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Agro-Ayuda

jueves, 8 de mayo de 2008

Curso de riego 6

Porosidad del suelo

Como consecuencia de la textura y estructura del suelo tenemos su porosidad, es decir su sistema de espacios vacíos o poros.

Los poros en el suelo se distinguen en: macroscópicos y microscópicos.

Los primeros son de notables dimensiones, y están generalmente llenos de aire, en efecto, el agua los atraviesa rápidamente, impulsada por la fuerza de la gravedad. Los segundos en cambio están ocupados en gran parte por agua retenida por las fuerzas capilares.

Los terrenos arenosos son ricos en macroporos, permitiendo un rápido pasaje del agua, pero tienen una muy baja capacidad de retener el agua, mientras que los suelos arcillosos son ricos en microporos, y pueden manifestar una escasa aeración, pero tienen una elevada capacidad de retención del agua.

La porosidad puede ser expresada con la relación;

Donde: V = Ve / V
Ve = volumen de espacios vacíos, comprendiendo los que están ocupados por gases o líquidos;
V = volumen total de la muestra, comprendiendo sólidos, líquidos y gases.

La porosidad puede ser determinada por la fórmula

Donde:P = ( S – Sa ) / S *100
P = porosidad en porcentaje del volumen total de la muestra;
S = densidad real del suelo;
Sa = densidad aparente del suelo.

En líneas generales la porosidad varía dentro de los siguientes límites:

Suelos ligeros: 30 – 45 %
Suelos medios: 45 – 55 %
Suelos pesados: 50 – 65 %

Capacidad de campo y punto de marchitez permanente

Estos parámetros corresponden al agua retenida en el suelo, expresada en contenido de humedad gravimétrico (g de agua/g suelo seco).
El agua retenida a capacidad de campo equivale a una retención (succión mátrica) de 1/3 de atmósfera que las plantas pueden absorber del suelo libremente.
En cambio el agua retenida en punto de marchitez permanente corresponde a una retención de 15 atmósferas.
A esta succión las plantas no pueden absorber el agua del suelo y se marchitan.

Para conocer la disponibilidad de agua en el suelo se utilizan las constantes de humedad como Capacidad de Campo (CC) y Punto de Marchitez Permanente (PMP).

Estos valores se obtienen al someter una muestra de suelo a presiones de 1/3 de bar y 15 bares respectivamente y posteriormente medir el porcentaje de humedad retenido. CC es la máxima cantidad de agua que el suelo puede retener después que el suelo ha drenado.

El PMP representa el nivel de humedad en que las plantas no pueden absorber más agua desde el suelo.

La diferencia entre los porcentajes retenidos a estas dos presiones nos indica el porcentaje de Humedad Aprovechable (HA) de un suelo en particular

Cabe señalar que hay tantos valores de humedad a capacidad de campo y punto de marchitez permanente como texturas de suelo existan, ya que a una misma succión (por ejemplo 1/3 de atmósfera), suelos de distinta textura presentarán contenidos de humedad diferentes.
Sin embargo, en todos estos suelos las plantas estarán en óptimas condiciones de humedad.
Otros factores, tales como el contenido de materia orgánica del suelo, también influyen en los valores de capacidad de campo y punto de marchitez permanente.

Densidad aparente

La densidad aparente corresponde a la masa del suelo seco medido en un volumen determinado y se expresa en g/cm3

Profundidad Efectiva

La profundidad efectiva que pueden alcanzar las raíces depende de muchos factores de los suelos (porosidad, impedancias, concreciones, rangos de pH óptimos, contenido de agua en el perfil del suelo, etc).
Las raíces pueden crecer mientras el medio en que se encuentran sea favorable (buena humedad, buena aireación, buenas cualidades en general).
Los suelos arcillosos y limosos retienen mucha agua, pero gran parte de esta no es aprovechable por las plantas; además la aireación de esos suelos suele ser pobre.

