El contenido de humedad del suelo es un factor importante para el desarrollo adecuado de los cultivos, debido a la estrecha relación que existe en el sistema suelo-planta-atmósfera. El agua es el componente que participa en la interacción del sistema, puesto que es el principal constituyente de las plantas (75-85 % del tejido vegetal) e indispensable para llevar acabo procesos vitales.1,2,3 Existe diferencia de potencial entre el tejido foliar y la atmósfera generando la pérdida de agua en la planta, proceso mejor conocido como transpiración.3,4 Mientras que el suelo tiene la función de anclaje y depósito de agua, aire y nutrientes, los cuales depende de las características físicas del suelo.1,2,4 Algunos de los parámetros son:
Punto de saturación (PS)1: máxima cantidad de agua del suelo a retener, el cual es afectada por el contenido y tipo de arcillas y cantidad de materia orgánica.
Capacidad de campo (CC)1: representa la cantidad de agua que puede ser retenida en un suelo contra la fuerza de gravedad (1/3 atmósferas), después de haber humedecido todo el suelo.
Punto de marchitez permanente (PMP)1: es el porcentaje de humedad de un suelo en el cual las plantas se marchitan y ya no se recuperan, se obtiene cuando se aplica una tensión de 15 atmósferas (ver Figura 1).
Figura 1. Contenidos de humedad del suelo.
Humedad aprovechable (HA)1,4: Diferencia entre CC y PMP representa la capacidad de retención de humedad aprovechable, cuya retención se ve afectada por el tipo de arcilla, cantidad materia orgánica y estructura del suelo (ver Cuadro 1).
Conductividad hidráulica (CH)1: propiedad física cuya capacidad es transmitir agua e indirectamente oxígeno hacia el perfil del suelo.
Densidad aparente (Da): expresa el contenido de sólidos y espacio poroso por unidad de volumen (g/cm3), se recomienda realizar la determinación en campo para evitar alteración de la muestra durante su transporte.
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Cuadro 1. Capacidad de retención de humedad aprovechable en diferentes tipos de suelos |
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Clases Texturales |
cm agua/30 cm de profundidad de suelo |
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Arena gruesa |
1.0 – 2.0 |
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Arena y migajón arenoso |
2.0 – 4.0 |
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Franco y franco limoso |
4.0 – 5.5 |
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Franco arcilloso, franco arcillo limoso-arenoso |
4.5 – 6.2 |
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Arcillo arenosa-limoso y arcilla |
4.0 – 6.2 |
Métodos de obtener la humedad del suelo
El análisis físico de una muestra homogénea del suelo en laboratorio brinda precisión en los resultados, para la toma de decisiones al momento de la programación de los riegos.2,4,5 Existen otros métodos para determinar la humedad de suelo y se dividen en:
- Método gravimétrico
Método directo de medición de la humedad del suelo, consiste en tomar una muestra de suelo, pesarla antes y después del secado y calcular su contenido de humedad. Se han construido numerosos tipos de equipo de muestreo.1,4,5
Da = Mss / Vt
Da = densidad aparente; Mss = masa de suelo seco (g) y Vt = volumen total del suelo (cm3)
Así mismo, la CC y PMP se utilizan como base para calcular lámina y frecuencia de riego al relacionar con la densidad aparente del suelo.1
CC = (PS/1.84) – 0.48
PMP = CC * 0.595
L= (PCC – Pact) * Da * h
L= lámina riego (cm); PCC = contenido humedad a CC (g/g); Pact = contenido humedad actual; Da = densidad aparente (g/cm3) y h = profundidad suelo a humedecer (cm)
- Método de resistencia eléctrica
La resistencia eléctrica de un bloque de material poroso en equilibrio higrométrico con el suelo permite medir la humedad del suelo. El bloque que comprende este sistema puede ser de yeso, nylon, o fibra de vidrio, al cual se le fijan dos electrodos y registra variaciones del contenido de humedad.3,4
- Método neutrónico
