Contenido de humedad crítica del suelo como desencadenante de la erosión eólica en suelos de la región semiárida de Argentina

Abstract

La erosión eólica es uno de los procesos de degradación de suelo más relevantes en regiones áridas y semiáridas del mundo. Los factores que influyen en el proceso de erosión eólica son esencialmente la erosividad del viento, la erodabilidad del suelo y un impacto combinado de ambos. La velocidad umbral es la velocidad mínima del viento que permite iniciar el movimiento de las partículas del suelo. Uno de los factores más importante que determina dicha condición es el contenido de humedad del suelo. Este parámetro, de alto dinamismo y variabilidad, tiene un impacto crítico en la predicción del proceso de deflación y transporte de partículas por el viento. El presente trabajo tiene como objetivos calcular el contenido de humedad crítica por debajo del cual comienza el proceso erosivo, encontrar relaciones entre las propiedades edáficas y los contenidos críticos de humedad y medir el perfil de erosión en 7 suelos texturalmente diferentes de la Región Semiárida de Argentina. El estudio se llevo a cabo en condiciones controladas mediante la utilización de un túnel de viento portátil. La cantidad de material erosionado en función de los contendidos de humedad y de la altura sobre la superficie del suelo se analizó por medio de análisis de regresión. En los 7 suelos analizados: La Victoria (LV), Facultad Natural (FN), Facultad degradado (FD), Olivillos (OV), Buena Esperanza (BE), Cramer (CR) y Anguil (AN) la cantidad de material erosionado disminuyó a medida que aumentó la humedad del suelo. Para los suelos de FD, OV, BE, CR y AN donde la humedad varió entre un 25 y 75%, la cantidad de material erosionado tuvo un rango de 0 a 0.6 g, mientras que, para los suelos de FN y LV donde la humedad varío entre un 15 y 30 % el rango de material erosionado fue de 0 a 0.3 g. Existió una relación lineal positiva entre el contenido crítico de agua en el suelo (Ɵc) y el % de arcilla (A%) y de materia orgánica (MO), ambas propiedades mejoran la absorción del agua en el suelo. Ɵc varió entre 5.3 y 8.1 %, correspondiendo el valor más bajo a BE (suelo texturalmente grueso) y el valor más alto a la LV (suelo texturalmente fino). La cantidad de material erosionado varió de manera exponencial y negativa con la altura a la cual se colectó. La mayor diferenciación de recolección entre suelos se da hasta los 11 cm, luego la diferencias disminuyen hasta alcanzar una altura de 28.5 cm donde todos los suelos presentan la misma cantidad de material erosionado. Podemos concluir que suelos de texturas más gruesas se erosionaron más que los suelos de texturas finas ya que presentan menores valores de Ɵc y que dicho patrón de erosión estuvo fuertemente influenciado por el Ɵ inicial de cada suelo, el cual depende principalmente % A y de MO. Como línea futura de investigación, estos resultados deberían ser validados con mediciones hechas a campo.

Wind erosion is one of the most important soil degradation processes in arid and semiarid regions of the world. Factors influencing the wind erosion process are essentially the erosivity of wind, erodibility of soil and the combined impact of both. Threshold wind velocity ( μ t) is the minimum wind speed that allows starts with the soil particles movement. Soil moisture is one of the most important factors influencing in this condition. This parameter, is more dynamics and changeable and has a critical impact on the predicting deflation process and on the particle transport by wind. The present work has the objectives to calculate the critical water content below which wind erosion process begins, to find relationships between soil properties and the critical water content (Ɵc), and measure the erosion profile on 7 soils with different texture of the semiarid region of Argentina. The study was carried out under controlled conditions using a portable wind tunnel. The amount of eroded material as a function of water content and the height above surface was analyzed by regression analysis. In the 7 soils analyzed: La Victoria (LV), Facultad Natural (FN), Facultad Degradado (FD), Olivillos (OV), Buena Esperanza (BE), Cramer (CR) and Anguil (AN) the amount of eroded material decreased as soil moisture increased. For soils of FD, OV, BE, CR and AN where the soil moisture varied between 25 and 75%, the amount of eroded material ranged from 0 to 0.6 g, whilst for FN and LV where soil moisture varied between 15 and 30%, the eroded material ranged from 0 to 0.3 g. There existed a positive linear relationship between Ɵc and the % of clay (A) and organic matter (MO), both properties improve the soil water absorption, and have, an effect on wind erosion in soils of semiarid regions. Ɵc varied between 5.3 and 8.1%, corresponding to the lowest value to BE (texturally coarse soil) and the highest value to LV (texturally fine soil). The amount of eroded material varied negatively and exponentially with the height at which the eroded material was collected. More differences between the amounts of soil sampled occurred through 11 cm, and then decreased to a height of 28.5 cm. We can conclude that coarse texture soil were more eroded than fine texture soil because they have lower Ɵ c which is strongly influenced by initial Ɵ, which depends on % A and MO. As future research line, these results should be validated with field measurements.