ISSN 0717 - 4829
Santiago, Chile, 2012
Autores:
Gabriel Sellés van Schouwen.
Raúl Fereyra Espada.
Rafael Ruiz Schneider.
Rodrigo Ferreyra Bustos.
Rodrigo Ahumada Briones.
Autores:
Gabriel Sellés van Schouwen.
Raúl Ferreyra Espada.
Rafael Ruiz Schneider.
Rodrigo Ferreyra Bustos.
Rodrigo Ahumada Briones.
Director Responsable:
Carlos Alberto Dulcic B.
Director Regional INIA - La Platina.
Boletín INIA Nº 234 Cita bibliográfica correcta:
Sellés van Sch., Gabriel, Raúl Ferreyra E., Rafael Ruiz Sch., Rodrigo Ferreyra B. y Rodrigo Ahumada B. 2012. Compactación de suelos y su control. Estudio de casos en el Valle de Aconcagua.
53 p. Boletín INIA Nº 234. Instituto de Investigaciones Agrope- cuarias, Centro Regional de Investigación La Platina, Santiago, Chile.
© 2012. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA.
Centro Regional de Investigación La Platina. Santa Rosa 11610, La Pintana. Santiago, Región Metropolitana. Casilla 439/3. Códi- go postal 8831314. Teléfono (56-2) 5779100, Fax (56-2) 5779106.
ISSN 0717-4829
Prohibida la reproducción parcial o total de esta obra sin la autorización del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Ministerio de Agricultura.
Diseño y Diagramación: Jorge Berríos V.
Impresión: Salesianos Impresores S.A.
Cantidad de ejemplares: 1.000 Santiago, Chile, 2012.
ÍNDICE DE CONTENIDOS
Capítulo 1.
Introducción __________________________ 5
Capítulo 2.
Propiedades físicas del suelo __________ 11 2.1. Textura de los suelos ____________ 12 2.2. Densidad aparente ______________ 13 2.3. Resistencia mecánica
a la penetración _________________ 17 2.4. Macroporosidad ________________ 20 2.5. Conclusiones ___________________ 22
Capítulo 3.
Control de la compactación ___________ 25 3.1. Subsolado Preplantación _________ 26 3.2. Subsolado Post Plantación _______ 30 3.3. Camellones _____________________ 34 3.4. Conclusiones ___________________ 39
Capítulo 4.
Prácticas de mitigación de
los efectos de compactación ___________ 41 4.1. Conclusiones ___________________ 47 Bibliografía _____________________________ 49
INTRODUCCIÓN
E
l desarrollo radical de las vides depende de características genéticas propias de la de la variedad o del portainjerto que se utilice (Winkler et al., 1974; Waisel et al., 1996), sin embargo, su expresión puede ser alterada por condiciones ambientales, en particular por las propiedades físicas del suelo (Richards, 1983;Champagnol, 1984). Habitualmente, los suelos son descritos sobre la base de un conjunto de propiedades físicas, tales como: estructura, la textura, la densidad aparente, la distribución y tamaño de poros y la características morfológicas de los perfiles. Esta última, incluye la es- tratificación que presente el suelo y la profundidad efectiva. Sin em- bargo, el efecto de estos factores sobre el crecimiento del sistema radicular de las plantas es indirecto (Letey 1985) (Figura 1).
Figura 1. Factores que afectan indirectamente el desarrollo radicular de las plantas y la producción.
Los factores que directamente afectan el desarrollo radicular y el nivel productivo son las condiciones hídricas, térmicas, mecánicas y de aireación, que se generan en los suelos como consecuencia de la interacción de los factores indirectos, antes mencionados y de las prácticas de manejo utilizadas (Figura 2).
Figura 2. Factores que afectan directamente el desarrollo y el crecimiento de las raíces y de las plantas
De las cuatro condiciones directamente relacionadas con el desa- rrollo radicular, la condición hídrica es la que controla el comporta- miento de las restantes en la mayor parte de los casos (Letey, 1985;
Benavides, 1991). La interrelación agua-aireación es opuesta a la interrelación agua-resistencia mecánica, en sus efectos sobre la plan- ta. De este modo ,al incrementarse el contenido de humedad, dis- minuye la resistencia mecánica del suelo al crecimiento radical (efec- to deseable), pero simultáneamente puede reducirse la aireación y llegarse a un cuadro de asfixia radical, lo cual es un efecto indesea- ble. Una interpretación similar debe ser considerada para la interrelación agua-temperatura versus agua-resistencia mecánica.
Así por ejemplo, la mantención de contenidos de humedad relativa- mente altos, a principios de primavera, sin que se afecte el transpor- te de gases, a fin de reducir la resistencia mecánica, conduce a una situación de suelo más frío o más difícil de calentar. La menor tem- peratura del suelo incidirá, a su vez, en una menor actividad metabólica de las raíces (Benavides, 1991; Ibacache, et al., 1995).
Los efectos de la aireación del suelo sobre el crecimiento de las plan- tas, pueden ser separados en dos grupos: primero, el efecto sobre el estado de oxidorreducción de los constituyentes del suelo, los cuales a su vez influyen sobre el crecimiento y productividad de los culti- vos; y segundo, el efecto directo sobre las condiciones fisiológicas de las plantas, particularmente el de sus sistemas radicales. Se ha esta- blecido, por ejemplo, que niveles de O2 inferiores a un 10-15% pue- den inhibir el crecimiento de las plantas (Benavides, 1994).
Por otra parte, si bien las propiedades físicas que afectan indirecta- mente el desarrollo radicular, tales como la estructura del suelo, la densidad aparente y la distribución del tamaño de los poros están estrechamente ligadas a las características texturales del suelo, tan- to la estructura, como la densidad aparente y la distribución del tamaño de poros pueden ser alteradas por prácticas de manejo de suelo que conduzcan a procesos de compactación . La compactación del suelo aumenta la densidad aparente y la resistencia mecánica.
Al modificarse estos factores, también lo hace la geometría de los poros, influyendo sobre el número y distribución del tamaño de es- tos, lo que hace disminuir los macroporos y aumentar los microporos.
Efectos derivados de lo anterior son la disminución de la capacidad de aire del suelo, el aumento de la retención de humedad, disminu- ción de la velocidad de infiltración, y la disminución de la difusión de los gases, entre otros factores.
Para un óptimo crecimiento del sistema radicular de las plantas, es vital mantener el suelo, con condiciones físicas favorables que per- mitan una adecuada relación entre el agua y el aire en el suelo, con bajos niveles de resistencia mecánica.
El rango óptimo de contenido de agua para el crecimiento de las plantas ha sido generalmente fijado sobre criterios basados en la humedad aprovechable del suelo (HA). El límite superior de la HA se asocia con la capacidad de campo (CDC), y límite inferior, con el
porcentaje de marchites permanente (PMP). Bajo esta concepción, el riego se realiza cada vez que en el suelo se agota una fracción de la HA.
