Relaciones entre la dinámica local de la humedad del suelo y la ...

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Relaciones entre la dinámica local de la humedad del suelo y la ...

VII Jornadas de Investigación en la

Zona no Saturada del Suelo

ZNS’05

Coruña, 16 al 18 de noviembre 2005

Libro de resúmenes


Editores

Eva Vidal Vázquez

Javier Samper Calvete

Antonio Paz González

Editores Asociados

Jorge Dafonte Dafonte

José Manuel Mirás Avalos

Jorge Molinero Huguet

Patricia Sande Fouz


INDICE

ÁREA 1: Seguimiento de procesos de transporte de agua y solutos en suelos

Posibilidades de las barrerras capilares para reducir el riesgo de contaminación

en suelos: el caso del Río Guadiamar (Sevilla)

1

Efecto sobre la humedad edáfica de la adición de hoja y alperujo en suelos calizos de

campiña

2

Análisis de la velocidad de infiltración y procesos de escorrentía en suelos calizos de

olivar tras la adición de hoja y alperujo

3

Optimización de las dosis de riego mediante sondas de capacitancia y su efecto sobre la

lixiviación de nitrato

4

Análisis de la varianza (ANOVA) en ensayos de lixiviación de N-purín en columnas

experimentales

5

Comportamiento del herbicida glifosato en dos suelos de Extremadura 6

Influencia del encalado sobre la movilidad de metales en un suelo contaminado en el

valle del Río Guadiamar (Sevilla)

7

Observaciones a escala horaria del contenido de agua en la zona no saturada mediante el

uso de sensores de capacitancia

8

Influencia de la salinidad en el flujo multifásico en columnas de suelo abiertas y bajo

condiciones de evaporación

9

Evaluación del lixiviado de nitratos mediante el código GLEAMS acoplado a un SIG.

aplicación al acuífero de Mnasra (Marruecos)

10

Transferencia de sustancias desde el suelo al flujo superficial 11

Efecto del manejo de praderas dentro de una explotación en la evolución de los

nutrientes en el suelo durante el periodo de drenaje

12

Estimación de la recarga en un área de llanura mediante el muestreo del ión cloruro con

cápsulas de succión

13

Balances de energía a escala regional para la estimación de la disponibilidad de agua en

el suelo

14

Relaciones entre la dinámica local de la humedad del suelo y la respuesta hidrológica a

escala de cuenca

15

Metodología en base a la resistividad eléctrica que permite definir el volumen de suelo

húmedo (vsh) en microirrigación. Estudio del porcentaje de vsh en el comportamiento del 16

manzano (Malus domestica BORKH)

Influencia del riego y la fertilización en el lavado de nitratos en un suelo abonado con un

fertilizante órgano-mineral

17

Efecto de las cubiertas vegetales en olivar en la pérdida de nitratos por escorrentía 18

Evaluación de la fluctuación de salinidad y humedad de la zona radicular del ciprés

calvo (Taxodium distichum) en las llanuras de inundación de la cuenca del Río

19

Loxahatchee (Florida)

Caracterización de la curva de repelencia del suelo con un número mínimo de

parámetros

20

Diseño experimental para la extracción de solución del suelo a potenciales altos 21

Evaluación de mediciones de la humedad de un suelo arcilloso mediante sensores de

capacitancia bajo distintos sistemas de laboreo

22

Calibrado en laboratorio de un equipo TDR para la estimación de humedad volumétrica

en dos sustratos orgánicos

23

Uso del TDR en ensayos de infiltración sobre columnas de suelo inalterado 24

Lavado de nitratos en un cultivo de maíz con diferentes tipos de riego 25

Influencia del uso de fertilizantes con transformación controlada del N en N nítrico en el

lavado de nitratos

26

Transporte y degradación de nitratos en suelos del humedal de Salburua (País Vasco) 27

El regadío con aguas tratadas. Transporte de contaminantes microbianos a través de la

zona no saturada

29

Formas de fósforo y su relación con la erosión en aguas superficiales bajo clima 30


atlántico

Cu y Zn exportados desde una cuenca agroforestal 31

Estimación de errores en la calibración de la sonda de neutrones 32

Estimación del drenaje y lavado de nitratos en cereales de invierno, en condiciones de

secano y clima mediterráneo húmedo

33

ÁREA 2: Aspectos metodológicos para la caracterización de la ZNS

Validez de los coeficientes de transporte obtenidos a partir de curvas de ruptura en la

predicción de perfiles de concentración de solutos en suelos

35

Relaciones matemáticas entre la resistencia mecánica a la penetración y el contenido

hídrico en un vertisol

36

Implicaciones de la repelencia al agua del suelo en la generacion de escorrentia y en la

erosión en un área quemada del NW de España

37

Ensayos de lixiviación de N-purín en columnas experimentales. Comparación del

modelo conceptual Inca-Columna y del modelo físicamente basado PRZM-3 con los 38

resultados observados

Estimación de los riesgos de lixiviación de nitratos en suelos agrícolas: ¿enfoque

mecanicista o capacitivo?

39

Efectos a medio plazo de la espuma de azucarería, caliza magnesiana y yeso sobre las

bases intercambiables y el aluminio en el perfil de un suelo ácido

40

Estimación de la distribución espacial de las propiedades texturales de los suelos por

tomografía eléctrica: principios y aplicaciones

41

Aplicabilidad del radar de subsuelo para el estudio de la zona no saturada del suelo:

ejemplos en ambientes arenosos costeros

42

Aplicación del método de infiltración de Green-Ampt con redistribución de humedad del

suelo entre encharcamientos

43

Estimación de la extracción de agua de la zona no saturada en un bosque de laurisilva 44

Caracterización hidrodinámica de los suelos de Mnasra (Marruecos) mediante medidas

infiltrométricas in situ

45

Evaluación del almacenamiento temporal de agua en depresiones del microrrelieve 46

ÁREA 3: Variabilidad espacial y cambios de escala

Análisis comparativo de la dependencia espacial de propiedades físicas e hídricas en

suelos de un transecto perpendicular a un canal de drenaje natural

Técnicas geoestadísticas para caracterizar la variabilidad espacial de la hidrofobicidad en

la zona no saturada de una cuenca forestal

Detección de la contaminación residual tras el vertido minero de Aznalcóllar mediante

técnicas de inducción electromagnética

47

48

49

ÁREA 4: Desarrollo, calibración y aplicación de modelos

Modelación directa e inversa de la dinámica de agua en el suelo en una plantación de

manzanos regada por micro-aspersión

51

Modelo bidimensional para el transporte no pasivo de compuestos orgánicos volátiles 52

Modelización de un flujo saturado transitorio en suelos franco-limosos utilizando

HYDRUS-1D

53

Modelo de distribución temporal y espacial del balance de agua en el suelo para riego

localizado en parcela

54

Aplicación de modelos hidrológicos y sistemas de Información geográfica para la

estimación de los recursos hídricos: GIS-VISUAL-BALAN y su aplicación a cuencas 55

atlánticas en España (Valiñas) y Portugal (Serra da Estrela)

Uso de la teoría de conjuntos FUZZY para el estudio de la dinámica de agua y solutos en

el suelo

56

Medición y simulación de la reducción de lixiviación de agroquímicos por efecto de un

cultivo de cubierta estival

57

Flujo y transporte de masa acoplados con reacciones químicas y procesos 58


microbiológicos en medios porosos: modelos y aplicaciones

Modelos de flujo multifase no isotermo y transporte reactivo en medios porosos con

micro y macro porosidad

Formulación del problema inverso para flujo multifásico no isotermo y transporte

reactivo multicomponente en medios porosos

Estimación de la humedad superficial del suelo mediante teledetección radar en

presencia de una cubierta de cereal

Balance de masas de aguas de riego en columnas de suelos calizos de Andalucía

(España)

ÁREA 5: Papel de la ZNS en la gestión de recursos y medio ambiente

AGRIDEMA: un esfuerzo europeo para la introducción de herramientas de simulación

en la toma de decisiones agrícolas. Oportunidades para mejorar la eficiencia del uso del

agua

Contribución de la zona no saturada mediante flujo hipodermico al caudal saliente de

una pequeña cuenca

Análisis de sensibilidad de AnnAGNPS en la dinámica de herbicidas en cuencas de

olivar

Efectos de la erosión en la humedad de la zona no saturada del suelo en laderas

restauradas de la minería a cielo abierto del carbón en ambiente mediterráneocontinental

(Teruel)

Efecto de la zona no saturada en los procesos hidrológicos que condicionan la existencia

de bosques maduros de laurisilva en el Parque Nacional de Garajonay

Evolución del contenido y potencial hídrico en función de la dosis de riego de

complemento

Estudio de la variación y evolución de índices de calidad agroquímicos e hidroquímicos

de las aguas drenadas de columnas de suelos calizos de Andalucía

Influencia de la materia orgánica soluble en la absorción y lixiviación de diuron en

suelos enmendados

Producción y calidad microbiológica de lechuga americana (Lactuca sativa L.), irrigada

con aguas residuales en diferentes sistemas de riego

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ÁREA 1: Seguimiento de procesos de transporte de

agua y solutos en suelos


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RESUMEN 1.1

POSIBILIDADES DE LAS BARRERRAS CAPILARES PARA REDUCIR EL RIESGO DE

CONTAMINACIÓN EN SUELOS: EL CASO DEL RÍO GUADIAMAR (SEVILLA)

Giráldez, J.V. 1,2 ; Laguna, A.M. 3 y Jiménez-Hornero, F.J. 1

(1) Dpto. de Agronomía, Universidad de Córdoba, Apdo. de correos 3048, 14080 Córdoba.

ag1gicej@uco.es

(2) Dpto. de Mejora y Agronomía, IAS, CSIC, Apdo. 4084, 14080 Córdoba.

(3) Dpto. de Física Aplicada, Universidad de Córdoba, Apdo. de correos 3048, 14080 Córdoba.

La adición de una capa de material fino sobre la superficie de un suelo contaminado

reduce el riesgo de desplazamiento de solutos por el agua que percola, al tiempo que permite el

restablecimiento de una cubierta vegetal protectora.

El diseño de estas barreras, conocidas como barreras capilares, se basa en la geometría del

medio poroso a distintas escalas: desde la microscópica, que regula la retención y transmisión

del agua, hasta la macroscópica que canaliza el flujo con distinta velocidad según la inclinación

de la interfaz entre ambas capas, barrera y suelo.

La longitud más conveniente de la barrera, longitud de desviación capilar, depende del

ángulo de inclinación de la interfaz, los cocientes entre las conductividades hidráulicas

saturadas y la intensidad de percolación, y la diferencia entre los componentes matriciales del

potencial del agua en el suelo y la barrera, en el estado de entrada del aire. En el caso de

interfaces curvadas, más eficaces, como el cilindro parabólico, la eficiencia de la barrera pasa de

valores positivos a negativos a medida que la razón de conductividades hidráulicas entre ambas

capas tiende a igualarse.

Se analizan las posibilidades de las barreras capilares en la protección de zonas

contaminadas en el valle del Río Guadiamar.

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RESUMEN 1.2

EFECTO SOBRE LA HUMEDAD EDÁFICA DE LA ADICIÓN DE HOJA Y ALPERUJO EN

SUELOS CALIZOS DE CAMPIÑA

Lozano García, B.; Parras Alcántara, L. y Corral Mora, L.

Departamento de Química Agrícola y Edafología, Edificio Marie Curie, planta 3ª, Campus

Rabanales. 14071 Córdoba. qe1paall@uco.es, a72logab@uco.es

El estudio de la disponibilidad hídrica de los suelos es un tema clave dentro del

conocimiento científico que aborda las relaciones suelo-agua-planta. Especialmente en

ambientes mediterráneos, el análisis de lo que se ha dado en denominar “agua útil” de los suelos

constituye un tema crucial a la hora de determinar el ciclo hidrológico de suelos sometidos a una

intensa y ancestral actividad antrópica.

El estudio se ha realizado en cambisoles dedicados al cultivo del olivar en la provincia de

Jaén. La zona estudiada está dividida en tres parcelas en las que el suelo y el cultivo (especie y

variedad) son los mismos, estando diferenciadas por la técnica de cultivo empleada. En la

primera parcela se ha añadido alperujo en superficie en una cantidad de 27 Kg/m 2 , en la segunda

parcela la aplicación fue de hoja y tallos de olivo también en superficie con una cantidad de 23,6

Kg/m 2 y la tercera es la parcela testigo de referencia. Para las tres parcelas el cultivo es

tradicional con grada de discos de 25 cm. El ensayo ha consistido en la aplicación durante tres

años de alperujo en el caso de la primera parcela y de hoja en la segunda parcela, manteniendo

sin aplicación ninguna la parcela testigo. Durante todo el período el tipo de cultivo ha sido el

mismo en los tres casos.

La experiencia consistió en simular episodios de lluvia hasta alcanzar la capacidad de

campo. Inicialmente la humedad superficial de los suelos, determinada con una sonda TDR, ya

era diferente para los tres casos, en la parcela testigo era de 7,4%, con alperujo era de 13,8% y

con hoja de 14,5%, lo cual da indicio de la capacidad del alperujo y sobre todo de la hoja para

retener agua en el suelo.

Con posterioridad se ha realizado un seguimiento del suelo mostrando variaciones en la

textura, el contenido de materia orgánica y de las curvas de pF, constituyendo éstos los

parámetros fundamentales a la hora de determinar la humedad volumétrica del suelo. Del

análisis de ambas informaciones hemos realizado una aproximación a la variabilidad hídrica y

de las necesidades de riego de los suelos mencionados anteriormente para las mismas

condiciones climáticas.

Los resultados obtenidos muestran como la capacidad de campo del suelo, estimada en

47%, se alcanza con menor número de episodios de lluvia en la parcela testigo, seguido de la

parcela con alperujo y con mayor cantidad de episodios de lluvia en la parcela con aplicación de

hoja, mostrando además que la aplicación de hoja al horizonte superficial ha provocado un

cambio en las propiedades físicas del suelo de manera que ha aumentado la capacidad de campo

hasta el 57,4%.

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RESUMEN 1.3

ANÁLISIS DE LA VELOCIDAD DE INFILTRACIÓN Y PROCESOS DE ESCORRENTÍA EN

SUELOS CALIZOS DE OLIVAR TRAS LA ADICIÓN DE HOJA Y ALPERUJO

Lozano García, B.; Parras Alcántara, L. y Corral Mora, L.

Departamento de Química Agrícola y Edafología, Edificio Marie Curie, planta 3ª, Campus

Rabanales. 14071 Córdoba. qe1paall@uco.es, a72logab@uco.es

El presente estudio pretende caracterizar el proceso de infiltración en tres parcelas a partir

de los valores de capacidad de campo para las tres situaciones diferentes. Las tres parcelas

tienen el mismo suelo y cultivo (especie y variedad), estando diferenciadas por la técnica de

cultivo empleada. En la primera parcela se ha añadido alperujo en superficie en una cantidad de

27 Kg/m 2 , en la segunda parcela la aplicación fue de hoja y tallos de olivo también en superficie

con una cantidad de 23,6 Kg/m 2 y la tercera es la parcela testigo de referencia. Para las tres

parcelas el cultivo es tradicional con grada de discos de 25 cm. El ensayo ha consistido en la

aplicación durante tres años de alperujo en el caso de la primera parcela y de hoja en la segunda

parcela, manteniendo sin aplicación ninguna la parcela testigo. Durante todo el período el tipo

de cultivo ha sido el mismo en los tres casos, analizando en segundo lugar el proceso de

escorrentía hídrica superficial en una escala espacio-temporal mediante TDR y simulador de

lluvia de forma que se simularon episodios de lluvia hasta alcanzar la capacidad de campo; tras

cada episodio se determinó la humedad volumétrica mediante TDR. Inicialmente la humedad

superficial de los suelos, determinada con una sonda TDR, ya era diferente para los tres casos,

en la parcela testigo era de 7,4%, con alperujo era de 13,8% y con hoja de 14,5% (tras un

invierno seco y con una precipitación de 20 mm dos días antes) lo cual da indicio de la

capacidad del alperujo y sobre todo de la hoja para retener agua en el suelo.

El número de simulaciones aumentó desde dos en la parcela testigo, tres en la parcela con

alperujo y cuatro en la de aplicación de hoja. Asimismo también varió el volumen de

escorrentía: 275 mL en la parcela con aplicación de hoja, 1320 mL en la parcela con aplicación

de alperujo y 3320 mL en la parcela testigo. Asociado a este aumento de volumen de escorrentía

va también la cantidad y calidad de sedimentos arrastrados en los diferentes casos.

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RESUMEN 1.4

OPTIMIZACIÓN DE LAS DOSIS DE RIEGO MEDIANTE SONDAS DE CAPACITANCIA Y SU

EFECTO SOBRE LA LIXIVIACIÓN DE NITRATO

Díez, J.A. 1 ; Arauzo, M. 1 y Hernáiz, P. 2

(1) Departamento de Contaminación Ambiental, Centro de Ciencias Medioambientales-CSIC,

Serrano 115dpdo., 28006 Madrid. jadiez@ccma.csic.es, mercedes@ccma.csic.es

(2) Finca Experimental La Poveda, Centro de Ciencias Medioambientales-CSIC, Carretera de

Camporreal Km 1,0. 28500 Arganda del Rey, Madrid. phernaiz@iai.csic.es

La contaminación de acuíferos por nitratos es un problema que debe ser abordado no solo

desde la perspectiva de optimizar las dosificación de fertilizantes y el manejo de los mismos,

sino también mejorando los sistemas de detección de las reservas de agua en el suelo, de modo

que permitan ajustarse los balances de agua en tiempo real, lo que finalmente conducirá a la

optimización de las dosis de riego. Se hace cada vez más necesario el desarrollo de

metodologías precisas que mejoren la estimación de las variaciones de las reservas de agua en la

zona no saturada de modo que puedan evaluarse con mayor precisión las pérdidas de agua por

evapotranspiración y drenaje.

El presente trabajo se ha desarrollado en la Finca de La Poveda (Arganda del Rey,

Madrid) del CSIC. En un cultivo de maíz durante dos años consecutivos en los que se dieron

dos regímenes de lluvia diferentes, el año 2003 con 71 mm durante el periodo de cultivo y el

2004 con 322 mm. Durante estos periodos de cultivo se hizo un seguimiento de las reservas de

agua en el suelo mediante 4 sondas de capacitancia provistas con cinco sensores cada una,

situados a 20, 40, 70, 120 y 150 cm de profundidad y un dataloger programado para hacer

lecturas cada hora.

Los datos obtenidos han permitido conocer las reservas de agua del suelo a distintas

profundidades y en base a esta información, evaluar las pérdidas por evapotranspiración y

drenaje. Del balance de agua puntual realizado por segmentos de suelo, se fueron estimando las

necesidades de riego en cada caso aplicándose dosis de riego durante cada uno de los periodos

de cultivo de 761 mm en 2003 y 485 mm en 2004, lo que da idea de las fuertes variaciones en

las dosis de riego aplicadas, derivadas de la pluviometría recibida. Estas ajustadas dosis de riego

finalmente se tradujeron en pérdidas por drenaje de 91 mm en 2003 y 141 mm en 2004.

Si este control del riego mediante sondas de capacitancia, no se hubiera llevado a cabo,

aplicaciones convencionales de riego hubieran conducido a pérdidas por drenaje

considerablemente mas elevadas lo que finalmente se hubiera traducido en un incremento

sustancial de las pérdidas por lixiviación de nitrato.

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RESUMEN 1.5

ANÁLISIS DE LA VARIANZA (ANOVA) EN ENSAYOS DE LIXIVIACIÓN DE

N-PURÍN EN COLUMNAS EXPERIMENTALES

Montoya, M.I. y Martín, M.

Departamento de Hidráulica y Medio Ambiente, Universidad Politécnica de Valencia.

mamoncam@doctor.upv.es, mmartin@hma.upv.es

La contaminación de aguas superficiales y subterráneas por actividades ganaderas es un

problema al cual se le ha puesto interés en los últimos años, estimándose su aporte en España en

3118 t N/año. Para estudiar las transformaciones del N-purín en la Zona No Saturada se

realizaron una serie de ensayos por medio de columnas de metacrilato de 10 cm de diámetro con

longitud, textura del suelo y dosificación de purín variables. La dosis total aplicada a cada

columna varía entre 194 y 285 kg NT/ha. Se simuló un volumen de lluvia diaria, analizándose

periódicamente el nitrógeno (N org , NO 3 - , NH 4 + ) en el lixiviado. Finalmente, se desmontaron las

columnas en secciones entre 5 y 15 cm de suelo, determinándose el contenido de nitrógeno

retenido al final de los ensayos. El experimento se realizó entre febrero y septiembre de 2002.

Para analizar tanto la dependencia del lixiviado de nitrógeno como del retenido en el

suelo al final de las experimentaciones a factores controlables en el laboratorio como son la

textura y la dosis de purín aplicadas, se realizó un diseño experimental llamado L9. Dicho

diseño consiste en nueve columnas de suelo para formar un modelo factorial de tres factores

(longitud de la columna, textura del suelo y dosis de purín) a tres niveles cada uno (alto, medio

y bajo). La aplicación de este método estadístico permite aplicar análisis de la varianza

(ANOVA), evitando tener que realizar 27 ensayos para obtener los mismos resultados.

