Efecto del manejo sobre las propiedades físicas de suelos trumaos y rojo arcillosos

Página creada Mateo Casasana
 
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BOSQUE 16(2): 101-110, 1995

   Efecto del manejo sobre las propiedades físicas de suelos
                 trumaos y rojo arcillosos*
             T h e l a n d u s e effect on the physical properties of an H a p l u d a n d and a P a l e h u m u l t

                                                    C.D.O.: 116.28; 114.1

                                                   ACHIM ELLIES SCH.

                               Universidad Austral de Chile, Casilla 567, Valdivia, Chile

                                                         SUMMARY

The influence of land use on the physical and mechanical properties of an Hapludand soil under cropping and a
Palehumult soil under native forest in southern Chile was analyzed. The sites under forest were used as a reference
base to evaluate changes. Pore size distribution, bearing capacity, and structural cohesion were determined on
undissturbed samples from the different soil layers. At the field sites, penetration and torsion resistance were
determined. Under intensive land use, several changes on the soil physical properties were evident. An increase in
the settlement under intensive land use in both soils was noted. A loss of pore space was observed for large pores,
thereby increasing the number of middle and fine pores. The Hapludand soil showed seasonal changes on pore size
distribution greater than the Palehumult. The decrease in the slopes of the consolidation curves in the intensively
used sites was associated with an increase in the bearing capacity, structural cohesion, torsion resistance, and soil
penetration resistance. The reduced stability in water of soil aggregates from the intensively used sites was correlated
with both quantitative an qualitative modifications in the soil organic matter. These soils also wetted and crumbled
easily.

                                                         RESUMEN

Se evaluaron los efectos del manejo sobre las propiedades volumétricas y mecánicas en un suelo Hapludand
sometido a un manejo forestal y otro Palehumult sometido a un manejo agrícola. La base de referencia para evaluar
la magnitud y dirección de los cambios la constituyen los mismos suelos bajo bosque nativo. Se extrajeron muestras
de suelo inalteradas, para determinar la distribución del espacio poroso, la capacidad de soporte y la cohesión
estructural. En terreno se evaluó la resistencia a la penetración y a la torsión. Al incorporar al suelo virgen a un uso
se produce su asentamiento. La pérdida de espacio poroso afecta a las fracciones de poros gruesos, mientras que las
medias y finas aumentan. Con una mayor intensidad de uso suelo, aumenta la variación estacional de la morfología
del espacio poroso. Las curvas de consolidación en los sitios menos intervenidos son primarias, con el incremento
de uso del suelo éstas se transforman en secundarias. Esto va asociado con un aumento en la capacidad de soporte,
la resistencia a la penetración y de la cohesión estructural. La disminución de la estabilidad al agua de los agregados
en los sitios más intervenidos se asocia a modificaciones cuantitativas y cualitativas de la materia orgánica del
suelo. El suelo en los sitios más intervenidos se hidratan y desmoronan fácilmente.

INTRODUCCION                                                      al i m p a c t o de ésta sobre la relación aire/agua/sue­
                                                                  lo. E s t a relación c a m b i a en el suelo con m a n e j o s
   La e v a l u a c i ó n física de un suelo consiste en          que alteran su estructura. El efecto del m a n e j o se
caracterizar su estructura o sistema poroso, d e b i d o          manifiesta en c a m b i o s cualitativos y cuantitativos,
                                                                  que e x p e r i m e n t a la distribución y la m o r f o l o g í a
                                                                  del espacio p o r o s o . Para d e t e r m i n a r la m a g n i t u d y
                                                                  la dirección de los c a m b i o s p r o d u c i d o s p o r el
* Financiado por Fondecyt 91-916, 1940889 y DID UACH
  S-04-94.                                                        m a n e j o sobré la estructura se utilizan suelos con

