Control de la humedad del suelo: El tanque de gas para el desarrollo de los cultivos

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¿Qué es, cuánto se almacena, cómo se mide y cuánto se pierde cada día? se pierde cada día?

Control de la humedad del suelo:
El depósito de gasolina para el desarrollo de cultivos

¿Qué es y cuánto se almacena?

En primer lugar, el concepto de humedad del suelo disponible para el cultivo/la planta debe analizarse en términos de la zona de enraizamiento, ya que es de ahí de donde la planta/el cultivo extrae su humedad/nutrientes.

Como era de esperar, la profundidad de la zona radicular variará en función del tipo de cultivo (perenne o anual) y la tipo de suelo.

Los cultivos perennes tendrán raíces bien establecidas una vez maduros, mientras que los cultivos anuales desarrollan sus raíces a lo largo de la temporada de crecimiento. Lo importante es que la planta/cultivo está utilizando el agua de la zona de enraizamiento y, a medida que crece un cultivo anual, las raíces alcanzan mayor profundidad en el suelo, es decir, un depósito de gasolina más grande.

El tipo de suelo puede afectar a la profundidad de enraizamiento, pero también tiene un impacto significativo en la cantidad de agua almacenada. Los suelos arenosos tienen un pequeño depósito para el agua almacenada, mientras que los arcillosos tienen un depósito mayor (Fig 1 y 2). Lo importante es que la humedad del suelo en la zona radicular es el TANQUE DE GAS DEL CULTIVO para todos los procesos biológicosPor eso hay que vigilarla, medirla y gestionarla.

Las plantas no pueden utilizar toda el agua contenida en el suelo. El límite superior es Capacidad de campomientras que el límite inferior es el Punto de marchitamiento permanente.
Capacidad de campo - es la cantidad máxima de agua retenida en el suelo, medida un par de días después de un evento de saturación.
Punto de marchitamiento permanente se produce si una planta ya no puede extraer agua del suelo para satisfacer sus necesidades, entonces empezará a marchitarse, es decir, el punto en el que la planta ya no dispone de agua.
Agua disponible para las plantas es la diferencia entre la capacidad de campo y el punto de marchitamiento en el que la planta ya no puede extraer agua del suelo. En otras palabras, no toda el agua retenida en el suelo está disponible para las plantas.
Por lo tanto, un Agotamiento permitido en función del tipo de suelo y de cultivo.
El cultivo y la profundidad de la zona radicular, junto con la textura y la estructura del suelo, determinan el agua disponible para el crecimiento de las plantas.

Por lo tanto, el punto clave es que el agua disponible para las plantas es la humedad del suelo que se utiliza antes de que un déficit de humedad empiece a afectar al crecimiento del cultivo/planta.

Para muchos cultivos, la mitad superior (50%) del rango de agua disponible de la planta está disponible sin causar estrés al cultivo. En los cultivos hortícolas, suele estar disponible el tercio superior (33%) o la cuarta parte (25%) antes de que se produzca estrés por humedad.

En resumen, los cultivos empezarán a sufrir la falta de agua una vez que se haya consumido entre 50% y 25% de la humedad disponible o mucho antes de que se alcance el punto de marchitamiento.

Numerosos estudios realizados en Canadá y otros países han demostrado claramente que conocer la humedad del suelo de la zona radicular a través del campo y la seguimiento específico del emplazamiento o medición puede maximizar produce y, en algunos casos, menores costes de insumos. En otras palabras, cada pulgada o 25 mm de agua del suelo equivale a tantas fanegas de rendimiento para un cultivo, dado que enfermedad, insectosEn el caso del trigo, es de unas 7-8 fanegas por cada pulgada de agua almacenada en el suelo. En el caso del trigo, esto equivale aproximadamente a entre 7 y 8 fanegas, en el del maíz a entre 10 y 12 fanegas y en el de la colza a entre 5 y 6 fanegas por cada pulgada o 25 mm de agua almacenada en el suelo.

¿Cómo se mide la humedad del suelo?

La determinación de la humedad del suelo se realiza mediante dos métodos comunes: El método medido y el método de balance hídrico.

Medido consiste en colocar uno o varios sensores en la zona de enraizamiento de una planta/cultivo y medir la humedad del suelo en cada ubicación del sensor.

Un enfoque basado en el equilibrio hídrico consiste en estimar la demanda de agua mediante una ecuación de evapotranspiración (ET₀) y el seguimiento de la entrada de precipitaciones y/o riego.

1. Humedad del suelo medida

Hoy en día, existen muchos tipos de sensores de humedad del suelo para medir la humedad del suelo casi en tiempo real.
Por lo general, se trata de sensores volumétricos o tensiométricos.
Los sensores tensiométricos miden humedad del suelo en términos de centibares o kilopascales, que representa la succión que sienten las raíces al extraer agua y nutrientes.
Los sensores volumétricos miden el volumen de humedad del suelo en una unidad de profundidad y puede expresarse en mm o pulgadas de agua o en porcentaje de capacidad por unidad de profundidad del suelo.

