La posibilidad de satisfacer los requerimientos hídricos del cultivo dependerá de las características de funcionamiento del suelo

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Texto completo

(1)

La posibilidad

de satisfacer los

requerimientos

hídricos del

cultivo

dependerá de las

características de

funcionamiento

del suelo

(2)

Grandes Llanuras de Clima Templado

Llanura Chaco-pampeana

Loess

Material originario transportado por el viento y depositado sobre una gran falla

tectónica en el Cuaternario

(3)

A N D E S A T L Á N T I C O

(4)

ASOCIACION DE SUELOS REGION PAMPEANA Argiudoles Vertisoles Natracuoles Hapludoles thaptos Hapludoles énticos Calciustoles Petrocálcicos INTA

(5)

RED DE DRENAJE DE LA REGIÓN

PAMPEANA

(6)

Mineral

M.O.

Agua

Aire

Suelo

agrícola

(7)

.

Limo

0.05 – 0.002 mm

Arcilla

< 0.002 mm

Arena

2.00 – 0.05 mm

(8)

3.000.000 a 8.000.000 9.0.x1010 < 0.002 Arcilla 450 5.7x106 0.05 – 0.002 Limo 230 7.2x105 0.10 – 0.05 Arena muy fina 90 4.6x104 0.25 – 0.10 Arena fina 45 5.7x103 0.50 – 0.25 Arena media 25 7.2x102 1.00 – 0.50 Arena gruesa 10 102 2.00 –1.00 Arena muy gruesa Superficie Específica (cm2.g-1) Nº de partículas por gramo Diámetro aparente (mm) Fracción

Diámetro, Número de partículas por gramo y Superficie

específica por gramo en relación a la fracción textural

(9)

Cosentino (1999)

• suelos franco limosos pampeanos

• > 50 % limo fino (2 – 20 um)

• Fitolitos

(10)

Textura y mecanismos de agregación

Arenosos

< 15 % arcilla

Arcillosos

> 35 % arcilla

Francos

15 – 35 % arcilla

Agregación

biótica

Agregación

abiótica

Agregación

abiótica

y biótica

(11)

DENSIDAD

APARENTE

Masa Vol

POROSIDAD

TOTAL

1 - DA Dp (2,65 g.cc-1)

PT = 58 %

PT = 47 %

DA = 1,12 g.cc

-1

DA = 1,40 g.cc

-1 Vol = 250 cc

280 g

350 g

A

AC

C

(12)

VALORES ORIENTATIVOS (altos) DE DA

g.cm-

3

Textura Fina (arcillosos a franco arc.)...

1,3

Textura media (franco a franco limoso)...

1,4

(13)

Variación de la porosidad total con la densidad aparente del suelo

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.3 DA (gr/cc) PT (cc/cc) (adaptado de Rusell, 1977) 0 5 10 15 20 25 1.24 1.52 > 1.2 0.1 -1.2 0.006 -0.1 < 0.006 Volumen de poros como porcentaje del vol.

total

%

DA(gr.cm-3)

(mm)

PT: 0.53 PT: 0.42

Efecto de la densificación del

suelo sobre la porosidad total

y la distribución de tamaños

(14)

POROSIDAD

geometría

estabilidad

(15)

Entrada y Distribución

Macroporos

Almacenamiento Disponible

Mesoporos

Almacenamiento

No Disponible

Microporos

(16)

h

h

agua

h =

---2 TT * cos.æ

P * g * r

h = 15

r

r(

ø

) = 15

h(m)

(17)

0.001 0.01 0.1 1 10 100 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 0,2 ì 30 ì

textura

estructura

Factores

bióticos

Diámetro ì Ø (bares) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Ar ernoso Franco

arenoso Franco Francolimoso Francoarc illo limoso Arc illoso Contenido Volumétrico (%) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Ar ernoso Franco

arenoso Franco Francolimoso Francoarc illo limoso Arc illoso Contenido Volumétrico (%) Lmax. Lmin. Lmax Lmin

(18)

1

274

133

141

fr a fr ar.

Villegas

2

304

148

156

fr limoso a fr

arcillo limoso

Oliveros

2

306

145

161

fr limoso

Manfredi

2

269

130

139

franco a fr

arcilloso

Balcarce

1

318

161

157

franco

Anguil

Total en

2 m

2

do

metro

1

er

metro

textura

Localidad

capacidad de

almacenaje

Capacidad de almacenaje de agua útil determinada a campo en

distintas localidades de la región pampeana.

1 Dardanelli & Collino. 2002. Agriscientia. XIX, 11-18 2 Dardanelli et al. 2003. Trans. of the ASAE. 46(4): 1265-1275

(19)

relación entre CC y PMP.

