Congresos de la Universitat Politècnica de València, XXXIII Congreso Nacional de Riegos

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EFECTO DE LA CARACTERIZACIÓN HIDRÁULICA DEL SUELO SOBRE LA SIMULACIÓN DEL BALANCE DE AGUA, EN UN CULTIVO DE CEREAL EN SECANO
M Real, A D Bosch-Serra, A Lidón

Última modificación: 20-05-2015

Resumen


1- Introducción

El uso de modelos de simulación en sistemas agrícolas está cada vez más extendido. Éstos se implementan para la investigación de procesos complejos que ocurren en el sistema planta-suelo, o como simples herramientas de apoyo para la toma de decisiones en aspectos relacionados con la fertilización o el riego. También son útiles para predecir algunos de los términos del balance de agua o nitrógeno que son difíciles de medir en campo, como pueden ser el drenaje, la mineralización, la lixiviación o las pérdidas gaseosas.

Sin embargo, el uso de estos modelos de simulación precisa del conocimiento o calibración de una serie de parámetros relacionados con distintos procesos edáficos. En concreto, la simulación del comportamiento del agua en el suelo requiere conocer los parámetros hidráulicos que rigen su retención y transporte. Estos parámetros (diferentes según el tipo de modelo de simulación empleado) se pueden obtener mediante medidas experimentales, estimarse a partir de otras propiedades del suelo o bien por calibración inversa a partir de medidas del contenido de humedad en el suelo.

El objetivo de este trabajo es evaluar el efecto que tiene el método de obtención de los parámetros hidráulicos del suelo sobre el balance de agua simulado en un cereal de invierno, en secano, en la zona de Lleida. La simulación se realiza mediante dos modelos que presentan diferente grado de complejidad en el cálculo de los flujos de agua.

2- Descripción del trabajo

El área de estudio se encuentra en el municipio de Oliola (Lleida). Se trata de unas parcelas de uso agrícola utilizadas desde el año 2000 para estudiar y evaluar diferentes aspectos relacionados con estrategias de abonado y manejo del suelo. El clima de Oliola es mediterráneo semiárido. La precipitación media anual es escasa, oscila entre 300 - 550 mm. El suelo es profundo, sin elementos gruesos, no salino, calcáreo, con bajo contenido en materia orgánica, de textura franco limosa y con elevada densidad aparente (>1600 kg m-3) Se clasifica como Xerofluvent Típico (SSS, 2014)

Los tres métodos utilizados para la caracterización hidráulica fueron: placa Richards (utilizando muestra alterada e inalterada); sistema HYPROP que permite realizar medidas experimentales de humedad a determinados potenciales matriciales, y ajustar los pares de datos a diferentes modelos matemáticos que describen las funciones θ (h) y K (h) en un rango de 0 a -85 kPa utilizando muestra húmeda e inalterada; funciones de edafotransferencia propuestas por Saxton et al. (2006). Como modelos de simulación se emplearon el modelo LEACHM y el modelo EU-Rotate_N. El primero utiliza la ecuación de Richards y las ecuaciones de Campbell para las relaciones entre la humedad, potencial y conductividad hidráulica del suelo. El modelo EU-Rotate_N es un modelo compartimental basado en el balance de agua en cada una de las capas del suelo y tiene como principales parámetros a determinar, la capacidad de campo, el punto de marchitez permanente, la saturación del suelo y el coeficiente de drenaje.

3- Conclusiones

En un suelo de densidad aparente superior a la asociada a su clase textural, la simulación del balance de agua se ve afectada por las metodologías de caracterización hidráulica. Las simulaciones se ajustan mejor a las medidas reales de contenido de agua en el suelo, si la determinación de la curva de retención de humedad (CRH) en laboratorio (Placas Richard) se realiza con muestra inalterada y el valor de Ks se obtiene de mediciones en campo (permeámetro de Guelph). HYPROP ofrece una aceptable aproximación para CRH y para la curva de conductividad hidráulica, pero su expresión matemática resulta incompatible con el modelo de Campbell, preestablecido en el modelo de simulación LEACHM. Las funciones de edafo-transferencia sobreestiman la capacidad de retención de agua y conductividad hidráulica para potenciales matriciales superiores a -100 kPa, y las infraestiman para potenciales inferiores a los -100kPa.