Riegos y Drenajes

Infiltración: es la velocidad con que entra el agua por la superficie del suelo y llega hasta sus capas inferiores, muchos factores del suelo afectan el control de la infiltración, así como también gobiernan el movimiento del agua dentro del mismo y su distribución durante y después de la infiltración, es importante en la relación suelo planta. La velocidad de aporte de agua determina la velocidad de infiltración. Si es pequeña un bajo porcentaje penetra al suelo, y escurre superficialmente favoreciendo procesos de erosión. Si es grande se pueden originar problemas de exceso en presencia de horizontes impermeables.

Muchos investigadores han tratado de modelizar el fenómeno de infiltración, a través de formulaciones matemáticas usando algunos supuestos y simplificaciones entre los que se puede mencionar a Horton (1 933 - 1 939), Green y Ampt (1 911), Kostiakov (1 932), citados por Baver et al. (1 973). Entre las fórmulas propuestas por estos investigadores, se destaca la ecuación de Kostiakov:

L = k * T n

Donde:

L: es la lámina infiltrada.

T: es el tiempo.

K: es un parámetro que depende de la estructura y la condición del suelo en el momento en que se aplica el agua

(Gavande et al. 1 972).

N: es un parámetro que depende de los cambios de estructura del suelo, resultantes de la

mojadura(Gavande et al. 1 972).

Esta fórmula no tiene un fundamento físico, ni es dimensionalmente homogénea, pero se ajusta muy bien al fenómeno de infiltración, dentro de los límites agronómicos.

La velocidad de infiltración depende de muchos factores, como ser el espesor de agua empleado para el riego o lluvia, la temperatura del agua y el suelo, la estructura y la compactación, textura, estratificación, contenido de humedad, agregación y actividades microbianas (Gavande et al. 1 972), además los distintos manejos que se le imponen al suelo modifican a estos factores y por ende las labranzas modifican la velocidad de entrada de agua al perfil de suelo. Cuando las labranzas modifican la distribución del tamaño de los poros, en la capa arable, se produce un incremento en la capacidad del suelo para retener agua a bajas succiones lo que hace que incremente la infiltración, por debajo de la capa arable la capacidad de retención de agua es menor por lo que hace disminuir la infiltración, esto es debido a los cambios en la geometría del espacio poroso (compactación, piso de arado) inducidos por las labranzas (Pla Sentis, 1 994).

También no hay que olvidarse que la infiltración del agua posee un rol fundamental en los procesos de escorrentía como respuesta a una precipitación dada en una cuenca, dependiendo de su magnitud; lluvias de iguales intensidades pueden producir caudales diferentes, esto es de gran importancia práctica dado que su velocidad determina generalmente la cantidad de agua de escurrimiento superficial y con ello el peligro de “erosión hídrica”.

En los suelos forestales el horizonte superior tiene una buena textura y estructura, lo que hace que los índices de infiltración sean elevados. En cambio, si tenemos un suelo con buena textura y estructura y desprovisto de vegetación, la acción de la lluvia obturará los poros con partículas finas reduciendo la infiltración.

Permeabilidad: es el movimiento del agua en flujo saturado en cada uno de los horizontes del suelo

Drenaje: es la eliminación de agua de superficie por infiltración, permeabilidad y escurrimiento.

Escorrimiento: es la eliminación del agua superficial debida al relieve

Capacidad de retención: Cantidad máxima de agua que el suelo puede retener. Representa el almacenaje de agua del suelo. Se produce después de las precipitaciones atmosféricas cuando el agua gravitatoria ha percolado; no obstante, durante ese período se producen pérdidas por evaporación, absorción de las plantas, etc. Por ello es muy difícil de medir. Hay una medida equivalente que se realiza en el laboratorio. Corresponde al agua higroscópica más la capilar, es decir el agua que ocupa los poros de hasta 8 micrones.

La cantidad de agua que se mueve en el perfil depende de la cantidad de agua que recibe el suelo, capacidad de infiltración del suelo, de la cantidad de agua que el perfil puede retener, de la textura, de la estructura.

 Del total del agua que llega a la superficie del suelo, solo una pequeña parte queda en la vecindad de la superficie de absorción de las raíces.

El agua llega a las raíces por dos fenómenos:

Movimiento capilar: las raíces van tomando el agua y esta se mueve por diferencia de potencial.

Extensión radicular: elongación de las raíces.

Efectos de la lluvia en el suelo.

Perdida de agua por escurrimiento superficial.

Perdida de agua por drenaje profundo.

Perdida de nutrientes por lixiviación

Perdida de suelos desnudos por erosión hídrica

El agua es un factor que define los limotes del desarrollo sostenible.

Recordando que es un recurso limitado, es importante, en su manejo, desde el punto de vista edafológico, tender a optimizar las entradas y minimizar en lo posible las salidas.

Evaporación

La evaporación es un proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer la tensión superficial.

La evaporación del agua del suelo es un proceso de gran importancia en el ciclo hidrológico por su papel regulador térmico en la atmósfera y por la pérdida del recurso desde un depósito tan accesible para el hombre como es el suelo.

Desde antiguo (Philip, 1957) se ha establecido que el agua del suelo se evapora siguiendo tres etapas bien diferenciadas: una controlada por las condiciones externas, atmosféricas, primera etapa; otra controlada por las características propias de transmisión de agua del suelo, edafológicas, segunda etapa; y otra controlada por los gradientes térmicos, cuando el suelo está seco y el flujo de agua transcurre preferentemente en forma de vapor, tercera etapa. Desde la perspectiva agronómica es importante mantener el suelo bajo la primera etapa porque en estas condiciones no es previsible que las plantas tengan dificultades en la absorción de agua. Por ello, y por la variación de la densidad del flujo de agua del suelo en las tres etapas, es interesante definir precisamente la transición entre ellas, especialmente entre la primera y la segunda. Sin embargo esta transición no está demasiado bien caracterizada. Como Markar y Mein (1987) indicaban en una nota posterior la analogía entre los procesos de infiltración y evaporación había sido advertida por muchos autores, pero sin aprovecharla. Algunos autores (Eagleson, 1978) han propuesto expresiones para definir el final de la primera etapa, pero sin justificación. Por ello el objetivo de este trabajo es analizar la transición entre la primera y la segunda etapa de la evaporación del agua del suelo utilizando una solución exacta, completada con soluciones simplificadas, contrastadas

Un proceso que transfiere agua desde el suelo de vuelta a la atmósfera es la evaporación. La evaporación es cuando el agua pasa de lafase líquida a la gaseosa. Los índices de evaporación del agua dependen de varios factores tales como la radiación solar, la temperatura, la humedad y el viento.

La evaporación del agua del suelo bajo condiciones controladas por la atmósfera, también denominado primera etapa de la evaporación, tiene gran importancia en la Agronomía e Hidrología para aprovechar o predecir el comportamiento del agua en un suelo entre chubascos sucesivos. Sin embargo, no se conoce con precisión cuando termina este periodo.

El agua que se mantiene en los lagos y en los ríos, se evaporan directamente en la atmósfera, pero algo del agua del subsuelo llega a la atmósfera por evaporación a través de la superficie de la tierra. Claro está que, el océano es la fuente más grande de agua que se evapora hacia la atmósfera.

Aparte de la evaporación, el proceso de transpiración también lleva agua almacenada en las hojas de la vegetación hacia la atmósfera.