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“Latinoamérica unida protegiendo sus suelos” XIX CONGRESO LATINOAMERICANO DE LA CIENCIA DEL SUELO XXIII CONGRESO ARGENTINO DE LA CIENCIA DEL SUELO Mar del Plata, Argentina – 16 al 20 de abril de 2012 contribuciones@congresodesuelos.org.ar PERFILES DE AGUA ÚTIL DE MOLISOLES Y VERTISOLES DE ENTRE RÍOS, ARGENTINA Wilson, M.G. 1,2*; Oszust, J. 2; Sasal, M.C.1; Picotti, R. 3 1 INTA EEA Paraná .Grupo Recursos Naturales y Factores abióticos, 2 Facultad de Ciencias Agropecuarias UNER, 3Actividad privada. * Autor de contacto: mwilson@parana.inta.gov.ar; Ruta 11, Km 12,5, Oro Verde, Entre Ríos, Argentina; 54-343-4975200 RESUMEN El conocimiento de la capacidad de retención hídrica de un suelo, como así también de la disponibilidad para ser brindada a los cultivos en los momentos requeridos, es de mucha importancia para lograr eficiencia en los sistemas productivos. Si bien contar con esta información sería de gran utilidad para el manejo de suelos agrícolas, es escasa su disponibilidad. Los perfiles de agua útil no han sido descriptos en las Cartas de suelos y la información requerida para determinar la capacidad de retención hídrica de los suelos generalmente se encuentra poco disponible y dispersa. El objetivo fue obtener perfiles de agua útil de Series de suelos seleccionadas de los Órdenes más representativos del uso agrícola y ganadero de la Provincia de Entre Ríos. Se tomaron muestras de perfiles de 9 Series de suelos sin disturbar utilizando un muestreador columnar de 100 cm de largo y 9 cm de diámetro, para la determinación por horizontes de densidad aparente, contenido hídrico a -33 KPa (CC) y -1500 KPa (PMP), contenidos de arcilla y limo. Los perfiles de agua útil (AU) a los 100 cm de profundidad oscilaron entre 129 mm a 219 mm. El valor más elevado correspondió a un Argiudol vértico y el más bajo a un Cromuderte árgico, con un valor medio entre todos los perfiles de 167 mm y un coeficiente de variación del 20 %; mientras que para los 30 cm superficiales, la media fue de 47 mm y el coeficiente de variación se redujo a un 13 %. En promedio el agua útil hasta los 30 cm representó un 28 % del total del perfil hasta 100 cm de profundidad. No se encontraron relaciones significativas entre composición granulométrica y AU, en principio debido a los pocos suelos analizados y a la poca diferencia textural entre ellos. Este trabajo resalta la necesidad de determinar las constantes hídricas de los suelos a través de un análisis completo del perfil de suelo. La generación de datos y/o mapas con los valores de CC, PMP y AU potenciaría aún más la información existente en las Cartas de Suelos. PALABRAS CLAVE Perfil hídrico; Molisoles; Vertisoles INTRODUCCIÓN El análisis de perfiles hídricos de los suelos es una herramienta agronómica fundamental, en especial cuando se practica riego. El perfil hídrico es una representación del contenido hídrico retenido para distintos valores de succión, desde la superficie del suelo y para la profundidad del suelo considerada. En función de las funciones y procesos que se originan en los suelos, estos tienden a retener cantidades diferentes de agua. Así, es una propiedad que depende de la textura, la estructura, el contenido de materia orgánica y la mineralogía del suelo. El agua útil (AU) es la cantidad de agua que un suelo puede almacenar para proveer un adecuado desarrollo vegetal, definido a partir de dos parámetros que representan globalmente los máximos y mínimos contenidos hídricos (Conti, 2000), conocidos como Capacidad de Campo (CC) y Punto de Marchitez Permanente (PMP), respectivamente. Si bien contar con los valores de CC, PMP y AU seria de gran utilidad para el manejo de suelos agrícolas, es escasa la disponibilidad de esta información. Los perfiles de agua útil no han sido descriptos en las Cartas de suelos, y la información requerida para determinar la capacidad de retención hídrica de los suelos (contenidos hídricos a CC y PMP, además de densidad aparente del suelo) generalmente se encuentra poco disponible y dispersa. El objetivo fue obtener perfiles de agua útil de Series de suelos seleccionadas de los Órdenes más representativos del uso agrícola y ganadero de la Provincia de Entre Ríos. MATERIALES Y MÉTODOS Este trabajo se realizó sobre suelos de los Órdenes Molisoles y Vertisoles de la provincia de Entre Ríos. A partir del chequeo a campo y de gabinete de las Series descriptas