Tema 6 El Agua Del Suelo

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  • El agua del sueloEl agua del suelo

  • DistribuciDistribucin del agua en el mundon del agua en el mundo

    OcOcanosanos 97.2 %97.2 %

    Agua dulceAgua dulce 2.8 %2.8 %

    -- Hielos antHielos antrticosrticos 2.1 %2.1 %

    -- Agua superficialAgua superficial 0.1 %0.1 %

    -- Agua subterrAgua subterrneanea 0.6 % 0.6 %

    TotalTotal 100.0 %100.0 %

  • La fase lLa fase lquida del sueloquida del suelo

    La fase lLa fase lquida esta representada por el quida esta representada por el agua del suelo.agua del suelo.

    La soluciLa solucin suelo contiene ademn suelo contiene adems de s de agua:agua: Iones disueltos: CaIones disueltos: Ca2+2+, Mg, Mg2+2+, Na, Na++, , ClCl--, SO, SO4422--, ,

    NONO33--, etc., etc. Solutos orgSolutos orgnicos: nicos: cidos orgcidos orgnicos, nicos,

    aminoaminocidos, azcidos, azcares, cares, cidos fcidos flvicos.lvicos. Gases disueltos: NGases disueltos: N22, O, O22, CO, CO22, etc., etc.

  • Estructura de la molEstructura de la molcula de cula de aguaagua

    El agua es un compuesto simple, El agua es un compuesto simple, formado por dos formado por dos tomos de hidrogeno tomos de hidrogeno unidos a un unidos a un tomo de oxigeno tomo de oxigeno mediante enlace covalente.mediante enlace covalente.

    La geometrLa geometra de la mola de la molcula es cula es angular.angular.

  • GeometrGeometra de la mola de la molcula de aguacula de agua

  • GeometrGeometra de la mola de la molcula de aguacula de agua

  • Longitud de los enlaces del aguaLongitud de los enlaces del agua

  • Polaridad de la molPolaridad de la molcula de cula de aguaagua

    La distribuciLa distribucin asimn asimtrica de los trica de los tomos en la moltomos en la molcula de agua y su cula de agua y su diferente electronegatividad generan diferente electronegatividad generan una propiedad importante del agua: la una propiedad importante del agua: la polaridad.polaridad.

  • Polaridad del aguaPolaridad del agua

  • Fuerzas dipolo Fuerzas dipolo dipolodipolo

  • Enlace puente hidrEnlace puente hidrgenogeno

    Long: 1.77

  • Propiedades generales del aguaPropiedades generales del agua

    Estado fEstado fsico lsico lquido a temperatura quido a temperatura ambiente.ambiente.

    Densidad mDensidad mxima: 1.0 g/cmxima: 1.0 g/cm33 a 4 a 4 C.C.

  • Ordenamiento de las molOrdenamiento de las molculas de culas de aguaagua

  • Estructura cristalina del hieloEstructura cristalina del hielo

  • Propiedades generales del aguaPropiedades generales del agua

    Punto de fusiPunto de fusin: 0 n: 0 C.C. Punto de ebulliciPunto de ebullicin: 100 n: 100 C.C. Calor de fusiCalor de fusin: 80 cal/g.n: 80 cal/g. Calor de vaporizaciCalor de vaporizacin: 540 cal/g.n: 540 cal/g. Calor especCalor especfico: 1 cal/g/fico: 1 cal/g/C.C.

  • Ordenamiento de las molOrdenamiento de las molculas de culas de aguaagua

  • Propiedades generales del aguaPropiedades generales del agua

    Elevada capacidad de disoluciElevada capacidad de disolucin y n y solvatacisolvatacinn (solvente universal).(solvente universal).

  • Capacidad de Capacidad de solvatacisolvatacinn del aguadel agua

  • Capacidad de Capacidad de solvatacisolvatacinn del aguadel agua

  • Capacidad de retenciCapacidad de retencin de n de aguaagua

    Se refiere a la capacidad del suelo de Se refiere a la capacidad del suelo de almacenar agua disponible para las almacenar agua disponible para las plantas.plantas.

