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Este documento explora la evaluación de las constantes hídricas del suelo, centrándose en la capacidad de campo. Define conceptos clave como humedad gravimétrica y volumétrica, y explica cómo se determinan experimentalmente. Se discuten los factores que influyen en la capacidad de campo, como la textura del suelo, la estructura, la materia orgánica y la densidad aparente. Además, se presentan métodos de laboratorio y de campo para evaluar la capacidad de campo, destacando su importancia agronómica y ambiental para la planificación del riego y el manejo sostenible del agua. Se analizan los resultados obtenidos en dos grupos de muestras de suelo, ubicados en diferentes condiciones ambientales, y se comparan sus niveles de humedad y capacidad de campo. Finalmente, se concluye sobre la influencia de factores ambientales y edáficos en la dinámica de humedad del suelo.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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EVALUACION DE CONSTANTES HIDRICAS DEL SUELO: CAPACIDAD DE CAMPO
La capacidad de campo se define como la cantidad máxima de agua que un suelo puede retener después de haber sido saturado y dejado drenar libremente, bajo la acción de la gravedad, durante un periodo de 24 a 48 horas. Este estado refleja el equilibrio entre el agua retenida por los microporos del suelo y el aire contenido en los macroporos, proporcionando un entorno óptimo para el desarrollo radicular y la actividad microbiana (Brady & Weil, 2017). Este concepto fue introducido por Veihmeyer y Hendrickson (1931), quienes señalaron que, tras el drenaje gravitacional, el agua remanente en el suelo está retenida con fuerzas que permiten su aprovechamiento por las plantas. Generalmente, la capacidad de campo se asocia con una tensión matricial de -33 kPa (o -0.33 bar) en suelos de textura media, aunque este valor puede variar dependiendo de la estructura y composición del suelo (Veihmeyer & Hendrickson, 1931). Factores que influyen en la capacidad de campo La capacidad de campo está influenciada por múltiples factores edáficos, entre ellos: Textura del suelo: Los suelos arcillosos retienen más agua que los arenosos debido a su mayor superficie específica y microporosidad. Estructura del suelo: Una buena estructura (con agregados estables) mejora la retención de agua al aumentar la microporosidad. Materia orgánica: Mejora la retención de humedad al incrementar la capacidad de absorción del suelo. Densidad aparente y porosidad: Un suelo más compacto tiene menor espacio poroso, lo que afecta negativamente la retención de agua útil (Tomasella & Hodnett, 1998). Métodos de evaluación de la capacidad de campo Existen diversos métodos para evaluar la capacidad de campo del suelo, entre los que se destacan: Métodos de laboratorio: Uso de cámaras de presión o placas de tensión para simular condiciones de drenaje. Métodos de campo: Medición del contenido de humedad después de eventos de saturación y drenaje natural, como lluvias o riegos intensos. Métodos indirectos: Estimaciones mediante modelos empíricos basados en propiedades físicas del suelo como la textura, densidad aparente y contenido de materia orgánica (FAO, 2006). La determinación precisa de la capacidad de campo es esencial para una correcta planificación del riego, manejo sostenible del recurso hídrico, y la modelación de procesos hidrológicos y de crecimiento vegetal (Pachepsky & Rawls, 2004). Importancia agronómica y ambiental Conocer la capacidad de campo permite establecer estrategias eficientes de riego, evitando tanto el estrés hídrico como el exceso de humedad, que puede provocar anoxia radicular y lixiviación de nutrientes. Además, este parámetro es clave en el diseño de sistemas de drenaje, en la evaluación de la vulnerabilidad a la sequía y en el manejo de cultivos bajo condiciones de agricultura de precisión (Allen et al., 1998).
Cilindro Volumétrico Cinta métrica Lampa Barrera Balanza Estufa Papel aluminio Agua
Se realiza un levantamiento con bordos para formar un cuadrado en el terreno de aproximadamente 1 x 1 m, luego se procede a humedecer el perfil a una profundidad de 30 cm, al usar el agua se tiene que cubrir con una lona o un plástico negro, para evitar la evaporación y el crecimiento de diversas plantas y se deja que se infiltre. Luego de 24 horas en que el agua termina de infiltrarse se inicia la recolección de muestras de suelo en la parte donde se humedeció, en total se sacaron 4 muestras de suelos cada 24 horas de la parte húmeda con la finalidad de hacer las determinaciones de los porcientos de humedad que va presentando el suelo durante su secado.