en las Cartas de Suelos, se tomaron muestras de perfiles de 9 Series de suelos por horizontes sin disturbar (Tabla 1), con un muestreados columnar Eijkelkamp (Soil column cylinder auger) www.eijkelkamp.com, desarrollado para la toma de muestras de 100 cm de largo y 9 cm de diámetro (Fig. 1), herramienta apropiada para la descripción de los perfiles de suelo (Wilson et al., 2010). Figura 1: Muestreo a campo con el muestreador columnar de suelos y acondicionamiento de la muestra para su transporte al laboratorio. Tabla 1: Series de suelo seleccionadas para la determinación del perfil de agua útil. Tezanos Pinto Argiudol ácuico Paraná Escrinia Argiudol ácuico Uruguay Tacuaras Argiudol ácuico La Paz Don alfredo Argiudol vertico Diamante Lucas Norte Argiudol vertico San Salvador Las Mercedes Peluderte argico Diamante La Chunga Peluderte argiudolico Villaguay Febre Cromuderte Argico Paraná Las Piedras Hapludol tapto argico Victoria DepartamentoSueloSerie Fuente: Plan Mapa de Suelos de la Provincia de Entre Ríos. Las columnas de suelo se llevaron al Laboratorio de INTA EEA Paraná para la descripción y definición del espesor de los horizontes, como así también para la determinación de la densidad aparente (Dap), tomando el horizonte completo. Para la determinación del contenido hídrico a -33 KPa (CC) y -1500 KPa (PMP) se utilizó el equipo de Richards (1948), calculando el AU por diferencia entre los contenidos hídricos a dichas presiones de trabajo, expresada en mm al considerar la Dap. El tamaño de partícula utilizado para las determinaciones fue de 1-2 mm (INTA protocolo RILSAV). Se determinó además la textura con el método por sedimentación utilizando la pipeta de Robinson para arcilla y limo, y arena por tamizado. Se realizaron correlaciones entre los contenidos de arcilla y limo de los horizontes analizados y CC, PMP y AU. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los Argiudoles ácuicos de Entre Ríos se localizan comúnmente sobre pendientes entre 2 - 4%, aunque es posible encontrarlos en pendientes de hasta el 8% sobre material calcáreo, cerca de las barrancas del Rió Paraná, donde el proceso morfogenético es muy dinámico (Plan Mapa de Suelos, 1990). Estos suelos, presentan un horizonte superficial de textura franco a franco arcillo limoso, mientras que sus horizontes subsuperficiales poseen textura que va desde franco arcillo limoso a arcillo limoso. Para la Serie Tezanos Pinto los contenidos hídricos a CC y PMP del perfil hasta el 1 m, presentaron valores medios de 29,3 g 100g-1 y 20,1 g 100g-1, respectivamente; estimándose un contenido hídrico a CC en el perfil de 410 mm. En este sentido y para los 78 cm superiores de suelo, Rivarola (1978) obtuvo con la misma metodología contenidos hídricos a CC de 356 mm. En la Serie Escrinia los contenidos hídricos medios a CC y PMP obtenidos fueron de 40,2 g 100g-1 y 28,1 g100g-1 respectivamente. En tanto que el contenido de AU para el perfil fue de 142 mm, con 555 mm de agua a CC. Para la Serie Tacuaras, suelo del Departamento La Paz con un importante contenido de arena en su perfil, el contenido de AU para el perfil completo fue de 164 mm. Los Argiudoles vérticos muestran en algún período del año en la mayoría de los años grietas de más de 1 cm de ancho y 50 cm de profundidad, y tienen más de 35 % de arcilla en horizontes que pueden presentar un espesor de más de 50 cm (normalmente estas condiciones se cumplen en el horizonte B2t). Estos suelos estánasociados en el paisaje a los Argiudoles ácuicos y en un número más reducido a los Vertisoles. En general, poseen muchas de las características de los Argiudoles ácuicos, salvo la textura más arcillosa en todo su perfil y especialmente en el horizonte B2, con características vérticas: caras de fricción no suficientemente cercanas como para intersectarse, estructuras cuneiformes y grietas anchas cuando están secos. Los contenidos hídricos a CC obtenidos para la Serie Don Alfredo oscilaron entre 34,4 g 100g-1y 46,7 g 100g-1 y los de PMP fueron de 21,3 g 100g-1y 29,3 g 100g-1. A partir de estos valores se realizó la estimación del contenido de AU para el perfil; este valor se ubicó en 180 mm. El contenido de agua a CC para el perfil fue de 540 mm. Para la Serie Lucas Norte los contenidos hídricos de sus horizontes a CC variaron desde 29,1 g 100g- 1 hasta los 51,8 g 100g-1, en cuanto al PMP variaron desde 16,9 g 100g-1 hasta los 32,7 g 100g-1. El AU para este perfil fue de 