Rate
of infiltration of water in agricultural soils.
<=
/span>Edwin
Leonardo Sánchez Almeida.[1],
Manolo Alexander Córdova Suárez.[2],
José Geovanny Vega Pérez.3, Mentor Leovigildo Córdova Naranjo.4,
Oscar Eduardo Ruíz Robalino.5 & Tamara de los Ángeles Liger Manzano6.
The efficient location of =
water resources is an important basis in the migration of nutrients and irr=
igation of land. Infiltration is the process by which the soil is able to a=
bsorb precipitation or irrigation. The unit of measurement of this phenomen=
on is in millimeters per hour. Through this study it is shown that the silt=
y and fumiduous soils, found in the ti=
sa canton of the tungurahua province in the sierra central zone, have =
a high level of infiltration, which allows these soils to be propitious for=
agriculture.
Methods: to determine the =
infiltration level of the limus and fumiferous soil=
of the tisa canton of tungurahua=
province, it was applied to a quantitative method, due to the elevation of=
experimental type values in the types of study objects, anal=
yzing the physical properties of each of them, in addition to their behavio=
r to saturation in the time intervals proposed. An infiltrometer and the horton equation were used to establish the time elaps=
ed since the beginning of the infiltration.
Results: it was determined=
the time it will take the soil to be totally flooded with water, the heigh=
t of the infiltration in time and the humidity retained, this procedure was=
carried out for the silty and fumiduous soil. The infiltration rate in the humid so=
il is approximately 20 mm / h. With a humidity of 0.5.
Conclution: the data raised for the silty soil indicated tha=
t the maximum time to reach the height of 38.2 mm is approximately 90 minut=
es from the moment of water recovery, that is, it will wait at least 30 min=
utes after having flooded the crop and have good growing conditions.
Key words:
soil, silt, smoke, humidity
La utilización
eficiente de los recursos hídricos es una base importante en la migración de
nutrientes y el riego de tierra. La infiltración es el proceso por el cual =
el
suelo es capaz de absorber la precipitación o la irrigación (agua). La unid=
ad
de medición de este fenómeno es en milímetros por hora. A través de este estudio se demost=
ró
que los suelos limosos y fumíferos, encontrados en el cantón tisaleo de la provincia de tungu=
rahua
en la zona sierra centro, poseen un alto nivel de infiltración, lo que perm=
ite
que estos suelos sean propicios para la agricultura.
Métodos.
Para la determinación del nivel =
de
infiltración del suelo limos y fumíferos del cantón ti=
saleo
de la provincia de tungurahua, se aplicó un método cuantitativo, debido al levantamiento =
de
valores de tipo experimental en los tipos de suelo objetos de estudio,
analizando las propiedades físicas de cada uno de ellos, además de su
comportamiento sometidos a la saturación en los intervalos de tiempo
planteados. Se utilizó un infiltrómetro y la ec=
uación
de horton para establecer el tiempo transcurrido
desde el inicio de la infiltración.
Resultados.
Se determinó el tiempo que tarda =
el
suelo en inundarse totalmente de agua, la altura de infiltración en el tiem=
po y
humedad retenida, este procedimiento se realizó para el suelo limoso y
fumífero. La tasa de infiltración en el suelo humífero es =
de
aproximadamente de 20 mm/h. Con una humedad de 0,5.
Conclusión.
Los datos levantados para el suelo limoso indica=
que
el tiempo máximo para alcanzar la altura de 38,2 mm es de aproximadamente 90
min a partir del momento de la riega de agua, es decir se deberá esperar al
menos 30 min luego de haber inundado el cultivo y tener condiciones óptimas=
de
cultivo.
<=
/span>
Palabras
claves:<=
span
style=3D'mso-bookmark:_Toc440896901'> <=
/span>suelo, limoso, fumífero, humedad.
Introducción.
El agua de regadío en la provincia de tungura=
hua,
específicamente en el cantón tisaleo (figura 1)=
es
una de las fuentes más importantes para los agricultores y campesinos.
Actualmente las represa de chiquiurco y mula co=
rral
son considerados como los de mayor embalse en la provincia, puesto que en e=
llas
se almacena un aproximado de 6 millones de metros cúbicos. Estos
embalses sirven para la agricultura y abastecimiento de líquido en los
hogares, por lo que, es importante el uso adecuado de este elemento vital
(diario la hora 28 mayo 2012[UdMO1] ).
