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Diferenciación y aptitud de uso de los suelos salino-sódicos
Miguel A. TaboadaInstituto de Suelos, CIRN, INTA
Suelos salinos. AER Laboulaye, Córdoba23 de julio de 2010
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Salinizacióndel suelo
Superficie del suelo
Fondo del perfildel suelo
Vía seca (vientos desde areas salinas ysalitrales o desde el mar)
Vía húmeda (disolución por agua delluvia, inundación por des-borde de cursos de aguasalina)
Origen biológico: producción de S2-
en suelos sulfato-ácidos
Agua subterránea: disolución deestratos salinos de lacorteza terrestre
¿dónde y por qué?
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El exceso de sales en la solución del suelo afecta la negativamentela disponibilidad de agua para las plantas. Pero no todos los cultivosson igualmente sensibles.
0
20
40
60
80
100
120
0 5 10 15 20 25 30
Salinidad (dSm-1)
Ren
dim
ient
o re
lativ
o (%
)
Soja
Cebada
Agropiro
CE = 4 dS /m
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El exceso de sodio intercambiable afecta la estabilidad delsistema de poros, y por ende la movilidad del agua del suelo.
Los suelos sódicos son en general poco permeables.
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Aca va un título
0
4
8
12
16
20
0 20 40 60
PSI
Con
duct
ivid
ad h
idrá
ulic
a (c
m/d
ía)
III. Concentraciones críticas
Baja permeabilidad
Efecto del sodio intercambiable sobre lapermeabilidad del suelo
PSI = 15
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III. Concentraciones críticas
Suelos salinos:
Conductividad eléctrica (CE) > 4 dS / m
Suelos alcalinos:
Porcentaje de sodio intercambiable (PSI) > 15
pH > 8,5
Estos valores se originan en la taxonomía de los suelos. Los problemas pueden empezar con valores inferiores, en función de la tolerancia de cada cultivo, la profundidad del suelo a la cual aparecen, etc.
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Regiones subhúmedas y húmedas: grandes planicies (pendiente < 0,1 %) con capa freática cercana a lasuperficie del suelo.
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Paisajes modelados por el viento en paleoclimas más secos queel actual.
Evidencias:
• No existe red de drenaje integrada en arroyos y ríos;
• Muchas lagunas son antiguas cubetas de deflación eólica, hoyllenas de agua;
• Patrón de lagunas-lomas semilunares, en dirección de los vientospredominantes.
1º cuestión: geomorfología y relieve
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Bajos Submeridionales
Oeste Bonaerense
PampaDeprimida
SE de Córdoba
Rasgo común: red de drenaje poco desarrollada. Las sales no seeliminan naturalmente hacia el mar.
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EVENTOS DE INUNDACION
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Freatimetría en áreas de derrame del Río Quinto
1980 1990 2000
-3.50
-2.00
-0.50
Alt
ura
de la
nap
al (m
)
av: -2.02sd: 0.64
av: -2.84sd: 0.62
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(▲) Ceballos (P=0.01; R=0.53); (◊) Speluzzi (P<0.001; R=0.81); (○) Catriló (P<0.001; R=0.88); (▲) Quemú (P<0.001; R=0.76); (●) Alvear (P<0.001; R=0.83).
Fuente: Viglizzo et al. (2007).
-7,0
-6,0
-5,0
-4,0
-3,0
-2,0
-1,0
0,0
-2,5 -2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0
Groundwater level of Pico (m)
Groundw
ater level of other locations (m)
Altura de la napa de agua (m) en Gral. Pico
Altura de la napa de agua (m
) en otras localidades
Dinámica sincronizada del agua subterránea en el noreste de La Pampa
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y = -0,0167x + 39,569R2 = 0,01, R=0,11
0
10
20
30
40
50
60
70
80
600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
Precipitación anual (mm)
Áre
a in
unda
da (%
)
y = -0,0167x + 39,569R2 = 0,01, R=0,11
0
10
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50
60
70
80
600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
Precipitación anual (mm)
Áre
a in
unda
da (%
)
y = 12,852x2 - 2,9535x - 0,3865R2 = 0,77; R=0,88
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 0,5 1 1,5 2 2,5
Ascenso de la napa freática (m)Á
rea
inun
dada
(%)
y = 12,852x2 - 2,9535x - 0,3865R2 = 0,77; R=0,88
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 0,5 1 1,5 2 2,5
Ascenso de la napa freática (m)Á
rea
inun
dada
(%)
Relaciones entre precipitación anual, ascenso de la napa freática y porcentaje de tierras inundadas en la cuenca del Río Quinto
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Inundaciones y encharcamientos periódicos
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Sequías periódicas
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Lagunas interconectadas durante las inundaciones
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Paisaje chato: cualquier obra hace de represa
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Inundaciones y secas se relacionan con el tipo de suelospredominantes.
