El Agua Del Suelo

I. INTRODUCCIÓN

El agua es un elemento indispensable para el aprovechamiento del suelo como medio de cultivo, ya que la gran mayoría de las plantas cultivadas requieren para desarrollarse normalmente de una adecuada provisión de humedad en el suelo. La fase liquida del suelo se encuentra constituida por el agua y iones sueltos en ella, formado la solución suelo.

La disponibilidad del agua para las plantas depende de la tensión con la cual es retenida por las partículas del suelo, a medida que el contenido de agua disminuye, ya sea por la evaporación o por absorción de las plantas, estas requerirán mayor energía para poder absorber agua.

La humedad del suelo es dinámica, se mueve constantemente de un lugar a otro en respuesta a las fuerzas de movimiento del agua creadas por la percolación, la evaporación, la irrigación, la lluvia, la temperatura y el uso de las plantas. Para poder evaluar completamente las condiciones del agua del suelo es necesario conocer la energía del agua, la cantidad de agua del suelo y la forma en que las unidades están cambiando en relación con el tiempo.

1.1. Objetivos:

- Conocer los conceptos de energía del agua del suelo y los coeficientes hídricos.

- Estudiar los diferentes métodos de evaluación de la humedad del suelo.

- Determinar tanto la capacidad de campo como la máxima capacidad de retención de un suelo problema.

II. REVISIÓN BIBLIOGRAFICA

Antes de presentar el desarrollo de la práctica, es necesario presentar algunos conceptos básicos.

2.1. Fuerzas de retención de la humedad del suelo

El agua es retenida por el suelo con una tensión o succión por lo tanto deben realizarse un trabajo para remover dicha agua.

La tensión con la cual el agua es retenida depende de la cantidad presente, cuanto menor es la cantidad de agua presente mayor es la tensión. La retención de humedad por los sólidos depende de dos clases de fuerzas.

2.1.1. Fuerzas de adhesión

Que es la atracción de las superficies sólidas por las partículas del agua.

2.1.2. Fuerzas de cohesión

Que es la atracción de las moléculas de agua entre sí.

Esto enfatiza la naturaleza energética de las interacciones suelo – agua, sugiriendo el hecho que la tensión con la cual es retenida de agua varía con la distancia de las moléculas a partir de los sólidos del suelo.

2.2. Formas de expresar la energía.

La succión o tensión puede expresarse en términos de la altura en centímetros en una unidad de columna agua, cuyo peso es igual a la tensión bajo consideración. Cuanto mayor es la altura en centímetros, tanto mayor es la tensión que se mide.

2.2.1. Atmósfera

Es la presión negativa ejercida por una columna de 1033 cm. de agua.

2.2.2. Bar

Es la presión ejercida por una columna de 1020 cm. de agua.

2.2.3. PF

Es el logaritmo del número de cm. de columna de agua en cada caso.

2.3. Coeficientes hídricos.

2.3.1. Capacidad de campo (C.C)

Definido desde el punto de vista físico, corresponde al contenido de humedad en el suelo profundo, permeable y con buenas condiciones de drenaje, 48 horas de haberse aplicado un riego pesado y se ha perdido toda el agua gravitacional. También se define como el contenido de humedad del suelo a una tensión de 0.33 atmosferas.

2.3.2. Punto de marchitez (P.M)

Se define desde el campo de vista fisiológico y representa el contenido de humedad del suelo bajo el cual las plantas presentan marchitez ya sea temporal o permanente. También se define como el contenido de humedad del suelo a una tensión de 15 atmosferas.

