prop hidricas

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Propiedades Propiedades HÍDRICAS HÍDRICAS del Suelo del Suelo Mariana Hill Mariana Hill 2008 2008

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Suelos y Aguas, Agronomia, UNIV. de la REPUBLICA - Uruguay

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Page 1: Prop hidricas

PropiedadesPropiedades HÍDRICAS HÍDRICAS

del Suelodel Suelo

Mariana HillMariana Hill

20082008

Page 2: Prop hidricas

ContenidoContenido

- Importancia del agua en la vida vegetal- Importancia del agua en la vida vegetal

- Ciclo del agua, Balance Hídrico- Ciclo del agua, Balance Hídrico

- El Agua en el suelo- El Agua en el suelo

Retención de agua por el sueloRetención de agua por el suelo

Características del agua retenidaCaracterísticas del agua retenida

Movimiento del agua en el suelo.Movimiento del agua en el suelo.

- Relaciones suelo planta atmósfera- Relaciones suelo planta atmósfera

- Interacciones del agua con otros factores de - Interacciones del agua con otros factores de producciónproducción

Page 3: Prop hidricas

Importancia del agua en la vida Importancia del agua en la vida vegetalvegetal

Constituyente del protoplasma 80 a 90 % en Constituyente del protoplasma 80 a 90 % en plantas herbáceas. 50 a 60% en árboles.plantas herbáceas. 50 a 60% en árboles.

Solvente. Transporte. Medio en el que actúan Solvente. Transporte. Medio en el que actúan las reacciones.las reacciones.

Reactivo. Fotosíntesis y reacciones de Reactivo. Fotosíntesis y reacciones de hidrólisis.hidrólisis.

Turgencia. Presión interna de células.Turgencia. Presión interna de células.

Page 4: Prop hidricas
Page 5: Prop hidricas

DEFICIT DE AGUADEFICIT DE AGUA

DefiniciónDefinición

EfectosEfectos

Fotosíntesis y RespiraciónFotosíntesis y Respiración

Germinación y emergenciaGerminación y emergencia

Crecimiento vegetativoCrecimiento vegetativo

Período reproductivoPeríodo reproductivo

Período de maduraciónPeríodo de maduración

Page 6: Prop hidricas

Fotosíntesis y respiraciónFotosíntesis y respiración

Page 7: Prop hidricas

Exceso de agua en el sueloExceso de agua en el suelo

Mayoría de los poros tienen aguaMayoría de los poros tienen agua

El OEl O22 se difunde 10.000 veces mas lentamente en agua se difunde 10.000 veces mas lentamente en agua que en aire.que en aire.

Consecuencias: En la plantaConsecuencias: En la planta: respiración anaeróbica:: respiración anaeróbica:

-Baja eficiencia, producción de sustancias tóxicas-Baja eficiencia, producción de sustancias tóxicas

-Se enlentece el metabolismo activo (absorción de -Se enlentece el metabolismo activo (absorción de agua y nutrientes)agua y nutrientes)

-Mayor riesgo e incidencia de algunas enfermedades-Mayor riesgo e incidencia de algunas enfermedades

En el suelo.En el suelo.

-Pérdidas de N por volatilización y lavado-Pérdidas de N por volatilización y lavado

-Reduccion de Fe y Mn que pasan a formas mas -Reduccion de Fe y Mn que pasan a formas mas disponibles causando toxicidaddisponibles causando toxicidad

Page 8: Prop hidricas

Ciclo del AguaCiclo del Agua

Page 9: Prop hidricas

Balance HídricoBalance HídricoBalance HídricoBalance Hídrico

Variación del almacenaje de agua en el suelo:Variación del almacenaje de agua en el suelo:

Lluvia – escurrimiento – evapotranspiración – drenaje profundoLluvia – escurrimiento – evapotranspiración – drenaje profundo

Agua en el suelo

0100

200300

400500

600

ene-

95

abr-9

5

jul-9

5

oct-9

5

ene-

96

abr-9

6

jul-9

6

oct-9

6

ene-

97

abr-9

7

jul-9

7

oct-9

7

ene-

98

abr-9

8

jul-9

8

oct-9

8

ene-

99

abr-9

9

jul-9

9

oct-9

9

mm

Contenido de agua en el suelo en Campo Natural en Palo a Pique. Hill et. al sin publicar

Page 10: Prop hidricas

Balance HídricoBalance Hídrico

200

250

300

350

400

450

500

ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic

mm

Suelo desnudo Campo Natural

Maiz - Cobertura Maiz "tradicional"

Contenido promedio de agua en el suelo para distintos usos y manejos del suelo en parcelas experimentales en Aguas Blancas periodo 84-86 (Hill y García Préchac, sin publicar)

Page 11: Prop hidricas

AGUA EN EL SUELO: AGUA EN EL SUELO: IntroducciónIntroducción

Page 12: Prop hidricas
Page 13: Prop hidricas

CLASIFICACION DEL AGUA DEL CLASIFICACION DEL AGUA DEL SUELOSUELO

Clasificación Física.Clasificación Física.

Agua gravitacional.Agua gravitacional.

Agua CapilarAgua Capilar

Agua Higroscópica.Agua Higroscópica.

Clasificación Biológica.Clasificación Biológica.

Page 14: Prop hidricas

Clasificación Física del agua en el Clasificación Física del agua en el suelosuelo

AGUA NO RETENIDA CONTRA LA FUERZA DE AGUA NO RETENIDA CONTRA LA FUERZA DE GRAVEDAD: GRAVEDAD: Agua GravitacionalAgua Gravitacional

AGUA RETENIDA CONTRA LA FUERZA DE AGUA RETENIDA CONTRA LA FUERZA DE GRAVEDAD:GRAVEDAD: Agua Capilar.Agua Capilar.

Agua Higroscópica.Agua Higroscópica.

Page 15: Prop hidricas

AGUA GRAVITACIONALAGUA GRAVITACIONAL

Ocupa los espacios porosos más grandes en el Ocupa los espacios porosos más grandes en el suelo, no es retenida en contra de la gravedad, suelo, no es retenida en contra de la gravedad, desaparece entre 1 y 3 días después de una desaparece entre 1 y 3 días después de una lluvia, si no existe una napa freática alta u lluvia, si no existe una napa freática alta u horizontes impermeables subsuperficiales.horizontes impermeables subsuperficiales.

Page 16: Prop hidricas

Agua retenidaAgua retenida Se encuentra en poros pequeños, se retiene en Se encuentra en poros pequeños, se retiene en

contra de la fuerza de gravedad. Se da por contra de la fuerza de gravedad. Se da por mecanismos de capilaridad, expansión de arcillas, mecanismos de capilaridad, expansión de arcillas, atracción electrostática de coloides y solvatación atracción electrostática de coloides y solvatación de iones. En algunos casos está retenida tan de iones. En algunos casos está retenida tan fuertemente que no es disponible para la planta.fuertemente que no es disponible para la planta.

Cuando menor es el contenido de agua en el Cuando menor es el contenido de agua en el suelo energía de retención es mayor. A esta suelo energía de retención es mayor. A esta energía de retención se le llama potencial del energía de retención se le llama potencial del agua. agua.

