UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

BIOQUIMICA

AGUA UTLIZADA EN LA AGRICULTURA

POR: RUBEN TORRES TENE

CURSO: 3 SEMESTRE

DOCENTE: ANELKA TANDAZO

GUAYAQUIL ECUADOR

EL AGUA EN LA AGRICULTURA

Se estima que aproximadamente el 70% del agua dulce se destina a laagricultura.5El agua en la industria absorbe una media del 20% del consumo mundial, emplendose en tareas derefrigeracin,transportey como disolvente de una gran variedad de sustancias qumicas. El consumo domstico absorbe el 10% restante.6Elaguaes unasustanciacuyamolculaest formada por dostomosdehidrgenoy uno deoxgeno(H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas devida. El trmino agua generalmente se refiere a la sustancia en suestadolquido, aunque la misma puede hallarse en su formaslidallamadahielo, y en su formagaseosadenominadavapor. El agua cubre el 71% de la superficie de lacorteza terrestre.2Se localiza principalmente en losocanos, donde se concentra el 96,5% del agua total, losglaciaresy casquetes polares poseen el 1,74%, los depsitos subterrneos (acuferos), lospermafrosty los glaciares continentales son el 1,72% y el restante 0,04% se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmsfera, embalses, ros y seres vivos.3El agua es un elemento comn constituyente y que pertenece alsistema solar, hecho confirmado en descubrimientos recientes. Puede encontrarse, principalmente, en forma de hielo; de hecho, es el material base de loscometasy el vapor que compone sus colas.Existen diferentes tipos de agua, de acuerdo a su procedencia y uso. Incluimos las principales definiciones:Agua potable:es agua que puede ser consumida por personas y animales sin riesgo de contraer enfermedades.Agua salada:agua en la que la concentracin de sales es relativamente alta (ms de 10 000 mg/l).Agua salobre:agua que contiene sal en una proporcin significativamente menor que el agua marina.Agua dulce:agua natural con una baja concentracin de sales, generalmente considerada adecuada, previo tratamiento, para producir agua potable.Agua dura:agua que contiene un gran nmero de iones positivos. La dureza est determinada por el nmero de tomos de calcio y magnesio presentes. El jabn generalmente se disuelve mal en las aguas duras.Agua blanda:agua sin dureza significativa.Aguas negras:agua de abastecimiento de una comunidad despus de haber sido contaminada por diversos usos. Puede ser una combinacin de residuos, lquidos o en suspensin, de tipo domstico, municipal e industrial, junto con las aguas subterrneas, superficiales y de lluvia que puedan estar presentes.Aguas grises:aguas domsticas residuales compuestas por agua de lavar procedente de la cocina, cuarto de bao, fregaderos y lavaderos.Aguas residuales:fluidos residuales en un sistema de alcantarillado. El gasto o agua usada por una casa, una comunidad, una granja o una industria, que contiene materia orgnica disuelta o suspendida.Agua bruta:agua que no ha recibido tratamiento de ningn tipo o agua que entra en una planta para su tratamiento.Aguas muertas:agua en estado de escasa o nula circulacin, generalmente con dficit de oxgeno.Agua alcalina:agua cuyo pH es superior a 7.Agua capilar:agua que se mantiene en el suelo por encima del nivel fretico debido a la capilaridad.Agua de gravedad:agua en la zona no saturada que se mueve por la fuerza de gravedad.Agua de suelo:agua que se encuentra en la zona superior del suelo o en la zona de aireacin cerca de la superficie, de forma que puede ser cedida a la atmsfera por evapotranspiracin.Agua estancada:agua inmvil en determinadas zonas de un ro, lago, estanque o acufero.Agua fretica:Agua subterrnea que se presenta en la zona de saturacin y que tiene una superficie libre.Agua subterrnea:agua que puede ser encontrada en la zona saturada del suelo, zona formada principalmente por agua. Se mueve lentamente desde lugares con alta elevacin y presin hacia lugares de baja elevacin y presin, como los ros y lagos.Agua superficial:toda agua natural abierta a la atmsfera, como la de ros, lagos, reservorios, charcas, corrientes, ocanos, mares, estuarios y humedales.

