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Funcionamiento hídrico del suelo en planteos agrícolas1
 
Ing.Agr. MSc, Rodolfo C. Gil 
Instituto de Suelos. INTA Castelar. 
rodofogil@arnet.com.ar 
 
 
El doble propósito del uso eficiente del agua en el sistema de producción. 
En condiciones de producción de secano, el potencial de producción de un cultivo se ve limitado 
por la disponibilidad de agua y nutrientes determinando que los rendimientos logren un nivel 
alcanzable. En prácticamente todas las regiones agrícolas del país el agua es el recurso más 
limitante de la producción de granos, por lo tanto el desafío constante es conocer cómo el clima, el 
suelo, la genética vegetal y el manejo cultural pueden ser combinados de tal manera de aumentar 
la eficiencia del uso del agua por los cultivos. 
 
El ensamble de factores de producción tales como rotaciones, barbechos, estructura del cultivo, 
nutrición y protección, en armonía con el clima, debe permitir una mayor captación del agua y 
mejor eficiencia de uso como base para el logro de altos rindes. Al mismo tiempo su buen uso 
debe mantener la viabilidad del sistema a través del desarrollo de una cobertura completa del 
suelo con rastrojos (y/o barbechos vivos), abundante desarrollo de raíces, y un suficiente aporte 
de material orgánico que sea capaz de sostener un balance equilibrado de carbono en el suelo. 
 
Es para destacar, que dentro de los caminos que sigue el agua en el sistema de producción 
(entradas y salidas), solo aquella que es transpirada por las plantas resulta de utilidad para 
mejorar el rendimiento y el funcionamiento en las relaciones suelo-cultivo. Aunque puede variar 
con la época del año y el cultivo, la cantidad de biomasa generada será directamente proporcional 
al agua transpirada. Esa estrecha relación hace que, aumentar la proporción de agua que pasa por 
plantas se convierta doblemente en la clave para sustentar el sistema de producción: 1) por su 
aporte al volumen cosechable final, y 2) por el impacto que significa su conversión en materia 
orgánica: más agua transpirada > más biomasa vegetal > más aporte de material orgánico > más 
protección del suelo > mejor estructura más estable > más agua infiltrada al suelo para reiniciar el 
ciclo. Con lo cual más agua mejor utilizada se convierte así en un círculo virtuoso. 
 
 
¿Cómo funciona el suelo en al abastecimiento de agua para los cultivos? 
El suelo actúa como reservorio del agua, pero además en la zona radical también juega un 
importante rol como medio transmisor. El suelo es un sistema extremadamente complejo, sin 
embargo puede ser descrito simplemente a través de sus cuatro componentes principales: aire, 
agua, materia orgánica y mineral 
 
En un suelo agrícola el aire y el agua 
localizados en los poros componen cerca del 50 
% de su volumen, la materia orgánica entre el 1 
al 5 % y la materia mineral (representada por 
su textura en arena limo y arcilla), el restante 
45- 49 %. 
aire
aguaorgánico
mineral
 
La materia orgánica del suelo no solo es la 
principal fuente de los nutrientes para las 
plantas, sino que además constituye uno de los 
principales componentes para la formación y 
buen funcionamiento de una estructura del 
suelo estable. 
 
 
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El espacio entre las partículas del suelo (minerales y orgánicas) constituye el volumen poroso que 
puede estar ocupado por cantidades variables de agua y aire. Además ese espacio poroso no 
solo impacta sobre el balance y utilización de agua, sino que también lo hace en la entrada y 
difusión del aire y de calor, y en el desarrollo y crecimiento de las raíces. 
 
La relación entre la porosidad y la capacidad que tiene un suelo de almacenaje y movimiento de 
agua es evidente y fundamental. Desde el punto de vista agronómico, la distribución de los poros no 
solo incide sobre la cantidad de agua que puede retener el suelo, sino que regula la energía con 
que la misma está retenida, el movimiento hacia la planta, hacia la atmósfera y hacia otras zonas 
del suelo; procesos todos relacionados con el tamaño, la continuidad y la estabilidad de los poros. 
 
De una manera sencilla se podría resumir que existen dos categorías de tamaños de poros: 
aquellos muy pequeños (del orden menor a las 50 micras); estos dependen en mayor medida de la 
textura del suelo, y participan en la capacidad de retener y almacenar agua, y en la “habilidad” para 
entregarla a la planta. Los restantes de mayor tamaño, están relacionados más bien con la 
estructura, y hacen lo propio en el movimiento gravitacional del agua, en la aireación y en 
capacidad de enraizar que tiene un suelo. Si bien la textura es una propiedad del suelo que 
difícilmente se pueda modificar, su estructura, representada por la forma en que se ordenan las 
partículas minerales y orgánicas, está muy afectada por las características del manejo utilizado, 
principalmente labranzas y todo aquello que se relacione con el aporte de materiales orgánicos, 
como son las secuencias de cultivos (y el manejo del barbecho), las rotaciones con pasturas y la 
forma de laboreo o no laboreo que se realice sobre el suelo. 
 