Letey (1985), investigador de la Universidad de California, USA, propuso un concepto más integrador para el análisis del significado de los aspectos físicos del suelo, de importancia en la producción, y el contenido de humedad del suelo. Definió el rango de humedad aprovechable para las plantas como rango hídrico no limitante (RHNL), este se ubica entre CDC y un porcentaje distinto al punto de marchitez permanente dependiendo de las propiedades físicas del suelo (Figura 3).
Figura 3. Relación generalizada entre el contenido de humedad del suelo y factores restrictivos para el desarrollo del sistema radicular de las plantas,
a medida que aumenta la compactación del suelo (resistencia mecánica).
(Adaptado de Letey 1985).
En un suelo de ciertas características texturales, que presenta baja compactación, y está bien estructurado (figura 3 A), el RHNL se ajusta a la definición clásica del concepto agronómico de HA. A capacidad de campo el agua en el suelo está retenida con baja ener- gía y existe una cantidad suficiente de poros con aire. El crecimien- to de la plantas se detiene cuando se agota una fracción de la hu- medad aprovechable del suelo, por disponibilidad hídrica, sin que la resistencia mecánica sea limitante para el crecimiento radicular, Sin embargo, en la medida que aumentan los niveles de compactación (figura 3 B y 3 C), y se destruye la estructura del sue- lo, disminuye la fracción de macroporos y aumenta la cantidad de microporos. Lo anterior trae asociado a que con contenidos de hu- medad a capacidad de campo se puedan presentar problemas de aireación deficiente. Por el otro extremo, la compactación aumenta la resistencia mecánica del suelo. Lo anterior trae como consecuen- cia una reducción del RHNL para el desarrollo de las raíces de plan- tas, las cuales pueden verse afectadas por una aireación deficiente, cuando el contenido de humedad s cercano a capacidad de campo y/o alta resistencia mecánica cuando el contenido de humedad dis- minuye ligeramente, es decir los efectos de resistencia mecánica se manifiestan bastante antes que el contenido de agua del suelo lle- gue a PMP.
El crecimiento radicular requiere por la tanto una adecuada rela- ción suelo aire en el suelo, asociado a una baja resistencia mecáni- ca. La mantención de estos equilibrios es mucho más compleja en suelos de texturas finas y mal estructurados, o bien, en suelos compactados .
En este tipo de suelos posiblemente la tasa de difusión de oxigeno (TDO) es limitante para el crecimiento de las raíces a CDC (extremo superior del RHNL) por otra parte, la resistencia mecánica que im- pide el crecimiento radical puede ocurrir a contenidos de agua mucho mayores que el valor considerado como limitante para las plantas.
En otras palabras, el RHNL puede ser reducido por pobre aireación y/o alta resistencia mecánica en algunos suelos, (Letey, 1985).
Este boletín, tiene por objetivo entregar una caracterización de las propiedades físicas de los suelos predominantes en las provincias de San Felipe y Los Andes, Región de Valparaíso y presentar estu- dios de casos de control de problemas de asociados a la compac- tación de suelos.
PROPIEDADES FISICAS DE LOS SUELOS
L
a uva de mesa, es el principal cultivo de las provincias de San Felipe y Los Andes, con una superficie total de 11.600 hás (ODEPA, 2002) y representa cerca del 22% de la superficie dedicada la uva de mesa en el país.El cultivo de la uva de mesa en ambas provincias se distribuye en un total de 8 series de suelo diferentes (Cuadro 1). Sin embargo, la serie Pocuro acapara cerca más del 50% de la superficie plantada.
Tomando en cuenta la distribución indicada en el cuadro 1, se se- leccionaron 35 parronales ubicados la la Serie de suelos Pocuro, plantados con las variedades Thompsom Seedless y Flame Seedless, sobre patrón franco. En cada sitio se abrieron tres calicatas y se determinaron las siguientes propiedades físicas: Textura, Densidad aparente, resistencia mecánica a la penetración y macroporosidad.
Cuadro 1. Porcentaje de superficie cultivada por uva de mesa en las diferentes series de suelo
de las provincias de San Felipe y Los Andes.
Serie de suelo Porcentaje
Calle Larga 11,9
Curimón 8,8
Pocuro 65,9
Colunquén 1,98
Asociación La Parva 6,74
Llay-Llay 0,4
Las Chilcas 3,9
Lo Campo 0,77
2.1. TEXTURA DE SUELOS
La textura se refiere al porcentaje de arena limo y arcillas presentes en el suelo.
La textura es una propiedad física imposible de modificar, al menos en términos económicos. Su relevancia está dada por que ella defi- ne en último término otras propiedades físicas, tales como la estructuración del suelo, la densidad aparente, la macroporosidad y la retención de humedad entre otras.
En el Cuadro 2, se presenta la distribución de frecuencia de las dife- rentes clases texturales, para tres profundidades de suelo, determi- nadas en los 35 parronales estudiados.
Del cuadro anterior, se desprende que la clase textural predominan- te en los parronales estudiados es Franco arcillosa (FA). Esta condi- ción se da, sobre el 80% de los casos, en todas las profundidades de suelo consideradas.
Cuadro 2. Distribución de frecuencia de diferentes clase texturales de los 35 parrones estudiados, según profundidad de suelo.
Distribución de frecuencia Profundidad ( cm)
Clase Textural 0-30 30-60 60-90
Arcillosa 0,78 2,92 0,00
Arcillo limosa 0,78 3,51 3,85
Franco arcillosa 81,40 80,12 84,62
Franca 10,85 5,85 0,00
Fraco arcillo limosa 1,55 1,75 0,00
Franco arcillo arenosa 3,10 5,26 7,69
Franco arenosa 1,55 3,51 3,85
2.2. DENSIDAD APARENTE
La densidad aparente se define como la relación entre la masa de suelo seco ( sin agua) y el volumen que ocupa dicha masa de suelo.
Este volumen incluye tanto las partículas sólidas como el espacio poroso existente entre las partículas. Este último está definido en gran medida por la textura de suelo y por el grado de agregación entre las partículas o estructura del suelo.
A diferencia de la textura, la densidad aparente es una propiedad dinámica, que varía con las condiciones estructurales del suelo. El grado de estructuración del suelo puede variar por condiciones de manejo, tales como el paso de maquinaria u otras labores agrícolas.
Por ejemplo, en la medida que la estructura del suelo se destruye por un excesivo paso de maquinaria agrícola, la densidad aparente au- menta. Al contrario, en la medida que se realizan labores de suelo, que tienden a soltarlo, el valor de la densidad aparente disminuye.
La densidad aparente puede servir como un indicador del grado de compactación que tiene el suelo, y su restricción relativa al desa- rrollo radicular de las plantas.
