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Efecto de las enmiendas químicas sobre la velocidad de infiltración de los suelos agrícolas (Parte II)

En este artículo, el especialista en suelos, Carlos Sierra, da a conocer los resultados de un ensayo en que se midió el efecto de tres enmiendas químicas sobre dos suelos arcillosos del valle de Choapa, en la Región de Coquimbo.

Jueves, 23 de enero de 2020 a las 8:30
Carlos Sierra
Carlos Sierra

En la primera parte de este artículo, se analizaron los efectos de la lenta infiltración de agua que presentan algunos suelos del país en el desarrollo de la agricultura. También se ahondó en el papel de las enmiendas químicas y se entregaron antecedentes de un ensayo realizado en dos suelos arcillosos (Pintacura y Quilmenco ) del valle del Choapa, bajo condiciones de columnas.

A continuación se entregan los resultados de esa experiencia.

Resultados en el suelo pintacura

En la figura 1 se muestra la evolución de la velocidad de infiltración (V.I.) en columnas del suelo arcillo arenoso pintacura al recibir la aplicación de 8 tratamientos. Las velocidades de infiltración varían desde el inicio de las aplicaciones de 16 mm/h hasta 2 mm/h para los distintos tratamientos. Se aprecia claramente que el agua destilada desde el primer riego presentó la menor V. I., llegando a 8 mm/h, hasta estabilizarse cerca de los 2,2 mm/h. Esto confirma que por sus características químicas el agua destilada genera una menor velocidad de infiltración en el suelo. Esto sugiere claramente que el agua de lluvia igualmente debe presentar una escasa capacidad para infiltrar en el suelo.

En el caso de los tratamientos 4 y 5, que corresponden a la dosis baja de ácido más nitrato de calcio y la dosis baja de ácido sulfúrico más yeso agrícola, respectivamente; se puede apreciar claramente la mayor V.I. si la comparamos con el resto de los tratamientos. Esto se debe a que, por una parte, el ácido sulfúrico disminuye el pH de la solución y promueve la agregación de las partículas coloidales, y la enmienda cálcica, por otra, mejora la floculación de estas partículas del suelo. Otro posible efecto favorable sería la solubilización de partículas de carbonato, las cuales liberan CO2 a la atmósfera y forman sulfato de calcio. Esto permite destapar los poros del suelo obstruidos por la calcita y, como se señaló, agregar y flocular las partículas de suelo por efecto del calcio soluble agregado, lo que a su vez aumentará la infiltración. En el caso del nitrato de calcio y el ácido sulfúrico, el efecto es similar, siendo inicialmente mayor el efecto de esta enmienda en los primeros cuatro riegos. Al analizar estadísticamente los promedios de V.I. aplicados en los riegos 4 y 5, se observa un claro efecto significativo de los tratamientos aplicados. Cabe señalar que el suelo presentaba un contenido de 16,8 meq/100gr de Ca de intercambio.

La aplicación de ácido sin enmienda cálcica no mejora la V.I. sugiriendo claramente que el efecto mejorador se explica por la adición de calcio soluble al suelo, ya sea como nitrato de calcio o yeso agrícola. Esto también podría indicar que la cantidad de ácido no fue suficiente para liberar una adecuada cantidad de calcio soluble.

En la figura 1 se aprecia también que la velocidad de infiltración del agua de riego en todos los tratamientos tiende a disminuir. Cabe señalar que la aplicación de agua corresponde a 50 mm por riego, tasa considerada alta si se compara con los volúmenes aplicados en riegos localizados. Después del sexto riego, se disminuyó la altura de agua aplicada a la mitad. Se aprecia claramente una disminución de la velocidad de infiltración del agua de riego, desde 11 a 6 mm/hr en los tratamientos con mayor V.I. Esto demuestra el gran efecto que genera una mayor carga hidráulica aplicada al suelo sobre la velocidad de infiltración. Las dosis altas de ácido sulfúrico no mejoran la V.I. con ambas fuentes de calcio.

