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Anegamiento

Summary

El anegamiento de un suelo es su saturación con agua.[1]​ Se puede considerar anegado un suelo cuando está casi saturado con agua durante la mayor parte del año, de modo que la fase gaseosa del suelo está restringida[2]​ y prevalecen condiciones anaeróbicas.

Rendimiento de un cultivo (en el eje Y, vertical) y profundidad del nivel freático (en el eje X, en decímetros). Cuando el nivel freático es poco profundo (lo que indica que el terreno está saturado de agua), el rendimiento se reduce.

Si bien la RAE considera "anegar"[3]​ sinónimo de "inundar", en la traducción del concepto inglés waterlogging en su sentido agrícola (hay otro sentido, arqueológico), un campo de cultivo anegado (waterlogged) no es lo mismo que un campo inundado (flooded). En el campo inundado una lámina continua de agua cubre el terreno, que no se ve. En el campo anegado el terreno se ve, pero la humedad del suelo es tan elevada que, al pisarlo, brota agua alrededor del zapato.

La RAE reconoce anegamiento,[4]​ pero no anegación, que sin embargo también se usa en artículos agrícolas.[2]​

Un concepto relacionado es el de encharcamiento, por el que algunos traductores automáticos trasladan waterlogging. Es diferente. Encharcar un terreno es cubrirlo de charcos (pequeñas extensiones de agua discontinuas). También se denomina encharcamiento a un determinado comportamiento de las mariposas. Un terreno puede quedar encharcado tras una lluvia copiosa o prolongada, pero generalmente se trata de algo temporal, mientras que "anegamiento", un término más especializado, suele aludir a una situación más permanente.

Los antiguos molinos de viento holandeses solían bombear agua al río canalizado para evitar el anegamiento de las tierras bajas (pólderes) alrededor de estos canales.

El anegamiento es negativo para casi todos los cultivos y reduce su rendimiento, porque a las plantas les favorece que en el suelo, además de humedad, haya aire, y la saturación con agua desplaza este aire.

Efectos sobre las plantas

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Todas las plantas, incluidos los cultivos, necesitan aire (específicamente, oxígeno) para respirar, producir energía y mantener vivas sus células. En la agricultura, el anegamiento del suelo normalmente impide que el aire llegue a las raíces.[5]​

En casos extremos de anegamiento prolongado, se produce anaerobiosis, las raíces de los mesófitos sufren y la atmósfera reductora del subsuelo conduce a procesos como la desnitrificación, la metanogénesis y la reducción de los óxidos de hierro y manganeso,[6]​ necesarios para el desarrollo de las plantas.

Con la excepción del arroz (Oryza sativa),[7]​[8]​ la mayoría de cultivos, como el maíz o la patata,[9]​[10]​[11]​ son, por tanto, muy intolerantes al anegamiento.

Las células vegetales utilizan una variedad de señales, como la concentración de oxígeno,[12]​ hormonas vegetales como el etileno,[13]​[14]​ el estado energético y de azúcar[15]​[16]​ para aclimatarse a la falta de oxígeno inducida por el anegamiento.

Las raíces pueden sobrevivir al anegamiento formando aerénquima, induciendo un metabolismo anaeróbico y cambiando la arquitectura de su sistema radicular.[17]​

En las tierras agrícolas de regadío, el anegamiento suele causar salinidad del suelo, ya que los suelos anegados impiden la lixiviación de las sales aportadas por el agua de riego. En la India, se ha informado de que 2,19 millones de hectáreas sufren anegamiento en los canales de riego. Además, se informó que 3,47 millones de hectáreas estaban gravemente afectadas por la sal.[18]​

En las tierras pantanosas, marismas, humedales, ciénagas o manglares no se suele hablar de anegamiento, ya que su estado natural, apropiado y beneficioso para la fauna y flora que los habita, es desbordar agua. La palabra "anegamiento" se usa más bien para un terreno agrícola que no debería estar así, porque desperdicia agua de riego y tiene menor rendimiento.