La imagen de abajo ilustra una sonda con sensores cada 10 cm (4 pulgadas) para la humedad del suelo para un total de 9 sensores. Del 26 al 30 de abril llovió y los sensores mostraron al instante cuánta lluvia se absorbió en cada capa y hasta dónde se infiltró la lluvia en el suelo.

La imagen siguiente ilustra mejor la capacidad de una estación meteorológica bien situada y la humedad del suelo sonda en la zona radicular de un cultivo. Aquí se pueden ver los eventos de recarga: a qué profundidad las raíces de las plantas utilizan el agua, lo que se denomina escalonamiento en la imagen, cuándo las raíces ya no pueden extraer agua del suelo, lo que se denomina ausencia de escalonamiento, y cómo las raíces se activan cuando una capa se recarga con precipitaciones.

2. Equilibrio hídrico Humedad del suelo

La forma tradicional ha sido utilizar un balance hídrico o método del talonario. Esto implica utilizar una ET₀ los coeficientes de cultivo y los tipos de suelo para estimar diariamente la cantidad de agua que utiliza el cultivo en función de la zona radicular y la fase del cultivo.
Esto se consigue disponiendo de una estación meteorológica local que mida los parámetros necesarios para la ET₀ cálculos.
Los parámetros típicos medidos son la temperatura, la humedad relativa, la radiación solar, las precipitaciones, la velocidad del viento y las ráfagas.
También se parametrizan el cultivo y el suelo: tipo de suelo, capacidad de campo, punto de marchitamiento, tipo de cultivo, fecha de siembra, cubierta vegetal y profundidad de enraizamiento.

La siguiente imagen muestra una estación meteorológica que mide la temperatura del aire, la humedad relativa, la radiación solar, la velocidad y dirección del viento y las precipitaciones. Estos sensor se utilizan en una ecuación de la FAO (método Penman Monteith FAO) para calcular la ET₀ o evapotranspiración. Esta ecuación se utiliza en Irrimet para elaborar el balance hídrico de una zona de cultivo.

Otra forma de ver ET₀ o evapotranspiración, es a través de la siguiente ilustración. La evapotranspiración potencial es la cantidad máxima de agua que se utiliza en una hora o un día. Esto ocurre sin restricciones en cuanto a la humedad del suelo, los cultivos cubriendo completamente el suelo y las condiciones meteorológicas diarias. La evapotranspiración real suele ser inferior a la evapotranspiración potencial, ya que existen restricciones en cuanto a la humedad del suelo y la cobertura del suelo con los cultivos anuales, puesto que necesitan alcanzar la cobertura total del suelo. En los años en que la humedad del suelo es alta, la cobertura foliar es importante (un rodal espeso) y las temperaturas son cálidas, la ET₀ será la misma que la ET₀.

¿Cuánta agua del suelo se pierde en un día?

El siguiente gráfico intenta ilustrar cómo un maíz El cultivo se desarrolla en términos de dosel y raíces y cuánta agua se utiliza diariamente a lo largo del ciclo de crecimiento. Lo que se muestra es que al principio del desarrollo, con poca cobertura del suelo, el consumo de agua diario es de 1 a 2 mm, pero cuando la cubierta vegetal está completa y tiene lugar la reproducción, el consumo de agua diario puede oscilar entre 5 y 9 mm, o entre 0,2 y 0,35 pulgadas en un día cálido. En una semana, esto supone 35-63 mm o 1,35-2,5 pulgadas. El cultivo de maíz debe cubrir las necesidades de agua con la humedad almacenada en el suelo o con el riego de lluvia. Si no se satisface la cantidad diaria o semanal, se reducen el crecimiento y la actualización de nutrientes, lo que puede provocar pérdidas de rendimiento y problemas de calidad.

Valores de humedad del suelo medidos o calculados con Water-balance en las zonas de cultivo FieldClimate y FarmView

Tanto la humedad del suelo medida como la modelizada pueden visualizarse en FieldClimate y/o FarmView.

1. FieldClimate monitorización de la sonda de humedad del suelo

En FieldClimate puede ver la humedad del suelo de cada sensor en un sonda de diferentes maneras.
Puede ver la humedad del suelo de abajo a arriba, de arriba a abajo, o promediando o sumando los valores de un conjunto de sensores a lo largo de la sonda. También puede seleccionar cualquier vista personalizada que haya guardado.

1. Control de la humedad del suelo FarmView-Cropzone

Para utilizar FarmViewnecesitará una suscripción para Irrimet y Humedad del suelo. El primer paso es definir una zona de cultivo, que se puede hacer dibujando manualmente la zona o importando un archivo de límites geojson. Cropzones son zonas de gestión distintas dentro de cada campo que se definen en función de las diferencias en los tipos de suelo, la elevación y la pendiente.