Desde los inicios de la agricultura, la gente ha reconocido que un suministro suficiente de agua es esencial para la producción de cultivos.
por Xi Zhang, Centro Agrícola de la Universidad Estatal de Luisiana
La capacidad del suelo para almacenar y suministrar agua para el crecimiento de las plantas es un servicio fundamental del agroecosistema. También es un indicador de la salud del suelo.
Qué tan bien se desempeña esta función de almacenamiento de agua en el suelo afecta
- eficiencia en el uso del agua,
- gestión del riego, y
- resiliencia a la sequía.
Para comprender la capacidad de retención de agua del suelo, responderemos dos preguntas: (1) ¿Cuál es la capacidad de un suelo para almacenar agua y tenerla disponible para el crecimiento de las plantas? (2) ¿Son todos los suelos iguales en esta capacidad o se comportan de manera diferente?
Cuando el agua, ya sea de lluvia o de riego, toca la superficie del suelo, parte del agua se pierde por escorrentía superficial y parte por evaporación. El agua restante entra en el perfil del suelo mediante infiltración y se convierte en agua del suelo.
El suelo es una mezcla de partículas minerales, materia orgánica y espacio poroso. Dependiendo del tamaño, número y continuidad de los poros, el agua del suelo se retiene o se mueve hacia abajo a través del suelo y recarga el agua subterránea a través del espacio poroso.
La fuerza capilar es importante para que el suelo retenga agua en los poros. El fenómeno capilar se puede ver cuando la punta de una toalla de papel se sumerge en agua y el agua parece subir a través de las fibras de la toalla de papel. Si colocamos tubos capilares con un extremo dentro del agua, el agua subirá por cada tubo. La altura del agua en cada tubo depende del tamaño de la abertura del tubo. Cuanto más pequeño sea el tubo, mayor será la subida. Los poros del suelo se pueden simplificar como un haz de tubos capilares con diferentes diámetros. Por lo tanto, los poros más pequeños retienen agua con más fuerza que los poros más grandes.
Desde la perspectiva del crecimiento de las plantas, el agua del suelo se puede clasificar en tres tipos: (1) agua en exceso o agua gravitacional, (2) agua disponible y (3) agua no disponible. Cuando todos los poros están llenos de agua, el suelo está saturado de agua y en su máxima capacidad para retener agua. Esta situación suele ocurrir durante un período muy corto cuando se agrega agua. El agua pronto saldrá de los poros grandes debido principalmente a la fuerza gravitacional.
Después del libre drenaje de los poros grandes, los poros medianos y finos todavía están llenos de agua, ya que la fuerza capilar puede compensar la gravedad. La humedad en el suelo alcanzará un valor casi constante a cierta profundidad. El suelo está a capacidad de campo. El agua retenida entre la saturación y la capacidad de campo está sujeta a drenaje libre durante un corto período de tiempo y generalmente se considera no disponible para las plantas.
El agua mantenida a capacidad de campo puede suministrar a las plantas el agua necesaria. A medida que el contenido de agua disminuye aún más, las partículas del suelo retienen el agua con más fuerza como una película que recubre las partículas minerales. Las raíces de las plantas aún pueden extraer agua de los poros más pequeños, pero necesitan más energía.
Aunque las plantas pueden absorber agua en una amplia gama de condiciones de humedad del suelo, cuanto más seco se vuelve el suelo, más difícil y estresante se vuelve para la planta absorber agua debido a esta atracción natural del agua hacia las partículas minerales del suelo. La planta debe invertir más energía para vencer la fuerza con la que los poros del suelo retienen el agua. Esto significa que la energía que la planta gasta en la absorción de agua no está disponible para otras funciones fisiológicas importantes, como el crecimiento o la creación de flores y cultivos.
En situaciones a corto plazo en las que las plantas sufren estrés hídrico, comienzan a marchitarse. Si se trata de una situación a largo plazo, es posible que la planta no se recupere. El contenido de agua del suelo en este punto se denomina punto de marchitez permanente. Todavía puede haber agua en el suelo, pero no está disponible para la mayoría de las plantas. Si tenemos una esponja, podemos exprimir agua fácilmente de la esponja cuando está saturada de agua, pero necesitamos usar más energía para exprimir agua cuando la esponja se vuelve cada vez más seca.
La capacidad de retención de agua del suelo está influenciada por el espacio de los poros del suelo y la distribución del tamaño de los poros, que están controlados por la textura y la estructura. La textura está determinada por las cantidades relativas de partículas de arena, limo y arcilla en el suelo.
Aunque los poros individuales son más grandes en el suelo grueso, tienen una capacidad limitada para retener agua. El agua se puede retener más firmemente en los poros pequeños que en los grandes. Los suelos de textura media y fina tienen poros más pequeños pero muchos más poros que un suelo grueso. Los suelos limosos y arcillosos pueden retener más agua que los suelos arenosos.
Sin embargo, la capacidad total de retención de agua no puede decirnos cuánta agua está disponible para las plantas, todo debido a la atracción del agua hacia las partículas minerales del suelo discutidas anteriormente.
Aunque el suelo de textura fina tiene una alta capacidad total de retención de agua, tiene una cantidad moderada de agua disponible para las plantas. La mayor parte del agua queda retenida con demasiada fuerza por las partículas del suelo en poros diminutos para que las plantas puedan absorberla. En contraste, el suelo de textura media tiene una capacidad total de retención de agua moderada, pero tiene una alta disponibilidad de agua para las plantas porque el suelo tiene una porción significativa de poros medianos y finos.
La estructura del suelo puede aumentar el agua disponible para las plantas al aumentar la porosidad. Además de la textura y estructura del suelo, la compactación del suelo también puede influir en la capacidad de retención de agua del suelo. La compactación puede disminuir el espacio total de los poros y destruir los poros grandes y medianos, convirtiéndolos en poros más pequeños. Esto significa que el agua está menos disponible para las plantas. Los agricultores intentan evitar realizar trabajos de manejo del campo cuando el suelo está húmedo para disminuir la posibilidad de compactación.
Si bien es imposible cambiar la textura del suelo para mejorar la capacidad de retención de agua, la estructura del suelo se puede mejorar agregando materia orgánica para promover el desarrollo de los poros y así aumentar la capacidad de retención de agua. Por ejemplo, si tienes un huerto en casa, puedes agregar abono a tu suelo. Esto puede aumentar la capacidad de retención de agua y la disponibilidad de sus plantas.