¿Agua almacenada?, ¿Agua disponible?, ¿Agua fácilmente disponible? 
El agua que infiltra en el suelo queda retenida en los espacios porosos entre partículas y también 
como una fina película que recubre las partículas del suelo a medida que este se va secando. Su 
dinámica está principalmente gobernada por acción de la fuerza de gravedad y por fuerzas 
capilares. 
 
Las fuerzas capilares pueden ser interpretadas a través de un grupo de tubos capilares pequeños 
de diferentes diámetros ubicados sobre un recipiente con agua. 
El ascenso de agua en cada tubo por efecto de la tensión 
superficial dependerá fundamentalmente de su diámetro, 
cuanto más pequeño sea el diámetro del mismo mas alto subirá 
el agua y más presión (o succión en términos negativos) habrá 
que ejercer para eliminarla. 
 
 Este fenómeno capilar puede funcionar en cualquier dirección y 
es la razón por la cual el agua se mueve en todas direcciones 
siguiendo gradientes de presión o potencial. La geometría del 
poro es mucho mas compleja que en los simples tubos 
capilares, pero el agua esta bajo presión negativa a causa de 
estas fuerzas capilares. Esto tiene mucha incidencia en las 
relaciones suelo-agua-planta. 
 
 
 
F
 
Los poros pequeños retienen el agua con mayor fuerza (presión negativa) que los poros mayores; 
además a medida que las películas de agua alrededor de los componentes de los suelos se afinan, 
la tensión del agua aumenta. Cuando el suelo se va secando la fuerza de retención del agua 
aumenta y las plantas tienen más dificultad para poder extraerla, es decir que las plantas pueden 
extraer agua más fácilmente cuando la tensión es menor, por ejemplo a contenidos más altos de 
humedad del suelo y/o desde poros con mayor diámetro. 
 
La tensión del agua del suelo da la medida de la fuerza con que dicha agua es retenida por el 
suelo. Una planta que esta extrayendo agua de un suelo que se encuentra en su máxima 
capacidad de almacenaje, conocida como su capacidad de campo esta ejerciendo una presión 
negativa de entre -0,1 y -0,3 atmósferas; que en términos de altura de columna de agua representa 
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algo así como -1 a -3 metros. Esa misma planta sometida a estrés hídrico deberá ejercer cada 
vez más fuerza de succión a medida que el suelo se va desecando, hasta un límite de mínimo 
contenido hídrico que le ocasionará su marchitamiento. Este límite mínimo de humedad de suelo, 
conocido como Punto de Marchitamiento Permanente generalmente coincide con una presión 
negativa de retención de alrededor de -15 atmósferas, lo que en una columna de agua representa 
algo así como -150 metros. (ver ejemplo de la vida cotidiana…) 
 
Estos conceptos tienen una importancia 
práctica muy destacada a la hora de 
diseñar estrategias de manejo tendientes 
a mejorar la eficiencia de uso del agua en 
un sistemade producción, tanto de 
secano como bajo riego. 
 
En primer lugar nos hace ver que no todos 
los suelos funcionan de la misma manera 
desde el punto de vista hídrico, aireación, 
etc. Así por ejemplo sobre dos suelos que 
contengan una misma cantidad de agua 
almacenada en el perfil sus cultivos 
respectivos pueden tener cantidades 
diferentes de agua disponible, 
dependiendo de cuál sea su textura. 
 
En segundo término nos muestra que más 
allá de la cantidad de agua disponible, la 
posibilidad de satisfacer los 
requerimientos hídricos para una 
transpiración efectiva depende en gran 
medida de la energía con que la misma 
está retenida. Con frecuencia, y para 
simplificar el análisis (erróneamente), se 
considera que el agua entre la capacidad 
de campo y punto de marchitamiento 
permanente es igualmente disponible para las plantas en todo el intervalo, y que el crecimiento y la 
transpiración de las mismas no se ven afectados dentro de ese rango. Sin embargo, es reconocido 
que se requiere mas energía para extraer agua a medida que el suelo se seca. 
Imaginemos querer 
saciar nuestra sed 
tomando agua desde un 
vaso colocado en el 
suelo y utilizando un 
sorbete de 1 metro de 
altura. Seguramente con 
un poco de esfuerzo 
lograremos satisfacer 
nuestro cometido con 
bastante facilidad. 
 
