La Eficiencia de Uso del Agua por las Plantas


Introducción

La producción de nueva biomasa en cualquier cultivo está fuertemente determinada por la cantidad de agua disponible. Esto resulta evidente al cuantificar la producción anual (cosecha o biomasa acumulada en kg/ha) y el agua utilizada (m3/ha).

La eficiencia del uso de agua (EUA), se define por la relación entre los gramos de agua transpirados por un cultivo y los gramos de materia seca producidos. Las especies más eficientes en el uso de agua producen más materia seca por gramo de agua transpirado. Es de destacar que los cultivos difieren en su capacidad para extraer agua, de acuerdo a su metabolismo, la arquitectura de sus hojas, y el momento del ciclo de crecimiento considerado

 Maiz

Figura 1. El maíz es uno de los cultivos más eficientes en el uso del agua.

Cantidad de agua

El uso más eficiente del agua está directamente correlacionado con el tiempo de apertura estomática y la resistencia estomática, ya que mientras la planta absorbe el CO2 para la fotosíntesis, el agua se pierde por transpiración, con intensidad variable en función de la conductancia estomática y del gradiente de potencial entre la superficie foliar y la atmósfera, siguiendo una corriente de potenciales hídricos. Por ejemplo, el cultivo de maíz es más eficiente respecto al trigo, debido principalmente a su metabolismo C4, y a que capta mucho más cantidad de CO2 por unidad de agua transpirada, como se puede ver en el Cuadro 1.

Prácticas de manejo para mejorar la eficiencia de uso del agua

A través del manejo se puede intervenir en el sistema, evitando pérdidas de agua no productivas como el escurrimiento, evaporación desde el suelo, y consumo por malezas. El suelo es un reservorio de agua, por lo que, las prácticas de manejo que conservan residuos en superficie como la siembra directa, incrementan a largo plazo la EUA mejorando el balance de agua en el suelo.

 
 Las practicas

Figura 2. Las prácticas que conservan residuos sobre la superficie del suelo a largo plazo incrementan la eficiencia en el uso del agua.

El consumo de agua también está íntimamente relacionado con el índice de área foliar. Es posible modificar esta característica a través de prácticas de manejo de cultivos como: elección de cultivares, la densidad de plantas y los reguladores de crecimiento. Esta última práctica podría ser utilizada para reducir el consumo de agua, manejando el índice de área foliar durante el período vegetativo.

Componentes

 Efecto de la fertilizacion

Figura 3. Efecto de la fertilización sobre la eficiencia en el uso del agua en el cultivo de maíz.

PS: Fósforo-Azufre; NS: Nitrógeno-Azufre; NP: Nitrógeno-Fósforo; NPS: Nitrógeno-Fósforo-Azufre.

Efecto de la fertilización en la eficiencia de uso del agua

En general, la adecuada nutrición del cultivo presenta un impacto positivo en la EUA, atribuida a una mejora en el crecimiento y rendimiento, como se muestra en Figura 3, donde una buena fertilización provoca un mejor uso del agua por los cultivos.

La fertilización nitrogenada mejora la EUA por el incremento en el uso de la radiación debido a una mayor concentración de nitrógeno en las plantas, que a la vez incrementa la capacidad fotosintética.

El fósforo incrementa la EUA y la tolerancia a sequía gracias al desarrollo temprano del cultivo, que reduce la evaporación del agua del suelo, favoreciendo la transpiración del cultivo y un sistema radicular más robusto.

En climas áridos y semi-áridos, la fertilización potásica mejora la EUA a través de su influencia sobre la turgencia y regulación estomática. Una adecuada nutrición con potasio mantiene la presión de turgencia, facilitando los procesos metabólicos. En el ápice de crecimiento un exceso de turgencia asegura la elongación de las células. El potasio permite una óptima regulación de los estomas, especialmente en períodos de sequía, haciendo más eficiente el uso del agua por la planta.

Fuentes consultadas:

  • Medrano H.; Josefina, B.;  Josep, C.; Jaume, F.; Miquel, R. C.; y Javier, G. 2007. Eficiencia en el Uso del Agua por las Plantas. Investigaciones Geográficas (Esp), núm. 43, 2007, pp. 63-84.
  • Micucci, F. G. 2008. Impacto de las Prácticas de Manejo sobre la Eficiencia de Uso del Agua en los Cultivos Extensivos de la Región Pampeana Argentina. Universidad de Buenos Aires, Argentina.

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