Existen diferentes tipos de inundaciones, en funciónque se originen por agua subterránea o por agua delluvia.
Ello se relaciona con la presencia, o no, de un subsuelo arcilloso sódico: el horizonte Bt nátrico.
2º cuestión: tipo de suelo tipo de inundación
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Tipos de inundación
Ascenso freático
noconfinado
Suelos sin horizonte nátrico arcilloso:ascenso librede agua subterránea
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Profundidad crítica en función de la altura freática
Capafreática
Zona de ascenso capilar
Horizonte A
Zona librede sales
Zona de acumulaciónde sales
ClNa ClNa ClNa
Horizonte A
Capafreática
Zona de ascenso capilar
ClNa ClNa ClNa
Zona de acumulaciónde sales
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Tipos de inundación
Suelos con subsuelo arcilloso impermeable: confinamiento freático y acumulaciónsuperficial de agua de lluvia
Napa “colgante”
HorizonteArcilloso impermeable
Ascenso freático
confinado
A
2Bt1
2Bt2
2BCk
2C
Suelo sódico de la PampaDeprimida (Natracuol)
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-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
00 10 20 30 40 50 60
clay (%)so
il de
pth
(m)
AhBA
Bt1Bt2
BCkm
carbonatos
Agua subterráneasalinidad elevada
Agua de lluviano salina
anegamiento
arcilla
Tipos de inundación
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Calidad del agua de inundación
Agua de lluvia Agua subterránea
Agua no salina
Problemas de hidromorfismoedáfico
(deficientes condiciones de aireación y transitabilidad)
Agua con sales solubles de sodio
Problemas asociados de hidro- y
halomorfismo edáfico (exceso de sales y
sodio intercambiable)
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Problemas físicos de las inundaciones con agua salina
Tipo de sal sódica predominante
Cloruros (Cl-) y sulfatos (SO42-):
Salinización temporariaSodificación moderada
•Peladales•Erosión hídrica•Restricciones hídricas
Bicarbonatos (HCO3-):
Sodificación severa y permanente
•Desestabilización estructural•Sellado y encostramiento
superficial•Erosión hídrica•“agua muerta”
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Tipos de paisajes y suelos asociados de las áreas inundables
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Las imágenes satelitales muestran diferentes tipos de relieves en las regiones argentinas que poseen campos bajos y suelos salino – sódicos asociados.
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Pampa DeprimidaImágen LandsatPartidos de Pila y Castellisobre la bahía deSamborombón
Canal 9 DoloresRuta 11
Déficit hídrico
Canal 9 Dolores Ruta 11
Bahía de Samborombó
Exceso hídrico
Bahía de Samborombón
Relieve muy chato
Represamiento
Canal 9
Exceso hídrico
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Pueden reconocerse diferentes posiciones topográficas asociadas con:
• áreas relativamente convexas (lomas y microlomas);
•áreas planas o tendidos
•áreas cóncavas o de acumulación (bajos y cubetas).
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Patrón de distribución heterogéneo (“overo”) enMagdalena (prov. Bs.As.).
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Lomas agrícolas
Bajos y cubetas
Bajos tendidos
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Ap
A
AC
2Bt
2BCk
Capa Freática
Pampa Deprimida, Borde Norte
Natracualf típico: Suelo sódico desde
la superficieEnlame
A
AB
2Bt1
2Bt2
2BCk
Capa Freática
IV. Diferenciación y aptitud de uso
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A
2Bt1
2Bt2
2BCk
2C
Natracuol típico:Suelo sódico en el
Horizonte Bt nátrico, perocon horizonte A de buena calidad
Pampa Deprimida, Borde Norte
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Horizonte A someropero rico en MO
Horizonte A somero
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IV. Diferenciación y aptitud de uso
En los bajos suele haber suelos noafectados por sales y/o sodio, perocon fuerte hidromorfismo
Moteados y concrecionesde hierro – manganeso.
