Conocer la dinámica del agua en el suelo nos ayuda a comprender los procesos físicos, químicos y biológicos que suceden en la rizosfera y que tienen una influencia determinante en nuestros huertos y jardines.
El agua en el suelo
Balance hídrico del agua en el suelo
Movimiento del agua en la superficie del suelo
Movimiento del agua en el perfil del suelo
El agua
Si pesamos una planta en fresco entre el 80 y el 90% de ese peso es agua, pero no solo es el componente mayoritario de los vegetales sino el vehículo de transporte de los nutrientes que necesita para la vida. La molécula de agua presenta una característica prácticamente única en la naturaleza y esta es el ángulo de unión de los protones con el oxígeno (104,5º). Esta disposición asimétrica de los átomos, le confieren a la molécula un carácter bipolar, es decir, tiene una zona con carga negativa y otra con carga positiva lo que hace de ella un disolvente universal. Las moléculas de agua se unen entre sí mediante enlaces débiles denominados “enlaces por puente de hidrógeno”.


Pues bien, el agua en el suelo tiene un nivel de energía y este nivel de energía viene determinado por la energía potencial (entre otras) debido a su posición, ya que la energía cinética es despreciable en este caso debido a lentitud con la que se mueve el agua en el suelo. Es la diferencia de energía potencial del agua entre dos puntos del suelo lo que hará que esta fluya hacia una zona o hacia otra; en resumidas cuentas, se mueve desde el punto donde tiene más energía hacia el punto donde tiene menos energía.
Pero aparte de la energía potencial, el movimiento del agua en el suelo también está condicionado por otras fuerzas como la fuerza de la gravedad, la fuerza de atracción que las partículas sólidas ejercen sobre las moléculas de agua (fuerza de adhesión) y la fuerza de atracción entre las propias moléculas de agua (fuerza de cohesión). Es la acción conjunta de las fuerzas de adhesión y cohesión lo que retiene el agua en el suelo y cuanta más superficie tenga un suelo tanto más fuerte estará retenida el agua por eso un suelo arcilloso tiene mayor contenido en agua que uno arenoso. Una última fuerza viene a complementar a las fuerzas de cohesión y adhesión y es la fuerza de capilaridad.
Balance hídrico del agua en suelo
No es más que el contenido de agua que presenta un suelo en un momento determinado y es el resultado de restar las entradas por las salidas:
- Entradas de agua en el suelo
- Infiltrada, que es la diferencia entre el agua de lluvia y el agua no infiltrada. A su vez la no infiltrada es el agua interceptada por la vegetación más el agua que llega al suelo y se pierde por escorrentía superficial y la que se almacena en la superficie.
- De los ascensos capilares.
- De condensación en los poros del suelo.
- Salidas de agua en el suelo
- De drenaje.
- De evaporación.
- Absorbida por la planta, que incluye la de constitución de los tejidos vegetales y la perdida en la traspiración.
Contenido de agua del suelo
Lo primero que debemos de tener en cuenta es que cuando llueve o damos un riego el agua desplaza al aire tanto de los macroporos como de los microporos y toda la porosidad del suelo queda repleta de agua. Existen varios tecnicismos para dar a conocer cuál es el contenido de agua de un suelo en un momento determinado:
- Capacidad de campo (CC). Un suelo está a capacidad de campo cuando cesa la aportación de agua y pasado un cierto tiempo, que puede ser de 24 a 48 horas, el agua que estaba contenida en los macroporos más grandes se desprende de estos y por acción de la fuerza de la gravedad pasa a las zonas más profundas del suelo (lo que se conoce como drenaje). En el momento en el que cesa este drenaje se dice que un suelo está a capacidad de campo y la fuerza con la que las moléculas de agua son retenidas por el suelo está entre 0,1 y 0,3 atmósferas (kg/cm2). Se puede calcular mediante la fórmula:
CC (% peso seco) = [0,023 x (% arena)] + [0,24 x (% limo)] + [0,61 x (% arcilla)]
- Coeficiente de marchitez permanente (CMP). Una vez que cesa el drenaje, el agua empieza a perderse del suelo por evaporación y por absorción de la planta. También conocido como humedad crítica, este término refleja el contenido de agua de un suelo tal que las raíces de las plantas no son capaces de absorber las necesidades reales que tienen en un momento determinado y como consecuencia de ello aparecen síntomas de marchitez. Cuando la marchitez es reversible las moléculas de agua están retenidas con una fuerza de 10 a 15 atmósferas; si la marchitez se hace irreversible significa que las moléculas de agua están retenidas en el suelo con una fuerza superior a 15 atmósferas. Lo podemos calcular mediante la siguiente fórmula:
CMP (% peso seco) = [0,001 x (% arena)] + [0,12 x (% limo)] + [0,57 x (% arcilla)]
Los valore de CMP dependen de la textura de los suelos y los valores oscilan entre:
- Suelo arenoso 2-5 gramos de agua por 100 gramos de suelo seco.
- Suelo limoso 8-10 gramos de agua por 100 gramos de suelo seco.
- Suelo arcilloso 15 gramos de agua por 100 gramos de suelo seco.
- Fibra de coco 30 gramos de agua por 100 gramos de fibra de coco seca.
- Turba 50 gramos de agua por 100 gramos de turba seca.

