Dinámica natural de recuperación de suelos de campos de alfalfa bajo diferentes grados de compactación mecánica
Autores: Gao, Aimin; Sun, Wei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Dinámica natural de recuperación de suelos de campos de alfalfa bajo diferentes grados de compactación mecánica
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Compactación del suelo
Campos de alfalfa
Maquinaria mecánica
Recuperación del suelo
Densidad a granel
Conductividad hidráulica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
La compactación del suelo en campos de alfalfa se ha vuelto cada vez más severa debido a la mecanización de la ganadería y al aumento del uso de maquinaria agrícola pesada. Los suelos de alfalfa perenne sufren compactación mecánica varias veces durante el período de siembra sin labranza mecánica. La estructura del suelo compactado puede recuperarse a través de cambios en la humedad, ciclos de congelación y descongelación, y el crecimiento de las plantas, pero la magnitud y la velocidad de esta recuperación siguen siendo desconocidas. En este estudio, se seleccionaron parcelas de alfalfa con dos tipos de suelo diferentes (franco medio y arenoso) en Gansu, China, para abordar estos problemas. Las áreas de las parcelas fueron de 120 m x 25 m y 80 m x 40 m, respectivamente. En el tercer año después de la siembra, se utilizaron tres tipos de maquinaria agrícola con presiones de apoyo de 88 kPa, 69 kPa y 48 kPa para compactar el suelo una, tres, cinco y siete veces. El intervalo entre réplicas fue de 1 h. Cada tratamiento tenía una parcela de 10 m x 5 m, y el experimento se repitió 4 veces, totalizando 44 parcelas. Los cambios en la densidad aparente del suelo, el índice de cono del suelo y la conductividad hidráulica saturada se midieron después de 1, 4, 8 y 17 semanas, respectivamente. Los resultados mostraron que la densidad aparente del suelo después de la compactación y el índice de cono del suelo influyeron en gran medida en la recuperación del suelo compactado. La recuperación se volvía problemática una vez que la densidad aparente del suelo superaba los 1,5 g/cm^3. La tasa de recuperación de la densidad aparente del suelo variaba en diferentes capas de suelo, con la capa superior recuperándose más rápido que las capas más profundas. El estado inicial podría ser restaurado cuando el cambio en la densidad aparente del suelo después de la compactación era mínimo. El suelo arenoso se recuperaba más rápido que el franco medio. La recuperación del índice de cono del suelo en cada capa de suelo franco medio bajo una compactación menor fue más notable que bajo una compactación severa. Sin embargo, con presiones de apoyo de 88 kPa y 69 kPa, el índice de cono del suelo no pudo recuperarse completamente después de múltiples compactaciones. La recuperación de la conductividad hidráulica saturada del suelo en ambos tipos de suelo fue más lenta y menos pronunciada. La recuperación de la conductividad hidráulica saturada del suelo en el suelo franco medio fue más lenta que en el franco arenoso. Después de 7 compactaciones y 17 semanas bajo una presión de apoyo de 88 kPa, la conductividad hidráulica saturada permaneció por debajo del 20% de su valor inicial de 20 mm/h. En contraste, los suelos arenosos se recuperaron más rápido, alcanzando 60 mm/h dentro de una semana de cada evento de compactación. Esta investigación es crucial para garantizar altos y estables rendimientos de alfalfa y apoyar prácticas agrícolas sostenibles.
Descripción
La compactación del suelo en campos de alfalfa se ha vuelto cada vez más severa debido a la mecanización de la ganadería y al aumento del uso de maquinaria agrícola pesada. Los suelos de alfalfa perenne sufren compactación mecánica varias veces durante el período de siembra sin labranza mecánica. La estructura del suelo compactado puede recuperarse a través de cambios en la humedad, ciclos de congelación y descongelación, y el crecimiento de las plantas, pero la magnitud y la velocidad de esta recuperación siguen siendo desconocidas. En este estudio, se seleccionaron parcelas de alfalfa con dos tipos de suelo diferentes (franco medio y arenoso) en Gansu, China, para abordar estos problemas. Las áreas de las parcelas fueron de 120 m x 25 m y 80 m x 40 m, respectivamente. En el tercer año después de la siembra, se utilizaron tres tipos de maquinaria agrícola con presiones de apoyo de 88 kPa, 69 kPa y 48 kPa para compactar el suelo una, tres, cinco y siete veces. El intervalo entre réplicas fue de 1 h. Cada tratamiento tenía una parcela de 10 m x 5 m, y el experimento se repitió 4 veces, totalizando 44 parcelas. Los cambios en la densidad aparente del suelo, el índice de cono del suelo y la conductividad hidráulica saturada se midieron después de 1, 4, 8 y 17 semanas, respectivamente. Los resultados mostraron que la densidad aparente del suelo después de la compactación y el índice de cono del suelo influyeron en gran medida en la recuperación del suelo compactado. La recuperación se volvía problemática una vez que la densidad aparente del suelo superaba los 1,5 g/cm^3. La tasa de recuperación de la densidad aparente del suelo variaba en diferentes capas de suelo, con la capa superior recuperándose más rápido que las capas más profundas. El estado inicial podría ser restaurado cuando el cambio en la densidad aparente del suelo después de la compactación era mínimo. El suelo arenoso se recuperaba más rápido que el franco medio. La recuperación del índice de cono del suelo en cada capa de suelo franco medio bajo una compactación menor fue más notable que bajo una compactación severa. Sin embargo, con presiones de apoyo de 88 kPa y 69 kPa, el índice de cono del suelo no pudo recuperarse completamente después de múltiples compactaciones. La recuperación de la conductividad hidráulica saturada del suelo en ambos tipos de suelo fue más lenta y menos pronunciada. La recuperación de la conductividad hidráulica saturada del suelo en el suelo franco medio fue más lenta que en el franco arenoso. Después de 7 compactaciones y 17 semanas bajo una presión de apoyo de 88 kPa, la conductividad hidráulica saturada permaneció por debajo del 20% de su valor inicial de 20 mm/h. En contraste, los suelos arenosos se recuperaron más rápido, alcanzando 60 mm/h dentro de una semana de cada evento de compactación. Esta investigación es crucial para garantizar altos y estables rendimientos de alfalfa y apoyar prácticas agrícolas sostenibles.