Efecto de mejoradores físicos, químicos y biológicos de la compactación de suelos bananeros bajo sistemas de riego
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http://hdl.handle.net/2183/20296Colecciones
- Teses de doutoramento [2162]
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Efecto de mejoradores físicos, químicos y biológicos de la compactación de suelos bananeros bajo sistemas de riegoAutor(es)
Directores
Lado Liñares, MarcosVidal Vázquez, Eva
Lado Liñares, Marcos (Titor)
Fecha
2017Resumen
[Resumen]
La compactación, considerada como el enemigo oculto del agricultor, es causa
del deterioro del suelo, ya que provoca la pérdida de porosidad y el endurecimiento de
los horizontes superficiales. El objetivo general de este trabajo es evaluar la
compactación del suelo bajo sistemas de riego presurizados, y la medición de la
efectividad de mejoradores físicos, químicos y biológicos para revertir la degradación y
mejorar los suelos del Cantón Machala, Ecuador. El estudio se realizó entre mayo 2015
y abril 2017 en tres fincas, con sistemas de riego subfoliar y suprafoliar, tomándose un
total de 360 muestras de suelo. Los tratamientos fueron: testigo, aplicación de yeso,
roturación y cobertura vegetal. Se determinaron las propiedades físicas, materia
orgánica, superficie específica (SE) y se correlacionaron con los contenidos de
humedad a bajos potenciales hídricos de la curva de retención. Se determinó la
evolución del contenido de humedad en el campo mediante una sonda de reflectometría
en el dominio de frecuencia (FDR), y el Intervalo Hídrico óptimo (IHO) considerando
cinco niveles de compactación con densidades de 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; y 1,5 g cm-³.
Además, se efectuó un ensayo de compactación inducida en laboratorio para determinar
la densidad de suelo crítica (DSC) y el grado de humedad óptimo, estableciendo que las
curvas de compactación inducida que tienen pendiente ligera correspondieron a suelos
resistentes a la compactación. Se construyeron curvas de retención de humedad (CRH)
obtenidas a través de las ollas de presión y membrana de Richards. Se midió la
resistencia a la penetración antes y después de los tratamientos, observándose un
descenso de los valores de esta propiedad, por efecto de los tratamientos o por las
precipitaciones. La intensidad pluviométrica (12,7mm h-¹˃velocidad infiltración 2,8mm
h-¹) sugiere que el riego por aspersión suprafoliar tiende a producir el sellamiento y
encostramiento del suelo en capas superiores. Se determinó el coeficiente de
uniformidad (CU), distribución de uniformidad (DU) y el coeficiente de variación (CV)
de la aplicación del riego, y se observó una alta variabilidad, y por tanto, una mala
distribución de la lámina de agua. Se calculó el índice de grosor de gotas de agua de
riego, obteniéndose valores de 3,5, que se evaluaron como muy gruesas en el riego
suprafoliar. Se determinó el índice de estabilidad estructural (<5), y de encostramiento
(1,96) de los suelos, concluyendo que son suelos degradados o con riesgo a la
degradación. El tratamiento que mejora la compactación con mayor efectividad, medida
empleando la resistencia a la penetración, es la roturación (506,9KPa), seguido del yeso (554,7KPa) cuyo efecto se evidenció a los 90 días, y finalmente la cobertura vegetal
(790,5KPa). [Resumo]
A compactación, considerada como o inimigo oculto do agricultor, provoca o
deterioro do solo, unha perda de porosidade e o endurecemento dos horizontes
superficiais. O obxectivo xeral do presente estudo é avaliar a compactación do solo
baixo sistemas de irrigación presurizados, usando melloradores físicos, químicos e
biolóxicos e medindo a súa eficacia na mellora dos solos do Cantón Machala, en
Ecuador. O estudo foi realizado entre maio de 2015 e abril de 2017, en tres
explotacións con sistemas de irrigación subfoliar e suprafoliar, obtendo un total de
360 mostras de solo. Os tratamentos foron: control, aplicación de xeso, roturación e
cuberta vexetal. Determináronse as propiedades físicas, materia orgánica, superficie
específica (SE), e correlacionouse co contido de humidade en potenciais hídricos
baixo da curva de retención. O contido de humidade foi determinado por
reflectometría magnética (FDR) ademáis do Intervalo Hídrico Óptimo (IHO),
considerando cinco niveis de compactación con densidades de 1,1; 1,2; 1,3; 1.4; e
1,5 g cm-³. No laboratorio levouse a cabo un ensaio de compactación inducida para