- Humedad equivalente (HE). Es un valor de laboratorio y nos indica la cantidad de agua que puede retener un suelo cuando se satura de agua y se somete a una fuerza de succión equivalente a 0,3 atmósferas.
- Coeficiente higroscópico (CH). Es otro dato de laboratorio y nos dice la cantidad de agua que permanece en un suelo secado mediante aire y se estima como la mitad de la CC o la cuarta parte del CMP.
En función de los términos antes vistos, el agua del suelo se puede denominar de varias formas:
- Agua gravitacional o agua libre, es la que excede a la capacidad de campo y solo está retenida por fuerzas menores a 0,3 atmósferas.
- Agua capilar, es la retenida por las partículas sólidas del suelo y se corresponde con el valor de capacidad de campo y está retenida por fuerzas comprendidas entre 0,3 y 31 atmósferas y podemos distinguir entre agua capilar absorbible y no absorbible.
- Agua higroscópica, se corresponde con la adherida fuertemente a las partículas coloidales y esta retenida por fuerzas comprendidas entre 31 y 1.000 atmósferas.
- Agua de constitución, es la que está formando la materia.
Dinámica del agua
El agua del suelo se puede mover tanto en forma líquida como gaseosa; en forma líquida se mueve, como ya hemos visto, por diferencia de energía potencial (de donde tiene más energía potencial hacia donde menos tiene) y en forma de vapor también lo puede hacer por diferencia de temperatura. En este último caso el movimiento es desde zonas de más temperatura hacia zonas de menos temperatura.
Movimiento en la superficie del suelo.
Capacidad de infiltración. Es la cantidad máxima de agua que un suelo puede absorber por unidad de superficie horizontal en un tiempo determinado; se expresa en centímetros/hora o en metros/segundo. La velocidad de infiltración oscila entre los 0,04 cm/h en suelos de baja permeabilidad hasta los 25 cm/h en los suelos muy permeables. Cuando ocurre una lluvia o damos un riego la infiltración va de más a menos hasta un valor constante que es cuando comienza la escorrentía superficial. La infiltración puede ser general y uniforme, a través de toda la superficie que recibe el agua, o localizada e irregular; la primera sucede cuando llueve o se riega a manta (por inundación) o por aspersión. La segunda se da cuando se realiza riego localizado por goteo o riego por surcos.


La capacidad de infiltración en los suelos limosos y arcillosos va de más a menos; en los suelos arenosos se mantiene constante. La capacidad de infiltración de un suelo depende de varios parámetros:
- De la forma con la que llegue el agua al suelo. La lluvia debido a la energía con la que cae del cielo tiende a compactar los suelos. Por otro lado, la escorrentía superficial lleva partículas finas que tapan los poros más finos.
- De la presencia o no de cubierta vegetal. La presencia de cubierta vegetal reduce la escorrentía, manteniendo el agua más tiempo en contacto con el suelo. Luego las raíces se encargan de ir sacando el agua del suelo preparándolo para futuras aportaciones de agua.
- De la estructura y textura de nuestros suelos. Cuanto mas fisurado esté el suelo, más grandes sean las partículas que las componen y mayor sea la porosidad, y por lo tanto, mayor será la capacidad de infiltración de un suelo.
- Del contenido en sustancias coloidales. La presencia de materia orgánica y de arcillas implica un menor porcentaje de poros, ya que al hidratarse las sustancias coloidales aumentan de tamaño disminuyendo el espació entre partículas.
- Del manejo de la tierra. Cuanto más intensivo es el manejo de las tierras, más impermeables se van volviendo estas con el paso del tiempo.

Infiltración acumulada. Nos da ida de la cantidad de agua que ha traspasado la superficie del suelo en un tiempo determinado. Este término está íntimamente ligado a la velocidad de infiltración de los suelos de modo que a mayor velocidad de infiltración mayor infiltración cumulada.
Movimiento en el perfil del suelo.
Una vez el agua se ha infiltrado en el suelo su dinámica está influenciada por:
- La presencia en el perfil del suelo de un estrato horizontal de textura arenosa aumenta la velocidad de penetración en el suelo del frente húmedo.
- La presencia en el perfil del suelo de un estrato horizontal de textura arcillosa disminuye la velocidad de penetración en el suelo frente húmedo.
Una vez el agua traspasa la superficie del suelo continúa su movimiento descendente hacia capas más profundas del suelo. Conforme el agua de las capas más superficiales se va por evaporación y absorción de las raíces, estas capas más profundas restituyen el agua, en parte, mediante el fenómeno del ascenso capilar.

El agua y las plantas
El agua en el suelo se encuentra retenida en los poros y según el tamaño del poro estará retenida con mayor o menor fuerza y las plantas necesitan vencer esta fuerza para poder absorberla. El agua para las plantas puede estar en forma disponible (más o menos fácilmente) y no disponible y el porcentaje de cada una de ellas en un suelo depende de los siguientes factores:
- Textura del suelo. Los suelos de textura fina retienen con más fuerza el agua que los de textura media y gruesa debido a que tienen mayor proporción de microporos.
- Estructura del suelo. Una correcta ordenación de las partículas que conforman un suelo, incluida la materia orgánica, favorece la absorción del agua por parte de la planta.
- Ordenación de los distintos estratos horizontales que conforman el perfil del suelo. Como hemos visto antes, los perfiles arenosos aumentan la capacidad de infiltración del agua hacia capas más profundas. Los suelos arcillosos disminuyen la velocidad de infiltración manteniéndola más tiempo a disposición de las raíces. De ahí que la presencia antes de los perfiles arenosos que de los arcillosos hagan que esté menos tiempo a disposición de la planta.
- Contenido de materia orgánica del suelo (3-5%). La presencia de materia orgánica en los suelos aumenta mucho la capacidad de retención del agua, sobre todo en los suelos arenosos; un suelo arenoso sin materia orgánica llevaría más rápidamente a las capas profundas del suelo donde las raíces de las plantas, o no llegan o lo hacen en menor proporción que en las capas más superficiales.
- Presencia de sales en los suelos. Las sales suman una energía adicional al agua denominada energía de potencial osmótico que la hace que la planta deba ejercer una mayor fuerza de succión.