Tesis para optar al Grado de Magister en Manejo de Suelos y Aguas / La disponibilidad de investigación sobre la comparación de métodos confiables, rápidos y prácticos de implementar para monitoreo de fertirriego en Chile es insuficiente. Actualmente la estimación de las concentraciones de iones en la solución suelo es obtenida a partir del método del extracto de saturación, el cual requiere de una preparación previa y cercanía a un laboratorio. Con el fin de conocer el comportamiento de un método alternativo de extracción, simple en preparación y filtración, para ser analizado con equipos portátiles, se realizó un estudio comparativo de las determinaciones de pH, CE, concentraciones de macronutrientes, sodio y cloruro mediante la extracción en una relación 1:2 (V/V) de suelo/agua (método holandés) y el método del extracto de saturación en un, suelo franco arcilloso, con fertirriego aplicado a un parronal adulto cv Red Globe, Región Metropolitana de Chile. Desde cada sitio de muestreo, se extrajeron muestras de suelo, según horizontes genéticos, de nueve puntos tomados al azar. Las muestras fueron disgregadas, secadas al aire, tamizadas, homogenizadas y subdivididas en dos submuestras, la primera fue enviada a un laboratorio comercial para la caracterización de la fertilidad y del extracto de saturación y la segunda al Laboratorio de Química de la Facultad de Ciencias Agronómicas para las determinaciones en el método holandés con equipos de terreno. De acuerdo a las evaluaciones, se aceptó la hipótesis solo para el potasio. Para el pH se rechazó la hipótesis; no fue posible comparar ambos métodos para cloruro debido a que el equipo portátil entregó concentraciones por rangos. Para el resto de los nutrientes se aceptó la hipótesis parcialmente en algunos horizontes. Respecto a la correlación, ésta fue estadísticamente significativa (asociatividad positiva) entre ambos métodos en todas las determinaciones químicas, alcanzándose coeficientes de correlación altos (entre 0,896 y 0,824); razonable (0,735) y bajos (entre 0,478 y 0,400). Complementariamente a la correlación de ambos métodos, fue importante contrastarlos en sus datos analíticos a través de la prueba de Chi cuadrado (validación de modelos) que demostró que la confiabilidad entre las discrepancias de ambos métodos fueron para CE; pH; fosfato y potasio, mayores del 70%, mientras que para el resto de los nutrientes se encontraron confiabilidades menores del 70%. / The availability of research comparing reliable, rapid and practical implementation methods for monitoring fertigation in Chile is insufficient. Currently estimation of the concentrations of ions in the soil solution is obtained from the method of saturation extract, which requires previous preparation and proximity to a laboratory. In order to know the behavior of an alternative method of extraction, simple in preparation and filtration, to be analyzed with portable equipments, it was carried out a comparative study of the determinations of pH, EC, concentration of macronutrients, sodium and chloride by extraction in a relationship 1:2 (V/V) of soil/water (Dutch method) and the method of the saturation extract in a clay loam soil, with fertigation and applied to an adult vineyard cv Red Globe, Metropolitan Region of Chile. From each sampling site chosen at random, soil samples according to their genetic horizons were taken from nine points. The samples were disrupted, air-dried, sieved, homogenized and divided into two subsamples, the first was sent to a commercial laboratory for fertility and saturation extract characterization, and the second one was sent to the Soil Chemistry Laboratory of Faculty of Agricultural Sciences for determinations in the Dutch method with field equipments. According to the assessments, the hypothesis was accepted only for potassium and rejected for pH. It was not possible to compare both methods for chlorine due to the portable equipment measured concentrations by ranges. The hypothesis was partially accepted in some horizons for the rest of the nutrients. Regarding the correlation between both methods, this was statistically significant for all chemical determinations (positive association), obtaining high correlation coefficients (between 0.896 and 0.824); reasonable (0.735) and low (between 0.478 and 0.400). Complementary to the correlation of both methods, it was important to contrast their analytical data through Chi square test (model validation) which showed that the reliability between the discrepancies of both methods were greater than 70% for EC, pH, phosphate and potassium, while for the other nutrients reliabilities were under 70%.

