Polímeros como estabilizadores de suelos. Cómo funciona SoilFix

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2 Polímeros como estabilizadores de suelos Es bien conocido desde hace muchos años que los aglomerados del suelo deben su estabilidad, en parte, a la presencia de materiales poliméricos naturales que se unen al suelo. El primer polímero sintético creado para mejorar la estructura del suelo y aumentar el crecimiento de los cultivos fue introducido en 9. Los resultados de incorporar polímeros al suelo fueron espectaculares, pero las dosis requeridas hicieron su uso antieconómico. En 98 Ciba Specialty Chemicals introdujo la primera poliacrilamida aniónica (PAM) de éxito comercial, para la estabilización del suelo y la prevención de la formación de costra. Estos productos son efectivos a dosis de aplicación significativamente inferiores que el resto de los polímeros sintéticos existentes. A mediados de los 8 los polímeros estabilizadores de suelo fueron utilizados por primera vez en sistemas de riego. Inicialmente, los polímeros se usaron para evitar la erosión e incrementar la infiltración de agua en riego por surcos. Más recientemente, Ciba ha introducido una gama de productos designados para su uso en otro tipo de sistemas de riego, particularmente riegos por superficie como pivots. En 999 Ciba introdujo un producto para su uso específico en hidrosiembra. Cómo funciona SoilFix SoilFix estabilizador de suelos es un polímero soluble, con alto peso molecular. Hay mecanismos por los que SoilFix estabiliza el suelo, mostrados en la figura. SoilFix se puede unir a los aglomerados del suelo, proporcionando estabilidad structural. Esto reduce la disgregación de aglomerados y mantiene una estructura abierta que permitirá que se infiltre el agua. Si los aglomerados se disgregaran, SoilFix floculará cualquier partícula de arcilla en suspensión y la depositará. Figura : Mecanismos de estabilización del suelo TPD 8 Página de /

3 Gama de productos SoilFix La gama de productos PAM de Ciba está compuesta por la lista que a continuación se relaciona: Producto SoilFix IR SoilFix L SoilFix Powerblock SoilFix LDP SoilFix Ca SoilFix PolyBead Applicación Producto granulado para evitar la formación de costra, controlar la erosión y mejorar la infiltración de agua Formulación líquida para evitar la formación de costra Bloque sólido soluble de PAM Dispersión líquida de PAM, fundamentalmente para riegos aéreos Aditivo de PAM para su mezcla con fertilizantes de Calcio Lubricante y para control de la erosión en hidrosiembra A continuación se describe cada producto con más detalle. SoilFix IR SoilFix IR es un producto granulado conteniendo un 9 % p/p de PAM, utilizado para evitar la formación de costra y en cultivos con riego por superficie para mejorar la infiltración de agua y controlar la erosión del suelo. El efecto de SoilFix IR en la superficie de la estructura de un suelo con costra se puede observar en la Figura. SoilFix IR se utiliza para mejorar el porcentaje de germinación en suelos con mala estructura. Para una mayor eficacia, el producto debe ser aplicado en bandas directamente sobre las líneas de siembra. No tratado Tratado con Figura : Efecto del SoiFfix IR SoilFix IR La infiltración de agua se incrementa en más de un % y se han documentado reducciones de erosión de más del 9%. En las figures y 4 se muestra el efecto del SoilFix IR sobre el arrastre de sedimentos en riego por surcos. SoilFix IR se puede aplicar al flujo de agua de riego utilizando una variedad de instrumentos mecánicos. SoilFix IR también se puede esparcir en los surcos de riego antes de comenzar a regar. TPD 8 Página de /

4 Las dosis de aplicación varían dependiendo de las condiciones del suelo, de la pendiente del terreno y del volumen de agua aplicado. Figura : Sin SoiFfix IR SoilFix IR reduce el movimiento de una amplia gama de tipos de suelo. Los resultados de los ensayos realizados están resumidos en la figura. SoilFix IR es efectivo en la mayor parte de suelos a dosis de aplicación muy bajas (kg/ha ~ ppm en el flujo de riego). El nivel de control contra el movimiento del suelo generalmente se incrementa al incrementarse el contenido diario en el suelo. El control más efectivo puede observarse con suelos que tengan un contenido moderado de arcillas (más del % de arcilla). Figura 4: Con SoiFfix IR Figura : Pérdida de sedimentos por arrastre en riego por superficie Pérdida de Sedimentos (t/ha) Control SoilFix. Treasure Valley Idaho. TPD 8 Página 4 de 4 /

5 SoilFix IR también reducirá el movimiento de partículas añadidas al suelo. Esto puede reducir el impacto medioambiental nutrientes y pesticidas. SoilFix IR no previene el movimiento de nutrientes y pesticidas solubles. Cuando se riega un terreno, los aglomerados del suelo se pueden colapsar, La fracción de arcillas del suelo quedará suspendida en el agua de riego mientras que el resto se compactará. Figura : Reducción de movimiento de pesticidas Concentración a la salida (ppm) Sin PAM PAM. Eptam Trifluralina Terbofos Las partículas finas sedimentadas llenan los poros y canales del suelo, reduciendo la infiltración de agua. Los productos SoilFix preservan la estructura de aglomerados del suelo de forma que los canales de drenaje se mantienen abiertos y la infiltración se incrementa. En riego por surcos, esto nos da como resultado que el movimiento lateral mejore. Los resultados de ensayos se muestran en la figura 7. SoilFix puede incrementar la infiltración acumulada durante la temporada de cultivo. Con muchos cultivos esto da Sin PAM PAM Parcela Parcela Parcela como resultado un incremento de la cosecha. En muchos casos la calidad y uniformidad del cultivo se ven también mejoradas. Este fue el caso de un ensayo en tomate que se resume en la figura 8. SoilFix es particularmente 4 8 efectivo en cultivos que requieren gran cantidad de agua al final de la Mojado Lateral (cm) temporada de crecimiento. Figura 7: Efecto del SoilFix en el Mojado Lateral TPD 8 Página de /

