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CITY
IN Chuquirag
a erinacea
Don
.
Alvarez Redondo Mónica
1,
*
, Fernando Avecilla
2
, Edgardo Adema
3
& Lucas Butti
3
RESUMEN
La intercepción de lluvia es un proceso escasamente estudiado en ambientes áridos y semiáridos. El
objetivo de este estudio fue analizar comparativamente dos cnicas de campo para evaluar la capacidad
de retención de agua en Chuquiraga erinacea Don., especie arbustiva característica de la región del
ecotono CaldenalMonte Occidental, Argentina. El estudio se realizó en el Campo Anexo de INTA en
Chacharramendi, La Pampa, Argentina. Se midcapacidad de retención de agua sobre plantas enteras
a partir de dos técnicas: simulación de lluvia e inmersión. La capacidad de retención de agua, expresado
en porcentaje respecto de la biomasa verde, se determinó por diferencia peso mojado – peso fresco. A
partir de un análisis de ANCOVA se determinó la igualdad de resultados de ambas técnicas, justificando
la aplicación de inmersión por sers expeditiva y económica en términos de tiempo y costos.
PALABRAS CLAVE:
intercepción de lluvia, inmersión, simulación de lluvia, biomasa, semiáridoárido
ABSTRACT
Rainfall interception is a process scarcely studied in arid and semiarid environments. The aim of this
study was comparatively analyze two field techniques to evaluate the water storage capacity in Chuquiraga
erinacea Don., characteristic shrub species of the CaldenalMonte Occidental ecotone region, Argentina
The study was conducted in the annexed field of INTA in Chacharramendi, La Pampa. Water storage ca
pacity was measured on whole plants from two techniques on field: rainfall simulation and immersion.
Water storage capacity, expressed in percentage of biomass was determined by difference wet weight 
fresh weight. Equality of results from field techniques for whole plants of Chuquiraga erinacea justified
the application of immersion method in the study to be more expeditious implementation and more eco
nomical in terms of time and costs..
K
EY WORDS:
rainfall interception, immersion, rainfall simulation, biomass, semiaridarid
1
Un
iver
sida
d N
ac
iona
l de
La
Pa
mpa
, Fa
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om
.ar
Recibido 24/11/2017
Aceptado 01/06/2018
SEMIÁRIDA Revista de la Facultad de Agronomía UNLPam Vol 28(1): 2330
6300 Santa Rosa  Argentina. 2018. ISSN 24084077 (online)
DOI: http://dx.doi.org/10.19137/semiarida.2018(01).2330
Cómo citar este trabajo:
Alvarez Redondo M., F. Avecilla, E. Adema & L. Butti
.
2018.
Análisis comparativo de dos técnicas para evaluar la
capacidad de retención de agua en Chuquiraga erinacea
Don.
. Semiárida 28(1): 2330
I
NTRODUCCIÓN
El estudio de la intercepción de lluvia por
parte de la cubierta vegetal resulta un elemento
clave para entender la dinámica del comporta
miento hídrico en diferentes ambientes (Garcia
Estringana et al., 2010; Wang & Wang, 2007;
Belmonte Serrato, 2001). El proceso de intercep
ción de lluvia ha sido ampliamente estudiado en
formaciones arbóreas homogéneas, pero se dis
pone de escasa información sobre los efectos
que produce en sistemas naturales semiáridos de
cubierta heterogénea, con predominancia de ar
bustos. No existen antecedentes científicos sobre
el efecto de la intercepción de lluvia en los ar
bustales del ecotono CaldenalMonte Occiden
tal.
Considerando la limitante hídrica en estos
ecosistemas, el desarrollo de comunidades ar
bustivas extremadamente densas, puede intensi
ficar aún más las condiciones de aridez debido
a que se comportan como un obstáculo para que
24
el agua de lluvia alcance el suelo. En este con
texto, la biomasa aérea de la vegetación es clave
en la evaluación de la lluvia retenida por el dosel
de las plantas (Belmonte Serrato, 2001).