Si el anegamiento es por causas naturales (exceso de lluvia), se soluciona con sistemas de drenaje. Si se debe al exceso de riego, hay que controlar el agua que se aporta al terreno, por ejemplo mediante riego por goteo regulado con sensores de humedad.

Desde el punto de vista de la jardinería, el anegamiento es el proceso por el cual el suelo se endurece hasta el punto de que ni el aire ni el agua pueden penetrarlo.

 
Suelo hidromorfo o hidromórfico

Hidromorfía

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La hidromorfía, también llamada hidromorfismo, es la cualidad de un suelo que muestra marcas físicas de saturación regular de agua, generalmente durante el invierno. La palabra también se puede referir a las adaptaciones que muestran las plantas para sobrevivir en este tipo de suelo.[19]​

La hidromorfía provoca la asfixia de la microfauna y microflora del suelo. Causa la desaparición de las bacterias aeróbicas en favor de las bacterias anaeróbicas responsables de la producción de nitritos (bacterias desnitrificantes, que dificultan que las plantas absorban nitrógeno del suelo). También favorece la desestructuración de las arcillas y la formación del complejo arcilla-humus,[20]​ que conduce a la liberación de los cationes Fe3+ y Al3+, sustancias tóxicas y alelopáticas.[21]​

La saturación de agua también tiene consecuencias fisicoquímicas. En suelos arcillosos, la hidromorfía se puede detectar con bastante facilidad.

Una zona hidromórfica (o hidromorfa) generalmente se ubica en un punto topográfico bajo, cerca de cursos de agua o acequias. La vegetación característica de las zonas hidromorfas está formada por juncos y phragmitas. Un corte en el suelo o un sondeo con barrena resaltan las características precisas de la hidromorfía:

  • Manchas de óxido, que corresponden al hierro en estado oxidado. Se observan en el período seco del año, cuando el suelo no está saturado de agua, pero es probable que la contenga durante el período húmedo. Presencia de una lámina de agua que asciende periódicamente.
  • Manchas de color gris azulado a verde, que corresponden al hierro en estado reducido. El suelo está saturado de agua, en condición anóxica (sin oxígeno). Se observan durante el período húmedo o en presencia de un nivel freático superficial permanente.
  • Puntos negros, que corresponden a precipitación ferromangánica (de hierro y manganeso.

El hidromorfismo puede ser natural (humedal sujeto a un anegamiento temporal o permanente)[22]​ o inducido por prácticas humanas (compactación del suelo durante clima húmedo o lluvioso, labranza, exceso de materia orgánica no procesada, exceso de riego o pisoteo del ganado).[23]​

En general, anegamiento es un término peyorativo, que resalta una situación indeseada, mientras que hidromorfismo es un término neutro empleado para describir humedales.[22]​

Suelos hidromórficos

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Suelos hidromórficos de un valle húmedo.

Los suelos hidromórficos o hidromorfos, también llamados suelos hídricos,[22]​ son generalmente arcillosos. Su estructura es a menudo pesada y compacta y puede provocar la asfixia de las raíces de un cultivo y la muerte o ralentización de la vida microbiana hipogea o infracriptogámica. Además, esta situación puede dar lugar a la formación de sustancias tóxicas por reacción de oxidación-reducción, como los iones Al3+, especialmente en arrozales, donde el suelo suele estar inundado. Este exceso de iones Al3+ puede provocar estrés a la planta, al crear un déficit de manganeso. Estos tipos de suelo también se caracterizan por la liberación de fuertes olores, especialmente en ambientes pantanosos, debido por ejemplo a la formación de H2S (sulfuro de hidrógeno).