Se realizó el Análisis de la Varianza (ANOVA), teniendo en cuenta los efectos simples,

dobles y triples de cada uno de los factores sobre la media de las variables Nitrógeno lixiviado y

retenido por medio del Test F, encontrándose que algunas combinaciones de dichos factores

tienen efectos significativos tanto sobre la media del lixiviado de nitrógeno como del retenido

en el suelo al final de las experimentaciones.

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RESUMEN 1.6

COMPORTAMIENTO DEL HERBICIDA GLIFOSATO EN DOS SUELOS DE

EXTREMADURA

Calderón, M.J. 1 ; Quintana, M.A. 1 ; Lopez-Piñeiro, A. 2 ; Hermosín, M.C. 1 y Cornejo, J. 1

(1) Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla. CSIC. Av. Reina Mercedes, 10.

41012 Sevilla.

(2) Departamento de Edafología y Química Agrícola. Facultad de Ciencias. UNEX. 06071

Badajoz.

El objetivo de este estudio ha sido comparar los resultados obtenidos tanto a nivel de

laboratorio como a nivel de campo, y discutir los diferentes factores que pueden influir en el

comportamiento de glifosato en suelo. Para ello se ha realizado un estudio de adsorcióndesorción

en dos suelos de Extremadura, P4, dedicado a laboreo convencional y P11, dedicado a

siembra directa con cobertura de ocho años. Asimismo, se ha realizado un experimento de

movilidad de glifosato en columnas empaquetadas a mano en dichos suelos. Por otro lado, se ha

realizado un estudio de persistencia de glifosato a nivel de campo durante los años 2003 y 2004

en los suelos P11, suelo P4 dedicado a siembra directa (P4SD) y suelo P4 dedicado a siembra

directa con cobertura de 1 año (P4SDC). En el estudio de adsorción en los suelos P4 y P11 se

han observado unos valores de Kf bastante elevados (100 y 98 para P4 y P11, respectivamente)

no existiendo grandes diferencias entre ambos. Además esta adsorción es prácticamente

irreversible con valores de nfd


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RESUMEN 1.7

INFLUENCIA DEL ENCALADO SOBRE LA MOVILIDAD DE METALES EN UN SUELO

CONTAMINADO EN EL VALLE DEL RIO GUADIAMAR (SEVILLA)

Ordóñez, R. 1 ; Kherawish, D. 2 ; Polo, Mª.J. 2 ; Giráldez, J.V. 2,3 y González, P. 1

(1) Área de Recursos Naturales y de la Producción Ecológica. CIFA “Alameda del Obispo”. Apdo.

3092. 14080 Córdoba. rafaela.ordonez.ext@juntadeandalucia.es

(2) Dpto. de Agronomía. Universidad de Córdoba. Apdo. 3048, 14080 Córdoba.

(3) Dpto. de Mejora y Agronomía, IAS, CSIC, Córdoba.

Siete años después de la rotura de la balsa minera de Aznalcóllar, persisten en la zona

contaminada por los lodos suelos con residuos en los que no germinan las plantas silvestres o

cultivadas, que constituyen un foco potencial de dispersión de metales pesados hacia los

acuíferos subterráneos.

Se ha realizado un ensayo de encalado con dosis crecientes de carbonato cálcico para

corregir la acidez en dos de estos suelos con distinto grado de afección según su valor de pH.

Tras un periodo de incubación de 60 días se han lixiviado, determinándose en los suelos su

acidez y concentración de metales en la solución desplazada.

Los resultados muestran que las enmiendas calizas no resultan del todo eficaces para

eliminar la contaminación remanente. La aplicación de más de 34 Tm/ha de caliza no consigue

elevar el pH a más de 6 en la muestra menos contaminada. Menos efectiva aún fue la enmienda

en la muestra más ácida en la sólo se logró subir el pH a 4.

Se produce un descenso moderado del contenido metálico en el agua de lavado a medida

que aumenta la dosis de encalado. El efecto de la neutralización de la acidez sobre la

inmovilización de metales parece efectivo por encima de pH 4, valor éste en el que se registra

en el lixiviado un considerable descenso en la concentración de los mismos.

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VII Jornadas de Investigación en la Zona no Saturada del Suelo

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RESUMEN 1.8

OBSERVACIONES A ESCALA HORARIA DEL CONTENIDO DE AGUA EN LA ZONA NO

SATURADA MEDIANTE EL USO DE SENSORES DE CAPACITANCIA

Arauzo, M. 1 ; Díez, J.A. 1 y Hernáiz, P. 2

(1) Departamento de Contaminación Ambiental, Centro de Ciencias Medioambientales-CSIC,

Serrano 115dpdo. 28006 Madrid, mercedes@ccma.csic.es, jadiez@ccma.csic.es

(2) Finca Experimental La Poveda, Centro de Ciencias Medioambientales-CSIC, Carretera de

Camporreal Km 1,0. 28500 Arganda del Rey, Madrid. phernaiz@iai.csic.es

La conservación sostenible de los recursos hídricos precisa del desarrollo de

metodologías para el estudio de los procesos de lixiviación de contaminantes de origen difuso.

Para ello es necesario la elaboración unos balances hídricos ajustados en la zona no saturada.

Una de las metodologías más novedosas para el cálculo de balances hídricos se basa en el uso

de sensores de capacitancia, que permiten la monitorización en continuo del contenido de agua

en el suelo, así como la cuantificación del drenaje, la evapotranspiración y las reservas de agua

en cada estrato del suelo (Arauzo et al., 2003). Se hace necesario, sin embargo, profundizar en

el conocimiento de esta metodología mediante el estudio, a escala horaria, de las variaciones del

contenido de agua a diferentes niveles de profundidad en respuesta a los aportes por lluvia o

riego, y su relación con otras variables ambientales.

El estudio se ha desarrollado en una parcela instrumentalizada situada en la Finca

Experimental La Poveda CCMA-CSIC (Comunidad de Madrid). Desde noviembre de 2003 a

noviembre de 2004 se ha realizado el seguimiento, en continuo, del contenido de agua en la

zona no saturada mediante la interpretación de datos generados por sensores de capacitancia

situados a cinco niveles de profundidad (10, 30, 60, 110 y 140 cm). Durante dos periodos

diferentes, correspondientes a la fase de riego en cultivo de maíz y la fase lluvias en intercultivo,

se han realizado observaciones a escala horaria de los contenidos de agua en el suelo,

elaborando balances hídricos para cada evento de aporte de agua, interpretando la dinámica

hídrica en relación con la profundidad y con los usos del suelo (cultivo e intercultivo) y

explorando su posible relación con las variaciones de tipo microclimático.

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RESUMEN 1.9

INFLUENCIA DE LA SALINIDAD EN EL FLUJO MULTIFÁSICO EN COLUMNAS DE

SUELO ABIERTAS Y BAJO CONDICIONES DE EVAPORACIÓN

Massana, J. 1 ; Gran, M. 1 ; Carrera, J. 1 ; Saaltink, M.W. 1 ; Olivella, S. 1 ; Ayora, C. 2 y Lloret, A. 1

(1) Dept. Ingeniería del Terreno, Cartográfica y Geofísica, Universitat Politècnica de Catalunya

(UPC), Barcelona.

(2) Instituto Jaume Almera de Ciencias de la Tierra, Consejo Superior de Investigaciones

Científicas (CSIC), Barcelona.

El conocimiento de los procesos en la zona no saturada es importante para entender el

comportamiento de los contaminantes en el suelo, como es el caso de la contaminación por

aguas salinas o de la oxidación de sulfuros en balsas de residuos mineros. En ambos casos la

evaporación origina soluciones de elevada fuerza iónica, lo que afecta a la actividad del agua y a

sus cambios de fase. Además, en condiciones de baja saturación, el flujo de vapor de agua pasa

a ser el flujo principal. Este fenómeno ha sido estudiado anteriormente en columnas cerradas,

las cuales no representan adecuadamente las condiciones de campo. Por eso, el objetivo de este

trabajo es estudiar el transporte de solutos bajo condiciones de evaporación utilizando columnas

abiertas, y entender así qué papel juegan la fuerza iónica y el flujo de vapor.

Hemos realizado las columnas utilizando dos tipos de material: arena y limo. Las

columnas estaban inicialmente saturadas con soluciones de dos sales diferentes: halita y

epsomita, MgSO 4·7H 2 O, con concentraciones iniciales diferentes para cada sal. La evaporación

ha sido generada mediante una lámpara de infrarrojos.

Se ha observado que la evaporación es más rápida para el limo, la halita y bajas

concentraciones. Al final del experimento, el contenido de agua en los limos aumenta

suavemente hacia abajo. La concentración disminuye bruscamente desde valores de salmuera en

la parte superior, hasta valores de concentración menor que la inicial en la parte inferior de la

columna. En contraste, las columnas de arena están prácticamente secas en la parte superior. Por

debajo se observa un frente de evaporación caracterizado por un brusco aumento en el contenido

de agua. Las concentraciones siguen un perfil similar a las de limo, pero con un mínimo justo

debajo del frente de evaporación.

Estos resultados experimentales apuntan la importancia cualitativa del flujo de vapor de

agua, no sólo hacia arriba desde el frente de evaporación, sino también en sentido descendente

desde ese mismo punto, y su dependencia con la salinidad del agua.

Se ha realizado un modelo preliminar de los experimentos con el programa RETRASO.

Para la simulación de los resultados observados ha sido necesario modificar las funciones de las

curvas estándar de retención y permeabilidad relativa, para dar respuesta a la extracción del

agua residual por evaporación. Una precisa predicción de la distribución de agua en las

muestras, obtenida con el nuevo modelo, es crucial para la simulación del transporte de solutos.

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RESUMEN 1.10

EVALUACIÓN DEL LIXIVIADO DE NITRATOS MEDIANTE EL CÓDIGO GLEAMS

ACOPLADO A UN SIG. APLICACIÓN AL ACUÍFERO DE MNASRA (MARRUECOS)

Karim, T. 1 ; Abdellatif, M. 1 ; Carrera, J. 2 y Candela, L. 2

(1) Laboratoire de Mécanique des Fluides et des Transferts Thermiques, Faculté des

Sciences, Université IBN TOFAIL, BP 133, 1400 Kénitra, Maroc.

(2) Dep. de Ingeniería del Terreno. Universidad Politécnica de Catalunya, Edificio D-2

C/Gran Capitan s/n, 08034 Barcelona.

La región de Mnasra, situada al NW de Marruecos, se caracteriza fundamentalmente por

una intensa actividad agrícola, que se ha visto incrementada en los últimos años por el cambio a

cultivos intensivos que requieren una mayor aplicación de agroquímicos. El acuífero subyacente

constituido por materiales aluviales y arenas de origen eólico, presenta actualmente una

importante contaminación por nitratos, que excede en la mayoría de los casos la concentración

de 50 mg/l.

Con la finalidad de simular el transporte de nitrógeno al acuífero de Mnasra a través de la

zona no saturada se ha aplicado el código GLEAMS acoplado a un Sistema de Información

Geográfica (Arcview).

La validación de la metodología se ha realizado en una zona arenosa con cultivo de trigo.

Los resultados obtenidos en esta aplicación muestran que existe una gran similitud entre las

simulaciones obtenidas y los valores experimentales de nitratos medidos en la región.

A partir de esta metodología se han podido establecer mapas para la región de Mnastra

donde se muestra la distribución espacial de la evapotranspiración, agua drenada hacia el

acuífero, nitrógeno extraído por las plantas, y del nitrógeno mineralizado y lixiviado hacia el

acuífero. Es de especial interés el mapa de nitrógeno lixiviado en la medida que puede permitir

las zonas de riesgo de lixiviado a través de la zona no saturada. Esta aplicación también ha

permitido determinar las prácticas agrícolas (cultivo-suelo-fertilización) que puedan entrañar un

mayor riesgo para la contaminación del acuífero.

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RESUMEN 1.11

TRANSFERENCIA DE SUSTANCIAS DESDE EL SUELO AL FLUJO SUPERFICIAL

Nofuentes, M. 1 ; Polo, M.J. 2 ; Giráldez, J.V. 2 y Mateos, L. 1

(1) Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC, Apdo. 4084, 14080 Córdoba.

(2) Dpto. de Agronomía, Universidad de Córdoba. ETSIAM. Apdo. 3048, 14080 Córdoba.

g62nomum@uco.es

El aporte de sustancias del suelo al flujo superficial de agua es un proceso complejo que

depende de la infiltración del agua en el mismo y de su avance en la superficie. Se designa

como capa de mezcla al delgado horizonte del suelo que intercambia sustancias con el flujo en

superficie, siendo por tanto una de las fuentes potenciales de contaminación difusa.

En este trabajo se han caracterizado las condiciones en las que transcurren los procesos de

transferencia y mezcla de sustancias en flujos someros, como son la escorrentía directa en

regueros o el riego superficial, analizando la influencia de las características del flujo sobre el

resultado final. Con este fin, se han realizado una serie de ensayos en un canal de laboratorio de

10 m de longitud, sobre un suelo de textura franca que se inclinó hasta una pendiente del 0,1%,

en el que se localizó una franja estrecha de trazador (BrK). Las variables de diseño del ensayo

fueron el caudal de entrada y la anchura de la zona afectada por el trazador. Se midió la

evolución de las concentraciones de trazador en el agua de escorrentía en tres secciones a lo

largo del canal mediante un conductímetro. En el trabajo se presenta la variación temporal de la

transferencia de trazador al flujo superficial y su relación con las características de éste, así

como los valores del coeficiente de dispersión longitudinal asociados a cada régimen hidráulico.

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RESUMEN 1.12

EFECTO DEL MANEJO DE PRADERAS DENTRO DE UNA EXPLOTACIÓN EN LA

EVOLUCIÓN DE LOS NUTRIENTES EN EL SUELO DURANTE EL PERIODO DE DRENAJE

Báez, D.; Castro, J. y Novoa, R.

CIAM, Centro de Investigaciones Agrarias de Mabegondo, Carretera C-542 de Betanzos a Mesón

do Vento, km 7,5. Abegondo, 15318 A Coruña. Tel: 981 647 902. dolores.baez.bernal@xunta.es

El cálculo de balances de nutrientes en una explotación, teniendo en cuenta las entradas

(fertilizantes, concentrados, animales, fijación simbiótica) y salidas (leche, carne, cosechas),

constituyen una herramienta de análisis de los excedentes de nutrientes (N, P y K) y pueden ser

utilizados como indicadores de impacto ambiental. Sin embargo, este cálculo puede no ser el

indicador más adecuado para la lixiviación cuando los excesos de nutrientes no están

igualmente distribuidos por toda la superficie de la explotación. Atendiendo a esta posible

situación, se llevó a cabo un estudio en el área experimental ocupada por el rebaño lechero del

CIAM con el objetivo de determinar la variabilidad en la evolución de los contenidos de N

mineral (NO 3 - -N + NH 4 + -N), P y K en el perfil del suelo entre parcelas experimentales bajo

diferentes manejos: praderas dedicadas a pastoreo, praderas resembradas destinadas a corte y

antiguas praderas que necesitaban una renovación. Atendiendo a factores como abonado, edad

de la pradera, localización en la finca, textura, se seleccionaron 12 tipos de campos

representativos de toda la extensión y se tomaron muestras de suelo separando en capas de 0-10,

10-30, 30-60 y 60-90 cm de profundidad en cuatro momentos a lo largo del otoño-invierno

2004-2005. El primer muestreo fue anterior al comienzo del drenaje y los restantes se

sucedieron, en intervalos de 45 días aproximadamente. En cada muestreo se determinaron los

contenidos en NO 3 - -N y NH 4 + -N en el suelo fresco (extracción con KCl) y tras secar al aire el P

(Olsen) y K (extraíble en nitrato amónico). Así mismo, también se determinó gravimétricamente

el contenido hídrico del suelo en las diferentes profundidades. Entre los resultados obtenidos

cabe resaltar una importante pérdida de nitratos del perfil del suelo (0-90 cm), a lo largo del

otoño-invierno en las zonas de praderas cuyo establecimiento había tenido lugar recientemente

al comienzo de los muestreos.

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RESUMEN 1.13

ESTIMACIÓN DE LA RECARGA EN UN ÁREA DE LLANURA MEDIANTE EL MUESTREO

DEL IÓN CLORURO CON CÁPSULAS DE SUCCIÓN

Weinzettel, P. y Usunoff, E.

Instituto de Hidrología de Llanuras, República de Italia 780, 7300 Azul, Buenos Aires, Argentina.

paw@faa.unicen.edu.ar

Se presentan los resultados obtenidos en el cálculo de la recarga en suelos Argiudoles

típicos en la zona central de la provincia de Buenos Aires, Argentina, más precisamente en la

cuenca del arroyo Azul. La cuenca se encuentra en un área de llanura con clima húmedo.

La metodología empleada ha sido la obtención de muestras de agua mediante cápsulas de

succión emplazadas a las profundidades de 30, 60, 90 y 150 cm. El muestreo se realizó durante

un año a razón de una extracción cada 15 días aproximadamente. El agua obtenida de las

cápsulas fue analizada mediante la utilización de electrodo específico para la determinación del

ión cloruro.

Para los cálculos de la recarga se utilizó la metodología de balance de masa de ión cloruro

aplicada de dos formas, por un lado la obtención de perfiles de cloruro de la zona no saturada

para cada fecha de muestreo y por otra parte la realización del balance con el agua muestreada

en el acuífero.

La concentración del cloruro en el agua de lluvia teniendo en cuenta la deposición seca se

obtuvo con un muestreador fabricado para tal efecto y ubicado a nivel del suelo.

Las recargas calculadas mediante el método de perfiles han mostrado cierta variabilidad

temporal.

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RESUMEN 1.14

BALANCES DE ENERGÍA A ESCALA REGIONAL PARA LA ESTIMACIÓN DE LA

DISPONIBILIDAD DE AGUA EN EL SUELO

Rivas, R. y Weinzettel, P.

Instituto de Hidrología de Llanuras (UNCPBA, CIC, MA), República de Italia 780, 7300 Azul,

Buenos Aires, Argentina. paw@faa.unicen.edu.ar

El mayor intercambio de agua en una región de llanura se produce en los primeros

centímetros del suelo. El balance de energía (BE) es una atractiva metodología para cuantificar

el intercambio de agua entre el suelo y la atmósfera. Si a éstos se los combina con información

de satélites (temperatura radiativa de superficie) es posible obtener mapas regionales de

disponibilidad de agua en el suelo (DAS).

La DAS se ha calculado en unidades de 100 ha a partir del Temperature Vegetation

Dryness Index (TDVI). Éste varía entre 0 (mínimo DAS) y 1 (máximo DAS) y depende del

comportamiento del sistema suelo-agua-planta. Para la aplicación se han utilizado imágenes de

satélite (captadas por el sensor AVHRR de la serie de satélites NOAA) a partir de las cuales se

ha estimado la temperatura de la superficie (Ts), la cobertura vegetal y dos parámetros (“a” y

“b”) específicos (obtenidos de la información contenida en la propia imagen).

Para la estimación de la Ts se ha utilizado la ecuación split window propuesta por Coll y

Caselles; para la cobertura vegetal se usó el índice de vegetación de diferencia normalizada

(NDVI) y para la estimación de los parámetros se aplicó la relación existente entre NVDI y Ts.

Los mapas preliminares obtenidos en la región central de la llanura pampeana argentina

aplicando el TDVI, muestran una variación espacial acorde al contenido de agua en los primeros

centímetros del suelo. Las comparaciones del modelo aplicado, con medidas realizadas en

parcelas experimentales para el estudio de la zona no saturada, demuestran que a partir de este

índice sería posible estimar la disponibilidad de agua en la primera parte del suelo.

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RESUMEN 1.15

RELACIONES ENTRE LA DINÁMICA LOCAL DE LA HUMEDAD DEL SUELO Y LA

RESPUESTA HIDROLÓGICA A ESCALA DE CUENCA

Latron, J.; Rubio, C. y Llorens, P.

(1) Instituto Pirenaico de Ecología, CSIC. Avda. Montañana 1005, 50059 Zaragoza.

(2) Instituto de Ciencias de la Tierra “Jaume Almera”, CSIC. Solé i Sabaris s/n, 08028 Barcelona.

pllorens@ija.csic.es

La cuenca de Can Vila (0,56 km 2 ) situada en el Prepirineo, ha sido monitorizada desde

1995 para la caracterización tanto de la respuesta hidrológica a su salida como de su dinámica

interna. Como la mayor parte de las vertientes de la zona, la topografía original de la cuenca fue

modificada por la construcción de pequeñas terrazas con finalidades agrícolas en el siglo XIX,

actualmente abandonadas.

Los resultados obtenidos hasta la fecha permiten un buen conocimiento del

funcionamiento hidrológico a escala de cuenca. Sin embargo, los procesos hidrológicos a escala

local (terrazas) son menos conocidos, aunque la cartografía de campo de las áreas contributivas

a la escorrentía ha mostrado el importante papel que tienen las terrazas en la formación de áreas

saturadas.

Con el objetivo de estudiar el papel de la topografía en terrazas sobre la generación de

escorrentía, se ha monitorizado una terraza (1000 m 2 ) con 128 sondas de TDR automáticas

situadas en una malla regular, con la finalidad de capturar la dinámica espacio-temporal de la

humedad en los 30 primeros centímetros de suelo. Asimismo, se ha instalado una pequeña

estación de aforo aguas abajo de la terraza para medir la escorrentía que se produce en un

pequeño canal de drenaje, con la finalidad de evaluar la conectividad hidrológica entre la terraza

y el torrente principal.

