Movimiento del agua y orientación de la porosidad en un suelo bajo siembra directa continua

Objetivos del trabajo: Evaluar el efecto de la siembra directa continua, con y sin descompactación, sobre la variable densidad aparente del suelo. Evaluar el efecto de la siembra directa continua, con y sin descompactación, sobre la conductividad hidráulica saturada del suelo. Evaluar la conductividad hidráulica saturada en sentido vertical y horizontal en siembra directa continua con y sin descompactación para determinar la existencia de una orientación preferencial de los poros.Eje: Ingeniería agrícolaFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Relación entre densidad aparente seca y la infiltración del agua en el suelo

Para determinar la infiltración del agua en el suelo pueden utilizarse permeámetros de disco a tensión teniendo como ventajas su bajo costo, fácil transporte y la posibilidad de realizar la medición a campo, sin disturbar la estructura porosa del suelo. Se midió la conductividad hidráulica saturada y densidad aparente del horizonte superficial de un suelo franco-arcilloso con problemas de alcalinidad en tres situaciones diferentes de manejo: a)suelo labrado para cultivo, b)pastura de gramíneas y c)senda de animales. Con los valores de densidad aparente y densidad de partícula se determinaron las variables derivadas porosidad total e índice de poros. La mayor densidad aparente y menor porosidad se encontraron en la senda de animales y la menor densidad aparente y mayor porosidad en el suelo labrado. Valores intermedios se registraron en la pastura de gramíneas. La senda de animales presentó la menor conductividad y no se hallaron diferencias significativas entre las conductividades del suelo labrado y la pastura. La disminución de la conductividad hidráulica saturada debe ser atribuida a la disminución del volumen y continuidad de los poros. Existe una correlación negativa entre la densidad aparente y la conductividad hidráulica saturada. El manejo del suelo afecta las propiedades hidráulicas del mismo. El permeámetro de disco resulta adecuado para determinar la conductividad hidráulica saturada.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

¿Cómo está mi suelo? : Diagnóstico rápido de su calidad

Las propiedades físicas del suelo son importantes para conseguir y mantener una buena productividad de la tierra. Un correcto diagnóstico de la calidad física del suelo le permitirá aprovechar más eficientemente el recurso suelo, y corregir problemas a tiempo. La evaluación visual del suelo es una herramienta para obtener información valiosa en ese sentido. Las propiedades físicas del suelo son aquellas que tienen impacto en la facilidad con que el agua y el aire entran y se mueven en el suelo, la capacidad que tendrán las raíces de crecer y de tomar nutrientes y agua, entre otras. En general, los productores tienen una idea de la calidad física del suelo al hablar, por ejemplo, de la dureza del mismo, de encharcamientos, de capacidad para ser arado, etc. Sin embargo, no es habitual que se realicen análisis físicos en los suelos, como tampoco es normal ver a un productor evaluando, pala en mano, la calidad física de su suelo.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Anisotropy of water movement in soils under no tillage management in Argentina

La superficie mundial bajo siembra directa (SD) se ha incrementado en los últimos años. Actualmente ocupa alrededor de 1.000.000 de km2 con la mitad de esta área ubicada en Sudamérica. En Argentina, 250.000 km2 (alrededor del 70% del área total cultivada) están bajo SD. La aplicación masiva de este sistema de manejo del suelo fue llevada a cabo sin evaluar cuidadosamente su impacto en las propiedades físicas del suelo. Algunos autores reportaron desarrollo de estructura laminar bajo SD, lo cual es un potencial impedimento para la entrada de agua. La anisotropía de la conductividad hidráulica saturada (Ks) se debe generalmente a la estructura del suelo, que puede presentar un patrón de macroporos con un sesgo direccional. En el presente trabajo, se estudió la estructura y la anisotropía en la Ks de tres suelos de la región pampeana argentina de diferentes texturas bajo SD. El suelo franco y el suelo franco limoso presentaron estructura laminar en los primeros 10 cm del suelo, con una Ks vertical (Ksv) cinco veces menor a la Ks horizontal (Ksh). El suelo franco arenoso presentó estructura en bloques, con Ksv mayor a la Ksh. Este suelo tuvo la mayor Ksv entre los suelos estudiados. Los resultados mostraron que los efectos de la SD sobre la estructura del suelo y las propiedades hidráulicas relacionadas dependen de la textura del mismo, y que el suelo franco arenoso alcanzó mejores condiciones que los suelos más finos, bajo SD.Worldwide, no tillage (SD) area has been increasing continuously in the last few years. Currently this soil management system occupies 1,000,000 km2 of the global area with one-half of it located in South America. In Argentina, 250,000 km2 (about 70% of the entire cultivated area of the country) is under SD. The massive application of this management practice was carried out without carefully evaluating its impacts on soils. Surface laminar structure, a potential impediment for water entry into soils, has been reported in soils under SD by some authors. Anisotropy of saturated hydraulic conductivity (Ks) is generally due to the structure of the soil, which may be laminar or platy thus exhibiting a pattern of macropores with a distinct directional bias. Some authors have studied Ks anisotropy in soils with different results. In this research, we studied Ks anisotropy and structure of 3 different textured soils from pampas region, Argentina, under SD. The loam and the silty loam soil presented laminar structure in the first 10 cm with Ks vertical (Ksv) 5 times lower than Ks horizontal (Ksh). The sandy loam soil presented blocky structure, with higher Ksv than Ksh. This soil had the highest Ksv value. The results showed that SD system effects on soil structure and related hydraulic properties depends on soil texture, and that the sandy loam soil reached better conditions than the silty and the silty loam soils, under this system.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

