La posibilidad de satisfacer los requerimientos hídricos del cultivo dependerá de las características de funcionamiento del suelo

La posibilidad de satisfacer los requerimientos hídricos del cultivo dependerá de las características de funcionamiento del suelo

Grandes Llanuras de Clima Templado Loess Material originario transportado por el viento y depositado sobre una gran falla tectónica en el Cuaternario Llanura Chaco-pampeana

A N D E S A T L Á N T I C O

ASOCIACION DE SUELOS REGION PAMPEANA Hapludoles thaptos Vertisoles Hapludoles énticos Argiudoles Petrocálcicos Natracuoles Calciustoles INTA

RED DE DRENAJE DE LA REGIÓN PAMPEANA INTA

Suelo agrícola Agua Aire Mineral M.O.

Arena 2.00 0.05 mm Limo 0.05 0.002 mm. Arcilla < 0.002 mm

Diámetro, Número de partículas por gramo y Superficie específica por gramo en relación a la fracción textural Fracción Arena muy gruesa Arena gruesa Diámetro aparente (mm) 2.00 1.00 1.00 0.50 Nº de partículas por gramo 10 2 7.2x10 2 Superficie Específica (cm 2.g -1 ) 10 25 Arena media 0.50 0.25 5.7x10 3 45 Arena fina 0.25 0.10 4.6x10 4 90 Arena muy fina 0.10 0.05 7.2x10 5 230 Limo 0.05 0.002 5.7x10 6 450 Arcilla < 0.002 9.0.x10 10 3.000.000 a 8.000.000

suelos franco limosos pampeanos > 50 % limo fino (2 20 um) Fitolitos Fragilidad estructural y baja resiliencia

Textura y mecanismos de agregación Arenosos < 15 % arcilla Francos 15 35 % arcilla Arcillosos > 35 % arcilla Agregación biótica Agregación abiótica y biótica Agregación abiótica

DENSIDAD APARENTE POROSIDAD TOTAL Masa Vol 1 - DA Dp (2,65 g.cc -1 ) A 280 g 350 g Vol = 250 cc AC DA = 1,12 g.cc -1 DA = 1,40 g.cc -1 PT = 58 % PT = 47 % C

VALORES ORIENTATIVOS (altos) DE DA g.cm- 3 Textura Fina (arcillosos a franco arc.)... 1,3 Textura media (franco a franco limoso)... 1,4 Textura gruesa (franco arenoso)... 1,6

Variación de la porosidad total con la densidad aparente del suelo 0.7 Efecto de la densificación del suelo sobre la porosidad total y la distribución de tamaños de poros PT (cc/cc) 0.6 0.5 0.4 % 25 20 Volumen de poros como porcentaje del vol. total PT: 0.53 PT: 0.42 0.8 1.3 15 DA (gr/cc) 10 5 0 1.24 1.52 DA(gr.cm -3 ) > 1.2 0.1-1.2 0.006-0.1 < 0.006 (mm) (adaptado de Rusell, 1977)

POROSIDAD geometría estabilidad tamaño continuidad

Microporos Mesoporos Almacenamiento No Disponible Macroporos Almacenamiento Disponible Entrada y Distribución

2 TT * cos.æ h = ---------------- P * g * r h h h = 15 r agua r(ø) = 15 h(m)

Ø (bares) 100 10 1 0.1 0.01 Lmin Lmax textura 0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 0,2 ì 30 ì Diámetro ì estructura Contenido Volumétrico (%) 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Arernoso Franco arenoso Franco Franco limoso Franco arc illo limoso Arc illoso Factores bióticos Lmax. Lmin.

Capacidad de almacenaje de agua útil determinada a campo en distintas localidades de la región pampeana. capacidad de almacenaje Localidad textura 1 er metro 2 do metro Total en 2 m Anguil franco 157 161 318 1 Balcarce franco a fr arcilloso 139 130 269 2 Manfredi fr limoso 161 145 306 2 Oliveros fr limoso a fr arcillo limoso 156 148 304 2 Villegas fr a fr ar. 141 133 274 1 X= 147 mm.m -1 1 Dardanelli & Collino. 2002. Agriscientia. XIX, 11-18 2 Dardanelli et al. 2003. Trans. of the ASAE. 46(4): 1265-1275

