Universidad de Costa Rica Escuela de Agronomía Laboratorio de relación suelo-planta Ericka Valverde Ortiz A76681 Grupo 51
Agua del suelo: Curvas de desabsorción o retención de humedad en el suelo.
Resumen
La práctica se baso en la determinación de las curvas de retención de humedad, para los órdenes de suelo andisol, vertisol e inceptisol. Para esto se le analizó a la muestra la humedad gravimétrica a diferentes presiones de succión (0,33 y 15 bares); estas presiones fueron realizadas en ollas de presión en donde se pueden trabajar diferentes rangos, según las necesidades del cliente. Al ser tres texturas de suelo diferentes como se esperaba el porcentaje de agua útil disponible para la planta varió en estas; el que posee más agua útil es el andisol con un 22%, le sigue el vertisol con un 7% y por último el que tiene menos agua disponibles es el inceptisol; estos valores de agua disponible se basan en la capacidad de cada suelo para acumular agua, ya sea por medio de macroporos o de microporos, la cantidad y relación de estos varían con la textura de cada orden de suelo; así como la materia orgánica aumenta la cantidad de agua almacenada por el suelo andisol.
Materiales y métodos Muestrear el suelo tomando muestras indisturbadas a los 20 cm de profundidad con anillos metálicos.
Mantener la muestra siempre en el anillo.
Llevar al laboratorio, colocarla en platos porosos y ponerlas en saturación por 24 horas
Utilizar platos deacuerdo a la presión de la olla
0,33 bares para cacacidad de campo y 15 bares para punto de marchitez permanente.
Una vez saturadas las muestras de suelo, se colocan en las ollas respectivas y se conecta en tubo de dreneje.
Cerrar la olla cuidadosamente y conectar la fuente de presión proveniente del compresor de aire o tanque de aire comprimido
La muestra se deja hasta por 48h dependiendo de la textura.
Concluido ese tiempo se tapa el tubo de drenaje de la olla para impedir que entre agua al plato, se cierra el flujo de aire y se abren las valulas de presión y sacar la muestra.
Pesar la muestra y luego colocarla en la estufa por 110º por 24h, para determinar el peso seco y calcular la humedad
gravimétrica
% Agua útil= CC-PMP θ=au^b
Figura 1. Determinación de las curvas de absorción de agua.
Resultados y discusión
Cuadro 1. Agua útil disponible para el cultivo, para diferentes ordenes de suelo.
Suelo
C.C (%)
P.M.P (%)
Agua útil (%)
AND
55
33
22
ERT
36
29
7
EPT
10,8
8,2
3
60 a c 50 i r t é m40 i v a r g 30 d a d e 20 m u H 10 %
y = 47.416x -0.134 R² = 1 y = 33.808x -0.057 R² = 1 y = 9.9697x-0.072 R² = 1
0 0
5
10
15
20
Succión (Bares)
Andisol
Vertisol
Inceptisol
Figura 1. Curva de retención de agua para tres ordenes de suelo entre capacidad de campo y punto de marchitez permanente.
Cuadro 2. Determinación de la humedad gravimétrica obtenida a partir de la succión y ecuación de la recta calculada para absorción de agua, en los puntos de CC y PMP. Suelo
Succión (bares) 0,5 1 2 5 10
humedad gravimétrica (%) 52 47 43 38 35
vertisol
0,5 1 2 5 10
35 34 33 31 30
inceptisol
0,5 1 2 5 10
11 10 9 8 8
Andisol
Las curvas de desabsorción o retención de humedad de un suelo, son otra herramienta que permite determinar aproximadamente la cantidad de macro, meso y microporos de un suelo (Forsyte, 1986). Estas curvas relacionan directamente las fuerzas de retención o succión en el agua del suelo y la capacidad de las plantas para tomarla de este. Esta curva nos indica que a medida que va disminuyendo el contenido de humedad en el suelo, se requiere más energía para extraer el agua retenida (Ojeada et al , 2007). La intervención de cada una de las texturas y sus diferentes formas de retención de humedad, se nota como en el suelo arenoso el porcentaje de humedad gravimétrica disminuye con la presión pues necesita más cantidad de agua para esta en capacidad de campo, pero menos para estar en punto de marchitez permanente. Pero en el suelo arcilloso casi no varia al aumentar o disminuir la presión, presenta un rango pequeño entre los puntos de capacidad de campo y punto de marchitez permanente, el inceptisol presenta características similares al anterior pues presenta un línea de tendencia casi lineal, en el cuadro 2 podemos observar lo poco que varían con la presión y en la figura 1 como se muestran las líneas de tendencia.
En el vertisol las arcillas predominantes son las montmorillonitas, esta es una arcillas 2:1 y se da la presencia de microporos que retiene más cantidad de agua, las arcillas 2:1 presentan partículas pequeñas, individuales y se hidratan de forma abundante y reversible (Bertsch, 1998). Mientras en las arcillas 1:1 dadas en los andisoles como lo es la alofana, presenta una condición de afinidad al agua, y puede retener más de propio peso en agua. Esta hidratación es parte de lo que auto conserva al material alofánico como tal, ya que si se seca en exceso, se cristaliza y se transforma irreversiblemente (Bertsch, 1998).
Para el suelo inceptisol, debido a su escasísimo desarrollo, son suelos con muy poca o ninguna identidad pedogenética que en esencia reflejan las características del material parental del cual se están empezando a formar, son suelos de poca profundidad y susceptibles a la erosión hídrica (Bertsch, 1998). Su agua útil corresponde a un 3%, esto refleja la presencia de macroporos, y una textura de poca retención de agua (cuadro 1).
Los suelos arcillosos poseen gran cantidad de material coloidal y presencia de microporos que retienen más humedad, mientras que en la textura arenosa predominan los macroporos que lo que hacen es transportar agua (Bertsch, 1998). Aunque esto podría verse afectado por otros componentes del suelo, al aumentar el contenido de materia orgánica, se incrementa la cantidad de agua que puede almacenar el suelo, sobre todo si es un suelo arenoso; además, mejora, notablemente, las relaciones hídricas del suelo, al mejorar la infiltración y reducir las pérdidas de agua por evaporación (Jaramillo, 2002), esta razón es la que podría explicar el hecho de que el andisol presenta mayor contenido de agua útil, a pesar de sus macroporos que transportan agua.
Los porcentajes de agua útil son mayores en los andisoles con un 22%, los vertisoles un 7% y los inceptisoles poseen menor cantidad de agua disponible para la planta con alrededor de un 3%; estas diferencias se deben a sus características de textura mencionadas anteriormente, como lo son arcillas presentes y tipo de poros (cuadro 1).
Literatura citada
BERTSCH F, 1998. La fertilidad de los suelos y su manejo .1 Edición. ACCSS. San José, Costa Rica. 157 pp.
FORSYTE W. 1986. Manual de laboratorio. Física de suelos. IICA, San José, Costa Rica
JARAMILLO, D .2002. Introducción a la ciencia del suelo. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín. Facultad de Minas. Escuela de Geociencias y Medio
Ambiente.
(En
línea).
Consultado
el
23/5/11
desde
http://www.bdigital.unal.edu.co/2242/1/70060838.2002.pdf
OJEDA G; PERFECT E; ALCANIZ JM; ORTIZ O. 2007. Fractal analysis of soil wáter hysteresis as influenced by sewage sludge applications. Geoderma. 134: 386-401.
