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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

SIMN RODRIGUEZ

UNESR

NCLEO SAN CARLOS

SAN CARLOS ESTADO COJEDES

FACILITADOR PARTICIPANTES

Prof. Julio C. Camejo R. Edgar Quinterombar Blanco

Luis Guillen

Willer SnchezSAN CARLOS, AGOSTO DE 2013NDICE

Pg.

INTRODUCCIN4

1.- EL AGUA EN LAS PLANTAS5

1.1. NECESIDADES DE AGUA DE LAS PLANTAS6

2.- CRITERIOS DINMICOS DE DISPONIBILIDAD DE AGUA EN EL SUELO8

3.- RELACINSUELO-AGUA-PLANTA9

3.1. PRDIDA DEAGUAEN ELSUELO9

3.2. RGIMEN DE HUMEDAD10

3.3. AIREACIN DELSUELO

11

3.4. DISTRIBUCIN DEL SISTEMA RADICAL11

3.5. EL BULBO HMEDO12

3.6. SALINIDAD14

3.7. FERTIRRIGACIN16

4.- MOVIMIENTO DE AGUA EN EL SUELO16

4.1. INFILTRACIN DEL AGUA DE LLUVIA EN EL SUELO19

5.- TRANSPIRACIN Y SU RELACIN CON EL RENDIMIENTO DE LOS CULTIVOS21

6.- CANTIDAD DE AGUA ABSORBIDA POR LAS PLANTAS24

7.- ZONA DE ABSORCIN DE AGUA EN LAS PLANTAS25

7.2. ABSORCIN DE AGUA POR LAS RACES 26

8.- ABSORCIN DE AGUA DURANTE EL CICLO DEL CULTIVO27

8.1. REQUISITOS DE AGUA EN LOS CULTIVOS28

8.2. ES LA LLUVIA SUFICIENTE PARA LOS CULTIVOS?29

9.- PERIODOS CRTICOS DE CONSUMO DE AGUA30

9.1. CMO MEJORAR LA EFICIENCIA DEL USO DE AGUA31

10.- RENDIMIENTO DEL CULTIVO RESPECTO A LA SUPLENCIA DE AGUA31

10.1. LOS SNTOMAS DE LA CARENCIA DE AGUA33

CONCLUSIONES34

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS36

INTRODUCCIN

Todos los cultivos necesitan nutrientes, agua, aire y luz solar para crecer. El equilibrio adecuado entre ellos contribuye al xito de la cosecha. Confiar en las precipitaciones naturales es quizs la forma ms sencilla de llevar el agua a los cultivos. No obstante, cuando se necesita ms agua, el riego es la solucin perfecta para cubrir las necesidades.

Las races de las plantas toman agua de la tierra para su crecimiento y supervivencia. No obstante, la mayora de esta agua se escapa en forma de vapor por las hojas de las plantas a travs de la transpiracin. Desde una superficie abierta de agua, que se puede encontrar tanto en la tierra como en las hojas de las plantas, el agua escapa directamente por evaporacin.

La necesidad de agua de un cultivo se conoce como evapotranspiracin, donde se suman la transpiracin y la evaporacin. Esta necesidad de agua se suele expresar en mm/da, mm/mes o mm/temporada. Para los cultivos, el agua utilizada y la prdida por evapotranspiracin es esencial para lograr buenos cultivos de calidad. Este caudal de agua permite que el cultivo:

Utilice la luz del sol para producir materia estructural a travs de la fotosntesis

Obtenga nutrientes importantes de la tierra

Controle la temperatura de sus superficies

Un factor importante a tener en cuenta es que la cantidad de agua de riego necesaria depende de tres elementos principales:

La cantidad de agua presente de forma natural (agua de la lluvia)

La cantidad de agua necesaria para el cultivo

Las condiciones climticas.

La combinacin adecuada de los mismos es una de las claves para que el funcionamiento del sistema de riego sea efectivo y eficiente. Una vez tomada la decisin sobre el mtodo de riego a utilizar en una zona, han de tenerse en cuenta adems otras consideraciones bsicas. Entre ellas:

Qu cultivos se van a plantar.

Cules son las condiciones climticas.

De cunta agua se dispone.

Cmo es esa agua de accesible.

Si el terreno es llano o accidentado.

Si el terreno es arcilloso o arenoso.

Cuntos meses al ao hace falta regar.

Cmo se selecciona la bomba de riego.

Las consecuencias si el riego falla durante un cierto periodo de tiempo.

El riego es necesario cuando no hay suficientes precipitaciones. Incluso, en zonas en las que la media de lluvia anual es suficiente para cubrir la evapotranspiracin media, en algunos periodos se necesitar regar. Pero, Cul es el mtodo ms adecuado para lograrlo? En este trabajo, se analizan los mtodos ms utilizados en la actualidad.

1.- EL AGUA EN LAS PLANTAS

El agua es fundamental en el aspecto biolgico de la planta, pero no hay que olvidar suimportanciacomo vehculo de las dems sustancias nutritivas que contiene el suelo, interviniendo, adems, en las reacciones qumicas que se producen en la hoja. Existe, adems, otro aspecto del agua en la vida delas plantas, cuyaimportanciaes esencial para el desarrollo de las mismas, y que es el papel regulador en los fenmenos qumicos y microbiolgicos que se producen en el suelo.

Durante el desarrollo del ciclo agrohidrolgico el comportamiento del agua en el suelo no es esttico; cuando el agua de riego o lluvia entra en contacto con el terreno se verifica en primer lugar su precolacin desde los estratos superiores hacia los inferiores; en esta fase, los macroporos y microporos del suelo se llenande aguasiendo expulsado el aire. En fase posterior los macroporos de aquellos estratos que ya han sido atravesados por el agua se llenan nuevamente de aire, mientras que los microporos quedan todava saturados de humedad. Despus de un cierto tiempo, bajo la fuerza de absorcin de las races delas plantas, esta humedad se reduce gradualmente dejando que el aire llene de nuevo, en todo o en parte, los espacios vacos de los microporos.

Como consecuencia del fenmeno descrito los procesos aerobios y anaerobios se alternan continuamente en el terreno, asegurando alas plantasun continuo aprovechamiento de elementos nutritivos asimilables. Cuando la humedad del terreno se agota, la microflora aerobia favorece la rpida oxidacin de los componentes orgnicos ymineralesdel suelo, pero por carenciade aguaestos elementos no pueden ser absorbidos por la planta.

Por el contrario, si el agua ocupa los poros del terreno durante un tiempo prolongado, la circulacin del aire no existe, con el consiguiente fenmeno de asfixia de las races y fermentacin anaerobia. El conocimiento hidrolgico del terreno y de la distribucin de la humedad en el suelo constituye un factor determinante para el logro de las mejores producciones tanto en cultivos de secano como de regado.

1.1. NECESIDADES DE AGUA DE LAS PLANTAS

Segn Doorenbos y Kassam (1979), la determinacin de las cantidadesde aguaque necesitanlas plantaspara su nutricin representa el aspecto ms importante de la problemtica del riego; tanto desde el punto de vista biolgico como econmico. Est comprobado que la cantidadde aguaabsorbida porlas plantases slo una mnima parte del consumo total (1%), mientras que la porcin ms importante se elimina porevaporacindel agua de la savia bruta y su emisin a la atmsfera en grandes cantidades a travs de los estomas (transpiracin).

