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La conductividad hidráulica saturada de nueve suelos según la calidad del agua, la textura del suelo y la mineralogía de arcilla

Autores: Vieira, Clarissa Buarque; Silva, Gabriel Henrique Maximo Clarindo; Almeida, Brivaldo Gomes de; Pessoa, Luiz Guilherme Medeiros; Freire, Fernando José; de Souza Junior, Valdomiro Severino; Melo, Hidelblandi Farias de; Lima, Luara Gabriella Gomes de; Paiva, Rodrigo Francisco do Nascimento; Ferreira, Jorge Freire da Silva; Freire, Maria Betânia Galvão dos Santos

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

La conductividad hidráulica saturada de nueve suelos según la calidad del agua, la textura del suelo y la mineralogía de arcilla


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Agronomía y Ciencia de los Cultivos

Palabras clave

Calidad del agua
Degradación del suelo
Conductividad hidráulica saturada
índice de adsorción de sodio
Conductividad eléctrica
Mineralogía de arcillas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 51

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La calidad del agua afecta a los suelos promoviendo su degradación por la acumulación de sales que conducirá a la salinización y sodificación. Sin embargo, la magnitud de estos procesos varía con los atributos del suelo. La conductividad hidráulica saturada (K) es la velocidad a la que el agua pasa a través del suelo saturado, lo cual es fundamental para determinar el movimiento del agua a través del perfil del suelo. El K puede diferir de un suelo a otro según la relación de adsorción de sodio (SAR), la conductividad eléctrica del agua (EC), la textura del suelo y el ensamblaje mineralógico de arcilla. En este estudio, se realizó un experimento con columnas verticales y permeámetros de carga constante para evaluar cambios en el K del suelo con aguas que comprenden cinco valores de EC (128, 718, 1709, 2865 y 4671 uS cm) y cinco valores de SAR [0, 5, 12, 20 y 30 (mmol L)] en combinación. Se seleccionaron horizontes de nueve suelos del noreste de Brasil (que van desde tropicales hasta semiáridos) según su textura y composición mineralógica de arcilla. Los datos obtenidos se ajustaron con ecuaciones de regresión múltiple para K como función de EC y SAR. Este estudio también determinó el SAR nulo en cada nivel de EC, utilizando K = 0 en cada ecuación, para predecir el SAR necesario para lograr un drenaje nulo en cada suelo para cada nivel de EC y la concentración de electrolitos umbral (C) que conduciría a una reducción del 20% del K máximo. Ni la EC ni el SAR de las aguas aplicadas afectaron el K de los suelos con un ensamblaje mineralógico de óxidos y caolinita como Ferralsol, Nitisol y Lixisol, con un K promedio de 2.75, 6.06 y 3.33 cm h, respectivamente. En suelos ricos en esmectita e illita, el K aumentó con niveles más altos de EC y disminuyó con niveles más altos de SAR, especialmente al comparar el K estimado del suelo para agua con baja EC y alto SAR en combinación (EC de 128 uS cm y SAR 30) y agua con alta EC y bajo SAR en combinación (EC de 4671 uS cm y SAR 0) como Regosol (4.95 a 10.94 cm h); Vertisol (0.28 a 2.04 cm h); Planosol (0 a 0.29 cm h); Luvisol (0.46 a 2.12 cm h); Cambisol (0 a 0.23 cm h); y Fluvisol (1.87 a 3.34 cm h). El C se alcanzó fácilmente en suelos con altas concentraciones de arcillas altamente activas como esmectitas. En suelos arenosos, el C objetivo solo se alcanzó bajo valores extremadamente altos de SAR, lo que indica una mayor resistencia de estos suelos a la salinización/sodificación. Debido a su ensamblaje mineralógico, los suelos de climas tropicales subhúmedos/cálidos y semiáridos se vieron más afectados por los tratamientos que los suelos de climas tropicales húmedos/cálidos, lo que indica serios riesgos de degradación física y química. Los resultados mostraron la importancia de monitorear la calidad del agua para riego, principalmente en suelos menos meteorizados, más arcillosos, con alta actividad de arcilla para minimizar la tasa de acumulación de sales en los suelos de la región semiárida de Brasil. Nuestro estudio también demostró que la mineralogía de arcilla tuvo más influencia en el K que la concentración de arcilla, principalmente en suelos irrigados con aguas salinas y sódicas, y que los suelos con esmectita altamente activa son más propensos a la degradación que los suelos con altas concentraciones de caolinita.

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