La diferencia dentro de este tipo se debe a la La diferencia dentro de este tipo se debe a la distinta energía de retención para cada categoría.distinta energía de retención para cada categoría.

Page 17: Prop hidricas

Retención de AguaRetención de AguaEstado físico del agua del sueloEstado físico del agua del sueloPOLARIDADPOLARIDAD

Page 18: Prop hidricas

Puente de hidrogenoPuente de hidrogeno

Cohesión y adhesiónCohesión y adhesión

Tension superficialTension superficial

Page 19: Prop hidricas

Agua CapilarAgua Capilar

Retenida en los poros de tamaño Retenida en los poros de tamaño capilar (Microporos).capilar (Microporos).

Se rige por las leyes que regulan la Se rige por las leyes que regulan la capilaridadcapilaridad

Incluye la mayor parte del agua que Incluye la mayor parte del agua que pueden absorber las plantas.pueden absorber las plantas.

Esta retenida a tensiones entre 0.1 y 31 Esta retenida a tensiones entre 0.1 y 31 bar.bar.

Page 20: Prop hidricas

CapilaridadCapilaridad

Page 21: Prop hidricas

Tensión superficialTensión superficial

Page 22: Prop hidricas

Agua HigroscópicaAgua Higroscópica

Retenida enérgicamente por los sólidos Retenida enérgicamente por los sólidos del suelo a valores de tensión mayotes del suelo a valores de tensión mayotes de 31 bar..de 31 bar..

No es líquida y se mueve en forma de No es líquida y se mueve en forma de vapor.vapor.

No puede ser absorbida por plantas No puede ser absorbida por plantas superiores.superiores.

Page 23: Prop hidricas

Parámetros HídricosParámetros Hídricos

Valores de contenido de agua en el Valores de contenido de agua en el suelo y potenciales matriz que se suelo y potenciales matriz que se toman como parámetros para toman como parámetros para caracterizar los diferentes horizontes caracterizar los diferentes horizontes del suelo.del suelo.

Capacidad de Campo (CC)Capacidad de Campo (CC)Punto de Marchitéz Permanente (PMP)Punto de Marchitéz Permanente (PMP)Coeficiente Higroscópico (CH)Coeficiente Higroscópico (CH)

Page 24: Prop hidricas

Coeficiente higroscópicoCoeficiente higroscópico

Agua retenida tan fuertemente que que Agua retenida tan fuertemente que que su mayor parte se considera no líquida su mayor parte se considera no líquida y solamente puede moverse en forma y solamente puede moverse en forma de vapor.de vapor.

Page 25: Prop hidricas

Parámetros HídricosParámetros Hídricos

Capacidad de Campo.Capacidad de Campo.Contenido de agua que queda en el suelo después de 24 a Contenido de agua que queda en el suelo después de 24 a 72 horas. Queda ocupando los microporos, los macroporos 72 horas. Queda ocupando los microporos, los macroporos quedan con aire.quedan con aire.Por encima de capacidad de campo no se considera agua Por encima de capacidad de campo no se considera agua disponible ya que:disponible ya que:

a. En suelos con buen drenaje se pierde con rapidez, a. En suelos con buen drenaje se pierde con rapidez, antes de poder ser utilizada por la planta.antes de poder ser utilizada por la planta.

b. Si el drenaje no es bueno, ocupa macroporos y es b. Si el drenaje no es bueno, ocupa macroporos y es una situación no óptima ya que interfiere con la una situación no óptima ya que interfiere con la respiración.respiración.Punto de marchitez permanente.Punto de marchitez permanente.Contenido de agua en el cual una planta marchita no Contenido de agua en el cual una planta marchita no recupera su turgencia, aunque después se ponga en recupera su turgencia, aunque después se ponga en atmósfera saturada por 12 hrs. Es el límite inferior del atmósfera saturada por 12 hrs. Es el límite inferior del rango de disponibilidad de agua para la planta.rango de disponibilidad de agua para la planta.Agua disponible.Agua disponible.Es la humedad entre CC y PMP. AD = CC - PMP.Es la humedad entre CC y PMP. AD = CC - PMP.

Page 26: Prop hidricas
Page 27: Prop hidricas

Clasificación del agua del suelo y su Clasificación del agua del suelo y su relación con Ψm y tamaño de poros en el relación con Ψm y tamaño de poros en el

caso de un suelo no expansivo con poros de caso de un suelo no expansivo con poros de sección cilíndrica.sección cilíndrica.

29.4 30-10 a 0Gravitacional de escurrim. lento

0.28.8 10

Coef. Marchitez Permanente

Capacidad de Campo

--1500

-- 10

Capilar

Coef. Higroscópico- 3100

Higroscópica

Dám equiv..(Цm)

ParámetrosHídricos

Ψm (KPa)

Tipo de agua

Page 28: Prop hidricas

Concepto de Agua disponible Concepto de Agua disponible no implica diferencias entre no implica diferencias entre especies en cuanto a habilidad especies en cuanto a habilidad para absorber agua del suelopara absorber agua del suelo

Page 29: Prop hidricas

Valores de AD para diferentes Valores de AD para diferentes texturas de suelotexturas de suelo

Page 30: Prop hidricas

Potencial del agua del sueloPotencial del agua del suelo

Energía libreEnergía libre

Potencial del agua del sueloPotencial del agua del suelo: diferencia entre : diferencia entre el estado de energía del agua del suelo y el el estado de energía del agua del suelo y el del agua pura o de referencia.del agua pura o de referencia.

Potencial gravitacional. ΨgPotencial gravitacional. Ψg

Potencial matriz. ΨmPotencial matriz. Ψm

Potencial osmótico ΨsPotencial osmótico Ψs

Potencial de Presión ΨpPotencial de Presión Ψp

Page 31: Prop hidricas

Potencial total de agua en el Potencial total de agua en el suelosuelo

El potencial total del agua del suelo es la suma El potencial total del agua del suelo es la suma de los potenciales resultantes de las diversas de los potenciales resultantes de las diversas fuerzas que actúan sobre la misma. Así, los fuerzas que actúan sobre la misma. Así, los potenciales gravitacional, de matriz, osmótico y potenciales gravitacional, de matriz, osmótico y de presión son las diferencias en energía libre de presión son las diferencias en energía libre resultantes de las fuerzas gravitacionales, resultantes de las fuerzas gravitacionales, matriciales y osmóticas respectivamente. Estas matriciales y osmóticas respectivamente. Estas relaciones pueden representarse por las relaciones pueden representarse por las expresiones.expresiones.

µw - µwº =Ψt yµw - µwº =Ψt yΨt = Ψg + Ψm + Ψo + ΨpΨt = Ψg + Ψm + Ψo + Ψp

Page 32: Prop hidricas

Potencial gravitacionalPotencial gravitacional

Es el potencial generado por la fuerza de Es el potencial generado por la fuerza de gravedad actuando sobre el agua del gravedad actuando sobre el agua del suelo.suelo.