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Pampa ArenosaImágenes Landsat. Sur del partido de Lincoln
Déficit hídrico
Exceso hídrico
Médanos paralelos con depresiones intermedanosas
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Médano 5 – 6 km ancho
h ≈ 6 m
DepresiónIntermedanosa0,5 – 2 km ancho
A11
II A12II AC
II C
Hapludol énticoAreno franco
cenizas
agua subterránea
A12AC
A11
ÍI Bt sódico
Hapludol thapto-nátrico
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Suelos de la Pampa Interior o Arenosa
Hapludol típicoaptitud agrícola
Hapludoles thapto-nátricos(partido de Lincoln)
Horizonte thapto
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Suelos de la Pampa Interior o Arenosa
Suelo actual
Suelo enterrado o thapto-suelo
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Capa freática
IV. Diferenciación y aptitud de uso
Inundación por ascenso freático. Sales depositadas en la superficie
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Serie RosalesBajos y planos(Sódico a partir del Bt):
Natralbol típico(A-E-Bt-BC-C)
Serie Laboulaye:Haplustol udoténtico(Ap-A-AC-C)Lomas medanosas
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Criterios de diferenciación y aptitud de uso:
• profundidad a partir de la cual aparecen los problemas de sales y/o sodio intercambiable;
• espesor y calidad del horizonte superficial
• tipo de anegamiento y tipo de sal;
• frecuencia y duración de los anegamientos;
• distribución espacial (¿cuál suelo domina?).
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Tecnologías de rehabilitación de suelos salinos y sódicos
Existen tecnologías probadas y en desarrollo para la recuperación desuelos salino – sódicos. Pero la duración del efecto será corta si nocontrola la fuente del aporte de sales: el ascenso del agua subterránea.
• Sistemas de drenaje (por ejemplo, drenes topo);
• Manejo del agua superficial (por ejemplo, sistematizaciónagrohidrológica).
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Badén bordeado
Sistematización agrohidrológica (F. Damiano, INTA Clima y Agua)
Tecnologías de rehabilitación
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Máquinas:
Hoja niveladora (propia)
Pala frontal (alquilada)
(Damiano y Taboada, 2004/05)
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Tecnologías de rehabilitación
1. Recuperación química
2. Recuperación biológica
3. Prevención del ascenso de sales.
Enmiendas: yeso (SO4Ca.2H2O),ácidos, azufre, etc.
Labranza profunda: paratill, cultivie
Abonos orgánicos: estiércol,abono de piletón de tambo.
Plantas mejoradoras: arroz, maíz deGuinea, especies megatérmicas, etc.
Manejo de la cobertura superficial:pastoreo rotativo, SD, intersiembra.