La hidromorfía modifica las propiedades físicas del suelo y ralentiza su calentamiento en primavera. La asfixia radicular inducida también evita que se establezcan nódulos radiculares y la simbiosis planta-bacteria rizobio. Esta simbiosis es muy importante en la agricultura por el aporte natural de nitrógeno que enriquece el suelo. De hecho, la hidromorfía ralentiza o bloquea la nitrificación, porque las bacterias que la llevan a cabo dejan de disponer de oxígeno.

Las soluciones para afrontar la hidromorfía de un suelo son:

Véase también

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Notas y referencias

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Referencias

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  1. ↑ «Anegamiento». Greenfacts. 
  2. ↑ a b J. A. Pardos (2004). «Respuestas de las plantas al anegamiento del suelo». 
  3. ↑ Real Academia Española. «anegar». Diccionario de la lengua española (23.ª edición). 
  4. ↑ Real Academia Española. «anegamiento». Diccionario de la lengua española (23.ª edición). 
  5. ↑ Sasidharan, Rashmi; Hartman, Sjon; Liu, Zeguang; Martopawiro, Shanice; Sajeev, Nikita; van Veen, Hans; Yeung, Elaine; Voesenek, Laurentius A. C. J. (February 2018). «Signal Dynamics and Interactions during Flooding Stress». Plant Physiology 176 (2): 1106-1117. PMC 5813540. PMID 29097391. doi:10.1104/pp.17.01232. 
  6. ↑ Hillel, Daniel (2004). Introduction to Environmental Soil Physics. United States of America: Elsevier Academic Press. pp. 441. ISBN 0-12-348655-6. 
  7. ↑ Hattori, Yoko; Nagai, Keisuke; Furukawa, Shizuka; Song, Xian-Jun; Kawano, Ritsuko; Sakakibara, Hitoshi; Wu, Jianzhong; Matsumoto, Takashi et al. (August 2009). «The ethylene response factors SNORKEL1 and SNORKEL2 allow rice to adapt to deep water». Nature 460 (7258): 1026-1030. Bibcode:2009Natur.460.1026H. PMID 19693083. doi:10.1038/nature08258. 
  8. ↑ Xu, Kenong; Xu, Xia; Fukao, Takeshi; Canlas, Patrick; Maghirang-Rodriguez, Reycel; Heuer, Sigrid; Ismail, Abdelbagi M.; Bailey-Serres, Julia et al. (August 2006). «Sub1A is an ethylene-response-factor-like gene that confers submergence tolerance to rice». Nature 442 (7103): 705-708. Bibcode:2006Natur.442..705X. PMID 16900200. doi:10.1038/nature04920. 
  9. ↑ Sanclemente, Maria-Angelica; Ma, Fangfang; Liu, Peng; Della Porta, Adriana; Singh, Jugpreet; Wu, Shan; Colquhoun, Thomas; Johnson, Timothy et al. (15 de marzo de 2021). «Sugar modulation of anaerobic-response networks in maize root tips». Plant Physiology 185 (2): 295-317. PMC 8133576. PMID 33721892. doi:10.1093/plphys/kiaa029. 
  10. ↑ Hartman, Sjon (15 de marzo de 2021). «Averting a sweet demise: sugars change the transcriptional hypoxia response in maize roots». Plant Physiology 185 (2): 280-281. PMC 8133570. PMID 33721906. doi:10.1093/plphys/kiaa053. 
  11. ↑ Hartman, Sjon; van Dongen, Nienke; Renneberg, Dominique M.H.J.; Welschen-Evertman, Rob A.M.; Kociemba, Johanna; Sasidharan, Rashmi; Voesenek, Laurentius A.C.J. (13 de agosto de 2020). «Ethylene Differentially Modulates Hypoxia Responses and Tolerance across Solanum Species». Plants 9 (8): 1022. PMC 7465973. PMID 32823611. doi:10.3390/plants9081022. 