Indica la cantidad de agua por unidad de volumen de suelo, el método se basa en medir la velocidad de los neutrones que se emiten al suelo, ocurre una pérdida de energía debido a las colisiones de neutrones contra átomos de bajo peso atómico, lo cual provoca una disminución de la velocidad de los neutrones, y son detectados por el tubo contador.3,5
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Equipos para medir Humedad de suelo |
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SENSOR DE HUMEDAD DEL SUELO WATERMARK 200SS5 El medidor WATERMARK correlaciona la resistencia a centibares (cb) o kilopascales (kPa) de tensión de agua del suelo. Los sensores pueden ser instalados en suelos arcillosos y arenosos. |
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MEDIDOR PORTATIL DE HUMEDAD DEL SUELO (MO750) 4CWR8 Utiliza una sonda de 20 cm de acero inoxidable, es un equipo robusto para el trabajo pesado del campo. Con un rango de medición de 0 a 50 % de humedad volumétrica puede medir en todo tipo de suelos. |
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MEDIDOR DE HUMEDAD DEL SUELO FIELDSCOUT TDR 350 6435 Equipo de medición de suelos portátil que además de la humedad del suelo mide la conductividad eléctrica, guarda datos, tiene GPS y Bluetooth. Monitoreo la humedad del suelo en varios puntos de su parcela con un solo equipo. |
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TENSIOMETRO SR (DIFERENTES MEDIDAS) Mide la tensión real del agua, lo que indica el esfuerzo requerido por un sistema de raíces para extraer agua del suelo, ideal para suelos arcillosos y la programación del riego. |
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BOMBA DE VACIO PARA TENSIOMETRO CON MANOMETRO 1002SP Su función pes evacuar el aire atrapado en el tensiómetro lo cual optimiza la precisión y tiempo de respuesta. |
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BARRENA PARA MUESTREO DE SUELO MODELO HA 6510 La barrena es el equipo más apropiado para sacar una muestra de suelo ya que se obtiene una muestra continua y con una alteración mínima del suelo. |
Proain Tecnología Agrícola tiene la certeza que la información que reportan estos sensores es de mucha utilidad al tomar decisiones de manejo de riego. Para conocer más características detalladas de estos equipos ingresar al sitio web en el apartado de Humedad del Suelo.
Beneficios de un control de humedad
- El control de la humedad del suelo permite conocer la disponibilidad de agua para la planta;
- Determinar la profundidad del riego y la cantidad necesaria para evitar déficit o exceso;
- Mejorar la penetrabilidad y desarrollo del sistema radical;
- Mejora la asimilación de nutrientes;
- Proporciona la temperatura adecuada para la germinación de las semillas y el crecimiento de las raíces;
- Reduce y controla la cantidad de malezas;
- En riegos localizados, permite conocer el comportamiento del bulbo húmedo que generan los emisores.
Literatura Citada
1Castellanos, Z., J. 2000. Manual de interpretación de análisis de suelos y aguas. Instituto para la Innovación Tecnológica en la Agricultura (INTAGRI). México.
2FAO. 2006. Guía para la descripción de suelo. 4a edición. En línea: https://bit.ly/2RV11Ou
3Gardner, W.H. 1986. Water content, in: Klute, A., Campbell, G.S., Jacson, R.D., Mortland, M.M., Nielsen, D.R. (eds.), Methods of Soil Analysis. Part I, ASA and SSSA, Madison, WI, USA, pp. 493–544.
4Pérez, C., P. et al. 2015. Estimación de la humedad del suelo a niveles de capacidad de campo y punto de marchitez mediante modelos predictivos a escala regional. Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles 68: 325-345.
5Zotarelli, L., Dukes, M.D. y Morgan K. T. 2013. AE496. Interpretación del Contenido de la Humedad del Suelo para Determinar Capacidad de Campo y Evitar Riego Excesivo en Suelos Arenosos Utilizando Sensores de Humedad. Agricultural and Biological Engineering, Servicio de Extensión Cooperativa de la Florida, Instituto de Alimentos y Ciencias Agrícola.