En el Cuadro 3, se presenta un cuadro interpretativo que relaciona la textura del suelo, con la densidad aparente y el grado de restric- ción radicular. De acuerdo a este cuadro, la densidad aparente óp- tima para los suelos de clase textural franco arcillosa (FA), como es el caso e la mayoría e los parronles analizados, debe ser inferior a 1,4 g/cc. Densidades aparentes mayores a este valor podrían afectar el desarrollo radicular, en diferentes grados.
La vid parece ser un cultivo sensible a altos valores de densidad aparente. Trabajos realizados en Sud África muestran que el desa- rrollo radicular de la vid de mesa se ve afectado con valores de densidad aparente superiores a 1,4 g/cc (1.400 kg/m3), como se muestra en la Figura 4.
Cuadro 3. Relación general entre la densidad aparente de el suelo (Da) y el grado de restricción para el crecimiento de raíces, según la textura de el suelo. (Adaptado de NRCS Soil Quality Institute, 2000).
Da que Da que
puede afectar afecta el el desarrollo desarrollo Da ideal de raíces de raíces
Textura de suelo (g/cc) (g/cc) (g/cc)
Arenosa, areno francoso <1,6 1,69 >1,8 Franco arenosa, Franca < 1,4 1,63 >1,8 Franco areno arcillosa <1,4 1,60 >1,75 Franco limosa, limosa <1,4 1,60 >1,75
Franco arcillosa <1,3 1,60 >1,75
Franco arcillo limosa <1,1 1,55 >1,65 Areno arcillosa,
arcillo limosa
(35-45% de arcilla) <1,1 1,49 >1,58
Arcillosa (>45% arcilla) <1,1 1,39 >1,47
Figura 4.
Relación entre la densidad a aparente del suelo y el crecimiento radicular en vides.
(Adaptado de van Huyssteen, 1988).
En la Figura 5, se presenta la distribución de frecuencia de los valo- res de densidad aparente promedio, medidos desde la hilera de plan- tas hasta la entre hilera, en los 35 parronales, en diferentes profun- didades.
Figura 5. Distribución de frecuencia de la densidad aparente del suelo (Da), medido en 35 parronales del Valle de Aconcagua,
a tres profundidades 10, 30 y 60 cm.
De acuerdo a la figura 5, más del 80% de los valores densidad apa- rente, medidas en las diferentes profundidades, son superiores a 1,4 g/cc. Solo el 20% de los suelos tiene valores de densidad aparente óptimos (inferiores a 1,4 g/cc) para el desarrollo de raíces, de acuer- do a la clase textural del suelo, según se señala el cuadro 3. Por otra parte, estudios realizados en Sud África indican que densidades apa- rentes superiores a 1,4 g/cc afectan el desarrollo radicular de algu- nas variedades de vides De lo anterior, se desprende que los suelos analizados presentan restricciones para un adecuado desarrollo radicular de las vides.
El aumento de la densidad aparente va a producir un patrón de cre- cimiento característico de raíces aplanadas, que fue observado en un gran número de calicatas, ubicadas en fisuras del suelo, con una escasa exploración del volumen total del suelo (Figura 6).
De los antecedentes entregados se desprende que las densidades aparentes de los suelos bajo cultivo de parronal son altos, y estarían en un rango que podría afectar el desarrollo del sistema radicular de las plantas. A objeto de tener una idea sobre la magnitud que puede tener el uso prolongado de maquinaria agrícola sobre las pro- piedades físicas del suelo, se tomaron muestras de densidad apa- rente en suelos de características texturales similares (FA) los cuales han permanecido largo tiempo sin cultivo (sitios relictos).
Los resultados obtenidos se presentan en el Cuadro 4.
Figura 6. Raíces creciendo en un suelo con alta densidad aparente, Valle de Aconcagua.
(Foto R. Ruiz).
Cuadro 4. Densidad aperente (g/cc)para diferentes profundidades en suelos no cultivados y suelos cultivados con uva de mesa.
(D.S. indica que existen diferencias estadísticamente significativas a p<0.05, de acuerdo a la prueba T).
Densida Aparente (g/cc)
Profundidad No cultivado Cultivado D.S.
10 1,32 1,46 **
30 1,42 1,48 *
50 1,41 1,45 *
Los valores de densidad aparente medidos en los terrenos no culti- vados son menores que los medidos en terrenos cultivados con parronales lo que se podría interpretar como probable efecto del uso intensivo de maquinaria agrícola. Sin embargo, es necesario destacar que, salvo los primeros 10 cm de suelo, los valores de den- sidad aparente de los suelos no cultivados también son superiores a 1,4 g/cc, lo que se podría atribuir a características estructurales pro- pias de la génesis del suelo.
Lo anterior indica, que en este tipo de suelos es necesario conside- rar una adecuada preparación previo a la plantación.
2.3. RESISTENCIA MECÁNICA A LA PENETRACIÓN
La resistencia a la penetración (RP), es la capacidad del suelo para dificultar al penetración de un cuerpo rígido. Esta propiedad se mide con un instrumento llamado penetrómetro, que mide la presión que ejerce el suelo a que este instrumento lo penetre. La magnitud de esta presión se mide en megapascales, MPa (Figura 7).
Figura 7. Medición de resistencia a la penetración en un perfil de suelo utilizando un penetrómetro.
La RP depende de características del suelo, tales como, textura, es- tructura y del contenido de humedad que este presenta. Mientras más seco está el suelo, mayor es la RP. Para excluir los efectos del contenido de humedad del suelo sobre la RP, las determinaciones se realizaron con el suelo a capacidad de campo, de tal modo que la resistencia mecánica medida se debe solo a efectos de compac- tación.
En el Cuadro 5, se presentan valores interpretativos de resistencia a la penetración medido en condiciones de capacidad de campo (Arshad et al., 1996).
Cuadro 5. Categorización de la resistencia a la penetración. (Adaptado de Arshad, 1996).
Categoría Resistencia (MPa)
Extremadamente baja <0,01
Muy Baja 0,01-0,1
Baja 0,1-1
Moderada 1-2
Alta 2-4
Muy alta 4-8
Extremadamente alta >8
A medida que la RP del suelo aumenta disminuye el crecimiento de raíces de la mayoría de los cultivos, para detenerse completamente con valores cercanos a 3 MPa (Figura 8).
En el caso particular de las vides, el crecimiento radicular comien- za a verse afectado con valores de RP, medidos a capacidad de cam- po, del orden de 1 MPa (Lanyon et al., 2000), y este se detiene con valores de 2 MPa (Myburgh et al., 1996. A, Van Huyssteen, 1983).
En el Cuadro 6, se presenta la distribución de frecuencia de los va- lores de resistencia a la penetración, medidos a capacidad de cam- po, medidos en 35 huertos de San Felipe y Los Andes, en diferentes profundidades de suelo.
Figura 8. Desarrollo radicular y resistencia a la penetración. (Adaptado de Taylor y Gardner, 1963).