                                                                                                                                    101
ACHIM ELLIES SCH.

escasa i n t e r v e n c i ó n c o m o b a s e d e referencia. L a          experimentan la estructura y las p r o p i e d a d e s m e ­
distribución de las fracciones de poros, las curvas                         cánicas de dos suelos disímiles sometidos a distin­
de c o n s o l i d a c i ó n y la resistencia m e c á n i c a p e r m i ­   tos manejos. El patrón de referencia será el m i s m o
t e n inferir los c a m b i o s p r o d u c i d o s p o r el uso            suelo, bajo b o s q u e nativo.
(Hartge, 1 9 8 5 ; Ellies y H a r t g e , 1990).
     P a r a caracterizar la estructura edáfica se p u e ­
d e n utilizar p a r á m e t r o s morfológicos y m e c á n i ­             MATERIAL Y METODO
c o s . La m o r f o l o g í a se e x p r e s a a través de la distri­
b u c i ó n d e p o r o s p o r t a m a ñ o . U n c a m b i o estructu­         Las investigaciones se llevaron a c a b o en un
ral i m p l i c a un a u m e n t o en la densidad aparente.                 suelo T r u m a o (Typic H a p l u d a n d , Serie M a l i h u e )
E s t a c o n s o l i d a c i ó n a n t r o p o g é n i c a ocurre con el   y en otro Rojo Arcilloso (Andeptic P a l e h u m u l t ,
tráfico, p i s o t e o y l a b o r e o del suelo y su m a g n i t u d       Serie C u d i c o ) ; el p r i m e r o u b i c a d o en L o n c o c h e
d e p e n d e de la cantidad, oportunidad y frecuencia                      (provincia de Cautín) y el s e g u n d o , cerca de la
de c a r g a s a las cuales ha sido sometido un suelo y                     ciudad de La Unión en el centro-sur de Chile. Parte
se refleja en un c a m b i o de la morfología del espa­                     de los resultados del suelo H a p l u d a n d se publica­
cio p o r o s o ( D u m b e c k y Harrach, 1985). T a m b i é n             ron en Ellies et al., 1993a y b. E s t o s resultados se
se m o d i f i c a la distribución p o r t a m a ñ o de los agre­           utilizan en este trabajo n u e v a m e n t e p a r a p o d e r
g a d o s , q u e en suelos intervenidos se a g l o m e r a n               realizar un análisis más expedito del manejo
f o r m a n d o terrones. T o d o s estos c a m b i o s se tradu­           diferenciante entre los dos suelos.
cen en u n a p é r d i d a de la p o r o s i d a d total y en un                Bajo las c o n d i c i o n e s h ú m e d o / t e m p l a d a s
i n c r e m e n t o de la p o r o s i d a d fina a e x p e n s a s de la    imperantes en la zona, el b o s q u e nativo parcial­
gruesa. E l l o m o d i f i c a la relación aire/agua en lo                 mente caducifolio de Roble-Laurel-Lingue
q u e se refiere al a l m a c e n a m i e n t o y conducción de             (Nothofagus-Perseetum linguae) constituye la si­
fluidos (Ellies et al., 1993a y b).                                         tuación original y, al comparar las propiedades m e ­
    S u e l o s e s c a s a m e n t e intervenidos exhiben una              cánicas del suelo bajo esa c o m u n i d a d boscosa, con
baja resistencia a la penetración y baja capacidad                          las de aquellos que han tenido distintos usos, se
de s o p o r t e . U n a baja resistencia a la penetración                  p u e d e n determinar los c a m b i o s p r o d u c i d o s con la
favorece al a r r a i g a m i e n t o en profundidad, p e r o la            intervención antrópica. J u n t o a rodales del b o s q u e
traficabilidad sobre este suelo es baja. Un incre­                          nativo original que sirvieron de patrón de c o m p a ­
m e n t o en la intensidad de uso i m p l i c a un m a y o r                ración, se seleccionaron sitios sujetos a distintos
tráfico, p i s o t e o y frecuencia de labranza, con ello                   manejos agropecuarios y forestales. L o s sitios de
a u m e n t a los p a r á m e t r o s m e c á n i c o s , lo cual favo­     cada suelo estaban p r ó x i m o s entre sí (a m e n o s de
rece la traficabilidad, a expensas del arraigamiento.                       4 0 0 m de separación). En el c u a d r o 1 se detalla el
A u n a estructura ideal, con un a d e c u a d o almace­                    tipo de uso de c a d a sitio.
n a m i e n t o y c o n d u c c i ó n de a g u a y una favorable                 Por sitio de cada suelo se extrajeron, con cilin­
difusión de gases y por ende un buen arraigamiento,                         dros metálicos, muestras de material edáfico p o r
se o p o n e n la traficabilidad y transitabilidad del                      estratas de 10 cm de grosor, hasta una profundi­
suelo.                                                                      dad de 50 cm y, a partir de ésta, de 25 cm de
     L o s c a m b i o s estructurales p o r efecto del m a n e ­           espesor, hasta los 75 c m . En estas m u e s t r a s de
jo m o d i f i c a n la estabilidad de los a g r e g a d o s al             suelo inalteradas se d e t e r m i n ó la distribución del
agua. A p o r t e s orgánicos provenientes de u n a cu­                     espacio poroso y se realizaron ensayos odométricos
bierta b o s c o s a g e n e r a n a g r e g a d o s que resisten la        y de corte directo.
acción dispersante del agua, es decir, se humectan                               L o s cilindros para determinar la distribución de
con dificultad. U n a m e n o r hidratación d i s m i n u y e               los poros y el perfil p o r o s o fueron saturados du­
la c a p a c i d a d de h i n c h a m i e n t o de los agregados y          rante 15 días, y llevados posteriormente a equili­
p o r e n d e favorece su estabilidad. Al disminuir los                     brios de tensión de 6, 33 y 1.500 k P a (Richard,
aportes o r g á n i c o s en cantidad c o m o en calidad, la                 1949). A partir de la relación profundidad/peso/
humectación aumenta y, como consecuencia de                                 c o l u m n a de suelo, se d e t e r m i n a r o n las curvas de
ello, los a g r e g a d o s tienden a dispersarse, y por                    consolidación natural.
t a n t o a u m e n t a la erodabilidad del suelo (Ellies et                     Para los ensayos de consolidación fueron ajus­
al, 1994; Ellies y H a r t g e , 1994).                                     tadas las muestras a un anillo o d o m é t r i c o , aplican­
    En este trabajo se p r e s e n t a n las variaciones que                do presiones sucesivas, c a d a 10 m i n u t o s , de 12.5,