Imaginemos ahora la 
misma situación, sin 
mover el vaso del suelo, 
pero nosotros ubicados 
en la terraza de un 
edificio de 150 metros de 
altura. ¿Lo lograremos? 
El concepto de agua fácilmente disponible en 
un ejemplo de la vida cotidiana 
1 m 
150 m
 
 
En base a este concepto, algunos autores separan 
el rango de agua útil en dos zonas definidas como 
de fácil y lenta disponibilidad de acuerdo a la 
facilidad que las plantas encuentran para extraerla. 
Esta idea surge de la aplicación del concepto de 
potencial a la totalidad del sistema suelo-planta-
atmósfera. En general, las plantas pueden usar 
aproximadamente la primera mitad del agua 
disponible sin sufrir estrés hídrico, sin embargo con 
el 50 % que queda la planta puede acusar algún 
grado de estrés creciente, dependiendo del estado 
del cultivo y condición climática. 
Valores orientativos de agua disponible para 
las plantas según la textura de los suelos 
Texturas Capacidad de agua 
disponible 
(mm./cm) 
Arenas gruesas 0.2 – 0.62 
Arenas finas 0.62 – 0.83 
Franco arenosas 0.91 – 1.00 
Arenas francas 1.04 – 1.17 
Franco arenoso fino 1.25 – 1.67 
Franco limoso 1.67 – 2.08 
Franco-limo- arcilloso 1.50 – 1.67 
Arcilla limosa 1.25 – 1.42 
Arcilla 1.00 – 1.25 
 
La aceptación del potencial como fuerza motriz del flujo de agua en el sistema lleva a aceptar que 
lo que influye en los procesos de transpiración y crecimiento es el potencial agua de la planta, y 
que éste no solo depende del contenido hídrico (o potencial agua) del suelo, sino también de la 
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demanda atmosférica de agua. Por esta razón en días muy secos y ventosos, las plantas pueden 
sufrir sequía aunque el suelo tenga altos contenidos de humedad y por el contrario, pueden 
vegetar y crecer óptimamente en suelos relativamente secos, cuando la demanda atmosférica es 
baja. 
 
El movimiento del agua en el suelo. 
Como se dijo en párrafos anteriores, el suelo en la zona radical actúa como reservorio del agua 
pero también juega un papel muy importante como medio transmisor. El agua del suelo muy 
raramente esta en reposo, se mueve en el perfil del suelo siguiendo gradientes de potencial (de 
mayor a menor potencial), proporcionalmente a su conductividad hidráulica, K, (o habilidad de 
transmisión). En condiciones de saturación la conductividad depende del tipo de suelo (por su 
textura y estructura) y es constante; mientras que en condiciones no saturadas la conductividad 
además del tipo de suelo, depende del contenido de humedad, que define la energía con que el 
agua está retenida (potencial agua del suelo). 
 
Infiltración: Es la entrada de agua al perfil del suelo. La velocidad de infiltración es la que determina 
qué cantidad de agua puede entrar en el suelo en un determinado tiempo, sin que se produzcan 
escurrimientos no deseados. La velocidad de infiltración disminuye a medida que aumenta la 
cantidad de agua ingresada en el suelo, hasta alcanzar un nivel mínimo estable denominado 
frecuentemente infiltración básica. 
 
Cuando el agua (lluvia, riego), se pone en contacto con la superficie del suelo, el movimiento 
inicial hacia el interior del perfil, es dominado por las propiedades capilares del suelo, siendo su 
máxima expresión cuando el suelo se encuentra seco. A medida que el suelo se va humedeciendo 
hasta alcanzar el estado de saturación, la velocidad de movimiento disminuye y va siendo 
gobernado por un factor hidráulico (K), y un factor gravitacional que depende en gran medida de la 
macroporosidad. 
 
Esto explica porqué la magnitud de las lluvias efectivas (la que infiltra) está muy relacionada con el 
tipo de suelo y la condición de humedad en que se encuentre (además de la cobertura de la 
superficie). Por ejemplo la velocidad de infiltración a altos contenidos de humedad tiende a ser 
mayor en los suelos arenosos que en los finos debido a que en dicho contenido de humedad, el 
movimiento de agua se produce en los poros de mayor diámetro y la cantidad de estos es mayor 
en los suelos gruesos. Por el contrario, en contenidos bajos de humedad, o al inicio de una lluvia o 
riego, los suelos finos pueden presentar mayores velocidades de infiltración dado que en estas 
condiciones, el gradiente por efecto capilar es el determinante del flujo y es siempre mayor en 
suelos más finos que en los gruesos. Esto se relaciona con la habilidad que tienen los suelos de 
absorber agua (sortividad), en función de su textura. 
 