La intercepción de lluvia ha sido estudiada
mediante diferentes metodologías (West & Gif
ford, 1976; Thurow et al., 1987; Tromble, 1988;
Mauchamp & Janeau, 1993; Wood et al., 1998;
Wohlfahrt et al., 2006). Puede ser analizada a
partir de eventos naturales de precipitación, a
través de simulación de lluvia, por inmersión de
plantas o indirectamente por diferencia entre
precipitación sobre y debajo del dosel.
La información generada a partir de un simu
lador de lluvia, si bien es una metodología cos
tosa y de mayor dificultad en su aplicación, es
muy completa (Nave Marcela et al., 1994).
Estos instrumentos son muy útiles para investi
gación en regiones semiáridas, cuando no se dis
pone de precipitaciones naturales con
frecuencia. Características de la lluvia tales
como duración e intensidad, son constantes y co
nocidos en todos los experimentos. Esto permite
la posibilidad de repetir el ensayo cuantas veces
se requiera bajo las mismas condiciones, y ob
tener una base de datos de gran calidad en un
tiempo relativamente corto. Entre sus mayores
críticas, se puede considerar que muchas veces
no reproducen la lluvia natural con exactitud. En
este sentido es importante destacar que los estu
dios con lluvia simulada no pretenden sustituir
las investigaciones realizadas con lluvia natural,
sino complementarlas (García Ortiz, 2006). Bel
monte Serrato (2001) comprueba que en el ba
lance hídrico obtenido mediante simulación de
precipitación en dos arbustos del matorral me
diterráneo semiárido (Sureste de España), la llu
via perdida por intercepción es menor que lo
registrado en eventos naturales de precipitación.
Esta diferencia se debe a que los episodios de
lluvia simulados, fueron continuos y de intensi
dad elevada, mientras que los episodios natura
les no suelen ser continuos, provocando una
mayor evaporación, tanto durante la lluvia como
en los períodos en los que ésta se detiene.
Otra forma de medir o cuantificar el agua in
terceptada por el dosel de la vegetación es me
diante la técnica de inmersión, donde las plantas
son sumergidas en agua hasta saturación, deter
minando la capacidad de retención de agua por
diferencia de peso antes y después del mojado
de las plantas. Si bien es un método fácil de apli
car, de bajo costo y en menor tiempo, en algunos
casos puede llegar a subestimar la capacidad de
retención de agua dependiendo de la especie y
su estructura (GarcíaEstringana et al., 2010).
Indirectamente, se pueden estimar las rdi
das de agua por intercepción como la diferencia
entre la precipitación incidente (arriba del dosel)
y la precipitación directa (debajo del dosel).
Según Can Silva & Gonzales Rodríguez
(2005), las pérdidas por intercepción del dosel
vegetal de tres especies de matorral submontano
(México) fueron estimadas, dependiendo de la
especie, entre 18% y 22% de 70 eventos de llu
via.
En la provincia de La Pampa, tres cuartas par
tes de la superficie de su territorio está compren
dida dentro de los ecosistemas Caldenal y Monte
Occidental. Estos sistemas naturales tienen mar
cadas características de semiaridez aridez, y en
ellos se pueden observar tipos de formaciones
vegetales, que varían desde bosques de caldén
con distintas fisonomías hacia el este hasta llegar
en forma transicional a zonas dominadas por co
munidades arbustivas naturales con presencia de
árboles dispersos, hacia el oeste. Chuquiraga
erincea Don. representa una de las especies ar
bustivas de mayor presencia y abundancia, sobre
todo en la zona de transición entre ambos eco
sistemas (Cano, 1988). Esto justifica la elección
de esta especie como objeto de evaluación de la
capacidad máxima de retención de agua a partir
de diferentes técnicas.
El objetivo de este experimento fue analizar
y validar comparativamente dos cnicas para
evaluar la capacidad de retención de agua sobre
una especie arbustiva de relevancia en el Calde
nal y Monte Occidental de Argentina.
