clase 4 contenido de agua en el suelo

Demanda Hídrica-Factor suelo

Carrera: Técnico Agrícola y GanaderoDocente: María Jiménez2014

Contenidos• Factor Suelo• Propiedades físicas del suelo•Movimiento del agua en el suelo• Capacidad de Campo (CC)• Punto de Marchitez Permanente (PMP)• Humedad Aprovechable (Ha)• Humedad Disponible (Hd)

•Ejemplo de Sensores para determinar humedad del suelo

Taller – Guía de ejercicios N°4

¿Por qué conocer el contenido de humedad del

suelo?1.Para definir cuándo regar

( frecuencias de riego )

2.Para determinar cuánto regar(Tiempo de riego)

PROGRAMACIÓN DEL RIEGO

ETc+

Profundidad del suelo =z

L = Largo

Ancho=A

Volumen Total de suelo = A x z x L

Ejemplo: ¿Cuál es el volumen de suelo en 1 ha, considerando 10 cm de profundidad? (expresar resultado en m3)

Propiedades Físicas del Suelo

Propiedades Físicas del Suelo

VaVw Vp

VVV psT

aire de volumenagua de volumen

porosdevolumensólidosdevolumen

Volumen de suelo

Aire25%

Agua25%

Sólidos50%

Aire40%

Agua10%

Sólidos50%

Aire2%

Agua48%

Sólidos50%

Saturado

CC

PMP

Agua en el sueloEl contenido de agua en el suelo se expresa en

términos de:

Fig. Relaciones de volumen y masa en el suelo

Agua en el sueloEl contenido de agua en el suelo se expresa en

términos de:

s

w

M

M

sólidosdemasa

aguademasaw

1) Masa (Gravimétrico)

Agua en el sueloEl contenido de agua en el suelo se expresa en

términos de:

2) Volumen (Volumétrico)

T

w

V

V

totalvolumen

aguadevolumen

aw

Vt Vs Vw

= +

Contenido volumétrico de agua en el suelo

=

+

Va

Agua en el sueloEl contenido de agua en el suelo se expresa en

términos de:

3) Altura de agua

zwzH a

H: Altura de agua (ejemplo: en mm)Θ : Contenido volumétrico de agua en el suelo (ejemplo: cm3/cm3)Z: Profundidad del suelo (ejemplo: en cm)ω: Contenido gravimétrico de agua en el suelo (ejemplo: g/g)ρa: Densidad aparente del suelo (ejemplo: g/cm3)

Movimiento del Agua en el suelo

Potencial de Agua en el suelo

smpgw

Agua en el suelo-Métodos de Medición

Tensiómetros

•Formado de una cápsula de cerámica porosa la cual está conectada a un vacuómetro o indicador de vacío y por un tubo lleno de agua (30-120 cm, prof. raíces)

•Mide la tensión o Potencial Mátrico del agua en el suelo (centibar) con que el agua es retenida por el suelo.

•Rango 0 y -100 cb•CC = -0.33 bar•PMP = - 15 bar

Contenido de Agua en el suelo

Curva característica de suelosRelación entre potencial y contenido de agua en el suelo

Potencial hídrico del suelo (bar)

-0,3 bar0 bar -15 bar

1

2

3

1) Agua Gravitacional o agua drenable en condiciones de saturación del suelo (EXCESO)

2) Agua Capilar o Humedad Aprovechable (HA) entre Capacidad de Campo (CC) y Punto de Marchitez Permanente (PMP)3) Agua Higroscópica o Agua no Disponible cuando las tensiones en el suelo son más negativas al PMP (DÉFICIT)

CC PMP

Contenido de Agua en el suelo

Curva característica de suelosRelación entre potencial y contenido de agua en el suelo

¿Cuál de los 2 suelos retiene más agua a -0,33 bar y a -15 bar?

Contenido de Agua en el suelo

Tipos de Agua desde el punto de vista agronómico

Capacidad de Campo (CC)

Contenido de agua de un suelo, después que ha sido mojado abundantemente y se ha dejado drenar libremente, evitando las pérdidas por evapotranspiración alrededor de 24 a 48 horas después del riego o la lluvia.

Contenido de agua del suelo a una tensión o potencial mátrico del agua de -0.33 bares.