Consideran los autores, que los factores que intervienen en la transpiracin son los siguientes:

Factores de la especie vegetal; la densidad de estomas vara de 1 a 10 segn el tipo de plantas.

Factores de crecimiento delas plantas. A mayor edad, mayor nmero de hojas y mayor transpiracin.

Factores climatolgicos; temperatura, radiacin solar, pluviometra, humedad del aire, velocidad del viento.

Factores de luminosidad; la diferencia de transpiracin con luz a transpiracin en oscuridad puede variar de 1 a 50.

Paralelamente al consumode aguaexclusivo delas plantas, se produce un fenmeno de consumode aguadirectamente en el terreno, y este proceso viene influenciado por los siguientes factores:

Factores de orden climtico; temperatura, radiacin solar, pluviometra, humedad del aire, velocidad del viento.

Factores dependientes del suelo; textura,estructura, porcentaje de sustancias orgnicas...

Factores de orden hidrolgico; pH del suelo, profundidad de la capa fretica.

Factores de orden agrofitolgico; labores del terreno, cobertura vegetal, entre otros.

Se denomina evapotranspiracin a la suma de los dos fenmenos antes expuestos, y se conoce internacionalmente por las siglas E.T. Dentro de este concepto se llevan a cabo dos distinciones:

Se llama evapotranspiracin actual a la cantidadde aguarealmente consumida por un terreno cultivado de acuerdo con las disponibilidadesde agua.

Se llama evapotranspiracin potencial a la cantidadde aguaque podra consumir un terreno cultivado en condiciones ptimas, al cual se suministrara agua segn sus necesidades. Todos aquellos terrenos cultivados que tengan una evapotranspiracin potencial son deficitarios de agua, yprecisamentela diferencia entre los dos tipos es la necesidad de riego.

Hay gran cantidad de mtodos propuestos para deducir la evapotranspiracin potencial. Todos son experimentales y se pueden agrupar en cuatro categoras:

Mtodos basados en la correlacin entre la evapotranspiracin y la temperatura.

Mtodos basados en la correlacin entre la evapotranspiracin y laevaporacin.

Mtodos basados en la correlacin entre la evapotranspiracin y el dficit de humedad del aire.

Mtodos basados en el balance energtico de las radiaciones solares.

Todos estos mtodos determinan en general la evapotranspiracin potencial sin tener en cuenta el tipo de cultivo. La evapotranspiracin potencial se representa por una curva de necesidadesde aguade la planta a lo largo del ciclo vegetativo.

2.- CRITERIOS DINMICOS DE DISPONIBILIDAD DE AGUA EN EL SUELODoorenbos y Kassam (p. cit., 1979), estiman que el balance hdrico fundamental indica que lasprecipitacionesse convierten en aportaciones (escorrenta) y evapotranspiracin. Analizando con ms detalle el balance, nos encontramos con que las principales etapas que recorre el agua en el mismo son las siguientes:

Precipitacin.

Evaporacin.

Transpiracin.

Humedad del suelo en la zona no saturada.

Escorrenta superficial.

Flujo a travs de la zona no saturada; precolacin y elevacin capilar.

Flujo del agua fretica: drenaje y filtraciones.

Los autores indican que:

Para estudiar la vida vegetal interesa fundamentalmente conocer el comportamiento del agua en el suelo dentro de estas etapas. El nivel fretico, separa la zona saturadade aguadel suelo de la zona no saturadade agua. Por encima del nivel fretico existe una franja capilar casi saturada, en la que el agua est en contacto con el nivel fretico y sostenido por elevacinnatural. El agua que est debajo del nivel fretico recibe el nombrede aguafretica y se define como la masade aguaque existe en un suelo en el que todos los poros estn saturadosde agua (p. 95).

Para conocer lasposicionesdel agua en undeterminadosuelo se realizan sondeos en el mismo. El agua fluye dentro de estos sondeos hasta que se alcanza un nivel de equilibrio, en el que la presin del agua es igual a la presin atmosfrica, yprecisamenteeste nivel es el que hemos llamado nivel fretico.

Ms adelante, Doorenbos y Kassam (p. cit., 1979), consideran que:

Para observar las variaciones de la capa fretica a lo largo de un cierto perodo de tiempo se utilizan los piezmetros, que son pozos de observacin que alcanzan el nivel ms bajo que se espera en el perodo, y que se revisten con tubos perforados. Lasposicioneslmite de la capa fretica en un suelo se pueden detectar tambin por otras caractersticas. Por debajo del nivel mnimo de la capa fretica no hay oxidacin, esto se traduce en que los suelos arcillosos presentan tonos azulados y las turbas tonos pardos claros. En las zonas de oscilacin de la capa fretica, donde alternan los fenmenos de oxidacin y reduccin, son frecuentes las manchas negruzcas de manganeso (p. 97).

En la zona no saturada, el agua est sometida a la accin del potencial mtrico del suelo, que es una presin negativa (succin), resultante de la combinacin de las fuerzas capilares con las fuerzas de absorcin de las partculas del suelo. Por lo tanto la presin del agua en cualquier punto de la zona no saturada es menor que la presin atmosfrica, lo cual significa que se requiere una succin para poder extraer agua de dicha zona no saturada.

3.- RELACINSUELO-AGUA-PLANTA

La localizacin delaguay la alta frecuencia de su aplicacin tienen unas repercusiones importantes en lasrelacionessuelo-agua-planta.

3.1. PRDIDA DEAGUAEN ELSUELO

La evapotranspiracin comprende las prdidas deaguaocasionadas por evaporacin en el sueloy por transpiracin de laplanta. En el riego localizado se moja una parte de la superficie delsuelo; por lo tanto, las prdidas por evaporacin sern menores que en aquellos sistemas de riego en donde se moja toda la superficie delsuelo. En cambio la transpiracin puede ser mayor en el riego localizado, debido a que elsueloseco se calienta ms que elsuelohmedo y ello provoca un aumento de temperatura del follaje.

En trminos generales se puede decir que la evapotranspiracin en el riego localizado es anloga a la de otros sistemas. nicamente hay alguna ventaja, a favor del riego localizado, en el caso del cultivo de rboles cuando estos an son pequeos. El verdadero ahorro de agua, con relacin a otros sistemas de riego, consiste en que se eliminan las prdidas en las conducciones y las ocasionadas por percolacin profunda y escorrenta superficial.

Doorenbos y Pruitt (1976), estiman que:

La transpiracin se hace ms difcil cuando la humedad delsuelodesciende por debajo de ciertos lmites. Por este motivo, cuando en los riegos por gravedad y por aspersin el intervalo de riego se prolonga ms de lo debido se produce una disminucin de la transpiracin; pero esta disminucin no se puede considerar como un ahorro deagua, puesto que al descender la transpiracin disminuye la fotosntesis y, en consecuencia, disminuye tambin la biomasa. En este supuesto, el riego de alta frecuencia supone un mejor aprovechamiento delaguay un mayor rendimiento del cultivo (p. 43).

3.2. RGIMEN DE HUMEDAD

Existe un nivel deaguaen elsuelo, llamadonivel mnimo, por encima del cual laplantase desarrolla satisfactoriamente. Cuando elaguadelsuelodesciende por debajo del nivel mnimo, laplantatiene que hacer un esfuerzo mayor para absorber elagua, lo cual se traduce en una menor absorcin y, en consecuencia, una menor transpiracin y una disminucin del rendimiento.