Resultados preliminares, correspondientes a un evento intenso de verano (80 mm en

pocas horas) muestran que aunque la parte superficial del suelo alcanza la saturación el caudal

medido en el canal de drenaje es muy pequeño, ilustrando la falta de conectividad hidrológica

entre el área de terrazas y el torrente para este tipo de eventos. En estas condiciones estivales, la

escorrentía medida a la salida de la cuenca se genera fuera de las terrazas, concretamente en

áreas de la cuenca donde aparece la roca impermeable en superficie.

Este tipo de análisis, en diferentes condiciones hidrológicas, proporciona una visión más

completa del comportamiento estacional de estas cuencas mediterráneas.

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RESUMEN 1.16

METODOLOGÍA EN BASE A LA RESISTIVIDAD ELÉCTRICA QUE PERMITE DEFINIR EL

VOLUMEN DE SUELO HÚMEDO (VSH) EN MICROIRRIGACIÓN. ESTUDIO DEL

PORCENTAJE DE VSH EN EL COMPORTAMIENTO DEL MANZANO (Malus domestica

BORKH)

Gispert Folch, J.R.

Departamento de Arboricultura Mediterránea. Centro de Mas Bové- Constantí (Tarragona). Institut

de Recerca i Tecnología Agroalimentàries.

El trabajo presenta una modificación de la metodología de WENNER, usada para el

cálculo de la Resistividad Eléctrica (ρ) en estudios geoeléctricos, y define el desarrollo del

volumen de suelo húmedo (VSH) generado en la ZNS a partir de un punto de emisión en un

sistema de microirrigación.

Algunos factores esenciales que definen el parámetro de Resistividad Eléctrica Aparente (

ρ a ) de un suelo tales como la Resistencia Eléctrica (Ω), la temperatura (ºC) y el nivel de

saturación de agua (%) son estudiados de forma individual y conjunta. Se presenta la

correlación negativa existente entre la resistividad aparente del suelo respecto a la temperatura y

el nivel de saturación. Asimismo a partir de un suelo caracterizado edafológicamente se hace

una aplicación de esta metodología y se define la forma y tamaño del VSH generado.

En una experiencia aplicativa de campo que introduce el concepto de VSH respecto al

Volumen de Exploración Potencial Radicular (VEPR) se estudia la influencia de tres

porcentajes (VSH/VEPR x 100) sobre el comportamiento agronómico del manzano (Malus

domestica BORKH). Para ello en una parcela de cultivo intensivo (3,5x1) de manzano Golden

Delicious sobre pie enanizante (EM-IX) y dos tipos de suelo se establece una dotación muy

similar de riego para cada uno de los tres diferentes porcentajes VSH/VEPR x 100 y se observa

y contrasta la respuesta productiva y de calidad del fruto obtenido.

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RESUMEN 1.17

INFLUENCIA DEL RIEGO Y LA FERTILIZACIÓN EN EL LAVADO DE NITRATOS EN UN

SUELO ABONADO CON UN FERTILIZANTE ÓRGANO-MINERAL

Carbonell, R.M. 1 ; Ordóñez, R. 1 y Polo, M.J. 2

(1) Área de Producción Ecológica y Recursos Naturales. C.I.F.A. Alameda del Obispo s/n, 14004

Córdoba. rafaela.ordónez.ext@juntadeandalucia.es, rosacarboj@yahoo.es

(2) Departamento de Agronomía, Universidad de Córdoba.

La fertilización nitrogenada de los cultivos, aparte de ser una práctica conveniente para la

obtención de rendimientos óptimos, provoca en muchos casos la contaminación de aguas

superficiales y subterráneas por arrastre o lixiviación del nitrógeno aplicado en exceso a los

cultivos. Este problema reviste cierta gravedad en determinadas regiones europeas y también

afecta a algunas áreas de Andalucía señaladas como zonas vulnerables, en las que se deben

seguir pautas de fertilización distintas, recogidas en el código de buenas prácticas agrícolas.

El presente trabajo pretende evaluar la capacidad de lixiviación de nitratos (entre otros

elementos) de un suelo al que se le ha aplicado un fertilizante órgano-mineral. Para dicho

estudio se realizaron montajes en columnas de suelo en las cuales se establecieron dos variables

de ensayo distintas, la dosis de abonado y la aplicación del riego. En el lixiviado se ha medido

N inorgánico, P, K C.E, pH, etc.

Con los resultados obtenidos se procedió a realizar un análisis estadístico utilizando la

metodología de componentes principales que sirvió para ver cual de las dos variables antes

mencionadas tiene mayor importancia a la hora de predecir una posible contaminación por

nitratos. El estudio reflejó que la dosis de riego es el factor que más influye en la cantidad de

nitrato lixiviado, incluso más que las cantidades de fertilizante aportadas, además de establecer

cuáles de todos los parámetros en estudio presentan una mayor correlación entre ellos, y cuáles

son los que tienen un mayor peso específico en el proceso de lixiviación.

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RESUMEN 1.18

EFECTO DE LAS CUBIERTAS VEGETALES EN OLIVAR EN LA PÉRDIDA DE NITRATOS

POR ESCORRENTÍA

Rodríguez-Lizana, A. 1 ; Ordóñez, R. 2 ; González, P. 2 y Giráldez, J.V. 3

(1) Asociación Española de Agricultura de Conservación/Suelos Vivos.

(2) Departamento de Recursos Naturales y Producción Ecológica. CIFA Alameda del Obispo,

IFAPA. Junta de Andalucía.

(3) Departamento de Agronomía. Universidad de Córdoba.

La cubierta vegetal viva en el olivar es una técnica de cultivo que da lugar a una

modificación en la dinámica del ciclo del nitrógeno, lo que puede resultar de interés para

disminuir la dispersión de este contaminante en el agua de escorrentía, pues captura dicho

nutriente en el periodo de máxima frecuencia de lluvias, contribuyendo a su inmovilización

temporal con respecto al sistema de laboreo convencional, lo que reduce el riesgo de su salida

del sistema.

En el sistema de laboreo convencional las escorrentías suelen ser mayores, así como más

rápida la descomposición de los restos vegetales al quedar en unas condiciones de humedad,

temperatura y fragmentación más favorables para una rápida mineralización, que tiene lugar la

mayoría de las veces en época lluviosa, dadas las fechas de realización de labores en el olivar

andaluz. Todo ello apunta a que la implantación de cobertura vegetal viva debe reducir la

pérdida de nitrato respecto al sistema de laboreo convencional.

El objetivo del estudio experimental planteado es comprobar si la cobertura vegetal viva

da lugar a una reducción de la dispersión del contaminante analizado en el flujo de escorrentía,

estableciéndose a tal fin trampas de sedimentos en ocho campos experimentales, en cuatro de

los cuales se practican técnicas ecológicas, con un diseño según un modelo factorial de bloques

completos al azar con tres repeticiones* por cada parcela de estudio y medidas repetidas, con

tres factores que corresponden a sistema de manejo de suelo (dos niveles: laboreo convencional

y cubierta vegetal), tiempo y finca. Se ha evaluado la pérdida de nitrato durante el periodo 1

junio 2003-1 junio 2004, para lo cual se ha procedido a la toma de datos tras cada evento de

lluvia.

La cubierta redujo las pérdidas de nitrato en disolución respecto al sistema de laboreo

tradicional en siete de los ocho campos experimentales, a pesar de que la escorrentía aumentó en

dos de ellos. Aún cuando las cantidades del anión en suelo resultan muy variables a lo largo del

año, se aprecia correlación significativa entre la escorrentía y la pérdida de nitrato disuelto. Más

del 50% de las pérdidas anuales para ambos sistemas de manejo de suelo, y en algunas

ocasiones más del 80%, tienen lugar tras el abonado en las parcelas que practican abonado

químico. Las UF de nitrógeno perdidas oscilan entre el 3,7 y el 12,6% de las aplicadas en estos

casos. En las parcelas ecológicas, los eventos de mayor pérdida porcentual dan lugar a pérdidas

de alrededor del 40% de las anuales.

Se concluye que la cubierta vegetal tiene un efecto positivo en la reducción de la

dispersión de nitrato en el flujo de escorrentía. Este estudio se seguirá realizando en los

próximos años.

(*) En tres parcelas existen 4 repeticiones

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RESUMEN 1.19

EVALUACIÓN DE LA FLUCTUACIÓN DE SALINIDAD Y HUMEDAD DE LA ZONA

RADICULAR DEL CIPRÉS CALVO (Taxodium distichum) EN LAS LLANURAS DE

INUNDACIÓN DE LA CUENCA DEL RÍO LOXAHATCHEE (FLORIDA)

Mortl, M.; Muñoz-Carpena, R.; Li, Y. y Ritter, A.

Departamento de la Ingeniería Agrícola y Biológica, Universidad de la Florida (EEUU).

La continua recesión observada en los bosques nativos de ciprés calvo de Florida (EEUU)

en el afluente noroeste del río Loxahatchee ha sido atribuída al aumento de salinidad en el río y

a la alteración de su hidroperiodo. Como consecuencia de esto, el hábitat de estos bosques está

siendo ocupado por vegetación tolerante a la salinidad (manglares). Las observaciones de

campo sugieren que la variación de la zona de transición entre la vegetación de agua dulce

(ciprés calvo) y los manglares está dinámicamente relacionada con el cambio estacional de los

niveles de agua subterránea y de la salinidad del agua del suelo en la llanura de inundación del

río consecuencia del sistema de canales de drenaje construído en la zona a principios del siglo

XX. Sin embargo, esta hipótesis no se ha demostrado de manera formal mediante un estudio. El

objeto de este trabajo es la caracterización de la variación del contenido de humedad y salinidad

del suelo en dos trasversales de 100 m perpendiculares al río y localizadas una en la zona

salinizada (manglares) y otra aguas arriba (bosque de ciprés calvo). Cada transversal cuenta con

instrumentación basada en a) sondas dieléctricas combinadas de humedad de suelo, salinidad y

temperatura colocadas en cuatro puntos a lo largo de la trasversal y a tres profundidades

diferentes (12 sondas por trasversal) y b) pozos de observación dotados de un transductor de

presión y una sonda combinada de salinidad. Además se cuenta con registradores de elevación y

salinidad del río, datos pluviómetros y microclimáticos para la estimación de la

evapotranspiración.

Con los datos recogidos se estudia la variabilidad estacional frente a las condiciones de

desarrollo del ciprés calvo, así como se calibra el modelo numérico bidimensional Hydrus-2D

(solución por elementos finitos de las ecuaciones de flujo insaturado, transporte de solutos y

calor). Una vez calibrado el modelo será utilizado para evaluar posibles alternativas de manejo

de canales y estructuras de control en el río que posibiliten la restauración ecológica de la zona.

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RESUMEN 1.20

CARACTERIZACIÓN DE LA CURVA DE REPELENCIA DEL SUELO CON UN NÚMERO

MÍNIMO DE PARÁMETROS

Regalado, C.M.; Ritter, A. y Socorro, A.R.

Instituto Canario de Investigaciones Agrarias (ICIA), Dep. Suelos y Riegos, Apdo. 60 La Laguna,

38200 Tenerife.

El grado de repelencia al agua en la zona no saturada se caracteriza normalmente en

función de diferentes índices medidos a un contenido de humedad fijo, a pesar de que es

conocida la dependencia de la repelencia con el contenido de humedad del suelo. En este trabajo

se proponen parámetros de repelencia alternativos dependientes del contenido de humedad del

suelo. Se evalúa la idoneidad de dichos parámetros en función de sus propiedades estadísticas

tales como normalidad, variabilidad y número mínimo de muestras necesarias. Se encontraron

correlaciones entre algunos de dichos parámetros, que permiten la caracterización aproximada

de la curva de repelencia de un suelo a partir de un número mínimo de muestras. Se diseña, en

consecuencia, una estrategia en la que 29 muestras son suficientes (p


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RESUMEN 1.21

DISEÑO EXPERIMENTAL PARA LA EXTRACCIÓN DE SOLUCIÓN DEL SUELO A

POTENCIALES ALTOS

Regalado, C.M.; Ritter, A. y Rodríguez-González, R.M.

Instituto Canario de Investigaciones Agrarias (ICIA), Dep. Suelos y Riegos, Apdo. 60 La Laguna,

38200 Tenerife.

Para la extracción de solución del suelo, tanto en experimentos de columnas o en batch,

se han propuesto diferentes métodos: drenaje libre, cápsulas de succión, extractores de solución

o centrifugación. Cada uno de estos métodos presenta limitaciones con respecto al grado de

alteración de la muestra de suelo, grado de contaminación de la solución extraída, retención de

elementos por el elemento extractor, obtención de volúmenes apropiados para el análisis y sobre

todo el rango de succión explorado. Especialmente en suelos de textura fina, que presentan alta

capacidad de retención de agua, los métodos anteriores no son efectivos. Se propone un diseño

experimental de extracción de solución de suelo que combina extractores tipo Rhizon

(Eijkelkamp) y ollas Richards de presión, que resulta poco destructivo, trabaja en un rango de

succión controlable hasta valores de 1500 kPa, y es poco contaminante. El método permitió

extracción de solución en suelos microagregados de textura fina con alta retención de agua

(humedad residual >25%), confirmando así su utilidad.

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RESUMEN 1.22

EVALUACIÓN DE MEDICIONES DE LA HUMEDAD DE UN SUELO ARCILLOSO

MEDIANTE SENSORES DE CAPACITANCIA BAJO DISTINTOS SISTEMAS DE LABOREO

García, I.; Jiménez, J.A.; Muriel, J.L.; Perea, F. y Vanderlinden, K.

Area de Producción Ecológica y Recursos Naturales, CIFA “Las Torres-Tomejil”, IFAPA, Ctra.

Sevilla-Cazalla, km 12,2. 41200 Alcalá del Río, Sevilla. ivan.garcia.ext@juntadeandalucia.es

En las condiciones de clima mediterráneo, la producción de los cultivos en secano está

seriamente limitada por las precipitaciones de otoño a primavera y por la capacidad del suelo

para retener y suministrar el agua almacenada. El efecto de un manejo del suelo adecuado,

puede proporcionar unas condiciones más favorables para el crecimiento del cultivo, sobre todo

en situaciones de pluviometría muy escasa. Los sensores de capacitancia permiten hacer un

seguimiento continuo de la dinámica de la humedad en el perfil del suelo baja distintos manejos.

Se ha registrado el contenido volumétrico de agua mediante el uso de cuatro conjuntos de

sensores de capacitancia tipo Enviroscan, situados a 10, 20, 30, 60 y 90 cm de profundidad en

parcelas experimentales bajo manejos de siembra directa (SD) y laboreo convencional (LC). El

experimento se ejecutó durante las campañas 2003-2004-2005, en los suelos arcillosos de la

finca experimental de Tomejil del IFAPA, situada en la campiña de Carmona (Sevilla), bajo una

rotación cereal-barbecho-cereal.

Mediante un análisis factorial de la varianza se ha evaluado la importancia relativa de

diferentes factores de clasificación, tales como el manejo del suelo, la posición de los tubos de

acceso en cada tratamiento y la profundidad en la variable de respuesta (la frecuencia reducida).

A partir de esta magnitud se han calculado, usando las calibraciones oportunas, los valores de

humedad volumétrica. También han sido involucradas en este análisis otras variables

observadas independientemente durante el experimento, como la humedad gravimétrica o la

densidad aparente.

Los resultados de este análisis han indicado que una calibración independiente para cada

profundidad, utilizando datos gravimétricos observados, optimizaría los resultados. Esta

necesidad se debe probablemente a las limitaciones de este sistema para obtener resultados

precisos debido a la escasa esfera de influencia de la medida (en el 70% de los casos menor de 7

cm de diámetro).

Usando las calibraciones correspondientes se han analizado los resultados obtenidos

durante las tres campañas. Los primeros 30 cm del perfil suministraron aproximadamente 200

mm durante la campaña de 2003 (trigo), entre 130 y 170 mm durante el año siguiente, y 50 mm

en lo que va de 2005 (trigo). Solamente durante 2005, un año que se está caracterizando por una

persistente sequía, se han apreciado diferencias significativas entre SD y LC, almacenando el

último tratamiento entre 15 y 20% menos.

Para los suelos arcillosos de la zona de estudio y la rotación de cultivo considerada no se

han observado diferencias apreciables entre los tratamientos de SD y LC en años con una

pluviometría media o superior, mientras que en condiciones de sequía la SD ha producido

mejores condiciones hídricas para el desarrollo del cultivo.

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RESUMEN 1.23

CALIBRADO EN LABORATORIO DE UN EQUIPO TDR PARA LA ESTIMACIÓN DE

HUMEDAD VOLUMÉTRICA EN DOS SUSTRATOS ORGÁNICOS

Mestas, R. 1 y Matsura, E.E. 2

(1) Faculdade de Engenharia Agrícola. Universidad de Campinas (UNICAMP). Cidade

Universitária Zeferino Vaz, 6011 Campinas-SP, Brasil. roger.mestas@agr.unicamp.br

(2) Departamento de Agua e Solo. FEAGRI/UNICAMP, Campinas-SP, Brasil.

matsura@agr.unicamp.br

El uso de sustratos en la agricultura viene incrementándose cada día, debido a sus

múltiples ventajas, requiriendo a su vez un adecuado manejo del agua.

Uno de los métodos para la determinación indirecta del contenido de agua en medios

porosos es a través de la técnica de TDR (Time Domain Reflectrometry o Reflectometría de

Dominios Temporales) cuya ventaja sobre los demás métodos radica en que permite obtener

datos de humedad en tiempo real, siendo además una técnica no destructiva; uno de los pocos

inconvenientes que presenta esta técnica estriba en la necesidad de establecer una curva de

calibrado.

El objetivo principal de este trabajo fue calibrar, en condiciones de laboratorio, un aparato

TDR, con sensores de tipo horquilla múltiple, para la estimación del contenido de humedad

volumétrica en dos sustratos orgánicos (fibra de coco y cáscara de arroz carbonizada). Para cada

sustrato se obtuvieron ecuaciones polinómicas de tercer grado que relacionan la constante

dieléctrica (Ka) y el contenido de humedad volumétrica (w %) de acuerdo con lo propuesto por

Topp (1980). Los resultados obtenidos permiten concluir que tras el calibrado de cada sustrato,

resultó viable el uso de TDR para estimar la humedad volumétrica en los mismos.

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RESUMEN 1.24

USO DEL TDR EN ENSAYOS DE INFILTRACIÓN SOBRE COLUMNAS DE SUELO

INALTERADO

López, A. 1 ; Crende, P. 1 y Castelao, A. 2

(1) Escuela Politécnica Superior, Universidad de Santiago de Compostela, Campus Universitario,

27002 Lugo.

(2) Facultad de Veterinaria, Universidad de Santiago de Compostela, Campus Universitario, 27002

Lugo.

Para el estudio de las características hidrodinámicas de los suelos de baja permeabilidad

de la comarca de Terra Cha (Lugo, España) se seleccionaron dos perfiles representativos, en los

que se pueden distinguir dos horizontes principales, siendo el inferior el limitante de la

circulación de agua. En el interior de tubos de PVC se tomaron muestras inalteradas de cada

horizonte de ambos suelos en forma de columnas de 40 cm de diámetro, siendo la longitud de

unos 35 cm para el horizonte superficial y 70 cm para el profundo. En el laboratorio cada

columna fue instrumentalizada para el estudio, introduciendo cada 10 cm de profundidad un

tensiómetro y un par de varillas de acero de 25 cm de longitud para la medición de humedad por

TDR.

Para la medición de la humedad por TDR se utilizó un aparato TRASE que se unió con

las varillas de acero introducidas mediante el conector incluido al efecto. Dado que las

condiciones en las que se llevó a cabo la medición difieren bastante de las normales para las que

se utiliza la calibración “de fábrica” (superficie curva, varillas que atraviesan la pared de la

columna de PVC,…) llevaron a realizar una calibración para esa situación en los rangos de

humedad en los que estaba prevista la medición.

Para la calibración se obtuvieron muestras inalteradas de cada horizonte de ambos suelos

en tubos de 15 cm de diámetro, en las que se introdujeron un par de varillas en las mismas

condiciones que en las columnas del ensayo. Se comenzó con los suelos saturados y se fueron

dejando secar por evaporación hasta un 15-20% de humedad, midiendo la Ka y controlando la

variación de peso diariamente. Finalmente se secaron los suelos y se calculó la humedad

gravimétrica; se midió la densidad aparente y se obtuvo la humedad volumétrica.

La calibración se realizó por ajuste lineal de los puntos obtenidos. Atendiendo a la

dispersión de la nube de puntos respecto de la recta de ajuste se agruparon las correspondientes

a los horizontes inferiores y superiores de ambos suelos, con lo que se trabajó con dos

calibraciones distintas.

A lo largo de las mediciones se registró una variabilidad importante incluso para el caso

de medidas continuadas, más allá de la precisión del método. Éstas pueden ser debidas al

agrietamiento del suelo al secarse o más bien a la heterogeneidad de distribución de la humedad

junto con variaciones en el volumen afectado por la medida.

En los ensayos de movimiento de agua se siguió el secado del suelo de las columnas

midiendo la evolución de la humedad a las diferentes profundidades, de modo que cada

medición se realizaba cuatro veces consecutivas. La repetibilidad de cada serie de medidas fue

buena, pero en la evolución de las medidas consecutivas se observan oscilaciones menores que

en el caso anterior y que llegan a un máximo de 0,005 L agua L -1 suelo.

