Compactación De Suelo

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Responsable: Noel Chávez Aguilera

Compactación del suelo.

Problema de la compactación del suelo.

Las unidades estructurales en las que se agregan las partículas minerales del suelo por la acción de los cationes estabilizantes y de la materia orgánica, dejan entre sí poros o huecos que contienen una mezcla de aire, agua y vapor de agua. Los poros más pequeños, cuyo tamaño es igual o menor a 30 μm, retienen en contra de la gravedad el agua que utilizará el cultivo en su desarrollo, mientras que los poros más grandes, con tamaños superiores a 30 μm, junto con las grietas existentes en el terreno, permiten el intercambio gaseoso, el desarrollo radicular y el drenaje del suelo cuando éste se encuentra saturado.

Un equilibrio adecuado en todo el perfil del suelo entre las unidades estructurales, la estabilidad de las mismas, los poros, las grietas y las fisuras garantiza el crecimiento del cultivo, y asegura un drenaje rápido, una adecuada aireación y un contenido de humedad apropiado.

Desde un punto de vista agrícola, el suelo está compactado cuando este equilibrio se ha roto; en otras palabras, cuando el volumen total de poros en relación al volumen total del suelo no es el adecuado para asegurar el crecimiento óptimo del cultivo. Allí donde hay un mal desarrollo del cultivo es probable que haya problemas con el estado de compactación del suelo.

La compactación del suelo es un problema complejo que involucra interrelaciones entre las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, así como con factores tales como clima, labranza, tratamientos agronómicos y uso del cultivo. Además el estado de compactación de un suelo determina de manera importante las relaciones entre el aire, el agua y la temperatura y por lo tanto influye la germinación de la semilla, emergencia de la plántula, crecimiento radicular y en todas las fases del crecimiento del cultivo.

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Medida de la compactación del suelo.

La compactación del suelo puede expresarse en términos de la densidad aparente, de la porosidad, de la permeabilidad, de la difusión y/o de la resistencia a la penetración.

1. Densidad aparente. Aún cuando el valor de la densidad aparente aumenta al compactarse el suelo, por sí misma tiene escasa significación como variable que indica el nivel de compactación alcanzado. Asimismo, no tiene mucha relación con el desarrollo del cultivo y con el rendimiento obtenido. Se han hecho numerosos intentos para expresar el nivel de compactación del suelo en función de la relación que existe entre su densidad aparente en un momento dado y la que alcanza el mismo suelo en unas condiciones definidas. La densidad Proctor constituye un valor de referencia para determinar el nivel de la compactación del suelo (Pidgeon y Soane, 1977). Recientemente, Hakansson (1990) ha propuesto como densidad de referencia la que alcanza el suelo tras ser sometido, una vez saturado, a una compactación uniaxial confinada de 200 kPa. Este método ofrece la ventaja de que, con independencia de cual sea la textura del suelo, los rendimientos más elevados de un determinado cultivo se alcanza siempre con el mismo nivel de compactación.

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2. Porosidad. Tanto esta variable como el índice de poros tienen la

ventaja de ser adimensionales. Generalmente, se prefiere utilizar ésta

última, ya que refiere el volumen de poros al volumen de sólidos, y éste,

al margen del nivel de compactación alcanzado, es siempre una

magnitud constante. Frente a la densidad aparente, estas variables

tienen la ventaja de que pueden expresar adecuadamente los cambios

que el proceso de compactación produce en el tamaño de los poros y en

la distribución de los mismos. Por ejemplo, el volumen total ocupado por

los poros más pequeños, aquellos con un diámetro menor de 30 m,

apenas se reduce, pero, en cambio, sí lo hace el de los poros grandes

con un tamaño superior a 30 m.

3. Permeabilidad y difusión. Entre estas dos variables, la permeabilidad

es más sensible a las variaciones en la configuración de los poros.

Como el diámetro y la continuidad de los poros grandes se reduce con

la compactación, también lo hace la permeabilidad de los gases y de los

líquidos. Es preferible determinar la permeabilidad al aire, en vez de la

permeabilidad al agua, porque esta variable constituye una medida de

intercambio gaseoso, por flujo masivo y por difusión, a través de los

poros grandes del suelo (Eriksson et al., 1974). Según Grable y Siemer

(1968), la difusión de los gases cesa cuando la porosidad total del suelo

no supera el valor de 10%.

4. Resistencia a la penetración. Esta variable no constituye una medida

física directa del estado de compactación del suelo. Su determinación se

realiza con el penetrómetro y los resultados se expresan por la presión

(fuerza por unidad de superficie) necesaria para introducir la punta

cónica del equipo de medida hasta una cierta profundidad en el suelo.

En la figura 1 puede verse la evolución de la resistencia a la penetración

de un suelo franco arenoso inmediatamente después de haber sido

labrado con un arado de vertedera (curva A) y poco antes de proceder a

la recogida de un cultivo de cebada (Curva B). el aumento de la

resistencia a la penetración durante el desarrollo del cultivo se debe al

efecto compactador de las labores preparatorias

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