infiltracion-suelos

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA, INFILTRACIÓN DE AGUA EN EL SUELO Y CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA

Caracterización de suelo en campo

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Resumen—Para determinar las potencialidades y

limitaciones de los suelos es necesario identificar

las características y cualidades edáficas y del

ambiente que lo rodea, con el propósito de conocer

o determinar si éste presenta características

químicas, físicas, biológicas y morfológicas que

garanticen el desarrollo normal de los cultivos. En

este artículo se explica cómo medir a nivel de

campo dichas características mediante la prueba de

infiltración.

Abstract- To determine the potential and

limitations of soils is necessary to identify the

characteristics and soil qualities and the

surrounding environment, in order to know or

determine if it has chemical, physical, biological

and morphological characteristics which ensure

normal crop development. This article explains how

to measure these field-level features by infiltration

test.

I. INTRODUCCIÓN

Las características del suelo y del ambiente que lo

rodea (Textura, estructura, color, drenaje, clima,

vegetación natural, material parental, tipo de

paisaje, relieve, posición geomorfológica,

pendiente, altitud (msnm), drenaje, pedregosidad,

agua superficial, mesa freática, erosión) deben ser

conocidas por el productor agrícola, ya que el

crecimiento y desarrollo de los cultivos y la

cantidad y calidad de las cosechas, están en relación

directa con los nutrimentos y las características de

los suelos.

El rendimiento de un cultivo es afectado por

diversos factores, entre los que ocupa un lugar

importante la disponibilidad de los nutrimentos

esenciales para las plantas en el suelo. Cuando estos

nutrimentos no están en cantidades adecuadas, hay

necesidad de adicionar fertilizantes químicos o

enmiendas para suplir las necesidades y corregir

condiciones adversas.

La humedad del suelo es muy dinámica y

depende del clima, vegetación, profundidad del

suelo, y de las características y condiciones físicas

del perfil. Se entiende por humedad del suelo a la

masa de agua contenida por unidad de masa de

sólidos del suelo.

El suelo se comporta como un depósito, al cual se

le puede determinar la cantidad de agua almacenada

en un cualquier momento, La humedad del suelo

influye en muchas propiedades físicas, tales como la

densidad aparente, espacio poroso, compactación,

penetrabilidad, resistencia al corte, consistencia,

succión total de agua y color del suelo, siendo vital

para la determinación de riego de un cultivo.

La humedad es de gran importancia debido a que

el agua constituye un factor determinante en la

formación, conservación, fertilidad y productividad

del mismo, así como para la germinación,

crecimiento y desarrollo de las plantas cultivadas.

Para la determinación de contenido de agua en el

suelo se realizó por el método directo del

microondas.

INFORME DE LABORATORIO DE SUELO

Yenny Fernanda Devia Rodríguez, Francy Carolina Quiguanas, Camilo Andrés Restrepo Ramírez.

Programa ingeniería agrícola

Universidad Surcolombiana

PRUEBA DE INFILTRACIÓN Y CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA



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El suelo es la base para el establecimiento de

cualquier proyecto agrícola, pecuario, forestal o de

construcciones civiles. Como ingenieros antes de

acceder a cualquier actividad es necesario conocer a

fondo las características físicas y químicas del

suelo, para ello son tan importantes las muestras

representativas.

El proyecto de la variabilidad de las propiedades

del suelo se llevó a cabo en la finca Villa Lavi en el

lote de la estación climatológica, presenta un suelo

arenoso franco (AF).

II. OBJETIVO.

Dar a conocer las referidas técnicas que, al

ser aplicadas en campo, proporcionan

información de gran utilidad para el

agricultor.

III. MATERIALES

PRUEBA DE INFILTRACIÓN

Juego de cilindros infiltrómetro de acero o

fierro galvanizado de 2mm de espesor, de 30

a 40cm de diámetro, para el cilindro interior

y exterior respectivamente y unos 40cm de

altura.

Una plancha metálica o tablones de madera.

Una cinta métrica o regala graduada.

Cinta adhesiva o ganchos sujetadores de la

regla graduada.

Cronometro.

Comba.

Lamina plástica.

Hoja de registro.

Baldes o latas.

Gancho metálico, medidor del nivel del

agua.

IV. METODOLOGIA.

MÉTODO DEL CILINDRO INFILTROMETRO

Una vez elegido el lugar donde se efectuaran las

pruebas, se procederá a:

· Instalación de los cilindros

a. Introducir el cilindro exterior en el lugar

seleccionado, mediante el uso de una comba,

golpeando la plancha metálica que se ha colocado

sobre el cilindro. El cilindro se debe introducir hasta

unos 5 cm aproximadamente, luego se introduce el

cilindro interior unos 10 cm.

b. La introducción de los cilindros debe efectuarse

verticalmente a fin de evitar que se alteren

significativamente las condiciones de la superficie

del suelo. Una vez instalados los cilindros, se

remueve con cuidado del suelo, que se encuentra

adyacente a las paredes de estos y se coloca la regla

graduada, fijándola adecuadamente en la parte

externa del cilindro interior.

c. Luego se extiende la lámina de plástico sobre la

superficie del suelo, del cilindro interior.