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RESUMEN 1.25

LAVADO DE NITRATOS EN UN CULTIVO DE MAÍZ CON DIFERENTES TIPOS DE RIEGO

Domingo Olivé, F. 1 ; Serra Gironella, J. 1 y Teixidor Albert, N. 2

(1) IRTA-Estació Experimental Agrícola Mas Badia, Mas Badia, 17134 La Tallada d’Empordà,

Girona. Tel: 972 780275, Fax: 972 780517, francesc.domingo@ irta.es, joan.serra@irta.es

(2) Departament d’Agricultura, Ramaderia i Pesca, Generalitat de Catalunya, Mas Badia, 17134

La Tallada d’Empordà, Girona, Tel: 972 780275, Fax: 972 780517, narcis.teixidor@irta.es

El cultivo del maíz es uno de los cultivos extensivos con extracciones más elevadas de

nitrógeno, para las producciones que se consiguen en regadío en la zona del Valle del Ebro y

adyacentes, pudiendo ser superiores a los 400 Kg de N ha -1 . En estas condiciones, los aportes de

N en forma de fertilizantes orgánicos y minerales que se realizan son muy importantes.

El riego por superficie a turnos, muy extendido en regadíos antiguos, limita en gran

medida el uso de herramientas de programación del riego que permitirían una gestión eficiente

del agua. El cambio a sistemas de riego que permitan esa programación (pívot, cobertura,...)

puede permitir mejorar la eficiencia en el uso del agua y, consecuentemente, la del nitrógeno a

través del ajuste de dosis y del fraccionamiento. Mayores eficiencias deberían implicar un

menor lavado de nitratos fuera de la zona de raíces del suelo.

En el año 2003, se inició un ensayo de larga duración para el estudio del lavado del N

nítrico del suelo, en el cultivo del maíz en regadío, para diferentes sistemas de riego y manejo

del N (dosis y fraccionamiento). En el ensayo, en parcela subdividida con tres repeticiones, se

utilizan dos tipos de riego (aspersión y surcos), factor principal, y se aplican seis combinaciones

diferentes de dosis y fraccionamiento del nitrógeno aplicado en forma de fertilizante mineral (0,

100, 200 y 300 Kg de N ha -1 en cobertera y 100 y 200 Kg de N ha -1 fraccionados en función del

tipo de riego, factor secundario. Los tratamientos se sitúan sobre las mismas parcelas todos los

años. El ensayo se localiza en La Tallada d’Empordà (Girona) sobre un suelo aluvial, muy

profundo, de textura gruesa y contenido de M.O. en el horizonte superficial de 2,1%, clasificado

cómo Xerofluvent oxiácuico, franca gruesa, mezclada, calcárea, térmica (SSS, 1992).

En este ensayo se ha medido el contenido de humedad del suelo, mediante sonda TDR,

hasta 120 cm de profundidad, durante el ciclo del cultivo y durante el periodo invernal sin

cultivo, en seis de los tratamientos. Se ha extraído, periódicamente, la solución del suelo

mediante cápsulas de cerámica porosa instaladas a 110 cm de profundidad. Al final del ciclo de

cultivo se ha determinado la producción de grano para cada una de las parcelas del ensayo.

Se muestran los resultados de los años 2003 y 2004. El lavado de nitratos es poco

importante y no difiere entre uno y otro tipo de riego durante el ciclo del cultivo. La mayor parte

del lavado de N nítrico se produce cuándo las extracciones del cultivo son inexistentes (otoñoinvierno

2003-04) o pequeñas (primavera 2004) si se producen lluvias abundantes. El

fraccionamiento de los aportes de N no implica un menor lavado en el conjunto del período

analizado. No se observan diferencias en producción entre uno y otro tipo de riego. Asimismo,

no se observan diferencias entre tratamientos que reciben aporte de N. En el año 2004 se han

observado diferencias entre el testigo sin fertilizar y el resto de tratamientos.

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RESUMEN 1.26

INFLUENCIA DEL USO DE FERTILIZANTES CON TRANSFORMACIÓN CONTROLADA

DEL N EN N NÍTRICO EN EL LAVADO DE NITRATOS

Domingo Olivé, F. 1 ; Serra Gironella, J. 1 y Teixidor Albert, N. 2

(1) IRTA-Estació Experimental Agrícola Mas Badia, Mas Badia, 17134 La Tallada d’Empordà,

Girona, Tel: 972 780275, Fax: 972 780517, francesc.domingo@ irta.es, joan.serra@irta.es

(2) Departament d’Agricultura, Ramaderia i Pesca, Generalitat de Catalunya, Mas Badia, 17134

La Tallada d’Empordà, Girona, Tel: 972 780275, Fax: 972 780517, narcis.teixidor@irta.es

El uso de fertilizantes que, de una o u otra forma, retarden el paso del N a N nítrico se

preconiza cómo útil en la disminución del lavado de nitratos fuera de la zona radicular. El maíz

es uno de los cultivos extensivos con extracciones más elevadas de nitrógeno, para las

producciones que se consiguen en regadío en la zona del Valle del Ebro y adyacentes, pudiendo

ser superiores a los 400 Kg de N ha -1 . En estas condiciones, el uso de este tipo de fertilizantes

para aumentar la eficiencia del N utilizado puede ser interesante. Este aspecto es especialmente

importante cuando el fraccionamiento del N no se puede realizar de forma satisfactoria, como

en el caso de riego por superficie a turnos.

En el año 2003 se inició un ensayo de larga duración para el estudio del lavado del N

nítrico del suelo, en un cultivo del maíz en riego por superfície, en función del tipo de

fertilizante utilizado. El ensayo, en bloques al azar con tres repeticiones, consta de seis

tratamientos: un testigo sin fertilizar y cinco tratamientos dónde se aplican 150 kg de N ha -1 en

cobertera en distintas formas. Se utilizan dos tipos de fertilizantes (Nitrosulfato amónico al

26%-NSA26- y Urea al 46%-URE46), sus correspondientes variantes con inhibidores de algún

proceso de transformación del N (ENTEC 26 ®, que es NSA26 con un inhibidor de la

nitrificación; y URE46 con un inhibidor de la ureasa-URE26+INH) y un tratamiento dónde se

aplica ENTEC26 y URE26+INH a partes iguales. Los tratamientos se sitúan sobre las mismas

parcelas todos los años. El ensayo se localiza en La Tallada d’Empordà (Girona) sobre un suelo

aluvial, muy profundo, de textura gruesa y contenido de M.O. en el horizonte superficial de

2,1%, clasificado cómo Xerofluvent oxiácuico, franca gruesa, mezclada, calcárea, térmica (SSS,

1992).

En este ensayo se ha medido el contenido de humedad del suelo, mediante sonda TDR,

hasta 120 cm de profundidad, durante el ciclo del cultivo y durante el periodo invernal sin

cultivo, y se ha extraído, periódicamente, la solución del suelo mediante cápsulas de cerámica

porosa instaladas a 110 cm de profundidad, en cuatro de los tratamientos. Al final del ciclo de

cultivo se ha determinado la producción de grano para cada una de las parcelas del ensayo.

La concentración de N nítrico en el agua que drena por debajo de 120 cm de profundidad

del suelo, durante el ciclo del cultivo, es entre un 50 y un 80% inferior en el caso de fertilizantes

que incorporan algún inhibidor de un proceso de transformación del N. El lavado de nitratos

durante el conjunto del período analizado (años 2003 y 2004), no difiere entre tratamientos. No

se observan diferencias en producción entre uno y otro tratamiento dónde se aplica fertilizante

nitrogenado. En el año 2004 se han observado diferencias entre el testigo sin fertilizar y el resto

de tratamientos.

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RESUMEN 1.27

TRANSPORTE Y DEGRADACIÓN DE NITRATOS EN SUELOS DEL HUMEDAL DE

SALBURUA (PAIS VASCO)

Antigüedad, I. 2 ; Ruiz, E. 1 ; Martínez, M. 2 ; García, C. 2 y Uriarte, J.A. 2

(1) Departamento de Ingeniería Química y del Medio Ambiente, Universidad del País Vasco,

48013 Bilbao. País Vasco. iapruroe@bi.ehu.es

(2) Departamento de Geodinámica, Universidad del País Vasco, 48940 Leioa. País Vasco.

JUSTIFICACIÓN

En los últimos años el Ayuntamiento de Vitoria-Gasteiz (Alava, País Vasco) ha

recuperado varias zonas peri-urbanas de interés naturístico como parte del Anillo Verde de la

ciudad. Una de esas zonas es el humedal de Salburua, dentro de la declarada Zona Vulnerable a

la contaminación por nitratos de origen agrícola (según la Directiva 91/676/CEE) del acuífero

cuaternario de Vitoria-Gasteiz. Este Humedal está formado por las llamadas Balsas de Betoño y

Zurbano. Esta última posee una extensión de 24 Ha y, a diferencia de la de Betoño, no se

encuentra influenciada, al menos por ahora, por la expansión urbanística de la ciudad. En el año

1998 se procedió a la recuperación de la Balsa de Zurbano mediante el cierre de la principal

acequia de drenaje (Canal de la Balsa) que hasta ese momento aseguraba el rápido drenaje del

área y su utilización para prácticas agrícolas, si bien con problemas al tratarse la Balsa de una

zona de descarga natural del acuífero cuaternario.

El cierre de la acequia produjo un significativo ascenso del nivel freático. El único aporte

que recibe la Balsa es el proveniente de las aguas subterráneas, bien directamente bien a través

de las acequias de drenaje procedentes de las áreas de cultivo situadas aguas arriba. Aunque la

concentración de nitratos es elevada en las aguas de entrada a la Balsa (>50 mg NO 3 - /L) en la

salida no se supera los 10 mg NO 3 - /L, y en algunos piezómetros del entorno se encuentra

incluso por debajo del límite de detección. Entre los procesos conducentes a esta pérdida de

nitratos nos interesa ahora el de la desnitrificación. En efecto, la presencia de una importante

capa de arcillas (hasta 2 m), que proporciona un carácter localmente semiconfinado al acuífero,

los bajos gradientes hidráulicos, el alto contenido en materia orgánica de los suelos, su humedad

permanentemente alta y el bajo contenido de oxígeno disuelto en las aguas, son factores que

favorecen notablemente ese proceso. Así, el humedal ahora recuperado cumple una importante

función depuradora ambiental.

Estudios realizados anteriormente por este grupo han puesto de manifiesto la existencia

de desnitrificación en la Balsa. La medida de la tasa de desnitrificación por el método por

bloqueo con acetileno en varios suelos del entorno de la Balsa de Zurbano ha permitido

establecer valores de desnitrificación medidos en horizontes superiores (entre 18,7 y 20,3

mgN/día*kg de suelo) y una disminución en profundidad a medida que el contenido de materia

orgánica va disminuyendo.

OBJETIVOS

Con objeto de analizar en profundidad los procesos relacionados con la evolución de los

compuestos nitrogenados en los suelos del entorno de la Balsa de Zurbano, se ha estudiado la

evolución de la composición de los suelos lixiviados con solución de nitratos operando a

diferentes flujos. Se trata de un estudio complementario a otros ya realizados y que continua

efectuándose en la Balsa con ensayos en campo y en laboratorio.

METODOLOGÍA

La experimentación de lixiviación de las columnas se ha realizado en el Departamento de

Ingeniería Química y del Medio Ambiente de la E.T.S.I. de Bilbao (UPV/EHU). La lixiviación

se realizó con una solución de nitratos en continuo de 50 mg /L NO 3 - a dos flujos diferentes:

flujo bajo (22 mL/día) y flujo alto (165 mL/día). Una vez realizada la lixiviación, las columnas

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se dividieron en porciones diferentes, según la profundidad de los diferentes horizontes del

suelo. Los suelos se caracterizaron, también física y químicamente, antes y después de la

lixiviación. El análisis de los suelos se realizó en los laboratorios de NEIKER (Instituto Vasco

de Investigación y Desarrollo Agrario) en Derio (Bizkaia, País Vasco). Las determinaciones

químicas realizadas fueron: pH, % humedad, % MO, % NT, C/N, NNH 4 , NNO 3 .

RESULTADOS

La lixiviación con flujo bajo supuso cantidades de N total lixiviado de un 77,4% del

NNO 3 adicionado, con un contenido de nitrógeno amoniacal del 26,29 % del N total. Con flujo

alto lixivió un 42,57% del NNO 3 adicionado, con tasas de desnitrificación del orden de 0,199

mg N/día*kg suelo seco.

Los suelos lixiviados a flujo bajo presentan pérdida de MO (0,04%) y nitrógeno orgánico

(0,14%) con un aumento en la relación C/N de 8,67. Existe una acumulación de amoniaco de 25

mg NNH 4 /kg suelo, especialmente importante en el horizonte superficial (20,53 mg NNH 4 /kg

suelo) con acidificación del suelo asociado a amonificación del nitrógeno orgánico con

adsorción del amoniaco en suelo arcillo arenoso.

Los suelos lixiviados a flujo alto presentan mayor pérdida de materia orgánica (1,09%),

con ligero ascenso. La escasa proporción del nitrógeno amoniacal (3,62 mg NNH 4 /kg suelo) y

pH prácticamente constante justificarían la desnitrificación observada en los lixiviados bajo

estas condiciones de saturación de agua.

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RESUMEN 1.28

EL REGADÍO CON AGUAS TRATADAS. TRANSPORTE DE CONTAMINANTES

MICROBIANOS A TRAVÉS DE LA ZONA NO SATURADA

Candela, L. 1 ; Fabregat, S. 1 ; Vigués, N. 2 y Mas, J. 2

(1) Dep. de Ingeniería del Terreno-UPC, Barcelona. lucila.candela@upc.es

(2) Dep. de Genética y Microbiología, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona.

jordi.mas@uab.es

La utilización de aguas residuales tratadas para regadío comienza a ser bastante habitual

en diversos países y en especial en zonas con escasos recursos hídricos. Los tratamientos

aplicados en las EDAR reducen pero no eliminan la presencia de contaminantes microbianos,

que pueden ser transportados a través de la zona vadosa y contaminar el acuífero. Actualmente

no existe mucha información a nivel experimental de campo en condiciones reales sobre el

transporte y destino final de los contaminantes microbiológicos a través de la zona no saturada.

Por ello, se ha realizado un estudio destinado a evaluar los procesos que tienen lugar en el

campo y en el laboratorio que determinan la supervivencia, transporte y adsorción de

determinados organismos. Para ello se ha seleccionado una zona experimental caracterizada por

un nivel freático somero (2 m) y la presencia de arenas eólicas de alta permeabilidad. La

parcela, considerada como el peor escenario posible, era regada con efluentes procedentes de

una planta de tratamiento con una carga microbiana elevada. Los resultados obtenidos indican

niveles bajos de contaminantes microbianos en el perfil de la zona vadosa. Sin embargo, estos

contaminantes se detectan en el acuífero. Estas observaciones están de acuerdo con el

comportamiento que cabría esperar en un sistema con baja adsorción y una velocidad de

infiltración relativamente alta.

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RESUMEN 1.29

FORMAS DE FÓSFORO Y SU RELACIÓN CON LA EROSIÓN EN AGUAS SUPERFICIALES

BAJO CLIMA ATLÁNTICO

Sande Fouz, P. 1 ; Mirás Avalos, J.M. 1 ; Vidal Vázquez, E. 2 y Paz González, A. 1

(1) Facultad de Ciencias,. Universidad de La Coruña, Campus de A Zapateira s/n, 15071 La

Coruña. psande@udc.es

(2) Escuela Politécnica Superior, Universidad de Santiago de Compostela, Campus Universitario,

27002 Lugo. evavidal@lugo.usc.es

Los abonos orgánicos de origen ganadero y los fertilizantes inorgánicos aplicados al suelo

en cantidades crecientes han motivado un aumento de las transferencias de nutrientes hacia las

aguas superficiales y freáticas. El enriquecimiento de las aguas superficiales por fosfatos

procedentes de las actividades agrícolas en condiciones de clima atlántico es debido, sobre todo,

a la escorrentía superficial. En la mayor parte de los sistemas acuáticos el fósforo está

considerado como el elemento limitante para que se inicie la eutrofización, de modo que se

admite que a partir de un umbral de 20 µg/l existe un riesgo potencial de que se desencadene

este proceso.

En este trabajo se presentan los resultados del análisis de tres formas de fósforo, soluble,

asociado a los sedimentos y total en 742 muestras tomadas entre enero de 1999 y diciembre de

2004 en el Río Valiñas (Coruña) a la altura del lugar denominado Sésamo.

Se pudo comprobar que más del 95% de las muestras analizadas presentaban contenidos

de fosfato total mayores que 20 µg/l. En todos los años estudiados se observó un número

limitado de eventos durante los cuales los contenidos en fósforo total superaban el umbral de

200 µg/l. Las distribuciones de frecuencia del fosfato total y asociado a los sedimentos

presentan una fuerte asimetría positiva, mientras que la del fosfato soluble es más próxima a una

distribución normal. Las concentraciones elevadas de fosfato pueden ocurrir en cualquier época

del año, pero son más frecuentes en la primavera y el otoño, cuando el riesgo de erosión es

mayor. Se encontró una correlación muy significativa entre fósforo total y fósforo asociado a los

sedimentos. Por otra parte, también resultaron muy significativas las relaciones de dependencia

lineal entre los sólidos en suspensión, el fosfato total y el fosfato asociado a sedimentos.

Se puso de manifiesto que, a escala anual, la contribución de la fracción asociada a los

sedimentos al fósforo total era superior a la del fósforo soluble; esta contribución es

proporcionalmente mayor durante los períodos de flujo base.

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RESUMEN 1.30

Cu Y Zn EXPORTADOS DESDE UNA CUENCA AGROFORESTAL

Sande Fouz, P. 1 ; Mirás Avalos, J.M. 1 ; Vidal Vázquez, E. 2 y Paz González, A. 1

(1) Facultad de Ciencias, Universidad de La Coruña, Campus de A Zapateira s/n, 15071 La

Coruña. psande@udc.es

(2) Escuela Politécnica Superior, Universidad de Santiago de Compostela, Campus Universitario,

27002 Lugo. evavidal@lugo.usc.es

El contenido de elementos químicos en las aguas superficiales depende tanto del material

de partida como de las condiciones climáticas que determinan la intensidad de meteorización y

las actividades antropogénicas. Se reconoce que la contaminación difusa por actividades

agrarias puede aportar cantidades considerables de Cu y Zn a las aguas superficiales.

En este trabajo se presentan los resultados de los análisis de Cu y Zn entre enero de 2003

y diciembre de 2004 en el Río Valiñas (Coruña) a la altura del lugar denominado Sésamo.

El contenido de los dos elementos estudiados osciló entre 0,11 y 9,26 µg/l para el Cu y

entre 0,62 y 53,70 µg/l para el Zn. Las distribuciones de frecuencia de los contenidos de Cu y

Zn fueron fuertemente asimétricas caracterizándose por la presencia de algunos valores muy

elevados en relación con la media. Se analiza la transferencia de Cu y Zn a las aguas

superficiales en relación con el uso del suelo de la cuenca estudiada, en base al ciclo anual de

los contenidos de estos elementos. Se pone de manifiesto la importancia de la composición

química del horizonte superficial del suelo y otros procesos incluyendo la movilización de

sedimentos del fondo del cauce durante las crecidas.

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RESUMEN 1.31

ESTIMACIÓN DE ERRORES EN LA CALIBRACIÓN DE LA SONDA DE NEUTRONES

Kamimura, K.M.; Vanzela, L.S.; Alves, M.C.; Arf, O. y Campos, F.S.

Universidade Estadual Paulista (UNESP), Campus de Ilha Solteira-SP. Brasil.

mcalves@agr.feis.unesp.br

La sonda de neutrones es un instrumento utilizado para la determinación del contenido de

agua en el suelo. Las principales ventajas del método radican en que permite la obtención de

valores de humedad del suelo en el mismo punto ya que es un método no destructivo, pudiendo,

de este modo, disponer de medidas prácticamente continuas en condiciones de campo. Sus

ventajas se aprecian, principalmente, en los suelos secos, donde los tensiómetros no pueden ser

utilizados. El objetivo de este trabajo es calibrar una sonda de neutrones y estimar los errores de

calibrado.

El estudio se llevó a cabo en el Área Experimental de la Facultad de Ingeniería del

Campus de Ilha Solteira-SP, Brasil. Según el Sistema Brasileiro de Clasificação de Solos el

suelo se trata de un Lattossolo Vermelho Distrófico.

El calibrado se realizó en una parcela de 2x2 m, en la que se inundó el suelo de tal modo

que se pudo comprobar que estaba saturado al menos hasta 40 cm de profundidad. Las primeras

lecturas se efectuaron 4, 8 y 24 horas después de la humectación y posteriormente se llevó a

cabo una medida diaria durante los 30 días siguientes. Las lecturas se hicieron a tres

profundidades diferentes, 10, 20 y 40 cm.

El contenido hídrico del suelo también se determinó mediante gravimetría. Se realizó un

análisis de regresión linear entre los valores de humedad y el número de cuentas de la sonda,

expresado en términos relativos, así como un análisis de varianza (ANOVA).