102
EFECTO DEL MANEJO SOBRE PROPIEDADES FISICAS DE SUELOS TRUMAOS Y ROJO ARCILLOSOS

                                                                         CUADRO 1

                                                             Historial del manejo del suelo.
                                                               History of land managements.

     Tiempo desde la                         Sistema                                Uso actual                           Denominación
     incorporación al uso

     SECUENCIA 1: SUELO HAPLUDAND CON UN MANEJO FORESTAL

     Sin uso                                                                        Bosque nativo                        Bosque nativo
                                                                                    secundario
      1940                                   Roce con                               Pinus radiata                        Pino 1a rotación
                                             fuego                                  primera rotación
     1940                                    Roce con                               Pinus radiata,                       Pino 2 a rotación
                                             fuego                                  segunda rotación

     SECUENCIA 2: SUELO PALEHUMULT CON UN MANEJO AGRICOLA

     Sin uso                                                                        Bosque nativo                        Bosque nativo
                                                                                    secundario
     1900                                    Roce con                               Rotación avena                       Rotación de cultivos
                                             fuego                                  con pradera
     1900                                    Roce con                               Cultivo muy                          Cultivo permanente
                                             fuego                                  frecuente

2 5 , 5 0 , 100, 2 0 0 , 4 0 0 y 8 0 0 k P a . L a s descargas se                    RESULTADOS
efectuaron en s e c u e n c i a contraria. La deformación
vertical        se     determinó            con      un      comparador                  En la figura 1 se presentan los perfiles v o l u m é ­
m i c r o m é t r i c o . A partir de la relación deformación/                       tricos del suelo T r u m a o y Rojo Arcilloso con sus
p r e s i ó n se d e t e r m i n ó , gráficamente, la capacidad                      diversos usos. En estos perfiles v o l u m é t r i c o s se
d e s o p o r t e ( K é z d i , 1972).                                               representa a los poros de drenaje r á p i d o (> de 50
    P a r a m e d i r la c o h e s i ó n y el coeficiente de roce                     μm de diámetro), los poros de drenaje lento (50­
se efectuaron e n s a y o s de corte directo en m u e s t r a s                      10 μm), los p o r o s m e d i a n o s o de a g u a útil (10-0.2
de suelo inalteradas y saturadas. La velocidad de                                     μm) y los poros finos o de a g u a inútil (< 0.2 μm).
c o r t e fue de 1.25 * 1 0          -3
                                          cm * s     -1
                                                          c o n un m á x i m o       La m a t e r i a o r g á n i c a y las fracciones texturales

d e 2 1 % d e d e f o r m a c i ó n . L o s cortes s e efectuaron                    también se expresan en t é r m i n o s v o l u m é t r i c o s . La
                                                                                     porosidad total y en especial la p o r o s i d a d g r u e s a
c o n c a r g a s de 2 5 , 50, 100 y 2 0 0 kPa.
                                                                                     tiende a disminuir con los usos m á s intensivos del
    L a s d e t e r m i n a c i o n e s de firmeza del suelo se
                                                                                     suelo.
realizaron en terreno, con u n a veleta de torsión y
un p e n e t r ó m e t r o de c a b e z a cónica, con 15 m e d i ­                       Para los d o s suelos se gráfica en la figura 2 la
c i o n e s por estrata.                                                             proporción de las fracciones p o r o s a s , en t é r m i n o s
    Las propiedades humectantes se determinaron                                      de altura por unidad del v o l u m e n y/o altura de los
m i d i e n d o el á n g u l o de c o n t a c t o entre las fases                    sólidos. La altura del sólido es c o n s t a n t e y corres­