2.3.3. Humedad equivalente (H.E)

Es el porcentaje de humedad que queda en una muestra de suelo después de que esta ha sido sometida a una fuerza centrífuga 1000 veces mayor a la fuerza de gravedad durante un tiempo de 30 minutos a 240 r.pm. Para calcular la capacidad de campo se hace uso de la fórmula de ROE:

C.C = 0.865 x H.E. + 2.62 (para suelos francos, fco Ar, fco Li, fco Li Ao, Ar)

C.C = 0.774 x H.E. + 4.41 (para suelos fco Ao y Ao)

- El punto de marchitez se puede calcular mediante la fórmula de Briggs Schants donde:

P.M. = H.E. /1.84

- La diferencia entre la C.C y P.M. corresponde al agua aprovechable:

C.C. – P.M. = agua aprovechable.

- Tanto como la capacidad de campo y los puntos de marchitez se expresa e porcentaje en base al peso del suelo seco a la estufa (105°C), peo puede también expresarse en base al volumen utilizando la siguiente formula:

% H. volumétrica = X 100

- Entre la humedad volumétrica y la humedad gravimétrica es la siguiente:

% H.V. = X H.g. Dónde:

- H.V = humedad volumétrica

- Hg = humedad gravimétrica

- Da = densidad aparente (gr/c)

- D. Agua = densidad del agua (gr/cc)

La humedad volumétrica se puede considerar también como la lámina de agua contenida en una unidad de profundidad de suelo, esta fórmula es muy práctica para considerar la humedad de acuerdo con la terminología de riego y de lluvia.

2.4. clasificación física y biológica del agua del suelo.

Teniendo en cuenta el coeficiente de marchitez, la clasificación del agua del suelo puede convertirse en una clasificación biológica así se tiene:

2.4.1. Clasificación física:

Agua libre, agua de capilaridad y agua higroscópica.

2.4.2. Clasificación biológica:

Agua superflua, agua asimilable y agua no asimilable

2.5. Evaluación del contenido de humedad del agua del suelo.

El contenido de la humedad del agua de los suelos de humedad está en función del tiempo y de la posesión del cambio constante. Para la evaluación del contenido del agua del suelo se tiene los siguientes métodos.

2.5.1. Directos:

Dentro de ello se tiene el método gravimétrico del cual es el más antiguo y el más usado para obtener los datos de la humedad del suelo. Este método consiste en tomar una muestra del suelo pesarla antes y después de secarla a la estufa (105°C) por un tiempo determinado y calcular posteriormente el contenido de humedad.

2.5.2. Indirectos:

- Método de la resistencia eléctrica

- Métodos tensiométricos.

- Método radioactivo

III. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. Determinación de la humedad higroscópica

3.1.1. Materiales.

- Recipiente de aluminio o papel (tara)

- Suelo seco al aire

- Desecador

- Estufa a 105°C

- Balanza

3.1.2. Procedimiento:

- Pesar 20 gr, de suelo (PSSA)

- Colocar al recipiente y llevarlo a la estufa por 24°C a horas 105°C.

- Sacar de la estufa las muestras y pesar (PSSE)

- Determinar la humedad en porcentajes

% H° higroscópica = X 100

3.2. Determinación de la C.C: Método de la probeta

3.2.1. Materiales:

- Suelo

- Agua destilada

- Probeta graduada de 100 ml

- Estufa

- Balanza

3.2.2. Procedimiento:

- Pesar una determinada cantidad de suelo, no mayor a 100gr. (PSSA).

- Se deberá trabajar con el porcentaje de humedad anterior.

- Llenar el suelo a las probetas y medir la altura (cc).

- Aplique suavemente 30 ml de agua en cada suelo.

- Determine la altura mojada.

- Llevar una muestra mojada a la estufa a 105 ºC y después de 24 horas determine el PSSE con ello determine el % C.C.

3.3. Determinación de la máxima capacidad de retención.

3.3.1. Materiales:

- Suelo.

- Agua destilada.

- Vasos Erlenmeyer.

- Papel filtro.

- Embudo, probeta y piseta.

3.3.2. Procedimiento:

- Pesar 20gr de suelo.

- Poner el papel filtro al embudo y aplicar los 20 gr. De suelo.

- Añadir 20 ml de agua destilada y medir el agua recibido

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