Se presentan las rectas de regresión entre contenido volumétrico de agua y conteo relativo

de neutrones, así como los errores de los parámetros que definen las mismas. Los coeficientes

de correlación entre estas dos variables fueron significativos (p=0,01%) para las tres

profundidades estudiadas.

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RESUMEN 1.32

ESTIMACIÓN DEL DRENAJE Y LAVADO DE NITRATOS EN CEREALES DE INVIERNO,

EN CONDICIONES DE SECANO Y CLIMA MEDITERRÁNEO HÚMEDO

Arregui, L.M. 1 ; Maeztu, I. 1 y Quemada, M. 2

(1) Dpto. Producción Agraria, ETSIA. Universidad Pública de Navarra, Campus de Arrosadía s/n

31006 Pamplona.

(2) Dpto. Producción Vegetal: Fitotecnia, ETSIA. Universidad Politécnica de Madrid, 28040

Madrid.

El objetivo de este estudio fue determinar las causas de la lixiviación de nitratos en los

cereales de invierno de las principales zonas productoras de Navarra. Para ello, en un suelo

franco-arcillo-limoso situado en la Finca de Prácticas e Investigación de la ETSIA en Pamplona,

y durante las campañas 2002-03 y 2003-04, se estableció un experimento factorial con cuatro

dosis de nitrógeno y un testigo sin fertilizar, según un diseño de bloques completos al azar con

cuatro repeticiones. La primera campaña se sembró trigo (Triticum aestivum L. var Soissons) y

la siguiente, cebada (Hordeum vulgare L. var. Puffin). Las necesidades de N de cada cultivo se

calcularon como el producto del rendimiento esperado (6 t ha -1 ) y un coeficiente de extracciones

de nitrógeno (trigo = 30 kg N t -1 y cebada 26,6 kg N t -1 ). La dosis fertilizante de referencia se

obtuvo descontando de las necesidades del cultivo, la cantidad de nitrógeno mineral (nítrico y

amoniacal) presente en el suelo (0-60 cm) previamente al aporte de la primera cobertera.

Además, el nitrógeno mineral (Nmin) del suelo (0-90 cm), se determinó antes de la siembra y

posteriormente a la recolección. El nitrato lixiviado a 1 m de profundidad se calculó como el

producto del drenaje diario por la concentración de nitratos en la solución del suelo a esa

profundidad. El drenaje se obtuvo mediante medidas diarias del contenido de humedad del suelo

y aplicando la ecuación del balance de agua. La solución del suelo se extrajo mediante cápsulas

porosas de cerámica enterradas a 1 m. La lluvia durante el periodo de cultivo fue de 597 mm y

407 mm para las campañas 2002-03 y 2003-04, respectivamente. En 2002-03, la mayor parte de

las precipitaciones se registraron a partir de encañado.

Nuestros resultados nos permitieron distinguir entre tres fases del cultivo:

- Fase I: desde la siembra hasta final de enero, caracterizada por un elevado drenaje y un

lavado de los nitratos del perfil del suelo.

- Fase II: desde febrero a mitad de primavera, caracterizada por pequeños drenajes y

lavados.

- Fase III: desde final de primavera hasta recolección, en donde no existe drenaje ni

lavado.

Durante la Fase I se produce la mayor parte de las pérdidas de nitratos como

consecuencia del elevado drenaje, asociado a una evapotranspiración pequeña del cultivo y una

demanda de N pequeña en ese estado fenológico.

La dosis de N no indujo diferencias importantes en el N lixiviado, probablemente debido

a que la aplicación del fertilizante fue ajustada a la cantidad disponible en el suelo.

La lixiviación de nitratos en los cereales de invierno de zonas con clima mediterráneo

húmedo, está relacionada con el contenido de nitrógeno mineral del suelo en el momento de la

siembra, y con las precipitaciones durante el periodo siembra-encañado.

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ÁREA 2: Aspectos metodológicos para la

caracterización de la ZNS


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RESUMEN 2.1

VALIDEZ DE LOS COEFICIENTES DE TRANSPORTE OBTENIDOS A PARTIR DE CURVAS

DE RUPTURA EN LA PREDICCIÓN DE PERFILES DE CONCENTRACIÓN DE SOLUTOS EN

SUELOS

García-Sinovas, D. 1 ; Bolado, S. 2 ; Marinero, P. 1 y Álvarez-Benedí, J. 1

(1) Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León, Ctra. de Burgos Km. 119, 47071 Valladolid.

garsinda@jcyl.es

(2) Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Valladolid, Prado de la Magdalena s/n,

47005 Valladolid.

Los experimentos denominados de desplazamiento miscible constituyen una de las

estrategias más extensamente utilizadas en la caracterización del transporte de solutos en suelos.

Como situación más general, se genera un pulso en la entrada de soluto en el perfil del suelo y

se registra la concentración relativa del soluto a una determinada profundidad en función del

volumen lixiviado. A partir de la curva de ruptura generada y con la aplicación de un modelo de

transporte de solutos, es posible la estimación de coeficientes de transporte mediante simulación

inversa. Debido a la facilidad de aplicación y reproducibilidad, esta técnica ha sido utilizada de

forma creciente en el estudio de transporte de solutos en suelos en los últimos 30 años. Entre sus

principales debilidades se ha identificado la posibilidad de encontrar varios conjuntos de

parámetros que se ajustan a una misma curva y la coincidencia matemática de modelos

conceptuales muy diferentes (por ejemplo, de dos sitios y dos regiones). Estas debilidades se

minimizan en la experimentación con múltiples trazadores, control de la dinámica del flujo y

con experimentos de flujo interrumpido.

El objetivo de este trabajo consistió en evaluar la validez de los coeficientes de transporte

obtenidos a partir de curvas de ruptura para estimar el perfil de las concentraciones residentes de

solutos en el perfil del suelo durante su transporte. Para ello, se llevó a cabo un experimento de

transporte simultáneo de cuatro solutos. Se utilizaron tres herbicidas (clorsulfurón,

imazametabenz-metil y tribenurón-metil) y un trazador conservativo no retenido (ión

pentafluorobenzoato) para generar curvas de ruptura en flujo de agua estacionario y en

condiciones de subsaturación. Se utilizó una columna de suelo de 1 m de profundidad y 0,250 m

de diámetro. Los coeficientes de transporte se calcularon mediante simulación inversa aplicando

un modelo determinista de advección-dispersión en condiciones de no-equilibrio durante el

transporte, asumiendo las mismas condiciones hidrodinámicas para todos los solutos (número

de Péclet). Los resultados confirmaron la existencia de un no-equilibrio de naturaleza física ya

que su magnitud fue idéntica para los solutos retenidos y el trazador no retenido. Igualmente, los

resultados descartaron la degradación y reactividad durante el transporte.

Simultáneamente se generaron datos de concentraciones residentes a cuatro

profundidades y se evaluó la capacidad de los coeficientes de transporte obtenidos a partir de las

curvas de ruptura para representar la evolución real de los perfiles de concentración. A pesar de

que el modelo reprodujo con fidelidad las curvas de ruptura, los resultados fueron más discretos

a la hora de reproducir la evolución de los perfiles de concentración en el suelo. De este modo,

la descripción matemática que era adecuada para el análisis de las curvas de ruptura resultó sin

embargo demasiado simplista para reproducir el transporte real de los solutos estudiados.

35


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RESUMEN 2.2

RELACIONES MATEMÁTICAS ENTRE LA RESISTENCIA MECÁNICA A LA

PENETRACIÓN Y EL CONTENIDO HÍDRICO EN UN VERTISOL

Cerana, J. 1 ; Wilson, M. 1,2 ; Pozzolo, O. 1,3 ; De Battista, J.J. 3 ; Rivarola, S. 1 y Díaz, E. 1

(1) Departamento Ciencias de la Tierra, Facultad de Ciencias Agropecuarias UNER, Ruta 11 km

10,5 (3100) Paraná, Entre Ríos, República Argentina. jcerana@fca.uner.edu.ar

(2) Estación Experimental Agropecuaria, INTA Paraná, Ruta 11 km 12,5 (3100). Paraná, Entre

Ríos, República Argentina. mwilson@parana.inta.gov.ar

(3) Estación Experimental Agropecuaria, INTA Uruguay. Concepción del Uruguay, Entre Ríos,

República Argentina.

La resistencia mecánica a la penetración (RMP), ha sido ampliamente utilizada para la

identificación y caracterización de capas densificadas por efectos del laboreo. Sus resultados

han sido correlacionados con el crecimiento de las raíces y la productividad de los cultivos.

La medición de la RMP de un suelo a través del penetrómetro de cono (ASAE, 1988),

tiene la ventaja de ser fácil, rápida y económica, al tiempo que provee datos que pueden ser

sencillamente analizados. Por otra parte, el avance tecnológico operado en los últimos años, con

la aparición de microprocesadores, permitió desarrollar equipos de campaña, de gran precisión y

versatilidad, que hacen posible obtener un número elevado de repeticiones a campo con poco

esfuerzo, en la profundidad de enraizamiento de la mayoría de los cultivos.

En los Vertisoles, a la variabilidad espacial se le debe sumar la variabilidad temporal

relacionada a las propiedades físicas impuestas por el tipo de arcillas dominantes (esmectitas) y

el régimen hídrico, que provocan ciclos de contracción–dilatación.

El objetivo del presente trabajo fue obtener relaciones matemáticas entre la RMP y el

contenido hídrico del suelo (θ) por horizontes, en un Vertisol de Entre Ríos, Argentina, para ser

utilizadas en la corrección de datos de campo.

Durante el ciclo de un cultivo de soja se obtuvieron registros de RMP con penetrómetro

digital, por cada cm de suelo hasta la profundidad de 80 cm, totalizando 1600 registros por

fecha. A su vez, hasta la misma profundidad y cada 10 cm, se midió el θ utilizando una sonda de

neutrones.

Se observó mayor amplitud de los registros de RMP en condiciones de suelo seco, que

disminuyó conforme aumentó el θ. En los registros con alto θ, no se manifestaron sectores de

altas RMP, resultando perfiles muy poco diferenciados en profundidad.

El grado de saturación del suelo (θ/θs) y la RMP respondió en general a una ecuación

potencial para las diferentes profundidades en el perfil. Sólo en la capa de 05-10 cm, presentó

un mejor ajuste la ecuación exponencial.

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RESUMEN 2.3

IMPLICACIONES DE LA REPELENCIA AL AGUA DEL SUELO EN LA GENERACIÓN DE

ESCORRENTÍA Y EN LA EROSIÓN EN UN ÁREA QUEMADA DEL NW DE ESPAÑA

Rodríguez-Alleres M.; Benito E. y de Blas E.

Departamento de Biología Vegetal y Ciencia del Suelo, Edificio de Ciencias Experimentales,

36310 Vigo-Pontevedra. malleres@uvigo.es

La repelencia al agua inducida por el fuego ha sido citada frecuentemente como una de

las principales causas del incremento de la escorrentía superficial y la erosión acelerada del

suelo en las áreas quemadas.

En este trabajo se analizaron los efectos de un incendio forestal de alta intensidad

(ocurrido el 16 de junio de 2004) sobre la repelencia al agua del suelo y sus implicaciones en la

generación de escorrentía superficial y en la erosión del suelo. La repelencia al agua del área

quemada se comparó con la de un área próxima no quemada que presentaba al inicio del estudio

(1 de julio de 2004) una repelencia extrema (WDPT > 6h) hasta los 10 cm de profundidad.

Después del incendio la repelencia al agua desapareció en los dos primeros cm del suelo, siendo

sin embargo extrema entre 2 y 20 cm de profundidad.

La aplicación de lluvia simulada en el área incendiada (I de 50 mm h -1 durante 30 min) en

parcelas de 1 m 2 y con una pendiente media del 20% mostró como la fuerte repelencia al agua

del suelo favoreció importantes volúmenes de escorrentía, obteniéndose coeficientes de

escorrentía en torno al 50% que a esta escala de trabajo no se tradujeron en tasas de erosión

elevadas. Sin embargo, las fuertes precipitaciones caídas en el mes de agosto de 2004

ocasionaron en la zona incendiada procesos erosivos de gran magnitud que han sido analizados

de forma cualitativa a escala de ladera.

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RESUMEN 2.4

ENSAYOS DE LIXIVIACIÓN DE N-PURÍN EN COLUMNAS EXPERIMENTALES.

COMPARACIÓN DEL MODELO CONCEPTUAL INCA-COLUMNA Y DEL MODELO

FÍSICAMENTE BASADO PRZM-3 CON LOS RESULTADOS OBSERVADOS

Medici, C.; Montoya, M.I.; Martín, M. y Francés, F.

Dep. de Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente, Universidad Politécnica de Valencia.

chmel@doctor.upv.es, mamoncam@doctor.upv.es, mmartin@hma.upv.es, ffrances@hma.upv.es

La ganadería porcina, en muchas partes del mundo, tiene un peso importante en la

economía rural, pudiendo existir problemas con sus residuos orgánicos (purines). Si la gestión

se ajustara a buenas prácticas agrarias, las cosechas se podrían beneficiar de los nutrientes

aportados. En donde esto no se cumple, se están poniendo en peligro los cauces de los ríos y las

aguas subterráneas.

Con el fin de estudiar el N-purín en la Zona No Saturada se realizaron una serie de

ensayos por medio de columnas experimentales de longitud, textura y dosificación de purín

variables. La dosis total aplicada en cada columna varía entre 194 y 285 kgNT/ha. El

experimento duró seis meses.

Los datos observados de nitrógeno (N org , NO 3 - , NH 4 + ) lixiviado y las concentraciones

finales en el suelo se compararon con los resultados simulados por dos modelos diferentes. El

primero es un modelo físicamente basado llamado PRZM-3 que requiere un alto conocimiento

de las características de suelo, mientras que el segundo es un modelo conceptual simple,

denominado INCA-COLUMNA. Las principales diferencias entre estos dos modelos están

relacionadas con la forma de modelizar el nitrógeno orgánico. PRZM-3 utiliza una cinética de

primer orden teniendo en cuenta su variación, en cambio INCA-COLUMNA utiliza una cinética

de orden cero, suponiendo disponibilidad suficiente del mismo para la mineralización. Otra

diferencia es la discretización del suelo y del perfil del nitrógeno retenido. Además el primero

simula la hidráulica del flujo del agua mientras el segundo utiliza los flujos observados.

Los errores de los valores simulados de ambos modelos respecto a los datos observados

tienen órdenes de magnitud comparables. Si los objetivos del estudio son agronómicos el

PRZM-3 proporciona una mejor descripción del perfil de los nutrientes disponibles para las

plantas. Sin embargo si los objetivos son únicamente de calidad de agua, INCA-COLUMNA

alcanza resultados aceptables.

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RESUMEN 2.5

ESTIMACIÓN DE LOS RIESGOS DE LIXIVIACIÓN DE NITRATOS EN SUELOS

AGRÍCOLAS: ¿ENFOQUE MECANICISTA O CAPACITIVO?

Poch Massegú, R. 1 ; Mailhol, J.C. 2 y Ramírez de Cartagena Bisbe, F. 1

(1) Departamento de Ingeniería Química, Agraria y Tecnología Agroalimentaria, Escuela

Politécnica Superior, Universidad de Girona, Campus Montilivi, 17071 Girona.

ricard.poch@udg.es

(2) Cemagref, UR-Irrigation. BP 5095. 34033 Montpellier, Francia.

El trabajo realizado compara el comportamiento que tienen, por un lado, un modelo

mecanicista (HYDRUS) y, por otro lado, un modelo de cultivos capacitivo (STICS) respecto a

la predicción de los riesgos de contaminación por nitratos en suelos agrícolas.

El ensayo se realizó en una parcela experimental de la Estación Experimental Agrícola

Mas Badia situada en La Tallada d’Empordà, provincia de Girona. Se estudia el período

comprendido entre el 11/02/04 (salida de invierno) hasta el 18/05/04 (después de un período de

lluvias de 420 mm acumulados). Los datos obtenidos de un total de 15 parcelas experimentales

(cinco tratamientos con tres repeticiones cada uno) con diferentes manejos de la fertilización

mineral nitrogenada (de 0 a 500 kg de N/ha con una o dos aplicaciones) son la base para la

elaboración de los resultados.

La confrontación de dos modelos con distinto enfoque a la resolución del flujo de agua y

transporte de solutos permite observar, en un mismo escenario de simulación, su capacidad para

la predicción, entre otros parámetros, de la cantidad de nitratos lixiviados. Además, se establece

un punto de partida para la aceptación de resultados de simulación con el modelo de cultivos

STICS en los casos de transporte bidimensional de nitratos (caso del riego superficial por

surcos).

Ambos modelos tienden a sobreestimar lixiviación de nitratos. Sin embargo, el enfoque

mecanicista al problema (HYDRUS) sobrevalora este riesgo en comparación con el modelo

capacitivo (STICS).

Los resultados obtenidos se discuten mas allá del caso particular simulado. Se discute la

aptitud de los distintos enfoques evaluados según los escenarios a simular. En definitiva se tiene

el propósito de establecer orientaciones a los investigadores interesados en la simulación de los

procesos de flujo y transporte de solutos en parcelas agrícolas.

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RESUMEN 2.6

EFECTOS A MEDIO PLAZO DE LA ESPUMA DE AZUCARERÍA, CALIZA MAGNESIANA Y

YESO SOBRE LAS BASES INTERCAMBIABLES Y EL ALUMINIO EN EL PERFIL DE UN

SUELO ÁCIDO

González Fernández, P. 1 ; Ordóñez Fernández, R. 1 ; Espejo Serrano, R. 2 y Peregrini Alonso, F. 2

(1) C.I.F.A. “Alameda del Obispo”, Apartado 3092, 14080 Córdoba.

pedro.gonzalez.fernandez@juntadeandalucia.es

(2) E.T.S.I. Agrónomos, Univ. Politécnica, Ciudad Universitaria, 28040 Madrid.

Se ha estudiado la mejora de la calidad de un suelo ácido muy alterado (Plinthic

Palexerult) en una raña de Extremadura mediante un ensayo de campo de larga duración.

La utilización como enmienda de 7,4 t/ha de espuma de azucarería, 6,3 t/ha de caliza

dolomítica y 10,8 t/ha de yeso ha alterado la composición de las bases de cambio con diferente

intensidad y profundidad.

Transcurridos 852 días desde la aplicación de los mencionados materiales se observa que

el horizonte de laboreo de los campos tratados ha incrementado su contenido en calcio, aumento

especialmente intenso cuando se empleó espuma y caliza. La migración del calcio en

profundidad es evidente en los campos enmendados con caliza y yeso, no así en el caso de las

espumas, cuya acción parece mas superficial a medio plazo.

El Aluminio extraíble desaparece en los horizontes Ap tratados con caliza y espumas y su

concentración disminuye con el yeso. En profundidad las tres enmiendas atenúan la

concentración del de este fitotóxico elemento.

No se han detectado efectos significativos de estas enmiendas sobre el Magnesio y el

Sodio intercambiables con la excepción del yeso, que propicia una ligera disminución del

Magnesio intercambiable en el horizonte labrado.

Los efectos del yeso sobre el potasio son más intensos en los horizontes Ap y AB donde

provoca una disminución del potasio intercambiable no compensada con los anuales abonados

potásicos. La caliza y las espumas favorecen también la disminución de este catión en el

horizonte AB. El sodio intercambiable no resulta afectado por los tratamientos.

Estos resultados indican que para la mejora del perfil de los ultisoles ácidos de las rañas

de Extremadura, el yeso sólo no es adecuado y precisa de una mezcla con caliza magnesiana o

espumas junto con abonados complementarios de potasio y magnesio.

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RESUMEN 2.7

ESTIMACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LAS PROPIEDADES TEXTURALES

DE LOS SUELOS POR TOMOGRAFÍA ELÉCTRICA: PRINCIPIOS Y APLICACIONES

Tapias, J.C. 1 ; Himi, M. 2 y Casas, A. 2

(1) Departamento de Productos Naturales, Biología Vegetal y Edafología, Facultad de Farmacia,

Universidad de Barcelona, Avda. Joan XXIII s/n, 08028 Barcelona.

(2) Departamento de Geoquímica, Petrología y Prospección Geológica, Facultad de Geología,

Universidad de Barcelona, C/ Martí i Franquès s/n, 08028 Barcelona.

La caracterización precisa de la geometría y propiedades físicas de los diferentes

horizontes que constituyen la zona vadosa se plantea como una necesidad fundamental en

muchos estudios agronómicos y sobre todo ambientales. Particularmente, la protección contra la

contaminación por actividades industriales, agrícolas y ganaderas de las aguas subterráneas de

los acuíferos superficiales depende del grosor y características texturales de la zona vadosa que

se sitúa entre la superficie del terreno y el nivel freático. Tradicionalmente, la elaboración de

mapas de vulnerabilidad a la contaminación de los acuíferos se basa en la cartografía geológica

y el análisis de las columnas litológicas de sondeos mecánicos, apoyados cuando es posible por

ensayos de permeabilidad.

En general, las propiedades físicas de los suelos están fuertemente influenciadas por su

porosidad y grado de saturación, y además, las propiedades eléctricas dependen de salinidad del

agua contenida en los poros. Por este motivo se han desarrollado en los últimos años nuevos

métodos geofísicos de alta resolución bien adaptados para suministrar información precisa sobre

la profundidad, grosor y continuidad lateral del subsuelo, dando lugar a una nueva disciplina

conocida con la denominación de “Near Surface Geophysics”. La principal característica de

estas técnicas es que son rápidas, económicas y no destructivas, es decir, proporcionan

información sin necesidad de efectuar catas ni perforaciones mecánicas.

