Las extracciones de aguas subterráneas para la agricultura de riego representan más del 30% de las extracciones agrícolas de agua dulce y siguen creciendo a un ritmo medio anual del 2.2%. Las aguas subterráneas se encuentran sometidas a una explotación intensiva en la mayoría de los principales acuíferos del mundo y a lo largo de las llanuras costeras altamente productivas, donde la intrusión salina supone una amenaza constante.
La FAO recalca que las zonas de riego en condiciones de estrés se relacionan estrechamente con el uso intensivo de aguas subterráneas y el agotamiento de los acuíferos. Además, estima que las repercusiones en la producción de cultivos de riego continuarán incidiendo en el agotamiento freático.
Para optimizar el consumo de agua y conseguir mejores rendimientos, es necesario hacer mediciones de la humedad del suelo en tiempo real. Al contar con la información necesaria se pueden regular las cantidades de agua a aplicar y paralelamente se pueden dosificar insumos agrícolas vía riego, lo que permitirá un ahorro económico.
Ilustración 1. Panorama freático
El suelo está compuesto por diversos materiales orgánicos e inorgánicos que componen la fase sólida del suelo, el ordenamiento entre estos compuestos determina la presencia de espacios porosos donde se encuentra el aire y donde se puede almacenar el agua. El potencial matricial (Ψm) representa el grado de retención del agua debido a la acción integrada de las fuerzas de adsorción y capilaridad.
Ilustración 2. Espacio poroso en suelo húmedo
En el almacenamiento o retención de agua se involucran diferentes estados energéticos que determinan la existencia de diferencias de energía potencial entre dos puntos, lo que permite que el agua se mueva entre esos dos puntos. Esta capacidad del suelo para retener agua, se expresa en unidades de presión, sin embargo, hay varias fuerzas actuando, por lo cual se establece que el “potencial total” es función de varios potenciales parciales y que determinan la siguiente expresión:
Ilustración 3. Expresión de capacidad del suelo para retener agua
El potencial gravitacional es dependiente de las fuerzas de gravedad presentes en el espacio poroso. El potencial de presión es dependiente de las fuerzas de presión provocadas por la atmósfera y el potencial osmótico es el resultante de la concentración de sales en la solución del suelo.
El concepto de tensión de agua en el suelo, es muy importante para estimar la cantidad de energía con que las raíces puedan extraer el agua del suelo, para ello se utilizan unidades de presión como bares (bar), atmósferas (atm) o megapascales (MPa) para expresar el nivel de tensión. Sus equivalencias son las siguientes: 1 atm = 0,9869 bar 1 bar = 0,1 MPa
Ilustración 4. Comparación humedad de suelo y desarrollo de cultivo
Una de las herramientas más eficaces utilizadas durante las últimas dos décadas es el sensor matricial granular (SMG), el cual incorpora sensores que funciona con el mismo principio SMG para medir la tensión de agua del suelo. El sensor tiene sólo 7,5 cm de largo, y normalmente se entierra verticalmente en el suelo. Se conoce como el Watermark Soil Moisture Sensor, y está fabricado por Irrometer.
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Ilustración 5. Medidor Watermark, equipo portátil, compacto y preciso al momento de medir humedad en campo
La gestión del riego es una práctica que tiene como objetivo evitar situaciones de estrés hídrico en las plantas que puedan representar efectos negativos en el rendimiento y la calidad de los cultivos a futuro. Los sensores de humedad son herramientas que proporcionan información sobre los niveles de humedad en el suelo, evaluar la retención de este líquido vital para las plantas ayudará a optimizar su aprovechamiento asegurando la disponibilidad de este recurso.
Bibliografía consultada:
INIA Homero Barría e Ingrid Martínez / INIA Remehue INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS - INFORMATIVO N° 270 - AÑO 2021.
Extraído de https://www.intagri.com/articulos/agua-riego/uso-de-sensores-de-humedad-para-definir-riego - Esta información es propiedad intelectual de INTAGRI S.C., Intagri se reserva el derecho de su publicación y reproducción total o parcial.
Extraído de https://www.intagri.com/articulos/agua-riego/vision-general-del-riego-en-el-mundo - Esta información es propiedad intelectual de INTAGRI S.C., Intagri se reserva el derecho de su publicación y reproducción total o parcial.
La importancia de medir la huella hídrica en la agricultura Calidad del agua PROAIN Tecnología 16/junio/2023