(adaptado de Dardanelli y col. 2004; USDA 1955.)

y = 0,7118x - 4,9823 R2 = 0,9576

0

10

20

30

0

10

20

30

40

50

CC (cm3.cm-3) PMP (cm3.cm-3)

PMP = -4.9823 + 0.7118 CC

(20)

Equipamiento para el estudio de constantes hídricas del suelo y distribución de tamaño de poros

(21)

arenoso

franco

Fr.arc.lim

0 2.16 0.75 0.75 1.42 0 1.5 0.83 0.84 1.66 0 0.92 0.41 0.42 2.58

0

1

2

3

4

5

6

Agua en el suelo (

mm

/cm

)

pmp

pmp

cc

cc

sat

sat

(22)
(23)

Bacterias 0,2 a 2 Hifas de hongos 0,5 a 2 Pelos radiculaes 5 a 10

Raíces laterales de 1er y 2do orden

20 a 50

Raíz lateral de cereales

50 a 100

Raíz seminal de cereales

100 a 1.000

Raíces nodales de cereales

500 a 10.000 Raíces de Cotiledoneas 300 a 1.0000 Gusanos 500 a 3.500 Hormigueros 2.000 a 5.000 INTERPRETACIÓN BIOLÓGICA DIÁMETRO DE PORO (MICRONES) 1 micrón:0,001 mm

(Hamblin, 1985, Advances in Agr., Vol 38)

DIÁMETRO DE POROS Y RELACIÓN CON ALGUNOS SERES VIVOS DEL SUELO.

(24)

-66.00 -65.00 -64.00 -63.00 -62.00 -61.00 -60.00 -59.00 -58.00 -57.00 -56.00 -41.00 -40.00 -39.00 -38.00 -37.00 -36.00 -35.00 -34.00 -33.00 -32.00 -31.00 -30.00 20.00 50.00 80.00 110.00 140.00 170.00 200.00 -65.00 -64.00 -63.00 -62.00 -61.00 -60.00 -59.00 -58.00 -57.00 -56.00 -40.00 -39.00 -38.00 -37.00 -36.00 -35.00 -34.00 -33.00 -32.00 -31.00 -30.00 Lámina de agua en mm

Capacidad de Agua Disponible del Suelo

(25)
(26)

-250 -200 -150 -100 -50 0 0,05 0,15 0,25 0,35 Contenido volumétrico Profundidad (cm) LI LS Girasol C3 Girasol G100 Soja GM3 Soja GM5 Soja GM7 Maíz Trigo

Límite Inferior

(27)

HUMEDAD

GRAVIMÉTRICA

(g/g)

DENSIDAD

APARENTE

(g/cc)

HUMEDAD

VOLUMÉTRICA

(cc/cc)

Profundidad

(mm)

LÁMINA

(mm)

POROSIDAD

TOTAL

HUM. VOL.

Cap. de Campo

POROSIDAD DE

AIREACIÓN

X

X

=

=

(28)

Representación de la Variación de la Porosidad Total y la Porosidad

de Aireación con el aumento de la Densidad Aparente de suelo

franco-limoso

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

DA (gr.cm-3)

(cm

-3.cm

-3)

PT

PA

HV

(29)

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

DA (gr.cm-3)

cm3.cm

-3

Representación de la Variación de la Porosidad Total y la Porosidad

de Aireación con el aumento de la Densidad Aparente de un suelo

franco-arenoso

PT

HV

(30)

0 10 20 30 40 50 0.01 0.1 15 1000 Humedad Volumétrica (%)

Potencial agua (bares)

(31)
(32)

Contenido de agua

Ψ

Ψ

succión

arcilloso arenoso

Ψ

Ψ

succión

Contenido de agua

compactado estructurado

(33)

0.001

0.01

0.1

1

10

100

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Se. Junin Se. Ramallo Se. Saforcada

Ø

(bares)

Ècc.cc

-1 Adaptado de Damiano, 2000

Curvas Características de tres suelos de la Región Pampeana

Pastura

(34)

0

20

40

60

80

100

0

2

4

6

8

10

12

14

fr.arenoso

fr.limoso

franco

fr.arc.limoso

arc.limoso

Potencial agua en el suelo (bares)

Agotamiento del agua disponible en el suelo

% Vol.

