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Fuerzas de retencion del agua

Date post: 21-Jul-2015
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CURSO: EDAFOLOGIA DOCENTE: HUBERT MANUEL VELARDE MUÑOZ. INTEGRANTES: MEJIA ESPINOZA VANES SANDRELLY MESTANZA INGA IRIS THALIA MORENO NEIRA ALEXIS PEREZ DAVILA YERSON ROJAS POMA RONY "Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático"
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CURSO: EDAFOLOGIA

DOCENTE: HUBERT MANUEL VELARDE MUÑOZ.

INTEGRANTES: MEJIA ESPINOZA VANES SANDRELLY

MESTANZA INGA IRIS THALIA

MORENO NEIRA ALEXIS

PEREZ DAVILA YERSON

ROJAS POMA RONY

"Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático"

CAPACIDAD DEL SUELO DE RETENCION DE

HUMEDADLa capacidad del suelo para retener el

agua en contra de la fuerza de la

gravedad permite que las

plantas sobrevivan. Como los suelos

pueden contener un poco de agua

relativamente estable, las raíces están

en contacto constante con ella. Si no

fuera por esto, el agua se drenaría

rápidamente a través del suelo. Hay

varias características del suelo que

definen su capacidad para retener el

agua. Estos factores pueden ser

identificados individualmente. Sin

embargo, también deben considerarse

en conjunto para tener una idea de la

capacidad total de retención de agua

del suelo.

La capacidad de retención de

humedad del suelo es más

influenciada por la textura.

TEXTURALa textura del suelo es principalmente una medida de la porción mineral fina de un

suelo. Mientras más fina sea la textura del suelo, más arcilla y limo tendrá y

menos arena va a contener. Mientras más materiales de grano fino, más grande

es la superficie de la tierra. Con el aumento de área de la superficie, el suelo

tendrá una mayor capacidad para retener el agua.

Por ejemplo, un suelo de arena de playa no mantiene bien el agua, pero un suelo

con una gran cantidad de arcilla puede absorber una gran cantidad de agua. Uno

de los problemas con los suelos arcillosos y la humedad es que a pesar de que

tienen más agua, pueden retenerla más fuerte para que las raíces de las

plantas absorban. En estos casos, la fuerza de atracción de las pequeñas

partículas de arcilla es mayor que la de las raíces de las plantas.

MATERIA ORGÁNICALa materia orgánica es otro material que aumenta el área de superficie de suelo.

Tiene una enorme capacidad de absorber y retener el agua. Mientras más materia

orgánica hay en un suelo, mayor será su capacidad para retener la humedad.

Añadir materia orgánica al suelo en forma de abono o mantillo puede aumentar en

gran medida su capacidad de retención de agua.

EstructuraLa estructura de un suelo se define por cómo sus pequeñas partículas se forman en

agregados estables. Estos terrones influyen en el área de la superficie del suelo y la

facilidad con que el agua se drena a través de él. Un suelo con mala estructura,

como uno que se encuentra cerca de una playa de arena, permitirá que el agua

pase a través de él. La capa superior del suelo fértil de Iowa, que tiene una

excelente estructura del suelo, va a absorber una gran cantidad de agua mientras

que también drenará el exceso de humedad. La estructura del suelo depende en

gran medida de la cantidad de arcilla y la materia orgánica en él. Estos materiales

actúan como pegamento para mantener unidos los materiales grandes.

PorosidadLa cantidad de espacio entre las partículas del suelo se llama porosidad y se mide

por la densidad aparente del suelo. Mientras más denso es un suelo, más espacio

tiene entre las partículas para retener el agua. Un suelo con mucha arcilla tendrá

más espacios totales entre las partículas que un suelo muy arenoso. Esto es debido

a que el volumen de todos los pequeños espacios entre las partículas de arcilla

exceden el volumen de los espacios más grandes entre las partículas de arena. La

humedad se lleva a cabo de forma más segura en pequeños espacios entre las

partículas debido a la fuerza capilar de líquidos. En grandes espacios de poros, la

gravedad puede drenar más fácilmente la humedad de un suelo.

AGUA DEL SUELOEscorrentía superficial o hipodérmica, agua gravitacional, agua retenida (capilar

absorbible y no absorbible). Fuerzas. Retención de agua. Saturación, capacidad de

campo, punto de marchitez permanente, agua útil. Curvas de retención hídrica.

Movimientos del agua del suelo: descendentes, ascendentes. Régimen hídrico.

Cálculo de la humedad edáfica. Almacenaje.

El suelo es el principal proveedor de agua para las plantas, por su capacidad de

almacenarla e ir cediéndola a medida que se requiere

Agua de escorrentía superficial o hipodérmica (cuando circula en el interior de

los horizontes superiores). La escorrentía no es constante y solo afecta a las

superficies en pendiente.

Agua gravitacional: se filtra por gravedad y circula por los poros > 10 μ,

verticalmente o oblicuamente si hay pendiente y cuando la K del suelo disminuye en

los horizontes profundos (lavado oblicuo)

Agua gravitacional de flujo rápido: circula por poros > 50 μ durante las primeras

horas después de una lluvia

• Agua gravitacional de flujo lento: circula por poros entre 10 y 50 μ durante

mucho tiempo (semanas).

