Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / Predecir y modelar los procesos erosivos requiere conocer los valores del estrés hidráulico crítico para la remoción de partículas del suelo. Se diseñó un experimento para la determinación del estrés hidráulico crítico, en un renoval de Nothofagus glauca, una plantación de Pinus radiata realizada el año 1996 y otra realizada en 1986, y en una situación de quema de residuos post-cosecha de Pinus radiata. El estudio se llevó a cabo en el Centro Experimental Forestal Dr. Justo Pastor León, perteneciente a la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad de Chile. Para el desarrollo del experimento en terreno se diseñó un sistema de parcela de escurrimiento movible, sobre la cual se simuló la escorrentía superficial aplicando agua y se tomaron muestras de efluente a la salida de la parcela. Con la información obtenida en terreno se determinó el estrés crítico mediante observación directa del momento en que partículas de suelo eran arrastradas por el flujo. Adicionalmente, se obtuvieron valores de estrés crítico de corte hidráulico a través del método de regresión lineal y según la metodología de los modelos matemáticos WEPP (Water Erosion Prediction Project) y Mancilla (2004).

Geólogo / La meteorización es uno de los principales procesos geológicos que operan en la superficie de la tierra, formando relieves, distribuyendo recursos a los ecosistemas y regulando los ciclos químicos globales. Es por esto que ser capaz de estimar y modelar estos procesos, en particular, la meteorización química de rocas silicatadas, puede ser importante, por ejemplo, en calcular las tasas de regulación de los niveles de CO2 en el largo plazo. En la cordillera de la Costa chilena, en la zona de Curacaví, estudios previos determinaron que la tasa de meteorización química del sistema es aproximadamente de un 10% respecto de la tasa de denudación total. La tasa denudación calculada con el método de rayos cosmogénicos en estudios previos está entre los 20 y 70 m/Ma por unidad de superficie. Esta zona presenta un clima semiárido, lo que es contradictorio con el gran espesor del regolito insitu existente en el lugar, en torno a los 20 metros, que no se esperaría encontrar en un clima semiárido como el existente. En la presente memoria se analizan que parámetros y que condiciones permitirían generar dicha contradicción de características. Para ello se utiliza CIDRE, un modelo numérico de evolución del relieve y meteorización de suelo, con el objetivo de reproducir la evolución geológica de la cordillera de la Costa en los últimos 10 Ma, siguiendo el modelo de evolución por deflación de peneplanicies alzadas propuesto por diversos autores, y, utilizando como referencia, parámetros sacados de la literatura, complementado con otros calibrados en este estudio. Se determinó un set de parámetros con cierto rango de valores acotados, que permiten reproducir el desarrollo de la cordillera de la Costa. Para el modelo de referencia se obtuvo un relieve similar al existente. La tasa erosiva del sistema se calcula en torno a los 60 m/Ma y se genera un regolito de espesor promedio 20 metros. La denudación química corresponde a un 37% de la denudación total. Sin embargo, para generar numéricamente un regolito grueso en condiciones semiáridas, es necesario que el sistema posea una alterabilidad más alta que la que debería tener de acuerdo con la litología y el clima presente. Esto sugiere que existen procesos no incorporados en las leyes de producción de regolito, que favorecen su generación. Estos procesos, de acuerdo con estudios recientes, podrían corresponder por ejemplo a la variabilidad del clima, la precipitación de fases secundarias, la vegetación, etc.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero Agrónomo / El análisis cuantitativo de la variabilidad de los suelos es cada vez más importante para una adecuada evaluación y manejo de este recurso. Pocas investigaciones se han desarrollado para estimar la variación en las propiedades edáficas en laderas áridas. La erosion de cárcavas es un proceso geomorfológico activo en la zona sur de la Región de Coquimbo, y se asocia a condiciones climáticas, elevados gradientes de pendiente y pastoreo intensivo. La productividad se ha reducido debido a los efectos de la erosión, la cual varía según la posición en la que se encuentre el pedón y el aspecto de la pendiente. Para evaluar los efectos de la producción intensiva en las propiedades edáficas se empleó la técnica de reconstitución de perfiles de suelo, con el fin de evaluar la magnitud y los alcances de la erosión en la Región analizada. Los suelos cultivados fueron comparados con su condición original, identificándose cambios morfológicos, físicos y químicos Para ello se seleccionaron pedones en un transecto realizado desde una ladera de exposición ecuatorial con cárcavas basales a otra de exposición polar sin rasgos erosivos. Se realizó un levantamiento altimétrico y descripciones de los pedones, analizando horizontes genéticos en términos morfológicos, químicos y físicos. A su vez, se determinó el volumen de suelo asociado a la formación de cárcavas en la ladera erosionada, estimando pérdidas de partículas de suelo, MO y macronutrientes totales. Al comparar ambas