s ó l i d a / l í q u i d a / g a s e o s a en gotas de a g u a c o l o c a d a s    p o n d e , para los d o s suelos, al sitio de referencia
                                                                                     bajo bosque nativo. De estas columnas se desprende
s o b r e u n a superficie de m i c r o a g r e g a d o s del suelo.
                                                                                     q u e el a s e n t a m i e n t o del suelo i n c r e m e n t a con su
L o s á n g u l o s s e o b s e r v a r o n c o n u n a lupa d e u n
                                                                                     intensidad de uso.
campo        de      visión      horizontal           provista de            un
goniómetro.                                                                              En la figura 3 se detallan para los d o s suelos
                                                                                     los c a m b i o s q u e e x p e r i m e n t a de i n v i e r n o a v e r a n o

                                                                                                                                                             103
ACHIM ELLIES SCH.

                                  MANEJO FORESTAL DE UN SUELO HAPLUDAND

Figura 1. Perfil v o l u m é t r i c o de los dos s u e l o s s o m e t i d o s a d i s t i n t o s manejos.
Volumetric profil of both soils subjected to different managements.

Figura 2.      Distribución de las fracciones de poros p o r volumen de sólidos.
Pore size distribution on the bases of solid volume.

104
EFECTO DEL MANEJO SOBRE PROPIEDADES FISICAS DE SUELOS TRUMAOS Y ROJO ARCILLOSOS

Figura 3. V a r i a c i ó n e s t a c i o n a l de la d i s t r i b u c i ó n de los p o r o s p o r t a m a ñ o .
Seasonal changes on pore size distribution.

Figura 4.        C u r v a s de c o n s o l i d a c i ó n natural de los d o s suelos s o m e t i d o s a distintos m a n e j o s .
Natural consolidation curves for both soils subjected to different managements.

                                                                                                                                      105
ACHIM ELLIES SCH.

Figura 5. Resistencia a la penetración de ambos suelos sometidos a distintos manejos.
Penetration resistance for both soils subjected to different managements.

la frecuencia de las fracciones del espacio poroso,                          en profundidad y con la intensidad de u s o en a m ­
con los diferentes u s o s . En el suelo Rojo Arcilloso                      bos suelos. Al incrementar la c a p a c i d a d de hu­
los c a m b i o s estacionales de la porosidad provoca­                      mectación del suelo, a u m e n t a la variación del diá­
dos con los diversos usos son p e q u e ñ o s , pero en el                   m e t r o m e d i o de los a g r e g a d o s .
suelo T r u m a o la modificación estacional incremen­
ta c o n la intensidad de uso del suelo.
     L a s c u r v a s de c o n s o l i d a c i ó n natural de los dos       DISCUSION
suelos se representan en la figura 4. La presión se
d e t e r m i n ó a partir del p e s o a c u m u l a t i v o en pro­              La frecuencia en la distribución por t a m a ñ o de
fundidad de la c o l u m n a de suelo. E s t a función es                    los poros se modifica con el uso del suelo (fig. 1).
lineal o p r i m a r i a en suelos vírgenes y, en los sitios                 En las dos situaciones, el sitio bajo b o s q u e nativo
m á s i n t e r v e n i d o s , c a m b i a a u n a función de c o n s o ­   se caracteriza por la a b u n d a n c i a de p o r o s m u y
lidación secundaria.                                                         gruesos. C o n el uso d i s m i n u y e la m a c r o p o r o s i d a d ,
     En las figuras 5 y 6 se representan los valores                         e i n c r e m e n t a la fina. L o s c a m b i o s cualitativos se
m e d i o s de la resistencia a la penetración vertical                      acentúan c u a n d o la intensidad de uso es m a y o r o
d e t e r m i n a d o s con el p e n e t r ó m e t r o de punta cónica       c u a n d o el m a n e j o del suelo es i n a d e c u a d o . E s t e
y la veleta de torsión en los suelos saturados. En                           c a m b i o es notorio en el suelo Rojo Arcilloso con
el T r u m a o i n c r e m e n t a n éstos con el uso, mientras              m a n e j o agrícola, d o n d e la pérdida afecta a las frac­
q u e en el R o j o Arcilloso ocurre lo contrario.                           ciones de poros gruesos y m e d i o s ; mientras que
     En la figura 7 se representan, para la estrata, la                      en el T r u m a o afecta sólo a los p o r o s m á s gruesos.
c a p a c i d a d de soporte y la cohesión. Estas propie­                    La disminución de los poros gruesos p o r efecto
d a d e s m e c á n i c a s i n c r e m e n t a n en a m b o s suelos con    del m a n e j o es c o m p e n s a d a en a m b o s suelos con
la intensidad de uso.                                                        un i n c r e m e n t o de la porosidad fina. E s t e c a m b i o
    F i n a l m e n t e , en la figura 8 se representan los                  m o r f o l ó g i c o de la p o r o s i d a d c o r r e s p o n d e a un
á n g u l o s de c o n t a c t o y la variación del diámetro                 deterioro de la estructura del suelo. Un e s t a d o
m e d i o de los a g r e g a d o s , d e s p u é s de un t a m i z a d o     m e n o s estructurado se asocia con una participa­
en s e c o y h ú m e d o . El á n g u l o de contacto decrece                ción relativa m a y o r , en la p o r o s i d a d total de las