“Uno de los procesos para la obtención de metales y minerales desde partículas pétreas, es a través de la confirmación de depósitos de minerales (pilas de lixiviación). Para esto las partículas son apiladas y posteriormente regadas con una solución ácida, la cual disuelve los minerales por percolación a través del material apilado. Bajo las partículas a lixiviar se coloca un estrato de material drenante con tuberías de drenaje inmersas en éste, de esta forma se genera el flujo de la solución ácida enriquecida desde el material apilado hasta las tuberías de drenaje, para luego conducir la solución hacia piscinas para su posterior procesamiento. Sobre el suelo de fundación y bajo el material drenante se instalan geomembranas, las cuales generan una barrera impermeable entre el depósito y el suelo de fundación. Éstas tienen como objetivo evitar que la solución ácida infiltre en el subsuelo, logrando no contaminar las napas subterráneas, no disolver las sales presentes en los suelos salinos (existentes en la zona en la cual se emplazan principalmente estos depósitos en Chile), y no perder solución ácida enriquecida con minerales. El presente trabajo tiene como objetivo actualizar las expresiones de diseño, mediante las cuales se estima el espesor de la geomembrana requerida para así evitar el efecto del punzonamiento de ésta y perder la estanqueidad en la base del depósito. Las geomembranas estudiadas son de polietileno lineal de alta densidad (HDPE). Para determinar su resistencia, se realizaron ensayes de punzonamiento hidrostáticos, mediante los cuales se correlaciona la presión hidrostática que produjo su rotura con el tamaño máximo y geometría de las partículas del material drenante. Las expresiones de diseño utilizadas en la actualidad fueron desarrolladas en los 90’, mediante ensayes hidrostáticos, pero éstas son conservadoras si se comparan con los resultados obtenidos en la presente investigación. La diferencia se produce principalmente por las mejoras que han sido realizadas en las materias primas utilizadas. A partir de lo anterior, se proponen modificaciones para dichas expresiones en función de las características de los materiales actuales y los criterios de diseño utilizados en Chile en la actualidad.

El número de estudios relacionados a la cuantificación de erosión hídrica en el país es limitado. En consecuencia, el presente artículo busca cubrir esta limitación a partir de información satelital. Para ello, se cuantificó la erosión de suelos en los años 1990, 2000 y 2010 aplicando la ecuación de RUSLE, lo cual dio como resultado mapas a 5km de resolución a escala nacional. A partir de lo anterior, los resultados muestran que los rangos altos de erosión se localizan en la región andina y están probablemente relacionados con actividades extractivas. Finalmente, los mapas producidos tienen el potencial de proveer información para diseñar una regulación respecto al control de erosión en el país.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo / Autorizada por el autor, pero con restricción para ser publicada a texto completo hasta el 2013 / La construcción de camellones es recurrente en suelos marginales con restricciones de profundidad y/o para cultivos de enraizamiento profundo; sin embargo, su implementación provoca una severa degradación física al destruir la estructura del suelo. El presente trabajo tuvo por objetivo evaluar el efecto estabilizador de distintas enmiendas orgánicas utilizadas en un huerto de paltos (Persea americana) de cuatro años, establecido sobre camellones en un suelo Typic Haplotorrert de la Región de Coquimbo, IV Región de Chile. Los tratamientos fueron: testigo sin enmienda (T1), cultivo de Cobertura (Avena sativa) durante uno y dos años (CC1 y CC2), ácido húmico (HUM), emulsión orgánica (POW) y compost (COM). A su vez se hizo un seguimiento de un camellón recién construido y sin cultivo (T0), realizando muestreos durante los meses de Abril, Agosto y Diciembre del 2009. Se evaluaron propiedades físicas relevantes a profundidades de 0-10, 10-30 y 30-60 cm, con tres repeticiones. Las adiciones orgánicas generaron una disminución de la densidad aparente