Para este tipo de estudios es especialmente efectiva la tomografía eléctrica, que puede

considerarse como fruto de la evolución de los métodos geoeléctricos clásicos, como el SEV y

la calicata eléctrica. La forma más habitual de realizar este tipo de medidas es colocar la

cantidad de electrodos deseada de forma alineada, con una distancia interelectródica constante.

Para activar o desactivar los electrodos de corriente y/o los de potencial de forma automática se

utiliza un sistema controlado por un microordenador.

Para identificar el grosor, extensión lateral y características de la zona vadosa de un sector

de la cuenca de l’Empordà próximo a la localidad de San Pere Pescador, se ha realizado una

campaña de perfiles geoeléctricos 2D. La adquisición se ha llevado a cabo con un dispositivo

Wenner-Sclumberger formado por 48 electrodos espaciados una distancia de 2 m. Las

pseudosecciones de resistividad aparente se han interpretado mediante un proceso de inversión

numérica para obtener el modelo geoeléctrico. Finalmente, los cortes geoeléctricos así obtenidos

se han analizado con el apoyo de la información disponible para establecer las correspondientes

correlaciones entre propiedades físicas y texturales de los suelos.

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RESUMEN 2.8

APLICABILIDAD DEL RADAR DE SUBSUELO PARA EL ESTUDIO DE LA ZONA NO

SATURADA DEL SUELO: EJEMPLOS EN AMBIENTES ARENOSOS COSTEROS

Biskup, K.; Lorenzo, H. y Arias, P.

Universidad de Vigo, EUET Forestal, Campus A Xunqueira s/n, 36005 Pontevedra.

El geo-radar o radar de subsuelo, internacionalmente conocido como GPR, es una técnica

de teledetección cercana y prospección basada en la emisión de un pulso electromagnético de

muy corta duración (1-20 ns) caracterizado por una frecuencia nominal que puede oscilar entre

los 10 MHz y los 2,5 GHz, en función de la antena seleccionada. Su objetivo final es la

obtención de radargramas, pseudo-imágenes que se aproximan a una sección transversal del

subsuelo bajo la línea de desplazamiento de las antenas, de modo similar a las obtenidas por los

métodos clásicos de sísmica de reflexión.

En este trabajo se presentan algunos de los principios básicos de esta técnica, junto con

un debate sobre su utilidad, ventajas y limitaciones para el estudio de la zona no saturada del

suelo. Para ilustrarlo se han incorporado algunos ejemplos de aplicación en entornos arenosos

costeros, que incluyen información sobre la secuencia estratigráfica en sistemas dunares, así

como la detección y profundidad del nivel freático y el manto rocoso. Así mismo, se ha

incorporado un ejemplo para ilustrar las acciones llevadas a cabo para la detección de

contaminantes ocultos bajo la arena en las playas, derivados del vertido de fuel del buque

Prestige en noviembre de 2002.

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RESUMEN 2.9

APLICACIÓN DEL MÉTODO DE INFILTRACIÓN DE GREEN-AMPT CON

REDISTRIBUCIÓN DE HUMEDAD DEL SUELO ENTRE ENCHARCAMIENTOS

Gowdish, L. y Muñoz-Carpena, R.

Departamento de la Ingeniería Agrícola y Biológica, Universidad de la Florida (EEUU)

La extensión del método de Green-Ampt con redistribución de humedad (GAR)

propuesta por Ogden y Saghafian (1997) plantea la posibilidad de simulación de procesos de

infiltración en el suelo considerando múltiples estados de encharcamiento consecutivos. A pesar

de las limitaciones implícitas en las hipótesis de este método, resulta atractivo frente a otros

métodos más empíricos, pues combina simplicidad con una sólida base física. Se presenta el

método GAR y se evalúa su bondad para simular procesos de infiltración en diferentes tipos de

suelos y bajo distintas intensidades de lluvia mediante comparación con soluciones numéricas

de la ecuación de Richards.

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RESUMEN 2.10

ESTIMACIÓN DE LA EXTRACCIÓN DE AGUA DE LA ZONA NO SATURADA EN UN

BOSQUE DE LAURISILVA

Ritter, A. 1 ; Aschan, G. 2 y Regalado, C.M. 1

(1) Instituto Canario de Investigaciones Agrarias (ICIA), Dep. Suelos y Riegos, Apdo. 60 La

Laguna, 38200 Tenerife.

(2) Botánica Aplicada-FB9. Universidad de Essen, Alemania.

El estudio de los procesos hidrológicos que condicionan la existencia de los bosques

maduros de laurisilva en el Parque Nacional de Garajonay exige conocer el consumo de agua

por dicha vegetación. A partir de los coeficientes correspondientes a las especies arbóreas más

significativas, es posible estimar la variación anual de este consumo hídrico a través de la

evapotranspiración potencial obtenida del registro continuo de variables climáticas. En este

trabajo se determinan, por simulación inversa, los coeficientes de corrección de

evapotranspiración de especies arbóreas de laurisilva en una cuenca forestal en el Parque

Nacional de Garajonay. Para ello se utiliza un modelo numérico de simulación del movimiento

de agua en la zona no saturada, junto con series temporales anuales de datos diarios de variables

climáticas y humedad edáfica, y parámetros hidráulicos del suelo. Medidas independientes de

transpiración obtenidas a partir del flujo xilemático de savia se correlacionan con las

estimaciones de evapotranspiración real resultantes del proceso de optimización inversa.

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RESUMEN 2.11

CARACTERIZACIÓN HIDRODINÁMICA DE LOS SUELOS DE MNASRA (MARRUECOS)

MEDIANTE MEDIDAS INFILTROMÉTRICAS IN SITU

Karim, T. 1 ; Abdellatif, M. 1 ; Candela, L. 2 y Carrera, J. 2

(1) Laboratoire de Mécanique des Fluides et des Transferts Thermiques, Faculté des

Sciences, Université Ibn Tofail, BP 133, 1400 Kénitra, Marruecos.

(2) Dep. de Ingeniería del Terreno, Universidad Politécnica de Cataluña, Edificio D-2,

C/ Gran Capitan s/n, 08034 Barcelona.

El conocimiento de los fenómenos de flujo y de transporte de masa en los medios porosos

plantea, como primera necesidad, la determinación de sus propiedades hidrodinámicas,

especialmente las relaciones existentes entre la conductividad hidráulica K (L.T -1 ) y el

contenido de humedad θ (L 3 .L −3 ) y la tensión efectiva del agua en el suelo h (L). Su

determinación puede realizarse mediante diversas técnicas experimentales. Las medidas in situ

presentan varias dificultades, relacionadas especialmente con la variabilidad espacial asociada a

los parámetros de escala, como la conductividad hidráulica a saturación K s , la heterogeneidad

del suelo y errores relativos a la naturaleza de los experimentos llevados a cabo en el terreno.

Sin embargo, la determinación in situ de estos parámetros es necesaria para el estudio de los

fenómenos de flujo y transporte en el suelo.

En este estudio se ha utilizado el infiltrómetro de disco, que permite medir las

propiedades hidráulicas de los suelos próximos a saturación (Clothier y White 1981, Perroux y

White 1988, Thony et al. 1991). Su interés reside en la aplicación in situ y su facilidad de

implementación. Su aplicación ha permitido efectuar un gran número de medidas distribuidas

espacialmente en la zona de Mnasra, caracterizada por la variabilidad de los suelos existentes.

El objetivo del trabajo ha sido la caracterización de los suelos de la región (500km 2 ) para la

estimación de los valores reales próximos a saturación de los parámetros de las curvas K(h) y

θ(h).

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RESUMEN 2.12

EVALUACIÓN DEL ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUA EN DEPRESIONES DEL

MICRORRELIEVE

Vidal Vázquez, E. 1 ; Bertol, I. 2 y Paz González, A. 3

(1) Escuela Politécnica Superior, Universidad de Santiago de Compostela, Campus Universitario,

27002 Lugo. evavidal@lugo.usc.es

(2) Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), Lages-SC, Brasil.

(3) Facultad de Ciencias, Universidad de La Coruña, Campus de A Zapateira s/n, 15071 La

Coruña.

Cuando la intensidad de la precipitación es mayor que la capacidad de infiltración del

suelo, las depresiones del microrrelieve comienzan a llenarse de modo que la superficie tiende a

encharcarse al tiempo que el excedente de agua se almacena en hondonadas y depresiones, lo

que retrasa el inicio de la escorrentía. Las microdepresiones de la superficie del suelo presentan

un tamaño variable de modo que las más pequeñas se desbordan y contribuyen a la escorrentía

mientras las mayores todavía se están llenando. Por tanto, el almacenamiento de agua por el

microrrelieve y la escorrentía asociada constituyen procesos complejos que dependen de

fenómenos relacionados con las condiciones físicas del suelo.

En este trabajo se lleva a cabo un análisis de los diferentes modelos para evaluar el agua

retenida temporalmente por el microrrelieve a partir de datos puntuales de altura. En primer

lugar, se discuten los procedimientos numéricos tradicionales. En segundo lugar se describen

los métodos de estimación que utilizan modelos de elevación digital. Se discuten las ventajas e

inconvenientes de diferentes algoritmos usados para evaluar el volumen que ocupan las

microdepresiones. También se considera el efecto de la densidad de muestreo o espaciado entre

datos puntuales de altura sobre la evaluación del agua almacenada en microdepresiones en los

diferentes modelos.

Se presentan ejemplos que permiten apreciar la magnitud del volumen de agua retenido

en microdepresiones en diferentes sistemas de laboreo. Se presta particular atención a la

disminución de la capacidad temporal de almacenamiento conforme se va desmoronando el

microrrelieve del suelo como consecuencia de la precipitación.

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ÁREA 3: Variabilidad espacial y cambios de escala


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RESUMEN 3.1

ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA DEPENDENCIA ESPACIAL DE PROPIEDADES FÍSICAS

E HÍDRICAS EN SUELOS DE UN TRANSECTO PERPENDICULAR A UN CANAL DE

DRENAJE NATURAL

Roque, M.W. 1 ; Silva, E.L. 2 y Matsura, E.E. 3

(1) Departamento de Agua e Solo, FEAGRI/UNICAMP, Campinas-SP, Brasil.

marcio.roque@agr.unicamp.br

(2) Departamento de Ingeniería Agrícola, UFLA, Lavras-MG, Brasil. elemos@ufla.br

(3) Departamento de Agua e Solo, FEAGRI/UNICAMP, Campinas-SP, Brasil.

matsura@agr.unicamp.br

Se usaron métodos estadísticos clásicos y métodos geoestadísticos para la identificación

de la magnitud y de la estructura de la variabilidad espacial de propiedades físicas e hídricas en

un transecto de 196 m de longitud, con 68 datos muestrales. Los tipos de suelo estudiados, de

acuerdo con el Sistema Brasileiro de Clasificação de Solos fueron los siguientes: Neossolo

Flúvico (RU), Cambissolo (C), Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA), Gleissolo Háplico (GX) y

Gleissolo Melânico (GM). Se puso de manifiesto que la magnitud de la variabilidad espacial

viene dada por los coeficientes de variación, mientras que la estructura se estudió mediante

semivariogramas. Con el análisis estadístico clásico se observó que, de entre los suelos

estudiados, el Gleissolo Háplico fue el que presentó mayor variabilidad espacial, mientras que

el Argissolo Vermelho-Amarelo se mostró como el de menor variabilidad. Al analizar la

estructura de la variabilidad espacial mediante la geoestadística, se apreció que el Argissolo

Vermelho-Amarelo fue el suelo que presentó una mayor dependencia espacial para la mayor

parte de las variables estudiadas. El Cambissolo fue el tipo de suelo que presentó menor

dependencia espacial, ya que solamente fue posible efectuar el ajuste de dos semivariogramas,

para la arcilla y el limo.

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RESUMEN 3.2

TÉCNICAS GEOESTADÍSTICAS PARA CARACTERIZAR LA VARIABILIDAD ESPACIAL

DE LA HIDROFOBICIDAD EN LA ZONA NO SATURADA DE UNA CUENCA FORESTAL

Regalado, C.M. y Ritter, A.

Instituto Canario de Investigaciones Agrarias (ICIA), Dep. Suelos y Riegos, Apdo. 60 La Laguna,

38200 Tenerife.

La hidrofobicidad o repelencia al agua es un fenómeno ampliamente extendido que puede

afectar otros muchos procesos espacio-dependientes que tienen lugar en la zona no saturada,

tales como la infiltración, aparición de vías preferenciales y la distribución de agua en el suelo.

A pesar de ello el estudio de la variabilidad espacial de la repelencia al agua del suelo ha

recibido escasa atención. En este trabajo se investiga la variabilidad espacial de parámetros que

caracterizan la repelencia en la zona no saturada de una cuenca forestal de 44 ha en el Parque

Nacional de Garajonay (La Gomera). El grado de repelencia se midió a intervalos decrecientes

de humedad desde saturación hasta secado en estufa, en 140 muestras de suelo muestreadas en

una estructura anidada que caracteriza tanto meso- (centímetro) como macro- (metro) escalas de

variación. Se utilizaron técnicas geoestadísticas tales como correlogramas y kriging para

cuantificar la estructura espacial de la repelencia y el contenido de materia orgánica (MO). Los

distintos parámetros de repelencia estudiados y el contenido de materia orgánica muestran

tendencias espaciales características, de tipo exponencial, esférico o gausiano. Se observan

efectos de escala espacial en la variación de los parámetros de repelencia, que en algunos casos

puede aproximarse mediante un escalado fractal. La correlación cruzada entre algunos de dichos

parámetros y la MO no es tampoco aleatoria, sino que presenta una característica estructura

espacial.

48


VII Jornadas de Investigación en la Zona no Saturada del Suelo

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RESUMEN 3.3

DETECCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN RESIDUAL TRAS EL VERTIDO MINERO DE

AZNALCÓLLAR MEDIANTE TÉCNICAS DE INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Vanderlinden, K. 1 ; Ordóñez, R. 2 ; Giráldez, J.V. 3 ; Muriel, J.L. 1 y García, I. 1

(1) Area de Producción Ecológica y Recursos Naturales, CIFA “Las Torres-Tomejil”, IFAPA,

Ctra. Sevilla-Cazalla, km 12,2. 41200 Alcalá del Río, Sevilla.

karl.vanderlinden.ext@juntadeandalucia.es

(2) Area de Producción Ecológica y Recursos Naturales, CIFA “Alameda del Obispo”, IFAPA,

14080 Córdoba.

(3) Dpto. de Agronomía, ETSIAM, Universidad de Córdoba, Avda. Menéndez Pidal, s/n, 14080

Córdoba.

La correcta delimitación espacial de suelos contaminados es esencial para la toma de

decisiones adecuadas en relación con la limpieza u otras actuaciones de remediación. Sin

embargo, el gran número de observaciones requeridas y el elevado coste asociado a ellas, así

como la rapidez con la que en general se debe contar con esta información, son prohibitivos en

la mayoría de los casos. Al contar con relativamente poca información existe una elevada

incertidumbre asociada a las estimaciones en puntos donde no se dispone de observaciones y

existe el peligro de catalogar zonas contaminadas como limpias o al revés, con las respectivas

consecuencias de poner en peligro la salud pública o incrementar innecesariamente los gastos de

la remediación.

El uso de técnicas de inducción electromagnética puede aliviar estos inconvenientes.

Estos equipos miden la conductividad eléctrica aparente (CEa) del suelo de manera instantánea,

sin la necesidad de un contacto físico con el suelo y permiten así, en combinación con un

DGPS, obtener de manera rápida y detallada la distribución espacial de la CEa. En especial el

EM38-DD, un equipo especialmente desarrollado para aplicaciones agrícolas, ha sido usado en

relación con la problemática de la salinidad en zonas de regadío y ha resucitado nuevo interés en

el contexto de la agricultura de precisión para la caracterización espacial de suelos.

En este estudio se ha usado el EM38-DD para detectar zonas con lodo pyrítico remanente

en una parcela de aproximadamente 9 ha, en la margen izquierda del río Guadiamar,

aproximadamente 8 km aguas abajo de la presa accidentada hace seis años. En dicha parcela se

ha hecho un seguimiento de diferentes parámetros químicos desde 1999, observándose en la

actualidad todavía valores de pH inferiores a 3. Debido a las actuaciones de limpieza, la

posterior aplicación de enmiendas, la revegetación y las labores, el lodo pyrítico ha sido

mezclado con el horizonte superficial por lo que su detección, por ejemplo con sensores

remotos, es más difícil.

Los resultados muestran un patrón espacial de CEa similar al detectado para los

indicadores químicos del lodo remantente en trabajos anteriores. La comparación con los datos

observados reafirma esta relación. Se ha observado que no solo las zonas de lodo remanente son

detectadas, sino también se delimita con gran detalle zonas con textura fina (franca) y gruesa

(arena y grava) en la parcela. La inferior humedad del suelo en las zonas de textura gruesa

dificultó la detección de lodo remanente en estas zonas. Sin embargo, una repetición de la

medición de la CEa en condiciones más húmedas alivió este inconveniente.

Los resultados de la validación cruzada demuestran que el uso de CEa como información

secundaria en la interpolación geoestadística de los parámetros químicos mejora

considerablemente la precisión de la interpolación y permite así delimitar con más exactitud las

zonas con lodo pyrítico remanente en la parcela.

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ÁREA 4: Desarrollo, calibración y aplicación de

modelos


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RESUMEN 4.1

MODELACIÓN DIRECTA E INVERSA DE LA DINÁMICA DE AGUA EN EL SUELO EN UNA

PLANTACIÓN DE MANZANOS REGADA POR

MICRO-ASPERSIÓN

Arbat, G. 1 ; Puig, J. 1 ; Barragán, J. 2 ; Bonany, J. 3 y Ramírez de Cartagena, F. 1

(1) Departamento de Ingeniería Química, Agraria y Tecnología Agroalimentaria , Universidad de

Girona, Campus Montilivi 17071 Girona. gerard.arbat@udg.es

(2) Departamento de Ingeniería Agroforestal, Universidad de Lleida, Alcalde Rovira Roure 177,

25198 Lleida.

(3) IRTA-Estació Experimental Fundació Mas Badia, Ctra. De la Tallada, s/n, 17134 La Tallada

Girona.

La determinación de las funciones hidráulicas de un suelo es un aspecto de vital

importancia en la aplicación de modelos para la simulación de la dinámica de agua en el suelo.

Los resultados de las simulaciones son sensibles a los parámetros que intervienen en las

funciones hidráulicas. Uno de los métodos para determinar dichos parámetros es la modelación

inversa, que permite el ajuste de los parámetros en condiciones similares a las del fenómeno

físico que se pretende simular. En este trabajo se aplican técnicas de modelación inversa para

calibrar los parámetros de las funciones hidráulicas según el modelo de van Genuchten-

Mualem. Para ello se utilizan las lecturas automatizadas de contenido de agua y potencial

tomadas en posiciones homólogas en el suelo (Oxyaquic Xerofluvents) de una plantación de

manzanos, regada por micro-aspersión.

Las medidas de contenido de agua y potencial fueron tomadas con una sonda FDR y con

sensores de matriz granular, respectivamente. El riego en la plantación fue gestionado de forma

automatizada a partir de los valores del potencial.

Las simulaciones directas e inversas fueron realizadas con el modelo HYDRUS-2D,

considerando flujo en el plano vertical perpendicular a la línea de micro-aspersores. La

extracción de agua por la planta se consideró a partir del modelo de Feddes.

Una vez calibrados los parámetros de las ecuaciones de van Genuchten-Mualem, se

realizaron modelaciones directas. Los datos de contenido de agua y potencial simulados se

compararon con los registrados en distintas posiciones del suelo. En los horizontes superficiales,

la evolución en el tiempo de las medidas experimentales y de los valores simulados siguió una

misma pauta, con pequeñas diferencias entre ellos. En cambio en los horizontes más profundos,

donde sólo se disponía de medidas del contenido de agua para poder calibrar el modelo, las

diferencias entre los valores observados y simulados fueron importantes.

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RESUMEN 4.2

MODELO BIDIMENSIONAL PARA EL TRANSPORTE NO PASIVO DE COMPUESTOS

ORGÁNICOS VOLÁTILES

Silva, O. y Grifoll, J.

Departament d’Enginyeria Química, Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Química, Universitat

Rovira i Virgilin, Av. dels Països Catalans 26, 43007 Tarragona. osilva@urv.net, jgrifoll@urv.net

En este trabajo se presenta un modelo de transporte bidimensional de solutos no pasivos,

en potencia completamente solubles en agua, que incorpora la dependencia con la composición

de la densidad, viscosidad, tensión superficial, el coeficiente de difusión molecular en la fase

líquida y los coeficientes de partición gas-líquido y sólido-líquido. Además, se considera la

reducción del coeficiente de partición gas-líquido debido a presiones capilares elevadas de

acuerdo a la ecuación de Kelvin para mezclas multicomponentes. La volatilización de

compuestos orgánicos y la evaporación de agua se modelan convenientemente por medio de

coeficientes de transferencia de materia y la diferencia entre las concentraciones de soluto en la

atmósfera y en la superficie del suelo. De esta manera, se tienen en cuenta los cambios que

experimentan los flujos de volatilización y evaporación de acuerdo a variaciones en las

condiciones atmosféricas y la humedad del suelo y concentración de compuesto en la superficie.