MATERIALES Y MÉTODOS
Sitio de estudio
La experiencia se llevó a cabo en el Campo
Anexo del INTA en Chacharramendi (37°22’S,
67°47’O), La Pampa, Argentina. El clima es se
miárido, con una temperatura media anual de
15°C (media de julio = 7,5°C y media de enero
= 24°C). La precipitación media anual (1961
Alvarez Redondo M., F. Avecilla, E. Adema & L. Butti
.
A
nálisis comparativo de dos técnicas para evaluar la capacidad de retención de agua en Chuquiraga erinacea Don.
25
2014) es de 497mm, con elevada variabilidad
intra e interanual (CV=31%), con distribución
primaveroestival. La evapotranspiración poten
cial (Thornthwaite) es de 789mm y la deficien
cia hídrica media anual de 292mm, ubicando
esta región bajo un Régimen Hídrico Semiárido.
La vegetación en esta zona de transición Cal
denal  Monte Occidental está representada por
una fisonomía de arbustal mixto perennifolio
con árboles aislados de algarrobo (Prosopis fle
xuosa) y un estrato inferior de gramíneas bajas
e intermedias. El estrato arbustivo es dominado
por Chuquiraga erinacea (chilladora), Larrea
divaricata (jarilla hembra), Condalia mi
crophylla (piquillín), renuevos de algarrobo,
Prosopidastrum globosum (manca caballo),
Lycium chilense (llaollín), entre otras (Adema et
al., 2004).
El experimento se realizó sobre Chuquiraga
erinacea Don (chilladora) por ser una de las es
pecies s representativas de la región (Cano,
1988). La especie es un arbusto perenne muy ra
moso de copa compacta que no supera 1,5m de
altura. Presenta ltiples tallos, ramificados
desde la base con hojas dispuestas en forma al
ternada, rígidas, duras, espinescentes en el ápice.
Esta especie florece y fructifica en verano. Ge
ográficamente, es muy característica de la pro
vincia fitogeográfica del Monte, aunque se
distribuye ampliamente sobre el sector occiden
tal de Argentina, desde Jujuy hasta el norte de la
Patagonia. Es de nulo valor forrajero y no es ra
moneada por el ganado (Figura 1).
Capacidad máxima de retención de agua
La intercepción de lluvia se evaluó a partir de
la determinación de la capacidad máxima de re
tención de agua por el dosel de Chuquiraga eri
nacea, por ser el parámetro más importante en
el proceso de intercepción (Aston, 1979). La ca
pacidad máxima de retención se determinó por
diferencia de peso fresco o biomasa verde de la
planta (PF) al momento de ser cortada en campo
y el peso mojado al punto de saturación (PM),
es decir luego de haber sido saturada de agua y
cesado el goteo. De esta manera, la retención
máxima se exprecomo porcentaje de reten
ción de agua en función del PF, calculado a par
tir de la diferencia PM PF. Para el pesaje de
las plantas, se utilizó una balanza granataria
SIPEL Ohaus, modelo CD11, rango de peso:
Max = 15kg  Min = 20g, d = 1g. Para las medi
ciones de campo se utilizaron dos técnicas dife
rentes: simulación de lluvia e inmersión de
plantas enteras.
Simulación de lluvia
Se utilizó un simulador de lluvia de aspersión
(Figura 2). El mismo consta de un pico aspersor
de cono lleno con un ángulo de salida de 120º,
modelo 460.968.30.CG, fabricado por Lechler
GMBH de Fellbach, Alemania, evaluado por
Adema et al. (2003). Este aspersor se conecta a
un manómetro que soporta un rango de presión
Figura 1. Chuquiraga erinacea. Vista de la planta completa en estado natural (izquierda) y detalle de ápices
foliares y disposición de hojas (derecha).