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Descompactación y enyesado
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La descompactación con cultivie aumenta la producción de ryegrass
Producción de ryegrass
1874,5
2325,5 2260,8
0,0
500,0
1000,0
1500,0
2000,0
2500,0
3000,0
Testigo Cultivie Cultivie+yeso
kg h
a-1
MS
(Gentileza: Hilario Salas, CREA Navarro)
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0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00
-22,5
-12,5
-7,5
-2,5
Prof
undi
dad
(m)
Densidad aparente (Mg m-3)
testigodescompactadodesc. + yeso
La descompactación disminuye la densidad del suelo(Gallardo, Fernández y Taboada, en preparación)
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-30
-25
-20
-15
-10
-5
00,00 5,00 10,00 15,00
R (MPA)
Prof. (cm)Descompactado
Desc. + yeso
Testigo
0
20
40
60
80
100
120
140
Testigo Decompactado Decompactado+yeso
Tasa
de
infil
trac
ión
(mm
h-1
)
La descompactación disminuye la resistencia del suelo y aumenta la tasa de infiltración (Gallardo, Fernández y Taboada, en preparación)
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Manejo del pastoreo con descansos periódicos
en bajos con suelos sódicos (Tesis: C. Vecchio, UNLP)
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1
1,05
1,1
1,15
1,2
1,25
1,3
1,35
set08 Dic-08
dens
idad
apa
rent
e (M
g m
-3) Pastoreo continuo
Pastoreo rotativoClausura
Descenso de la densidad del suelo (Gentileza: C. Vecchio, UNLP)
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Mejoran las propiedades del suelo superficial(C. Vecchio, UNLP)
Pastoreo continuo
Pastoreo rotativo Clausura
0-8 cm 9,5 7,8 78-16 cm 10,5 10 9
16-24 cm 10,5 10 9,5
pH
Pastoreo continuo
Pastoreo rotativo Clausura
0-8 cm 15,5 15 108-16 cm 26,2 20,5 23
16-24 cm 26 23 19
RAS (sodicidad)
Pastoreo continuo
Pastoreo rotativo Clausura
0-8 cm 1,8 2,9 4,68-16 cm 0,9 1,2 1,7
16-24 cm 0,8 1,1 1,4
% MO
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Manejo del pastoreo
0
1
2
3
4
5
6
7
Abr-83
Jun-8
3Ago
-83oc
t-83
dic-83
feb-84
abr-8
4jun-8
4ag
o-84
oct-8
4dic
-84feb
-85ab
r-85
jun-85
ago-8
5
Con
duct
ivid
ad e
léct
rica
de e
xtra
ctos
de
satu
raci
ón(d
S m
-1)
clausura pastoreo
Horizonte A1
** *** ** ***
continuo
0
1
2
3
4
5
6
7
Abr-83
Jun-8
3Ago
-83oc
t-83
dic-83
feb-84
abr-8
4jun-8
4ag
o-84
oct-8
4dic
-84feb
-85ab
r-85
jun-85
ago-8
5C
ondu
ctiv
idad
elé
ctric
a de
ext
ract
os d
e sa
tura
ción
(dS
m-1
)
clausura pastoreo
Horizonte A1
** *** ** ***
continuo
Control de salinidadLavado y Taboada (1987)
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Tecnologías de rehabilitación
0 – 30 cm: 6,34 dS/m30 – 60 cm: 7,02 dS/m
Efecto de la cobertura del sueloTrigo bajo riego en La Rioja
012345678
0-30 cm 30-60 cm
CE
(dS
/ m)
LCSD
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La implantación de sp. megatérmicas aumenta la producción de forraje, en comparación con el pastizal natural(Otondo et al., 2009)
Cuadro 1 Valores promedio de producción l(Kg./MS/ha) de tres años de evaluación de especies
subtropicales
Especie Año Producción Promedio
anual Kg/MS/ha
Desvío estándar
Producción Promedio trianual (*) Kg/MS/ha
2006 4 916,41 845,27 2007 5 817,58 908,44 Chloris gayana
Var. Fine Cut 2008 4 339,67 1 030,48 5024,55 b
2006 4 574,63 371,95 2007 7 983,32 216,67 Chloris gayana
Var. Pioneer 2008 5 126,96 1 25,07 5894,97 b
2006 4 400,87 923,45 2007 7 162,38 1 147,82 Panicum Coloratum
Var. Klein 2008 5 931,91 605,79 5831,72 b
2006 2 532,54 771,85 2007 3 250,08 618,06 Testigo
(Pastizal natural) 2008 2 308,26 297,45 2696,96 a
(*). Letras distintas difieren significativamente para p<0,05
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8,48,6
8,89
9,29,4
9,69,810
10,210,4
Primavera Verano Otoño Invierno
pH
ChlorisPanicumClausuraPastoreo
Las mejoras en la productividad se relacionan con descensos de pHy de la sodicidad(Gentileza: J. Otondo, INTA Depresión del Salado)
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Manejo de hacienda, comederosy bebederos en bajos
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SUMARIO
a) Saber distinguir entre tipos de suelo:
• Presencia o no de horizonte Bt nátrico: tipo de inundación;
• Criterios de aptitud de uso en función de profundidad del horizonte nátrico y el espesor y calidad del horizonte A;
b) Suelos en parches u “overos”: ¿cuál prevalece?
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c) Rehabilitación supeditada al control del agua subterránea y ordenamiento de excedentes de agua.
d) Rehabilitación de suelos:
• Métodos correctivos (no sólo yeso…).