Humedad Aprovechable(HA)

Saturación (Poros llenos de agua)

CC

PMP

Seco en estufa a 105°C por 24 hr (Poros llenos de aire)

Punto de Marchitez Permanente (PMP)

Contenido de agua de un suelo al cual la planta se marchita y ya no recobra su turgencia al colocarla en una atmósfera saturada durante 12 horas.

Contenido de agua a una tensión o potencial mátrico de -15 bares.

Humedad Aprovechable(HA)

Saturación (Poros llenos de agua)

CC

PMP

Seco en estufa a 105°C por 24 hr (Poros llenos de aire)

Contenido de Agua en el suelo

Tipos de Agua desde el punto de vista agronómico

Humedad Disponible (Hd)

Altura de agua de la humedad aprovechable del suelo que se permite perder antes de regar.

Definido por un Umbral de Riego = Porcentaje de Ha que debe consumirse antes de regar.

Ha

Saturación (Poros llenos de agua)

CC

PMP

Seco en estufa a 105°C por 24 hr (Poros llenos de aire)

Altura de agua contenida en el suelo antes de aplicar el riego

CC-Hd=Pw

PwHd

Contenido de Agua en el suelo

Tipos de Agua desde el punto de vista agronómico

Hd = Ha x URHd = (CC – PMP ) x

URHd = CC - Pw

Contenido de Agua en el suelo

¿Qué tipo de suelo retiene más agua a CC (-0,33 bar)?

a)Suelos con texturas arenosasb)Suelos con texturas arcillosasc) Suelos con texturas francas

¿A cuál suelo debería dar un mayor tiempo de riego?

Agua en el suelo-Métodos de Medición

Métodos electromagnéticos (TDR, FDR)

Agua en el suelo-Programación del riego

Fig. Mediciones continuas de la variación de la humedad en suelo, fijando CC y umbral de riego

UR

CC

Agua en el suelo-Programación del riego

¿Cómo se relaciona la demanda hídrica del cultivo con la frecuencia de riego?

Al inicio de la temporada la demanda hídrica del cultivo es menor (kc ini), por lo tanto, ¿cómo debería ser la frecuencia de riego?

Frecuencia de Riego = Ha x UR = Hd

Etc ETc

Propiedades Físicas del Suelo

INFILTRACIÓNProceso mediante el cual el agua traspasa la superficie del suelo y entra a la zona de crecimiento de raíces.

La tasa a la cual ocurra la infiltración es un parámetro crítico, que debe ser estudiado y determinado pues cumple un rol en el manejo de agua predial. El manejo de agua incluye desde el cálculo del tiempo de riego necesario para satisfacer la demanda hídrica del cultivo hasta la definición del método de riego mas adecuado.

a) Cilindro infiltrómetro

b) Surco infiltrómetro

Infiltración AcumuladaIn

filt

rac

ión

Ac

um

ula

da

(L

)

Tiempo (t)

a

F

A

A: ArcillosoF: Francoa: Arenoso

¿Cuál es el suelo que infiltra más agua en el tiempo?

Infiltración Instantánea o Tasa de Infiltración

Ta

sa d

e In

filt

rac

ión

(L

/t)

Tiempo (t)

aF

A

Si la tasa de infiltración de agua en el suelo es alta, ¿cómo debería ser la frecuencia de riego?

Compárelo con un suelo de baja tasa de infiltración de agua(CRITERIOS DE MANEJO DEL RIEGO)Si el caudal de entrega de un emisor (ejemplo: gotero) es mayor a la tasa de infiltración de agua en el suelo, ¿qué ocurriría?

(CRITERIOS DEL DISEÑO DEL RIEGO)

¿Cuál es el suelo que infiltra con mayor rapidez?

Infiltración Instantánea o Tasa de Infiltración

Ta

sa d

e In

filt

rac

ión

(L

/t)

Tiempo (t)

aF

A

En un método de riego por inundación, en donde se acumula agua, ¿cómo debería ser la tasa de infiltración del suelo?

(CRITERIOS DE DISEÑO DEL RIEGO)

¿Cuál es el suelo que infiltra con mayor rapidez?

Taller grupal (Máx. 3 integrantes): Resolver guía de ejercicios de Humedad del suelo