Figure 1. Chuquiraga erinacea. View of the complete plant in its natural state (left) and detail of foliar apices
and leaf arrangement (right).
de 0 a 1 kg.cm
2
y se ubica en posición vertical
hacia abajo, en el centro de una estructura me
tálica que le sirve de soporte. Esta estructura te
lescópica tiene cuatro patas extensibles que
permiten regular la altura y el nivel del simula
dor, aun cuando se trabaje sobre paisajes de
mucha pendiente. El simulador está conectado a
una bomba de agua con motor a explosión y
desde la cual se conecta a un tanque de agua con
una capacidad de 1000 litros. El pico del simu
lador puede estar ubicado de 2 a 4 metros de al
tura sobre la superficie del suelo y nivelado
verticalmente. A medida que aumenta la altura,
aumenta el diámetro de mojado y disminuye la
intensidad de precipitación. Esta última tiene re
lación directa con la presión medida por el ma
nómetro del simulador, es decir que a un valor
determinado de presión le corresponde una in
tensidad de lluvia.
Este todo se aplicó sobre 22 plantas de
Chuquiraga erinacea (Figura 3). Para determi
nar la capacidad máxima de retención de agua
del dosel de esta especie, el pico de aspersión
del simulador se ubicó a 3,4m sobre el nivel del
suelo y se aplicó una intensidad de lluvia de
40mm.hora
1
durante 15 minutos, equivalente a
10mm de agua en cada evento de simulación.
Una vez lograda la saturación, se esperó un
tiempo aproximado de 60 segundos hasta que el
follaje dejó de gotear. Para evitar la pérdida de
agua, cada planta fue recubierta con un nylon
atado a la base de la misma y se la cortó al ras
del suelo. De esta forma se tomó el peso de la
planta más el nylon. Posteriormente se quitó el
nylon, se secó al aire y se pesó para restar este
valor al peso total y obtener el PM. Finalmente
se dejó evaporar el agua retenida por las plantas
en un sitio sombreado para evitar la deshidrata
ción de las mismas, y se tomó su PF.
Inmersión de plantas
El método se aplicó sobre 23 plantas. En pri
mer lugar, se procedió al corte de las plantas en
teras al ras del suelo para registrar su PF.
Posteriormente, cada planta fue introducida en un
recipiente con agua hasta saturación durante un
A
lvarez Redondo M., F. Avecilla, E. Adema & L. Butti
Figura 2. Estructura del simulador de lluvia con las cuatro patas extensibles y la posición del manómetro en la
parte superior (izquierda). Simulador en funcionamiento, se observa la lluvia junto con el manómetro
que indica la presión a la cual se midió la intensidad (derecha).
Figure 2. Structure of the rain simulator with the four extensible legs and the position of the pressure gauge at
the top (left). Simulator in operation, the rain is observed together with the manometer that indicates
the pressure at which the intensity was measured (right).
Figura 3. Detalle de la lluvia simulada sobre la planta de
Chuquiraga erinacea.
Figure 3. Detail of simulated rain on the plant of Chuqui
raga erinacea.
26
Análisis comparativo de dos técnicas para evaluar la capacidad de retención de agua en Chuquiraga erinacea Don.
minuto, luego se ubicó de forma vertical hacia
arriba hasta el cese de goteo (60 segundos), e in
mediatamente se registró el PM. De esta forma se
obtuvieron los datos de PF y PM (Figura 4).
Análisis estadístico
Se aplicó regresión lineal con el fin de deter
minar una relación entre el peso mojado y peso
fresco de los individuos y determinar el porcen
taje de humedad retenida por las plantas en re
lación a su biomasa. Se realizó análisis de
ANCOVA con el objetivo de comparar la vali
dez de los métodos de simulación de lluvia e in
mersión de plantas para la determinación
de la capacidad de retención de agua.
Para el análisis estadístico se utilizó el
programa InfoStat/Profesional versión
2007 (Universidad Nacional de Córdoba
Estadística y Biometría F. C. A., 2007).
RESULTADOS
La capacidad de retención de agua con
ambos métodos presentó una correlación
entre PM y PF altamente significativa
(p<0,01), siendo las ecuaciones resultan
tes PM=1,23PF+0,204 (R
2
=98%) para
simulación de lluvia (Figura 5) y
PM=1,3PF+0,18 (R
2
=99%) para inmer
sión de plantas enteras (Figura 6).