1

(35)

Consumo de agua en suelos de diferente textura

Dardanelli y Andriani,2003 0 20 40 60 80 100 120 140 60 80 100 120 Agua útil (mm) Haplustol éntico Argiudol vértico a 0 20 40 60 80 100 120 140 60 80 100 120 Agua útil (mm) a soja 0 2 4 6 8 60 70 80 90 100 110

Día s desde siembra

Consumo (mm día -1) b 0 2 4 6 8 60 70 80 90 100 110

Día s desde siembra

Consumo

(mm

día

-1)

(36)

Otegui et al. (1995) P R O F U N D I D A D (cm) Secano Riego 0 -90 0 60 20 20 60 Extracción de agua (%) Floración – 20 días Floración + 20 días

Patrón de extracción de agua en maíz en un Argiudol típico de

Balcarce – Bs.As.

(37)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2

0.4

0.6

0.8

0

1.0

1.0

ET

0

= 8 mm d -1

ET

0

= 4 mm d-1

ADC

T R

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2

0.4

0.6

0.8

0

1.0

1.0

(38)

Evaporación desde la superficie del suelo

0 1 2 3 4 5 6 -2 0 2 4 6 8 10

Días desde superficie húmeda (t) Es= 5 mm día-1

Es= 3.5 t-1/2

Fase 1 Fase 2

Evaporación del suelo (mm día

-1 ) 0 1 2 3 4 5 6 -2 0 2 4 6 8 10

Días desde superficie húmeda (t) Es= 5 mm día-1

Es= 3.5 t-1/2

Fase 1 Fase 2

Evaporación del suelo (mm día

-1 ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 10 20 30 40 días E s

acumulada (mm) Labranzatradicional

Laboreo reducido 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 10 20 30 40 días E s

acumulada (mm) Labranzatradicional

Laboreo reducido

Relación ES/ETc depende de:

Textura del suelo

Cobertura

Loomis y Connor, 1996

Adaptado de Dardanelli et al. 1994

La labranza conservacionista

reduce la ES en Fase II

(39)

Arenoso fino

franco

Arena gruesa

Evaporación por día del suelo

Evaporación por día de la masa de agua

Tasas de evaporación de columnas de suelos alimentados por

una lámina de agua libre

(40)

Capacidad de Retención

de agua

Textura

Capacidad Volumétrica para

almacenarla

Profundidad

efectiva

Capacidad de

conducción

Estructura

INFILTRACIÓN

Cubierta vegetal

Contenido de humedad

Pendiente

microporos

macroporos

(41)
(42)

INFILTRACION

.. Condición de humedad

.. Textura.

.. Estructura (Porosidad).

.. Condición de superficie: cobertura, rugosidad.

.. Estratificación o disposición de los horizontes.

.. Pendiente.

.. Aire atrapado en el suelo.

.. Cantidad e intensidad de las lluvias y/o riego.

.. Calidad del agua de infiltración.

tiempo

Inf.. instantánea

(43)

Fr. arenoso franco Fr. limoso arcilloso Tasa de infiltracion mm/h tiempo

(44)
(45)
(46)

0 10 20 30 40 50 60 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 eventos de pp (n) pp y Esc. (mm) 0 50 100 150 200 250 Esc. acumulado (mm)

lluvias

CC

SC

CC acum.

SC acum.

Efecto del cultivo de cobertura (avena) sobre las pérdidas de agua por

escurrimiento superficial,

suelo franco-arcilloso de la región de Córdoba (España)

Lluvia total 270 mm

(47)
(48)

Escorrentía superficial

0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0

p r e c i p i t a c i ó n ( m m )

Escurrimiento (mm)

9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 1 0 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0

p r e c i p i t a c i ó n ( m m )

Escurrimiento (mm)

9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 1 0 0

Textura del suelo

Cobertura

Uso (pastura, cultivo)

Humedad previa a la lluvia

Adaptado de Boughton, 1989)

Curva número:

(49)

...Velocidad con la que el agua pasa a través de la masa del suelo, por unidad de gradiente de carga hidráulica.

0,0000001 0,000001 0,00001 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 10000 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Humedad Vol. Conductividad hidráulica (mm/día) Horizonte B1

Conductividad Hidráulica

INTA Balcarce

(50)

Dependencia de la conductividad hidráulica con el contenido

hídrico de suelo de distinta textura

Conductividad hidráulica

> succión

> desecamiento

arenoso

(51)

PRACT. IMPERM.. MUY BAJA BAJA MEDIA ALTA cm/sg101 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 mm/h 3600 36 0.36 0.0036

Grava arenoso Arenoso fino

limoso

Arcilloso estructurado

franco Arcilloso homogéneo

CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA SATURADA

(52)

Conductividad

Hidráulica

K

H

*Porosidad total.

*Distribución de tamaño de poros. *Contenido de humedad.

(53)

INFILTRÓMETRO

DE

DISCO

Membrana porosa Escala mm Válvula apertura y cierre placa difusor reservorio tapón Escala lectura directa Vaso de tensión Banda de sujeción Capilar de aireación R. Gil, 1998

(54)

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