Cuadro 6. Distribución de frecuencia (%) de los valores de resistencia a la penetración (RP, MPa),
medidos a diferentes profundidades.
Distribución de frecuencia (%) RP ( Mpa) 10-20 20-30 30-40 40-60 60-80
<0,6 3 3 3 6 3
>0,6-0,8 12 8 11 9 17
>0,8-1 38 25 43 47 37
>1,0-1,2 26 28 23 28 30
>1,2-1,4 18 22 11 3 10
>1,4-1,6 3 6 3 3 3
>1,6 0 9 6 3 0
Entre los 10 y 20 cm de profundidad, el 47 % de las mediciones pre- sentó valores de RP superiores a 1 MPa. Este porcentaje aumenta a 65% en la estrata 20-30 cm. Entre 30 y 40 cm de suelo, el 43% de los valores de RP supera 1 MPa. En las últimas estratas, bajo los 40 cm, los porcentajes de mediciones sobre 1 MPa, tienden a disminuir.
De lo anterior se desprende, que un alto porcentaje de los suelos analizados presenta un grado de compactación elevado, el cual tie- ne un efecto negativo sobre el desarrollo de las raíces, con valores de RP que superan 1 MPa. La mayor compactación se encuentra entre 20 y 40 cm de profundidad.
2.4. MACROPOROSIDAD
La macroporosidad de los suelos representa la fracción del volumen de suelo más relevante en lo referente al intercambio gaseoso, y corresponde al espacio poroso que contiene aire cuando el suelo está con un contenido de humedad a capacidad de campo.
Un suelo se considera anegado cuando el 93% de la porosidad total esta ocupada por agua, limitando seriamente la oxigenación de las raíces. Desde el punto de vista del desarrollo radicular, Dexter (1988) plantea como valor límite, un 10 a 15 % de macroporos, para per- mitir una adecuada respiración e intercambio de oxígeno y dióxido de carbono del suelo con la atmósfera.
En el caso de la vid Richards (1985) y Langon et al, (2004), señalan que las raíces tienen un adecuado crecimiento con macroporosidades por sobre el 15%. Investigaciones realizadas por Ruiz (2005), mues- tran que la densidad radicular aumenta al aumentar la macroporo- sidad del suelo (Figura 9).
Figura 9. Relación entre la macroporosidad del suelo (%) y la densidad radicular (Nº de raíces/400 cc de suelo),
en vides de mesa cv. Thompson Seedless (Ruiz 2005).
Por otra parte, trabajos realizados por INIA en el Valle de Aconcagua (Selles et al, 2003) muestran que los parronales con un mayor desa- rrollo radicular son más productivos (Figura 10).
Figura 10. Relación entre rendimiento (cajas de 8,2 kg/ha) y número de raíces finas en vid de mesa, cv.
Thompson Seedless (Selles et al, 2003).
En la Figura 11, se presenta la distribución de frecuencia de la macro- porosidad que presentan los suelos de en 35 parronales analizados.
Figura 11. Distribución de frecuencia de la macroporosidad del suelo (MP,%) en diferentes
estratas de suelo (10, 30 y 60 cm) en 35 parronales del Valle de Aconcagua.
Más del 70% de los valores de MP medidos en las diferentes estratas presentan valores inferiores al 15%. Esta situación es más compleja a los 30 cm de profundidad, donde alrededor del 58% de los valo- res es inferior al 12%. Esta estrata coincide con los mayores valores de resistencia a la penetración, como se observó en el cuadro 6.
En resumen, las condiciones de macroporosidad evaluadas son bajas presentando un gran porcentaje de valores bajo el rango considerado como crítico para un adecuado desarrollo radicular de las vides (15%).
2.5. CONCLUSIONES
• Del estudio de 35 parronales se deprende que la mayor parte de los suelos presentan texturas franco arcillosa, con condiciones físicas que presentan limitaciones para el desarrollo radicular de las vides desarrolladas sobre su propio pie (franca).
• Más del 80% de las densidades aparentes medidas, independiente de la profundidad, presentan valores superiores a 1,4 g/cc, y un alto porcentaje presento valores de RP superiores a 1MPa, valo- res considerados como críticos para el desarrollo de raíces de vitis vinifera.
• Los altos valores de densidad aparente traen asociados la dismi- nución de la macroporosidad del suelo, valores son inferiores a 15%, lo que se traduce en una baja capacidad de aireación y oxigenación del suelo, lo que va a producir una disminución de la actividad de las raíces y, consecuentemente, un menor creci- miento de éstas, un menor volumen de suelo explorado, una menor absorción de agua y nutrientes. El pobre crecimiento radicular se verá reflejado en un escaso crecimiento de la parte aérea y un decaimiento productivo.
Gabriel, acá hay problemas de redacción
• Las condiciones señaladas indican la necesidad de tener prácti- cas de manejo de suelo que alivien o mitiguen estas condiciones restrictivas de suelos y técnicas de manejo de riego que permitan mantener un adecuado equilibrio agua aire en el suelo.
CONTROL DE LA COMPACTACIÓN
C
omo se ha señalado en el capítulo anterior, los suelos del Valle de Aconcagua presentan niveles de compactación que pueden afectar el desarrollo de las raíces de las vides. Inclu- so se pudo detectar que suelos que no han sido cultivados presen- tan valores altos de densidad aparente.Lo anterior, señala que la subsolación debiera ser una práctica a utilizar como parte de las labores de preparación de suelo previo a realizar una plantación o bien como una práctica de mantención, de las propiedades físicas del suelo, una vez que las plantaciones ya se encuentran realizadas.
No obstante lo anterior, para tomar una buena decisión respecto de las necesidades del subsolado en un predio en particular, es reco- mendable realizar previamente una evaluación de las propiedades físicas de los suelos (densidad aparente, macroporosidad y resisten- cia mecánica) del sector a plantar, para ver si la labor es requerida y hasta que profundidad se debiera subsolar.
A continuación, se presentan resultados de estudios de casos de con- trol de la compactación de suelos realizados por INIA en el Valle de Aconcagua.
3.1. SUBSOLADO PRE PLANTACIÓN
Una buena preparación de suelo previa a la plantación del parronal es fundamental para el desarrollo posterior de las plantas y la man- tención de su productividad.
Entre los beneficios del subsolado se encuentra:
• Aumento de la profundidad efectiva de los suelos.
• Aumento de la macroporosidad y de las condiciones de aireación del suelo.
• Disminución de la resistencia mecánica de los suelos.
• Disminución de la densidad aparente.
Para realizar en forma adecuada los subsolados de pre plantación se requiere contar con tractores a oruga de alta potencia y capaci- dad de tracción, del tipo D9 o D10, para poder realizar una labor en suelo seco y a una profundidad de trabajo entre 0,7 a 1 metro, con dos puntas, separadas a 0,8 m o menos, según la necesidad (Figura 12).
Figura 12. A la izquierda tractor orugas D9.