Agua retenida: ocupa los poros < 10 μ, donde las fuerzas capilares y de absorción

son elevadas y se oponen a la gravedad. Se divide en:

• Agua capilar absorbible por las raíces: ocupa poros medios donde forma

meniscos

• Agua no absorbible por las raíces o ligada: forma una fina película

en la superficie de las partículas (diámetro de poros < 0,2 μ)

Fuerza de retención o de succión

El agua es retenida con energía variable, dependiendo de la cantidad de agua y del

tamaño de las partículas (> para partículas más chicas).

Cuando la cantidad de agua disminuye la fuerza de succión aumenta

Se expresa en atmósferas o en cm de agua, de denomina potencial capilar (o

matricial)

y su logaritmo es pF. Ej: 1 atm: 1000 (103) cm de agua: pF 31/10 atm: 100 (102) cm de agua: pf 2

agua de

gravitación

de flujo lento

FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE EL AGUA EN EL SUELO

1. Fuerzas asociadas a la matriz del suelo• Fuerzas de adhesión (fuerzas de Van der Waals y puentes de H): se

originan en la superficie de las partículas sin carga, son de gran

intensidad y forman una película de agua alrededor de las partículas, la

cantidad de agua retenida es pequeña.

Fuerzas de cohesión (unión de moléculas por puentes H): hace crecer la

lámina de agua adsorbida, a la que se unen y rodean. El agua está

retenida con poca intensidad o sea que es absorbible por las plantas.

Predominan en materiales arenosos

Fuerzas de difusión: relacionadas con los iones y con partículas cargadas

eléctricamente.

2. Fuerzas derivadas de iones en suspensión:

Es importante en suelos salinos. Los iones atraen moléculas de agua por el

carácter dipolar de estas y se hidratan (potencial osmótico)

3.Fuerza de gravedad:

Afecta la dinámica del flujo de agua.

Todas estas fuerzas determinan el comportamiento y disponibilidad de

agua. El potencial de agua en el suelo es una medida de la disminución

de energía libre del agua como resultado de esas fuerzas

Pt=Pg+Pm+Po

Pt: potencial total del agua en el suelo

Pg: potencial gravitacional

Pm: potencial mátrico

Po: potencial osmótico

RETENCIÓN DE AGUA EN EL SUELO

A medida que el suelo pierde humedad el agua es retenida con mayor

fuerza y se hace menos disponible para las plantas. La relación entre el

contenido de humedad y tensión con que está retenida el agua se expresa

por la curva hídrica.

En el terreno se pueden presentar las siguientes situaciones:

• Saturación: todo el espacio poroso está ocupado por agua. La tensión es de

0,33 bares o 1/3 atm y el agua está sujeta a la gravedad.

Cuando el suelo se comienza a secar se generan líneas.

El agua que está a menos de 1/3 de atmósfera es gravitante, comienza a

circular.

El agua que está a más de 1/3 de atmósfera queda retenida

• Capacidad de campo (CC): contenido de agua en el suelo una vez que

ha

drenado libremente, aproximadamente 24 a 48 hs después de la saturación.

Solo los microporos están llenos con agua La tensión de humedad en el

suelo es de 1/3 de atm y es óptima desde el punto de vista biológico.

• Punto de marchitéz permanente (PMP): la planta es incapás de extraer

agua y se marchita sin poder recuperarse al reestablecerse la humedad, lo

que implica su muerte fisiológica.

• Agua útil: el contenido de agua ente CC y PMP es aprovechable por las

plantas. Se puede expresar en % (del peso o volumen) o en altura de agua

(mm) que se puede comparar con las pp y la ET.

El agua útil es la cantidad de agua almacenada por el suelo después de un

período de lluvias o riego.

El agua que llega al suelo y se infiltra en él, cuando la lluvia es

copiosa, termina por llenar todos sus poros y desalojar a la

totalidad del aire.

NOTA :

Cuando esto sucede se dice que el suelo se encuentra a su "capacidad

máxima".

A la fuerza de unión entre la fase sólida del suelo y la líquida se le

conoce como "potencial matricial" y se le representa por Y. Como

es una fuerza por unidad de superficie, se expresa en unidades de

presión y se le otorga un signo negativo, pues es una fuerza que se

opone al movimiento de las moléculas de agua.

Cuando el suelo se encuentra a su capacidad máxima, la mayor

parte del agua se encuentra muy retirada de la fase sólida y por

tanto su potencial matricial es nulo.

A medida que va desapareciendo el agua de los poros más

gruesos y solo va quedando en los de menor tamaño, el potencial

matricial va creciendo pues la distancia máxima de las moléculas de

agua que llenan un poro es la del radio de ese poro, de modo que a

menor tamaño de poro mayor es la fuerza con que el agua está

retenida

Las plantas ya no pueden absorber más agua y si no hay un

suministro, se produce la marchitez de las mismas por lo que a esa

situación se le conoce como "punto de marchitamiento". En ese

punto la planta no puede absorber agua pero tarda en morir, de

modo que un suministro a tiempo puede salvarla.

El agua que puede retener el suelo a su capacidad de campo menos

la que mantiene en el punto de marchitamiento, es la que se conoce

como "agua útil" y es la aprovechable por las plantas.

Todo este proceso de retención de agua por parte del suelo está asociado a la presencia de coloides, sobre todo los minerales o arcilla. Así los suelos arcillosos retienen más agua que los arenosos como ya sabemos, pero no solo interviene la cantidad de arcilla sino la calidad de la misma. Las arcillas con mayor actividad retienen mas agua, como sucede con las esmectitas; mientras que

las de poca actividad retienen menor cantidad, como sucede con ilitas y caolinita.


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