    Se relaciona con la textura y la estructura.Se relaciona con la textura y la estructura. Influyen tambiInfluyen tambin, los contenidos n, los contenidos de arcillade arcilla

    y materia orgy materia orgnica en el suelo.nica en el suelo.

  • Agua en el sueloAgua en el suelo

  • AdsorciAdsorcin del agua en el suelon del agua en el suelo

  • Estado energEstado energtico del tico del agua del sueloagua del suelo

  • FenFenmeno de capilaridadmeno de capilaridad

  • FenFenmeno de capilaridadmeno de capilaridad

  • CapilaridadCapilaridad

    La altura de ascenso capilar puede La altura de ascenso capilar puede calcularse como:calcularse como:

    h = 2T/h = 2T/rdgrdg Donde: Donde:

    h = altura de elevacih = altura de elevacin del capilar en el tubo.n del capilar en el tubo. T = tensiT = tensin superficial del agua.n superficial del agua. r = radio del tubor = radio del tubo d = densidad del aguad = densidad del agua g = atraccig = atraccin de la gravedad.n de la gravedad.

  • Potencial Potencial mmtricotrico del agua del suelodel agua del suelo

  • Potencial osmPotencial osmtico del agua del suelotico del agua del suelo

  • Coeficientes hCoeficientes hdricosdricos

    MMxima capacidad de retencixima capacidad de retencin.n. Capacidad de campo.Capacidad de campo. Punto de Punto de marchitezmarchitez permanente.permanente. Coeficiente higroscCoeficiente higroscpico.pico.

  • ClasificaciClasificacin fn fsica del agua del suelosica del agua del suelo

    MMxima capacidad de retencixima capacidad de retencin.n. Capacidad de campo.Capacidad de campo. Coeficiente higroscCoeficiente higroscpico.pico.

  • ClasificaciClasificacin bioln biolgica del agua del gica del agua del suelosuelo

    MMxima capacidad de retencixima capacidad de retencin.n. Capacidad de campo.Capacidad de campo. Punto de Punto de marchitezmarchitez permanente.permanente.

  • Capacidad de campo y punto de Capacidad de campo y punto de marchitezmarchitez

    Clase Clase TexturalTextural Capacidad de campo Capacidad de campo (%)(%)

    Punto de Punto de marchitezmarchitez(%)(%)

    ArenaArena 8 8 -- 1010 2 2 -- 33Franco arenosoFranco arenoso 15 15 -- 1818 8 8 -- 1010

    FrancoFranco 20 20 -- 2222 12 12 -- 1414Franco limosoFranco limoso 20 20 -- 2222 12 12 -- 1414Franco arcillosoFranco arcilloso 25 25 -- 2727 15 15 -- 1818

    ArcillaArcilla 30 30 -- 3535 25 25 -- 2727

  • RelaciRelacin entre la clase n entre la clase texturaltextural y el agua y el agua disponible en el suelodisponible en el suelo

  • Curvas caracterCurvas caractersticas de humedad en el sticas de humedad en el suelosuelo

  • Formas de expresiFormas de expresin de los niveles de n de los niveles de energenerga del agua en el sueloa del agua en el suelo

    Potencial de agua del sueloPotencial de agua del suelo

    ((barsbars)) ((MPaMPa))

    Unidades Unidades pFpF

    ------

    1.001.00

    2.002.00

    --0.30.3 --0.030.03 306306 2.492.49

    --3131 --3.13.1 31 70031 700 4.504.50

    --100100 --10.010.0 102 000102 000 5.005.00

    --1.01.0 --0.10.1 1 0201 020 3.003.00

    --1515 --1.51.5 15 30015 300 4.184.18

    Altura de la columna Altura de la columna unitaria de agua (cm)unitaria de agua (cm)