A la derecha punta del subsolador
El subsolado actúa generando una de ruptura de los agregados del suelo, que a su vez genera nuevos espacios porosos. La efectividad del subsolado depende fundamentalmente de la profundidad de la labor y del contenido de agua que presente el suelo a la hora de efectuarla. Para que se produzca la adecuada ruptura del suelo es fundamental tener un contenido de agua bajo, por lo cual es reco- mendable hacer esta labor a fines de verano. Por otra parte, es im- portante efectuar un control de la efectividad de la labor para ver la rotura del suelo y decidir la distancia en que se va a realizar una pasada de otra
La efectividad del subsolado se puede aumentar, agregando en la punta del subsolador un par de alas, que permitan aumentar la ca- pacidad de ruptura del suelo (Figura13).
Figura 13. Alas agregadas en la punta de un sobsolador.
En efecto, Investigaciones realizadas en Inglaterra muestran que el uso de alas en los subsoladores genera mayores valores de ruptura (Figura 14). Los mayores niveles de ruptura en profundidad, se ob- tuvieron con alas altas de mayor tamaño (400 a 450 mm de ancho y 100-120 cm de altura de ala, respecto de la horizontal).
Figura 14. Patrones de subsolado con ala (ruptura amplia) y sin alas (ruptura angosta) para un metro de profundidad
de trabajo. (Adaptado de DEFRA, 1994).
En el Cuadro 7, se presenta el efecto que se logra mediante un subso- lado realizado con un tractor a oruga D9, con una punta de 1 m de profundidad, con líneas de ruptura cada 0,8 m una de otra, en un suelo de la serie Pocuro, Valle de Aconcagua.
Cuadro 7. Propiedades físicas de suelo antes y después de subsolar con un tractor a orugas D9. Suelo serie Pocuro, Valle de Aconcagua.
(Valores medidos con el suelo a capacidad de campo).
Antes de subsolar
Densidad aparente Macroporosidad Resistencia a la (g cc-3) (%) penetración (Kpa) Profundidad Promedio Desviación Promedio Promedio Desviación
(cm) estándar estándar
10 1,50 0,05 12,08 1.417 109
30 1,47 0,02 13,52 1.592 110
50 1,50 0,08 11,70 1.635 79
70 1,45 0,02 15,12 1.515 118
90 1,40 0,07 17,85 1.607 82
Después de subsolar
Densidad aparente Macroporosidad Resistencia a la (g cc-3) (%) penetración (Kpa) Profundidad Promedio Desviación Promedio Promedio Desviación
(cm) estándar estándar
10 1,41 0,02 16,99 1.054 104
30 1,40 0,05 18,05 1.087 151
50 1,40 0,02 17,86 1.087 149
70 1,42 0,01 16,89 1.005 145
90 1,40 0,06 17,51 1.325 167
Previo a la labor de subsolado, las densidades mayores se presentan a los 50 cm de profundidad indicando la presencia de una estrata compactada. Las macroporosidades varían entre 11,70% y 12,08%
y la resistencia a la penetración entre 1.417 y 1.635 Kpa en la mis- ma estrata. Luego de subsolado, se puede apreciar una clara dismi- nución de los valores de densidad aparente y de resistencia a la penetración especialmente en la zona compactada (50 cm).
Además, se observa un aumento del porcentaje de macroporosidad.
Todo lo anterior señala que la labor de subsolado permite romper las estratas compactadas, mejora las propiedades físicas del suelo haciendo menos restrictivo el crecimiento radicular, hasta por lo menos 70 cm.
Sin embargo, tan importante como realizar el subsolado, es la man- tención de la condición generada, una vez que se ha establecido el parronal.
Para evaluar el efecto de largo plazo de la labor de subsolado pre plantación, en la misma serie de suelos, se realizaron mediciones de propiedades física de suelo, en parronales establecidos, a los dos, cinco y ocho años después de realizado el subsolado. En el Cuadro 8, se presenta la evolución presentada por la densidad aparente del sue- lo, la macroporosidad y la resistencia a la penetración promedio de las estratas 30 a 70 cm de profundidad. De acuerdo a lo que se obser- va en este cuadro, hasta cinco años después de subsolado, las dife- rentes propiedades físicas se mantienen con valore bajos, respecto del valor medido en el suelo sin subsolar (año 0), y en un rango con- siderado adecuado para el desarrollo de las raíces, según se explicó en el capítulo anterior. Sin embargo, la medición correspondiente al año ocho presenta valores de densidad aparente que se acercan a los valores iniciales, lo que podría estar indicando la existencia de pro- cesos de recompactación. Esto indica, que a pesar de que se realiza una labor de subsolado, es necesario mantener prácticas de manejo de suelo que puedan mitigar estos efectos.
Cuadro 8. Valores de densidad aparente (Da g/cc), macroporosidad (%) y resistencia a la penetración (Kpa), medidos antes de subsolar
y dos, cinco y ocho años después de realizado el subsolado (valores promedio entre 30 a 70 cm).
Densidad Macroporosidad Resistencia a la Años aparente (g cc-3) (%) penetración (Kpa) después de Prom. Desv. Prom. Desv. Prom. Desv.
subsolado estándar estándar estándar
0 1,46 0,01 14,06 2,51 1.553 88
2 1,39 0,04 18,61 2,57 1.095 141
5 1,35 0,02 14,6 0,97 1.252 147
8 1,43 0,02 15,12 1,97 - -
3.2. SUBSOLADO POST PLANTACIÓN
.
Se demostró en el punto anterior que una labor de subsolado pre plantación es muy beneficiosa como mejoradora de condiciones limitantes de suelo, a lo menos en los primeros años, de desarrollo de los parronales.
Sin embargo, en algunas situaciones, ya sea por recompactación o bien por que no se realizó un subsolado pre plantación, los suelo de parrones establecidos presentan limitaciones para el desarrollo de las raíces, por lo que es necesario realizar labores de subsolado en los parrones establecidos.
Dado que el subsolado se realiza bajo de la estructura del parrón, los tractores, de ruedas de goma u oruga, que se utilizan son de tamaño y potencias muy inferiores a los que se ocupan en los traba- jos pre plantación. Los tractores del tipo frutero a orugas tienen ma- yor tracción que los tractores de ruedas de goma, y permiten inclu- so tirar hasta dos puntas (Figura 15).
Gabriel, acá hay problemas de redacción
Figura 15. (Izquierda), tractor con ruedas de goma haciendo labor de subsolado, con subsolador de una punta. (Derecha), tractor a orugas
realizando labores de subsolado, con un implemento de dos puntas (Valle de Aconcagua).
El brazo y la punta del subsolador de post plantación son diferentes en relación al ancho y filo que presentan los subsoladores utilizados en labores de pre plantación. Los subsoladores de post plantación son más delgados con filo, de tal manera que al cortar el suelo, y jun- to con ello raíces, no provoquen graves daños a estas últimas. Existen muchos modelos de subsoladores, los cuales van acoplados a los tres puntos del tractor (Figura 16). Dentro de estos existen modelos que en su punta tienen un ala vibratoria, que va conectada al toma de fuerza del tractor, que al desplazarse aumenta la ruptura de suelo.