Segn Doorenbos y Pruitt (p. cit., 1976), el nivel mnimo depende, sobre todo, del tipo de cultivo y de su estado de desarrollo. A su vez, el nivel mnimo se caracteriza por una cantidad deaguaexistente en unsuelo determinado, pero de ninguna manera depende del mtodo de riego utilizado. La respuesta de los cultivos al riego no depende, por tanto, del mtodo de riego, sino del rgimen de humedad delsueloque produce ese mtodo.

Continan expresando los autores, que en la prctica, los riegos por gravedad y por aspersin sin cobertura total se practican por el sistema de turnos, mediante el cual las parcelas se riegan cada cierto nmero de das aplicando una dosis de riego suficiente para cubrir las necesidades del cultivo durante ese periodo. A partir del momento del riego, elsuelova perdiendoaguapor evapotranspiracin. Ensuelos con poca capacidad de retencin deagua(suelos arenosos o poco profundos) el nivel mnimo se alcanza en seguida, con lo cual la produccin se resiente si el intervalo de riego se alarga ms all de 3 4 das. Pero estos intervalos tan cortos aumentan el coste de la operacin de regar.

3.3. AIREACIN DELSUELO

En los riegos por gravedad y por aspersin se suelen utilizar dosis grandes de riego. Elsuelo queda saturado deaguadespus del riego, por lo que pueden presentarse problemas de aireacin ensuelos muy arcillosos. En el riego localizado elsueloslo se satura en un volumen muy reducido prximo al emisor, con lo cual no se presentan esos problemas.

3.4. DISTRIBUCIN DEL SISTEMA RADICALSegn Arens y Etchevehere (1976), numerosas experiencias han puesto de manifiesto que lasplantas pueden desarrollarse normalmente con un volumen desueloinferior al que normalmente ocupan. Ello se debe a que el sistema radical se desarrolla rpidamente en la zona hmeda disponible, por lo que no es raro que en la zona hmeda del riego localizado la concentracin de races sea 3-4 veces mayor que en otros riegos no localizados.

Segn los autores:

En trminos generales se puede asegurar que los cultivos se pueden desarrollar normalmente cuando la zona hmeda ocupa el 30-40% del rea sombreada por el cultivo. Hay mayor seguridad cuando el volumen mojado cubre ms de ese porcentaje, pero la instalacin de riego resulta ms cara. Cabra la posibilidad de disminuir el marco de laplantacin para aprovechar el volumen desuelono mojado, pero ello acarreara problemas de falta de luz en el follaje, aparte de otras consideraciones de orden prctico, como puede ser el espacio necesario para el paso de las mquinas (p. 55).

Los cultivos arbreos entran en produccin muy pronto, debido al gran desarrollo que alcanza el sistema radical. Por esto mismo no se debe labrar, ya que fcilmente se deteriora un sistema radical tan tupido.

3.5. EL BULBO HMEDOPara Bear (1969, 98), se llama bulbo hmedo (figura 1), al volumen desuelohumedecido por un emisor de riego localizado. El movimiento delaguaen elsuelodetermina la forma y el tamao del bulbo hmedo, que tiene una gran importancia, ya que en l se desarrolla el sistema radical de las plantas.

Elaguaen elsuelose mueve en todas direcciones, pero en unos casos lo hace con mayor facilidad que en otros, dependiendo de la porosidad delsuelo: en los poros grandes elagua circula por su propio peso, desde arriba hacia abajo, mientras que en los poros pequeos el aguacircula por capilaridad en todas direcciones.

Figura 1. Bulbo hmedo en elsueloLa forma y tamao del bulbo hmedo depende de los siguientes factores:

- La textura delsuelo.Ensuelos arenosos, con gran cantidad de poros grandes, elagua circula con mayor facilidad hacia abajo, mientras que ensuelos arcillosos elaguase extiende con ms facilidad hacia los lados. En consecuencia, ensuelos arenosos el bulbo tiene forma alargada y ensuelos arcillosos tiene forma achatada (figura 2).

Figura 2. Forma del bulbo hmedo ensuelos de diferente textura.- El caudal de cada emisor.Cuando elaguaempieza a salir por un emisor se forma un pequeo charco, a la vez que elsueloempieza a absorberaguaen toda la superficie del mismo. El tamao del charco depende del caudal que sale por el emisor: a mayor caudal corresponde una superficie mayor del charco y, por tanto, un bulbo ms extendido en sentido horizontal, esta caracterstica junto con la textura delsuelopuede ilustrarse en la figura 3.- El tiempo de riego.A medida que aumenta el tiempo de riego (suponiendo un caudal constante en el emisor) el tamao del bulbo aumenta en profundidad, pero apenas aumenta su extensin en sentido horizontal. La figura 3 muestra la forma y el tamao que adquiere el bulbo en unsuelofranco y arenoso cuando se aplica la misma cantidad deaguacon dos emisores de distinto caudal.

Figura 3. Tamao del bulbo hmedo en funcin del caudal del emisor, textura delsueloy tiempo de riego3.6. SALINIDADSegn Bear (p. cit., 1969), las sales contenidas en elsueloy las aportadas con elaguade riego se mantienen en disolucin en elaguadelsuelo. Laplantaabsorbe elaguay una pequea parte de sales, quedando el resto en elsuelo. A medida que disminuye elaguaaumenta la concentracin de sales, con lo cual aumenta la tensin osmtica de la disolucin y lasplantas encuentran mayor dificultad para absorber elagua.

En el riego localizado se mantiene un nivel alto de humedad y, en consecuencia, un nivel bajo de salinidad. Por eso se pueden utilizaraguas con mayor contenido de sal que en otros mtodos de riego.

En trminos generales, el potencial delaguaen elsueloes la suma del potencial osmtico y del potencial matricial. Al ser este ltimo muy bajo en el riego localizado, el potencial osmtico puede ser mayor, por cuyo motivo pueden utilizarseaguaysueloms salinos que en otros sistemas de riego.

La concentracin de sales dentro del bulbo va aumentando progresivamente hacia la periferia del mismo, sobre todo en la zona superficial, en donde se presenta con frecuencia una corona blanca de sales (figura 4). Las races de lasplantas se concentran en la zona ms hmeda del bulbo, que corresponde a la de menor concentracin de sales, en tanto que la periferia del mismo, con mayor concentracin, ofrece una barrera que dificulta el paso de las races hacia zonas exteriores del bulbo. En el caso de cultivos anuales se presenta el riesgo de que en el cultivo siguiente las semillas se coloquen en las zonas salinizadas, lo que puede dificultar su nascencia.

Bear (p. cit., 1969), estima que:

En caso de lluvias no muy copiosas, las sales del anillo superficial son arrastradas hacia el interior del bulbo. Para paliar este aumento de salinidad conviene no detener el riego durante la lluvia, o ponerlo en funcionamiento inmediatamente despus de terminar aqulla, con el fin de arrastrar de nuevo las sales hacia la periferia del bulbo. Para mantener baja la salinidad del bulbo hay que efectuar lavados frecuentes, salvo en los lugares donde el rgimen de lluvias permita hacer un lavado natural. La solucin ideal sera que cada riego lleve su dosis de lavado. En otros casos, cada cierto tiempo se hace un riego complementario por aspersin para provocar el lavado (p. 115).