6 SoilFix se aplicó únicamente después del ultimo cultivo y, a partir de entonces, en cada riego a los surcos del tomate. El coste del tratamiento fué de /Ha. El tratamiento con SoilFix generó /Ha más que el control. COSECHA Y CALIDAD DE TOMATE. SUELO FRANCO-ARCILLOSO,.% COOPERATIVA U.C. Control SoilFix Cosecha (tm/ha).8.8 Color.7 4. Sólidos Totales..7 Brix.4. Figura 8: Ensayo de tomate con SoilFix IR TPD 8 Página de /

7 Figura9: Datos de ensayo en vid SoilFix IR se aplica en general directamente al flujo de agua. En cualquier caso, también se puede dissolver para formar un concentrado, como se hizo en el ensayo de riego por goteo que se resume en la figura 9. Se utilizaron dos tipos de cinta de riego en el ensayo. La cinta tenía goteros separados cada, m operando a, l/h, mientras que la cinta tenía goteros cada m operando a 4 l/h. En ambos casos tanto la cosecha como la calidad mejoraron notablemente. Ensayo Ensayo Ensayo Emergencia contada por m SoilFix L & IR aplicados a kg/ ha i.a. Control SoilFix L SoilFix IR SoilFix L SoilFix L es un producto líquido que contiene un % p/p de PAM. El producto es efectivo para prevenir la formación de costra cuando se aplica directamente sobre la línes de siembra utilizando un pulverizador en bandas. SoilFix L debería utilizarse con preferencia al SoilFix IR en suelos secos. Los resultados de ensayos con SoilFix L y SoilFix IR se resumen en la figura. Figura : Resultados de ensayos de germinación en cebolla SoilFix Powerblock SoilFix Powerblock es una formulación patentada por Ciba Specialty Chemicals formulation para riego por surcos y para incrementar la eficiencia en las balsas de decantación. Se disuelve lentamente en el agua cuando se sitúa en un flujo turbulento. El Powerblock permite el tratamiento del agua de riego con bajas concentraciones de polímero estabilizador de suelo, haciendo que sean innecesarios equipos de aplicación. TPD 8 Página 4 de 7 /

8 SoilFix LDP SoilFix LDP es formulado y envasado para su versatilidad; puede ser usado tanto en riegos por superficie como aéreos. Es especialmente efectivo con sistemas de riego por pivot o aspersión. SoilFix LDP es una dispersion líquida de alta calidad, consistente y fluida, que contiene un % p/p de PAM. SoilFix LDP es la poliacrilamida líquida para agricultura de mayor concentración que existe. SoilFix LDP puede ser inyectado a los sistemas de riego por aspersión o pivots utilizando bombas especiales de inyección. Figure : Erosión en la línea de la rueda del pívot sin SoilFix LDP SoilFix LDP puede prevenir los problemas de erosion que son específicos de algunos sistemas de riego, como, por ejemplo, la erosión de las líneas de las ruedas en pivots, como se puede ver en las figuras y. En el peor de los casos, esta erosión puede provocar que las ruedas se colapsen. El método tradicional para prevenir este problema consiste en la aplicación de paja a la linea erosionada de la rueda. Esto no es necesario cuando se aplica SoilFix LDP. Figura : Erosión en la línea De la rueda del pívot con SoilFix LDP SoilFix LDP ha demostrado proporcionar similares incrementos en infiltración de agua que el SoilFix IR. Asímismo, incrementos de cosecha se han observado en varios cultivos. SoilFix Ca SoilFix Ca es un estabilizador de suelo en grado sólido conteniendo un 9% p/p de PAM. El polímero ha sido específicamente diseñado para su disolución en fertilizantes a base de Calcio. El Calcio es conocido por mejorar la estabilidad de suelos con mala estructura, y también tiene una función de ligar PAM al suelo. Los fertilizantes a base de calcio que contienen SoilFix Ca mejoran notablemente su rendimiento (ver figura ). La solución fertilizante utilizada en este ensayo contiene un % p/p de Ca como cloruro cálcico y % p/p de SoilFix Ca. Varios fabricantes de fertilizantes están añadiendo ahora SoilFix Ca a sus formulaciones. TPD 8 Página de 8 /

9 Figura Ciba SoilFix Información Técnica 4 Parcela.... SoilFix LDP Agua La formulaciones combinadas de fertilizantes y PAM son soluciones reales de baja viscosidad y pueden ser aplicadas a través de dispensadores líquidos no eléctricos como el suministrado por Doseatron. Costra Estructura Infiltración Parcela Costra.. Estructura Infiltración CaCl + SOILFIX Ca Agua SoilFix PolyBead SoilFix PolyBead es una formulación sólida granulada que contiene un 9% p/p de PAM. SoilFix PolyBead ha sido especialmente diseñado como aditivo para hidrosiembra. SoilFix PolyBead proporciona una mayor protección contra la erosión y lubricación en comparación con los aditivos convencionales basados en goma guar. SoilFix PolyBead mejora la infiltración de agua e incrementa la germinación de semillas, resultando generalmente un más rápido y uniforme establecimiento de céspedes, como se muestra en la figura 4. Figura 4: Mejora en la implantación de céspedes Soilfix PolyBead Goma Guar TPD 8 Página de 9 /

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