El agua en la agricultura Sistema de irrigacin de Dujiangyan(China) realizado en elsiglo IIIa.C.Varias exclusas desvan parte del ro Min a un canal hastaChengdu. Est en funcionamiento desde esa poca. Riego mediante un Pvot en un campo dealgodn.La mayor parte del agua se destina a laagricultura, y es utilizada parairrigarlos cultivos. La agricultura es la actividad que ms agua demanda, datos de la UNESCO dicen que menos del 20% de este total llega a la planta; el resto es un inmenso desperdicio que, adems, transporta residuos con sustancias txicas que inevitablemente van a parar a los ros.35La relacin directa entre recursos hdricos y produccin de alimentos es crtica por tanto para una poblacin humana en constante crecimiento.87La irrigacin absorbe hasta el 90% de los recursos hdricos de algunos pases en desarrollo.88La agricultura es un sistema de produccin tan antiguo que se ha sabido adaptar a los diferentes regmenes hdricos de cada pas: As, en zonas donde se den abundantesprecipitacionessuelen realizarsecultivos de secano, mientras que en zonas ms secas son comunes loscultivos de regado. Ms recientemente, y en entornos ms adversos, como eldesiertose ha experimentado con nuevas formas de cultivo, centradas enminimizarel consumo de agua. En la actualidad una de las vertientes ms activas de la investigacingenticaintenta optimizar las especies que el hombre usa como alimento. Tambin se ha empezado a hablar deagricultura espacial89para referirse a los experimentos destinados a difundir la agricultura por otros planetas.Actualmente la agricultura supone una importante presin sobre las masas naturales de agua, tanto en cantidad como en calidad. As, el agua que precisan los regados supone una disminucin de los caudales naturales de los ros y un descenso de los niveles de las aguas subterrneas que ocasionan un efecto negativo en los ecosistemas acuticos. Por ejemplo, en Espaa se riegan 3,4 millones de hectreas que supone el 7% de la superficie nacional y emplea el 80% de los recursos hdricos disponibles.90Tambin el uso de nitratos y pesticidas en las labores agrcolas suponen la principal contaminacin difusa de las masas de agua tanto superficial como subterrnea. La ms significativa es la contaminacin por nitratos que produce laeutrofizacinde las aguas. En Espaa el consumo anual de fertilizantes se estima en 1076000 toneladas de nitrgeno, 576000 toneladas de fsforo y 444000 toneladas de potasio. La mayor parte de los abonos son absorbidos por los cultivos, el resto es un potencial contaminante de las aguas.

CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO

El agua quebebemoso que usamos pararegarnunca es pura, sino que lleva disueltas sales y sustancias diversas. Algunas aguas pueden contener ms sales de la cuenta o llevar contaminantes de diverso tipo. Siempre es importante sabercmo es el agua que estamos utilizando para regar, especialmente si se usa agua de un pozo.

En este artculo te expondr los tipos de aguas con las hay que tener cuidado. Son cosas un poquito tcnicas pero interesantes. Vamos all.

- Agua salina- Agua calcrea- Agua con elementos txicos- Agua de depuradora

1. Aguas salinas

Sales cristalizadas en un suelo salino

Si utilizas agua de un pozo, es conveniente conocer cmo es ese agua. Para ello, se lleva una muestra (1 litro) a analizar a un laboratorio que hagananlisis de agua para riego.Es lo ms exacto.

El anlisis nos dir si el agua es SALINA o no lo es. Y en caso de que lo sea, hay que ver si lo es mucho o poco.Un agua que contenga ms de 1 gramo de sales por litro, ya puede daar a nuestras plantas. Csped seco por usar agua salina

Regar con un agua salina provoca los siguientes males: La planta, aunque reguemos bastante y tenga agua en las races, stas no pueden absorberla y se marchitan, a pesar de que, repito, tengan agua en el suelo. Esto es algo que puede parecer extrao. Se produce por un fenmeno llamadosmosis. El csped se llega a secar.

Elcloro(Cl) y elsodio(Na) que contienen las aguas salinas son txicos para las plantas.

Adems, en el caso de csped recin sembrado, regando con aguas salinas, las semillas germinan menos y se producen grandes calvas.

Vemos, por tanto, que utilizar aguas salinas, perjudican gravemente al csped. Ahora bien, hay unas especies que las toleran mejor que otras (Gramn-Stenotaphrum secundatum- yBermuda-Cynodon dactylon- aguantan bastante).

Qu hacemos si nos vemos obligados a regar con agua que es salina?

Bueno, lo primero, es ver si podemos buscar otra fuente de agua y no usar ese agua. Si no es as, las medidas a tomar son:1. Elige especies de Csped que aguanten el agua salitrosa.

En climas clidos el Gramn (Stenotaphrum secundatum), la Bermuda o Grama (Cynodon dactylon) se utilizan mucho y son bastante tolerantes. En climas templados y fros, Festuca arundinacea (Festuca arundinacea) y Ray-grass ingls (Lolium perenne) tienen una cierta resistencia.

2. Mejora el drenajepara que con el riego y la lluvia arrastren las sales en profundidad y no se acumulen en la superficie, donde estn las races.

El drenaje se mejora con las siguientes medidas:

- Instalando tubos de drenaje.

- "Pinchando" el csped y escarificando por lo menos 1 vez al ao.

