El agua del suelo es la que retienen sus poros. Al cultivo le sirve la que hay entre la capacidad de campo (CC, lo que queda tras drenar) y el punto de marchitez permanente (PMP, lo que ya no extrae): en suelo franco con 50 cm de raíces, 65–90 mm (FAO-56). Medirla ayuda a no regar de más ni tarde.
Esta guía te lleva desde dónde se guarda el agua hasta cuánta puede gastar tu cultivo antes de regar: la fórmula y los valores por textura, una tabla de raíces por cultivo y, por último, cómo medirla y usarla para decidir el riego. Es la Parte 5 de la serie «Calidad del suelo».
Qué es el agua del suelo y dónde se guarda
Un suelo no es una masa maciza: entre sus partículas hay poros, y en esos poros se reparten el agua y el aire. El máximo de agua que cabe es la porosidad del suelo. Lo que se mide en la práctica es el contenido volumétrico de agua: el volumen de agua dividido por el volumen de suelo, que se expresa en m³/m³ o en %.
La textura cambia mucho cuánto guarda. Los suelos de grano fino, como los arcillosos, guardan más agua que los arenosos, pero retienen una parte con tanta fuerza que la planta no puede aprovecharla. En el siguiente apartado verás los números por textura del suelo.
Del agua que hay en el suelo, la gravitacional baja por el perfil con la fuerza de la gravedad, la capilar es la que usan las raíces y la higroscópica queda tan pegada a las partículas que no está disponible. Si quieres el detalle de cada una, lo tienes en tipos de agua en el suelo.
Cuánta agua puede usar el cultivo: agua total y fácilmente disponible
Los límites: saturación, capacidad de campo y punto de marchitez
Son tres referencias que marcan el rango del cálculo:
- Saturación: todos los poros están llenos de agua y no queda aire para las raíces.
- Capacidad de campo (CC): el agua que queda cuando el exceso ya ha drenado. Para medir el agua disponible, el NRCS de EE. UU. la sitúa en 0,33 bar (33 kPa) de tensión en suelos de textura fina a media y en 0,10 bar (10 kPa) en suelos moderadamente gruesos a muy gruesos (USDA-NRCS, Guía de riego de Florida, 2006). Cómo estimarla en tu parcela lo explicamos en capacidad de campo del suelo.
- Punto de marchitez permanente (PMP): el agua que queda es tan poca y está tan retenida que la planta ya no puede extraerla. Esa misma guía lo sitúa en 15 bar (1.500 kPa).
Agua total disponible (ATD)
El agua total disponible es la que hay en la zona de raíces entre la capacidad de campo y el punto de marchitez. FAO-56 la calcula así (Ec. 82; allí la llama TAW):
ATD (mm) = 1.000 × (θCC − θPMP) × Zr
con θCC y θPMP en m³/m³ y Zr, la profundidad de raíces, en metros. Un milímetro de agua es un litro por metro cuadrado, o 10 m³ por hectárea.
La Tabla 19 de FAO-56 da valores típicos de θCC y θPMP según la textura (clasificación USDA):
| Textura | θ en capacidad de campo (m³/m³) | θ en punto de marchitez (m³/m³) | Agua disponible, θCC − θPMP (m³/m³) |
|---|---|---|---|
| Arena | 0,07–0,17 | 0,02–0,07 | 0,05–0,11 |
| Arena franca | 0,11–0,19 | 0,03–0,10 | 0,06–0,12 |
| Franco arenoso | 0,18–0,28 | 0,06–0,16 | 0,11–0,15 |
| Franco | 0,20–0,30 | 0,07–0,17 | 0,13–0,18 |
| Franco limoso | 0,22–0,36 | 0,09–0,21 | 0,13–0,19 |
| Limo | 0,28–0,36 | 0,12–0,22 | 0,16–0,20 |
| Franco arcillo-limoso | 0,30–0,37 | 0,17–0,24 | 0,13–0,18 |
| Arcillo-limoso | 0,30–0,42 | 0,17–0,29 | 0,13–0,19 |
| Arcilla | 0,32–0,40 | 0,20–0,24 | 0,12–0,20 |
Fuente: FAO, Estudio Riego y Drenaje 56 (Allen et al., 1998), capítulo 7, Tabla 19. Son valores típicos: tu suelo puede salirse del rango. Un análisis, o la lectura de tu sensor tras un riego fuerte, lo afinan.