¿Cómo está mi suelo? : Diagnóstico rápido de su calidad

Las propiedades físicas del suelo son importantes para conseguir y mantener una buena productividad de la tierra. Un correcto diagnóstico de la calidad física del suelo le permitirá aprovechar más eficientemente el recurso suelo, y corregir problemas a tiempo. La evaluación visual del suelo es una herramienta para obtener información valiosa en ese sentido. Las propiedades físicas del suelo son aquellas que tienen impacto en la facilidad con que el agua y el aire entran y se mueven en el suelo, la capacidad que tendrán las raíces de crecer y de tomar nutrientes y agua, entre otras. En general, los productores tienen una idea de la calidad física del suelo al hablar, por ejemplo, de la dureza del mismo, de encharcamientos, de capacidad para ser arado, etc. Sin embargo, no es habitual que se realicen análisis físicos en los suelos, como tampoco es normal ver a un productor evaluando, pala en mano, la calidad física de su suelo.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

¿Cómo está mi suelo? : Diagnóstico rápido de su calidad

Las propiedades físicas del suelo son importantes para conseguir y mantener una buena productividad de la tierra. Un correcto diagnóstico de la calidad física del suelo le permitirá aprovechar más eficientemente el recurso suelo, y corregir problemas a tiempo. La evaluación visual del suelo es una herramienta para obtener información valiosa en ese sentido. Las propiedades físicas del suelo son aquellas que tienen impacto en la facilidad con que el agua y el aire entran y se mueven en el suelo, la capacidad que tendrán las raíces de crecer y de tomar nutrientes y agua, entre otras. En general, los productores tienen una idea de la calidad física del suelo al hablar, por ejemplo, de la dureza del mismo, de encharcamientos, de capacidad para ser arado, etc. Sin embargo, no es habitual que se realicen análisis físicos en los suelos, como tampoco es normal ver a un productor evaluando, pala en mano, la calidad física de su suelo.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Difusividade da água no solo: um método simples de laboratório para sua determinação