Explica el movimiento descendente del Explica el movimiento descendente del agua no retenida a mayor fuerza que la agua no retenida a mayor fuerza que la gravedadgravedad

Page 33: Prop hidricas

Potencial Matriz (Potencial Matriz (ΨΨm)m)Diferencia debida a la atracción que generan los sólidos que componen el sistema en consideración

Page 34: Prop hidricas

Potencial matrizPotencial matriz

Resultado de dos fenómenos: la Resultado de dos fenómenos: la adsorción y la capilaridad. Esta adsorción y la capilaridad. Esta atracción, junto con la tensión superficial atracción, junto con la tensión superficial del agua, también contribuye a la fuerza del agua, también contribuye a la fuerza capilar. El efecto neto de estos capilar. El efecto neto de estos fenómenos es la reducción de la energía fenómenos es la reducción de la energía libre del agua del suelo en comparación a libre del agua del suelo en comparación a la del agua pura no adsorbida. En la del agua pura no adsorbida. En consecuencia, los potenciales de matriz consecuencia, los potenciales de matriz son siempre negativos. son siempre negativos.

Page 35: Prop hidricas

Potencial OsmóticoPotencial Osmótico

Es atribuible a la presencia de solutos en el suelo, o Es atribuible a la presencia de solutos en el suelo, o sea a la solución del suelo. Los solutos pueden ser sea a la solución del suelo. Los solutos pueden ser iónicos o no iónicos, pero su efecto neto es el de iónicos o no iónicos, pero su efecto neto es el de reducir la energía libre del agua, debido a que las reducir la energía libre del agua, debido a que las moléculas o iones de los solutos atraen a las moléculas moléculas o iones de los solutos atraen a las moléculas de agua.de agua.

Page 36: Prop hidricas

Potencial de presión o sobrecargaPotencial de presión o sobrecarga

Debido a la sobrecarga que sufre el agua bajo consideración respecto al agua de referencia.

Ψt1=Ψp1 + Ψm1 +Ψg1 + Ψo1 = Ψt2=Ψp2 + Ψm2 + ψg2 + Ψo20 + Ψm1 + 200 cm = 100 cm + 0 + 50 cm., óΨm1=150 cm – 200 cm. = - 50 cm.

Ψg= 200 cmΨp= 0

Ψg= 50 cm Ψm= 0

Ψp= 100 cm

Page 37: Prop hidricas
Page 38: Prop hidricas

Unidades mas frecuentes de expresión Unidades mas frecuentes de expresión de los niveles de energíade los niveles de energía

Bar : Presión ejercida por una columna de Bar : Presión ejercida por una columna de 1.023 cm. de agua 1.023 cm. de agua

Atmósfera. Presión de aire a nivel del mar. Atmósfera. Presión de aire a nivel del mar. Corresponde a 760 mm de Hg.Corresponde a 760 mm de Hg.

1 atm. = 1.013 bar. Se consideran 1 atm. = 1.013 bar. Se consideran equivalentes para fines prácticos.equivalentes para fines prácticos.

Pascal. (kilopascal y Megapascal) 1 atm Pascal. (kilopascal y Megapascal) 1 atm = 100 = 100 KPaKPa

Page 39: Prop hidricas

Curvas de retención de agua de 3 horizontes A de diferente textura de suelos del Litoral Norte (Silva, A., García, F. sin publicar)

Page 40: Prop hidricas

Relaciones Masa volumenRelaciones Masa volumen

Page 41: Prop hidricas

Efecto de la MOS en CC y PMPEfecto de la MOS en CC y PMP

Brady y Weil, 2002

Page 42: Prop hidricas

Densidad aparente y Agua Densidad aparente y Agua disponibledisponible

Page 43: Prop hidricas

2) Capacidad para retener agua en forma disponible 2) Capacidad para retener agua en forma disponible (CRAFD):(CRAFD):

El agua disponible por unidad de volumen de un material El agua disponible por unidad de volumen de un material depende fundamentalmente de su composición mecánica o depende fundamentalmente de su composición mecánica o granulométrica.granulométrica.

Clase TexturalClase Textural Agua DisponibleAgua Disponible (cm3.cm3 (cm3.cm3 suelo).100suelo).100

Franco ArenosoFranco Arenoso 55 FrancoFranco 1010 Franco LimosoFranco Limoso 15 – 2015 – 20 Franco Arcillo LimosoFranco Arcillo Limoso 20 – 2520 – 25 Arcillo LimosoArcillo Limoso 20 – 2520 – 25 ArcillosoArcilloso 15 - 20 15 - 20

Page 44: Prop hidricas

Capacidad de Retención de Agua Capacidad de Retención de Agua Disponible para las Plantas (CAD)Disponible para las Plantas (CAD)

DefiniciónDefinición Agua que puede retener el suelo contra la Agua que puede retener el suelo contra la

fuerza de gravedad, con menos energía que fuerza de gravedad, con menos energía que la que pueden vencer las raíces, en el la que pueden vencer las raíces, en el espesor de suelo explorado.espesor de suelo explorado.

ImportanciaImportancia Suministro de agua a las plantas para Suministro de agua a las plantas para

afrontar la demanda atmosférica (ETP) entre afrontar la demanda atmosférica (ETP) entre l luvias (y/o r iegos).l luvias (y/o r iegos).

CAD

Depende de:TexturaMateria orgánicaEstructura (DAp)

Page 45: Prop hidricas

METODOS PARA METODOS PARA DETERMINAR EL DETERMINAR EL

CONTENIDO DE AGUA EN CONTENIDO DE AGUA EN EL SUELOEL SUELO

Page 46: Prop hidricas

Métodos para determinar el contenido de Métodos para determinar el contenido de agua en el sueloagua en el suelo

DIRECTOSDIRECTOS

INDIRECTOSINDIRECTOS

Miden contenido de agua en un Miden contenido de agua en un momento dado.momento dado.

Miden la energía con que el agua Miden la energía con que el agua retenida en el suelo.retenida en el suelo.

Page 47: Prop hidricas

Método gravimétrico.Método gravimétrico.

Método directo.Método directo.

Mide contenido actual de agua.Mide contenido actual de agua.

Se basa en diferencia de peso.Se basa en diferencia de peso.

Page 48: Prop hidricas

Sonda de neutronesSonda de neutrones

Se basa en la pérdida de Se basa en la pérdida de energía cinética de energía cinética de neutrones rápidos, neutrones rápidos, emitidos por una fuente emitidos por una fuente dentro del suelo, debido dentro del suelo, debido a los choques con a los choques con átomos de hidrógenos átomos de hidrógenos presentes en los mismos.presentes en los mismos.

Limitantes:Limitantes: Aunque la Aunque la

radioactividad es muy radioactividad es muy baja, existe.baja, existe.

Se pierden neutrones Se pierden neutrones hacia la atmósfera en hacia la atmósfera en medidas de poca medidas de poca profundidad.profundidad.

