Retención – Pilar 2 de Eficiencia Hídrica Agrícola

by Ago 24, 2019

Pregunta clave

¿Cuán bien almacena el suelo o sustrato el agua disponible?

Al hablar de suelo o sustrato, en contexto de producción agrícola, siempre se hace referencia al medio en donde se desarrollan las especies vegetales. Pero en si mismo, el suelo ha sido profundamente analizado.

En este campo, existen 2 grandes ciencias que la estudian de cerca:

  • Pedología: Estudio de los suelos en su ambiente natural.
  • Edafología: Estudio de la composición y naturaleza del suelo en su relación con las plantas y el entorno que le rodea.

Y es que comprender lo que sucede en el suelo es fundamental, ya que el agua que permite la vida en el suelo viaja y se mueve constantemente dentro de él.

Visto desde un punto de vista agronómico, el suelo es uno de los recursos clave para la producción de alimentos, lo que a su vez depende fuertemente del agua disponible en el mismo para que los cultivos pueda aprovecharla.

El agua disponible en suelo disminuye en el tiempo por diferentes factores ajenos al propio desarrollo del cultivo, entre los cuales los más importantes son:

  1. Evaporación directa: Hasta 60% de la lluvia anual es perdida de esta forma en zonas de secano. 
  2. Infiltración en el perfil de suelo: En suelos arenosos el agua escurre más rápido.
  3. Viento: Hasta 90% de la humedad puede verse reducida por el viento.
  4. Escurrimiento superficial: Cuando el suelo se encuentra saturado de agua, el riego extra provoca que el agua fluya por encima del suelo.

Por tanto, aumentar la cantidad de agua disponible en el suelo es otro pilar fundamental en el camino a la eficiencia en el aprovechamiento del agua.

En este sentido, existen 2 grandes campos de influencia para mejorar la retención de agua en suelo:

  • Capacidad de estanque
  • Cobertura de suelo

Capacidad de estanque

La textura de suelo cambia según su composición de partículas de arena, limo y arcilla; combinaciones que le entregan diferentes capacidades para retener el agua disponible para las plantas. Este factor es el principal determinante de la capacidad de estanque del suelo, como se puede revisar en la imagen interactiva inferior.

Pero existe otro factor importante que afecta la cantidad de agua que puede retener el suelo: la materia orgánica.

Varios estudios han podido concluir que la materia orgánica siempre tiene efectos positivos en el suelo, ya que aumenta su capacidad de retener agua, mejora la infiltración, genera agregación de suelo, aumenta el flujo de aire y mejora la actividad microbiológica en su interior.

Pero en lo que respecta a la retención de agua, el efecto de la materia orgánica es mucho más notable en suelos arenosos que en suelos arcillosos; logrando hasta 1.9 mm de agua extra retenida por cada 1% de materia orgánica presente en suelo, siendo un 5% el porcentaje recomendado de materia orgánica presente.

En la siguiente imagen se puede observar cómo cambia la retención de humedad entre suelos arenosos y arcillosos y con 5% de materia orgánica incorporada.

Puesto en simple, un 1% de materia orgánica extra en suelo podría aumentar en promedio la retención de 1 hectárea hasta en 150.000 L de agua.

Actualmente existen diferentes tecnologías para mejorar la retención de agua en suelo, como son los hidrogeles, surfactantes, biocarbones, entre otras alternativas menos conocidas.

Cobertura de suelo

La cobertura de suelo se refiere a todo material que cubra el suelo, protegiéndolo de la acción directa del sol y del viento; como mulch vegetal o mulch plástico.

Las coberturas de suelo pueden tener distintos usos:

  1. Promover la retención de humedad
  2. Controlar desarrollo de hierbas indeseadas
  3. Controlar temperatura de zona radicular
  4. Aumentar infiltración de agua caída

En lo que respecta a retención de humedad; según se ha estudiado en diferentes climas y condiciones de suelo, en general, cualquier cobertura de suelo favorece la retención de agua en el suelo; sea esta permeable o impermeable, natural o sintética.

Esto se debe a que las coberturas ayudan a evitar la difusión del agua hacia el aire, lo que ocurre debido a 2 factores principales:

  • Reducción de la radiación
  • Disminución de la velocidad del viento

Por ejemplo, un estudio realizado en secanos de China (antrosol) midió humedad de suelo por 10 días en 3 condiciones: suelo desnudo, suelo cubierto con paja y suelo cubierto con plástico. Los resultados indicaron que, luego de humedecer 2 metros de profundidad, el suelo con mulch plástico perdió un 15% de humedad, el suelo con mulch vegetal perdió un 23% de humedad y el suelo desnudo perdió un 30% de la humedad.

Pero en casos de suelos con peor retención de humedad, como suelos arenosos, la pérdida de agua puede alcanzar un 90% al día 10.

RESUMEN DE CIFRAS – PILAR II

Referencias
  1. Manejo y uso eficiente del agua de riego intrapredial para el sur de Chile – Rafael López-Olivarí (INIA), 2016
  2. Effect of soil organic carbon on soil water retention – W.J. Rawls, Y.A. Pachepsky, J.C. Ritchie, T.M. Sobecki , H. Bloodworth, 2003
  3. Limited effect of organic matter on soil available water capacity – B. Minasny & A. B. Mcbratney, 2018
  4. Available Water Capacity and Soil Organic Matter – Tom G. Huntington, 2003
  5. Effects of biochar on water retention and matric suction of vegetated soil – , 2017
  6. Soil water retention and plant growth response on the soil affected by continuous organic matter and plastic mulch application – B Rasyid, M Oda and H Omae, 2018
  7. Water Retention and Movement in Soil – N. Romano, 2014
  8. The Effect of Wood Fiber Mulch on Water Retention, Soil Temperature and Growth of Vegetable Plants – Nazim Gruda, 2014
  9. Evaluation of plant waste used as mulch on soil moisture retention – Rico Hernández, J.R., Navarro Pedreño J. and Gómez Lucas I., 2016
  10. Mulches – C L Acharya, K M Hati, and K K Bandyopadhyay, 2005
  11. Experimental study on water evaporation from sand using environmental chamber – Weikang Song, Yu-Jun Cui, Anh Minh Tang, Wenqi Ding, Thanh Danh Tran, 2013