- Haciendo enmiendas de arena y de materia orgnica en suelos arcillosos para airearlos y esponjarlos.

- Procurando que no haya hondonadas donde se acumule el agua.

3. Riega con cantidades de agua mayores de lo normal.Adems, da cada mes o cada dos meses un riego fuerte para arrastrar las sales en profundidad, fuera de la zona de las races.

4. Se puede mejorar el agua salina mezclndola con agua buena, pero esto es poco factible a nivel prctico, a no ser que tengas un aljibe o alberca.

2. Aguas calcreas ('duras')Hay tambinaguas duras, con mucha cal. Las aguas duras en s mismas no son perjudiciales para la mayora de plantas, peroformandepsitos calcreos en las instalaciones de riego y manchas blancas en las plantas. Si se trata de plantas acidfilas, como la Hortensia, la Camelia, el Brezo, etc., s qu les perjudica, puesto que alteran el pH del suelo. En el Csped el problema est en posibles depsitos de cal en los elementos de riego, no en la hierba propiamente dicha.

Para saber si tienes unagua dura, puedes llevarla a analizar a un laboratorio. O hacerlo t con unos reactivos que venden en acuarios o centros de jardinera, aunque es menos exacto. Por ltimo, puedes consultar a tu compaa de aguas local o al servicio de aguas de tu municipio.

Se puede disminuir la dureza del agua con este truco:

Aade unas gotas de algn producto cido como limn o vinagre para regar plantas como azalea, hortensia, camelia, rododendro, brezo, gardenia, etc.

Esto es factible para pequeas cantidades, por ejemplo para regar plantas de interior. Para el csped habra que recurrir aequipos de descalcificacino, mucho mejor, aunque ms caro,la smosis inversa.

3. Aguas con elementos txicos

Las aguas, aparte de las sales, pueden contener otros elementos txicos:Cloro, Sodio, Sulfatos, Boro, Cadmio, Niquel, Zinc, etc.que en cantidades altas producen daos. Slo un anlisis de laboratorio del agua nos podr decir si contiene alguna de estas sustancias peligrosas en cantidades preocupantes.

4. Aguas residuales recicladas Estacin depuradora de aguas residuales

Las aguas residuales recicladas de uso domstico o industrial se estn usando cada vez ms para regar, sobre todo en climas ms secos, donde el agua es ms cara y escasa.El Csped es el tipo de plantas que mejor van con este tipo de aguas, pero precaucin con lo que se riega, ya que pueden contener sales, elementos txicos (Boro de los jabones y detergentes, Sodio, Cloro, Cadmio,...) y contaminantes biolgicos (bacterias, protozoos, telmintosvirus). Son aguas que se autorizan para el uso en jardines, pero que nunca se sabe lo que pueden traer.Resumiendo:El agua que usamos de la Red general que nos abastece la casa para consumo, es raro que d problemas para regar el csped. No as el agua de pozo, que puede ser salina o caliza. Analzala para saberlo. Si usas agua de depuradora para regar, analzala tambin o que te informen de sus caractersticas.

LA CAPACIDAD DE CAMPOSe denomina Capacidad de Campo a la cantidad de agua humedad que es capaz de retener el suelo luego de saturacin o de haber sido mojado abundantemente y despus dejado drenar libremente, evitando perdida porevapotranspiracinhasta que el potencial hdrico del suelo se estabilice (alrededor de 24 a 48 horas luego de la lluvia o riego). Este contenido de agua esta en condiciones para ser utilizada por el cultivo y se define grficamente como la diferencia entre el Punto de Capacidad de Campo y el Punto de Marchitez Permanente, expresado porcentualmente o en mm de agua disponible. (CC) es el contenido de agua o humedad que es capaz de retener el suelo luego de saturacin o de haber sido mojado abundantemente y despus dejado drenar libremente, evitando prdida por evapotranspiracin hasta que el Potencial hdrico del suelo se estabilice (alrededor de 24 a 48 horas despus de la lluvia o riego). El trmino se introdujo en 1922 por los autores Israelson y West.1Corresponde aproximadamente al contenido de agua que retiene una muestra de suelo saturada y luego sometida a una tensin de -0,33 bares (Richards y Weaver, 1944).2 Aunque es dependiente del tipo de suelo que tan representativo de la realidad sea este mtodo de laboratorio, por lo que otros autores han propuesto diferentes tensiones para diferentes suelos.Se obtiene de la siguiente manera:

Donde:cc: Contenido gravimtrico de humedad en el suelo.WSH: Peso de la muestra de suelo hmedo sometido a -0,33 bares de tensin.WSS: Peso de la muestra de suelo secada hasta peso constante a 105C.