· Llenado de los cilindros

a. Una vez colocado el plástico en el cilindro

interior, se procede a su llenado con agua hasta

aproximadamente una lámina de 10 a 15 cm.

b. El agua debe será aplicada al cilindro exterior, e

inmediatamente al cilindro interior, siendo

preferiblemente que simultáneamente sean llenados,

lo cual requiere que dos personas operen juntas.

Llenado los cilindros, se procede a retirar el plástico

del cilindro interior, para iniciar

inmediatamente las lecturas de la carga de agua.



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c. El agua entre los cilindros es para tratar de anular

la infiltración lateral que pueda presentarse el

cilindro interior y exterior debe de ser

aproximadamente el mismo.

d. En la siguiente figura se muestra la disposición

del equipo para medir la infiltración por el método

de los cilindros infiltrómetro.

· Lectura del nivel del agua

a. Retirado el plástico del cilindro se procede a

efectuar las lecturas del nivel del agua en el cilindro

interior dicho nivel se medirá con el gancho

metálico y la regla graduada previamente colocadas.

b. Las mediciones normalmente continuaran en

intervalo de tiempo determinado, siendo en un

principio 2, 4, 5 minutos pudiéndose alargar

posteriormente 10, 20 minutos la prueba dura dos

horas (en función a la textura).

c. Cuando en los cilindros se ha infiltrado una

lámina alrededor de 5 cm, se procede a llenar

nuevamente procurando alcanzar el mismo nivel

inicial. Esta operación debe ser hecha rápidamente,

para lo cual debe efectuarse una lectura antes e

inmediatamente después del llenado a fin de que el

tiempo transcurrido en esta operación sea

considerado “cero”. La duración no debe ser menor

de dos horas, salvo suelos de textura muy gruesa.

d. En suelos francos y arcillosos, la duración de la

prueba debe ser de 3 a 5 horas. En forma general, se

indica que la duración de la prueba debe ser hasta

que la tasa de infiltración sea sensiblemente

constante.

V. RESULTADOS

PRUEBA DE INFILTRACIÓN N°1

Tiempo Lectura

( min) (cm)

0 17

1 16,5

2 16,2

3 16

4 15,8

5 15,7

10 14,4

15 14

30 13

45 12,1

Fecha: 25-05-2015

Predio: Usco

Textura: Franco-arcilloarenoso

Observador: Grupo de Suelos

Lote: Facultad de Economia



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OBSERVACIONES: Debido a que el día anterior de

realizarse la prueba cayo una precipitación provocando que

el suelo este saturado, por ende la infiltración es lenta.

METODO DEL POZO BARRENADO

Con la ayuda de un barreno se perforo un pozo de 46cm de

profundidad y 8cm de diámetro; se introdujo una cinta

métrica en el pozo con el fin de saber cuántos centímetros

iba bajando el nivel del agua en ciertos intervalos de

tiempo. Antes de empezar a llenar el pozo de agua se notó

que en los primeros 11cm hay presencia de arcillas.

Se llenó el pozo de agua hasta llevarlo al estado de

saturación, se puso a correr el cronometro y se tomaron los

siguientes resultados ilustrados en la siguiente tabla.

Tiempo Lectura (cm) (min.)

0 11

1 19,2

2 21

3 22,5

4 24,3

5 25,1

6 26,2

7 27,3

8 28,2

9 29,3

10 30,1

OBSERVACIONES: textura franco-arcillo arenoso,

estructura subangular, densidad aparente baja, suelo

inestable.

H0= 30,1 Cm

Ht= 11 Cm

r= 8 Cm

t0= 0 Seg

tn= 600 Seg

Conductividad hidráulica (K)

( (

)

(

)

Gráfico de la conductividad hidráulica.

VI. CONCLUSIONES

En el método del pozo barrenado se llega a la

conclusión de que este suelo tiene una lenta

conductividad hidráulica (según el resultado

obtenido)

La infiltración en el pozo barrenado en los

primeros 11cm fue muy rápido, debido a la

alta presencia de rocas en este horizonte.

VII. REFERENCIAS

[1] Custodio, E. y Llamas M. R. 1983 Hidrología

Subterránea Tomo I. Ediciones Omega,

Barcelona, España. 1157 p.

[2] De Santa Olalla Mañas (editor) 1993.

Agronomía del Riego. Ed. MundiPrensa,

Madrid (biblioteca).

[3] Fernández, P.; Luque, J. y Paolini, J. 1971.

Análisis de la infiltración y su aplicación para

diseño se riego en el Valle Inferior del Río

Colorado. Revista Investigaciones

[4] Agropecuarias INTA Serie Clima y Suelo.

Volumen VIII (1):4-29

0

200

400

600

800

0 10 20 30 40

Tíem

po

(se

g)

Lectura (cm)

Conductividad hidraulica



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[5] Forsythe, W. 1975. Manual de laboratorio de

Física de Suelos. IICA serie Libros y

[6] Materiales Educativos No 25, San José, Costa

Rica. 212 p.

[7] González, J.M y Jubillar, E.P. Riego por

superficie I y II. Material inédito, Centro

[8] Nacional de Tecnología de Regadíos

(CENTER), IRYDA, España

[9] Grassi C, 1987. Diseño y Operación del Riego

por superficie. Ed. CIDIAT ,Venezuela. 415 p

[10] Villafañe R. 1998. Diseño agronómico del

riego. Fundación Polar. Maracay-Venezuela,

147 p.

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