Los valores de capacidad de retención
de agua en Chuquiraga erinacea medida
por simulación de lluvia y por inmersión
de plantas enteras, fueron de 30% y 38%
del PF, respectivamente para cada c
nica. Sin embargo, esta
diferencia demost ser
despreciable al momento
de analizar estadística
mente las rectas resultan
tes de la regresión en
ambos métodos. La
comparación de pen
dientes de la regresión en
cada caso, analizada a
partir del ANCOVA, ge
neró una regresión total
con todos los datos to
mados de manera con
junta sin distinguir entre
métodos. A partir del
ANCOVA se comprobó
igualdad de pendientes entre ambas regresiones
(p>0,10), por lo que se determinó una única pen
diente ponderada, estadísticamente distinta de
cero, y finalmente se confirmó la igualdad de or
denadas al origen (p>0,07). Con estos resultados
se demostró que ambas rectas son paralelas
(pendientes iguales) y coincidentes (ordenadas
al origen iguales), llegando a una única ecuación
para el modelo: PM=1,254PF+0,207. La Figura
7 muestra el gráfico resultante del ANCOVA,
donde se aprecian las dos rectas de regresión con
los datos obtenidos de simulación de lluvia e in
mersión. Esto comprueba que ambos métodos se
Figura 4. Inmersión de la planta en agua hasta saturación (izquierda). Goteo de la
planta inmediatamente después de la inmersión, previo al pesaje (derecha)
Figure 4. Immersion of the plant in water until saturation (left). Dripping plant imme
diately after immersion, prior to weighing (right)
Figura 5: Relación lineal entre Peso Mojado (PM) y Peso Fresco
(PF) en Chuquiraga erinacea determinada a partir de si
mulación de lluvia sobre plantas enteras.
Figure 5: Wet Weight (MW) Weight Fresh (PF) linear ratio in Chu
quiraga erinacea determined from rain simulation on
whole plants.
27
28
comportan de manera semejante, con resultados
iguales.
A partir del análisis de ANCOVA, se desprende
que la utilización de cualquiera de los métodos es
factible para la determinación de la capacidad de
retención de agua por el dosel de los arbustos, op
tando por aquella que resulte más sencilla de apli
car en cuestiones de tiempo y costos.
DISCUSIÓN
En condiciones áridassemiáridas, la biomasa
es una de las variables estructurales más impor
tantes en la descripción del estado de la vegeta
ción y se comporta como un factor clave que
influye en procesos naturales como la capacidad
de infiltración, disponibilidad hídrica, generación
de escorrentías y tasas de erosión del suelo
(Adema et al., 2003; Belmonte Serrato &
pezBermúdez, 2003). Las cubiertas ve
getales juegan un rol clave en el proceso
de intercepción de lluvia, por lo que la es
timación de la biomasa rea de la vegeta
ción de ambientes secos resulta un dato
fundamental en la evaluación de la lluvia
retenida por almacenamiento de las plantas
(Belmonte Serrato, 2001). En este sentido,
es fundamental contar con herramientas
metodológicas que permitan medir la can
tidad de agua que puede almacenar una de
terminada especie en función de sus
características estructurales y biomasa.
Entre los métodos que existen para de
terminar la capacidad de retención de agua
en especies vegetales, la simulación de llu
via e inmersión de plantas enteras, fueron
aplicadas por GarcíaEstringana et al.
(2010) sobre arbustos de la región medite
rránea, España. Algunos autores sostienen
que la capacidad de retención de arbustos
medida por inmersión es generalmente in
ferior que los valores obtenidos en experi
mentos con simulación de lluvia (Monson
et al., 1992; Wohlfahrt et al., 2006; Garcia
Estringana et al., 2010), debido a que no se
tienen en cuenta las características anató
micas y estructurales de los arbustos aso
ciadas a la formación de gotas congruentes,
las cuales no ocurren cuando las plantas
son inmersas en agua. Otros autores sostie
nen que el método de simulación de lluvia
es más frecuentemente usado ya que imita
mejor los procesos de precipitación natural
(Keim et al., 2006; GarciaEstringana et
al., 2010). Sin embargo, podría esperarse
que resultados provenientes de la técnica
de simulación de lluvia aplicada en campo,
sobre plantas en estado natural, sean infe
riores respecto a los valores medidos por
Alvarez Redondo M., F. Avecilla, E. Adema & L. Butti
Figura 6. Relación lineal Peso Fresco (PF) – Peso Mojado (PM)
en Chuquiraga erinacea determinada a partir de inmer
sión de plantas enteras en agua.