Page 49: Prop hidricas

TDR:TDR:

Consta de varillas Consta de varillas metálicas que se metálicas que se introducen en el suelo y introducen en el suelo y un emisor receptor de un emisor receptor de impulsos magnéticos. impulsos magnéticos. Genera un pulso Genera un pulso electromagnético y mide electromagnético y mide el tiempo que tarda en el tiempo que tarda en recorrer las varillas, que recorrer las varillas, que será mayor o menor  será mayor o menor  atendiendo al contenido atendiendo al contenido de humedad del suelo.  de humedad del suelo. 

Page 50: Prop hidricas

TensiómetrosTensiómetros

Determinan la tensión con que Determinan la tensión con que el agua esta retenida en el el agua esta retenida en el suelo.suelo.

Medidas limitadas a valores de Medidas limitadas a valores de succión menores a 1 bar, ya succión menores a 1 bar, ya que mide la depresión que mide la depresión provocada en relación a la provocada en relación a la atmósfera. atmósfera.

Page 51: Prop hidricas

Determinación del agua retenida a Determinación del agua retenida a diferentes potenciales de matriz con diferentes potenciales de matriz con

extractores de presiónextractores de presión

Page 52: Prop hidricas

Estimación de agua retenida a diferentes Estimación de agua retenida a diferentes succiones de matriz mediante modelos succiones de matriz mediante modelos

matemáticos.matemáticos.

Page 53: Prop hidricas

Formas de expresión del Formas de expresión del contenido de agua en el contenido de agua en el

suelosuelo

Page 54: Prop hidricas

% de agua en peso % de agua en peso

% agua en volumen (% agua en peso x % agua en volumen (% agua en peso x Dap). Expresa mm de agua cada 10 Dap). Expresa mm de agua cada 10 cm. de espesor de suelocm. de espesor de suelo

Page 55: Prop hidricas

Formas de expresión del Formas de expresión del contenido de agua en sueloscontenido de agua en suelos

Page 56: Prop hidricas

Altura expresada en mmAltura expresada en mm

Se expresa en la misma unidad que la Se expresa en la misma unidad que la lluvia.lluvia.

Cantidad de mm de agua existente en Cantidad de mm de agua existente en un espesor de suelo de 10 cm. de un espesor de suelo de 10 cm. de profundidad= % agua en volprofundidad= % agua en vol

mm=Igual a litros de agua por metro mm=Igual a litros de agua por metro cuadrado de superficie.cuadrado de superficie.

Es equivalente al contenido porcentual Es equivalente al contenido porcentual volumétrico.volumétrico.

Page 57: Prop hidricas

% en volumen% en volumen

1 mm= 1 litro/m2

Si se agrega 1 lt. de agua en un recipiente que tenga una superficie de base de 1 m2 el nivel del agua se eleva en 1mm.

Page 58: Prop hidricas

Expresion de niveles de energiaExpresion de niveles de energia

Page 59: Prop hidricas

Movimiento del agua del Movimiento del agua del suelosuelo

Infiltracion: Entrada de agua al suelo. Infiltracion: Entrada de agua al suelo. Recarga Recarga de agua a partir de las precipitaciones o el de agua a partir de las precipitaciones o el riego. Si la velocidad de aporte de agua riego. Si la velocidad de aporte de agua (Intensidad de lluvia) supera a la velocidad con (Intensidad de lluvia) supera a la velocidad con la que el suelo la deja infiltrar, se produce el la que el suelo la deja infiltrar, se produce el escurrimientoescurrimiento

3 tipos de movimiento: flujo saturado, flujo no 3 tipos de movimiento: flujo saturado, flujo no saturado y flujo de vapor.saturado y flujo de vapor.

Page 60: Prop hidricas

Movimiento de agua en el sueloMovimiento de agua en el suelo

Page 61: Prop hidricas

Movimiento del agua del Movimiento del agua del suelosuelo

Por lo tanto debe de haber diferencia de potencial entre 2 puntos para que exista movimiento

Page 62: Prop hidricas

K. Conductividad HidraulicaK. Conductividad Hidraulica

Refiere a la capacidad del suelo de Refiere a la capacidad del suelo de permitir el movimiento generado por la permitir el movimiento generado por la diferencia de potencial. La densidad de diferencia de potencial. La densidad de flujo será mayor a mayor diferencia de flujo será mayor a mayor diferencia de potencial generada en un medio (suelo) potencial generada en un medio (suelo) capaz de permitir dicho movimiento. Los capaz de permitir dicho movimiento. Los factores que la afectan varían según el factores que la afectan varían según el movimiento sea en flujo saturado o no movimiento sea en flujo saturado o no saturado.saturado.

Page 63: Prop hidricas

Movimiento en flujo SaturadoMovimiento en flujo Saturado

Cuando el suelo está saturado, el agua que principalmente se mueve es la no retenida o sea el agua gravitacional y su movimiento tiene lugar a través de los macroporos, impulsado por gradientes de potencial gravitacional (Ψg).

Page 64: Prop hidricas

Conductividad Hidraulica en flujo Conductividad Hidraulica en flujo SaturadoSaturado

Page 65: Prop hidricas

PermeabilidadPermeabilidad

DefiniciónDefinición La facil idad con la que el agua l ibre y los La facil idad con la que el agua l ibre y los

gases se mueven en el suelo.gases se mueven en el suelo.

ImportanciaImportancia Lixiviación de solutos (nutr ientes, Lixiviación de solutos (nutr ientes,

agroquímicos)agroquímicos) Drenaje interno (afecta inf i l t ración del suelo Drenaje interno (afecta inf i l t ración del suelo

saturado)saturado)

LA AFECTAN LOS MISMOS FACTORES QUE A LA MACROPOROSIDAD

Page 66: Prop hidricas

En flujo saturadoEn flujo saturado

Todo factor que afecte el tamaño y la configuración de Todo factor que afecte el tamaño y la configuración de los poros del suelo influirá sobre la conductividad los poros del suelo influirá sobre la conductividad hidráulica. La velocidad total de flujo en los poros del hidráulica. La velocidad total de flujo en los poros del suelo es proporcional a la cuarta potencia del radio. De suelo es proporcional a la cuarta potencia del radio. De tal manera, el flujo a través de un poro de 1mm de tal manera, el flujo a través de un poro de 1mm de radio es equivalente al que tiene lugar en 10.000 poros radio es equivalente al que tiene lugar en 10.000 poros de 0,1 mm de radio, aún cuando se necesitan de 0,1 mm de radio, aún cuando se necesitan solamente 100 poros 0,1mm de radio para obtener la solamente 100 poros 0,1mm de radio para obtener la misma sección transversal que en un poro de 1mm. misma sección transversal que en un poro de 1mm. Esto se explica por el rozamiento del agua contra las Esto se explica por el rozamiento del agua contra las paredes de los poros.paredes de los poros.

Page 67: Prop hidricas

Existe flujo descendente y Existe flujo descendente y horizontalhorizontal

Page 68: Prop hidricas

Depende del volumen total de Depende del volumen total de macroporosmacroporos

Page 69: Prop hidricas

Depende además del tamaño de Depende además del tamaño de macroporosmacroporos

Page 70: Prop hidricas

En la mayoría de los suelos del Uruguay En la mayoría de los suelos del Uruguay no afectados por la presencia de una no afectados por la presencia de una napa freática alta, es el horizonte Bt es el napa freática alta, es el horizonte Bt es el que presenta la menor conductividad que presenta la menor conductividad hidráulica.hidráulica.