Figura 16. (Izquierda), subsolador de una punta conectado a los tres puntos del tractor. (Centro), un modelo de subsolador con alas
vibratorias. (Derecha), subsolador de tres patas para ser tirado por tractor a oruga. Nótese las alas de la punta central.
La mejor época par realizar esta labor, es a principios de otoño, dejando secar el suelo después de la cosecha de la uva, para que alcance contenidos de humedad que permitan una adecuada frac- tura del suelo. En general es recomendable subsolar por un lado de la planta, y en la temporada siguiente el otro lado. Una vez realiza- do el subsolado, también es conveniente regar, para que exista un mejor contacto entre el suelo subsolado y las raíces, y favorecer el crecimiento de las nuevas raíces que se radicular que e produce desde las raíces amputadas.
A objeto de evaluar el efecto del subsolado post plantación, en el otoño de 1997, en el Valle de Aconcagua, se realizó un ensayo en parronales decaídos, en el cual se evaluó el efecto de esta labor sobre las propiedades físicas del suelo y la posterior recuperación de las plantas, en cuanto a desarrollo de raíces y crecimiento vegetativo. El subsolado se realizó con un tractor a oruga con dos puntas, las cuales penetraron adecuadamente hasta 50 cm de pro- fundidad. El subsolado se realizó solo por un lado de la planta.
Los efectos del subsolado sobre las propiedades físicas del suelo se presentan en el Cuadro 9.
Cuadro 9. Densidad aparente (Da, g/cc), Macroporosidad (MP, %) y resistencia mecánica del suelo (RP, kPa).
Da (g/cc) MP% RP(kPa)
Subsolado Subsolado Subsolado
Prof. Sin Con Sin Con Sin Con
10- 40 1,49** 1,42 10,98 14,06* 1636,10 620,80**
** Indica que existen diferencias significativas entre los propiedades físicas de suelo subsolado y no subsolado (p<0.05), según prueba t.
Al otoño siguiente se realizó un conteo de raíces finas en plantas subsoladas y en plantas no subsoladas (Figura 17). La plantas que fueron subsoladas presentaron más raíces finas (800 raíces fina/m2 de suelo) que las plantas no subsoladas (500 raíces finas/m2 de sue-
Gabriel, acá hay problemas de redacción
lo), respondiendo a las mejores condiciones físicas del suelo y afec- to de poda de raíces producido por el subsolador. que las plantas no subsoladas,
En el curso de los años después del subsolado (Figura 18), el peso de poda de las plantas sometidas a subsolado, presentó una clara tendencia a la recuperación, llegando al tercer año a un peso pro- medio de poda del orden de 3 kg de materia seca por planta (kgMS/
pl). Las plantas no subsoladas de poda presentaron un peso de poda cercano a los 2,5 kgMS/planta
Figura 17.
Efecto del subsolado sobre el desarrollo de raíces finas (Nº raíces/m2 de suelo), un año después de realizada la labor.
Thompson Sedles.
Valle de Aconcagua.
Figura 18. Evolución del peso seco del material de poda en plantas decaídas subsoladas y no subsoladas durante tres
años después de subsolar. El año 0, corresponde al año de subsolado. Thompson Seedless. Valle de Aconcagua.
Lo anterior muestra el efecto positivo de la subsolación sobre el mejoramiento de las propiedades físicas del suelo, manifestado a través de la disminución de la densidad aparente, aumento de la macroporosidad y disminución de la resistencia mecánica a la pe- netración. Existe una recuperación de las plantas, tanto a nivel radicular como de crecimiento vegetativo, sin embargo esta última no es inmediata, tomando dos a tres temporadas.
3.3. CAMELLONES
Otra forma de controlar los problemas de compactación de suelos en parronales establecidos, especialmente en plantas sobre pie fran- co, es mediante la confección de camellones de entre 40 a 60 cm de alto, y un ancho de 1 m (0,5 m a cada lado de la planta), en parti- cular en suelos delgados o de baja permeabilidad en el subsuelo.
El camellón permite general un volumen de suelo suelto, donde se pueden desarrollar las raíces de las plantas.
Los camellones se pueden construir con una pala de cola, acumu- lando el suelo superficial, restos de hojas y de poda en torno a la hilera de plantación (Figura 19).
Figura 19. (Izquierda), pala de cola confeccionando un camellón en patronal establecido*. (Derecha), camellón construido.
*Foto gentileza Sr. Martín Silva, Exportadora Subsole.
Para mantener las propie- dades físicas del camellón, evitando la compactación superficial es conveniente anualmente agregarle ma- teria orgánica, de tal ma- nera que esta se comporte como un mulch que prote- ja la superficie del suelo y se valla degradando con el tiempo, mejorando las condiciones superficiales del suelo por aumento de la macroporosidad y acti-
Figura 20. Mulch de paja protegiendo el camellón (Valle de Aconcagua).
Figura 21. (Izquierda), Picador de sarmiento con sinfín en la parte posterior, para acumular los residuos de poda
en el camellón. (Derecha), Sarmiento distribuido sobre el camellón con la picadora, actuando
como mulch (Valle de Aconcagua).
vidad biológica del suelo. El material a utilizar puede ser por ejemplo paja de trigo (Figura 20), o bien, el mismo sarmiento proveniente de la poda, picado o triturado, que se va colocando sobre el camellón.
Para ello se puede utilizar una picadora de sarmientos, que en su parte posterior se le ha adosado un tornillo sin fin que va depositando los residuos de poda sobre el camellón (Figura 21).
Mediciones de densidad aparente en camellones protegidos con mulch presentaron una baja densidad aparente en los primeros 30 cm de suelo, hasta a lo menos 4 años después de su estableci- miento, como se muestra en la Figura 22.
Evaluaciones realizadas por INIA en parrones de- caidos en el Valle de Aconcagua, muestran que las mejores condiciones físicas del suelo, producto
Figura 22. Densidad aparente en camellones, cuatro años después de su construcción. Hasta los 30 cm el suelo mantiene una densidad aparente inferior
a 1,3 g/cc. La profundidad 30-50 cm corresponde a la del suelo original.
Valle de Aconcagua, Fuente INIA.
Figura 23.
Evolución del peso de poda de plantas de la variedad Flame Seedless, sobre su propio pie, con y sin camellón.
Año 0, corresponde al año de confección de los camellones.
del camellón, se reflejan en un incremento en el número de raíces finas y en el peso del material de poda. A los tres años de establecido el camellón, plantas de variedad Flame Seedless, sobre pie franco, pre- sentaron una densidad de raíces de 1.100 raíces finas/m2 de suelo, mien- tras que las plantas sin camellón presentaron en promedio 800 raíces finas/m2 de suelo. También el efecto del camellón se reflejó en el peso de poda, donde las plantas bajo este sistema presentaron un mayor peso de poda que las plantas sin camellón (Figura 23). Esto fue particu- larmente claro después de tres años de establecido los camellones.