191 mm, mientras que el contenido de agua a CC fue de 585 mm. Los Peludertes son suelos de epipedón poco profundo, normalmente no supera los 15-20 cm, por lo general son franco arcillo limoso con 35-37 % de arcilla, aunque se han descripto algunos con hasta 45% de esta fracción granulométrica, bien provistos de materia orgánica -4,5%- (Plan Mapa de Suelos, 2000). Subyace un horizonte B2, fuertemente desarrollado, con una textura arcillo limosa con 43-45% de arcilla. Las arcillas que predominan son las esmectitas. Suelos prácticamente impermeables y poco penetrables por las raíces; duro a extremadamente duro en seco y muy plástico y adhesivo en húmedo. Presentan abundantes caras de fricción intersectadas, concreciones de hierro y manganeso y también de carbonato de calcio. Para la Serie Las Mercedes el contenido de agua útil para el perfil fue de 191 mm. En cuanto a CC, los valores extremos observados fueron de 43,1 g 100g-1 y 36,4 g 100g-1, y los contenidos hídricos a PMP oscilaron entre 20,1 g 100g-1 y 29,1 g 100g-1. Para esta Serie el contenido hídrico a CC fue de 508 mm. La Serie La Chunga mostró contenidos hídricos a CC de 39,8 g 100g-1 a 32,8 g 100g-1, los contenidos hídricos a PMP fueron de 22,0 g 100g-1 a 24,6 g 100g-1. El perfil de agua a CC fue de 464 mm. La Serie Las Piedras (A. tapto árgico) se encuentra en los pie de pendientes y bajos cóncavos entre las lomas altas de la peniplanicie ondulada del extremo Este del Dpto. Victoria, con pendientes de 1 a 3%. Los contenidos hídricos para esta Serie fueron de 28,2 g 100g-1 a 39,8 g 100g-1 y de 18,5 g 100g- 1 a 29,1 g 100g-1 para CC y PMP, respectivamente. El contenido hídrico del perfil a CC fue de 510 mm, y la lámina de AU fue de 147 mm. Los Cromudertes son Vertisoles de coloración dominantemente pardusca, diferenciándolo del otro Gran Grupo, los Peludertes. En la sección inferior del perfil pueden presentar moteados indicativos de condiciones hidromórficas, ya que las posibilidades de oxigenación a esa profundidad son muy pobres cuando las grietas están cerradas. Los contenidos hídricos a CC para la Serie Febré fueron de 39,1 g 100g-1 para el horizonte B3 y de 40,7 g 100g-1 para el horizonte B21, mientras que a PMP fueron de 24 g 100g-1 para el horizonte Ap y 30,6 g 100g-1 para el B23. El contenido hídrico del perfil a CC fue de 497 mm, y la lámina de AU fue de 129 mm. El agua útil para las Series analizadas hasta los 100 cm de profundidad presentaron un valor medio de 167 mm y un coeficiente de variación del 20 %; mientras que si se realiza el mismo análisis hasta los 30 cm de profundidad la media fue de 47 mm y el coeficiente de variación se redujo a un 13 %. En promedio el agua útil hasta los 30 cm representa un 28 % del total del perfil hasta 100 cm de profundidad (Fig. 2). Puede observarse además que el valor más alto del perfil completo de AU fue para la Serie Lucas Norte (Argiudol vértico) y el más bajo para la Serie Febré (Cromuderte árgico). En cuanto el agua útil hasta los 30 cm, el mayor valor correspondió a la Serie Lucas Norte y el más bajo a un Argiudol ácuico de la Serie Tezanos Pinto. 0 50 100 150 200 Tezanos Pinto Escrinia Tacuaras Don alfredo Lucas Norte Las Mercedes La Chunga Las Piedras Febré Series de suelo A U (m m ) AU (1 m) AU (0,3 m) Figura 2: Contenido de AU a 0,3 y 1 m de profundidad para las Series de suelo analizadas La variabilidad de los datos de AU obtenidos en el perfil hasta 100 cm, como así también de los primeros 30 cm, valoran la necesidad de realizar las determinaciones de las constantes hídricas para cada Serie de suelo, ya que una variación del 20% entre suelos representa, con respecto a la media una lamina de agua de 33 mm, representando una cantidad importante cuando se debe definir alguna práctica agronómica a implementar, como un riego o la elección del ciclo del cultivo a implantar. Con respecto a la relación con la composición granulométrica, no se registró buena asociación entre los valores de CC, PMP y AU respecto a la proporción de arena, arcilla y/o limo. Esto puede explicarse por un lado a la limitada cantidad de datos para este análisis; por otro a la variación textural que fue acotada, ya que no fueron incluidos horizontes arenosos, arenosos-francos y francos. También puede deberse a que hubo mayor influencia del tipo de arcilla predominante presente en los suelos sobre el perfil hídrico, más que su proporción en la clase textural. Evidentemente deberían