Relación agua,suelo y planta

Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola de Ciudad Real

1. CONCEPTOS BÁSICOS.
El suelo proporciona un anclaje mecánico a las plantas y en él se almacenan
el agua y el oxígeno que absorben las raíces, además de los elementos necesarios
para su nutrición (nutrientes) y una extensa población microbiana y de pequeños
invertebrados (insectos, nematodos, etc) cuya actividad afecta alas propiedades
físicas y químicas del suelo.
El suelo está constituido por tres fases:
Sólida: Partículas minerales y materia orgánica.
Líquida: Agua con elementos en disolución.
Gaseosa: Aire, fundamentalmente O2 y CO2.
El espacio no ocupado por la fase sólida constituye los poros del suelo, que
contienen la fase líquida y la fase gaseosa. Los poros se clasifican según su tamaño
enmacroporos y microporos.
DENSIDAD APARENTE (da). Se define como el cociente entre la masa de
suelo seco (Ms) y el volumen total o aparente del suelo (Vt), que incluye tanto la
parte sólida como los poros. La densidad aparente varía entre 0,7 g/cm3 en suelos
volcánicos, muy porosos y ligeros y 1,8 g/cm3 en suelos arenosos, y para un mismo
suelo varía con la compactación.

da =

Ms
VtDENSIDAD REAL (dr). Es el cociente entre la masa de suelo seco (Ms) y el
volumen ocupado por las partículas sólidas (Vs), es decir, el volumen de suelo
descontando los poros. La densidad real de los suelos es casi constante e igual a
2,6 g/cm3 pudiendo disminuir cuando abunda la materia orgánica.

dr =

Ms
Vs

Se conoce como POROSIDAD (ε) el volumen ocupado por los poros,
expresadonormalmente como porcentaje del volumen total de suelo.
Ms
V poros Vt − Vs
d
V
V
V ⋅Ms
ε=
=
= 1− s = 1− s
= 1− t = 1− a
Ms
dr
Vt
Vt
Vt
M s ⋅ Vt
Vs
⎛

ε (% ) = 100 ⋅ ⎜1 −
⎜
⎝

da
dr

⎞
⎟
⎟
⎠

1

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La porosidad varía entre el 25 y el 60%, aunque normalmente oscila entre el
40-50%. En suelos con altocontenido en materia orgánica puede superar el 90%

2. CONTENIDO DE AGUA EN EL SUELO.
El contenido de humedad de un suelo se puede expresar como:
Humedad gravimétrica (θg)
Es la relación entre la masa de agua y la masa de suelo una vez seco.

θ g (% ) =

Ma
Masa de agua
⋅ 100 =
⋅ 100
Ms
Masa suelo seco

Humedad volumétrica (θv)
Es la relación entre el volumen de agua (Va) y el volumentotal o aparente del
suelo (Vt) una vez seco.

θ v (% ) =

Volumen de agua
Va
⋅ 100 =
⋅ 100
Volumen total del suelo
Vt

θg y θv están relacionadas de la siguiente manera:

Como d a =

Ms
Vt

Ma

Vt =

Va

θ v (0 )
1

Ms =

da =

θg
Va

θv

=

M a ⋅θ v
θ
⇒ da = v ⇒
Va ⋅ θ g
θg

θv =θg ⋅ da

Ma

θ g (0 )
1

El contenido de agua se expresafrecuentemente en riegos como altura de
lámina de agua, es decir, en volumen por unidad de superficie. Las unidades más
frecuentes son el [mm] y el [m3/ha], entre los que existe la relación:
1mm = 10m3/ha

2

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Altura de agua = h
Profundidad de suelo = p

La relación entre la altura de agua (h), la profundidad del suelo (p) y lahumedad volumétrica (θv) es la siguiente:

θv =

Va S ⋅ h h
=
=
Vt S ⋅ p p

Luego

h = θv ⋅ p

Si θ v viene dado en tanto por ciento, entonces:

h=

θv ⋅ p
100

De forma muy simplificada, el agua del suelo se puede clasificar en función de
la fuerza con que es retenida por las partículas sólidas del suelo en tres tipos:
Agua higroscópica: Fuertemente fijada por laspartículas del suelo. No se
encuentra disponible para las plantas puesto que las raíces carecen de la
fuerza de succión necesaria para extraerla.
Agua capilar: Se encuentra retenida por los microporos del suelo venciendo
la fuerza de gravedad. Parte de este agua es aprovechable por las plantas.
Agua libre o agua de gravedad: Ocupa los macroporos del suelo de forma
transitoria, hasta que es...