Balance Hídrico en el suelo

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Balance Hídrico en los suelos
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Balance Hídrico en el suelo. El agua y las plantas. Para llegar a establecer un balance hídrico en el suelo debemos tener en cuenta las etapas que recorre el agua en el mismo.

Contenido

El agua en el suelo. Principales etapas que recorre el agua en el suelo

Ciclo hidrológico. Balance hídirco.jpg
Ciclo hidrológico. Balance hídirco.jpg

Comportamiento del agua en el suelo dentro de estas etapas

Para estudiar la vida vegetal interesa fundamentalmente conocer el comportamiento del agua en el suelo dentro de estas etapas.

El nivel freático, separa la zona saturada de agua del suelo de la zona no saturada de agua. Por encima del nivel freático existe una franja capilar casi saturada, en la que el agua está en contacto con el nivel freático y sostenida por elevación natural. El agua que está debajo del nivel freático recibe el nombre de agua freática y se define como la masa de agua que existe en un suelo en el que todos los poros están saturados de agua.

Para conocer las posiciones del agua en un determinado suelo se realizan sondeos en el mismo. El agua fluye dentro de estos sondeos hasta que se alcanza un nivel de equilibrio, en el que la presión del agua es igual a la presión atmosférica, y precisamente este nivel es el que hemos llamado nivel freático.

Para observar las variaciones de la capa freática a lo largo de un cierto período de tiempo se utilizan los piezómetros, que son pozos de observación que alcanzan el nivel más bajo que se espera en el período, y que se revisten con tubos perforados. Las posiciones límite de la capa freática en un suelo se pueden detectar también por otras características. Por debajo del nivel mínimo de la capa freática no hay oxidación, esto se traduce en que los suelos arcillosos presentan tonos azulados y las turbas tonos pardos claros. En las zonas de oscilación de la capa freática, donde alternan los fenómenos de oxidación y reducción, son frecuentes las manchas negruzcas de manganeso.

En la zona no saturada, el agua está sometida a la acción del potencial mátrico del suelo, que es una presión negativa (succión), resultante de la combinación de las fuerzas capilares con las fuerzas de absorción de las partículas del suelo. Por lo tanto la presión del agua en cualquier punto de la zona no saturada es menor que la presión atmosférica, lo cual significa que se requiere una succión para poder extraer agua de dicha zona no saturada.

Establecimiento de un balance hídrico

El establecimiento de un balance supone la medición de flujos de agua. La propia idea de balance supone la medida independiente de los términos que intervienen en la ecuación de balance, teniendo en cuenta el ingreso y egreso de agua en el suelo.

Por medio de las precipitaciones atmosféricas (P), y la aplicación de riego artíficial llega agua a la superficie de la Tierra. Parte de estas precipitaciones se evapora en contacto con el aire o es absorbida por las plantas y después transpirada por las mismas, fenómenos que denominaremos de forma general como evapotranspiración (E). El agua entonces sigue dos caminos: una parte fluye por la superficie de la corteza terrestre y otra parte se infiltra en el terreno.

El agua de infiltración aún puede ser captada por el suelo y las plantas, sufriendo entonces fenómenos de evapotranspiración o puede circular hipodérmicamente junto con las aguas que circulan en superficie, denominándose el conjunto aguas de escurrimiento (R). La parte de agua infiltrada que alcanza una zona más profunda constituye la verdadera agua de infiltración (I) que se junta con las aguas subterráneas alimentando el acuífero.

La Ecuación de Continuidad se basa en que la diferencia que se produce entre las entradas y las salidas de agua se traduce en el agua que queda almacenada.

Para realizar un balance hídrico lo principal es la adquisición de datos, por lo cual se requiere que ésta se haga de la forma más precisa posible.

Datos para el balance hídrico

La reserva de agua útil (RU) o el agua que puede almacenar el suelo y utilizar las plantas. Depende de:

Estos datos se pueden obtener experimentalmente o mediante tablas conociendo el tipo de suelo.

Ecuación de Balance Hídrico

Podríamos plantearnos entonces que al nivel de la capa activa del suelo que es aquella donde se desarrolla el sistema radical de los cultivos y que varía en función del tipo de cultivo, la ecuación de cálculo del balance hídrico para un período utilizable teniendo en cuenta el tipo de suelo y cultivo específico quedaría:

Donde:

Wf: Cantidad de agua en la capa activa al final del período Wi: Cantidad de agua en la capa activa al inicio del período Pap: Precipitación aprovechable N: Normas de riego aplicadas a los cultivos

H: Cantidad de agua por profundización de la capa activa Wc: Cantidad de agua utilizada producto del ascenso capilar Evt: Evapotranspiración I: Cantidad de agua pérdida por infiltración

Esta ecuación puede simplificarse cuando realizamos un balance sistemático, haciéndose nulas:

H: Cantidad de agua por profundización de la capa activa ya que el crecimiento del sistema radical se puede establecer por etapas Wc: Cantidad de agua utilizada producto del ascenso capilar, si tenemos en cuenta el mantener más húmeda la capa activa se limita la ascensión capilar. I: Cantidad de agua pérdida por infiltración, si tenemos en cuenta que es un agua que no queda retenida en la capa activa.

Ecuación simplificada de Balance Hídrico

Fuentes

Enlaces externos