Figura 4. Zonas del bulbo hmedo donde se acumulan distintas concentraciones de sales procedentes del riego.3.7. FERTIRRIGACINEn el riego localizado el sistema radical de lasplantas est contenido en el bulbo hmedo prcticamente en su totalidad. Por tanto hay que localizar el fertilizante dentro del bulbo, y el mejor modo de hacerlo es aplicar los abonos disueltos en elaguade riego. Ello permite hacer la fertilizacin conforme lo exijan las necesidades de lasplantas.

4.- MOVIMIENTO DE AGUA EN EL SUELOSegn Doorenbos y Kassam (1979), la determinacin de las cantidadesde aguaque necesitanlas plantaspara su nutricin representa el aspecto ms importante de la problemtica del riego; tanto desde el punto de vista biolgico como econmico. Est comprobado que la cantidadde aguaabsorbida porlas plantases slo una mnima parte del consumo total (1%), mientras que la porcin ms importante se elimina porevaporacindel agua de la savia bruta y su emisin a la atmsfera en grandes cantidades a travs de los estomas (transpiracin).

p. 69).

Cuando un suelo bien drenado est saturado hasta el lmite de su zona radical, el agua de lluvia que no drena fuera de esa zona en un plazo de 48 horas ser retenida en los poros del suelos menores de 0,05 mm de dimetro (el tamao crtico de los poros puede variar entre 0,03 y 0,1 mm de dimetro). La cantidad de agua retenida despus de 48 horas corresponde a la capacidad de campo del suelo. Las fuerzas (o succiones) con las cuales esta agua es retenida variar de acuerdo al tamao de los poros. Los poros ms grandes retienen agua a una tensin de cerca de un dcimo a un tercio de la presin atmosfrica (o 0,1 a 0,33 bar HYPERLINK "http://www.fao.org/docrep/008/y4690s/y4690s06.htm" \l "fn1" ), dependiendo de qu succin corresponde a la capacidad de campo del suelo; esto vara con el tipo de suelo y la profundidad de la capa fretica.

Estiman los autores que:

La succin mxima que pueden ejercer muchos cultivos para extraer agua del suelo vara con el cultivo pero el valor generalmente aceptado es de cerca de 15 veces la presin atmosfrica (o sea, 1,5 Mpa). Esto es aproximadamente equivalente a la presin que sera ejercida por un peso de una tonelada sobre la palma de la mano. Cuando el agua del suelo ha sido agotada hasta 15 bares, el agua que permanece en el suelo ser aquella almacenada en los poros menores de 0,0002 mm de dimetro y corresponde al punto de marchitez permanente del suelo (p. 111). El agua retenida a succiones mayores que el punto permanente de marchitez no est disponible para el crecimiento de las plantas. Por lo tanto, el agua retenida entre la capacidad de campo y el punto permanente de marchitez puede ser usada por los cultivos para la transpiracin y es conocida como capacidad disponible de agua. Sin embargo, despus de una fuerte lluvia una parte del agua en exceso de la capacidad de campo del suelo puede ser usada por el cultivo mientras que el exceso de agua percola en el suelo a travs de la zona radical.

El agua disponible entre la capacidad de campo y el punto permanente de marchitez es retenida con diferentes tensiones y cerca de un tercio de la misma no est fcil o rpidamente disponible para los cultivos, especialmente si los cultivos estn transpirando intensamente. Cuanta ms alta es la demanda de transpiracin, debe haber ms agua disponible en el suelo para evitar el estrs de agua en las plantas. En contraste, para un cultivo de transpiracin lenta puede ser usada incluso el agua retenida a ms altas tensiones sin causar estrs.

La cantidad mxima de agua disponible que puede retener un suelo (o sea la capacidad de agua disponible) vara con la textura del suelo, el contenido de materia orgnica, la profundidad de enraizamiento y la estructura. La materia orgnica del suelo es particularmente importante ya que puede retener agua cerca de 20 veces su peso. Los suelos orgnicos y los suelos francos de textura media con altos contenidos de arena muy fina y sedimentos tienen la capacidad disponible de agua ms alta, los suelos arcillosos tienen valores intermedios y los suelos con contenido de arena gruesa tienen la capacidad disponible de agua ms baja. El contenido de piedra del suelo tambin puede ser muy importante dependiendo de la naturaleza y la abundancia de las piedras. Alguna grava de mineral de hierro de dimetro >2 mm puede contener ms de 20 por ciento de agua (m3/m3) a capacidad de campo y la cal porosa y el yeso tambin pueden hacer una contribucin importante la capacidad disponible de agua del suelo. En contraste, un alto contenido de piedras no porosas disminuir fuertemente la capacidad disponible de agua del suelo.

Doorenbos y Kassam (p. cit., 1979), consideran que:

En cualquier tipo de suelo, cuanto mayor es la profundidad de enraizamiento, tambin mayor ser la cantidad de agua disponible para el cultivo. Esto es ms importante para los cultivos anuales ya que tienen menos tiempo que las especies perennes para desarrollar races profundas y extensas. La capacidad disponible de agua puede tener influencia sobre la duracin del perodo de crecimiento de las plantas que crecen en un suelo determinado (p. 117). Los suelos con alta capacidad de agua disponible permitirn perodos de crecimiento ms extensos en razn de la posibilidad de proporcionar mayores cantidades de agua almacenada durante los perodos secos que los suelos con baja capacidad de agua disponible (FAO, 1995a). Los suelos poco profundos tienen poca agua disponible y an en los aos hmedos pueden ser incapaces de almacenar agua adicional.

4.1. INFILTRACIN DEL AGUA DE LLUVIA EN EL SUELO

En muchas reas en las que falta agua, es indispensable maximizar la infiltracin del agua de lluvia en el suelo para satisfacer el objetivo de la seguridad alimentaria e hdrica. El buen manejo de la tierra debera favorecer la infiltracin en contraposicin con la escorrenta. Las excepciones se encuentran donde la captura del agua de lluvia es necesaria para la produccin de cultivos y donde la alta infiltracin acarrea riesgos de deslizamientos de tierra y otras formas de movimientos masivos.

La cantidad de agua de lluvia que se infiltra ser gobernada por la intensidad de la lluvia en relacin con la tasa de infiltracin del suelo. Una excesiva labranza y la prdida de materia orgnica del suelo a menudo conducen a una reduccin de la tasa de infiltracin debido a la prdida de la porosidad superficial. Cuando la intensidad de la lluvia es mayor que la tasa de infiltracin tendr lugar la escorrenta con el consecuente desperdicio de agua que podra ser usada para la produccin de cultivos y para recargar el agua subterrnea. Black (1975), destaca que:

La tasa a la cual se infiltra el agua de lluvia en el suelo est influenciada por su abundancia, la estabilidad y tamao de los poros en la superficie del suelo, su contenido de agua y la continuidad de los poros de transmisin hacia la zona radical. En muchos suelos el nmero de poros superficiales se reduce rpidamente por el impacto de las gotas de lluvia las cuales rompen los agregados de suelo en partculas ms pequeas que obstruyen los poros superficiales y forman un sellado de la superficie con escasos poros. La accin destructiva de las gotas de lluvia se evita con la proteccin de una cobertura del suelo por medio del follaje de los cultivos, de residuos vivos o muertos e incluso con malezas en o sobre la superficie del suelo (p. 72).