106
EFECTO DEL MANEJO SOBRE PROPIEDADES FISICAS DE SUELOS TRUMAOS Y ROJO ARCILLOSOS

Figura 6. R e s i s t e n c i a a la torsión de a m b o s suelos s o m e t i d o s a distintos m a n e j o s .
Torsion resistance for both soils subjected to different managements.

Figura 7. C o h e s i ó n estructural y c a p a c i d a d de s o p o r t e de a m b o s suelos s o m e t i d o s a distintos m a n e j o s .
Structural cohesion and bearing capacity for both soils subjected to different managements.

                                                                                                                                               107
ACHIM ELLIES SCH.

Figura 8. Angulo de contacto y variación del diámetro medio de los agregados de ambos suelos sometidos a
distintos manejos.
Contact angle and mean variation of aggregate diameter for both soils subjected to different managements.

fracciones m e d i a y fina. La p é r d i d a de la porosi­                      La pérdida de p o r o s i d a d en a m b o s suelos se
d a d g r u e s a en a m b o s suelos se t r a d u c e en u n a             traduce en una disminución del grosor del m i s m o
m e n o r aireación e infiltración del agua. Sin em­                        (fig. 2). La reducción del espesor del suelo T r u m a o
bargo, las pérdidas de las fracciones de poros grue­                        bajo pino de p r i m e r a rotación es de 31 m m , e
sos en el T r u m a o no son importantes d e b i d o al                     i n c r e m e n t a a 52 mm con la s e g u n d a rotación. En
alto v o l u m e n d e p o r o s g r u e s o s r e m a n e n t e s , pero   el Rojo Arcilloso el a s e n t a m i e n t o llega hasta 122
p a r a el suelo R o j o A r c i l l o s o , q u e conserva u n a           m m . L a m a g n i t u d del a s e n t a m i e n t o d e p e n d e del
p o r o s i d a d residual baja, esto significa u n a notoria               tipo de faenas aplicadas en el d e s t r o n q u e , en el
p é r d i d a de calidad de sitio.                                          arrastre de trozas y con el tipo de faenas agrícolas.
     En el T r u m a o con el m a n e j o forestal, el conte­               Un desarrollo radicular posterior p u e d e frenar el
n i d o v o l u m é t r i c o de la m a t e r i a orgánica se m a n ­       asentamiento del suelo con u n a plantación artifi­
tiene c o n s t a n t e con las distintas alternativas de                   cial de árboles, incluso por efecto de las
m a n e j o . E n t é r m i n o s gravimétricos, las diferen­               bioturbaciones; p u e d e favorecerse la r e c u p e r a c i ó n
cias en los c o n t e n i d o s de c a r b o n o son m á s                  volumétrica del suelo, c o m o l o c o m p r o b a r o n M o ­
contrastantes. P e r o en el Rojo Arcilloso la r e d u c ­                  raga et al. (1985) en matorrales m o n o e s p e c í f i c o s
ción de la m a t e r i a o r g á n i c a a u m e n t a tanto en tér­        de Ulex europaeus. C o n el uso agrícola el asenta­
m i n o s g r a v i m é t r i c o s c o m o t a m b i é n volumétricos,     m i e n t o del suelo p u e d e ser frenado con las r e m o ­
con la i n t e n s i d a d de u s o del suelo.                              ciones artificiales q u e se logran con los e q u i p o s

