Effect of animal trampling on the properties of a soil. Part I: bulk density, moisture, penetration resistance, and associated models

Abstract

Fil: Martínez, Daniel Alfredo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Física; ArgentinaFil: Landini, Ana María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Física; ArgentinaFil: Sosa, Eduardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Maquinaria Agrícola; ArgentinaFil: Heredia, Olga Susana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Maquinaria Agrícola; ArgentinaFil: Sainato, Claudia Mabel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Física; ArgentinaThe intensification of animal production leads to increased soil trampling, which is an effect that has not been studied extensively. The objectives of this study were: 1) To compare the bulk density (DA) at two different depths for four levels of trampling intensity (Ip); 2) To compare the mechanical strength (Rp) of the soil, in the same range of soil moisture and at two different depths for four levels of Ip; 3) To study the dependence of Rp with DA, and the gravimetric moisture (H) for four levels of Ip using the models proposed by Busscher and by Ayers. The study was carried out in an animal production facility located in the province of Buenos Aires, Argentina, on a plain with planted legume and grass pastures. Certain sectors were used for grazing and other sectors for mechanical cutting without trampling. DA, H and Rp were measured for four Ip levels: zero (A), medium (B), high (C) and very high (D). Texture and total carbon (CT) of the soil were determined. It was found the lowest value of DA (0.98 g cm-3) in group D between 0 and 10 cm, attributed to its high content of CT (682 g kg-1). Group A had the lowest Rp value between 0 and 10 cm (4.41 MPa). It was concluded that, unlike DA, Rp was a good indicator of the Ip in the depths from 0-10 cm. Models that relate Rp with H and DA would not apply to soils where the content of CT is high and there is loss of structure by poaching.La intensificación de la producción ganadera conduce a incrementar el pisoteo del suelo, efecto que no ha sido estudiado exhaustivamente. Los objetivos de este estudio fueron: 1) Comparar la densidad aparente (DA) a dos profundidades para cuatro niveles de intensidad de pisoteo (Ip); 2) Comparar, dentro del mismo rango de humedad y a dos profundidades, la resistencia mecánica (Rp) del suelo para cuatro niveles de Ip; 3) Estudiar la dependencia Rp con la DA y la humedad gravimétrica (H) para cuatro niveles de Ip con los modelos de Busscher y de Ayers. El estudio se realizó en un establecimiento de producción animal ubicado en la provincia de Buenos Aires, Argentina, en una llanura con pradera implantada de leguminosas y gramíneas. Ciertos sectores se destinaban a pastoreo directo y otros a corte mecánico sin pisoteo animal. Se midieron DA, H y Rp para cuatro niveles de Ip: nula (A), media (B), alta (C), y muy alta (D). Se determinó la textura y el carbono total (CT) del suelo. Se encontró el menor valor de DA (0,98 g cm-3) en el grupo D entre 0 y 10 cm, atribuido al gran contenido de CT (682 g kg-1). El grupo A presentó el valor de Rp más bajo, entre 0 y 10 cm (4,41 MPa). Se concluyó que la Rp resultó ser un buen indicador de la Ip en la profundidad de 0 a 10 cm, no así la DA. Los modelos que relacionan Rp con H y DA no serían aplicables a suelos en donde los contenidos de CT son altos y existe pérdida de estructura por amasado