Casi toda el agua que los cultivos absorben del suelo pasa a travs del tallo hacia las hojas donde se evapora y llega a la atmsfera en el proceso de transpiracin. Este proceso utiliza casi toda el agua absorbida por las races de las plantas (cerca del 99 por ciento, el restante uno por ciento es usado directamente en procesos celulares). La transpiracin es esencialmente el mismo proceso de la evaporacin. La evaporacin ocurre cuando un recipiente con agua se deja al sol; el agua lquida desaparece a medida que es convertida en vapor de agua y cuanta ms alta es la temperatura, ms seco es el aire y mayor es la velocidad del viento, mayor ser la tasa de evaporacin. La evaporacin ocurre siempre que el agua est expuesta a la atmsfera, por ejemplo, en lagos, ros o pantanos y de las gotas de lluvia que se acumulan sobre las hojas de las plantas despus de una tormenta.

Black (p. cit., 1975), considera que:

Para asegurar una absorcin eficiente y suficiente de agua por parte de los cultivos es importante que sus races estn bien distribuidas y puedan penetrar profundamente en el suelo. A medida que el suelo se seca desde la superficie hacia abajo, las races en las capas ms profundas tienden a compensar esa diferencia aumentando en nmero. Cuando el agua del suelo entra en contacto con la superficie de una raz o de una barba absorbente se mueve a travs de la raz hacia el xilema el cual contiene estrechos canales de comunicacin que se extienden a travs de los tallos hacia las hojas. Al llegar a las hojas el agua pasa del xilema a las clulas foliares donde se evapora a los espacios de aire de las hojas (p. 53). Estos espacios estn saturados con vapor de agua y estn conectados al externo, normalmente ms seco, por medio de pequeas aperturas de las hojas llamadas estomas. Durante el da las estomas se abren lo que permite que el bixido de carbono entre en las hojas. La luz solar es utilizada para producir azcares en la planta: es el proceso conocido como fotosntesis; parte de los azcares son usados para producir energa en el proceso conocido como respiracin y otra parte es convertida en sustancias que forman los distintos rganos de las plantas.

La fotosntesis ocurre solamente durante las horas de luz mientras que la respiracin ocurre en todo momento. Cuando las estomas se abren para permitir la entrada del bixido de carbono el vapor de agua escapa hacia el aire ms seco en el exterior. Para que ocurra la transpiracin debe haber un continuo abastecimiento y movimiento de agua del suelo a la planta y a la atmsfera. La fuerza responsable por este movimiento es la misma de la evaporacin y puede ser simplemente indicada como la tendencia del agua a moverse, tanto en forma de lquido como de vapor, desde el punto en que es ms abundante hacia el punto en que es menos abundante. En el proceso de transpiracin el vapor de agua se mueve desde una parte muy hmeda (o sea con alto contenido de vapor de agua) de espacios de aire dentro de la hoja hacia la atmsfera exterior ms seca donde la concentracin de vapor de agua es ms baja.

El movimiento del vapor de agua fuera de las hojas crea una succin (o tiraje) sobre el agua de las clulas foliares, el xilema, las races y el suelo, por lo que el agua entra en las races y asciende por el xilema hasta las hojas para reemplazar el agua que sido perdida por las hojas. Adems, en el proceso de succin que genera la transpiracin que causa la entrada del agua del suelo a las races, hay otra fuerza que atrae el agua dentro de las races conocida como smosis. En el caso de la smosis el agua se mueve desde el lugar en que es ms pura hacia donde es menos pura a travs de una membrana semipermeable. La membrana semipermeable tiene una pared muy fina con poros lo suficientemente grandes para permitir el pasaje del agua a travs de las races pero no lo suficientemente grandes como para que las sales disueltas puedan salir de la raz Black (p. cit., 1975).

El agua, por lo tanto, pasa del suelo donde es ms pura (o sea, contiene pocas sales disueltas) a travs de la superficie de las races (una membrana semipermeable) hacia la raz donde el agua es menos pura (o sea, contiene ms sales disueltas).

5.- TRANSPIRACIN Y SU RELACIN CON EL RENDIMIENTO DE LOS CULTIVOSA pesar de que elaguaes parte de la planta, como ya se ha dicho, el consumo mayor de este elemento no es en la formacin de los tejidos vegetales, sino en el proceso detranspiracin. Se estima que en la mayora de loscultivoselaguaevapotranspirada durante su desarrollo representa ms del 95% del consumo de este elemento.

Latranspiracinde lasplantasconstituye un importante proceso en su desarrollo, el cual se puede describir brevemente en la siguiente forma:

Elaguaalmacenada en el suelo, dentro de la zona de exploracin de las races de lasplantas, penetra a stas por los pelillos absorbentes de la raz, debido a diferencia del potencial hdrico o diferencia de presin, la cual generalmente es mayor en el suelo que en la planta. Posteriormente, se mueve por el xilema de la planta, tambin por diferencia de potencial, hasta llegar a las hojas y sale por las estomas (pequeos orificios que abundan principalmente en el envs), de donde se evapora por efecto de la energa radiante. Parte delaguaalmacenada en el suelo, se evapora directamente de ste, principalmente cuando la cubierta vegetal no lo cubre en su totalidad, por esta razn se dice que loscultivosevapotranspiran.

La cantidad deaguaque evapotranspira un cultivo depende de varios factores, como se explicar con ms detalle en el siguiente captulo; sin embargo, se puede adelantar que el flujo deaguadel suelo a la atmsfera depende de la demanda, que por una parte establecen los factores atmosfricos, como son la radiacin solar, la temperatura del aire, su contenido de vapor deaguay la velocidad del viento, y por otra, de la oferta deaguaque depende del contenido de humedad en el suelo, de sus caractersticas fsicas y de las caractersticas morfolgicas y fisiolgicas de lasplantas. Es conveniente sealar que cuando la velocidad de salida delaguapor las hojas supera a la de entrada por la raz, la planta tomaaguade sus tejidos y empieza a mostrar signos de marchitamiento, el cual puede ser irreversible si contina este desbalance; sin embargo, como defensa a esta situacin adversa, reduce la apertura estomatal, con lo cual se reduce la velocidad de salida del lquido. Cuando sucede esta situacin, se dice que la planta sufre de un dficit de humedad, porque la demanda deaguasupera al abastecimiento.

Black (p. cit., 1975), dice que:

Se ha visto que hay una ntima relacin entre elaguaque transpiran lasplantasy la cantidad debiomasaque se fotosintetiza. Segn una teora establecida por el profesor Holands De Wit (1958), la cantidad de bixido de carbono que entra a la planta depende de la apertura estomatal, de la cual tambin depende la cantidad deaguaque sale de la planta en el proceso detranspiracin, de tal manera que hay una relacin lineal entre la cantidad deaguatranspirada y labiomasagenerada; es decir, a mstranspiracinms produccin debiomasao de materia seca de lasplantas (p. 66).

En conclusin, de lo que se ha presentado se deduce que elrendimientoen materia seca de la mayora de loscultivos, depende de la cantidad deaguatranspirada y, por lo mismo, se infiere que al presentarse dficit hdricos, loscultivosproducirn menos materia seca; sin embargo, debe hacerse notar que la produccin de frutos de loscultivosno siempre sigue esta relacin lineal; es ms, la mayora de las veces se requiere que el cultivo sufra un cierto nivel de dficit hdrico para que se concentren los azcares o almidones y se logre un fruto de mayor peso y calidad.

Por otra parte, es importante diferenciar el efecto del dficit, al presentarse en diferentes etapas del desarrollo de loscultivos, por lo que amerita un estudio de ms detalle la relacin entre dficit hdrico yrendimientoen fruto de lasplantas.

