Impacto del exceso de humedad del suelo en los cultivos agrícolas

El clima es cambiante por naturaleza y presenta variaciones en el tiempo y en el espacio. Como lo presentamos en un número anterior de Tierra Fértil, la previsión de lluvia que se hizo del mes de julio de 2024 fue arriba del promedio y así se ha presentado en una buena parte del territorio nacional. La lluvia abundante trae consigo muchos beneficios, como el llenado de presas y lagos, la recarga de acuíferos, y otros. Sin embargo, para la producción agrícola de temporal, el exceso de lluvia puede tener impactos negativos, sobre todo en cultivos sembrados o plantados en terrenos con drenaje deficiente. En artículos anteriores hemos hablado de la sequía y su impacto en la producción agrícola. En esta ocasión considerando la abundancia de lluvias observada en el mes de julio en varias regiones agrícolas de México, hablaremos del impacto del exceso de humedad del suelo en la producción agrícola y de algunas medidas para su prevención y manejo.

 ¿Cómo se presenta el exceso de humedad del suelo?

 El exceso de humedad en un suelo agrícola se produce debido a la ocurrencia de lluvias abundantes en un periodo corto de tiempo en terrenos planos y con drenaje lento o deficiente.   El exceso de humedad puede ser mayor si las lluvias abundantes se presentan en terrenos que tienen ya suficiente humedad. El exceso de humedad se presenta cuando el contenido de agua en el suelo excede la capacidad de campo.  Un suelo agrícola típico contiene en volumen aproximadamente 25 % de agua, 25 % de aire (oxígeno), 47 % de material mineral y 3 % de materia orgánica.  El exceso de humedad ocurre cuando las lluvias abundantes desplazan el espacio ocupado por el aire del suelo (oxígeno). El exceso de humedad puede ser moderado o severo, según la reducción de oxígeno en el suelo. El exceso de agua se puede observar en un suelo saturado que ya no puede almacenar más agua y desde luego en un suelo inundado donde el agua puede permanecer varios días.

¿Como afecta el exceso de humedad a los cultivos? 

 El exceso de humedad del suelo no causa un estrés directo en las plantas, sino un estrés secundario debido al exceso de agua. Un primer efecto del exceso de agua en el suelo es la lixiviación (percolación) de nutrientes minerales que los aleja de las raíces de la plantas debido al exceso de agua. Un segundo efecto es un estrés gaseoso, el cual se produce cuando el espacio de aire del suelo se reemplaza por agua, el cual se manifiesta por: 1) déficit de oxígeno en el suelo, 2) exceso de CO2, y 3) exceso de otros gases tóxicos para las plantas como el etileno. Si el déficit de oxígeno en el suelo es total (suelo inundado) se le llama anoxia y la respiración se convierte de aeróbica en anaeróbica. Si la falta de oxígeno es parcial (exceso de humedad moderado), se le llama hipoxia.  Aunque algunos cultivos como el arroz pueden tener un desarrollo normal en un suelo inundado, la mayoría de los cultivos son afectados por exceso de humedad en el suelo, en mayor o menor grado según su tolerancia y su etapa de desarrollo.

 Los efectos en los cultivos agrícolas por falta de oxígeno debida al exceso de agua en el suelo se manifiestan de diversas formas: 1) marchitamiento debido a que las plantas con exceso de agua pueden absorber menos agua; 2) clorosis (amarillamiento) por falta de nutrientes que han sido lixiviados por el exceso de agua en el suelo; 3) el exceso de agua en el suelo también favorece la presencia de enfermedades de la raíz de muchos cultivos susceptibles al exceso de humedad como el aguacate, los cítricos, el agave y otros.

 En cultivos básicos como el maíz, el impacto del exceso de agua en el suelo depende de la duración del suelo inundado y de la etapa de desarrollo del cultivo. Inundaciones con una duración mayor a 48 h pueden causar pérdidas severas en la etapa de desarrollo del maíz de la emergencia a 6 hojas. Por otro lado, inundaciones menores de 48 h no afectan el rendimiento de la etapa de 12 hojas a maduración, en parte debido a que la planta ha desarrollado un sistema radical más extendido. Sin embargo, inundaciones mayores de 48 h en la etapa reproductiva del maíz pueden causar reducciones de rendimiento debido a deterioro del tallo, enfermedades y otros factores (ver Tabla para más detalles).