en superficie, en especial cuando se utiliza compost (COM) y cultivo de Cobertura (CC). Como consecuencia, aumenta la porosidad gruesa (>50 μm), la que favorece un sistema poroso más continuo. La estabilidad de agregados presentó diferencias estadísticas significativas respecto al testigo cuando se utilizó emulsión orgánica (POW) y compost (COM). Por otra parte, la conductividad hidráulica aumentó con la aplicación de compost (COM), evitando problemas de escurrimiento superficial en el camellón. El cultivo del palto al parecer tendría directa incidencia sobre las propiedades muestreadas, lo cual se puede inferir al comparar el camellón recién construido (T0) con el T1 en la misma época de muestreo. Resulta interesante el efecto benéfico a corto plazo de las enmiendas orgánicas aplicadas sobre camellones, lo que hace de ellas una práctica muy recomendable en sistemas de producción frutal con alta erodabilidad, especialmente en condiciones de ladera. / Raised beds are often made in marginal soils with depth restrictions and/or for deep rooting crops; however, implementing them causes a severe physical degradation by destructing soil structure. This study aims to evaluate the stabilizing effect of different organic amendments applied on a four year old avocado (Persea americana) orchard located on raised beds of a Typic Haplotorrert in Coquimbo, IVth Region of Chile. The treatments were: control without amendment (T1), cover crops (Avena sativa) during one and two years (CC1 and CC2), humic acid (HUM), organic emulsion (POW), compost (COM). At the same time a clean raised bed was monitored since it was made (T0) taking samples during April, August and December 2009. The main physical properties were assessed at 0- 10, 10-30 and 30-60 cm depths, with three replications. Organic inputs promoted a decrease in bulk density in surface especially when compost (COM) and cover crop (CC) were used. As a consequence coarse porosity (>50 μm) increased therefore contributes to a continuous porous system. Using POW and COM, aggregate stability showed significant statistic differences compared to control. On the other hand, hydraulic conductivity increased, avoiding excessive runoff problems over raised beds when COM was used. It seems that avocado growing has certain impact on evaluated properties; this is inferred when comparing the new raised bed (T0) with (T1) at the same sampling time. Interestingly, short-term beneficial effects of organic amendments applied to raised beds, makes them a highly recommended practice in fruit production systems with high erodibility, especially in terms of hillsides.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo. Mención Manejo de Suelos y Aguas / En el Valle de Copiapó, Tercera Región de Chile, se realizó un ensayo de tres años (2007- 2009) en que se evaluó el efecto de la aplicación de enmiendas orgánicas y uso de cultivos en la sobre hilera de plantación de vid (Vitis vinifera) sobre las propiedades físicas del suelo, comparándolos con un testigo sin estos manejos. El suelo correspondió a la Serie La Capilla (Typic Haplocambid) de textura franco arcillosa y sin pedregosidad; la unidad experimental correspondió a parcelas de 4 plantas de vid por el ancho de la platabanda, en las que se establecieron los siguientes tratamientos: testigo (T1), rotación haba-maíz-raps (T2), aplicación de estiércol de cabra en dosis de 15 Mg ha-1 año-1 (T3) y rotación maízhaba- cebada (T4). Mediante muestras de suelo colectadas a tres profundidades (0-10; 10-30 y 30-50 cm) se midió la densidad aparente, la distribución de tamaño de poros, la estabilidad de agregados, la conductividad de aire y la repelencia al agua, además de la conductividad hidráulica y la resistencia mecánica, evaluadas en terreno. En las plantas de vid se evaluó el desarrollo de raíces, la masa de poda y la producción de uva. La densidad aparente disminuyó en el tratamiento con estiércol (T3), lo que se tradujo en una menor resistencia mecánica, aunque el efecto se presentó sólo en superficie (0-10 cm). Los tratamientos con cultivos fueron más efectivos en la generación de porosidad gruesa en todo el