En la figura 2, se muestra la evolución del pH luego de la aplicación de las enmiendas químicas. En ella se aprecia claramente que los tratamientos con mayor velocidad de infiltración corresponden a los de pH más bajo. El tratamiento con agua destilada, en tanto, presentó el pH más alto, alcanzando 8,2. Los tratamientos con mayor V.I. presentan los valores de pH más bajos. La disminución del pH del suelo es una condición importante que permite mejorar la floculación de las partículas del suelo, lo que a su vez mejora la permeabilidad del suelo. El tratamiento con agua de riego sin enmienda presenta un valor de pH intermedio.

A continuación, en la figura 3, se muestra la Ce. El tratamiento con agua destilada presenta el menor Ce, que varía entre 0,9 y 0,5 ms/cm. Los tratamientos con las mayores V.I., por su parte, presentan Ce mayores. Esto confirma lo señalado, es decir, que suelos regados con aguas con bajo contenido salino, menor de 0,5 ms/cm, disminuyen su velocidad de infiltración.

Resultados en el suelo quilmenco

A continuación se describen los resultados del efecto de los tratamientos en el suelo de la localidad de Quilmenco. En la figura 4 se muestra la evolución de la V.I. en columnas del suelo franco arcilloso. En ella se observa nuevamente el efecto del agua destilada con la menor velocidad de infiltración. Para el resto de los tratamientos no hubo efecto marcado que se pueda destacar. Sin embargo, el tratamiento que presenta la mayor V.I. es la dosis máxima de ácido sin calcio aplicado. Las velocidades de infiltración máximas y mínimas alcanzadas son mayores que en el caso del suelo pintacura, variando entre 26 y 4 mm/hr, respectivamente. Es importante destacar que el nulo efecto de la aplicación de calcio se debe posiblemente a que el suelo presenta un alto contenido de Ca intercambiable (24 meq/100 gr) y un mayor contenido de materia orgánica. Por otra parte, al disminuir la tasa de riego, el cambio en la V.I. es menor y decrece de 14 a 8 mm/hr.

En la figura 5 se aprecian los pH de los percolados obtenidos según los distintos tratamientos. Mientras el tratamiento con agua destilada presenta un pH más alto, el con agua de riego registra uno más bajo. En el segundo percolado esta tendencia no es tan clara. De hecho, no se aprecia, en general, una tendencia clara respecto de los diferentes tratamientos.

En la figura 6 se muestra la evolución del contenido salino del suelo. En este caso, se aprecia claramente que el menor contenido salino se asocia al tratamiento que contempló la aplicación de agua destilada. Las mayores conductividades, en tanto, se presentaron en los tratamientos con más nitrato de calcio aplicado. Esta sal es muy soluble e incrementa rápidamente la salinidad de la solución del suelo.

Conclusiones

-De los dos suelos estudiados solo hubo efecto de las enmiendas cálcicas en el suelo pintacura de la localidad de Las Cañas.

-Efecto significativo del nitrato de calcio + ácido sulfúrico en dosis baja de 120 L/ha y del tratamiento con yeso igualmente con la dosis baja de ácido sulfúrico, sobre la V.I. Suelo con 16,8 meq/100 gr de Ca intercambiable.

-En el suelo pintacura los tratamientos con mayor velocidad de infiltración corresponden a aquellos con menor pH.

-En el suelo de la localidad de Quilmenco hubo diferencia solamente entre el tratamiento con agua destilada y el resto de los tratamientos aplicados.

-No hubo efecto de las enmiendas cálcicas en el suelo de Quilmenco, debido al contenido inicial mucho mayor de calcio intercambiable, 24,4 meq/100 gr, y además mayor contenido de materia orgánica.

-Esto sugiere claramente que el nivel de calcio inicial del suelo debe ser considerado al momento de decidir la aplicación de enmiendas cálcicas, además del contenido de materia orgánica.


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