Soil water diffusivity (D) is an important hydraulic property that is fundamental to characterize unsaturated watertransport. Its determination is complex, time-consuming and requires expensive instruments. The objectives of this workwere: to propose a simple and low-cost laboratory methodology to determine D function; and to analyze the influence of soilmanagement systems on D and Sorptivity (S). The studied soil was classified as a vertic Paleudol. The first 10 cm of the soilunder three different management systems (T1: Natural grassland, T2: direct drilling, and T3: Polyphitic Pasture) was sampled.The samples were sieved and packed into horizontal columns. The columns were analyzed under horizontal infiltration and Dwas determined by variations of water content as a function of time for fixed positions, obtained from low-cost soil moisturecapacitance sensors. The results showed that the proposed methodology is valid in the studied soils. Soil management systemsignificantly affected D and S. They were greater for T2 compared with T1 and T3 (D varied between 0.00033 and 0.0321cm2.s-1). This means that the soil under T2 can transmit water faster under non-saturated conditions as compared with thesoil under grazing. In conclusion, the proposed methodology allowed to determine D in a simple and low-cost way, and todetermine the influence of these properties on productive conditions.A difusividade da água no solo (D) é uma importante propriedade hidráulica para caracterizar o transporte não saturado de água no solo. Essa determinação é complexa devido ao tempo gasto para isso e ao elevado custo dos equipamentos necessários. Os objetivos desse trabalho foram: propor uma metodologia simples e de baixo custo de laboratório para determinar uma função para D e para analisar a influência de sistemas de manejo do solo em D e na sortividade do solo (S). O solo estudado foi classificado como um Paleudol vertico. As amostras deformadas foram coletadas em três sistemas de manejos (T1: Campo Nativo, T2: Plantio Direto e T3: pastagem). Foram retirados os primeiros 10 centímetros do solo. Essas amostras foram peneiradas e depois foram acomodadas em colunas horizontais. As colunas foram submetidas a infiltração horizontal e D foi determinado pela variação do conteúdo de água em função do tempo, com auxílio de sensores de capacitância para a determinação da umidade do solo. Os resultados indicam que a metodologia proposta é válida para os solos desse estudo. O sistema de manejo do solo indicou diferença significativa em D e S. Foram melhores no tratamento T2 comparado com T1 e T3 (D apresentou variação entre 0,00033 e 0,0321 cm2 s-1). Isso indica que o solo na condição T2 conduz água mais rápida na condição não saturada, que o solo manejado com pastejo. Assim, a metodologia proposta permite determinar D em uma amostra e com baixo custo, além de verificar a influência dessas propriedades em condições produtivas.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Difusividade da água no solo: um método simples de laboratório para sua determinação

Soil water diffusivity (D) is an important hydraulic property that is fundamental to characterize unsaturated watertransport. Its determination is complex, time-consuming and requires expensive instruments. The objectives of this workwere: to propose a simple and low-cost laboratory methodology to determine D function; and to analyze the influence of soilmanagement systems on D and Sorptivity (S). The studied soil was classified as a vertic Paleudol. The first 10 cm of the soilunder three different management systems (T1: Natural grassland, T2: direct drilling, and T3: Polyphitic Pasture) was sampled.The samples were sieved and packed into horizontal columns. The columns were analyzed under horizontal infiltration and Dwas determined by variations of water content as a function of time for fixed positions, obtained from low-cost soil moisturecapacitance sensors. The results showed that the proposed methodology is valid in the studied soils. Soil management systemsignificantly affected D and S. They were greater for T2 compared with T1 and T3 (D varied between 0.00033 and 0.0321cm2.s-1). This means that the soil under T2 can transmit water faster under non-saturated conditions as compared with thesoil under grazing. In conclusion, the proposed methodology allowed to determine D in a simple and low-cost way, and todetermine the influence of these properties on productive conditions.A difusividade da água no solo (D) é uma importante propriedade hidráulica para caracterizar o transporte não saturado de água no solo. Essa determinação é complexa devido ao tempo gasto para isso e ao elevado custo dos equipamentos necessários. Os objetivos desse trabalho foram: propor uma metodologia simples e de baixo custo de laboratório para determinar uma função para D e para analisar a influência de sistemas de manejo do solo em D e na sortividade do solo (S). O solo estudado foi classificado como um Paleudol vertico. As amostras deformadas foram coletadas em três sistemas de manejos (T1: Campo Nativo, T2: Plantio Direto e T3: pastagem). Foram retirados os primeiros 10 centímetros do solo. Essas amostras foram peneiradas e depois foram acomodadas em colunas horizontais. As colunas foram submetidas a infiltração horizontal e D foi determinado pela variação do conteúdo de água em função do tempo, com auxílio de sensores de capacitância para a determinação da umidade do solo. Os resultados indicam que a metodologia proposta é válida para os solos desse estudo. O sistema de manejo do solo indicou diferença significativa em D e S. Foram melhores no tratamento T2 comparado com T1 e T3 (D apresentou variação entre 0,00033 e 0,0321 cm2 s-1). Isso indica que o solo na condição T2 conduz água mais rápida na condição não saturada, que o solo manejado com pastejo. Assim, a metodologia proposta permite determinar D em uma amostra e com baixo custo, além de verificar a influência dessas propriedades em condições produtivas.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Temporal variation of soil sorptivity under conventional and no-till systems determined by a simple laboratory method