Figure 6. Linear relationship between Wet Weight (PM) and
Fresh Weight (PF) in Chuquiraga erinacea determined
from immersion of whole plants in water.
Figura 7. Análisis de ANCOVA. Regresión total Peso Fresco (PF)
– Peso Mojado (PM) con los datos de ambas metodo
logías tomados de manera conjunta, demostrando que
ambas rectas son paralelas y coincidentes.
Figure 7. ANCOVA Analysis. Total Regression Fresh Weight (PF)
 Wet Weight (MW) with the data from both methodolo
gies taken together, showing that both lines are parallel
and coincident.
29
Análisis comparativo de dos técnicas para evaluar la capacidad de retención de agua en Chuquiraga erinacea Don.
inmersión debido al efecto de variables cliticas
como el viento, que no pueden ser controladas.
Los resultados de este trabajo demostraron que
ambas metodologías presentan el mismo compor
tamiento, ya que no se detectaron diferencias sig
nificativas entre resultados, lo cual justifica la
aplicación de la técnica de inmersión por ser más
práctica, rápida y económica.
Respecto al uso del simulador, la lluvia se
aplicó con una intensidad equivalente a 40
mm.hora
1
durante 15 minutos con el objetivo de
saturar completamente el dosel de la especie es
tudiada en el tiempo estipulado y así determinar
la capacidad de retención de agua de las plantas.
El mismo instrumento fue utilizado por Adema et
al. (2003) para evaluar la erosión hídrica en dos
suelos de la región del Caldenal, con una intensi
dad de precipitación de 56,6mm.hora
1
durante 30
minutos. Belmonte Serrato (2001), en un estudio
de características metodogicas semejantes a este
estudio utilizó un simulador de lluvia con inten
sidad de 60mm.hora
1
para medir el balance hí
drico de intercepción en dos arbustos del matorral
mediterráneo semiárido en el sureste de España.
Por otro lado, GarcíaEstringana et al. (2010), en
condiciones controladas de humedad, tempera
tura y ausencia de viento utilizaron un simulador
de lluvia con una intensidad de 13mm.hora
1
para
determinar la capacidad de retención de agua de
arbustos del mediterráneo, tomando dicha inten
sidad como suficiente para saturar el dosel de las
especies estudiadas en corto tiempo. Estas refe
rencias bibliográficas sustentan la metodología
propuesta.
La experiencia realizada se considera como un
aporte metodológico innovador para el estudio de
la intercepción de lluvia en especies arbustivas
del semiárido de Argentina, sustentado sobre ex
perimentos similares realizados en otras regiones
del mundo (Domingo et al., 1998; Belmonte Se
rrato, 2001; Cantú Silva & Gonzáles Rodríguez,
2005; Itzhac et al., 2008; GarcíaEstringana et al.,
2010; Xingping Wang et al., 2012).
CONCLUSIONES
Metodológicamente, las técnicas de simula
ción de lluvia e inmersión, aplicadas sobre plan
tas enteras de Chuquiraga erinacea para medir
la capacidad de retención de agua, no aportaron
diferencias significativas en los resultados. De
esta manera, se comprobó la similitud de ambas
metodologías, hecho que fundamenta la utiliza
ción de la inmersión para evaluar intercepción
por ser más práctica, rápida y económica.
La información científica aportada en el pre
sente trabajo resulta de gran utilidad para am
pliar la temática abordada y proyectar estudios
futuros sobre el efecto que ejercen las densas co
munidades arbustivas de regiones áridas y se
miáridas sobre el ciclo hidrológico.
AGRADECIMIENTOS
A la Estación Experimental Anguil del INTA
por el apoyo presupuestario y logístico para reali
zar el presente trabajo.
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