Otras experiencias realizadas por INIA en el valle Aconcagua mues- tran que el uso de algún tipo de mulch sobre los camellones es de gran importancia para lograr en mejor forma los efectos positivos de este sistema de manejo sobre plantas francas. Durante tres años se llevó a cabo un ensayo donde se comparó el efecto del camellones con y sin mulch, sobre el desarrollo de raíces y peso de poda en la variedad Thompson Seedless y Flame Seedless, ambas sobre pie fran- co. Se utilizaron diferentes tipos de mulch: aserrín, cama de pavo, paja de trigo, plástico y viruta de madera.
En la Figura 24, se presenta el efecto del uso de mulch sobre el desarrollo de raíces en cv Thompson Seedles y Flame Seedless. To- dos los tratamientos con mulch presentaron un mayor número de raíces finas por metro cuadrado de suelo respecto del testigo sin mulch. El mayor número de raíces finas se presentó en los primeros centímetros de suelo. Además, bajo condiciones de mulch aumen- taron los carbohidratos de reserva en las raíces (Figura 25).
Figura 24.
Efecto del mulch sobre el desarrollo de raíces en vides de mesa cv.
Thompson Seedless (superior) y
Flame Seedless (inferior), sobre pie franco.
T0: testigo sin mulch;
T1: mulch de aserrín;
T2: mulch de cama de pavo;
T3: mulch de paja de trigo;
T4: mulch plástico;
T5: mulch de viruta, (Fuente INIA).
El efecto positivo del uso de mulch también se reflejó en el peso de poda de la plantas. El peso de poda fue mayor en las plantas bajo condiciones de mulch, tanto en la variedad Flame como Thompson Seedless (Figura 26).
Figura 25. Carbohidratos de reserva (%) medidos en raíces de la variedad Thompsom Seedless y Flame
Seedless sobre pie franco. Las mediciones se realizaron dos años después de haber
iniciado los tratamientos de mulch.
Figura 26. Peso de materia seca de poda en las variedades Thompson y Flame Seedless, sobre patrón franco, dos años después de iniciado el tratamiento de mulch sobre los camellones.
3.4. CONCLUSIONES
Los trabajos realizados por INIA en el valle de Aconcagua, se reali- zaron en las variedades Thompson Seedless y Flame Seedless, en pie franco. De acuerdo a los resultados obtenidos se puede con- cluir.
• El subsolado de prepalantación, realizado con tractores de gran potencia (D9 a D10) es una labor indispensable para lograr un buen establecimiento de los parronales en suelos que presentan niveles de compactación elevados. Los efectos del subsolado se mantienen a lo menos hasta cinco años después de realizada la labor.
• El subsolado de post plantación provoca una disminución de la compactación de suelos, lo que se refleja en un mayor desarrollo radicular y un mayor peso de poda de las plantas, sin embargo, esta recuperación se produce a los dos años de iniciada la labor.
• La confección de camellones en suelos con problemas de compac- tación y el uso de mulch, permite mantener adecuadas condicio- nes físicas de suelo en los primeros 30 cm de profundidad, favo- rece el desarrollo radicular de las plantas, la acumulación de carbohidratos de reserva y el vigor de las plantas.
PRÁCTICAS DE MITIGACIÓN DE LOS EFECTOS DE COMPACTACIÓN
P
arte de los efectos de compactación de suelos en los parronales establecidos se puede atribuir all uso intensivo de maquinaria agrícola. En promedio, durante la temporada se realizan en- tre 20 y 30 pasadas de maquinaria, entre las labores de aplicación de herbicidas, aplicación de hormonas, controles fitosanitario y la- bores de cosecha.Par cuantificar el orden de magnitud del paso de la maquinaria agrí- cola sobre la compactación de suelos, en 35 parronales del Valle de Aconcagua, ubicados en la Serie de Suelo Pocuro, se realizaron deter- minaciones de densidad aparente y resistencia mecánica a la pene- tración en la hilera de plantas y en la huella de circulación de la maquinaria, a diferentes profundidades. Todas las determinaciones se realizaron con el suelo en condiciones de capacidad de campo.
En el Cuadro 10, se presenta el porcentaje de valores de densidad aparente superiores a 1,4 g/cc en la huella de paso de la maquinaria y en la hilera de plantas. En la primera estrata (10 cm) el 87,5% de los valores medidos es superior 1,4 g/cc, en tanto que en la hilera de plantas solo el 64% supera este valor. Se observan también dife- rencias a 30 cm de profundidad, donde el 87% de los valores de Da medidos en la huella de la maquinaria a superan 1,4 g/cc, en tanto que en la hilera de plantas solo el 74% supera este valor. A 60 cm de profundidad no se observa ninguna diferencia entre ambas posi- ciones.
Cuadro 10. Porcentaje de de valores de densidad aparente superiores a 1,4g/cc sobre la huella de la maquinaria y en la hilera de plantas, en
diferentes profundidades de suelo. (Valle de Aconcagua).
Profundidad (cm) Huella de maquinaria Hilera de plantas
10 87,5 64
30 87,0 74,0
60 70,0 74,0
Cuadro 11. Porcentaje de de valores de resistencia mecánica superiores a 1 MPa sobre la huella de la maquinaria y en la hilera de plantas, en
diferentes profundidades de suelo. (Valle de Aconcagua).
Profundidad (cm) Huella de maquinaria Hilera de plantas
10 73,7 16,6
30 61,1 10,5
40 36,8 16,7
60 26,3 11,1
Una situación similar ocurre con la resistencia mecánica a la pene- tración (RP). En el Cuadro 11, se presente el porcentaje de valores de RP que supera 1 MPa, valor considerado como límite para un adecuado desarrollo radicular de las vides.
En l cuadro se puede observar que hasta los 30 cm de profundidad, en la huella de paso de la maquinaria sobre el 60% de los valores de RP medidos supera 1 MPa. A mayores profundidades sobre el 25
% de los valores medidos supera 1MPa. En la hilera de el porcentaje de valores que supera 1 MPa es considerablemente menor.
De los cuadros anteriores se desprende, que el efecto de compacta- ción, por paso de maquinaria se manifiesta hasta los 30 a 40 cm de profundidad de suelo.
Este fenómeno se produce por que el suelo no es capaz de soportar la carga a la cual es sometido por el paso de la maquinaria. En otras palabras, cuando la presión ejercida sobre el suelo sobrepasa un
determinado valor resistencia mecánica, la estructural colapsa. El riesgo de compactación aumenta cuando la labores se realizan con altos contendidos de humedad, en suelos recién regados por ejem- plo. En efecto un factor determinante en la magnitud de la compactación tiene que ver con el contenido de humedad del sue- lo, ya que al aumentar el contenido disminuye su capacidad de so- portar carga.
