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Effect of water flow and sampling volume on the functional characterization of pores in an Ultisol
Efecto del flujo de agua y el volumen de muestreo sobre la funcionalidad de los poros de un Ultisol
Registro en:
10.4206/agrosur.2016.v44n1-06
Autor
Dörner, J.
Leiva, C.
Dec, D.
Seguel, O.
Nissen, J.
Institución
Resumen
The porous system controls the movement of fluids and its description must consider its volume, distribution and functionality. The aim of this work was to evaluate the functional heterogeneity of the pore system of a volcanic ash soil, considering both the sampling volume and the changes in soil structure under conditions of saturated flow. The pore system of an Ultisol (Cudico soil Series) was characterized using non-disturbed samples collected in cylinders of 110 and 250 cm³. The water retention curve, air filled-porosity (ԑa ), air permeability (ka ), saturated hydraulic conductivity (kf), pore continuity and the volume of blocked pores (ԑb ) were determined. Besides, it was evaluated how the amount and functionality of the porous system is affected by a constant flow of water for 24 h. When comparing both sampling volumes, statistical differences were found in the capacity of the soil to retain water and in ԑa at water tension lower than 60 hPa. The saturated flow of water generated a loss in the drainage pores, a decrease of ka and an increase in the number of blocked pores and the continuity index k2 . Therefore, the conditions of saturated water flow alter the soil structure affecting the functionality of the pore system, being this factor more relevant than the volume of the sample when characterizing the pore functionality of the soil. El sistema poroso controla el movimiento de fluidos y su descripción debe realizarse considerando su volumen, distribución y funcionalidad. El objetivo de este trabajo fue analizar la heterogeneidad funcional de los poros de un suelo derivado de cenizas volcánicas, considerando distintos volúmenes de muestreo y cambios en la estructura por flujo saturado de agua. Se caracterizó el sistema poroso de un Ultisol de la Serie Cudico, colectando muestras sin disturbar en cilindros de 110 y 250 cm³. Se determinó la curva de retención de agua, la fracción de poros llenos de aire (ԑa ), la permeabilidad de aire (ka ), la conductividad hidráulica saturada (kf), la continuidad de poros y el volumen de poros bloqueados (ԑb ). Se evaluó cómo es afectado el monto y la funcionalidad del sistema poroso luego de un flujo constante de agua durante 24 h. Al comparar ambos volúmenes de muestreo, se encontraron diferencias en la capacidad del suelo de retener agua (Cil110cm 3 < Cil250cm 3 ) y en la porosidad con aire (Cil110cm 3 > Cil250cm 3 ) a tensiones menores a 60 hPa. La permeabilidad al aire, que no presentó diferencias entre volúmenes de muestreo. El flujo saturado de agua generó una pérdida en los poros de drenaje, una disminución de ka y un aumento en la cantidad de poros bloqueados y del índice de continuidad k2 . Las condiciones de flujo saturado de agua alteran la estructura del suelo, afectando la funcionalidad del sistema poroso, siendo un factor más relevante que el volumen de la muestra al caracterizar la funcionalidad porosa del suelo.