El canal Huachi Pelileo se sirve de estos embalses ya que toma un
volumen aproximado de 31 litros por segundo, la cual es utilizada por cerca=
de
15000 personas para el riego por inundación en 5380 hectáreas. (Diar=
io la
Hora 28 mayo 2012; Rodrigo Cáceres 2012).[UdMO2]
Figura 1. Mapa geográfico del cantón Tisaleo
en la provincia de Tungurahua.
El método de riego por inundación, está basado en hacer circular a=
gua
por un canal formado entre dos cúmulos de arena (conocidos como cúmulos de
arado) y dejar en reposo al líquido durante unos minutos hasta que se infil=
tre
y se sature en el suelo sin un tiempo preciso que indique que se ha saturad=
o en
su totalidad, para luego circular a las demás áreas de cultivo, ver figura =
2.
Figura 2. Vista en corte para método de riego mediante
inundación.
La capacidad de infiltración depende del tipo de suelo (ver figura=
3),
debido a que se puede tratar de un suelo de tipo limo arcilloso, el cual se
caracteriza por su color oscuro por la gran cantidad de humus y restos de
compuesto orgánico (desechos vegetales y animales) que lo conforman, además=
, este
tipo de suelo posee una alta capacidad de almacenar agua en su interior (Kaurichev,
1984). El suelo de tipo limoso se caracteriza por ten=
er
partículas pequeńas al igual que un suelo de tipo humífero, ambos tipos de
suelo filtran el agua con bastante rapidez y son fértiles (.
El tipo de suelo arcilloso, presenta una coloración amarillenta, e=
ste
tipo de suelo retiene alrededor de un 45,5% de agua (Russell
y Subero, 1934). El suelo de tipo de Tu=
rba se caracteriza por su correcto
Figura 3. Corte en sección de un suelo arenoso.
El proceso de infiltración se lo realiza mediante la utilización d=
e un
infiltrómetro, que permite obtener datos precis=
os
sobre la cantidad de agua que se requiere para regar un cultivo y el tiempo
necesario para alcanzar la saturación necesaria, sin producir el ahogamient=
o de
la planta a través de la porosidad
Las condiciones de humedad presente en el suelo favorecen y
desfavorecen la infiltración del agua, por ello de la humedad dependerá el
tiempo que se requiera para que el suelo alcance la condición de saturación=
por
acumulación de agua. (Allen,
2006). La capacidad de infiltración (Tesoriero
y Pankow (1996)) se determina bajo el ti=
po
de porosidad (
Tab=
la 1=
Porosidad y conductividad hidráulica de suelos.
|
Tipo de suelo |
Porosidad % |
Rango de conductividad hidráulica |
||
|
Arena |
25-50 |
|
- |
|
|
Limo |
35-50 |
|
- |
1 |
|
Arcilla |
40-70 |
|
- |
|
| Grava |
25-40 |
- |
Materiales
y métodos.
Instrumentos y Técnicas de Recolección de Datos.=
El objeto de estudio fue=
ron
dos tipos de suelos presentes en el cantón Tisaleo,
el suelo fumífero y el suelo limoso. El levantamiento de información se rea=
lizó
en base a fichas de información y levantamiento de datos conforme a los ens=
ayos
experimentales realizados con los tipos de suelo y su capacidad de infiltra=
ción
en diferentes tiempos.
Los resultados y gráfico=
s se
obtuvieron mediante la aplicación del software Excel, el programa estadísti=
co SPSS
y la utilización de ecuación de Horton para cálculo de la tasa de infiltrac=
ión.
Procedimiento.
ˇ =
Se analizaron las dos clases de suelos predomina=
ntes
en el sector agrícola del cantón Tisaleo
ˇ =
Se ubicó el infiltrómetro
en cada uno de los tipos de suelos en estudio.
ˇ =
Se aforaron los infiltrómet=
ros
hasta la altura que se encuentra graduada (equivalente a 20 litros de agua),
tal como se muestra en la figura 4.
ˇ =
Se evalúo el tiempo en el que el agua baja de ni=
vel
según la regla graduada en posición vertical con una escala de 20 centímetr=
os.
