Variabilidad espacial de las propiedades hidráulicas en un inceptisol de textura gruesa bajo cultivo de maíz grano en la zona mediterránea de Chile

Abstract

La Región de O’Higgins, en la zona central de Chile, concentra el 40% de la producción de maíz del país, mayoritariamente como monocultivo, donde la labranza intensiva ha generado una degradación física del suelo que se manifiesta en procesos avanzados de compactación. El objetivo principal de este estudio fue evaluar la variabilidad espacial de propiedades hidráulicas de un suelo de textura gruesa (Typic Haploxerepts) bajo cultivo de maíz grano, asociándolas al estado de compactación y su dependencia con la hidrofobia del suelo. El estudio se realizó en un potrero de 2,9 ha bajo un sistema de producción maíz grano-barbecho bajo labranza convencional, ubicado en la Región de O’Higgins, Comuna de Pichidegua, entre los años 2013 y 2014. Se midió la resistencia a la penetración (RP), definiendo dos zonas de muestreo, denominadas como de alta RP y de baja RP. En cada zona se tomaron muestras dentro y fuera de la huella de tránsito del tractor y a dos profundidades, estableciendo cuatro tratamientos: No Huella- profundidad 0 cm (T1); No Huella- profundidad 30 cm (T2); Huella- profundidad 0 cm (T3); y Huella- profundidad 30 cm (T4). Se midió el contenido de materia orgánica (MO), textura, densidad aparente (Da), conductividad hidráulica (K) e hidrofobia (R). La caracterización física indicó que el suelo presenta una clase textural franco arenosa (7,4% arcilla), la RP varió de 0,2 a 2 MPa en superficie y de 0,6 a 2,4 MPa a 30 cm de profundidad (pie de arado) y el contenido de MO fue mayor en el sitio de baja RP, aunque sin diferencias estadísticas significativas (α > 0,05) entre las posiciones dentro y fuera de la huella del tractor ni con respecto a la profundidad, al igual que para la Da y el índice de repelencia R. La K varió entre 0,6 y 18 cm h-1, siendo mayor en profundidad debido a que la labranza destruye los macroporos del horizonte superficial generados durante la temporada de cultivo; no hubo relación con la posición respecto a la huella. Finalmente se encontró una relación lineal entre K y R, lo que permitió explicar las diferencias entre los sitios de alta y baja RP.

O'Higgins Region in central Chile, accounts for 40% of the country's maize production, mostly as a monoculture, where intensive tillage has generated soil physical degradation such as soil compaction. The main objective of this study was to evaluate the spatial variability of soil hydraulic properties of a coarse-textured soil (Typic Haploxerepts) cultivated with maize, associated to the level of compaction and its dependence with the hydrophobicity. The experimental field (2,9 ha) is located in the central valley of Chile, and the experiment was carried out in the season 2013-2014, in a continuous fallow-maize system under conventional tillage. In a systematic sampling, penetration resistance (PR) was measured, defining two sampling areas, such as high and low PR. In each area soil samples were taken inside and outside of the wheel track and at surface and below the depths of plowing, establishing four treatments: Out track 0 cm depth (T1); Out track 30 cm depth (T2); In track 0 cm depth (T3); and In track 30 cm depth (T4). Soil organic matter (SOM), texture, bulk density (Db), hydraulic conductivity (K) and hydrophobicity (R) were measured. The physical characterization indicated that the soil has a sandy loam textural class (7.4% clay), the PR ranged from 0.2 to 2 MPa at surface and 0.6 to 2.4 MPa at 30 cm depth (plow pan), and the SOM content was higher in the site of low PR, but without significant statistics differences (α >0.05) between positions inside and outside the tractor track and with respect to depth, as well as the Db and the R repellency index. The K varied between 0.6 and 18 cm h-1, being greater in deeper soil because tillage destroys the macropores generated at surface during the growing season; there were no relation of K respect the position (in, out) of the track. Finally, a lineal relationship was found between K and R, explaining the differences between high and low PR sites.