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

Con el aumento importante de proyectos en varios países, se están estudiando cada vez más los efectos de la tecnología AQUA4D® en el agua de riego. Sin embargo, a pesar de las amplias pruebas de primera mano en el campo, no ha habido ningún estudio independiente que examine su efecto en la estructura del suelo.

A fin de cuantificar los cambios de poros debidos al tratamiento AQUA4D® en los suelos cultivados, se estableció una colaboración entre los institutos de investigación agronómica INRGREF de Túnez, en colaboración con el INRAE de Francia.

Fondo

La estructura del suelo regula muchas funciones ecológicas, como la retención e infiltración de agua, los intercambios gaseosos, la dinámica de la materia orgánica y los nutrientes del suelo, 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 capacidad de trabajo del suelo. La porosidad del suelo está estrechamente relacionada con la estructura del mismo y es responsable de la aireación del suelo, la infiltración de agua y el transporte de solutos que contribuyen 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 de la tierra. 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, la labranza 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, en la estructura del suelo con agua tratada por AQUA4D®.

Como muchos cultivadores han observado efectos positivos en la salinidad y el suelo del INRAE, los investigadores del INRGREF formularon la hipótesis de que la estructura del suelo, a través de su porosidad, que influye fuertemente 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 de Ingeniería Rural, Aguas y Bosques (INRGREF, Túnez) y se llevó a cabo en macetas de plástico en condiciones naturales de invernadero. El fondo de cada maceta se perforó con agujeros para permitir que el agua de drenaje escapara. Las macetas se rellenaban con tierra reconstituida con una textura franco-arenosa según el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.

El suelo era rico en carbonato de calcio (25 %) debido a su material parental de piedra caliza y era pobre en materia orgánica (aprox. 1 %). La mitad se regaba con agua tratada con AQUA4D®, y la otra mitad no. Las imágenes de las muestras de suelo se analizaron utilizando 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 encontró que el AQUA4D® tuvo un fuerte efecto en la porosidad, que en promedio aumentó de 8,8-11,4% a 11,9-14,8% en la escala macroscópica y de 13,1-14,2% a 20,6-22,7% en la escala microscópica. En la escala macroscópica, los poros de todos los tipos morfológicos aumentaron después del tratamiento con AQUA4D®. En la escala microscópica, los poros de empaquetamiento aumentaron más después del tratamiento. 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.

[*Para ver la diferencia, mueva el control deslizante de izquierda a derecha*].

"Este es el primer estudio que muestra el efecto del agua tratada con AQUA4D® en la porosidad del suelo y el tamaño y forma de los poros a dos escalas espaciales", dice el director técnico de la compañía, Charles-Henri Faure. "La mejora de la micro porosidad del suelo explica una mayor retención y disponibilidad de agua en la zona de las raíces que permite alargar el tiempo entre dos riegos. La mejora de la macro porosidad del suelo explica un aumento del drenaje de agua que permite el riego con agua salina".

Conclusión

Los resultados cuantifican lo que los cultivadores de más de 40 países han experimentado durante más de un decenio: suelos húmedos que requieren una irrigación menos abundante, e incluso irrigación 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 enormemente las propiedades del suelo aumentando su porosidad a dos escalas", afirma Malak Moussa, coautor del estudio. "A través de esta porosidad, el agua, los solutos y los gases pueden difundirse por el suelo, aumentando así los procesos de intercambio. Estos cambios modifican el suelo como hábitat y mejoran así la actividad biológica de la flora y la fauna del suelo."

Más información:

INRGREF (Túnez)

INRAE (Francia)

Archivo de estudios científicos sobre AQUA4D

Animación: Los efectos del tratamiento del agua AQUA4D®:

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  • 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 cúmulos. AQUA4D® interactúa con la forma en que se forman los cúmulos de agua, dando lugar a estructuras más pequeñas, aunque el agua sigue siendo químicamente idéntica.

Los efectos 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."