En suelos arenosos, en cambio, pasa o contrario.
El agua drena muy rápidamente, con lo que no es retenida en el perfil del suelo, y la aireación es buena.Por lo tanto, los suelos en los que es esperable una mayor profundidad efectiva son aquellos que son francos (los que tienen una composición relativamente equilibrada de arcillas, limos y arenas
Antes de calcular el agua que vamos a aportar con el riego, debemos conocer la profundidad del suelo ocupada por las raíces.

A continuación se muestran algunas profundidades máximas de raíces para algunas especies.

La cantidad de agua del suelo que teóricamente está a disposición para las plantas viene determinado por el Intervalo de Humedad Disponible (IHD) también llamada Agua Útil (diferencia entre el límite superior (capacidad de campo) e inferior de humedad (punto de marchites)).

Al límite superior también se le conoce como Capacidad de Campo. Si saturamos un suelo, la cantidad de agua, la cantidad de agua que queda retenida en los poros sin se arrastrada por el peso de la gravedad, es la Capacidad de Campo o Capacidad de Retención.

La capacidad de campo se valora por el porcentaje en volumen de agua existente con respecto al suelo seco. Según diferentes autores alcanza los siguientes valores:

Suelos arenosos
6%
Suelos ligeros
10-15%
Suelos medios
20-25%
Suelos pesados
35-40%

Al límite inferior también se le conoce como Punto de Marchitez (el esfuerzo de absorción de las raíces no es suficiente para competir con las fuerzas de retención que ejercen las partículas del suelo y las sales existentes).
El agua que aún queda, pero que no es capaz de aprovechar la planta, se llama Agua Inerte o Agua Higroscópica y, en general, tiene los siguientes valores en volumen con respecto a la tierra seca:

Suelos arenosos
2%
Suelos ligeros
6%
Suelos medios
9%
Suelos pesados
18%

El valor del Intervalo de Humedad Disponible (IHD) (Agua Útil) es diferente para cada suelo dependiendo básicamente de su textura.

Evapotranspiración potencial (ETP)

Existe acuerdo entre los diversos autores al definir la ETP, como la máxima cantidad de agua que puede evaporarse desde un suelo completamente cubierto de vegetación, que se desarrolla en óptimas condiciones, y en el supuesto caso de no existir limitaciones en la disponibilidad de agua.

Según esta definición, la magnitud de la ETP está regulada solamente de las condiciones meteorológicas climáticas, según el caso, del momento o período para el cual se realiza la estimación.

Evapotranspiración de referencia o evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo)

La noción de ETo ha sido establecida para reducir las ambigüedades de interpretación a que da lugar el amplio concepto de evapotranspiración y para relacionarla de forma más directa con los requerimientos de agua de los cultivos.
Es similar al de ETP, ya que igualmente depende exclusivamente de las condiciones climáticas, incluso en algunos estudios son considerados equivalentes
Evapotranspiración real, actual o efectiva (ETr)

Para referirse a la cantidad de agua que efectivamente es utilizada por la evapotranspiración se debe utilizar el concepto de evapotranspiración actual o efectiva, o bien, más adecuadamente, el de evapotranspiración real.

La ETr es más difícil de calcular que la ETP o ETo, ya que además de las condiciones atmosféricas que influyen en la ETP o ETo, interviene la magnitud de las reservas de humedad del suelo y los requerimientos de los cultivos.
Para determinarla se debe corregir la ETP o ETo con un factor Kc dependiente del nivel de humedad del suelo y de las características de cada cultivo.

Coeficiente de cultivo (Kc)

Como puede desprenderse del apartado anterior, un coeficiente de cultivo, Kc, es un coeficiente de ajuste que permite calcular la ETr a partir de la ETP o ETo.

Estos coeficientes dependen fundamentalmente de las características propias de cada cultivo, por tanto, son específicos para cada uno de ellos y dependen de su estado de desarrollo y de sus etapas fenológicas, por ello, son variables a lo largo del tiempo.

Dependen también de las características del suelo y su humedad, así como de las prácticas agrícolas y del riego.