Page 71: Prop hidricas

Movimiento del agua en flujo no Movimiento del agua en flujo no saturadosaturado

En condiciones de campo, la mayor parte del En condiciones de campo, la mayor parte del movimiento del agua del suelo ocurre cuando movimiento del agua del suelo ocurre cuando los poros del suelo no están completamente los poros del suelo no están completamente saturados con agua. Los macroporos del suelo saturados con agua. Los macroporos del suelo están mayormente llenos de aire y los están mayormente llenos de aire y los microporos (poros capilares) con agua y algo microporos (poros capilares) con agua y algo de aire. Más aún, la irregularidad de los poros de aire. Más aún, la irregularidad de los poros del suelo da como resultado que existan zonas del suelo da como resultado que existan zonas con agua que no están en contacto entre sí. El con agua que no están en contacto entre sí. El movimiento del agua en tales condiciones es movimiento del agua en tales condiciones es muy lento comparado con el que ocurre cuando muy lento comparado con el que ocurre cuando el suelo está saturado. el suelo está saturado.

Page 72: Prop hidricas

K depende del contenido de agua del K depende del contenido de agua del suelosuelo

A altos valores de contenido A altos valores de contenido de agua, especialmente cerca de agua, especialmente cerca de la saturación -potenciales de la saturación -potenciales de matriz próximos a cero - de matriz próximos a cero - una gran proporción del agua una gran proporción del agua del suelo está en los del suelo está en los macroporos y el flujo saturado macroporos y el flujo saturado es relativamente rápido. A es relativamente rápido. A medida que el contenido de medida que el contenido de agua y el potencial de matriz agua y el potencial de matriz disminuyen, el agua del suelo disminuyen, el agua del suelo está retenida mayormente en está retenida mayormente en los microporos y la los microporos y la conductividad hidráulica se conductividad hidráulica se reduce exponencialmente reduce exponencialmente

Page 73: Prop hidricas

Casos importantes del movimiento del agua en flujo no saturado.

1.1. Movimiento "capilar" dentro de un suelo ya drenado, Movimiento "capilar" dentro de un suelo ya drenado, desde zonas húmedas a zonas menos húmedas, y desde zonas húmedas a zonas menos húmedas, y desde el suelo hacia la planta, en ausencia de agua desde el suelo hacia la planta, en ausencia de agua gravitacional.gravitacional.

3.3. Ascenso capilar a partir de una napa freática o sea Ascenso capilar a partir de una napa freática o sea movimiento desde el agua libre (napa) contra el movimiento desde el agua libre (napa) contra el gradiente de Ψg, siguiendo un gradiente de Ψm.gradiente de Ψg, siguiendo un gradiente de Ψm.

5.5. Proceso de mojado del suelo a partir de una lámina Proceso de mojado del suelo a partir de una lámina de agua libre en su superficie; movimiento a favor de agua libre en su superficie; movimiento a favor de los gradientes de Ψg y de Ψm.de los gradientes de Ψg y de Ψm.

Page 74: Prop hidricas

Al margen de las diferencias señaladas entre el Al margen de las diferencias señaladas entre el movimiento de agua en flujo saturado y no saturado, movimiento de agua en flujo saturado y no saturado, ambos están gobernados por los mismos principios ambos están gobernados por los mismos principios generales, por los cuales la dirección y la velocidad del generales, por los cuales la dirección y la velocidad del flujo están relacionados a la conductividad hidráulica y flujo están relacionados a la conductividad hidráulica y a una fuerza de impulsión. La conductividad es, como a una fuerza de impulsión. La conductividad es, como se dijo, esencialmente constante en el flujo saturado, se dijo, esencialmente constante en el flujo saturado, pero varía sensiblemente con el contenido de agua del pero varía sensiblemente con el contenido de agua del suelo en el flujo no saturado. A su vez, la fuerza de suelo en el flujo no saturado. A su vez, la fuerza de impulsión es siempre una diferencia de potencial: impulsión es siempre una diferencia de potencial: -gravitacional en el caso del flujo saturado y de matriz -gravitacional en el caso del flujo saturado y de matriz (o capilar) en el no saturado -.(o capilar) en el no saturado -.

Page 75: Prop hidricas

Movimiento del agua en flujo no Movimiento del agua en flujo no saturadosaturado

En condiciones de campo, la mayor parte del En condiciones de campo, la mayor parte del movimiento del agua del suelo ocurre cuando movimiento del agua del suelo ocurre cuando los poros del suelo no están completamente los poros del suelo no están completamente saturados con agua. Los macroporos del suelo saturados con agua. Los macroporos del suelo están mayormente llenos de aire y los están mayormente llenos de aire y los microporos (poros capilares) con agua y algo microporos (poros capilares) con agua y algo de aire. Más aún, la irregularidad de los poros de aire. Más aún, la irregularidad de los poros del suelo da como resultado que existan zonas del suelo da como resultado que existan zonas con agua que no están en contacto entre sí. El con agua que no están en contacto entre sí. El movimiento del agua en tales condiciones es movimiento del agua en tales condiciones es muy lento comparado con el que ocurre cuando muy lento comparado con el que ocurre cuando el suelo está saturado. el suelo está saturado.

Page 76: Prop hidricas

Casos importantes del movimiento del agua en flujo no saturado.

1.1. Movimiento "capilar" dentro de un suelo ya drenado, Movimiento "capilar" dentro de un suelo ya drenado, desde zonas húmedas a zonas menos húmedas, y desde zonas húmedas a zonas menos húmedas, y desde el suelo hacia la planta, en ausencia de agua desde el suelo hacia la planta, en ausencia de agua gravitacional.gravitacional.

3.3. Ascenso capilar a partir de una napa freática o sea Ascenso capilar a partir de una napa freática o sea movimiento desde el agua libre (napa) contra el movimiento desde el agua libre (napa) contra el gradiente de Ψg, siguiendo un gradiente de Ψm.gradiente de Ψg, siguiendo un gradiente de Ψm.

5.5. Proceso de mojado del suelo a partir de una lámina Proceso de mojado del suelo a partir de una lámina de agua libre en su superficie; movimiento a favor de agua libre en su superficie; movimiento a favor de los gradientes de Ψg y de Ψm.de los gradientes de Ψg y de Ψm.

Page 77: Prop hidricas

Movimiento dentro de un suelo mal Movimiento dentro de un suelo mal drenado y del suelo a la plantadrenado y del suelo a la planta

Cuando el contenido de humedad de un suelo es igual Cuando el contenido de humedad de un suelo es igual o menor a su capacidad de campo, la succión de o menor a su capacidad de campo, la succión de matriz será del orden de 10 KPa, o menor. A estos matriz será del orden de 10 KPa, o menor. A estos potenciales, los gradientes de Ψg que puedan existir no potenciales, los gradientes de Ψg que puedan existir no tienen casi importancia frente a los gradientes de Ψm. tienen casi importancia frente a los gradientes de Ψm.