Agua fácilmente disponible (AFD) y la fracción p
El cultivo no puede gastar toda el agua total disponible sin sufrir. La parte que sí puede gastar sin estrés es el agua fácilmente disponible (AFD; también se la llama agua fácilmente aprovechable, AFA). FAO-56 la calcula con la Ec. 83 (allí, RAW):
AFD (mm) = p × ATD
La fracción p depende del cultivo y la da FAO para una evapotranspiración del cultivo (ETc) de unos 5 mm al día. Se ajusta con p = p(Tabla 22) + 0,04 × (5 − ETc), con ETc en mm/día y el resultado limitado entre 0,1 y 0,8. Regla práctica: con más calor, la p baja, así que toca regar con menos agua y más seguido; con menos calor, al revés. FAO añade que en suelos de textura fina la p de la tabla se puede reducir un 5–10 %, y en suelos gruesos aumentar un 5–10 % (FAO-56, capítulo 8).
El punto de riego es la capacidad de campo menos el AFD: es hasta donde puedes dejar bajar el agua antes de regar.
En estos ejemplos: cuántos milímetros caben
Los números siguientes son cálculos con las fórmulas anteriores, los valores de la Tabla 19 y la fracción p de la Tabla 22 (cálculo propio sobre datos de FAO-56, 1998).
Tomate en suelo franco, con 0,5 m de raíces (p = 0,40):
- ATD = 1.000 × (0,13 a 0,18) × 0,5 = 65–90 mm, es decir, 650–900 m³/ha.
- AFD = 0,40 × ATD = 26–36 mm, es decir, 260–360 m³/ha.
FAO da para el tomate una profundidad máxima efectiva de 0,7–1,5 m, así que 0,5 m es una elección del ejemplo, no un dato de la tabla. Con 0,7 m, el caso más realista, salen los valores de la tabla de más abajo.
El mismo cultivo y las mismas raíces en arena (0,05 a 0,11 m³/m³): ATD de 25–55 mm y AFD de 10–22 mm. En arena caben bastantes menos milímetros útiles que en franco, y un riego pensado para el franco se pasa en la arena: lo que sobra baja por debajo de las raíces, y con esa agua se pierden el abono y la energía de bombeo. Cuánto cuesta ese agua lo vemos en cuánto cuesta regar una hectárea.
Otros cultivos en el mismo suelo franco (0,13 a 0,18 m³/m³, valor bajo del rango de raíces de la Tabla 22, p para ETc de 5 mm/día):
| Cultivo | Raíces (m) | p | ATD (mm) | AFD (mm) |
|---|---|---|---|---|
| Tomate (hortícola) | 0,7 | 0,40 | 91–126 | 36–50 |
| Maíz grano (extensivo) | 1,0 | 0,55 | 130–180 | 72–99 |
| Olivo (leñoso, 40–60 % de suelo cubierto por la copa) | 1,2 | 0,65 | 156–216 | 101–140 |
El ajuste por calor también cuenta: con un tomate a ETc de 7 mm/día, la p baja a 0,32 (0,40 + 0,04 × (5 − 7)), y el AFD baja con ella.