Las ecuaciones fundamentales del modelo son las ecuaciones diferenciales parciales para la

conservación de masa de agua, de masa de compuesto orgánico y masa de aire seco. Estas

ecuaciones se han discretizado espacial y temporalmente siguiendo el método de volúmenes

finitos con un esquema totalmente implícito de integración en el tiempo, y se resolvieron

simultáneamente mediante el método de Newton-Raphson. Se ha utilizado un código de

simulación numérica para ilustrar la infiltración y redistribución de soluciones acuosas de

metanol en diferentes tipos de suelo. Los resultados para el caso de mezclas metanol-agua

presentaron diferencias significativas en los flujos de volatilización/evaporación, posición del

frente y perfiles de contenido de líquido y concentración, dependientes de la concentración de

metanol en el líquido infiltrado. Finalmente, se compara el transporte global utilizando las

versiones 1D y 2D del código. Mediante esta comparación se establecen las condiciones en que

los resultados con el código 1D difieren significativamente de los que se obtienen con el 2D.

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RESUMEN 4.3

MODELIZACIÓN DE UN FLUJO SATURADO TRANSITORIO EN SUELOS FRANCO-

LIMOSOS UTILIZANDO HYDRUS-1D

Rubio, C. 1 ; Llorens, P. 1 y van Genuchten M.Th. 2

(1) Institute of Earth Sciences Jaume Almera (CSIC), Barcelona. crubio@ija.csic.es

(2) George E. Brown Jr. Salinity Laboratory, USDA-ARS, Riverside, CA, USA.

El modelo Hydrus-1D (Simunek et al., 1998), basado en la ecuación de Richards, se ha

utilizado para estudiar la variabilidad del flujo saturado, en profundidad, de una terraza de

cultivo abandonada con una cubierta vegetal herbácea (cuencas experimentales de Vallcebre,

NE España). Con dicho modelo, se ha realizado un ejercicio de calibración y validación

utilizando potenciales mátricos y humedades volumétricas del perfil. Los resultados obtenidos

han mostrado un buen ajuste a los datos de tensiometría medidos en campo durante los periodos

de humectación del perfil, mientras que los contenidos hídricos simulados sobreestiman

ligeramente los medidos. Sin embargo, durante los periodos donde la demanda

evapotranspirativa es elevada, el modelo sobreestima ambas variables, sobre todo para los

niveles superficiales del perfil. Estas diferencias pueden relacionarse con procesos de

contracción-expansión de este tipo de suelos franco limosos.

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RESUMEN 4.4

MODELO DE DISTRIBUCIÓN TEMPORAL Y ESPACIAL DEL BALANCE

DE AGUA EN EL SUELO PARA RIEGO LOCALIZADO EN PARCELA

Ruiz Canales, A. 1 ; Plana, V. 2 ; Ruiz-Sánchez, M.C. 2 ; Franco, J.A. 3 y Abrisqueta, J.M. 2

(1) Departamento de Ingeniería, Universidad Miguel Hernández, E.P.S. Orihuela, Crtra. De

Beniel, km 3,2. 03312 Orihuela (Alicante). acanales@umh.es

(2) Departamento de Riegos y Salinidad, C.E.B.A.S.-C.S.I.C., Campus Universitario de Espinardo.

Apartado de Correos 164. 30100 Espinardo (Murcia). jmabrisq@cebas.csic.es

(3) Departamento de Producción Agraria, Universidad Politécnica de Cartagena. E.T.S.I.A. Paseo

de Alfonso XIII, 52. 30203 Cartagena (Murcia). josea.franco@upct.es

Los patrones de movimiento del agua en el suelo en riego localizado y su distribución

espacial son fundamentales para su diseño y manejo. Las variables tales como la posición

relativa del emisor, cantidad y frecuencia de riego, cambios temporales y espaciales del

contenido de humedad en el suelo, entre otras, afectan al régimen del movimiento del agua en el

suelo. Un mayor conocimiento de estas interrelaciones ayudará a conseguir un manejo del agua

adecuado y eficiente en la gestión del riego localizado. En este trabajo se presenta una

modelización numérica del movimiento del agua en el suelo de riego localizado en frutales al

nivel de parcela. Se contrastan los datos de campo con datos del modelo en una parcela con

riego localizado de albaricoqueros. La parcela experimental (17.600 m 2 , 275 árboles, marco de

8 × 8 metros) se equipó con tensiómetros y tubos de acceso de sonda de neutrones. Se midió

periódicamente, a lo largo de tres campañas de riego, la distribución tridimensional de la

humedad del suelo en distintos árboles. Se midió la textura de distintos puntos del suelo de la

parcela para posteriormente establecer un estudio geoestadístico textural de parcela. Con un

infiltrómetro de doble anillo se realizó una caracterización hidrodinámica del suelo en un punto

de la parcela de propiedades texturales medias. A partir de los datos de caracterización

hidrodinámica se evaluó un modelo de movimiento de agua en el suelo. Seguidamente se evaluó

un modelo de balance de agua en el suelo en riego localizado en el ámbito del árbol, teniendo en

cuenta los datos de humedad y tensión del agua en el suelo de los árboles de la parcela

experimental. Por último y utilizando los datos obtenidos previamente, se estableció un modelo

de distribución temporal y espacial del balance de agua en el suelo para riego localizado en

parcela. Los datos se ajustan adecuadamente al modelo.

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RESUMEN 4.5

APLICACIÓN DE MODELOS HIDROLÓGICOS Y SISTEMAS DE INFORMACIÓN

GEOGRÁFICA PARA LA ESTIMACIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS: GIS-VISUAL-

BALAN Y SU APLICACIÓN A CUENCAS ATLÁNTICAS EN ESPAÑA (VALIÑAS) Y

PORTUGAL (SERRA DA ESTRELA)

Samper Calvete, F.J. 1 ; García Vera, M.A. 2 ; Pisani, B. 1 ; Varela, A. 1 ; Losada, J.A. 2 ; Alvares, D. 1 y

Espinha Marques, J. 3

(1) E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad de La Coruña, Campus de

Elviña s/n, 15192 La Coruña. jsamper@udc.es

(2) Confederación Hidrográfica del Ebro, Ministerio de Medio Ambiente. mgarciave@chebro.es

(3) Dep. de Geologia (CGUP), Universidade do Porto, Portugal. jespinha@fc.up.pt

Se presenta un modelo hidrológico distribuido para la estimación de los recursos hídricos

obtenido a partir de VISUAL BALAN V2, un modelo hidrológico desarrollado por el Grupo de

Hidrología Subterránea de la Universidad de A Coruña, que se ha acoplado en una plataforma

SIG. VISUAL BALAN es un modelo agregado que resuelve las ecuaciones del balance

hidrológico en el suelo edáfico, en la zona no saturada y en el acuífero, evaluando los

componentes de manera secuencial. Necesita de pocos parámetros e incorpora un entorno

amigable (user-friendly) para la entrada de datos y salida de resultados. Además del balance en

el suelo edáfico y en la zona no saturada, también lo calcula en el acuífero, permitiendo el

análisis de la variación de los niveles piezométricos diariamente así como las descargas

subterráneas. Los niveles y los caudales pueden ser comparados con los valores medidos para

permitir la calibración y validación del modelo. VISUAL BALAN considera también

aportaciones por riego y analiza la precipitación, escorrentía y retención nival. Además, han

sido desarrolladas dos funciones avanzadas: 1) estimación automática de los parámetros usando

los datos de los niveles piezométricos y de los caudales y 2) análisis de sensibilidad de los

principales componentes del balance con respecto a los parámetros del modelo. Se describe

además el trabajo en marcha para acoplar VISUAL BALAN V2.0 a un SIG que incluye: 1) El

desarrollo de interfaces de pre y post-proceso para el acoplamiento; 2) La extensión de las

capacidades de VISUAL BALAN para permitir el manejo de parámetros distribuidos en el

cálculo de las componentes del balance; 3) La representación física del flujo en la zona no

saturada; y 4) La consideración de procesos químicos y bacteriológicos. Estos desarrollos están

siendo aplicados y verificados en dos cuencas Atlánticas: cuenca del Río Valiñas (cerca de A

Coruña) y Serra da Estrela (Portugal), y en una cuenca representativa del Río Ebro.

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RESUMEN 4.6

USO DE LA TEORÍA DE CONJUNTOS FUZZY PARA EL ESTUDIO DE LA DINÁMICA DE

AGUA Y SOLUTOS EN EL SUELO

De Souza, A.L. 1 y Matsura, E.E. 2

Departamento de Agua e Solo, FEAGRI/UNICAMP, Campinas-SP, Brasil.

anderson@agr.unicamp.br

El éxito de los modelos numéricos para describir la dinámica de agua y solutos en el

suelo está íntimamente ligado a la precisión con que se determinan los parámetros físicos e

hídricos que rigen estos procesos. En general tales parámetros son difíciles de determinar y

presentan una gran variabilidad espacial en el suelo. De esta forma se hace necesario la

propuesta y utilización de metodologías que se incorporen, de modo adecuado, a las

incertidumbres intrínsecas al desplazamiento de agua y solutos en el suelo. En este trabajo se

utilizó un modelo basado en reglas fuzzy para describir el desplazamiento vertical de agua y de

potasio en el suelo. Se construyó una base de reglas de decisión a partir de simulaciones

numéricas de estos procesos para diferentes condiciones iniciales. Dichas simulaciones

numéricas se llevaron a cabo usando un modelo denominado HYDRUS_2D. La construcción de

dicho modelo, basado en criterios fuzzy, se hizo usando el software MATLAB 6.0m. El modelo

basado en reglas fuzzy resultó ser bastante satisfactorio cuando se compararon los resultados de

desplazamiento de agua y potasio proporcionados por el mismo con los obtenidos en el estudio

experimental, lo que evidenció el potencial de uso de la lógica fuzzy en el estudio de la

dinámica de agua y solutos del suelo.

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RESUMEN 4.7

MEDICIÓN Y SIMULACIÓN DE LA REDUCCIÓN DE LIXIVIACIÓN DE AGROQUÍMICOS

POR EFECTO DE UN CULTIVO DE CUBIERTA ESTIVAL

Muñoz-Carpena, R. 1 ; Ritter, A. 1,2 ; Bosch, D. 3 ; Schaffer, B. 1 y Potter, T. 3

(1) Universidad de la Florida (EEUU).

(2) ICIA, Tenerife.

(3) SEWRL USDA-ARS, Tifton (EEUU).

La zona agrícola en el extremo sur de Florida es única en los EEUU continentales porque

permite producir cultivos tropicales así como verduras frescas durante los meses invernales. Sin

embargo, esta horticultura intensiva conlleva un uso elevado de agroquímicos lo cual, unido a

las condiciones hidrogeológicas de la zona (acuífero extremadamente permeable y muy

superficial, y elevada precipitación estival), supone un alto riesgo sobre la calidad del agua

disponible. En este trabajo se investigan los cambios en las propiedades físicas de un suelo con

producción invernal de maíz dulce (Zea mays L.) como consecuencia de la introducción de un

cultivo de cubierta leguminoso (Crotalaria juncea L.) durante la época estival, no productiva;

así como su efecto en la reducción de lixiviación de agroquímicos en la zona. Para ello se

emplean técnicas numéricas avanzadas basadas en la inversión de un modelo de transporte de

agua y solutos en el suelo, así como en el uso de modelos de factores dinámicos aplicados sobre

series temporales de variación de concentraciones químicas en el acuífero superficial. Las

observaciones de campo abarcan un periodo de cuatro años (1999-2003) durante el cual se

realizó el seguimiento de la concentración de nitratos, así como de atrazina y sus derivados

(herbicida usado en la producción invernal de maíz dulce) en el agua subterránea. El estudio se

llevó a cabo en seis parcelas de 0,15 ha cada una, cultivadas con maíz dulce de manera uniforme

durante el invierno y según las prácticas comerciales típicas de la zona. Durante el verano, tres

de las parcelas se dejaron en barbecho (B), mientras que en las otras tres se usó el cultivo de

cubierta (CC) con su posterior incorporación al suelo como abono verde. El seguimiento bisemanal

de las concentraciones en el agua subterránea somera se hizo a través de 31 pozos de 5

m de profundidad distribuidos en una malla de manera que parte de ellos quedaban aguas arriba

(pendiente hidráulica) o de entrada en las parcelas, mientras que la otra parte se situaba en los

dos tipos de parcelas (B y CC). La pendiente hidráulica se estableció mediante un estudio

hidrológico detallado basado en el seguimiento de elevaciones del nivel freático, de forma

continua y automática en seis de los pozos y de forma manual y con frecuencia bi-semanal en el

resto de ellos. Al final del invierno se realizaron igualmente una serie de estudios de flujo con

trazadores. La caracterización y el seguimiento de la zona no saturada se llevó a cabo mediante

muestreos de suelo periódicos a varias profundidades y con la instalación de 24 sondas

dieléctricas de contenido de humedad con registro continuo, distribuidas en tres profundidades

en dos de las parcelas (B y CC).

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RESUMEN 4.8

FLUJO Y TRANSPORTE DE MASA ACOPLADOS CON REACCIONES QUÍMICAS Y

PROCESOS MICROBIOLÓGICOS EN MEDIOS POROSOS: MODELOS Y APLICACIONES

Yang, C. 1 ; Samper Calvete, F.J. 1 ; Molinero, J. 2 y Bonilla, M. 1

(1) E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad de La Coruña, Campus de

Elviña s/n, 15192 La Coruña. jsamper@udc.es

(2) Escola Politécnica Superior, Universidad de Santiago de Compostela, 27002 Lugo.

Se presenta la formulación matemática y numérica para el flujo de agua, el transporte de

calor y de solutos considerando de forma general y acoplada los procesos geoquímicos y

microbiológicos. Esta formulación ha sido implementada en BIO-CORE 2D© un código obtenido

a partir de la incorporación de los procesos microbiológicos en CORE © , un código en elementos

finitos que resuelve las ecuaciones del flujo de agua, transferencia de calor y transporte de

solutos reactivos. BIO-CORE 2D© utiliza una versión implícita del método de iteración

secuencial que mejora la eficiencia numérica del método de iteración secuencial clásico. Su

potencial se ilustra mediante la aplicación a ensayos de laboratorio e in situ realizados en el

Laboratorio Subterráneo de Äspö en Suecia así como para el estudio de diversos escenarios

tanto en medios saturados como parcialmente saturados correspondientes al almacenamiento de

residuos radiactivos de alta actividad.

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RESUMEN 4.9

MODELOS DE FLUJO MULTIFASE NO ISOTERMO Y TRANSPORTE REACTIVO EN

MEDIOS POROSOS CON MICRO Y MACRO POROSIDAD

Zheng, L. y Samper Calvete, F.J.

E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad de La Coruña, Campus de Elviña

s/n, 15192 La Coruña. jsamper@udc.es

Se presentan modelos de doble estructura (dual continuum models) para flujo multifase

no isotermo en medios porosos parcialmente saturados para la bentonita FEBEX. FEBEX es un

proyecto de demostración e investigación de la barrera de ingeniería de un almacenamiento de

residuos radiactivos de alta actividad. El modelo considera poros inter-agregados (macro-poros),

intra-agregados y microporos en las interláminas. Se consideran dos tipos de modelos: el

modelo con matriz conectada (dual continuum connected matrix, DCCM) y el modelo de matriz

desconectada (dual continuum dis-connected matrix DCDM). El flujo de agua en los

macroporos considera la Ley de Darcy con términos de ósmosis térmica y química. En el

modelo DCCM el flujo de agua en los microporos se calcula con una ley de Darcy modificada

con un término de ósmosis química. Para el modelo DCCM se utiliza una ecuación de balance

de masa agua simplificada con un término de almacenamiento y otro de transferencia que tiene

dos términos: uno correspondiente al gradiente de presión de líquido y otro para el gradiente de

presión osmótica. Las ecuaciones de conservación de masa de líquido y gas y la del calor se

resuelven de forma acoplada mediante un método de Newton-Raphson. Se utilizan ecuaciones

de transporte separadas para las estructuras micro y macro con un término de transferencia entre

ambas que incorpora un término advectivo y otro difusivo. Las ecuaciones de transporte junto

con las ecuaciones químicas de los dos dominios se resuelven mediante un método de iteración

secuencial iterativo. La formulación del problema se ha implementado en un código en

elementos finitos (INVERSE-FADES-CORE). El modelo se ha aplicado a la interpretación de

un ensayo de larga duración (tres años) de flujo y transporte a través de una muestra de

bentonita FEBEX.

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RESUMEN 4.10

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA INVERSO PARA FLUJO MULTIFÁSICO NO ISOTERMO

Y TRANSPORTE REACTIVO MULTICOMPONENTE EN MEDIOS POROSOS

Zheng, L.; Samper Calvete, F.J. y Montenegro, L.

E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad de La Coruña, Campus de Elviña

s/n, 15192 La Coruña. jsamper@udc.es

Se presenta una metodología numérica para resolver el problema inverso del flujo

multifásico no isotermo y transporte de solutos reactivos a través de medios porosos. Se tienen

en cuenta distintos tipos de datos: niveles o presiones, temperaturas, concentraciones,

concentración total (disuelta y adsorbida), caudales de agua, contenidos de humedad así como

información previa de los parámetros. El problema inverso se resuelve minimizando una

función objetivo mediante el algoritmo de Gauss-Newton-Levenberg-Marquardt. Para evaluar la

incertidumbre de los parámetros estimados se calcula la matriz de varianza-covarianza así como

intervalos de confianza aproximados de los parámetros estimados. Todo lo anterior se ha

incorporado en INVERSE-FADES-CORE, un código que resuelve tanto el problema inverso

como el directo. El código permite la estimación de distintos tipos de parámetros incluyendo:

permeabilidad intrínseca, parámetros de la curva de permeabilidad relativa, parámetros de la

curva de retención, tortuosidad de los gases y del vapor, conductividades térmicas,

dispersividad, coeficiente de distribución, coeficiente de difusión molecular, concentración

inicial y de contorno, pH y pE, coeficiente de intercambio, capacidad de intercambio catiónico,

superficie específica de mineral y fracción inicial de volumen de minerales. Se han utilizado

datos sintéticos para verificar la formulación y estudiar la convergencia, unicidad, y estabilidad

del algoritmo inverso. La metodología se ha aplicado también a la estimación de parámetros de

un ensayo en una celda termohidráulica que contiene bentonita compactada, un material que se

piensa utilizar para el relleno y sellado de almacenamientos geológicos profundos de residuos

radiactivos de alta actividad.

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RESUMEN 4.11

ESTIMACIÓN DE LA HUMEDAD SUPERFICIAL DEL SUELO MEDIANTE

TELEDETECCIÓN RADAR EN PRESENCIA DE UNA CUBIERTA DE CEREAL

Álvarez-Mozos, J.; Casalí, J.; González-Audícana, M. y López, J.J.

Departamento de Proyectos e Ingeniería Rural, Universidad Pública de Navarra, Los Tejos,

Arrosadia s/n, 31006 Pamplona. jesus.alvarez@unavarra.es

En este artículo se presentan los resultados de un trabajo sobre estimación de la humedad

superficial del suelo en cuencas agrícolas mediante teledetección radar. En concreto, se analiza

la posibilidad de aplicar esta técnica a condiciones en las que la cubierta vegetal puede atenuar

el coeficiente de retrodispersión (σ 0 ) observado por los sensores radar. Para ello se emplean

cinco imágenes adquiridas por el sensor RADARSAT-1 entre febrero y abril de 2003. La zona

de estudio es una pequeña cuenca agrícola experimental, denominada La Tejería, situada en

Navarra. Durante el periodo de estudio la mayor parte de la cuenca presentaba un cultivo de

cereal de invierno en el estado fenológico 20-30 según la escala Zadocks. El método empleado

para estimar la humedad del suelo, corrigiendo a su vez la atenuación causada por la vegetación,

es un modelo semi-empírico denominado Water Cloud Model. Este modelo estima el valor de

σ 0 de una cubierta en función del contenido de humedad de la vegetación y de la humedad

superficial del suelo. El modelo puede ser empleado directamente para estimar la humedad,

asumiendo que existe una relación lineal entre ésta y σ 0 , o como herramienta para corregir la

atenuación de la vegetación en σ 0 y posteriormente aplicar otros métodos de estimación de

humedad más complejos. El modelo se aplicó tanto a escala de parcela como a escala de cuenca.

Los resultados obtenidos muestran un buen ajuste con las observaciones aunque, a escala de

parcela, la relación lineal entre la humedad del suelo y σ 0 parece ser muy sensible a la

variabilidad de la rugosidad superficial del suelo. A escala de cuenca la influencia de la

variabilidad de la rugosidad se reduce y los resultados son muy prometedores. El modelo Water

Cloud Model parece ser una herramienta útil para corregir la influencia que una cubierta de

cereal ejerce en la estimación de la humedad del suelo mediante imágenes radar.

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RESUMEN 4.12

BALANCE DE MASAS DE AGUAS DE RIEGO EN COLUMNAS DE SUELOS CALIZOS DE

ANDALUCÍA (ESPAÑA)

Orihuela, D.L. 1 ; Hernández, J.C. 1 ; Pérez, S. 2 ; Marijuan, L. 2 y González, A. 1

(1) Escuela Politécnica Superior, Campus Universitario de La Rábida, 21819 Palos de La Frontera

Huelva. Tel: 959217524 Fax: 959217560. orihuela@uhu.es

(2) Empresa HUNTSMAN-Tioxide. Madrid.