La respuesta en elrendimientode loscultivos, cuando ste se mide en la produccin de frutos, con respecto a las variaciones de la disponibilidad deaguaen el suelo, la mayora de las veces no es lineal. En efecto,cultivoscomo el frjol o el crtamo, son muy sensibles tanto a dficit como a excesos de humedad en el suelo y ancultivoscomo el maz, trigo o sorgo, reducen surendimiento cuando no hay suficienteaguaen el suelo y llegan a la mxima evapotranspiracin.

Segn Cantero, Bonadeo y Bricchi (1986), refieren que:

En muchos experimentos realizados, se ha observado que los rendimientos mximos en fruto se presentan cuando loscultivostienen un consumo deaguaentre un 75% y un 85% de la evapotranspiracinmxima. Las razones de la disminucin delrendimientoa niveles mximos de evapotranspiracin, pueden ser varios, entre los que son de mencionarse: la lixiviacin de nutrientes, principalmente nitrgeno, la falta de aereacin en la zona radicular, as como un ambiente que favorece el desarrollo de hongos y bacterias que pueden ser perjudiciales a loscultivosy condiciones poco favorables para la concentracin de almidones y azcares que requiere el fruto; no obstante, se carece de una buena hiptesis para fundamentar esta reduccin en cantidad y calidad de los frutos (p. 128).6.- CANTIDAD DE AGUA ABSORBIDA POR LAS PLANTASLa produccin de biomasa por los cultivos se realiza a expensas de la materia orgnica formada inicialmente por va fotosinttica, mediante las reacciones metablicas del vegetal. Por este motivo, la eficiencia global en la produccin de materia orgnica frente al agua transpirada suele ser bastante inferior al valor terico calculado en el apartado anterior.Al agricultor, no le interesa tanto la cantidad de agua que puedan transpirar las plantas, sino la que tiene que aportar al cultivo para que produzca una buena cosecha. No toda el agua que el agricultor aporte al cultivo va a ser absorbida y transpirada por la planta ya que una parte de ella se evaporar directamente desde el suelo y otra se quedar fuera del alcance de las races de las plantas o se perder por drenaje o escorrenta. Cuanto mejor sea la tcnica de aplicacin del agua de riego, menores sern estas prdidas, que en cierta medida pueden ser controladas por el agricultor. Adems, al agricultor no le suele interesar toda la biomasa producida por la planta (no suele estar preocupado por la cantidad de races producidas excepto en algunos cultivos especficos)sino solamente la que puede cosechar, y dentro de sta la que tiene valor comercial (grano, por ejemplo, en el caso de cereales). Por este motivo, el significado de la eficiencia en el uso del agua es distinto para los agricultores que para los fisilogos, aunque es un concepto que se maneja tanto en agronoma como en fisiologa vegetal.Cantero, Bonadeo y Bricchi (1986), exponen que:

Una planta de maz que recibiera 8000 m3de agua / ha (20 riegos de 400 m3/ha cada uno) y que produjera 10 t/ha de grano, 20 t/ha de biomasa area (grano + tallos + hojas + restos de inflorescencias) y 4 t/ha de races (todo ello expresado en base seca), tendra una eficiencia en el uso del agua respecto a la produccin de grano de 1,25 gramos por litro de agua recibido, de 2,5 respecto a la produccin area y de 3,0 respecto a la biomasa total (p. 129).Dicho de otra forma, para producir 1 kg de biomasa global en el trigo (expresada en materia seca) se necesitaran unos 450 litros de agua, mientras que para el maz se necesitaran solamente 333 litros. Estos datos indican claramente que no todos los cultivos son igualmente eficientes respecto al uso del agua, aunque tambin hay que considerar que en el caso del clima mediterrneo, el agua consumida por el trigo puede provenir de las lluvias de otoo, invierno y primavera, mientras que en el caso del maz se trata de agua de riego que hay que suministrar al cultivo durante parte de la primavera y el verano.7.- ZONA DE ABSORCIN DE AGUA EN LAS PLANTAS

El agua puede ser absorbida prcticamente a travs de cualquier superficie vegetal, pero en el caso de las plantas terrestres la casi totalidad del agua es absorbida a travs de las races y solo una pequea porcin mediante los rganos areos. El agua es absorbida fundamentalmente por los pelos radicales y otras zonas de la raz, y despus su transporte hacia la parte area debe realizarse por los tejidos del xilema.

El xilema es el tejido ms importante en el transporte de agua, est formado por varios tipos de diferentes de clulas vivas y no vivas, entre las que puede sealarse los elementos traqueales, a travs de los cuales se realiza prcticamente todo el transporte del agua, tambin se encuentran en el xilema las fibras y las clulas parenquimticas vivas.

7.1. ELEMENTOS TRAQUEALES

Black (p. cit., 1975):

Los elementos traqueales (trqueas y traqueidas) constituyen el sistema conductor del agua y son las clulas ms directamente relacionadas con el transporte del agua en la planta. Ambas son ms o menos alargadas, tienen paredes secundarias lignificadas y estn muertas durante su fase funcional. No hay en su interior ningn tipo de citoplasma que impida el paso del lquido, lo cual facilita el transporte eficaz del agua en cantidades relativamente grandes. Las paredes apicales estn perforadas, caractersticas tpicas tanto de las clulas de las trqueas como de las traqueidas. En los vasos ms evolucionados las paredes de los extremos pueden faltar totalmente, con lo cual no queda ningn obstculo que se oponga al paso del agua a travs de la clula (p. 113).

Si tomamos un gran nmero de clulas traqueales y las empalmamos por sus extremos, obtendremos una larga estructura en forma de tubo. Esta es exactamente la disposicin que reencuentran en las clulas que forman los vasos, unidas entre s por sus paredes terminales, y forman lo que se llama un vaso o conducto xilemtico. Los vasos del tejido del xilema forman una red de conductos que se extienden por todas las regiones de la planta, y llevan a todas las clulas vivas un suministro de agua fcilmente accesible, siendo de importancia primordial para la planta, no solamente para mantener su turgencia, sino tambin para el transporte de otras sustancias (por ejemplo los elementos minerales) que pueden ser llevadas de una a otra clula por el movimiento de agua.El conjunto de los vasos es la va principal por la cual el agua es transportada en las angiospermas. Sin embargo no existen vasos en las conferas, y en este grupo son las traqueidas las que constituyen la va principal de circulacin del agua. Estas traqueidas son largas clulas fusiformes, provistas de paredes terminales inclinadas en ngulo agudo y perforado. Estas paredes terminales de las traqueidas se superponen, y constituyen as una va continua para el movimiento del agua. Claro est que el moviendo del agua en un grupo de traqueidas es mucho menos directo y encuentra una resistencia mucho mayor que en un sistema de trqueas.

Aunque las trqueas y las traqueidas estn orientadas en la planta en direccin vertical y el movimiento de agua tenga lugar de modo predominante en esta direccin, tambin existe un cierto movimiento lateral. Las paredes laterales de las trqueas y traqueidas estn perforadas en numerosas punteaduras, poros a travs de los cuales puede pasar el agua.