El impacto de las lluvias de julio de 2024 en la agricultura

 Para ilustrar el impacto del exceso de agua en los suelos agrícolas de México se presenta un mapa nacional con el índice de humedad agrícola (IHA) del 1 al 20 de julio de 2024. Este mapa fue elaborado con los datos de lluvia registrados a lo largo y ancho del país y los valores estimados de evapotranspiración para el mismo periodo. El IHA resulta de dividir la precipitación (P) entre la evapotranspiración (ETo) que representa la demanda de agua de los cultivos. El índice de humedad agrícola (IHA) es un indicador para evaluar en qué medida un cultivo satisface  sus requerimientos de agua, pero tambien un método para evaluar el exceso de humedad  y su impacto en los cultivos agricolas. El IHA se multiplica por 100 para expresarlo en porcentaje. Un valor del IHA cercano a 100 significa que la humedad del  suelo se encuentra en un nivel adecuado y las necesidades de agua son satisfechas. Valores inferiores  a 100 significan diferentes grados de deficiencia, mientras que valores superiores a  100 significan niveles de  exceso de humedad en diferentes grados. IHA = 120 -150% son equivalentes a humedad moderada; IHA = 150 -180% son equivalentes a humedad excesiva; IHA superiores a 180% son equivalentes a humedad altamente excesiva.

 Los valores estimados para el IHA del 1 al 20 de julio de 2024 para el territorio nacional que observaron exceso de humedad en el suelo (ver mapa anexo) incluyen la mayor parte de las regiones Occidente, Centro, Altiplano, Golfo y Sureste de México, con valores del IHA arriba de 180%, o sea humedad del suelo altamente excesiva.  En contraste, en la mayor parte de la región norte y noroeste del país, el IHA se observó en niveles muy bajos (por debajo de 30% y de 60%). 

El impacto del exceso de humedad en los cultivos agrícolas como se dijo anteriormente se presenta en suelos planos con problemas de drenaje. En suelos con buen drenaje y con alguna pendiente, las lluvias abundantes se infiltran y contribuyen a la recarga de acuíferos, o bien escurren y alimentan los arroyos y ríos.

¿Como se prevé el IHA en agosto de 2024?

 En el mes de agosto se prevé el IHA con valores de exceso de humedad altos (IHA mayor de 150%) en la costa del Pacífico, de Nayarit a Chiapas, y en la mayor parte de los estados de Veracruz, Tabasco y Campeche (ver mapa anexo).

¿Qué hacer?

 Los agricultores que producen cultivos en regiones agrícolas con problemas de drenaje pueden tomar medidas para reducir el impacto del exceso de agua en sus cultivos. Algunas de estas medidas se listan a continuación.

 1)     Mejoramiento de la estructura del suelo con buenas prácticas de labranza que eviten la compactación del suelo e incrementen el espacio poroso y por lo tanto la cantidad de oxígeno en el suelo. La incorporación de materia orgánica y la labranza mínima pueden contribuir a mejorar la estructura del suelo.

2)     Trazado de drenes con anticipación a las lluvias intensas en terrenos planos donde se tiene conocimiento de los problemas de drenaje que se pueden presentar en temporales con lluvias abundantes.

3)     Evitar plantaciones de cultivos susceptibles al exceso de humedad como el aguacate, el limón. el agave y otros, en terrenos planos con problemas de drenaje o capa freática alta. En muchos casos los productores tratan de subsanar esta limitación con la formación de camellones o camas altas para la plantación de aguacate o agave en suelos no aptos para estos cultivos.

4)     Uso de los pronósticos climáticos para tomar medidas preventivas en caso de lluvias abundantes en regiones agrícolas con suelos con problemas de drenaje y capa freática alta.

 Mas información sobre este tema y otros relacionados con la aplicación de la información climática en: www.climaproagro.com