Desarrollo de un infiltrómetro automático y su aplicación en campo

La cuantificación de la tasa de infiltración del agua en el suelo es de gran interés para el diseño eficiente de los sistemas de riego y en estudios medioambientales y edáficos relacionados con la determinación de la erosión del suelo, el análisis de su susceptibilidad al encostramiento y la recuperación de los suelos afectados por sales. El elevado tiempo que exigen los métodos clásicos de medida de la tasa de infiltración limita el número de ensayos y el análisis de la elevada variabilidad espacial inherente a este atributo, por lo que es necesario disponer de nuevos métodos automatizados más rápidos y precisos. Este trabajo presenta el desarrollo de un nuevo infiltrómetro automático (IA) de campo y su aplicación al análisis de la infiltración característica de siete suelos de la cuenca media del Ebro. Se han construido y puesto a punto 18 IA. Para el conjunto de estos IA, el 94 % de los errores entre los valores computados y medidos manualmente fueron inferiores a 0,6 mm, y el 100 % inferiores a 1 mm. Cinco suelos presentaron infiltraciones finales (IF) moderadamente lentas (entre 18 y 6 mm h¿1), consideradas adecuadas para el riego por superficie, y los dos suelos restantes presentaron IF lentas (< 4 mm h¿1), insuficientes para el riego por superficie y con un riesgo elevado de encharcamiento, escorrentía y erosión. Las IF de los suelos estudiados presentaron una elevada variabilidad espacial (CV de las IF medias entre 30 y 122 %). La infiltración de estos suelos se vio afectada por su encostramiento superficial, el origen químico o físico del sellado superficial y la baja permeabilidad de algunos de los horizontes sub-superficiales. La conclusión general de este trabajo es que el IA es una excelente herramienta de trabajo para la cuantificación en campo de la infiltración del agua en el suelo

Funil de haines modificado: curvas de retenção de solos próximos à saturação Modified haines' funnel: soil water retention curves of soil samples near saturation

O movimento da água através da matriz do solo é geralmente modelado pelas equações de Darcy, Darcy-Buckingam e Richards, cujo uso está baseado no conhecimento de algumas propriedades físicas do solo, como, por exemplo, a distribuição de poros e a retenção de água pelo solo. A retenção de água pelo solo é conhecida a partir da determinação de sua curva de retenção (CR) ou curva característica. O primeiro objetivo deste trabalho foi apresentar um aparato simples, desenvolvido pela modificação do funil de placa porosa (funil de Haines), para a investigação e o levantamento de CRs detalhadas, em amostras de solos em condições de umidade próximas à saturação e em amostras com potenciais mátricos (&#968;m) que vão desde 0 kPa a aproximadamente -12 kPa (120 cm de altura de coluna de água). Foram investigados agregados de um Latossolo Vermelho distrófico (LVd) de uma região do Estado do Paraná, cujos diâmetros médios e densidades variaram, respectivamente, entre 1,6 e 5,7 cm e 1,01 e 1,31 g cm-3, e amostras arenosas reconstituídas com areias de diâmetros médios entre 0,106 mm e 2,000 mm, com dimensões fractais de fracionamento (Df) entre 2,5 e 3,0. O segundo objetivo do trabalho foi inferir a distribuição de poros das amostras investigadas. Isso foi conseguido utilizando-se os parâmetros de ajuste da curva de van Genuchtenaos pontos das CRs obtidas para a determinação da Função Capacidade de Água (FCA). Pela análise dessas FCAs, observou-se que as amostras de agregados de solo apresentaram um sistema poroso de maior complexidade; e que a variação da granulometria do solo arenoso está diretamente relacionada às modificações de suas propriedades de retenção de água. Finalmente, a variação na densidade dos agregados investigados não alterou significativamente o comportamento das curvas de retenção na faixa de tensões estudadas.<br>Water movement through the soil matrix is generally modeled using equations of Darcy, Darcy-Buckingham and Richards, which are based on the knowledge of some soil physical properties such as, soil pore size distribution and water retention characteristics. Soil water retention is determined by the soil water retention curve (SWRC) of the soil. The first objective of this study is to develop a simple apparatus by a modification of the Haines' funnel, to obtain detailed SWRC of near-saturation soil samples, samples in matric potentials (&#968;m) varying from 0 to -12 kPa (water column 120 cm). Soil aggregates of a Dystrophic Red Latosol (LVd) from Paraná were investigated, with an average diameter between 1.6 and 5.7 cm, soil bulk density between 1.01 and 1.31 g cm-3, respectively, and reconstituted sand samples, with a mean sand size of 0.106 µm to 2.000 mm, with fractal fragmentation dimensions (Df) varying from 2.5 to 3.0. A second objective was to analyze the soil pore size distribution of the soil samples. For this purpose the van Genuchten interpolation equation parameters were used to establish the water storage function (WSF) of the samples. In conclusion, an analysis of the WSFs showed that the soil aggregates had a more complex soil pore system; that the soil particle distribution of the sandy soil is directly related to their water retention properties; and finally, that bulk density did not significantly affect soil water retention of the soil aggregates

Physical properties of a rhodic haplustox under two sugarcane harvesting systems

This study had the purpose of evaluating the effects of two management types of sugarcane: harvesting of burnt cane (BCH) and mechanized harvesting of unburnt green cane (MCH), on some soil physical properties of a dystrophic Rhodic Haplustox. The data were then compared with results for the same soil type under native forest. A completely randomized design was used, with three treatments and 20 replications. The following characteristics were determined: organic matter, aggregate stability, soil bulk density, and porosity at depths of 0-0.20 m and soil penetration resistance. After 15 years of cultivation, there were some alterations in the soil under cane burnt before harvesting, evidenced by a drop in the weighted average diameter of stable aggregates in water and increased soil bulk density. Significant changes were also detected in total porosity and pore distribution under both harvesting systems. Critical values for penetration resistance were observed in the area under mechanized sugar cane harvesting, with a value of 4.5 MPa in the 40-55 cm layer. This value is considered high and could indicate compaction and restriction of root growth. Soil properties under the green cane (unburned) management system were closest to those of the soil under native forest