    00 00 00

    10.210.2--0.010.01

    102102--0.10.1

    --0.0010.001

    --0.010.01

  • Equivalencias en el contenido de agua en Equivalencias en el contenido de agua en MPaMPa, , barsbars y y aaww, , y los correspondientes diy los correspondientes dimetros mmetros mximos de poros llenos ximos de poros llenos

    de aguade agua

    ((MPaMPa)) ((barsbars)) Actividad hActividad hdrica drica ((aaww))

    DiDimetro mmetro mximo de los ximo de los poros llenos de agua (poros llenos de agua (mm))

    --0.0010.001

    --0.010.01

    --0.10.1

    --1.01.0

    --10.010.0

    300300

    3030

    --1.01.0 0.9960.996 33

    --100.0100.0 0.9300.930 0.030.03

    --10.010.0 0.9900.990

    --0.010.01

    0.30.3

    --0.10.1

    0.9990.999

    0.9990.999

    Adaptado de: Robert y Chenu, (1992)

  • Humedad del sueloHumedad del suelo

    Se refiere al volumen del espacio poroso Se refiere al volumen del espacio poroso ocupado por agua.ocupado por agua.

    Esta relacionado con los Esta relacionado con los microporosmicroporos del suelo: del suelo: aquellos menores a 40 aquellos menores a 40 m de dim de dimetro.metro.

    La humedad se puede expresar tanto en peso La humedad se puede expresar tanto en peso como en volumen del suelo.como en volumen del suelo.

  • Humedad del sueloHumedad del suelo

    La humedad volumLa humedad volumtrica se calcula como el trica se calcula como el volumen de agua contenido en 100 cmvolumen de agua contenido en 100 cm33 de suelo de suelo (volumen total).(volumen total).

    La humedad La humedad gravimgravimtricatrica se calcula como el se calcula como el peso de agua contenido en 100 g de suelo seco.peso de agua contenido en 100 g de suelo seco.

    La relaciLa relacin entre ambas puede expresarse n entre ambas puede expresarse como:como:

    HvHv = = HgHg * * d.ad.a././d.wd.w..Donde Donde d.ad.a.: densidad aparente y .: densidad aparente y d.wd.w.: densidad .: densidad del agua.del agua.

  • COMPOSICIN VOLUMTRICA DE LOS SUELOS MINERALESSUELO FRANCO

    25%

    25%

    5%

    45%

  • COMPOSICIN VOLUMTRICA DE LOS SUELOS MINERALESSUELO ARENOSO

    27%

    13%

    2%

    58%

  • COMPOSICIN VOLUMTRICA DE LOS SUELOS MINERALESSUELO ARCILLOSO

    40%

    5%20%

    35%

    El agua del sueloDistribucin del agua en el mundoLa fase lquida del sueloEstructura de la molcula de aguaGeometra de la molcula de aguaGeometra de la molcula de aguaLongitud de los enlaces del aguaPolaridad de la molcula de aguaPolaridad del aguaFuerzas dipolo dipoloEnlace puente hidrgenoPropiedades generales del aguaOrdenamiento de las molculas de aguaEstructura cristalina del hieloPropiedades generales del aguaOrdenamiento de las molculas de aguaPropiedades generales del aguaCapacidad de solvatacin del aguaCapacidad de solvatacin del aguaCapacidad de retencin de aguaAgua en el sueloAdsorcin del agua en el sueloEstado energtico del agua del sueloFenmeno de capilaridadFenmeno de capilaridadCapilaridadPotencial mtrico del agua del sueloPotencial osmtico del agua del sueloCoeficientes hdricosClasificacin fsica del agua del sueloClasificacin biolgica del agua del sueloCapacidad de campo y punto de marchitezRelacin entre la clase textural y el agua disponible en el sueloCurvas caractersticas de humedad en el sueloFormas de expresin de los niveles de energa del agua en el sueloEquivalencias en el contenido de agua en MPa, bars y aw, y los correspondientes dimetros mximos de poros llenos de aguaHumedad del sueloHumedad del suelo