PMP (cm3.cm-3) 30 20 10 relación entre CC y PMP. (adaptado de Dardanelli y col. 2004; USDA 1955.) y = 0,7118x - 4,9823 R 2 = 0,9576 0 0 10 20 30 40 50 CC (cm3.cm-3) PMP = -4.9823 + 0.7118 CC

Equipamiento para el estudio de constantes hídricas del suelo y distribución de tamaño de poros Mesas de tensión Olla de Richard

Cantidad de agua en distintos suelos Agua en el suelo (mm/cm) 2.58 0.42 0.41 0.92 sat cc pmp 1.66 0.84 0.83 1.5 sat cc pmp 1.42 0.75 0.75 2.16 6 5 4 3 2 1 0 0 0 arenoso franco Fr.arc.lim 0

DIÁMETRO DE POROS Y RELACIÓN CON ALGUNOS SERES VIVOS DEL SUELO. 50 a 100 20 a 50 5 a 10 0,5 a 2 0,2 a 2 DIÁMETRO DE PORO (MICRONES) 2.000 a 5.000 500 a 3.500 300 a 1.0000 500 a 10.000 100 a 1.000 (Hamblin, 1985, Advances in Agr., Vol 38) 1 micrón:0,001 mm INTERPRETACIÓN BIOLÓGICA Hormigueros Gusanos Raíces de Cotiledoneas Raíces nodales de cereales Raíz seminal de cereales Raíz lateral de cereales Raíces laterales de 1 er y 2 do orden Pelos radiculaes Hifas de hongos Bacterias

Capacidad de Agua Disponible del Suelo -30.00-31.00-32.00-33.00 Lámina de agua en mm 200.00-34.00 170.00-35.00 140.00-36.00 110.00-37.00 80.00-38.00-39.00 50.00 20.00-40.00 INTA -41.00-66.00-65.00-64.00-63.00-62.00-61.00-60.00-59.00-58.00-57.00-56.00

Medición de la Capacidad de campo a campo

Límite Inferior 0 Contenido volumétrico 0,05 0,15 0,25 0,35 LI -50 LS Profundidad (cm) -100-150 -200 Girasol C3 Girasol G100 Soja GM7 Soja GM5 Soja GM3 Trigo Maíz -250

HUMEDAD GRAVIMÉTRICA (g/g) X DENSIDAD APARENTE (g/cc) HUMEDAD VOLUMÉTRICA (cc/cc) Profundidad X = (mm) LÁMINA (mm) POROSIDAD TOTAL HUM. VOL. Cap. de Campo = POROSIDAD DE AIREACIÓN

Representación de la Variación de la Porosidad Total y la Porosidad de Aireación con el aumento de la Densidad Aparente de suelo franco-limoso 0.70 0.60 0.50 PT (cm-3.cm-3) 0.40 0.30 0.20 0.10 HV PA 0.00 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 DA (gr.cm-3)

Representación de la Variación de la Porosidad Total y la Porosidad de Aireación con el aumento de la Densidad Aparente de un suelo franco-arenoso 0.70 0.60 0.50 PT cm3.cm-3 0.40 0.30 0.20 PA HV 0.10 0.00 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 DA (gr.cm-3)

Potencial Curva Característica de Humedad 1000 15 0.1 0.01 0 10 20 30 40 50 Humedad Volumétrica (%)

Fuente: Duchaufour 1991; Oades 1984.

Efecto de la textura y estructura del suelo sobre la retención de agua Y succión arcilloso arenoso Y Contenido de agua succión estructurado compactado Contenido de agua

Curvas Características de tres suelos de la Región Pampeana 100 10 Ø (bares) 1 0.1 0.01 Pastura Agricultura 0.001 Ècc.cc -1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Se. Junin Se. Ramallo Se. Saforcada Adaptado de Damiano, 2000

% Agotamiento del agua disponible en el suelo 100 80 60 40 20 0 fr.arenoso fr.limoso franco fr.arc.limoso arc.limoso 0 2 4 6 8 10 12 14 1 Potencial agua en el suelo (bares) Adaptado de Doorenbos y Pruit 1986