En esta situación la ley de Darcy podría escribirse:En esta situación la ley de Darcy podría escribirse:q = - Kθ . ∆ Ψm / ∆x, y, zq = - Kθ . ∆ Ψm / ∆x, y, z

Según esta fórmula, a mayor gradiente de Ψm, mayor Según esta fórmula, a mayor gradiente de Ψm, mayor valor de q. Pero como q depende también de Kθ, debe valor de q. Pero como q depende también de Kθ, debe considerarse que ésta varía en forma exponencial con considerarse que ésta varía en forma exponencial con a Ψm a Ψm

Page 78: Prop hidricas

K depende del contenido de agua del K depende del contenido de agua del suelosuelo

A altos valores de contenido A altos valores de contenido de agua, especialmente cerca de agua, especialmente cerca de la saturación -potenciales de la saturación -potenciales de matriz próximos a cero - de matriz próximos a cero - una gran proporción del agua una gran proporción del agua del suelo está en los del suelo está en los macroporos y el flujo saturado macroporos y el flujo saturado es relativamente rápido. A es relativamente rápido. A medida que el contenido de medida que el contenido de agua y el potencial de matriz agua y el potencial de matriz disminuyen, el agua del suelo disminuyen, el agua del suelo está retenida mayormente en está retenida mayormente en los microporos y la los microporos y la conductividad hidráulica se conductividad hidráulica se reduce exponencialmente reduce exponencialmente

Page 79: Prop hidricas

Movimiento en flujo no Movimiento en flujo no saturadosaturado

Una vez que el suelo está a capacidad de campo, Una vez que el suelo está a capacidad de campo, en el caso de un suelo desnudo, el desecamiento en el caso de un suelo desnudo, el desecamiento de la superficie no producirá un movimiento capilar de la superficie no producirá un movimiento capilar apreciable del agua hacia ella. apreciable del agua hacia ella.

El agua acumulada en el perfil no se pierde hacia la El agua acumulada en el perfil no se pierde hacia la atmósfera. atmósfera.

En el suelo libre de vegetación solamente se En el suelo libre de vegetación solamente se secará una delgada capa superficial, manteniendo secará una delgada capa superficial, manteniendo las capas inferiores humedad suficiente para el las capas inferiores humedad suficiente para el cultivo que se realizará en la estación siguiente.cultivo que se realizará en la estación siguiente.

Page 80: Prop hidricas

Movimiento en flujo no Movimiento en flujo no saturadosaturado

200

250

300

350

400

450

500

ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic

mm

Suelo desnudo Campo Natural

Maiz - Cobertura Maiz "tradicional"

Contenido promedio de agua en el suelo para distintos usos y manejos del suelo en parcelas experimentales en Aguas Blancas periodo 84-86 (Hill y García Préchac, sin publicar)

Page 81: Prop hidricas

Movimiento en flujo no Movimiento en flujo no saturadosaturado

Si las raíces de las plantas no penetran en un Si las raíces de las plantas no penetran en un horizonte no pueden aprovechar el agua horizonte no pueden aprovechar el agua "disponible" que el mismo pueda contener. El "disponible" que el mismo pueda contener. El movimiento capilar es muy lento para poder movimiento capilar es muy lento para poder transportar fuera del horizonte con agua hasta en el transportar fuera del horizonte con agua hasta en el que se encuentran las raíces, un volumen de agua que se encuentran las raíces, un volumen de agua suficiente como para satisfacer las necesidades de suficiente como para satisfacer las necesidades de las plantas en función de la demanda atmosférica. las plantas en función de la demanda atmosférica.

Esto indica lo importante que son las Esto indica lo importante que son las características físicas, mecánicas o químicas de características físicas, mecánicas o químicas de los horizontes del suelo que determinan su los horizontes del suelo que determinan su penetrabilidad por las raíces, desde el punto de penetrabilidad por las raíces, desde el punto de vista del riesgo de sequía.vista del riesgo de sequía.

Page 82: Prop hidricas

Densidad aparente y Agua Densidad aparente y Agua disponibledisponible

Page 83: Prop hidricas

Consecuencia de la disminución del K, en flujo Consecuencia de la disminución del K, en flujo no saturadono saturado

Ψm raíz

Para absorber agua a la velocidad de 0,1 cm3. cm-1 de raíz. día-1 , se necesita mayor gradiente un gradiente distinto si el agua está retenida a una succión de 5 que de 15 bars

Page 84: Prop hidricas

Movimiento del suelo a la raízMovimiento del suelo a la raíz

Para que haya movimiento desde el suelo a las Para que haya movimiento desde el suelo a las raíces, el potencial en éstas debe ser menor raíces, el potencial en éstas debe ser menor que el potencial del agua en el suelo. que el potencial del agua en el suelo.

A medida que el potencial en el suelo A medida que el potencial en el suelo disminuye, el potencial de la raíz debe disminuir disminuye, el potencial de la raíz debe disminuir en una magnitud mayor aún. Ello se debe a que en una magnitud mayor aún. Ello se debe a que para mantener la velocidad de flujo cuando el para mantener la velocidad de flujo cuando el suelo se va secando, no basta con que se suelo se va secando, no basta con que se mantenga el gradiente raíz-suelo sino que éste mantenga el gradiente raíz-suelo sino que éste debe aumentar cada vez más, porque Kθ debe aumentar cada vez más, porque Kθ disminuye con el contenido de agua en el disminuye con el contenido de agua en el suelo.suelo.

Page 85: Prop hidricas

Ascenso capilar a partir de la napa

freática

La velocidad del ascenso capilar a partir de la napa es La velocidad del ascenso capilar a partir de la napa es generalmente mayor en los suelos livianos, pero la generalmente mayor en los suelos livianos, pero la altura del ascenso máximo, una vez alcanzado el altura del ascenso máximo, una vez alcanzado el equilibrio, es mayor en los de texturas medias y equilibrio, es mayor en los de texturas medias y pesadas. pesadas.

Un suelo con estructura posee propiedades capilares Un suelo con estructura posee propiedades capilares (capacidad de retención de agua) dentro de los (capacidad de retención de agua) dentro de los agregados y al mismo tiempo permite un movimiento agregados y al mismo tiempo permite un movimiento rápido del agua en los poros mayores, situados entre rápido del agua en los poros mayores, situados entre los mismos. Aparte de la textura, la estructura es los mismos. Aparte de la textura, la estructura es también un factor de importancia en el movimiento de también un factor de importancia en el movimiento de as censo capilar del agua en el sueloas censo capilar del agua en el suelo..

Page 86: Prop hidricas

Mojado del suelo a partir de una lámina de agua.

Movimiento de agua a favor del potencial de matriz y Movimiento de agua a favor del potencial de matriz y del potencial gravitacional (Ψm. y Ψg respectivamente). del potencial gravitacional (Ψm. y Ψg respectivamente).

Ocurre en condiciones controladas por el hombre Ocurre en condiciones controladas por el hombre cuando se aplica agua de riego. cuando se aplica agua de riego.