108
EFECTO DEL MANEJO SOBRE PROPIEDADES FISICAS DE SUELOS TRUMAOS Y ROJO ARCILLOSOS

de l a b o r e o , s i e m p r e y c u a n d o se realizan en con­              so no presenta c a m b i o s morfológicos estacionales
d i c i o n e s favorables.                                                     tan m a r c a d o s en las distintas fracciones p o r o s a s .
     L a s m o d i f i c a c i o n e s en estabilidad de la estruc­             De invierno a verano se reduce el espacio p o r o s o
tura se o b s e r v a n t a m b i é n en las variaciones que                    grueso e i n c r e m e n t a el fino. En el suelo bajo cul­
e x p e r i m e n t a la frecuencia de las fracciones de los                    tivo p e r m a n e n t e no se observa t e n d e n c i a alguna
p o r o s de i n v i e r n o a v e r a n o . El T r u m a o , a pesar de        debido al efecto del laboreo q u e e n m a s c a r a los
su textura m á s gruesa q u e el Rojo Arcilloso, exhi­                          eventuales c a m b i o s de la porosidad.
be la m a y o r variación temporal. La variación                                     La pérdida de porosidad o a u m e n t o en la den­
estacional del e s p a c i o p o r o s o total del suelo s o m e ­              sidad aparente p o r efecto del m a n e j o t a m b i é n se
tido a distintos m a n e j o s podría c o r r e s p o n d e r a una             refleja en las curvas de consolidación natural (fig.
v a r i a b i l i d a d e s p a c i a l n o r m a l . Sin e m b a r g o , los   4). El a u m e n t o de la presión y/o p e s o de u n a c o ­
c a m b i o s q u e e x p e r i m e n t a la distribución de las                l u m n a de suelo es p r o d u c t o del a s e n t a m i e n t o p r o ­
fracciones de p o r o s p o r t a m a ñ o son significativos,                   v o c a d o por el tráfico. En efecto, en el sitio bajo
e s p e c i a l m e n t e para el T r u m a o , y sugieren que son              b o s q u e nativo, lugares con la m e n o r intervención,
c o n s e c u e n c i a s del m a n e j o .                                     corresponde a una c u r v a de consolidación p r i m a ­
     En el suelo superficial del T r u m a o bajo bosque                        ria. C o n una m a y o r intensidad de uso, c o m o lo
nativo, la p o r o s i d a d gruesa i n c r e m e n t a a expensas              son la s e g u n d a rotación de Pinus radiata y el sitio
de la m u y gruesa, la m e d i a y la fina. Aparente­                           con cultivo p e r m a n e n t e , las líneas de consolida­
m e n t e , el s e c a d o estival p r o d u c e una contracción                ción natural tienden a incipientes características
suficientemente intensa c o m o p a r a agrandar p e ­                          de una curva de consolidación secundaria. En el
q u e ñ a s fisuras y, con ello, a u m e n t a r la porosidad                   sitio bajo pino en s e g u n d a rotación o con cultivo
gruesa. El s u b s u e l o de este m i s m o sitio tiene un                     p e r m a n e n t e , se refleja el efecto de las faenas de la
c o m p o r t a m i e n t o o p u e s t o : los poros m u y gruesos y           cosecha forestal y del laboreo del suelo.
g r u e s o s se c o l a p s a n en v e r a n o , a u m e n t a n d o la fre­      El c a m b i o estructural del suelo se capta t a m ­
c u e n c i a de los de t a m a ñ o m e d i o y fino.                           bién en la resistencia a la penetración y a la tor­
     En los sitios bajo b o s q u e de pino la distribu­                        sión. Estas aumentan con la intensidad de u s o en
ción de la frecuencia de p o r o s e x p e r i m e n t a c a m ­                a m b o s suelos (figs. 5 y 6). El i n c r e m e n t o en la
bios significativos entre las estaciones. En la estrata                         firmeza del T r u m a o se asocia a un i n c r e m e n t o en
superficial del sitio c o n p i n o en p r i m e r a rotación,                  la cohesión del suelo y de la densidad aparente
disminuye fuertemente la porosidad gruesa,                                      por efecto del uso. En el sitio con p i n o de s e g u n d a
i n c r e m e n t a n d o la m e d i a y en especial la fina. En                rotación los valores de la resistencia i n c r e m e n t a n
las estratas m e d i a s estos c a m b i o s son aún m á s                      en las estratas m e d i a s del suelo, reflejando el efec­
notorios, ya q u e una parte significativa de la poro­                          to de las faenas de cosecha. Sin e m b a r g o , el sitio
sidad s e c u n d a r i a se r e d u c e a una de tipo primario.                bajo b o s q u e nativo del suelo R o j o Arcilloso exhi­
Estas variaciones estacionales de los poros sugie­                              be la m a y o r firmeza en relación a los sitios inter­
ren q u e la estabilidad estructural es m á s débil.                            venidos. E s t o permite inferir q u e en los T r u m a o s
      L a s c a m b i o s estacionales q u e e x p e r i m e n t a el           el efecto del uso consolida al suelo, mientras q u e
                                                                                los Rojos Arcillosos, se sueltan.
s i s t e m a p o r o s o del suelo bajo pino en segunda
rotación son similares a aquellos constatados en la                                L o s c a m b i o s registrados con la veleta de torsión
p r i m e r a rotación, Sin e m b a r g o , la m a g n i t u d de               están relacionados con la cohesión interna del sue­
éstos es m e n o r y cualitativamente distinta. L o s                           lo (fig. 6). Al someter los suelos a un uso intensi­
p o r o s gruesos se colapsan en verano, p a s a n d o a                        vo, esta cohesión a u m e n t a y, d e b i d o a ello, la dis­
p o r o s m e d i a n o s o de a g u a útil. A p a r e n t e m e n t e , la     posición de las curvas de torsión de los dos suelos
estabilidad de los a g r e g a d o s está en vías de rege­                      difiere sólo ligeramente de aquella obtenida con el
nerarse. E s t a t e n d e n c i a hacia u n a m a y o r firmeza                penetrómetro. Pero al mantener la proporcionalidad
en la m o r f o l o g í a de los p o r o s se debe, probable­                   de la escala en los valores de resistencia a la tor­
m e n t e , a q u e las n u e v a s flora y fauna edáfica han                   sión, el T r u m a o sólo registra ligeros c a m b i o s . E s t o
l o g r a d o un desarrollo m á s estable (Ramírez et al,                       implica que la cohesión interna de estos suelos es
 1984). La c o s e c h a forestal al consolidar el suelo                        m u y baja. El uso del Rojo Arcilloso i n c r e m e n t a la
p u e d e t a m b i é n influir en esta reducción estacional                    resistencia a la torsión y con ello debería exhibir
de la p o r o s i d a d .                                                       también una m a y o r cohesión interna.