Peso de todas las muestras ubicado al costado de las tunas: Muestra 1 (miércoles) Peso húmedo: 153.14 g Peso seco: 129.87 g Muestra 2 (jueves) Peso húmedo: 166.94 g Peso seco: 144.67 g Muestra 3 (viernes) Peso húmedo: 149.91 g Peso seco: 145.10 g GRUPO 2 Peso de todas las muestras ubicado cerca de las abejas: Muestra 1 (jueves) Peso húmedo: 129.90 g Peso seco: 99.10 g Muestra 2 (viernes) Peso húmedo: 147.56 g Peso seco: 112.21 g Muestra 3 (sábado) Peso húmedo: 68.33 g Peso seco: 51.90 g Muestra 4 (martes) Peso húmedo: 131.6 g Peso seco: 107.8 g
Muestra 1:
Muestra 2:
Muestra 3:
Muestra 4:
Jueves Viernes Sábado Martes 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00% 35.00%
Eje X: días muestreados Eje Y: hunedad gravimetrica
HUMEDAD VOLUMETRICA ( θ v )
Muestra 1:
Muestra 2:
Muestra 3:
Miercoles Jueves Viernes 21.00% 22.00% 23.00% 24.00% 25.00% 26.00% 27.00% 28.00% 29.00%
Eje X: días muestreados Eje Y: hunedad volumetrica
LAMINA DE AGUA (La) Profundidad de 30 cm Z = 300
Muestra 1:
Muestra 2: La = 0.242 x 300 = 72.6 mm Muestra 3: La = 0.236 x 300 = 70.8 mm GRUPO 2 Muestra 1:
Muestra 2: La = 0.495 x 300 = 148.5 mm Muestra 3: La = 0.497 x 300 = 149.1 mm Muestra 4:
Promedio: X̄ v GRUPO 1 X̄^ ¯^ v = 0.281+0.242+0. 3
X̄ v = 25.3 % GRUPO 2 X̄^ ¯^ v = 48.8+49.5+49.7+34. 4
X̄ v = 45.7 %
El Grupo 2 presentó mayor retención de humedad (θv promedio de 45.7 %) en comparación con el Grupo 1 (θv promedio de 25.3 %), lo que indica una diferencia marcada en la capacidad de almacenamiento de agua del suelo según la ubicación. La lámina de agua disponible fue casi el doble en el Grupo 2 (hasta 149.1 mm) respecto al Grupo 1 (máximo 84.3 mm), reflejando una mayor disponibilidad hídrica para las plantas en esa zona. Los resultados evidencian que factores ambientales y edáficos como la cobertura vegetal, la exposición solar y las características físicas del suelo influyen significativamente en la capacidad de campo y en la dinámica de humedad del perfil.
Brady, N. C., & Weil, R. R. (2017). The Nature and Properties of Soils (15th ed.). Pearson Education. Hillel, D. (2004). Introduction to Environmental Soil Physics. Academic Press. Jury, W. A., & Horton, R. (2004). Soil Physics (6th ed.). John Wiley & Sons. Lal, R., & Shukla, M. K. (2004). Principles of Soil Physics. Marcel Dekker. Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirements (Vol. 56). FAO Irrigation and Drainage Paper 56. Brady, N. C., & Weil, R. R. (2017). The nature and properties of soils (15th ed.). Pearson. FAO. (2006). Guía para la evaluación de la humedad del suelo en campo. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Pachepsky, Y. A., & Rawls, W. J. (2004). Development of pedotransfer functions in soil hydrology. Elsevier. Tomasella, J., & Hodnett, M. G. (1998). Estimating soil water retention characteristics from limited data in Brazilian Amazonia. Soil Science , 163(3), 190–202. Veihmeyer, F. J., & Hendrickson, A. H. (1931). The moisture equivalent as a measure of the field capacity of soils. Soil Science , 32(3), 181-