Si bien la velocidad de infiltración aumenta desde los suelos finos (arcillosos) a los gruesos 
(arenosos), no siempre se logra una relación precisa entre textura e infiltración dado que la 
estructura del suelo juega un rol fundamental en la conformación de los macroporos. De ahí la 
importancia de procurar a través del manejo estructuras estables y bio-porosidad. Al respecto, 
recordemos que la física nos muestra (Poiseville), que el flujo de agua depende de la cuarta 
potencia del radio; es decir que por ejemplo, si compactamos un suelo y reducimos el diámetro de 
los poros a la mitad, el efecto sobre reducción de la infiltración se verá incrementado dieciséis 
veces; viceversa si generamos poros de mayor tamaño (estructura, raíces, lombrices, etc.). 
Evaporación: La evaporación desde la superficie del suelo depende de la energía disponible para 
el proceso y de otros factores meteorológicos, pero también puede ser limitada por el movimiento 
del agua en el suelo hacia la superficie evaporante. 
 
Cuando el suelo se encuentra con altos contenidos hídricos (cercano a saturación), la evaporación 
al principio máxima y relativamente constante, pero disminuye a medida que la parte superior del 
suelo se deseca. A partir de ese momento, la perdida de agua se hace menor y depende de las 
características de “transmisibilidad” del sistema poroso. 
 4
Con frecuencia la condición de humedad del suelo es igual o inferior a la capacidad de campo; en 
este caso si la demanda atmosférica es baja, la evaporación del suelo es similar al nivel de la 
demanda climática y muy parecida aún en suelos diferentes. Por el contrario si la demanda 
atmosférica es alta, la velocidad de evaporación del suelo es significativamente menor y alcanza 
un valor máximo para cada tipo de suelo y condición de superficie (dependiendo de la cobertura y 
rugosidad superficial). 
 
Ascenso capilar: Con una capa freática cercana a la superficie el potencial total del agua en la 
superficie del suelo es menor (menos agua) que el potencial en la superficie del agua freática (más 
agua). Por lo tanto ese gradiente produce un ascenso de agua hacia la superficie. La altura y la 
intensidad de este flujo ascendente depende de la texturay del gradiente de humedad que se 
alcance. En suelos de texturas finas, el ascenso capilar puede ser importante, alcanzando en el 
tiempo niveles de hasta 3 metros. 
 
En suelos desnudos, por efecto de la evaporación desde la superficie, el gradiente es grande, pero 
por la importante disminución de la conductividad hidráulica no saturada al disminuir la humedad, 
el flujo ascendente se reduce al profundizarse la superficie freática y difícilmente pueda compensar 
los gastos de evaporación. 
 
En suelos cultivados el gradiente puede generarse por consumo de agua por las raíces, y por lo 
tanto, es suficiente que el ascenso alcance la zona radical para que exista un aporte importante 
desde la capa freática. 
 
Los aportes de agua subterráneos pueden ser beneficiosos en caso de que la calidad del agua 
freática sea relativamente buena. Sin embargo, en muchas regiones el agua freática presenta un 
contenido muy alto de sales, que representan un peligro de salinización potencial y que demanda 
un manejo especial. 
 
El agua del suelo y el crecimiento y funcionamiento de las raíces. 
El contenido hídrico o más específicamente los potenciales hídricos a lo largo del perfil del suelo 
afectan directamente la distribución de raíces como también su morfología y por ende su 
comportamiento funcional. 
 
A mayores potenciales de agua en el suelo (menos negativo, más agua), se produce un mayor 
crecimiento radical, ya sea por provocar una menor resistencia a la penetración como así también 
generar un gradiente de potencial agua para un flujo rápido hacia las células radicales. De esta 
manera las raíces tienden a proliferar en las zonas más húmedas del perfil del suelo. En otras 
palabras, las raíces no crecen buscando agua sino que crecen porque hay agua. 
 
Generalmente se considera que un potencial de -15 bares en toda la zona radical puede generar 
el marchitamiento permanente en la mayoría de los cultivos. Pero debe tenerse en cuenta que la 
tasa de extensión radical puede verse comprometida a valores muy superiores de potencial, por 
ejemplo entre -0,5 y -1 bar, pudiendo continuar creciendo cada vez más lentamente hasta que el 
potencial agua del suelo caiga por debajo de los - 7 bares o más. 
 