Profundidad de raíces y fracción p por cultivo (FAO-56)
FAO-56 no da una profundidad única por cultivo, sino un rango de profundidad máxima efectiva de raíces. Esta tabla recoge 20 cultivos habituales en España, con los valores literales de la Tabla 22:
| Cultivo | Profundidad máxima efectiva de raíces (m) | Fracción p (ETc ≈ 5 mm/día) |
|---|---|---|
| Lechuga | 0,3–0,5 | 0,30 |
| Espinaca | 0,3–0,5 | 0,20 |
| Fresa | 0,2–0,3 | 0,20 |
| Patata | 0,4–0,6 | 0,35 |
| Pimiento | 0,5–1,0 | 0,30 |
| Tomate | 0,7–1,5 | 0,40 |
| Melón | 0,8–1,5 | 0,40 |
| Sandía | 0,8–1,5 | 0,40 |
| Maíz grano | 1,0–1,7 | 0,55 |
| Trigo de invierno | 1,5–1,8 | 0,55 |
| Cebada | 1,0–1,5 | 0,55 |
| Arroz | 0,5–1,0 | 0,20 (sobre la saturación) |
| Alfalfa (heno) | 1,0–2,0 | 0,55 |
| Uva de mesa | 1,0–2,0 | 0,35 |
| Uva de vino | 1,0–2,0 | 0,45 |
| Almendro | 1,0–2,0 | 0,40 |
| Pistacho | 1,0–1,5 | 0,40 |
| Olivo (40–60 % de suelo cubierto por la copa) | 1,2–1,7 | 0,65 |
| Cítricos (70 % de suelo cubierto) | 1,2–1,5 | 0,50 |
| Aguacate | 0,5–1,0 | 0,70 |
Fuente: FAO, Estudio Riego y Drenaje 56 (Allen et al., 1998), capítulo 8, Tabla 22. Los valores altos de profundidad son para suelos sin capas que frenen las raíces. Los bajos se pueden usar para programar el riego, y los altos para modelizar el estrés hídrico o el secano (nota 1 de la tabla). Las cifras son las de la edición en inglés; FAO tiene también una edición en castellano.
Un p más alto significa que el cultivo tolera gastar más agua antes de regar: el olivo, con 0,65, frente a la fresa, con 0,20. Al revés, un cultivo de raíz corta y p bajo, como la fresa, pide riegos más frecuentes y de menos agua.
Cómo se mide el agua del suelo
Hay tres formas de medir el agua del suelo, con distinto detalle y esfuerzo. Aquí hablamos de la que hay en el suelo; no la confundas con la medición del agua de riego, que comprueba cuánta sale de cada gotero.
En laboratorio: secado de una muestra
Se pesa una muestra de suelo, se seca en estufa y se vuelve a pesar. El contenido volumétrico se obtiene con la humedad gravimétrica y la densidad aparente:
Contenido volumétrico (%) = [(masa húmeda − masa seca) ÷ masa seca] × densidad aparente × 100
con la densidad aparente en g/cm³ (la densidad del agua se toma como 1 g/cm³). Es exacto, pero es una medida puntual y destructiva: cada muestra te da un momento y un sitio.
Con sensores volumétricos (dieléctricos)
Miden la constante dieléctrica del suelo, que depende sobre todo de cuánta agua tiene, y la traducen en contenido de agua. Dan una lectura continua en el mismo punto, sin remover el suelo.
Con tensiómetros
Los tensiómetros no miden cuánta agua hay, sino con qué fuerza la retiene el suelo (la tensión, en kPa). Esa lectura se puede usar directamente en kPa o convertir a contenido de agua con la curva propia de cada suelo. Cuál conviene en cada caso lo vemos en sensores de potencial matricial y de contenido volumétrico.
Dónde y a qué profundidad medir
Un sensor lee solo el punto donde está. Colócalo en un punto representativo de la zona de raíces de tu cultivo, la de la tabla anterior. Con dos profundidades ves si el agua se queda arriba o baja por debajo de las raíces. Cómo colocarlos paso a paso está en cómo instalar sensores de humedad del suelo.
Así se ve en vídeo un sensor en las raíces y otro por debajo:
Cómo usar el agua del suelo para decidir el riego
Con los números de arriba, la lógica se resume en tres pasos:
- El techo es la capacidad de campo, lo que el suelo guarda tras drenar.
- El suelo baja hasta CC menos AFD, que es el punto de riego. En contenido de agua: θ de riego = θCC − p × (θCC − θPMP). En el franco del ejemplo, con p = 0,40, el agua baja entre 5,2 y 7,2 puntos de humedad volumétrica por debajo de la capacidad de campo (0,40 × 0,13 a 0,18). En 0,5 m de raíces son los 26–36 mm de AFD de arriba.
- Se riega para volver al techo, no más. FAO-56 recomienda que la lámina neta de riego no pase de lo que se ha agotado en la zona de raíces, para evitar pérdidas por percolación profunda y el lavado de nutrientes.