El objeto del presente trabajo de investigación es el estudio de las posibilidades agrícolas

del Sulfato de Hierro Monohidratado (SFM) en la corrección de la “Clorosis Férrica”.

Las interacciones de un producto ácido (SFM) sobre el perfil de un suelo calizo, sometido

a un proceso de riego, da lugar a unas reacciones (disolución de la caliza, reducción de sulfatos,

generación de carbónico, etc.) que pueden ser estudiadas mediante un proceso de “balance de

masas” cuyo desarrollo se ejemplifica con la aplicación del programa informático

MODELAGUA.

Las dos reacciones cuantitativamente más importantes que se dan en la ZNS del suelo son

la disolución de calcita y la reducción de los sulfatos. Otras reacciones complementarias serían

la formación de CO 2 biogénico, las reacciones calcita-dolomita, intercambios catiónicos Na-Ca

y K-Ca y reacciones generadoras de HCO 3 - .

El SFM, en estos suelos, durante el tiempo que dura su efectividad, evita el

tamponamiento de los carbonatos, permitiendo que la planta tenga la posibilidad de absorber

elementos nutritivos de un medio mas propicio para la corrección de la clorosis que los altos pH

le causan.

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ÁREA 5: Papel de la ZNS en la gestión de recursos

y medio ambiente


VII Jornadas de Investigación en la Zona no Saturada del Suelo

ZNS’05 Coruña, 16 al 18 de noviembre

RESUMEN 5.1

AGRIDEMA: UN ESFUERZO EUROPEO PARA LA INTRODUCCIÓN DE HERRAMIENTAS

DE SIMULACIÓN EN LA TOMA DE DECISIONES AGRÍCOLAS. OPORTUNIDADES PARA

MEJORAR LA EFICIENCIA DEL USO DEL AGUA

Utset Suástegui, A.

Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León, Ctra. de Burgos Km. 119, 47071 Valladolid.

utssuaan@jcyl.es

Se presentan los detalles de la Acción de Apoyo Específico “Introducción de

herramientas para la toma de decisiones agrícolas bajo las condiciones del cambio climático,

vinculando a los productores de las herramientas con sus usuarios”(AGRIDEMA), financiado

por la Unión Europea en su Sexto Programa Marco. AGRIDEMA está coordinado por el

ITACYL desde Castilla y León y cuenta con la participación de la Universidad Agrícola de

Viena (Austria) y del Instituto de Meteorología de Bulgaria. El objetivo central de AGRIDEMA

es promover una red, conectando a los productores europeos de herramientas de simulación con

sus usuarios potenciales. Son sólo los potenciales usuarios de estas herramientas, localizados

fundamentalmente en Servicios de Investigación Agraria, los que están en condiciones reales de

emplearlas para apoyar decisiones locales efectivas. Especial atención recibirán en

AGRIDEMA el impacto de eventos extremos, como sequías e inundaciones, debido al

significativo riesgo que representan para la agricultura. AGRIDEMA incluye contactos entre

“proveedores” y “usuarios” de herramientas de simulación; así como cursos sobre estas

herramientas a realizarse a fines de 2005. También se contemplan estudios o aplicaciones

pilotos en distintas regiones de Europa, con énfasis en países del Mediterráneo y de Europa del

Este. AGRIDEMA terminará en 2007 con un Taller internacional, a celebrarse en Valladolid.

En dicho Taller será lanzada la Red Europea de Aplicaciones de Herramientas de Simulación,

dirigida a facilitar el acceso de los potenciales usuarios a los modelos disponibles.

Posiblemente, una de las mayores utilidades de las herramientas de simulación de clima y

cultivo es el apoyo a diseños efectivos de manejo del agua de riego. En ese sentido, la presente

exposición termina invitando a los especialistas españoles vinculados al Riego y al Drenaje a

participar en las actividades de AGRIDEMA.

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VII Jornadas de Investigación en la Zona no Saturada del Suelo

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RESUMEN 5.2

CONTRIBUCIÓN DE LA ZONA NO SATURADA MEDIANTE FLUJO HIPODÉRMICO AL

CAUDAL SALIENTE DE UNA PEQUEÑA CUENCA

Soto, B. 1 ; Brea, M. 2 ; Pérez, R. 1 y Díaz-Fierros, F. 2

Dpto. de Edafología, Facultad de Farmacia, Universidad de Santiago de Compostela, 15782

Santiago de Compostela.

Fac. Ciencias de Orense, Campus universitario As Lagoas, Universidad de Vigo. 32004 Orense.

edbene@uvigo.es

Un aspecto fundamental en los estudios hidrológicos es el conocimiento de la

contribución de cada uno de los compartimentos implicados en los aportes de agua al caudal

saliente (suelo, zona no saturada y acuífero). Se han planteado numerosos métodos que permiten

separar el flujo rápido del flujo basal o flujo lento. Sin embargo, existe una mayor dificultad

para delimitar la importancia del agua procedente de la zona no saturada frente a la escorrentía

superficial y al flujo procedente del acuífero.

En este trabajo se propone el empleo de la relación entre el caudal y la altura del nivel

freático como método para delimitar, mediante la envolvente de los valores mínimos de caudal,

la cuantía del aporte procedente únicamente del acuífero. Para eventos donde el flujo superficial

es nulo (tras un periodo prolongado sin lluvias) la diferencia del caudal saliente menos el

calculado como procedente únicamente del nivel freático nos proporciona el valor

correspondiente al procedente de la zona no saturada.

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VII Jornadas de Investigación en la Zona no Saturada del Suelo

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RESUMEN 5.3

ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD DE AnnAGNPS EN LA DINÁMICA DE HERBICIDAS EN

CUENCAS DE OLIVAR

Aguilar, C. y Polo, M.J.

Grupo de Hidrología e Hidráulica Agrícola, Dpto. Agronomía, ETSIAM, Universidad de Córdoba

Apdo. 3048, 14080 Córdoba. g82agpom@uco.es

Los modelos integrales a escala de cuenca surgen como respuesta a la necesidad de

disponer de herramientas de gestión de los recursos hídricos con criterios conjuntos de calidad y

cantidad, y persiguen conseguir una caracterización precisa de los procesos hidrológicos y

erosivos que conforman los flujos de agua y sedimentos en una cuenca, acoplados a los

procesos físicos, químicos y biológicos que cada sustancia puede sufrir. Dentro de estos, los

modelos físicamente basados tienen la ventaja de que permiten el desarrollo de metodologías

aplicables a zonas no monitorizadas, aunque para ello sea necesaria la calibración de numerosos

parámetros.

AnnAGNPS es un modelo hidrológico de cuencas agrícolas, que simula la generación de

escorrentía y los flujos asociados de sedimentos, nutrientes y herbicidas que abandonan las

distintas subáreas de comportamiento hidrológico homogéneo en que se divide la cuenca,

celdas, y su consiguiente viaje a través de la misma.

El objetivo de este trabajo es cuantificar la sensibilidad del modelo a diferentes escalas

temporales en la modelación de zonas de olivar. Para ello se analizó la respuesta hidrológica de

una parcela de olivar próxima al municipio sevillano de Herrera con información climática

procedente de la estación climática de Santaella (CSIC-IAS), bajo dos sistemas de manejo de

suelo de no laboreo con aporte de herbicidas: 1) suelo desnudo y 2) cubierta entre calles. Se

utilizó el sistema de laboreo convencional para disponer de valores de referencia para el balance

hidrológico y producción de sedimentos.

El trabajo presenta los resultados del análisis de sensibilidad por áreas individuales:

parámetros hidrológicos, parámetros que influyen en la producción de sedimentos y parámetros

que influyen en la dinámica de herbicidas, y de forma combinada, se establecen los criterios

para llevar a cabo la calibración, en función de la escala del estudio a realizar.

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VII Jornadas de Investigación en la Zona no Saturada del Suelo

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RESUMEN 5.4

EFECTOS DE LA EROSIÓN EN LA HUMEDAD DE LA ZONA NO SATURADA DEL SUELO

EN LADERAS RESTAURADAS DE LA MINERÍA A CIELO ABIERTO DEL CARBÓN EN

AMBIENTE MEDITERRÁNEO-CONTINENTAL (TERUEL)

Moreno de las Heras, M.; Nicolau Ibarra, J.M. y Espigares Pinilla, T.

Departamento de Ecología, Universidad de Alcalá, Facultad de Ciencias, Campus universitario de

Alcalá, Ctra. Madrid-Barcelona Km 33,600. 28871 Alcalá de Henares-Madrid.

El déficit hídrico es el principal factor limitante para el desarrollo de la vegetación y el

éxito de las revegetaciones en ambiente mediterráneo-continental. En laderas restauradas con

sustrato de estéril minero, la respuesta hidrológica está controlada por factores físico-químicos

(textura, composición química, procesos de compactación y costrificación). En estas

condiciones los procesos de erosión laminar y en regueros son muy importantes, limitando la

colonización y el crecimiento de la vegetación.

Los mecanismos de control de la humedad en la zona no saturada del suelo por la erosión

están relacionados con la formación de costras superficiales, la reducción de la rugosidad

superficial del suelo y la evacuación eficiente de la escorrentía por las redes de regueros y la

reinfiltración en estos.

El efecto de las redes de regueros en la humedad del suelo fue comprobado en dos laderas

con diferente densidad de regueros (cercana a 0 y 0,52 m/m 2 ) y características del suelo

similares, midiendo la humedad del suelo a 3 y 10 cm de profundidad tras una tormenta de 17,9

mm. Los resultados presentaron grandes diferencias (16,81% para 3 cm y 11,83% para 10 cm en

la ladera sin red de regueros desarrollada y 5,49% para 3 cm y 5,41% para 10 cm en la ladera

con la red de regueros desarrollada). Así mismo, se han tomado medidas de humedad del suelo

(20 cm superficiales) quincenales y se ha monitorizado la dinámica de la comunidad herbácea

en tres laderas con diferente desarrollo de redes de regueros (4,4 m/m 2 , 2,7 m/m 2 y aprox. 0

m/m 2 ) y propiedades del suelo similares. Se han encontrado diferencias tanto en la humedad del

suelo como en la emergencia y supervivencia de plántulas herbáceas.

La erosión constituye un factor de explotación abiótico de los ecosistemas, que extrae

sustrato, propágulos, nutrientes y reduce la capacidad de almacenamiento de agua en el suelo.

Esta puede producir un incremento del estrés hídrico propio de las áreas mediterráneo

continentales, a causa del clima y de las condiciones edáficas. El incremento del estrés hídrico

actúa como factor clave en la evolución de las revegetaciones en este marco ambiental,

impidiendo el desarrollo vegetal y conduciendo a las restauraciones a situaciones degradadas de

fallo generalizado.

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RESUMEN 5.5

EFECTO DE LA ZONA NO SATURADA EN LOS PROCESOS HIDROLÓGICOS QUE

CONDICIONAN LA EXISTENCIA DE BOSQUES MADUROS DE LAURISILVA EN EL

PARQUE NACIONAL DE GARAJONAY

Regalado, C.M. y Ritter, A.

Instituto Canario de Investigaciones Agrarias (ICIA), Dep. Suelos y Riegos, Apdo. 60 La Laguna,

38200 Tenerife

El Parque Nacional de Garajonay (La Gomera) conserva una de las escasas selvas relictas

existentes todavía en Europa: la laurisilva canaria. Los bosques de laurisilva canarios no sólo

tienen importancia ecológica, sino que también se les ha atribuido un papel importante en la

recarga de los acuíferos subterráneos, principal recurso hídrico en las islas occidentales.

Partiendo de series temporales anuales de datos diarios de variables hidrológicas y climáticas, se

estudian los procesos hidrológicos que tienen lugar en una cuenca forestal de laurisilva en el

Parque Nacional de Garajonay. Se aplica un modelo de simulación para la resolución del

balance hidrológico en la zona no saturada, que facilita el análisis de la variación temporal de

los componentes del mismo y la identificación de aquellos componentes de mayor relevancia en

la cuenca de estudio.

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RESUMEN 5.6

EVOLUCIÓN DEL CONTENIDO Y POTENCIAL HÍDRICO EN FUNCIÓN DE LA DOSIS DE

RIEGO DE COMPLEMENTO

Neira Seijo, X. 1 y Paz González, A. 2

(1) Escuela Politécnica Superior, Universidad de Santiago de Compostela, Campus Universitario,

27002 Lugo.

(2) Facultad de Ciencias, Universidad de La Coruña, Campus de A Zapateira s/n, 15071 La

Coruña. tucho@udc.es

En diversas áreas de la Comunidad Autónoma de Galicia se ha comprobado la

importancia de la demanda de agua de riego, siendo evidente la oportunidad del riego de

complemento durante finales de primavera y el estío. Los estudios acerca de las dosis de riego,

sin embargo, son escasos.

En este trabajo se presentan los resultados de la evolución del contenido y potencial

hídrico de un suelo en el que se cultivaba patata y se evalúa el consumo hídrico y las

necesidades de riego de complemento. Las experiencias se llevaron a cabo en la comarca de

Terra Chá, en Castro de Ribeiras de Lea (Lugo). El contenido hídrico se midió mediante sonda

de neutrones y TDR y el potencial hídrico mediante tensiómetros. El volumen de agua aplicado

mediante microaspersor osciló entre 0 y 245 mm.

Se analiza la evolución del contenido y potencial hídrico del suelo en función de la dosis

de riego y se lleva a cabo el cálculo del balance hídrico y de la evapotranspiración real a lo largo

del período vegetativo del cultivo estudiado. En las condiciones estudiadas la eficacia del uso

del agua depende en gran medida de las pérdidas por evaporación en las primeras etapas de

desarrollo del cultivo.

Los resultados experimentales se emplearon para validar el modelo ISAREG, que evalúa

la evapotranspiración real, dosis de riego y reserva de agua en el suelo. La modelación puso de

manifiesto que no es en absoluto conveniente evaluar las necesidades de riego en base a las

características climáticas determinadas por los valores medios.

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VII Jornadas de Investigación en la Zona no Saturada del Suelo

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RESUMEN 5.7

ESTUDIO DE LA VARIACIÓN Y EVOLUCIÓN DE ÍNDICES DE CALIDAD AGROQUÍMICOS

E HIDROQUÍMICOS DE LAS AGUAS DRENADAS DE COLUMNAS DE SUELOS CALIZOS

DE ANDALUCÍA

Orihuela, D.L. 1 ; Hernández, J.C. 1 ; Pérez, S. 2 y Marijuan, L. 2

(1) Escuela Politécnica Superior, Campus Universitario de La Rábida, 21819 Palos de La Frontera

Huelva. Tel: 959217524 Fax: 959217560. orihuela@uhu.es

(2) Empresa HUNTSMAN-Tioxide. Madrid.

El principal objetivo de esta presentación es el estudio de la variación y evolución de

índices de calidad agroquímicos (Greene, Wilcox y Riverside) e hidroquímicos (Stiff y Piper)

de las aguas drenadas de columnas de diferentes suelos calizos de Andalucía, en los que se ha

realizado una mejora del pH para evitar las clorosis férricas que se observan en los cultivos. Las

muestras de las aguas de las columnas estudiadas corresponden a un Proyecto de Investigación

realizado para el estudio de suelos calizos de Córdoba, Estepa (Sevilla), Jerez (Cádiz) y

Bollullos Par del Condado (Huelva) tras la aplicación, a diferentes dosis, de Sulfato Ferroso

Monohidratado (SFM), para corregir el pH.

Los datos agroquímicos sitúan estas aguas drenadas en la valoración según la norma

Greene de aguas de buena calidad, según las norma Wilcox son aguas de buena a admisible

calidad y según la norma Riverside son aguas por lo general del tipo C3A S1, es decir aguas con

una Conductividad Eléctrica (CE) entre 0,750 y 1,500 mS cm -1 y un SAR inferior a 10, siendo

útiles para una agricultura normal de riego.

Por lo general, los estudios hidroquímicos muestran un componente muy dominante del

Calcio, que con el tratamiento del SFM forma sales bicarbonatadas y sulfatadas cálcicas. A

medida que se agotan los bicarbonatos, se van formando progresivamente las sales sulfatadas,

observándose además que las sales cloruradas y magnésicas no son importantes en estos suelos

estudiados.

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VII Jornadas de Investigación en la Zona no Saturada del Suelo

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RESUMEN 5.8

INFLUENCIA DE LA MATERIA ORGÁNICA SOLUBLE EN LA ABSORCIÓN Y

LIXIVIACIÓN DE DIURON EN SUELOS ENMENDADOS

Cox, L.; Velarde, P.; Cabrera, A.; Hermosin, M.C. y Cornejo, J.

Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla, CSIC. Aptdo. 1052, 41080 Sevilla

La adición de enmiendas o residuos orgánicos al suelo afecta al comportamiento de

plaguicidas, si bien este aspecto no se suele tener en cuenta a la hora de tomar la decisión de

fertilizar o de añadir un residuo orgánico. La adicción de enmiendas orgánicas, debido al

incremento en materia orgánica del suelo, suele dar lugar a una menor lixiviación de

plaguicidas. Sin embargo, esta práctica lleva consigo la incorporación, en mayor o menor

medida, de materia orgánica soluble (MOS), la cual puede interaccionar con el suelo y/o

aumentar la solubilidad de los plaguicidas, aumentando en algunos casos el riesgo de

lixiviación. Diuron (N´-[3,4-diclorofenil]-N,N-dimetilurea) es un herbicida derivado de la urea

utilizado para controlar una gran variedad de malas hierbas anuales y perennes. El objetivo de

este trabajo ha sido investigar el efecto que una enmienda orgánica líquida (FL) y un residuo

orgánico compostado (A) tienen en el comportamiento de diuron en suelo. Para ello, se han

realizado estudios de laboratorio con objeto de (i) estudiar mediante espectroscopía de

fluorescencia las diferentes características de la MOS de FL y A, (ii) cuantificar la adsorción de

esta MOS en un suelo arenoso y uno arcilloso, (iii) examinar la adsorción de diuron en estos

suelos, y (iv) determinar el efecto de la MOS en la lixiviación de diuron. La adsorción de diuron

en suelos aumenta tras la enmienda con FL y A en el suelo arenoso, mientras que, por el

contrario, la adsorción en el suelo arcilloso disminuye. La MOS de FL y A está constituida por

moléculas poco humificadas, las cuales hemos visto que se adsorben preferentemente a la arcilla

del suelo, compitiendo con diuron por los mismos sitios de adsorción. Experimentos de diálisis

han puesto de manifiesto la formación de complejos estables en solución entre diuron y la MOS

de FL y A. Estos dos fenómenos -adsorción competitiva e interacciones en solución- pueden

explicar el aumento en la lixiviación de diuron en los ensayos con columnas de suelo

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RESUMEN 5.9

PRODUCCIÓN Y CALIDAD MICROBIOLÓGICA DE LECHUGA AMERICANA (Lactuca

sativa L.), IRRIGADA CON AGUAS RESIDUALES EN DIFERENTES SISTEMAS DE RIEGO

Saad, J.C.C.; Azevedo, L.P. y Martinez, R.A.

(1) Dpto. de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, Botucatu-SP, Brasil.

Tel: +55-1438117165, e-mail: joaosaad@fca.unesp.br.

El objetivo de este trabajo fue evaluar la producción y contaminación por coliformes

fecales y Salmonella, en un cultivo de lechuga americana irrigada con aguas residuales, en

sistemas de riego por goteo superficial, goteo enterrado y surcos. El experimento fue llevado a

cabo en campo, en el área experimental del Departamento de Ingeniería Rural, de la

FCA/UNESP, Botucatu- São Paulo, Brasil, entre septiembre de 2003 y enero de 2004. El diseño

experimental utilizado fue al azar, con seis tratamientos y tres repeticiones, en parcelas de 1,2 m

de ancho por 6 m de largo, conteniendo tres filas de plantas. Fueron evaluados tres sistemas de

riego: goteo enterrado, goteo superficial y surcos. Cada sistema utilizó dos fuentes de agua:

agua potable y agua residual (efluente de la red de saneamiento doméstica). El efluente utilizado

durante los riegos del cultivo provenía de la Estación Experimental de Tratamiento de Efluente

Doméstico de Lageado. La composición físico-químico media del efluente durante el

experimento fue: pH: 7,96; CE: 405uS/cm; OD: 3,26mg L -1 ; DBO: 49,7mg L -1 ; coliformes

totales (NMP 100 mL -1 ): 2,54E +5 ; coliformes fecales (NMP 100 mL -1 ): 1,4E +4 ; sólidos volátiles:

8mg 100 mL -1 ; sólidos totales: 23mg 100 mL -1 . La composición media de nutrientes del efluente

en mg L -1 fue de: 159 de N; 17,4 de K; 11,2 de Ca y 2,9 de Mg. Los riegos fueron realizados a

cada 48 horas, reponiendo la lámina evapotranspirada en el período. Se verificó que los mayores

valores de producción se obtuvieron en las parcelas regadas con aguas residuales, mediante

goteo superficial, surcos y goteo enterrado, respectivamente. Fue constatada la ausencia de

Salmonella en todos los tratamientos propuestos. En cuanto a la contaminación por coliformes

fecales, unicamente las parcelas regadas con aguas residuales por goteo superficial presentaron

índice de contaminación superior al permitido por la ley brasileña de referencia.

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