En términos generales, el paso de la maquinaria agrícola produce dos tipos de compactación, una compactación superficial y una subsuperficial. La compactación superficial es función de la presión de contacto que realizan las ruedas de las maquinas al pasar sobre el suelo (es el caso de las mediciones realizadas a 10 cm en los cuadros 10 y 11). Esta compactación superficial puede producir una disminución de las condiciones de infiltración del agua en el suelo, provocando anegamientos temporales al escurrir el agua de los emisores desde la platabanda de plantación, especialmente cuando estas están mal construidas o las descargas de los goteros es muy alta (Figura 27).
Figura 27. Acumulación de agua proveniente de los emisores en la huella de circulación de la maquinaria.
La compactación subsuperficial producto del paso de de la maqui- naria por otra parte puede alcanzar hasta 30 a 40 cm de profundi- dad, provocando una zona de baja macroporosidad, malas condi- ciones de aireación, afectando el desarrollo radicular de las plantas en esta zona.
Un factor complementario a los sistemas de control de compactación de suelos ya señalados, como es uso del subsolado o del acamellona- miento, son consideraciones respecto de la maquinaria agrícola que se utiliza.
No existen trabajos específicos en el Valle de Aconcagua sobre el impacto de la maquinaria agrícola en los niveles de compactación de suelos. Sin embargo, antecedentes de la literatura que entregan algunas indicaciones pueden ser útiles a considerar.
Los aspectos en relación a la compactación de suelos tiene que ver con el peso de la maquinaria utilizada, la presión y tipo de neumá- ticos de los neumáticos, el contenido de humedad del suelo, entre otros factores.
La compactación subsuperficial tiene que ver con el peso de la ma- quinaria, en particular con el peso por eje, es decir con el peso total de la maquinaria, dividido por el número de ejes que posee. Mien- tras mayor es el peso por eje que soporta la maquinaria, mayor es el efecto de compactación en profundidad, lo que se muestra gráfica- mente en la Figura 28.
La bibliografía señala que valores de peso por eje de sobre 10 ton, generan en todos los casos, compactación que influyen hasta 50 cm de profundidad o más, si el suelo se encuentra húmedo a capacidad de campo. En suelos secos es menor el efecto de la compactación con el mismo peso por eje. Sin embargo, estos antecedentes son muy dispares. En la literatura se indica que con valores de peso por eje sobre 6 ton se comienza a producir compactación de suelos, y
con valores hasta 5 ton por eje ya no existirían efectos de compac- tación subsuperficial. Otros antecedentes señalan como valores lí- mites de peso por eje 2,5 ton para suelos susceptible de compactarse y 3,5 ton para suelo más resistentes a la compactación. Además La magnitud de peso por eje depende de la humedad de suelo, ya que suelos húmedos soportan menos carga que los suelos secos.
Por otra parte, el número de pasadas de la maquinaria afecta la compactación subsuperficial. El tráfico repetido de máquinas, in- cluso de bajo peso por eje, induce compactación con un efecto que puede perdurar por largo tiempo.
En relación a la compactación superficial del suelo, la literatura se- ñala que la presión de contacto rueda/suelo, es una causa del au- mento de la densidad aparente del suelo en superficie (primeros 5 a
Figura 28.
Efecto de diferentes cargas por eje sobre nivel de influencia de la compactación de suelo.
(Adaptado de Diuker, 2004).
10 cm). La presión de contacto se refiere a la presión que ejerce el neumático de las máquinas sobre la superficie del suelo. La literatu- ra señala que presiones de contacto por sobre 15 psi (libras/pul2) o 105 kPa provocarían problemas de compactación superficial en sue- los susceptibles y 200 kPa en suelos resistentes a la compactación.
La presión de contacto es normalmente es 1 a 2 libras superior a la presión de aire de los neumáticos, debido a la rigidez de estos. Sin embargo, la mejor forma para determinar la presión de contacto es cuantificando la carga por cada rueda, y dividirla por el área de contacto con el suelo.
Presiones en exceso de los neumáticos pueden entonces acrecentar los problemas de compactación superficial Estudios experimentales, realizados en cultivos anuales muestran que la compactación super- ficial disminuye significativamente al reducir la presión de los neu- máticos de la maquinaria. Por ejemplo, se señala que el porcentaje de emergencia de cebada aumenta en 44%, al disminuir la presión de los neumáticos de 220 a 90 kPa (32 a 13 psi).
Sin embargo, la disminución de la presión de los neumáticos redu- ce solo los efectos de compactación superficial, no se reduce los efectos de compactación en profundidad, ya que esta está determi- nada esencialmente por la carga por eje, es decir por el peso de la máquina distribuida en el número de ejes que esta dispone, como se muestra en el ejemplo de Cuadro 21.
Cuadro 21. Efecto de la presión de los neumáticos sobre la compactación de suelo, frente a un mismo peso por eje (3,6 Ton).
Presión Presión ejercida Presión ejercida inflado (psi) (psi) a 30 cm de (psi) a 50 cm de profundidad profundidad
35 28 11
12 18 11
Psi, libras/pulgada2. (Adaptado de Diuker, 2004).
También el tipo de neumático puede tener efectos en la reducción de la compactación. Neumáticos radiales, que son más deformables aumentan el área de contacto rueda/ suelo, reduciendo la presión ejercida sobre el suelo.
De los señalado en los párrafos anteriores se desprende que el uso de maquinaria agrícola puede tener efectos tanto sobre la compactación superficial como sobre la compactación subsu- perficial.
Para disminuir la compactación superficial producida por el paso de la maquinaria se pueden considerar medidas tales como:
a) Reducir la presión del neumático a lo mínimo posible.
b) Utilizar neumáticos de gran diámetro para aumentar el largo de la huella de rodado.
c) Utilizar neumáticos radiales, que son más deformables que los neumáticos comunes.
Para reducir la compactación subsuperficial que producen las má- quinas es necesario reducir el peso por eje por eje, ya sea utilizan- do máquinas más livianas o aumentando el número de ejes.
4.1. CONCLUSIONES
• El paso de maquinaria agrícola provoca compactación de suelo en los parronales del Valle de Aconcagua, lo que se manifiesta por mayores valores de densidad aparente y resistencia a la pe- netración, hasta 30 a 40 cm, en la huella de paso de la maquina- ria agrícola.
• El peso por eje de la maquinaria utilizada es un factor determi- nante en la profundidad de la compactación, en tanto que la compactación superficial depende de la presión que ejerce la rueda sobre el suelo.
• Para el caso específico del Valle de Aconcagua se requiere reali- zar investigaciones específicas que permitan determinar las car- gas máximas por eje y las presiones de neumáticos más adecua- das para los suelos existentes en el valle.
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