Evaluacion hidrodinamica del polimero de lluvia solida en la Estacion Experimental Patacamaya

Abstract

En la Estación Experimental Patacamaya, ubicada en el municipio de Patacamaya a 101 km de la ciudad de La Paz, se desarrolló la evaluación del movimiento vertical del agua y la capacidad de retención de humedad del suelo, utilizando el polímero Lluvia Solida® y materia orgánica (MO). Se evaluaron 6 tratamientos: lluvia sólida (10g/m2), ½ dosis lluvia sólida (5g/m2), materia orgánica MO (3kg/m2), lluvia sólida + MO y testigo; en base a parámetros hidráulicos de la ecuación de Kostiakov (factores A, B y velocidad de infiltración básica (VIB)) y parámetros hidráulicos de la ecuación de Philips (sortividad (So) y conductividad hidráulica saturada (Ks)) utilizando el método in situ del cilindro de doble anillo, surcos infiltrometros y sensores de humedad (tensiómetros de yeso). La textura del suelo fue franco arenoso, con una profundidad radicular de 30 cm, densidad aparente promedio de 1.25±0.3 g/cm3 y porosidad de 53.5% hasta los 30 cm de profundidad. La velocidad de infiltración básica (VIB) más alta se registró en el tratamiento testigo con una velocidad promedio de 4.684 cm/h. La prueba de t de student a un nivel de confianza de 99% señaló que solo existen diferencias entre los tratamientos con lluvia sólida y materia orgánica contra el testigo, siendo el testigo el tratamiento que valores más altos de VIB registraba. El parámetro A en la ecuación de Kostiakov (1932) registró diferencias altamente significativas entre los tratamientos con lluvia solida contra los tratamientos materia orgánica y testigo. El parámetro B expuso que todos los tratamientos son similares entre sí. De esta forma, la aplicación del polímero lluvia sólida influye solo en los primeros momentos durante la aplicación de una lámina de agua a una carga hidráulica constante. En la ecuación de Philips, los valores más altos de sortividad se registraron en los tratamientos con lluvia sólida. La prueba de t de student señaló que no existen diferencias significativas entre los tratamientos con lluvia sólida; sin embargo, sí, existen diferencias significativas entre los tratamientos con lluvia sólida contra los tratamientos MO y testigo. La conductividad hidráulica saturada registró los valores más bajos en los tratamientos con materia orgánica (4.314mm/hr en el tratamiento lluvia solida + MO y 4.578mm/hr en el tratamiento MO). La prueba estadística mostro que no existen diferencias entre los tratamientos con materia orgánica, tampoco existen diferencias entre los tratamientos con lluvia sólida, ½ dosis de lluvia sólida y testigo. La determinación de humedad volumétrica en el perfil del suelo mostró que los tratamientos con lluvia solida registraron mayores valores de humedad volumétrica en profundidades cercanas a la superficie, en comparación con el testigo y materia orgánica. Estos valores fueron registrados en profundidades cercanas al punto donde se dispuso el polímero. Se observó un flujo de agua angular en el perfil de suelo en los tratamientos testigo y MO. Por otra parte, en los tratamientos con lluvia solida el movimiento del agua es más uniforme reduciendo considerablemente el flujo angular del testigo y MO. La determinación del avance de agua en surcos muestra una clara diferencia entre los tratamientos con lluvia sólida contra los tratamientos MO y testigo. Así, cuando se aplicó la lluvia solida a un suelo (franco arenoso) la velocidad de avance de agua se desarrolló de forma más lenta en comparación con los surcos sin lluvia sólida. En cuanto al caudal durante el riego por surcos mostró que los tratamientos con lluvia solida registraron menor grado de escorrentía en comparación a los demás tratamientos. Finalmente, se evaluó la capacidad de retención de agua en el suelo, después del primer riego; así, se registraron datos hasta los 40 CB (80 % de agua fácilmente disponible para un suelo franco arenoso). El tratamiento testigo tardó 4 días hasta alcanzar 40 CB, el tratamiento materia orgánica 6 días, el tratamiento lluvia solida 21 días, el tratamiento lluvia solida (gel) 23 días, el tratamiento ½ dosis lluvia solida 12 días y finalmente, el tratamiento lluvia solida + MO 30 días, aproximadamente. Consecuentemente, el conjunto de datos mostró que la perdida de humedad en el tratamiento testigo ascendía a 5.21 cb/día, seguido del tratamiento materia orgánica (3.491 cb/día), ½ dosis lluvia solida (2.793 cb/día), lluvia solida gel (1.813 cb/día), lluvia solida (1.138 cb/día) y el tratamiento lluvia solida + MO (0.365 cb/día).