Un comportamiento frecuente en la mayoría de los cultivos en condiciones de campo es que la 
densidad de raíces bajo buenos contenidos de humedad declina exponencialmente con la 
profundidad, pero cuando la zona más superficial del suelo se seca se puede producir una 
proliferación de raíces en profundidades que presenten mayores contenidos de humedad. A 
menudo las plantas pueden desarrollar crecimiento compensatorio de raíces en zonas del suelo 
favorables cuando el crecimiento normal de estas se ve restringido en otra parte. De la misma 
manera puede haber crecimiento de raíces en zonas cercanas al punto de marchitamiento 
permanente si otras partes del sistema radical se encuentran en suelo húmedo. 
 
 
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Las relaciones hídricas suelo – raíz. 
Más del 95 % del agua extraída por el vegetal es transferida a la atmósfera, por lo tanto la 
intensidad de transpiración en la planta determina la intensidad con que el suelo debe reponer tal 
cantidad de agua. 
 
Es indudable que la producción del cultivo esta íntimamente ligada a la transpiración. Los estomas 
sobre la epidermis de las hojas son las válvulas que permiten la difusión del vapor de agua desde 
estas a la atmósfera, y simultáneamente permiten entrar el dióxido de carbono para su fijación en 
el proceso de fotosíntesis. Es lógico pensar entonces, la importancia que tiene el contar con un 
buen sistema de raíces que permita más entrada de agua a la planta para la transpiración. 
 
El funcionamiento del sistema radical no puede analizarse en forma aislada. La utilización de agua 
por las plantas lleva necesariamente a la consideración de un conjunto de factores, edáficos 
biológicos y climáticos, con sus respectivas características, que repercuten directa e indirectamente 
sobre la respuesta del cultivo, pero básicamente el aporte de agua al cultivo y la posibilidad de 
satisfacer su requerimiento involucra: almacenaje de agua dentro del suelo; capacidad de las 
raíces de extraerla; capacidad del tejido vegetal de transmitirla a la parte aérea; y capacidad de las 
raíces de explorar nuevos volúmenes de suelo. 
 
Por otra parte la tasa de absorción de agua por las raíces depende de: la tasa de transpiración; la 
longitud radical y la tasa de absorción de agua por unidad de longitud radical; y de la diferencia de 
potencial agua en el continuo suelo – planta – atmósfera 
 
La eficiencia de absorción de las raíces depende de la permeabilidad al agua, la cual tiende a 
decrecer con la suberización de los tejidos que sigue a la diferenciación y maduración de las 
raíces. Por esta razón, en un momento determinado, el sistema radical de un cultivo exhibe una 
amplia gama de permeabilidad, por presentar raíces que recién inician su desarrollo, hasta 
aquellas que ya se encuentran en estado avanzado de suberización. La absorción es más rápida a 
corta distancia del ápice radical, donde ya los vasos están bien diferenciados y la suberización no 
se ha iniciado o es solo incipiente. También es la zona de mayor proliferación de pelos 
absorbentes. Esto puede tener implicancias prácticas de importancia, relacionado con las técnicas 
de manejo. 
 
La densidad de las raíces presentes para extraer agua desde un nivel del perfil, y por lo tanto la 
cantidad de vasos xilemáticos disponibles para transportar agua, condicionan la respuesta de 
absorción. Generalmente los patrones de extracción de agua, muestran un mayor consumo de las 
partes más superficiales del perfil al comienzo, con una progresiva profundización a medida que 
avanza la estación de crecimiento. 
 
A medida que las capas más superficiales del suelo se van agotando, la extracción de agua va 
cambiando hasta las capas más profundas. Este patrón es acentuado por el hecho que los estratos 
más superficiales del suelo están explorados por las primeras raíces, con frecuencia muy 
abundante respecto a los más profundos. Cuando la absorción es pequeña en superficie, por suelo 
más seco, las raíces absorben más cantidad de agua a mayor profundidad donde presenta niveles 
de humedad superior. 
 
Si bien bajo condiciones de buena humedad, la mayor parte del agua es extraída de las partes más 
superficiales, muchos resultados indican que a medida que el suelo se va agotando, una pequeña 
cantidad de raíces en zonas húmedas más profundas puede proveer cantidades de agua no 
proporcionales a su número. 
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	Funcionamiento hídrico del suelo en planteos agrícolas
	Arenas gruesas
	Arenas finas
	Franco arenosas
	Franco arenoso fino
	Franco limoso