     Bajo un m a n e j o agrícola el suelo Rojo Arcillo­                            La capacidad de soporte o preconsolidación tien­

                                                                                                                                                   109
ACHIM ELLIES SCH.

de a i n c r e m e n t a r d e s d e el b o s q u e nativo hasta el              estabilizantes al suelo y con un i n c r e m e n t o de la
p i n o en s e g u n d a rotación (fig. 7). En el Rojo A r ­                     actividad biológica del m i s m o ( A n d e r s o n , 1991).
cilloso no se o b s e r v a un i n c r e m e n t o en la capaci­
d a d de s o p o r t e p o r efecto del u s o . E s t o es concor­
d a n t e con o b s e r v a c i o n e s anteriores. El sitio bajo                CONCLUSIONES
b o s q u e al p r e s e n t a r u n a m a y o r resistencia a la
p e n e t r a c i ó n , d e b e r í a tener t a m b i é n una m a y o r ca­         Con un uso forestal y agrícola intensivo d i s m i ­
p a c i d a d d e soporte.                                                       n u y e el espacio p o r o s o de los suelos, en especial
    La c o h e s i ó n estructural o p e r m a n e n t e determi­                los poros gruesos.
n a d a c o n el e n s a y o de corte directo (fig. 7) es baja                      Con el m a n e j o forestal un T r u m a o i n c r e m e n t a
en los d o s suelos. La cohesión estructural se d e b e a                        la variación estacional de la frecuencia de p o r o s
los efectos c e m e n t a n t e s q u e p r o v o c a la m a t e r i a or­       según t a m a ñ o .
g á n i c a d e n t r o d e los a g r e g a d o s . Esta resistencia                C o n u n m a n e j o m á s i n t e n s i v o del T r u m a o
c e m e n t a n t e es r e d u c i d a en los suelos volcánicos                  incrementa la resistencia a la penetración y tor­
de baja densidad aparente (Ellies, 1986). Sin embar­                             sión. En el suelo Rojo Arcilloso éstas d i s m i n u y e n .
go, ésta a u m e n t a en los sitios m á s intervenidos del                         En a m b o s suelos con un m a n e j o m á s intensivo
T r u m a o , d e b i d o a la m a y o r d e n s i d a d aparente q u e          a u m e n t a la capacidad de h u m e c t a c i ó n y c o n ello
e x h i b e n y al m a y o r encaje entre los a g r e g a d o s .                d i s m i n u y e la estabilidad de los a g r e g a d o s al agua.
    En el R o j o A r c i l l o s o se o b s e r v ó sólo u n a leve
r e d u c c i ó n de la c o h e s i ó n estructural, aun c u a n d o
se e s p e r a b a u n a m a y o r . Esto se d e b e a q u e dicha               BIBLIOGRAFIA
c o h e s i ó n tiene d o s c o m p o n e n t e s : u n o q u e d e p e n d e
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                                                                                     die Bildung von Aggregaten im Boden", Z. Pflanzenernähr.
d a d o p o r el a m a r r e radicular fino q u e es m á s in­
                                                                                     Bodenk. 154: 409-416.
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                                                                                     218.
    Al e l i m i n a r el b o s q u e n a t i v o la m a t e r i a orgáni­
                                                                                 ELLIES, A. 1986. "Efectos de la consolidación mecánica so­
ca del suelo d i s m i n u y e con a l g u n o s m a n e j o s , pero                bre algunos suelos Dystrandepts y Palehumults del sur de
m á s i n c i d e n los c a m b i o s cualitativos en ésta. E s ­                    Chile", Ciencia del Suelo 2: 91-97.
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tos c a m b i o s se e x p r e s a n en la h u m e c t a c i ó n y en la
                                                                                     Gefügeveränderung infolge von Inkulturnahme von Böden