laderas, se advierte en general condiciones físicas y químicas más favorables en la de exposición polar. Los pedones más bajos en la ladera presentan texturas más finas y condiciones físicas y químicas restrictivas al crecimiento radical, unido a un menor contenido de materia orgánica (MO). De acuerdo al análisis de reconstitución de perfiles, el pedón más completo presentó una secuencia de horizontes A-Bt-Bz-Cz, encontrándose perfiles truncados en la base de la ladera erosionada. El volumen de suelo estimado como pérdida producto de la formación de cárcava fue de 142 m 3 y se asocia no sólo a una pérdida de partículas de suelo, sino también a una completa desaparición de MO y macronutrientes. Como consecuencia de la erosión acelerada, las pérdidas alcanzan a: 5.237, 1.293 y 2.458 Mg ha -1 de arena, limo y arcilla, respectivamente. La pérdida de macronutrientes fue de 3 (N), 45 (P) y 44 (K) Mg ha -1 , mientras que el carbono orgánico disminuyó entre 51 y 77% de su condición original, correspondiente a 11 Mg ha -1 de pérdida. En este contexto, los procesos observados de erosión acelerada contribuyen a reducir la fertilidad y resiliencia del suelo, resultando imperativo adoptar medidas preventivas contra la degradación de suelos. / Quantitative information on soil variability has become increasingly important for soil assessment and management. There have been scarce researches in order to estimate the vertical variation in soil attributes at arid hillslope positions. Gully erosion is an active geomorphic process in the southern of Coquimbo Region and is mostly associated to climate conditions, steep slopes gradients and intensive grazing. There has been a substantial loss of productivity due to the effects of erosion, which vary with the slope aspect and the position of the pedons in the landscape. Soil profiles reconstruction technique is used to evaluate the effects of cultivation in soil properties. Cultivated soils are compared to match native soils and an evaluation of the physical, chemical and morphological changes are made. This technique was used to assess the magnitude and extent of soil erosion on studied Region. Several pedons were selected in a transect that go from an equatorial aspect slope with basal gullies to a polar exposure slope without erosive features. A theodolite survey and a description of several soil pits were realized, analyzing genetic horizons in morphological, physical and chemical terms. In addition, the soil volume associated with gullies was determined, estimating losses of soil particles, OM and essential total macroelements. Comparing both hillsides, in general a more favorable physical and chemical conditions in polar exposure was observed. Pedons on the lower part of eroded hillsides slope presents lower content of soil OM, finer soil textures and both physical and chemical conditions that restrict plant roots growth. According to the profile reconstruction analysis, the most complete pedon probably has an horizon sequence of A-Bt-Bz-Cz and truncated profiles are observed at the eroded hillslope positions. The estimated loss of soil volume was of 142 m 3 and associated not only to soil particles loss, but also a complete OM and macronutrients disappearance. Therefore, resulting of accelerated erosion process, losses of materials reach to 5237, 1293 and 2458 Mg ha -1 of sand, silt and clay, respectively. Macroelements losses are of 3 (N), 45 (P) and 44 (K) Mg ha -1 and losses of organic carbon reach to 51 to 77% of original content, i.e. around 11 Mg ha -1 . In this context, the accelerated processes observed contribute to reduce the fertility and resilience of soils, being imperative to take preventive measures against soil degradation.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / En Chile, la erosión de suelos constituye una problemática socioeconómica y medioambiental grave. Como resultado, varias prácticas de conservación se han aplicado para disminuir la degradación de las tierras. La eficacia de estas prácticas, particularmente a nivel edáfico, deben ser evaluadas en el tiempo. Este estudio realiza un análisis comparativo de algunas propiedades hidráulicas del suelo (es decir, retención y movimiento de agua) en dos microcuencas históricamente degradadas (microcuencas gemelas) localizadas en el sector de Alto Loica (Región Metropolitana de Chile). Prácticas de conservación de suelos, tales como zanjas de infiltración y forestación, fueron establecidas en una de las microcuencas en 1993, mientras que la otra se mantuvo sin prácticas de conservación. Cilindros de suelo inalterados de volumen conocido, así como muestras de suelo perturbadas de los primeros 5 cm de suelo se tomaron con el fin de determinar la densidad aparente, distribución del tamaño de partículas, contenido de gravas, materia orgánica y contenidos de agua del suelo a potenciales hídricos del suelo en el rango de 2,5 x10-4 a 0,4 Mpa. La conductividad hidráulica (k) a tres diferentes potenciales de agua del suelo, en los primeros 5 cm de suelo fue calculada basándose en las propiedades del suelo previamente determinadas mediante los programas computacionales SPAW y RETC. Además un análisis de variabilidad espacial de estas propiedades fue realizado para cada una de las microcuencas.