7.2. ABSORCIN DE AGUA POR LAS RACES

Prcticamente las plantas realizan toda la absorcin de agua a travs del sistema radical y principalmente por la regin de las races donde se encuentran los pelos absorbentes. El agua que penetra por los pelos absorbentes y otras clulas de la epidermis de la raz, lo hace por efecto de un gradiente de presin de difusin. Regularmente el dficit de presin de difusin de las clulas de las races es superior que el de la disolucin del suelo, por lo cual el agua penetra en las races procedentes del suelo. En la medida que aumenta la concentracin de solutos de las clulas o disminuya la presin de turgencia, se incrementar el dficit de presin de difusin celular y como resultado de ello aumentar la absorcin de agua.

Black (p. cit., 1975), considera que:

Podemos afirmar que la mayor parte de la absorcin del agua tiene lugar por medio de un mecanismo osmtico (absorcin pasiva). Sin embargo, algunos investigadores estiman que puede existir cierta absorcin activa, no osmtica, parta la cual se requiere un gasto de energa metablica; tanto es as que las teoras que explican la absorcin de agua suelen denominarse teoras de absorcin pasiva y teoras de absorcin activa (p. 115).

Figura 5. Absorcin y Transporte de Agua en las Plantas8.- ABSORCIN DE AGUA DURANTE EL CICLO DEL CULTIVODurante el ciclo de vida los cultivos necesitan agua para sobrevivir y producir. Los cultivos tienen diferentes necesidades de agua. La cantidad de agua disponible para los cultivos depende en la cantidad de precipitacin y la capacidad del suelo para retener la humedad. La mayora de los agricultores dependen de la lluvia para regar sus cultivos. No tiene forma alguna de controlar el factor agua. En tal caso, la cantidad de precipitacin, la distribucin durante el ao, y la capacidad del suelo para retenerla, determinar cules son los cultivos que van a producir con xito y tambin, cul ser la poca del ao en que se les puede plantar.

Los agricultores que tienen un sistema de irrigacin pueden controlar la cantidad de humedad del suelo. Tambin pueden plantar en cualquier poca del ao si los factores climticos lo permiten. Es importante que el agricultor sepa los perodos cuando los cultivos necesitan ms agua. Por lo general, los cultivos necesitarn agua durante los siguientes perodos de desarrollo:

a) Germinacin

b) La fase de florecimientoc) Formacin del grano

d) Formacin del tubrculo

e) Formacin del fruto

8.1. REQUISITOS DE AGUA EN LOS CULTIVOSEl agua es el componente principal de los tejidos (vivientes). Los cultivos que se siembran en la unidad de produccin no son la excepcin. El agua tiene que ver con la transferencia de nutrientes del suelo en la raz a travs de la planta. Provee hidrgeno un componente de materiales orgnicos que se forma durante la fotosntesis. Tambin la transpiracin de agua refresca la planta en condiciones de temperaturas altas.

Bear (p. cit., 1969), indica que:

Histricamente, el rendimiento se reduce drsticamente ms durante una sequa que cuando hay bastante agua. Esto desanima a los agricultores que trabajan en un clima extremadamente clido, porque sus cultivos generalmente transpiran ms que los de climas hmedos. El resultado es que las plantas donde el agua es cara y escasa, las plantas necesitan ms agua para producir cierto rendimiento que los de un rea donde hay abundante agua. La lluvia tiene ms valor cuando se precipita durante el crecimiento de los cultivos. El perodo crtico en donde los cultivos necesitan antes y despus del florecimiento. En el maz, por ejemplo, si llueve diez das despus del espigamiento y madurez del maz habr un efecto dominante en el rendimiento. La poca en que la siembra tiene una mayor necesidad de agua es cuando empieza a reproducirse (p. 96).

Otros factores que afectan para que la siembra haga un buen uso del agua son: fertilidad del suelo, enfermedades y dao de insectos. Las plantas que crecen en un suelo frtil utilizan ms agua que las de suelos estriles por el motivo que producen ms. En otras palabras hacen mejor uso del agua que reciben por unidad de produccin.

No todas las siembras necesitan la misma cantidad de agua. Este requisito es el factor determinante ms poderoso en conocer qu tipo de cultivo se adapta mejor a la tierra y al clima. En otras palabras mientras ms profundas las races de la siembra, mayor es la necesidad por agua. Por ejemplo, el maz necesita la mitad de agua que necesita el frijol de soya, para producir la misma cantidad de materia seca.

8.2. ES LA LLUVIA SUFICIENTE PARA LOS CULTIVOS?Segn Bear (p. cit., 1969):

Muchos agricultores sembrarn sus cultivos slo con el agua de la lluvia con excepcin de algunos que tienen sistemas de riego durante un corto perodo. Con una poca de lluvia irregular es difcil planificar las necesidades de riego para la siembra. Lo nico que los agricultores esperan es que llueva para que su siembra sobreviva y produzca por lo menos lo suficiente para alimentar a su familia. Esto no quiere decir que el agricultor no puede hacer algo con un buen manejo del suelo para incrementar la disponibilidad de agua para su siembra. La regla principal para aumentar la disponibilidad de agua es el aprender cmo obtener el mximo beneficio de la precipitacin pluvial. A continuacin, se presentan tres cosas bsicas que un agricultor puede hacer para aumentar la cantidad de agua disponible para sus cultivos (p. 100).a) Aumentar la frecuencia con la que el agua entra en la tierra, reduciendo as el lavado del agua. No importa la cantidad de precipitacin pluvial si no cunta agua retiene el suelo. Si es posible hay que evitar la fuerza de cada pluvial la que muchas veces separa las partculas del suelo. Esto requerir que se dejen los residuos de la siembra anterior en la superficie del suelo.

b) A travs de un uso correcto de los fertilizantes, operaciones oportunas, y otras prcticas de produccin se puede producir ms por cada centmetro de agua que use el cultivo. Siembre el cultivo a travs de la cuesta o en la curva de nivel. La preparacin normal de la tierra (cama de siembra, planta y cultivo) van a dejar surcos que van a retener el agua y van a reducir la prdida.

c) Un temprano y apropiado control de maleza previene que exista competencia por agua entre la maleza y la siembra. Labre y controle la maleza y rompa la corteza que se forma despus de la lluvia. La labranza no durar mucho pero aumentar la frecuencia con que entrar el agua en la primera precipitacin pluvial.

El uso de filas angostas bajo ciertas condiciones contribuye a una manera ms eficaz de usar el agua. Las filas angostas, la poblacin excesiva, y la extensa rea de hojas, cubren el suelo y reduce la evaporacin; cuando las hojas se exponen al sol, la prdida de hojas aumenta. Un toldo ayuda a que el agua se desplace por las plantas, contribuyendo as a un mejor rendimiento de cultivo en vez de la prdida de agua por evaporacin.

9.- PERIODOS CRTICOS DE CONSUMO DE AGUABear (p. cit., 1969), considera que el periodo crtico de demanda de agua para todos los cultivos de referencia en trminos de ambos el uso mximo y el efecto sobre los rendimientos ocurre desde el periodo de la floracin hasta la etapa de los granos de masa suave. En condiciones de humedad baja y calor intenso, el uso de agua total (la evaporacin por el suelo y la transpiracin por las plantas) puede subir a 9-10 mm diarios durante la floracin y el llenado del grano.

9.1. CMO MEJORAR LA EFICIENCIA DEL USO DE AGUA

En los lugares de estaciones pluviales cortas, el uso de las variedades de maduracin precoz es una prctica valiosa. Las fechas de las sembraduras se deben calcular para que los perodos ms probables de carencia de agua no coincidan con las etapas crticas del crecimiento del cultivo, como la polinizacin. En los lugares que tienen estaciones pluviales de un largo adecuado, pero con perodos de carencia de agua, algunos servicios de extensin recomiendan la sembradura de dos o ms variedades con diferentes maduraciones para evitar el riesgo de una falla completa de los cultivos.

