Evolución del microrrelieve de la superficie del suelo medido a diferentes escalas

Abstract

Se denomina microrrelieve de la superficie del suelo, o sencillamente rugosidad, a la configuración de la superficie, a su microtopografía, desde la escala milimétrica hasta la métrica. La rugosidad de la superficie influye considerablemente en el reparto de agua de lluvia entre infiltración y escorrentía. El almacenamiento temporal de agua en las pequeñas depresiones que se forman entre agregados y terrones es un parámetro importante para la modelización de procesos erosivos. En este trabajo se revisan las técnicas disponibles para caracterizar la microtopografía del suelo, poniendo particular énfasis en las diferencias entre métodos destructivos o de contacto y telemétricos, que también presentan distinta la resolución de medida y destacando la indudable ventaja de los segundos para analizar la evolución de la superficie del suelo. En un caso, se estudió el efecto del contenido hídrico inicial sobre la evolución de la microtopografía de un lecho de siembra bajo la acción de lluvia simulada, tras caracterización mediante rugosímetro laser. Para ello, se establecieron dos condiciones iniciales diferentes, suelo seco y húmedo, lo que permitió evaluar la importancia relativa de dos de los principales mecanismos de desagregación, estallido por aire ocluido e impacto de la gota de lluvia, sobre el desmoronamiento del microrrelieve de la superficie original. Se pudo comprobar la mayor velocidad de evolución de la superficie inicial seca, como consecuencia de la acción del aire atrapado. En otro caso se estudió el efecto del laboreo en la evolución de la rugosidad bajo la acción del agua de lluvia natural, en condiciones climáticas tropicales. Se partió de superficies creadas por arado y arado + niveladora. La caracterización del microrrelieve se efectuó mediante un rugosímetro de agujas y se pudo comprobar que la superficie inicial originada por laboreo primario evolucionaba más rápidamente. En los dos casos estudiados la evolución degradativa se expresó cuantitativamente tanto en términos de disminución de la rugosidad aleatoria como de reducción del agua de lluvia almacenada en las depresiones de la superficie / Soil surface microrelief, or singly roughness, is refered to as the the milimeter scale configuration or microtopography variations of the soil surface within a meter scale area. Roughness considerably influences rainfall repartition between infiltration and runoff. Soil surface temporal storage of water in the small depression formed by clods and individual aggregates is tought to be an important parameter for modelling erosive processes. Current available techniques for characterizing soil surface microtopography were reviewed in this paper, so that particular emphasis has been placed on the differences between contact or destructive methods and non-contact methods. Because both types of methods are also characterized by a different scale resolution, noncontact devices are considered most adequates for soil surface evolution studies. The first case study assessed the effect of initial soil water content on the microrelief evolution of an artificial seedbed. Measurements were made before and after simulated rainfall using a noncontact laser profile meter. Two different soil initial conditions were studied, moist and dry, which allowed to assess the relative importance of the most important desagregation mechanisms which are responsible for decay of the original soil surface microrelief, namely rupture induced by trapped air action and impact of rainfall drops. As expected, a faster evolution of the dry surface was observed, which was explained by occluded air effects. The second case study was devoted to tillage effects on soil roughness. Field experiences were made under natural rainfall in subtropical climate. Initial surfaces were created by mouldboard plow and mouldboard plow + .disked. Soil surface microrelief was characterized by means of a pinmeter. A faster evolution of the soil surface resulting from primary tillage was observed. In the two study cases microrelief decay could we quantitatively assessed both, using the random roughness and the surface water storage parameters