Ante la creciente escasez de agua, las prácticas agrícolas sostenibles son más cruciales que nunca. Liderado por TT Green Foods , con la coejecución de nuestro especialista en I+D, Luis Ríos, el proyecto CORFO 22PTECCC-219373 se centra en el desarrollo de una mezcla patentada de saponinas naturales para crear un agente humectante innovador. Esta solución está diseñada para maximizar la eficiencia del uso del agua mejorando la hidratación del suelo, combatiendo su hidrofobicidad y favoreciendo la retención de agua y la salud microbiana en suelos erosionados y complejos.
El poder tensioactivo de las saponinas
Las saponinas triterpénicas exhiben notables propiedades surfactantes, las cuales desempeñan un papel crucial en la mejora de la dinámica del agua en el suelo. Estas saponinas poseen una estructura molecular única con extremos hidrófilos (que atraen el agua) e hidrófobos (que repelen el agua), lo que les permite reducir significativamente la tensión superficial del agua y disminuir el ángulo de contacto cuando esta interactúa con el suelo. Esta reducción de la tensión superficial permite que las gotas de agua se distribuyan con mayor eficacia sobre la superficie del suelo, aumentando su área de cobertura y garantizando que cada gota humedezca una mayor superficie del suelo (Song et al., 2019; Zhang L, et al., 2018).
Para ilustrar mejor este efecto, el gráfico a continuación muestra la tensión superficial (mN/m) de diferentes dosis de nuestra mezcla de saponinas en comparación con el agua a lo largo del tiempo:
Retención e infiltración de agua mejoradas con nuestro agente humectante patentado a base de saponina
Las propiedades surfactantes de nuestro agente humectante patentado a base de saponina son especialmente eficaces para aumentar la retención e infiltración de agua en los suelos. Al reducir la tensión superficial del agua, nuestra solución facilita una penetración más profunda y uniforme del agua en las partículas del suelo. Esta reducción de la tensión superficial previene la escorrentía y asegura que la humedad llegue al sistema radicular con mayor eficacia, lo cual es crucial para el crecimiento saludable de las plantas.
Este efecto es particularmente beneficioso para suelos afectados por compactación o repelencia al agua, desafíos comunes en las prácticas agrícolas. Los suelos tratados con nuestra mezcla de saponinas triterpénicas muestran una mejora del 50% en la tasa de infiltración en condiciones de sequía. Por otro lado, los suelos tratados retienen hasta un 17% más de agua en condiciones de saturación y retienen más agua durante condiciones de sequía en comparación con el suelo no tratado. Estas mejoras favorecen una disponibilidad de humedad más duradera, lo que puede ayudar a reducir las necesidades de riego y mitigar el estrés de los cultivos durante los períodos secos. Los beneficios de los surfactantes para mejorar la retención de humedad del suelo y la dinámica de infiltración se han documentado en varios estudios. Por ejemplo, Xiang y Zhang (2018) analizan el impacto significativo que tienen los surfactantes en la dinámica del agua del suelo, enfatizando su papel en la mejora de la disponibilidad de humedad y la resiliencia de los cultivos. Además, Vázquez et al. (2021) evalúan las prácticas de manejo destinadas a mejorar la retención de agua en suelos agrícolas, destacando la eficacia de los surfactantes como las saponinas triterpénicas para lograr una gestión hídrica sostenible.
El gráfico anterior muestra la mayor retención de agua lograda con nuestra mezcla de saponinas, en comparación con el suelo no tratado, tanto en condiciones saturadas como residuales.
Además, nuestro extracto patentado de saponina promueve la resiliencia a largo plazo al mejorar la estructura del suelo, lo que a su vez favorece un crecimiento radicular más saludable y la actividad microbiana. La investigación sobre las saponinas triterpénicas destaca su papel en la mejora de las interacciones suelo-planta, ya que facilitan la disponibilidad de nutrientes y el desarrollo radicular. Estos beneficios combinados fomentan un ecosistema edáfico más equilibrado y fértil, lo cual resulta especialmente ventajoso para la agricultura sostenible en entornos con escasez de agua, donde el uso eficaz del agua y la eficiencia radicular son cruciales (Saha et al., 2010).
Para medir la retención de agua, aplicamos el método HYPROP, que evalúa datos de evaporación y punto de rocío para evaluar la dinámica de la humedad del suelo.
Tabla de parámetros para la retención de agua
Implicaciones prácticas
La integración de nuestro agente humectante patentado a base de saponina ofrece importantes beneficios para la agricultura sostenible. Al mejorar la retención de agua y reducir la hidrorrepelencia, esta solución puede reducir la necesidad de riego frecuente, lo cual es especialmente valioso en entornos con escasez de agua. Su impacto positivo en la salud del suelo y la resiliencia de las plantas puede traducirse en prácticas de gestión de cultivos más sostenibles, lo que favorece la productividad a largo plazo y la sostenibilidad ambiental.
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Referencias
- Saha, S., Walia, S., Kumar, J. y Parmar, BS (2010). Saponinas triterpénicas como reguladoras del crecimiento vegetal. Revista de Botánica Aplicada y Calidad Alimentaria , 83(2), 189-195. https://ojs.openagrar.de/index.php/JABFQ/article/view/2148
- Song, Z., Li, G., Wu, Y. y Ma, X. (2019). Efectos de los surfactantes derivados de Quillaja saponaria en la retención de agua y las propiedades hidráulicas del suelo. Sustainability , 11(16), 4505. https://doi.org/10.3390/su11164505
- Zhang, Y., Chen, J., Zhang, Z. y Wu, Q. (2018). Aplicación de saponinas como surfactantes naturales para mejorar la retención de agua en el suelo y reducir la erosión. RSC Advances , 8(34), 18945-18953. https://doi.org/10.1039/C8RA02859A
- Vázquez, E., Benavides, R. y Gutiérrez, H. (2021). Prácticas de manejo del suelo para mejorar la estructura y la retención de agua. Land Degradation & Development , 32(2), 666-678. https://doi.org/10.1002/ldr.3382