Con un sensor, la curva tras un riego fuerte te marca el techo en ese punto, y la lectura te dice cuándo te acercas al punto de riego. Por qué conviene medir lo explicamos en la necesidad de contar con sensores de humedad del suelo, y las reglas de uso las tienes en cuándo regar con sensores de humedad del suelo y cómo ajustar el riego con sensores.
Conocer los milímetros útiles de tu suelo es lo que separa regar por calendario de regar lo que cabe. Lo que se riega por encima de la capacidad de campo se drena, y con ese agua se van el abono y la energía que costó bombearla. Si quieres pasar del suelo a lo que pide el cultivo, lo tienes en cómo calcular la dotación de agua de un cultivo.
Cómo verlo en tu parcela con Prismab
El AT32 de Prismab lee el contenido de agua del suelo en su punto: mide humedad volumétrica, conductividad eléctrica (CE) y temperatura; no mide tensión ni pH. Puesto a una o dos profundidades en un punto representativo de la zona de raíces, se conecta al transmisor Link, que admite hasta 3 sensores, no necesita SIM ni WiFi, no tiene cuotas mensuales y dura 2 años con 4 pilas AA. En el panel ves el histórico y las alertas, y puedes descargar los datos; allí la humedad del suelo aparece como «volumen de agua».
El cálculo del agua disponible y del punto de riego lo haces tú o tu técnico con los números de esta guía: el panel te enseña cómo sube y baja la humedad. Tienes más en tecnología Prismab.
Más de la serie «Calidad del suelo»
Esta es la Parte 5. Las otras partes de la serie: análisis del suelo, fertilidad del suelo, pH y acidez del suelo y salinidad del suelo. Todas, con qué medir primero, en la guía de la calidad del suelo.
Preguntas frecuentes
Es el agua retenida en los poros entre las partículas del suelo. Una parte drena, otra la usa la planta y otra queda tan retenida que no está disponible. El contenido de agua se expresa como el volumen de agua entre el volumen de suelo (m³/m³ o %). Las clases de agua están en tipos de agua en el suelo.
Depende de la textura. Según FAO-56, en capacidad de campo una arena guarda 0,07–0,17 m³/m³ (70–170 litros por m³ de suelo) y una arcilla 0,32–0,40 m³/m³ (320–400 litros). De esa agua, la parte que le sirve al cultivo es 0,05–0,11 m³/m³ en la arena (50–110 litros por m³) y 0,12–0,20 m³/m³ en la arcilla (120–200 litros).
Es el agua que hay en la zona de raíces entre la capacidad de campo y el punto de marchitez. Se calcula como ATD (mm) = 1.000 × (θCC − θPMP) × profundidad de raíces (m). En un suelo franco con 0,5 m de raíces salen 65–90 mm, es decir, 650–900 m³/ha.
Es la parte del agua total disponible que el cultivo gasta sin estrés: AFD = p × ATD. La fracción p la da FAO-56 por cultivo (0,40 en el tomate, 0,65 en el olivo, 0,20 en la fresa, para ETc de unos 5 mm/día) y se ajusta según la evapotranspiración.
En laboratorio, secando una muestra: es exacto pero puntual. En campo, con sensores volumétricos, que dan una lectura continua del contenido de agua, o con tensiómetros, que miden la tensión del agua y no la cantidad (se pueden usar directamente en kPa). Para ver cómo evoluciona entre riegos, lo habitual es un sensor de humedad del suelo a una o dos profundidades.
El arcilloso guarda más agua en total y más agua útil por metro de suelo (0,12–0,20 m³/m³ frente a 0,05–0,11 m³/m³ en FAO-56), aunque no siempre es el que más útil tiene: el limo llega a 0,16–0,20. El arcilloso retiene parte del agua con tanta fuerza que la planta no la usa, y drena despacio. El arenoso se llena y se vacía rápido. Más en suelo arcilloso y texturas del suelo.
Son partes distintas de la calidad del suelo. El agua decide cuánto y cuándo regar; el pH, qué nutrientes puede absorber la planta; y la salinidad, cuánto le cuesta absorber el agua. Las tienes en pH y acidez del suelo y salinidad del suelo.
