5.5 EFFICACY STUDIES

Las pruebas se hicieron sobre muestras de suelo que se recolectaron en cada uno de los puntos de muestreo en el sitio experimental. Se realizó muestreos de las diferentes propiedades físicas con métodos convencionales y no destructivos con equipo especializado.

La profundidad de control para métodos convencionales fue de 0-15 cm, determinando las propiedades físicas y químicas del suelo (0-5, 5-10 y 10-15 cm) a través de la capa arable y para los no destructivos la profundidad de penetración de las ondas exploraron perfiles de hasta 40 cm. Una vez descrito el procedimiento de obtención de la información, se plantea a continuación la metodología utilizada para la caracterización hidrodinámica del suelo.

4.2.1

Capacidad de campo y punto de marchitamiento permanente

La capacidad de campo (CC) y el punto de marchitamiento permanente (PMP), se determinó por el método de la olla y membrana de presión, a presiones de ⅓ y 15 atmósferas respectivamente. Las pruebas se hicieron en muestras de suelo inalterado; los valores medios de los contenidos de humedad para cada valor de tensión fueron ajustados por la ecuación de Van Genuchten 1980), usando el software RETC para el ajuste de curvas no-lineal Van Genuchten et al., 1991).

4.2.2

Densidad aparente

La densidad aparente del suelo y se expresa en g cm-3_{. Su valor depende de la composición mecánica,}

estructura y contenido de MO, y se usa como medida de la compactación del suelo (Cuadro 4.1). Cuadro 4.1. Compactación del suelo con base a densidad aparente (Kaúrichev, 1984).

Densidad aparente (g cm-3_{) Apreciación cualitativa}

<1.0 Suelo rico en sustancia orgánica (césped)

1.0 - 1.1 Valores típicos de suelos laboreados recientemente

1.2 Campo laboreado compactado

1.3 - 1.4 Campo laboreado muy compactado

1.4 - 1.8 Horizonte iluviales muy compactados

La densidad aparente se determinó por el método del cilindro, que consiste en usar una barrena con cilindro de volumen conocido (Figura 4.3), se muestreo el suelo de 0-5 y 25-30 cm de profundidad, se secan en la estufa a una temperatura de 105 ºC y se pesa. Con estos datos se realizan los cálculos de densidad aparente mediante la siguiente relación:

VT MSS

a 



Donde:

a = densidad aparente del suelo (g cm-3)

MSS = masa del suelo seco (g) VT = volumen total (cm3_).

4.2.3

Humedad gravimétrica

La humedad gravimétrica se expresa en porcentaje y se determinó a través de las muestras obtenidas para la densidad aparente del suelo, además se obtuvieron muestras a 15 cm de profundidad del suelo con una barrena (Figura 4.4), éstas se pesan y secan en la estufa a una temperatura de 105 ºC y se pesa la muestra nuevamente, determinando la masa seca del suelo. A partir de estos datos se estima la humedad gravimétrica con la siguiente relación:

100 PSS PSS PSH g     Donde: g = humedad gravimétrica (%)

PSH = peso de suelo húmedo (g) PSS = peso de suelo seco (g).

4.2.4

Contenido de humedad del suelo con reflectometría de dominio del

tiempo

Con reflectometría del dominio del tiempo (TDR), se midió la constante dieléctrica y el contenido volumétrico de agua en el suelo. El funcionamiento de este equipo se basa en la estimación de la constante dieléctrica aparente del medio, relacionándola a través de una curva de calibración con la humedad volumétrica del mismo, los equipos utilizados se muestran en la Figura 4.5.

Figura 4.5. Tipos dereflectometría de dominio del tiempo (TDR), para medir humedad.

La humedad volumétrica (v), se midió a 15 cm de profundidad en los puntos de intersección de la

cuadrícula hecha en la parcela experimental; también se efectuaron mediciones en diez parcelas de escurrimiento establecidas dentro de la parcela experimental, antes y después de la simulación de lluvia. La v se midió utilizando la reflectometría de dominio del tiempo (TDR), cuyo funcionamiento se basa en

la transmisión de un pulso eléctrico a través del suelo midiendo la constante dieléctrica aparente (Ka), y el

4.2.5

Resistencia mecánica del suelo

Las mediciones de resistencia mecánica se realizaron en campo, empleando un penetrómetro de ultrasonido (PU) computarizado Rimik CP40 que se muestra en la Figura 4.6. Este aparato mide y registra

como datos un “índice de cono” (IC), que se obtiene al introducir una varilla con una punta de cono

especialmente diseñada para penetrar en el suelo. La unidad de almacenamiento permite guardar más de 30 000 datos, los cuales posteriormente se transmiten a una computadora con una interfase RS232. Con este instrumento se exploró hasta 40 cm de profundidad del suelo con valores máximos de resistencia a la penetración de 5 500 kPa.

El nivel crítico de resistencia de 2 500 kPa, fue propuesto por Carter (1988), y utilizado en el ámbito internacional, para designar las capas no aptas para uso agrícola. Según Oades (1993), en caso de que la resistencia alcance un valor de 3 000 a 3 500 kPa, el crecimiento de la raíz se reduce en 80%, limitando significativamente el volumen del suelo explorado.

4.2.6

Conductividad eléctrica del extracto de saturación

Las sales solubles del suelo poseen una alta solubilidad. Éstas se determinan midiendo los cationes y aniones en los extractos de agua. La salinidad del suelo se determina por la conductividad eléctrica (CE) del extracto. El extracto 1:5 es fácil de obtener y permite una muestra abundante mayor que la del extracto de saturación; sin embargo, el extracto de saturación se considera que da mejor representación de las condiciones actuales del suelo con respecto al ambiente de la planta. Se determinó CE del extracto de saturación a la profundidad de 0-5, 5-10 y 10-15 cm.

Esta propiedad química es útil para evaluar la concentración salina del suelo (Cuadro 4.2); además, se utiliza para detectar y delimitar afloramiento salino, estimar tolerancia de cultivos a sales, determinar el potencial osmótico de las soluciones del suelo y verificar la actividad de los aniones y cationes.

Cuadro 4.2. Salinidad del suelo en pasta de saturación (Vázquez, 1997). Conductividad eléctrica

(dS m-1₎ Clasificación Características

< 2.0 No salino Efecto de salinidad casi nulo

2.0 - 4.0 Poco salino Disminución de rendimientos de cultivos

4.1 - 8.0 Moderadamente salino Disminuye el rendimiento en diferentes especies

8.1 - 16.0 Muy salino Sólo cultivos tolerantes rinden adecuadamente

> 16.0 Extremadamente salino Sólo las especies muy tolerantes producen

4.2.7

Materia orgánica

La materia orgánica (MO) está relacionada con el desarrollo de la estructura, porque favorece la estabilidad de los agregados del suelo. Su empleo se basó en la susceptibilidad de ésta a los cambios que ocurren en el suelo, por la intervención de las prácticas de labranza. Se determinó MO a la profundidad de 0-5, 5-10, 10-15 cm por el procedimiento de combustión húmeda descrito por Walkley y Black (1934). Las cantidades de materia orgánica en los suelos minerales varían considerablemente y es difícil indicar cifras representativas; pero la escala comúnmente adaptada para clasificar el contenido de materia orgánica en suelos minerales o inorgánicos se indica en el Cuadro 4.3.