determinar a densidade crítica solo (DSC) e o grao de humidade óptimo definindo
que as curvas de compactación inducida con lixeira pendente correspondían a solos
resistentes á compactación. Ademais, obtivéronse curvas de retención de humidade
(CRH) mediante ola de presión e membrana de Richards. A resistencia á penetración
foi medida antes e despois dos tratamentos, decrecendo os valores, ou por efecto dos
mesmos ou polas precipitacións. A intensidade de precipitación (12,7mm h-
¹˃velocidade de infiltración 2,8mm h-¹) suxire que a irrigación por aspersión
suprafoliar tende a producir a formación de costras e o selado do solo nas capas
superiores. Por outra banda, foi determinado o coeficiente de uniformidade (UC),
distribución de uniformidade (DU) e o coeficiente de variación (CV), que obtiveron
unha elevada variabilidade indicando, polo tanto, unha mala distribución da lámina
de auga. Tamén se calculou o índice de grosor de gotas obténdose un valor de 3,5
que foi evaluada como moi grosa no rego suprafoliar. Respecto ao Índice de
estabilidade estrutural (<5) e de encostramento (1,96), pódese concluir que se trata
de solos degradados, ou con risco de degradación. O tratamento que mellor responde
á compactación, segundo a resistencia á penetración, é a roturación (506,9 KPa),
seguido do xeso (554,7 KPa) cuxo efecto foi evidenciado aos 90 días, e a cuberta
vexetal (790,5 KPa ). [Abstract]
Compaction, considered as the hidden enemy of the farmer, causes soil degradation,
since it results in a loss of soil porosity and the hardening of upper soil horizons. The
general objective of this work was to analyze soil compaction under pressurized
irrigation systems, and the effectiveness of physical, chemical and biological treatments
to ameliorate soils condition in Machala city, Ecuador. The study was conducted from
May 2015 to April 2017 on three farms with subfoliate and suprafoliar irrigation
systems. A total number of 360 soil samples were collected and analyzed. In each
irrigation system, the tested treatments were: control, gypsum applied on soil surface,
tilling, and the establishment of a vegetation cover. Organic matter content and several
physical properties, including specific surface (SS), were measured and correlated with
moisture contents at low water potentials of the retention curve. Moisture content was
measured using frequency domain reflectometry (FDR) probes; optimal hydric interval
(OHI) was determined at 5 levels of compaction with bulk densities of 1.1; 1.2; 1.3;
1.4; and 1.5 g cm-³. Laboratory compaction tests were used to determine soil critical
density (SCD) and optimal water content, which showed that soils resistant to
compaction had compaction curves with low slope. Water retention curves (WRC)
were determined using Richards apparatus. Penetration resistance was lower after the
different treatments, probably due to their ameliorating effect on soil structure or by the
effect of precipitation. The evolution of infiltration rate (irrigation rate 12.7 mm.h‾¹˃
soil infiltration rate 2.8mm.h-¹) suggests that suprafoliar irrigation tends to produce soil
sealing and crusting in the upper layers. Uniformity coefficient (CU), distribution of
uniformity (DU) and coefficient of variation (CV) of applied irrigation showed high
variability, indicating a poor distribution of water. Thickness of water drops (3.5) was
considered as very big in the suprafoliar irrigation system. Structural stability index
(<5), and crusting index (1.96) indicated that these soils are degraded soils or at risk of
degradation. The most effective treatment to alleviate soil compaction was tilling
(506,9KPa), followed by gypsum (554,7KPa), whose effect was evidenced after 90
days, and finally the establishment of a vegetable cover (790,5KPa).
Key words: compaction, tilling, frequency domain reflectometry (FDR), sealing,
crusting, optimum water interval (IHO), critical soil density (DSC).
Palabras clave
Riego
Suelos-Compactacion
Suelos-Degradación
Suelos-Acondicionamiento
Densidad de suelo crítica (DSC)
Intervalo Hídrico Óptimo (IHO)
Encostramiento
Sellamiento
Reflectometría en el dominio de frecuencia (FDR)
Roturación
Suelos-Compactacion
Suelos-Degradación
Suelos-Acondicionamiento
Densidad de suelo crítica (DSC)
Intervalo Hídrico Óptimo (IHO)
Encostramiento
Sellamiento
Reflectometría en el dominio de frecuencia (FDR)
Roturación
Descripción
Programa Oficial de Doutoramento en Investigación Agraria e Forestal. 5022V01
Derechos
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