• Métodos preventivos: aumentar cobertura superficial (manejo del pastoreo, implantación de megatérmicas) usando SD.
• Evitar labranzas en suelos con napa muy salina.
Desafío: ¿es posible la agricultura?
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SD: cambio de paradigma
¿por qué no se podía hacer agricultura?
• profundidad del suelo a la cual se presentan las limitantes por sodio y sales
• riesgo de ascenso capilar de sales
• trabajabilidad del suelo y problemas de piso
¿cuánta agua útil puede almacenar el suelo libre de limitantes?
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• ¿cuán profundo está el horizonte Bt nátrico (sea o no thapto)?
• ¿cuál es la calidad del suelo que queda arriba del Bt nátrico?
0,8 a 1,2 mm agua almacenada por cm de suelo, según latextura.
No es lo mismo tener 30 cm hasta el Bt, que tener 60-80 cm.
La posibilidad de la agricultura depende de la autonomíahídrica del suelo y del manejo de esa agua almacenada.
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Suelos salinos. AER Laboulaye, Córdoba23 de julio de 2010
¡Muchas gracias!
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Crecimiento activo (enero)
01020304050607080
Chloris Panicum E. clausura E. pastoreada
% c
ober
tura
Especie Dominante (1)Mat. MuertoSuelo desnudo
Fin de crecimiento (mayo)
01020304050607080
Chloris Panicum E. clausura E. pastoreada
% c
ober
tura
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Fin del reposo (setiembre)
01020304050607080
Chloris Panicum E. clausura E. pastoreada
% c
ober
tura
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8.7
9.2
9.7
10.2
Chloris
Panicum
Testigo
Pastoreo
Primavera Verano Otoño Invierno
pH
0-1
5 cm
0.5
1.5
2.5
3.5
Chloris
Panicum
Testigo
Pastoreo
Primavera Verano Otoño Invierno
CE
(d
Sm
/m)
0 -
15 c
m
5
10
15
20
25
Chloris
Panicum
Testigo
Pastoreo
Primavera Verano Otoño Invierno
RA
S 0
- 1
5 cm
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1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
Chloris Panicum E.Clausura E. Pastroreo
abc c
ab
Den
sida
d Ap
aren
te (g
r/cm
3 )
0
5
10
15
20
25
30
Chloris Panicum E.Clausura E.Pastoreo
a a aa
Hum
edad
Edá
fica
%
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0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Chloris Panicum E.Clausura E. Pastoreo
a
b
aa
índi
ce d
e In
esta
bilid
ad
0
1
2
3
4
Chloris Panicum E.Clausura E. Pastoreo
aba
bc
c
Tasa
de
infil
raci
ón (
cm/h
s)
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-2,5
-2
-1,5
-1
-0,5
0
Prof
undi
dad
freá
tica
(m)
0
5
10
15
20
25
30
Abr-83
Jun-83
Ago-83
oct-83
dic-83
feb-84
abr-8
4jun
-84ag
o-84
oct-8
4dic
-84feb
-85ab
r-85
jun-85
ago-8
5
CE
agua
freá
tica
(dS
m-1
)
Profundidad freática salinidad freática
Fondo del Bt nátrico
inundaciónsuperficie
Lavado y Taboada(1988). Catena 15: 577-594
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Diseño agrohidrológico predial del establecimiento “El Contador”(Damiano y Taboada, 2004/05).
1415
B
A
B
A
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BS. AS.LA PAMPA
Relación entre altura de napa y rendimiento de los cultivos en la alta y baja cuencadel Río Quinto
M aracó
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
-5 -4 -3 -2 -1 0
Maracó
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
-5 -4 -3 -2 -1 0
Maracó
0
1000
2000
3000
01234
Maíz Trigo Girasol SojaRealicó
0
500
1000
1500
2000
2500
-5 -4 -3 -2 -1 0
T. Lauquen
0
1000
2000
3000
4000
01234
T. Lauquen
0
1000
2000
3000
01234
T. Lauquen
0
1000
2000
3000
4000
01234
T. Lauquen
0
3000
6000
9000
01234
Maíz
Trigo
Girasol
Soja