Ocurre en condiciones naturales, cuando llueve a Ocurre en condiciones naturales, cuando llueve a intensidades medias a altas, el agua tiende a intensidades medias a altas, el agua tiende a acumularse (escurre en función de la pendiente del acumularse (escurre en función de la pendiente del terreno) sobre la superficie mientras infiltra al suelo.terreno) sobre la superficie mientras infiltra al suelo.

Page 87: Prop hidricas

Frente de humedecimientoFrente de humedecimiento

El frente de humedecimiento es una El frente de humedecimiento es una zona en que se pasa abruptamente zona en que se pasa abruptamente del suelo ya mojado al suelo seco (o del suelo ya mojado al suelo seco (o con el contenido de agua inicial, sí el con el contenido de agua inicial, sí el suelo no estuviera totalmente seco).suelo no estuviera totalmente seco).

Del frente de humedecimiento hacia Del frente de humedecimiento hacia arriba, todo el suelo está mojado y arriba, todo el suelo está mojado y tiene el mismo contenido de agua (a tiene el mismo contenido de agua (a excepción de las zonas superiores excepción de las zonas superiores que tienen un contenido mayor).que tienen un contenido mayor).

Del frente de humedecimiento hacia Del frente de humedecimiento hacia abajo, el suelo tiene el mismo abajo, el suelo tiene el mismo contenido de agua que poseía antes contenido de agua que poseía antes de iniciarse el proceso de mojado. de iniciarse el proceso de mojado.

Para suelos de diferentes texturas, la Para suelos de diferentes texturas, la velocidad con que avanza el frente velocidad con que avanza el frente de humedecimiento es también de humedecimiento es también diferente. diferente.

Page 88: Prop hidricas

Humedecimiento a partir de una Humedecimiento a partir de una película superficial de aguapelícula superficial de agua

Curvas de contenido de agua en función de la profundidad a diferentes tiempos de iniciado el humedecimiento para un suelo franco arenoso (Bodman y

Colman cit. Por Baver, 1956)

Page 89: Prop hidricas

Hasta que profundidad llega Hasta que profundidad llega el aguael agua

Por lo expuesto debe resultar claro que el Por lo expuesto debe resultar claro que el agua que penetra al suelo llega hasta la agua que penetra al suelo llega hasta la profundidad que, con dicha cantidad de profundidad que, con dicha cantidad de agua más la que ya poseía el suelo antes agua más la que ya poseía el suelo antes de su humedecimiento, alcanza el de su humedecimiento, alcanza el contenido de capacidad de campo.contenido de capacidad de campo.

Page 90: Prop hidricas

EjemploEjemplo

Horizonte A de un suelo retiene 20% de agua en volumen a Horizonte A de un suelo retiene 20% de agua en volumen a capacidad de campo.capacidad de campo.

Contenido Agua actual: 12% de agua en vol. cual le falta Contenido Agua actual: 12% de agua en vol. cual le falta 8% 8%

Si recibe 10mm efectivos por una lluvia o riego, ¿ hasta Si recibe 10mm efectivos por una lluvia o riego, ¿ hasta qué profundidad llegará el agua de lluvia?.qué profundidad llegará el agua de lluvia?.

Faltan 8mm/10 cm de suelo para llegar a capacidad de Faltan 8mm/10 cm de suelo para llegar a capacidad de campo. campo.

El problema se resuelve mediante una simple regla de tres:El problema se resuelve mediante una simple regla de tres:en 10cm de suelo faltan 8mmen 10cm de suelo faltan 8mmx cm serán mojados por 10mmx cm serán mojados por 10mmX : = X : = 10 x 1010 x 10 =12,5cm =12,5cm 88

Page 91: Prop hidricas

Al margen de las diferencias señaladas entre el Al margen de las diferencias señaladas entre el movimiento de agua en flujo saturado y no saturado, movimiento de agua en flujo saturado y no saturado, ambos están gobernados por los mismos principios ambos están gobernados por los mismos principios generales, por los cuales la dirección y la velocidad del generales, por los cuales la dirección y la velocidad del flujo están relacionados a la conductividad hidráulica y flujo están relacionados a la conductividad hidráulica y a una fuerza de impulsión. La conductividad es, como a una fuerza de impulsión. La conductividad es, como se dijo, esencialmente constante en el flujo saturado, se dijo, esencialmente constante en el flujo saturado, pero varía sensiblemente con el contenido de agua del pero varía sensiblemente con el contenido de agua del suelo en el flujo no saturado. A su vez, la fuerza de suelo en el flujo no saturado. A su vez, la fuerza de impulsión es siempre una diferencia de potencial: impulsión es siempre una diferencia de potencial: -gravitacional en el caso del flujo saturado y de matriz -gravitacional en el caso del flujo saturado y de matriz (o capilar) en el no saturado -.(o capilar) en el no saturado -.

Page 92: Prop hidricas

Infiltración del agua en el suelo.

La entrada de agua en el suelo desde la La entrada de agua en el suelo desde la superficie, llamada superficie, llamada infiltracióninfiltración, es un , es un fenómeno que tiene lugar siguiendo los fenómeno que tiene lugar siguiendo los gradientes de potencial gravitacional y de gradientes de potencial gravitacional y de matriz. A través de los poros gruesos matriz. A través de los poros gruesos (macroporos) el agua "cae" impulsada (macroporos) el agua "cae" impulsada por la gravedad y desde ellos, es por la gravedad y desde ellos, es "succionada" por los poros finos "succionada" por los poros finos (microporos) vacíos, debido a atracción (microporos) vacíos, debido a atracción capilar siguiendo el gradiente de Ψm.capilar siguiendo el gradiente de Ψm.

Page 93: Prop hidricas

Velocidad de infi ltraciónVelocidad de infi ltración

Velocidad con que el agua pasa del exterior al interior del perfil Velocidad con que el agua pasa del exterior al interior del perfil del suelo. del suelo.

Si la velocidad es muy lenta, aunque el suelo sea capaz de Si la velocidad es muy lenta, aunque el suelo sea capaz de retener mucha agua disponible por unidad de volumen y sea retener mucha agua disponible por unidad de volumen y sea profundo, no tendrá suficiente humedad para las plantas, puesto profundo, no tendrá suficiente humedad para las plantas, puesto que la mayoría del agua que recibe de las lluvias escurrirá que la mayoría del agua que recibe de las lluvias escurrirá superficialmente. superficialmente.

Si la velocidad es muy alta y en el suelo hay algún horizonte Si la velocidad es muy alta y en el suelo hay algún horizonte subsuperficial poco permeable, se pueden originar problemas de subsuperficial poco permeable, se pueden originar problemas de exceso de agua en esa zona del perfil.exceso de agua en esa zona del perfil.

Es de importancia práctica, sobre todo cuando se trata de Es de importancia práctica, sobre todo cuando se trata de planificar la aplicación del riego planificar la aplicación del riego

Page 94: Prop hidricas

Infiltrómetro de Infiltrómetro de doble anillodoble anillo

Se puede determinarse la Se puede determinarse la velocidad de infiltración velocidad de infiltración como diferencia entre la como diferencia entre la lluvia y el escurrimiento. lluvia y el escurrimiento.