incluirse en el análisis otras variables como el contenido de materia orgánica, la porosidad y la mineralogía ya que estas variables podrían influir en los resultados. Los contenidos hídricos a CC en suelos Argiudoles registrados en nuestro trabajo, 464 mm a 585 mm, en principio no coinciden con los brindados por Falasca et al (2005), que indican valores de 301 mm a 340 mm para la Pampa Húmeda, dentro de la cual se encuentra Entre Ríos. Esta diferencia puede deberse a la escala utilizada para la diferenciación de suelos. Para esta provincia, existen citas como las de Grantón (1996) y Rivarola (1978) que mencionan para la Serie Tezanos Pinto (Argiudol ácuico) valores de AU hasta el metro similares a los obtenidos en nuestro trabajo. En el mismo sentido, Grantón (1996) para la Serie Tacuaras. En tanto que para la Serie Febré los valores obtenidos por los autores mencionados difieren con los obtenidos por nosotros. Esto puede deberse a las diferencias en el tamaño de muestra utilizada para su determinación y al alto contenido de arcilla de los horizontes que provoca un alto coeficiente de variación (datos no mostrados). CONCLUSIÓN Se determinaron perfiles de agua útil de 9 perfiles de suelos pertenecientes a diferentes Series de Molisoles y Vertisoles de Entre Ríos, que oscilaron entre 129 mm a 219 mm hasta los 100 cm de profundidad. El valor más elevado correspondió a un Argiudol vértico y el más bajo a un Cromuderte árgico. No se encontraron relaciones significativas entre composición granulométrica y AU, en principio debido a los pocos suelos analizados y a la poca diferencia textural entre ellos, por lo que para trabajos posteriores seria importante incluir estas variables en los análisis. Este trabajo resalta la necesidad de determinar en laboratorio las constantes hídricas de los suelos. La generación de datos o mapas con los valores de CC, PMP y AU potenciaría la información existente en las Cartas de Suelos. La disponibilidad de esta información y su adopción por parte de los técnicos permitirán lograr mayor eficiencia en las prácticas de manejo a implementar, disminuyendo costos y el logro de un uso más sostenible del recurso agua. AGRADECIMIENTOS Esta comunicación constituye parte del Trabajo Final de Graduación FCA UNER del Ing. R. Picotti. Agradecemos al equipo técnico y de apoyo del grupo Recursos Naturales de INTA Paraná. Este trabajo fue financiado por el Proyecto INTA PE PNECO-093012.BIBLIOGRAFÍA Conti, M.E. 2000. Principios de edafología. Con énfasis en suelos Argentinos. Editorial Facultad de Agronomía UBA. 430 p. Falasca, S., Ulberich, A. y Lamas, M.C. 2005. Constantes hidrológicas edáficas en la región subhúmeda - húmeda y húmeda oriental de la República Argentina. In: CD rom XX Congreso Nacional del Agua. Área Riego y Drenaje. Trabajo Nº 13. 11 pp. Mendoza. Argentina. 2005. Grantón, M.D. 1996. Puesta a punto del equipo de placa y olla a presión modelo Richards para la determinación del agua aprovechable por los cultivos en suelos de Entre Ríos. Trabajo Final de Graduación FCA-UNER 52 p. Plan Mapa de Suelos, Convenio INTA-Gobierno de Entre Ríos. 1990. Carta de Suelos de la República Argentina, Departamento La Paz, Provincia de Entre Ríos. Tomos I y II. Memoria técnica y apéndice, con Mapa de suelos y vegetación natural a escala aprox. 1:100.000. EEA Paraná, Serie Relevamiento de Recursos Naturales N° 7 (ISSN-0325-9099), 321 pp. Plan Mapa de Suelos, Convenio INTA-Gobierno de Entre Ríos. 2000. Carta de Suelos de la República Argentina. Departamento Villaguay, Provincia de Entre Ríos. Memoria Técnica, un Mapa de suelos a escala aprox. 1:100.000 y 19 mapas temáticos a color. Acuerdo Complementario del Convenio INTA - Gobierno de Entre Ríos, EEA Paraná, Serie Relevamiento de Recursos Naturales Nº 19, (ISSN-0325-9099), 242 pp. Richards, L.A. 1948. Porous plate apparatus for measuring moisture retention and transmission by soil. Soil Science 66 (2) :105-110. Rivarola, S.E. 1978. Problemática de las posibles relaciones existentes entre las características hídricas de un perfíl de suelo. Trabajo Final de Graduación FCA-UNER 50 p. Wilson, M., Oszust, J., Sasal, M.C., Schulz, G., Gvozdenovich, J. y Pioto, C. 2010. Muestreador columnar de suelos. Alternativas de uso con fines Edafológicos. 1: Densidad aparente y Agua Útil. XXII Congreso Argentino de Ciencia del Suelo. Rosario, Argentina. Trabajo en CD 5 p.
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