Consumo de agua en suelos de diferente textura 140 Haplustol éntico 8 soja Agua útil (mm) 120 100 80 60 40 20 0 Argiudol vértico a Consumo (mm día -1) 6 4 2 0 b 60 70 80 90 100 110 60 80 100 120 Día s desde siembra Dardanelli y Andriani,2003

Patrón de extracción de agua en maíz en un Argiudol típico de Balcarce Bs.As. P R O F U N D I D A D (cm) 0-90 0 Riego 20 60 20 Secano 60 B Extracción de agua (%) Floración 20 días Floración + 20 días Otegui et al. (1995)

Relación entre consumo y agua disponible 1.0 0.8 T R 0.6 0.4 0.2 0 ET = 4 mm d -1 0 ET = 8 mm d - 1 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 ADC 1.0

Evaporación desde la superficie del suelo Evaporación del suelo (mm día -1 ) 6 E s = 5 mm día -1 5 4 E s = 3.5 t -1/2 3 2 1 Fase 1 Fase 2 0-2 0 2 4 6 8 10 Días desde superficie húmeda (t) Relación ES/ETc depende de: Textura del suelo Cobertura Suelo franco-limoso (Cba) Loomis y Connor, 1996 45 40 La labranza conservacionista reduce la ES en Fase II Adaptado de Dardanelli et al. 1994 E s acumulada (mm) 35 30 25 20 15 10 5 0 0 10 20 30 40 días Labranza tradicional Laboreo reducido

Tasas de evaporación de columnas de suelos alimentados por una lámina de agua libre (Adaptado de Gardner y Fireman 1958) Arenoso fino Evaporación por día del suelo franco Arena gruesa Evaporación por día de la masa de agua

Capacidad de Retención de agua Textura microporos Capacidad Volumétrica para almacenarla Profundidad efectiva Capacidad de conducción Estructura macroporos Cubierta vegetal INFILTRACIÓN Pendiente Contenido de humedad

Infiltración

INFILTRACION. Condición de humedad. Textura.. Estructura (Porosidad).. Condición de superficie: cobertura, rugosidad.. Estratificación o disposición de los horizontes.. Pendiente.. Aire atrapado en el suelo.. Cantidad e intensidad de las lluvias y/o riego.. Calidad del agua de infiltración. Inf. I.b. tiempo Ksat

Tasa de infiltracion mm/h Fr. arenoso franco Fr. limoso arcilloso tiempo

Efecto del cultivo de cobertura (avena) sobre las pérdidas de agua por escurrimiento superficial, suelo franco-arcilloso de la región de Córdoba (España) Lluvia total 270 mm 70 lluvias 250 pp y Esc. (mm) 60 50 40 30 20 10 CC SC CC acum. SC acum. 200 150 100 50 Esc. acumulado (mm) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0 eventos de pp (n) Gil R., Sanchez M. 2003

Escorrentía superficial Curva número: SCS, USDA Escurrimiento (mm) 300 250 200 150 100 50 0 0 50 100 150 200 250 precipitación (mm) Textura del suelo Cobertura Uso (pastura, cultivo) Humedad previa a la lluvia 100 90 80 70 60 50 40 30 Adaptado de Boughton, 1989)

Conductividad Hidráulica...Velocidad con la que el agua pasa a través de la masa del suelo, por unidad de gradiente de carga hidráulica. Conductividad hidráulica (mm/día) Horizonte B1 10000 1000 100 10 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,000001 0,0000001 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Humedad Vol. INTA Balcarce

Dependencia de la conductividad hidráulica con el contenido hídrico de suelo de distinta textura Conductividad arenoso arcilloso > succión > desecamiento

CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA SATURADA (rangos de valores orientativos) cm/sg10 1 10 0 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 ALTA MEDIA BAJA MUY BAJA mm/h 3600 36 0.36 0.0036 PRACT. IMPERM.. Grava arenoso Arenoso fino limoso Arcilloso estructurado franco Arcilloso homogéneo

Conductividad Hidráulica K *Porosidad total. *Distribución de tamaño de poros. H *Contenido de humedad.

tapón reservorio INFILTRÓMETRO Escala mm Escala lectura directa DE DISCO Válvula apertura y cierre Vaso de tensión placa difusor Membrana porosa Banda de sujeción Capilar de aireación R. Gil, 1998

algunos resultados de experiencias a campo...