Ello es factible tanto en Ello es factible tanto en pequeñas parcelas como pequeñas parcelas como en cuencas hidrográficas; en cuencas hidrográficas; en las primeras, puede en las primeras, puede utilizarse lluvia artificial utilizarse lluvia artificial (lluvia simulada).(lluvia simulada).

Determinación de la velocidad de infiltración

Page 95: Prop hidricas

Variabilidad de la infiltraciónVariabilidad de la infiltración en función de la estructura en función de la estructura

88% Agregados Estables al Agua

35% Agregados Estables al Agua

0.1 in/min 5 in/min

Page 96: Prop hidricas

Factores que afectan la velocidad Factores que afectan la velocidad de infiltraciónde infiltración

La velocidad de infiltración es una La velocidad de infiltración es una propiedad dinámica del suelo que varía propiedad dinámica del suelo que varía significativamente a lo largo de un significativamente a lo largo de un mismo año y aún durante el ciclo de un mismo año y aún durante el ciclo de un cultivo. cultivo.

la pendiente del lugar considerado y de la pendiente del lugar considerado y de su ubicación en el paisaje. su ubicación en el paisaje.

Page 97: Prop hidricas

Factores que afectan la velocidad Factores que afectan la velocidad de infiltraciónde infiltración

Contenido inicial de agua en el suelo Contenido inicial de agua en el suelo

Estado o condición física de la superficie del Estado o condición física de la superficie del suelo. suelo.

Desuniformidad del perfil del suelo Desuniformidad del perfil del suelo

Page 98: Prop hidricas

Contenido inicial de agua en el Contenido inicial de agua en el suelosuelo

Page 99: Prop hidricas

Estado o condición física de la Estado o condición física de la superficie del suelo. superficie del suelo.

Mientras que éste no se sature, o el frente de Mientras que éste no se sature, o el frente de humedecimiento no alcance un horizonte Bt menos humedecimiento no alcance un horizonte Bt menos permeable, la velocidad de infiltración es muy permeable, la velocidad de infiltración es muy dependiente de las características y del espesor del dependiente de las características y del espesor del horizonte A.horizonte A.

-Compactación del horizonte superficial, -Compactación del horizonte superficial, porosidad del horizonte.porosidad del horizonte.

-Presión de pastoreo.-Presión de pastoreo.

-Encostramiento: Limo y/o arena muy fina.-Encostramiento: Limo y/o arena muy fina.

Page 100: Prop hidricas

Desuniformidad del perfil del suelo Desuniformidad del perfil del suelo

Page 101: Prop hidricas

Valores de infiltración para suelos Valores de infiltración para suelos del Uruguaydel Uruguay

Page 102: Prop hidricas

Valores de infiltración para suelos del Valores de infiltración para suelos del UruguayUruguay

Autor, Identificación del suelo, Velocidad de infiltración (cm/día)

Page 103: Prop hidricas

RELACIONES ENTRE LAS PLANTAS Y EL RELACIONES ENTRE LAS PLANTAS Y EL AGUAAGUA

El agua se mueve desde el suelo a la El agua se mueve desde el suelo a la atmósfera, a través de las plantas, en respuesta atmósfera, a través de las plantas, en respuesta a un gradiente de potencial. El suelo, las a un gradiente de potencial. El suelo, las raíces, los tallos, las hojas y la atmósfera, raíces, los tallos, las hojas y la atmósfera, forman un sistema continuo a través del que forman un sistema continuo a través del que circula el agua. La velocidad del flujo de agua a circula el agua. La velocidad del flujo de agua a través de este sistema, depende de la través de este sistema, depende de la diferencia de potencial entre sus extremos, el diferencia de potencial entre sus extremos, el suelo y la atmósfera, y de la resistencia total al suelo y la atmósfera, y de la resistencia total al movimiento, que es la suma de la que existe en movimiento, que es la suma de la que existe en cada uno de los componentes del sistema cada uno de los componentes del sistema

Page 104: Prop hidricas

Potenciales suelo-raíz-hojaPotenciales suelo-raíz-hoja

Page 105: Prop hidricas

Efecto de la profundidad de Efecto de la profundidad de arraigamientoarraigamiento

Page 106: Prop hidricas

Efecto del contenido de agua en el Efecto del contenido de agua en el suelo y demanda atmosféricasuelo y demanda atmosférica

Page 107: Prop hidricas

Respuesta de las plantas al aguaRespuesta de las plantas al agua

En Uruguay, la ocurrencia de déficit de En Uruguay, la ocurrencia de déficit de agua para las plantas, está altamente agua para las plantas, está altamente determinada por la ocurrencia o no de determinada por la ocurrencia o no de precipitación es pluviales en cantidad y precipitación es pluviales en cantidad y momento oportuno. El suelo puede momento oportuno. El suelo puede amortiguar un período sin lluvias, en amortiguar un período sin lluvias, en función de sus propiedades hídricas función de sus propiedades hídricas dentro de ciertos límites, como se vio dentro de ciertos límites, como se vio anteriormente.anteriormente.

Page 108: Prop hidricas

Inferencia del riesgo de sequía de un Inferencia del riesgo de sequía de un suelosuelo

En base a la textura estimo la capacidad de retención En base a la textura estimo la capacidad de retención de agua base volumétrica (% agua en volumen de agua base volumétrica (% agua en volumen = = mm/ 10 cm de espesor).mm/ 10 cm de espesor).

Ejemplo: Fr Ac Li: es capaz de retener 20 % de agua Ejemplo: Fr Ac Li: es capaz de retener 20 % de agua disponible = 20 mm cada 10 cm.disponible = 20 mm cada 10 cm.

Si el Hor A mide 40 cm, es capaz de retener 80 mm de Si el Hor A mide 40 cm, es capaz de retener 80 mm de agua disponible.agua disponible.

Se debe hacer para aquellos horizontes en los cuales Se debe hacer para aquellos horizontes en los cuales hay buen arraigamiento.hay buen arraigamiento.

Page 109: Prop hidricas

Rendimiento de Maíz (Mg/ha)Rendimiento de Maíz (Mg/ha)

11,31,7Suelo de riesgo de sequía medio

8,74,4Suelo de bajo riesgo de sequía

1970/71

Lluvia 688mm

1969/70

Lluvia: 162mm

Marchesi et al. inedito, Paysandú

Page 110: Prop hidricas

Rendimiento de Maíz (Mg/ha)Rendimiento de Maíz (Mg/ha)

6.92.0Suelo de riesgo de sequía medio a bajo

4.53.9Suelo de bajo riesgo de sequía

7.22.6Suelo de riesgo de sequía medio a bajo

Año húmedoAño seco

Labella, 1976. Tacuarembó

Page 111: Prop hidricas

Respuesta al riegoRespuesta al riego

Page 112: Prop hidricas

Efecto del riegoEfecto del riego

Page 113: Prop hidricas

Interacción agua - nutrientesInteracción agua - nutrientes

Page 114: Prop hidricas