Soil water sorptivity (S) is an important property that measures the soil capacity to take water rapidly under capillary forces. Usually S is not included in soil laboratory routine experiments because there is not a widely accepted methodology for its determination. The objectives of this work were: i) to propose a modification on the Leeds-Harrison et al. (1994) method (LH) to determine S in undisturbed soil samples; and ii) to determine the temporal variation of S and saturated hydraulic conductivity (K0) in a soil under conventional tillage (CT) and no-tillage (NT) treatments. Additionally, the influence of soil pore size distribution (PoSD) on S was analyzed. Undisturbed soil samples (5 cm height, 5 cm diameter) were collected from the upper 10 depth cm of each plot, from each treatment at four different times during a maize growing season (before seeding (BS), 6 leaf stage (V6), physiological maturity (R5) and after harvest (AH)). PoSD was determined in a sand box apparatus. After that, S was determined in the same samples using a modified Leeds-Harrison approach. For the proposed modification the difference between initial and final water content was actually gravimetrically measured in each sample, rather than considering it equal to the total porosity (TP). The proposed improvement was validated comparing the obtained S values with those calculated using standard one-dimension horizontal infiltration in sieved soil (0.098 vs 0.079 cm s-1/2, respectively) and in calibrated sand (0.041 vs 0.040 cm s-1/2, respectively). These differences were not significant. Both S and K0 were significantly affected by the sampling time in both treatments (mean values ranged between 0.022 and 0.077 cm s-1/2 and 1.57 and 3.75 cm s-1 respectively). We did not find a significant dependence of S with three pore size ranges analyzed. The proposed improvement of the Leeds-Harrison method allowed determining the temporal variation of S in representative undisturbed soil samples.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Difusividade da água no solo: um método simples de laboratório para sua determinação

Soil water diffusivity (D) is an important hydraulic property that is fundamental to characterize unsaturated watertransport. Its determination is complex, time-consuming and requires expensive instruments. The objectives of this workwere: to propose a simple and low-cost laboratory methodology to determine D function; and to analyze the influence of soilmanagement systems on D and Sorptivity (S). The studied soil was classified as a vertic Paleudol. The first 10 cm of the soilunder three different management systems (T1: Natural grassland, T2: direct drilling, and T3: Polyphitic Pasture) was sampled.The samples were sieved and packed into horizontal columns. The columns were analyzed under horizontal infiltration and Dwas determined by variations of water content as a function of time for fixed positions, obtained from low-cost soil moisturecapacitance sensors. The results showed that the proposed methodology is valid in the studied soils. Soil management systemsignificantly affected D and S. They were greater for T2 compared with T1 and T3 (D varied between 0.00033 and 0.0321cm2.s-1). This means that the soil under T2 can transmit water faster under non-saturated conditions as compared with thesoil under grazing. In conclusion, the proposed methodology allowed to determine D in a simple and low-cost way, and todetermine the influence of these properties on productive conditions.A difusividade da água no solo (D) é uma importante propriedade hidráulica para caracterizar o transporte não saturado de água no solo. Essa determinação é complexa devido ao tempo gasto para isso e ao elevado custo dos equipamentos necessários. Os objetivos desse trabalho foram: propor uma metodologia simples e de baixo custo de laboratório para determinar uma função para D e para analisar a influência de sistemas de manejo do solo em D e na sortividade do solo (S). O solo estudado foi classificado como um Paleudol vertico. As amostras deformadas foram coletadas em três sistemas de manejos (T1: Campo Nativo, T2: Plantio Direto e T3: pastagem). Foram retirados os primeiros 10 centímetros do solo. Essas amostras foram peneiradas e depois foram acomodadas em colunas horizontais. As colunas foram submetidas a infiltração horizontal e D foi determinado pela variação do conteúdo de água em função do tempo, com auxílio de sensores de capacitância para a determinação da umidade do solo. Os resultados indicam que a metodologia proposta é válida para os solos desse estudo. O sistema de manejo do solo indicou diferença significativa em D e S. Foram melhores no tratamento T2 comparado com T1 e T3 (D apresentou variação entre 0,00033 e 0,0321 cm2 s-1). Isso indica que o solo na condição T2 conduz água mais rápida na condição não saturada, que o solo manejado com pastejo. Assim, a metodologia proposta permite determinar D em uma amostra e com baixo custo, além de verificar a influência dessas propriedades em condições produtivas.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale