3.2.4. Aplicaciones de la densidad en Agricultura

La densidad del suelo, tanto en su forma real como aparente, es un parámetro importante para evaluar el estado físico y funcional del suelo, y se convierte en una herramienta para el diseño de estrategias de uso, manejo, conservación y remediación del suelo.

Estimación de la capa arable

💬 Es la porción superficial del suelo que se encuentra suficientemente suelta, fértil y estructurada para permitir el desarrollo adecuado de las raíces, la germinación de semillas y la operación eficiente de labores agrícolas.

Generalmente corresponde a los primeros 15–30 cm del perfil del suelo, donde se concentran la mayor parte de la materia orgánica, microorganismos, nutrientes disponibles y humedad aprovechable.

La densidad aparente se utiliza para calcular el peso de la capa arable contenida en una hectárea de suelo.

Este cálculo permite realizar balances de nutrientes, estimar pérdidas por erosión o planificar aplicaciones de fertilizantes y enmiendas.

    {\Large \[ W_{CA} = A \times P_{e} \times D_{a} \] }

\textbf{Donde:} \\[6pt] \begin{array}{ll} \bullet \ A^{*} & = \text{Área de 1 Ha} \\[4pt] \bullet \ P^{**} & = \text{Profundidad de la capa arable} \\[4pt] \bullet \ D_{r} & = \text{Densidad real del suelo} \end{array}

* La profundidad de la capa arable suele considerarse entre 0.20 – 0.5 m.

** El área de 1 ha = 10 000 m²

Calculadora

Estimación del grado de compactación

💬 Es el proceso mediante el cual se incrementa la densidad del suelo al reducir el volumen de vacíos, generalmente por la aplicación de una fuerza mecánica externas.

Este proceso organiza las partículas más estrechamente, desplazando aire del interior del suelo y aumentando su resistencia y estabilidad

Pérdida de la estructura a causa de la pulverización del suelo por excesiva mecanización.

Este fenómeno es aún más severo en suelos de texturas gruesas que tiene baja materia orgánica.

Cuando un suelo se compacta reduce su porosidad y en consecuencia aumenta la densidad aparente.

Índice computación natural

Es un parámetro que expresa el grado de compactación que presenta un suelo en su estado natural, comparando la densidad aparente en relación a la densidad real.

    {\Large \[ \text{ICN} = \frac{D_{a}}{D_{r}} \times 100\% \] }

{\Large } \vspace{6pt} \textbf{Donde:} \vspace{6pt} \begin{array}{ll} \bullet\ D_{a} & = \text{Densidad aparente} \\[6pt] \bullet\ D_{r} & = \text{Densidad real} \end{array}

Clasificación del índice de compactación del suelo

Índice de Compactación Natural (%)Valoración
<=35Muy Baja
35 – 45Baja
45 – 55Moderada
55 – 65Alta
> 65Muy Alta
Calculadora

Cálculo de la humedad

La densidad aparente permite convertir la humedad gravimétrica en humedad volumétrica, dos de los parámetros más utilizados para evaluar el contenido de agua en el suelo.

Humedad gravimétrica
💬 Indica la cantidad de agua contenida en el suelo en relación con el peso seco de la muestra.

    {\Large \[ \theta_{g} = \frac{P_h - P_s}{P_s} \times 100\% \] }

{\Large } \vspace{6pt} \textbf{Donde:} \vspace{6pt} \begin{array}{ll} \bullet\ P_{h} & = \text{Peso húmedo} \\[6pt] \bullet\ P_{s} & = \text{Peso seco} \end{array}
Humedad volumétrica
💬 Representa la cantidad de agua contenida en un volumen total de suelo.

    {\Large \[ \theta_{v} = \theta_{g} \times D_{a} \] }

{\Large } \vspace{6pt} \textbf{Donde:} \vspace{6pt} \begin{array}{ll} \bullet\ \theta_{g} & = \text{Humedad gravimétrica} \\[6pt] \bullet\ D_{a} & = \text{Densidad aparente} \end{array}

Humedad Volumétrica a Capacidad de Campo en función de la Textura del Suelo

Clasificación de la humedad gravimétrica del suelo

Contenido HumedadValoración
<= 5Muy Baja
5 – 15Baja
15 – 25Moderada
25 – 35Alta
> 35Muy Alta
Calculadora

Cálculo de la porosidad total

💬 Es la proporción del volumen del suelo que está ocupado por vacíos o poros, los cuales pueden contener aire o agua.

Representa la relación entre el volumen de vacíos y el volumen total del suelo, y expresa qué tan “abierto” o “compactado” está un suelo.

La densidad aparente y la porosidad total están inversamente relacionadas.

A medida que aumenta la densidad aparente, el suelo se vuelve más compactado, lo que reduce el volumen de vacíos y, por tanto, disminuye la porosidad total.

Se expresa como fracción o porcentaje y es un indicador de la aireación, infiltración, retención de agua, permeabilidad y desarrollo radicular.

    {\Large \[ n_{t} = 1 - \frac{D_a}{D_r} \times 100\% \] }

{\Large } \vspace{6pt} \textbf{Donde:} \vspace{6pt} \begin{array}{ll} \bullet\ D_{a} & = \text{Densidad aparente} \\[6pt] \bullet\ D_{r} & = \text{Densidad real} \end{array}

Clasificación de la porosidad total del suelo

Porosidad TotalValoración
<= 31Muy Baja
31 – 45Baja
45 – 55Moderada
55 – 63Alta
> 63Muy Alta
Calculadora

Relación entre la densidad aparente y la porosidad total del suelo

Densidad aparentePorosidad totalCaracterísticas 
<= 1,0> 63Suelos muy poco densos, típicos de horizontes orgánicos (O) o minerales con muy alta MO. Presentan excelente aireación, alta retención de agua y estructura muy estable.
1,0 – 1,255 – 63Suelos friables, con buena agregación y alto contenido de materia orgánica. Permiten buen crecimiento radicular y tienen adecuada relación aire–agua.
1,2 – 1,445 – 55Suelos de densidad media, generalmente bien estructurados. La materia orgánica empieza a ser moderada. Aún presentan buena permeabilidad y condiciones aceptables para las raíces.
1,4 – 1,640 – 45Suelos moderadamente compactos. La aireación disminuye y comienzan restricciones al crecimiento radicular, especialmente para especies sensibles. Indican bajo contenido de materia orgánica y estructura débil.
1,6 – 1,831 – 40Suelos compactos, con poros gruesos muy reducidos. La infiltración y la difusión de oxígeno son limitadas. Frecuente en suelos degradados, con escasa materia orgánica y alto tránsito o laboreo.
1,8<= 31Suelos altamente compactados, restrictivos para las raíces, la aireación y el flujo de agua. Condiciones típicas de suelos con severa degradación física, pérdida de agregación y mínima materia orgánica.