En colinas, las medidas de conservacin del suelo, como los terraplenos, o los sistemas de zanjas y lomas definitivamente mejoran la retencin de agua adems de reducir la prdida de tierras. El control de malezas ambos durante el cultivo y entre cultivos aminora el uso de agua. En las reas semi-ridas, se debe evitar el arado profundo si el sub-suelo es hmedo. El uso de abonos aumenta la eficiencia del uso de agua porque fomenta sistemas radicales ms profundos. A pesar de esto, los cultivos no pueden utilizar tanto abono (especialmente el N) cuando el agua es un factor limitante.

Las poblaciones ptimas de plantas por lo general, son ms bajas en condiciones de poca lluvia y con la probabilidad de la carencia de agua. La cobertura del suelo con una capa de 5.0-7.5 cm de residuos de cultivos puede aumentar los rendimientos significativamente en las reas ms secas.

10.- RENDIMIENTO DEL CULTIVO RESPECTO A LA SUPLENCIA DE AGUA

El efecto de la carencia de agua sobre los rendimientos: Los cultivos con frecuencia pueden sobrevivir los efectos de la carencia de agua que ocurre temprano en el ciclo de crecimiento, pero los rendimientos pueden aminorarse mucho si ocurre durante la floracin y el llenado del grano. En el caso del maz uno o dos das de marchitez durante el periodo de la formacin de borlas puede bajar los rendimientos hasta 22 por ciento, y seis a ocho das de marchitez acorta los rendimientos por 50 por ciento.10.1. LOS SNTOMAS DE LA CARENCIA DE AGUA

El maz, el sorgo, y el mijo comienzan a enrollar sus hadas a lo largo, y las plantas se ponen de un color azul-verdoso. Las hojas inferiores con frecuencia se secan y se mueren. (Esto se llama "la quemadura" y en actualidad es una deficiencia de nitrgeno causada por la sequa.)

Los cultivos leguminosos tambin cogen un color azul-verdoso y las hojas se marchitan a medida que la carencia aumenta. Tambin puede ocurrir la "quemadura".

Los factores que influyen la probabilidad de la carencia de agua, son los siguientes:

La modalidad y la cantidad de las lluvias.

La configuracin del suelo: Esto tiene una gran influencia sobre la capacidad de retencin de agua del suelo. Las margas y los suelos arcillosos pueden retener el doble de agua por pie de profundidad que los suelos arenosos.

La profundidad del suelo: Los suelos profundos pueden absorber ms agua que los superficiales y permiten sistemas radicales de ms profundidad.

El declive del suelo: Mucha agua se puede perder por el desage de suelos con mucho declive.

La temperatura, la humedad, y el viento: La tasa del uso de humedad del cultivo y las prdidas de agua por medio de la evaporacin del suelo aumentan a medida que suben las temperaturas y los vientos.

CONCLUSIONES

La produccin de cultivos persigue la cosecha de una parte de la biomasa total producida durante el ciclo de crecimiento. Dicha biomasa es el resultado final de la captura de recursos (CO2, agua y nutrientes) por parte de las plantas, la cual tiene como principal fuerza motriz a la radiacin solar a travs de su participacin en los procesos de fotosntesis y transpiracin. En condiciones normales de produccin, todos los cultivos se ven expuestos en algn momento de su ciclo a condiciones de demanda atmosfrica que normalmente determinan una absorcin de agua insuficiente para compensar las prdidas por transpiracin, dando lugar a deficiencias hdricas. La demanda atmosfrica es inherente a cada ambiente y se caracteriza a travs de la evapotranspiracin potencial (ETO). La principal fuerza motriz de la demanda es la cantidad de radiacin solar que alcanza la superficie terrestre, fuente de la energa necesaria para promover el cambio de estado del agua de lquido (en el suelo y las plantas) a gaseoso (en la atmsfera). Factores como el viento y la humedad del aire tambin condicionan este cambio de estado. La ETO puede ser (i) medida a partir de lismetros, en los cuales se utilizan cultivos de referencia como alfalfa o pasturas, o (ii) estimada con tanques de evaporacin o a partir de datos meteorolgicos. La ETO medida en lismetros est disponible slo en pocas localidades, por lo cual habitualmente debe ser estimada.

En condiciones de buena provisin hdrica, el consumo de agua por parte de los cultivos (ETC) se encuentra fuertemente relacionado con su cobertura, representada por el IAF. Este consumo reconoce dos fracciones, la transpiracin desde las plantas (T) y la evaporacin desde el suelo (ES). La proporcin correspondiente a cada una vara con el IAF y con el contenido de humedad del horizonte superficial. Consecuentemente, la mayor parte de la ES registrada a lo largo del ciclo de un cultivo tiene lugar durante las primeras etapas del mismo y est asociada con la baja cobertura del suelo.

Lo opuesto ocurre con la componente transpiratoria. La relacin entre la ETC y la ETO representa el coeficiente de cultivo o KC, que adquiere valores cercanos o superiores a 1 durante las etapas de mxima cobertura del suelo. En la mayora de las especies de inters, estas etapas suelen coincidir con los perodos ms asociados a la determinacin del rendimiento.La oferta de agua para los cultivos vara fuertemente entre ambientes, en funcin de la cantidad de precipitaciones propia de cada sitio y su distribucin a lo largo del ao. Este aspecto, en combinacin con el tipo de suelo, condiciona el tipo de cultivo a realizar en condiciones de secano. La habilidad de un cultivo para crecer y producir un rendimiento cosechable en reas sujetas a sequas peridicas reconoce dos grandes estrategias, el escape al dficit o la tolerancia al mismo. Sin duda, uno de los aspectos ms importantes para el xito de un cultivo en un ambiente con deficiencias hdricas es la adecuacin de su ciclo a los cambios temporales de disponibilidad hdrica, especialmente la ubicacin de sus perodos crticos para la determinacin del rendimiento fuera de los momentos de mayor estrs. As, una de las formas de escape se basa en un rpido desarrollo fenolgico, que le permite a la especie cumplir su ciclo en perodos con condiciones hdricas favorables para el crecimiento. Esta estrategia es importante en ambientes con sequas terminales, que tienen lugar a continuacin de un perodo de crecimiento ms o menos prolongado, durante el cual la disponibilidad hdrica es siempre adecuada.REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Doorenbos, J., A. Kassam (1979). Efectos del agua sobre el rendimiento de los cultivos. FAO. Riego y Drenaje N 33., RomaItalia, 212 p.

Doorenbos, J., W Pruitt (1976). Las necesidades de agua de los cultivos. FAO. Riego y Drenaje N 24., RomaItalia, 194 p.

Arens, P. y Etchevehere, P.H. (1976). Normas de reconocimiento de suelos, Instituto de suelos y Agrotcnica, INTA, Bs. As.

Bear, F.E. (1969). Los suelos en relacin con el crecimiento de los cultivos, Ed. Omega, Barcelona.

Black, C.A. (1975). Relaciones suelo-planta tomos I y II, Ed. Hemisferio Sur, Argentina.

Cantero, G., Alberto, Bonadeo, E. y E. Bricchi (1986). Relaciones del sistema suelo - planta. Primera parte. Material didctico del curso Relacin suelo planta, Universidad de Ro Cuarto.