estabilidad de los a g r e g a d o s al a g u a (fig. 8). La                         des Sekundärwaldes in Südchile durch Multivarianzanalyse",
estabilidad de los a g r e g a d o s al a g u a o la resisten­                       Z.F. Kulturtechnik und Landentwicklung 31: 380-388.
                                                                                 ELLIES, A., C. RAMIREZ, H. FIGUEROA. 1993a. "Modifi­
cia a la d i s p e r s i ó n d e p e n d e de la afinidad q u e tie­
                                                                                     caciones estructurales de un suelo sometido a distintos usos
nen é s t o s c o n el a g u a . La m a t e r i a orgánica del                       forestales", Bosque 14(2): 25-30.
suelo actúa c o m o a g r e g a n t e e i n h i b i e n d o la hu­               E L L I E S , A., C. R A M I R E Z , R. M A C D O N A L D , H.
                                                                                     FIGUEROA. 1993b. "Modificaciones estacionales en la dis­
m e c t a c i ó n del suelo y, por e n d e , los a g r e g a d o s no
                                                                                     tribución del espacio poroso por tamaño de un suelo some­
se dispersan. Los ángulos de contacto incrementan                                    tido a un variado uso forestal", Bosque 14(2): 31-36.
y c o n ello la h u m e c t a c i ó n en los sitios m á s inter­                 ELLIES, A., K.H. HARTGE. 1994. "Changes of Wetting
                                                                                     properties of soils as consequence of forest Clearing followed
v e n i d o s . P a r a l e l a m e n t e i n c r e m e n t a la variación del
                                                                                     by different land u s e " , Z.F.          Kulturtechnik und
d i á m e t r o m e d i o de los a g r e g a d o s , es decir, con un                Landentwicklung 35: 358-364.
m a y o r potencial de h u m e c t a c i ó n los a g r e g a d o s son           HARTGE, K.H. 1985. "Einfluß der Landbewirtschaftung auf
                                                                                     das Bodengefüge", VDLUFA 16: 1-6.
m e n o s estables al a g u a .
                                                                                 K E Z D I , A.     1969. Handbuch der Bodenmechanik.             I.
    L a s a l t e r a c i o n e s q u e e x p e r i m e n t a la estructura          Bodenphysik. VEB-Verlag Bauwesen, Berlins- 500 pp.
del suelo no sólo se d e b e n a la acción m e c á n i c a                       MORAGA, M., H. FIGUEROA, C. RAMIREZ. 1985. "Altera­
                                                                                     ción antrópica de los suelos rojo-arcillosos en la cordillera
del p i s o t e o y del tráfico, sino t a m b i é n a los c a m ­                    de la costa de Valdivia, Chile". Agro Sur 13(1): 51-64.
bios cualitativos q u e e x p e r i m e n t a la materia orgá­                   R A M I R E Z , C., H. F I G U E R O A , R. C A R R I L L O , D.
nica. La d i s m i n u c i ó n de la p o r o s i d a d gruesa pue­                   CONTRERAS. 1984. "Estudio fitosociológico de los estra­
                                                                                     tos inferiores de un bosque de pino (Valdivia, Chile)",
de ser u n a a c c i ó n m e c á n i c a , p e r o la reducción en                   Bosque 5(2): 65-81.
la estabilidad se d e b e a c a m b i o s en los c o m p o n e n ­               RICHARDS, L. 1949. "Methods of measuring soil moisture
tes o r g á n i c o s del suelo. El a u m e n t o del espacio                        tension", Soil Science 68: 95-112.

p o r o s o g r u e s o y de la estabilidad de los a g r e g a d o s
s e p r o d u c e con l a i n c o r p o r a c i ó n d e e l e m e n t o s                                                       Recibido: 31.7.95

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