111~lwllii i'iill~ii~111 o. Universidad Nacional de Colombia SEDE DE MEDELLlN RELACION SUELO - AGUA - PLANTA

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1 Universidad Nacional de Colombia SEDE DE MEDELLlN FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS I.. RELACION SUELO - AGUA - PLANTA JULIO CESAR ARANGO TOBON Ingeniero Agricola. M. Sc. Profesor Asociado ~lwllii i'iill~ii~111 o o /;

2 INDICE Pág 1 INTRODUCCION 1 2 RELACIONES SUELO - AGUA SUELOS Generalidades Propiedades flsicas La textura La Estructura La Permeabilidad La densidad aparente ( Da ) La Densidad real (Dr) La profundidad efectiva AGUA DEL SUELO Estados de humedad Determinación de la capacidad de campo Determinación del Punto de Marchitez Permanente Agua útil Maneras de expresar el contenido de agua de un suelo Potencial hrdrico del suelo Generalidades DefiniCión Unidades Componentes del potencial hfdrico del suelo Retención de agua en el suelo La tensión Superficial ( T ) Retención del agua en el suelo causada por la repulsión entre las partrculas de arcilla La Curva de Retención del Agua del Suelo Histéresis Relación entre el potencial métrico y el contenido de agua Curvas de tensión de humedad del suelo (THS) Curva de esfuerzo de humedad del suelo (EHS) Métodos para obtener la curva de retención de agua EQUIPOS PARA MEDIR LA HUMEDAD DEL SUELO Generalidades Métodos basados en el suelo Tacto y Apariencia Método Gravimétrico Métodos basados en equipos El Tensiómetro Bloques de Resistencia Eléctrica Sicrometrro de termopar Sonda de Neutrones o Método de la Termalización de Neutrones Métodos Basados en la Planta La Cámara de Presión PLANTAS Sistemas radiculares Patrones de extracción de humedad Rendimiento de los cultivos. 78 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 80

3 INTRODUCCION En los estudios que se deben adelantar para el desarrollo agropecuario con infraestructura de riego y drenaje, es de suma importancia el conocimiento de las relaciones suelo - agua - planta. Éstas se incluyen en el presente documento, que igualmente tiene como objetivo, entregar a los estudiantes de Ingeniería Agrícola,Agronomía y aquellos que participan en los cursos de extensión académica, información básica que les permita conocer acerca de dicha relación, para decidir la necesidad de riego ylo drenaje. El documento incluye así mismo, los materiales y métodos utilizados en la determinación de la humedad del suelo, teniendo para ello en cuenta: las características de los suelos y su comportamiento frente a los diversos contenidos de humedad, con el fin de determinar condiciones de gran importancia para los cultivos. En general, aparte del hombre, los fadores que se consideran rincipales dentro de la actividad agrícola son: El suelo, el agua y las Qla. Sin embargo la explotación de es os res actores sin tener en cuenta el fador atmosférico será muy deficiente y costosa, lo que constituye una situación grave que se debe evitar. En consecuencia surge la necesidad de replantear la forma de explotar tales recursos, promoviendo a la vez actividades destinadas a su conservación y a su aprovechamiento para lograr el equilibrio necesario para la optimización de su rentabilidad. El Ingeniero al planear el riego debe preocuparse principalmente por la capacidad retentiva del suelo, especialmente en la zona de raíces de la planta; por el grado de captación de agua del suelo; el tipo de enraizamiento del cultivo y la cantidad de agua que dicho cultivo requiere. Además debe poseer conocimientos de las relaciones suelo - agua - planta para poder planear eficazmente el riego adecuado a los cultivos en determinados terrenos y adaptarse a las condiciones de los mismos. Estos conocimientos le son útiles en el manejo eficaz del sistema de riego seleccionado.

4 2 2. RELACIONES SUELO - AGUA 2.1 SUELOS Generalidades Las ro iedades 'físicas del suelo i endo su habilidad para almacenar a ua, se encuentran estrechamente relacionados a la fracción o orcenta"e de espacio ROroso" Para el crecimiento y desarrollo vegetal, la fracción o porcentaje de espacio poroso que esta ocupada por agua y la fracción que contiene aire resultan de extremo interés. Las propiedades físicas de los suelos permiten determinar la cantidad de agua disponible en el suelo. Esta cantidad es determinante para la vida de las plantas, sin considerar adición de agua, y es básica para establecer tanto el volumen como la frecuencia del riego requerido para asegurar el desarrollo continuo del cultivo. Las características físicas y químicas de los agentes atmosféricos dan lugar a la formación de capas horizontales en la masa del subsuelo. La forma en que estas capas están dispuestas y el material de que constan afectan tanto el crecimiento de la raíz como el movimiento y retención de agua en el suelo. Debido a las variaciones en las propiedades del suelo y en las características de las plantas, existen variaciones espaciales en el contenido de agua de un campo. En consecuencia para caracterizar el contenido de agua, se deben tomar muestras en varios lugares dentro del campo Propiedades físicas Las propiedades físicas del suelo de más importancia son: La textura Que se refiere a la.-etasjfi ción proporción de las Qartículas del suelo de acuerdo con el tamaño de ellas. Si en un suelo domina la arena y los elementos gruesos, el suelo es muy poroso, excesivamente permeable, retiene poca humedad, si por el contrario predomina la arcilla, el suelo es poco filtrante y muy retentivo de la humedad. Al estudiar los mecanismos de la retención de agua se ha visto que se trata de un fenómeno de superficie. Para un mismo peso de suelo, las arcillas resenta una su erficie ha ma or ue las demás artículas minerales: 1 gramo de arena g~uesa puede tener una superficie de 100/ cm 2 mientras que el mismo peso de arcilla puede alcanzar los 800 m2. Por tanto la textura ( Véase Figura 1), es decir, la cantidad relativa de arena, limo y arcilla, influye de forma muy importante en la capacidad de retención de agua de los suelos.

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