ˇ =
Se determinó el tiempo trascurrido en el que se
infiltró el agua en su totalidad, mediante la aplicación de la ecuación de
Horton ver ecuación 3.:
Donde:
fp =3D Capacidad de infil=
tración
(mm/h)
k
=3D Factor de
proporcionalidad llamado de también de crecimiento
fc =3D Capacidad de infil=
tración
final
fo =3D Capacidad de infiltración inicial (Para t=3D0)=
t =3D Tiempo transcurrido desde el inicio de la
infiltración
ˇ =
Finalmente, transcurrida la infiltración total se
cortó el suelo de manera que se apreciaba la sección humedad y se tomaron l=
os
datos de posición de humedad en el suelo para su posterior traficación.
Figura 4 Medici=
ón
de altura de infiltración mediante infiltrómetro.
Resultados
La Tabla 2. muestra el comportamien=
to
del suelo limoso.
Tabla
2 Pruebas de infiltración para diferentes tiempos.
|
PRUEBAS DE INFILTRACIÓN |
|
|
Tiempo en min |
Altura
alcanzada (mm) |
|
5 |
5 |
|
10 |
7 |
|
15 |
7,5 |
|
20 |
8 |
|
25 |
8,2 |
|
30 |
8,7 |
|
35 |
10,3 |
|
40 |
15,1 |
|
45 |
15,9 |
|
50 |
16,8 |
|
55 |
19,16 |
|
60 |
20,3 |
|
65 |
24,7 |
|
70 |
27,1 |
|
75 |
28,7 |
|
80 |
32,2 |
|
85 |
36,4 |
|
90 |
38,2 |
Figura 5
La figura 6 muestra la sección en corte del suel=
o y
su comportamiento de infiltración de agua en el suelo.
Figura 6 Comportamie=
nto
de infiltración en suelo humífero
Discusión.
Los
resultados obtenidos muestran un ancho máximo de irrigación de 2 m en total,
con una altura perteneciente a su máximo de irrigación de 32 mm y una
profundidad máxima alcanzada por la humedad de 1m.
La
tasa de infiltración en el suelo humífero es de aproximadamente de 20 mm/h.=
con
una humedad de 0,5.
Conclusiones.
ˇ
Los datos levantados para el su=
elo
limoso indica que el tiempo máximo para alcanzar la altura de 38,2 mm es de
aproximadamente 90 min a partir del momento de la riega de agua, es decir se
deberá esperar al menos 30 min luego de haber inundado el cultivo.
ˇ
El suelo limoso predomina en la
región del cantón Tisaleo con un 90%, el 10% re=
stante
es una combinación de limo y arena.
ˇ
El proceso de inundación es efi=
caz
para cierto tipo de cultivos como lo son la papa, ya que este tubérculo
necesita de humedad constante para su desarrollo, pero ineficaz para el tri=
go,
ya que esta no necesita de gran cantidad de agua en el interior de sus raíc=
es
para desarrollarse de manera eficaz al igual que otras plantas.
Referencias bibliográficas.
Allen, R. G. (2006). Evapotranspiración del cultivo: guías para la
determinación de los requerimientos de agua de los cultivos
(Vol. 56): Food & Agriculture Org.
Freeze, R. A. (1979). GROUNXDWATE=
R.
Freeze, R. A. y Cherry, J. A. (19=
79).
Groundwater, 604 pp: Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.
Kaurichev=
, I.
(1984). Prácticas de edafología.
Russell, E. y Subero, S. (1934). =
Condiciones
del suelo y crecimiento de las plantas.
Tesoriero,
A. J. y Pankow, J. F. (1996). Solid
solution partitioning of Sr 2+, Ba 2+, and Cd 2+ to calcite. =
Para citar el artículo indexado.
Sánchez E., Có=
rdova
M., Vega J., Córdova M.
=
El
artículo que se publica es de exclusiva responsabilidad de los autores y no
necesariamente reflejan el pensamiento de la Revista Ciencia Digital.
El
articulo queda en propiedad de la revista y, por tanto, su publicación parc=
ial
y/o total en otro medio tiene que ser autorizado por el director de la Revista Ciencia Digital.
[1] Indoameri=
ca Technologic University, Ambato-Ecu=
ador, leonardosanchez@uti.edu.ec
2
Department of Food Science and Engineering, Technical University of
Ambato, Ambato-Ecuador, jcm1991@gmail.com
3 G+ Energy-Risks & Engineeri=
ng
Group, Department of Food Science and Engineering, Technical Universit=
y of
Ambato, Ambato-Ecuador, jg.vega@uta.edu.ec