Generalmente se expresa el contenido de agua en suelo por la forma gravimtrica de humedad () en unidades de gH2O/gSuelo seco o Volumtrica de Humedad () en unidades de cm3H2O/cm3Suelo. Si no se expresan las unidades, se asume que se refiere al contenido gravimtrico.En la prctica, las muestras de suelo para obtener la capacidad de campo se toman en los diferentes horizontes que el perfil de suelo posee.AGUA HIGROSCPICAElagua higroscpicaomoleculares la fraccin del agua absorbida directamente de la humedad del aire. Esta se dispone sobre las partculas del terreno en una capa de 15 a 20 molculas de espesor y se adhiere a la partcula poradhesinsuperficial. El poder de succin de las races no tiene la fuerza suficiente para extraer esta partcula de agua del terreno. En otras palabras esta porcin del agua en el suelo no es utilizable por las plantas.

AGUA CAPILARElagua capilares la fraccin del agua que ocupa los microporos, se mantiene en el suelo gracias a las fuerzas derivadas de latensin superficialdel agua. Esta fraccin del agua es utilizable por las plantas, es la reserva hdrica del suelo. La capacidad de algunas sustancias de absorber o ceder humedad al medio ambiente tambin es sinnimo dehigrometria.

AGUA GRAVITACIONALEs el agua presente en los espacios o poros mayores de 5,6 micras, y es la ms visible por el hombre, ya que se observa despus de cada lluvia. Puede ser aprovechada por las plantas mientras permanece en los poros del suelo, ya que por efecto de la fuerza de gravedad se desplaza hacia abajo, a travs del perfil del suelo. Tal desplazamiento se llama percolacin.El agua gravitacional o drenable, es la fraccion del agua que ocupa los macroporos de 10 micras de diametro (zona no saturada) Se infiltra arrastrada por la fuerza de gravedad a las capas mas profundas. Utilizable por las plantas si se encuentra en el estrato reticular de la misma.

AGUA APROVECHABLESegn los conceptos anteriores, el suelo es un reservorio de agua para las plantas, y esta capacidad de reserva depende de las caractersticas fsicas y las propiedades que tiene para fijar o retener agua. Por ejemplo, despus de una lluvia intensa, el suelo tiene todos sus espacios o poros llenos de agua (ilustracin de la izquierda, Figura 2). Si existe buen drenaje natural, el agua que ocupa los poros ms grandes es desalojada por la fuerza gravitacional, proceso que puede tomar de 24 a 48 horas segn las caractersticas fsicas de cada suelo; justo en ese momento, se dice que el suelo se encuentra a capacidad de campo, es decir, que el agua est disponible para ser absorbida por las plantas (ilustracin central, Figura 2).

. Diagrama de la disponibilidad de agua para la palma en el suelo.

Cuando el agua est disponible, las plantas la absorben, pero si no es restituida por la lluvia o por la aplicacin de riego, se agota gradualmente la capacidad de campo y slo queda el agua fijada por el suelo, que no puede ser utilizada por las plantas (ilustracin de la derecha, Figura 2). A partir de este momento, comienza lo que se conoce como punto de marchitez permanente, cuyo efecto en el campo da lugar a los sntomas tpicos de marchitamiento en las palmas, tal como muestra la Figura 3, en la que una palma adems de acumular cierta cantidad de flechas comienza a perder su color verde y a ablandarse sus tejidos foliares.En trminos cuantitativos, lo anterior significa que cuando llueve en forma suficiente, el suelo llena todos sus poros, o sea, que hay saturacin. En este momento, la fuerza de atraccin del suelo sobre el agua es de 0 y la unidad de fuerza de atraccin se llama kilo pascales (kPa); cuando el suelo est a capacidad de campo, dicha fuerza es de 10 a 30 kPa; y cuando llega al punto de marchitez permanente, la fuerza es de 1.500 kPa.Las plantas slo pueden absorber el agua que se encuentra entre la capacidad de campo y el punto de marchitez permanente, y cada especie de planta o cultivo tiene un rango especfico para absorber el agua.PUNTO DE MARCHITEZ PERMANENTEPunto de marchitez permanente o punto de marchitamiento se define como el punto mnimo de la humedad del suelo de la planta no requiere que se marchiten. Si la humedad se reduce a esto o a cualquier punto inferior a la planta se marchita y ya no puede recuperar su turgencia cuando se coloca en una atmsfera saturada durante 12 horas. La definicin fsica del punto de marchitamiento se define como el contenido de agua en -1500 J/kg de presin de succin, o de la cabeza hidrulica negativa.Sin embargo, se observa que los valores de PWP en condiciones de campo no son constantes para cualquier tipo de suelo, pero estn determinados por los efectos integrados de la planta, el suelo, y las condiciones atmosfricas.