  12. ↑ Gibbs, Daniel J.; Lee, Seung Cho; Md Isa, Nurulhikma; Gramuglia, Silvia; Fukao, Takeshi; Bassel, George W.; Correia, Cristina Sousa; Corbineau, Françoise et al. (November 2011). «Homeostatic response to hypoxia is regulated by the N-end rule pathway in plants». Nature 479 (7373): 415-418. Bibcode:2011Natur.479..415G. PMC 3223408. PMID 22020279. doi:10.1038/nature10534. 
  13. ↑ Hartman, Sjon; Sasidharan, Rashmi; Voesenek, Laurentius A. C. J. (January 2021). «The role of ethylene in metabolic acclimations to low oxygen». New Phytologist 229 (1): 64-70. PMC 7754284. PMID 31856295. doi:10.1111/nph.16378. 
  14. ↑ Liu, Zeguang; Hartman, Sjon; van Veen, Hans; Zhang, Hongtao; Leeggangers, Hendrika A C F; Martopawiro, Shanice; Bosman, Femke; de Deugd, Florian et al. (30 de mayo de 2022). «Ethylene augments root hypoxia tolerance via growth cessation and reactive oxygen species amelioration». Plant Physiology 190 (2): 1365-1383. PMC 9516759. PMID 35640551. doi:10.1093/plphys/kiac245. 
  15. ↑ Cho, Hsing‐Yi; Loreti, Elena; Shih, Ming‐Che; Perata, Pierdomenico (January 2021). «Energy and sugar signaling during hypoxia». New Phytologist 229 (1): 57-63. PMID 31733144. doi:10.1111/nph.16326. 
  16. ↑ Schmidt, Romy R.; Fulda, Martin; Paul, Melanie V.; Anders, Max; Plum, Frederic; Weits, Daniel A.; Kosmacz, Monika; Larson, Tony R. et al. (18 de diciembre de 2018). «Low-oxygen response is triggered by an ATP-dependent shift in oleoyl-CoA in Arabidopsis». Proceedings of the National Academy of Sciences 115 (51): E12101-E12110. Bibcode:2018PNAS..11512101S. PMC 6304976. PMID 30509981. doi:10.1073/pnas.1809429115. 
  17. ↑ Daniel, Kevin; Hartman, Sjon (23 de agosto de 2023). «How plant roots respond to waterlogging». Journal of Experimental Botany. doi:10.1093/jxb/erad332. 
  18. ↑ N.K. Tyagi, 1996. Salinity management: the CSSRI experience and future research agenda. In: W.B. Snellen (Ed.), Towards integration of irrigation and drainage management. ILRI, Wageningen, The Netherlands, 1997, pp. 17-27.
  19. ↑ «Hidromorfía o Hidromorfismo - definición». Infojardin. 
  20. ↑ Ces bactéries utilisent alors les composés minéraux des argiles comme accepteurs d'électrons.
  21. ↑ Gérard Ducerf, Camille Thiry (2003). Les plantes bio-indicatrices. Guide de diagnostic des sols. Promonature. p. 37. 
  22. ↑ a b c Oscar Javier Acevedo Amaya (22 de abril de 2014). «IDENTIFICACIÓN DE LAS PRINCIPALES VARIABLES ASOCIADAS A CONDICIONES DE HUMEDAD DISCRIMINACIÓN TAXONÓMICA DE SUELOS HIDROMÓRFICOS». 
  23. ↑ Gérard Ducerf (2008). L'encyclopédie des plantes bio-indicatrices alimentaires et médicinales. Guide de diagnostic des sols. Promonature. p. 35, 80. 

Fuentes

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  • Curso de agronomía terminal agrícola STAE (Ciencias y tecnologías de la agronomía y el medio ambiente, opción Tecnologías de los sistemas de producción)

Enlaces externos

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  • Descargas gratuitas de software y artículos sobre drenaje terrestre para el control del anegamiento
  •   Datos: Q1430825
  •   Multimedia: Waterlogging (agriculture) / Q1430825

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