Esta es una versión adaptada de un artículo publicado en la revista Soil & Tillage Research (2020).

Con el aumento de proyectos de gran repercusión en diversos países, se están estudiando cada vez más los efectos de la tecnología AQUA4D® en el agua de riego. Sin embargo, a pesar de la amplia evidencia de primera mano en el campo, no se ha realizado ningún estudio independiente que analice su efecto en la estructura del suelo.

Con el fin de cuantificar los cambios en los poros debidos al AQUA4D® en suelos cultivados, el instituto de investigación agronómica INRGREF de Túnez, en colaboración con el INRAE de Francia, llevó a cabo un estudio.

Antecedentes

La estructura del suelo regula muchas funciones ecológicas, como la retención y la infiltración de agua, los intercambios gaseosos, la materia orgánica del suelo y la dinámica de los nutrientes, el desarrollo de las raíces y la susceptibilidad a la erosión. También tiene fuertes efectos en el desarrollo de las plantas, el equilibrio hídrico del suelo y la trabajabilidad del suelo. La porosidad del suelo está estrechamente relacionada con la estructura del suelo y es responsable de la aireación del suelo, la infiltración de agua y el transporte de solutos, lo que contribuye al suministro de nutrientes y al crecimiento de las raíces de las plantas.

La porosidad del suelo puede verse muy alterada por diversos factores, a menudo debido a las actividades humanas relacionadas con el uso del suelo. Los cambios en la estructura y la formación de poros de las capas superficiales del suelo son el resultado de fuerzas físicas. Estos cambios pueden deberse a causas naturales o humanas, como el clima, el laboreo del suelo, las prácticas de riego y la actividad biológica del suelo. En este estudio, los investigadores examinaron los efectos de uno de estos factores, el riego, sobre la estructura del suelo cuando el agua de riego fue tratada con AQUA4D®.

Dado que muchos agricultores han observado efectos positivos en la salinidad y el suelo, los investigadores plantearon la hipótesis de que la estructura del suelo, a través de su porosidad —que influye considerablemente en el flujo de agua—, se modifica. Los cambios en la porosidad pueden influir en la conductividad hidráulica y aumentar la intensidad de los procesos de intercambio.

Método

El experimento comenzó en enero de 2017 en el Instituto Nacional de Investigación en Ingeniería Rural, Agua y Bosques (INRGREF, Túnez) y se llevó a cabo en macetas de plástico en condiciones de invernadero natural. Se perforaron agujeros en el fondo de cada maceta para permitir el drenaje del agua. Las macetas se llenaron con tierra reconstituida con una textura franco-arcillosa arenosa según la clasificación del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.

El suelo era rico en carbonato cálcico (25 %) debido a su material parental calcáreo y pobre en materia orgánica (aproximadamente 1 %). La mitad se regó con agua tratada con AQUA4D® y la otra mitad no. Las imágenes de las muestras de suelo se analizaron con el software Visilog en dos resoluciones espaciales (micro y macromorfológica) para cuantificar los poros clasificados según su tamaño y forma en cada escala.

Resultados

Un análisis detallado reveló que AQUA4D® tenía un fuerte efecto sobre la porosidad, que aumentó de media del 8,8-11,4 % al 11,9-14,8 % a escala macroscópica y del 13,1-14,2 % al 20,6-22,7 % a escala microscópica. A escala macroscópica, los poros de todos los tipos morfológicos aumentaron tras el tratamiento con AQUA4D®. A escala microscópica, los poros de empaquetamiento fueron los que más aumentaron tras el tratamiento con AQUA4D®. Los resultados sugieren que AQUA4D® actúa sobre la estructura del suelo fragmentando el material del suelo a escala fina y creando una abundante porosidad intersticial entre los agregados.

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«Este es el primer estudio que muestra el efecto del agua tratada con AQUA4D sobre la porosidad del suelo y el tamaño y la forma de los poros en dos escalas espaciales», afirma el director técnico de la empresa, Charles-Henri Faure. «La mejora de la microporosidad del suelo explica el aumento de la retención y la disponibilidad de agua en la zona radicular, lo quepermite alargar el tiempo entre dos riegos.La mejora de la macroporosidad del suelo explica el aumento del drenaje del agua, lo quepermite el riego con agua salina».

Conclusión

Los resultados cuantifican lo que los agricultores de más de 40 países han experimentado durante más de una década: suelos más húmedos que requieren un riego menos intenso e incluso el riego con agua salina. Los cambios en la gestión del riego que permite AQUA4D® mejoran de forma sostenible la salud del suelo y pueden desempeñar un papel clave en una nueva agricultura regenerativa.

«AQUA4D® puede mejorar considerablemente las propiedades del suelo al aumentar su porosidad en dos escalas», afirma Malak Moussa, coautor del estudio. «Gracias a esta porosidad, el agua, los solutos y los gases pueden difundirse a través del suelo, lo que aumenta los procesos de intercambio. Estos cambios modifican el suelo como hábitat y, por lo tanto, mejoran la actividad biológica de la flora y la fauna del suelo».

Más información:

INRGREF(Túnez)

INRAE (Francia)

Archivo de estudios científicos relacionados con AQUA4D

Animación: Los efectos del tratamiento del agua con AQUA4D®:

  • Investigación publicada

  • Water-Smart

  • Riego de precisión

AQUA4D: la ciencia

El agua es una materia estructurada con enlaces de hidrógeno en la que varias moléculas se unen para formar grupos. AQUA4D® interactúa con la forma en que se forman los grupos de agua, lo que da como resultado estructuras más pequeñas, aunque el agua sigue siendo químicamente idéntica.

Los impactos observados incluyen una modificación de las fuerzas hidrofílicas/hidrofóbicas entre sólidos y líquidos y una mejora de la disolución e hidratación de sales y minerales.

«En el contexto de la agricultura moderna, ecológica y sostenible, recomendamos AQUA4D porque se considera una tecnología valiosa, segura, práctica y económica».