DINÁMICA
DEL AGUA EN EL SUELO
Suelo saturado y no saturado de agua
De las
tres fases del suelo – sólida, líquida y gaseosa
– las dos últimas son complementarias, o sea, la máxima
presencia de una implica en la ausencia de la otra. Siempre la porción
del espacio poroso no ocupado por la fase líquida será
complementada por la fase gaseosa. Por lo tanto, la fase líquida
puede estar presente en los poros del suelo completa o parcialmente.
En el primer caso, el suelo es denominado saturado y, en el segundo,
no saturado. De modo general, los suelos se encuentran no saturados
de agua, pero así mismo almacenan considerable cantidad de este
elemento, parte de la cual debe ser utilizada por las plantas. Los procesos
dinámicos del agua en suelos no saturados hacen parte de los
estudios del ciclo hidrológico y de problemas relacionados con
irrigación, ecología de plantas, y con la biología
de la fauna y flora del suelo. Procesos específicos de gran interés
e importancia incluyen infiltración, redistribución y
evaporación del agua por los suelos.
Infiltración del agua en el suelo
Es el proceso por el cual el agua penetra en el suelo. La tasa en la
cual el agua penetra en el suelo es variable con el tiempo. Ella inicia
con tasas altas y progresivamente disminuye hasta alcanzar valores constantes.
Las fuerzas responsables por ese movimiento son la gravitacional y la
mátrica, esa última originada en los meniscos cóncavos
resultantes de la interacción entre las fases sólida,
líquida y gaseosa (fuerzas de adsorción, cohesión
y tensión superficial). Cuando el suelo se encuentra relativamente
seco en el inicio de la infiltración, las fuerzas mátricas
dominan el proceso y, por eso, las tasas de infiltración son
altas. Con el pasar del tiempo, esas fuerzas se van anulando y la fuerza
gravitacional pasa a ser la principal responsable por ese movimiento.
El conocimiento de ese proceso es particularmente importante en estudios
de irrigación, conservación del suelo y del agua, etc.
Redistribución del agua del suelo
El proceso de la redistribución o drenaje interno tiene inicio
cuando cesada la infiltración del agua de lluvia o irrigación.
Por lo tanto, el tiempo final de la infiltración es el tiempo
cero de la redistribución. En el inicio de ese proceso, la fuerza
gravitacional es la principal responsable por las alteraciones ocurrentes,
y la humedad en las proximidades de la superficie del suelo es la que
más rápidamente decrecerá, si el suelo presentare
buenas condiciones para el drenaje libre. Tanto la tasa de flujo descendente
como la humedad serán progresivamente disminuidas con el tiempo,
hasta cuando esas variaciones se tornasen tan pequeñas como despreciables.
En esas condiciones, se acostumbra decir que el exceso de agua fue drenado
y el suelo alcanzó su condición de capacidad de campo,
lo que puede tomar horas, días o semanas (la presencia de camadas
restrictivas hace con que aumente ese tiempo). La capacidad de campo
ha sido asumida como el limite superior de disponibilidad a las plantas
y, por eso, adquirió gran importancia, particularmente en la
ingeniería de la irrigación.
Evaporación del agua del suelo
La pérdida de agua del suelo por ese proceso se constituye en
un importante parámetro en el ciclo hidrológico, pudiendo
alcanzar el 50%, o más, de la cantidad evapotranspirada. Sin
embargo, la evaporación que ocurre en la superficie del suelo
es indeseable, desde el punto de vista agrícola, porque ella
no participa directamente del ciclo de las plantas, siendo algunas veces
llamada de evaporación no productiva. Cerca del 25% del territorio
brasileño ofrece condiciones reconocidamente favorables al desarrollo
de la agricultura, pero presentan problemas bien definidos con respecto
a las reservas hídricas. El conocimiento de los factores que
determinan la evaporación del agua de los suelos permite la adopción
de técnicas que objetivan controlarla, posibilitando la conservación
del agua almacenada para uso de las plantas. La evaporación del
agua de un suelo desnudo, por ejemplo, pasa por tres etapas distintas:
en la primera, cuando la humedad del suelo fuera suficientemente alta
y la superficie del suelo fuera expuesta a condiciones constantes de
radiación, humedad del aire, viento y temperatura, la evaporación
se caracteriza por una pérdida constante y únicamente
dependiente de las condiciones meteorológicas. Esa etapa termina
cuando se establece una resistencia al flujo del agua en la superficie
del suelo y la velocidad de evaporación decrece. Ya en esa segunda
etapa, la evaporación decrece con la disminución de la
humedad en la superficie del suelo y las condiciones reinantes no son
más importantes porque el proceso es gobernado por las propiedades
hidráulicas en las proximidades de la superficie del suelo. Cuanto
más seca y más espesa la camada, menor la tasa de evaporación.
Y el espesor de la camada seca es determinado por la tasa en la cual
el flujo de agua de las camadas subyacentes puede alcanzar la superficie
de secamiento. Si el abastecimiento de agua fuera muy lento, la camada
superficial de secamiento aumenta, causando un aumento en la resistencia
al flujo. La tercera etapa de la evaporación es algunas veces
identificada cuando la tasa de disminución de la evaporación
con el tiempo se torna aún más baja. Esa etapa se caracteriza
por un movimiento bastante lento del agua en el suelo, decurrente de
la adsorción de agua por las partículas sólidas.
Un adecuado
manejo del agua del suelo permite producir más y mejor.
Delante de lo expuesto, es fácil admitir la posibilidad de producir
más y con mejor calidad, si hubiera atención con la calidad
física de los suelos, promoviéndose condiciones para un
adecuado manejo del agua, ya que ella es uno de los cinco factores esenciales
en la producción de cualquier especie vegetal.