perfil, sobresaliendo el T2 con valores de 15% de poros >50 μm hasta 30 cm de profundidad. Esta mayor macroporosidad, generó una mejor continuidad del sistema poroso, favoreciendo una mayor conductividad de aire en profundidad, a diferencia de T1 y T3, que presentaron una discontinuidad por la pre-existencia de un pie de arado. La estabilidad de agregados y la conductividad hidráulica saturada fueron mayores en el T3, no presentando los tratamientos con cultivo (T2 y T4) diferencias significativas con el testigo; a su vez, ninguno de los tratamientos generó valores de repelencia al agua críticos. El corto tiempo de aplicación de los tratamientos no ha permitido reflejar las mejoras de suelo en aumentos de rendimiento, aunque el tratamiento que corresponde a la rotación maíz-habacebada (T4) presentó una mayor masa de poda en relación al testigo. / In Copiapo Valley, III Region of Chile, a three-year study (2007-2009) was conducted, evaluating the effect of organic amendments and crops culture on the soil physical properties in a grape (Vitis vinifera) trensile hold, compared with a control without these managements. The soil corresponded to La Capilla Serie (Typic Haplocambid). The experimental unit considered 4 plants of grape by the width of the ridge. Four treatments were established: control (T1), broad bean-maize-rape rotation (T2), application of goat manure in doses of 15 Mg ha-1 year-1 (T3) and maize-broad bean-barley rotation (T4). With soil samples collected at three depths (0-10, 10-30 and 30-50 cm) bulk density, pore size distribution, aggregate stability, conductivity of air and water repellency were measured, as well as hydraulic conductivity and mechanical strength, evaluated on the field. In the grape, root development, mass of pruning and grape production were evaluated. The bulk density decreased by manure treatment (T3), which resulted in lower mechanical strength, although the effect was showed only in surface (0-10 cm). Crop treatments were more effective generating coarse porosity throughout the profile, reaching the T2 values of 15% of pores > 50 μm up to 30 cm deep. This higher macroporosity promoted the continuity of the porous system, encouraging higher air conductivity at depth, unlike T1 and T3, which showed a discontinuity in the pre-existing plow pan. Aggregate stability and saturated hydraulic conductivity were higher in T3, but crop treatments (T2 and T4) did not show significant differences with the control. Organic amendments did not generate water repellency in a critical level. The short time of the study did not allow reflect the soil improvements in grape production, but T4 had a higher pruning weigth than the control.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal

El presente trabajo de título tiene como objetivo principal estudiar la relación entre la erosión superficial en suelo fino y algunas de sus propiedades geotécnicas, tales como la resistencia no drenada, límites de Atterberg y tamaño medio de partícula. La erosión es producida por un flujo superficial controlado en un canal de experimentación desarrollado para este fin. En cada ensayo se utiliza a una pendiente y un caudal definidos para producir erosión visible en cada una de las muestras de suelo ensayadas. El modelo a escala es analizado mediante la teoría de canales para determinar cómo afectan las condiciones de borde respectivas y la manera de minimizarlas. Se presenta la recopilación bibliográfica realizada con el fin de conocer los diversos procesos de erosión, sus consecuencias, las condiciones mínimas para producir erosión, los tipos de suelos más propensos a ella, las características del suelo que más influyen en permitir un proceso erosivo, la rutina experimental normada para definir la propensión a la erosión que un suelo fino posee y algunas de las relaciones entre las propiedades de un suelo fino y la erosionabilidad producida en equipos similares al utilizado en esta investigación. Para obtener los resultados finales que permiten validar este trabajo de título, se extrajeron 8 tipos de suelos distintos, provenientes de la V, IX y Región Metropolitana, ensayados a una pendiente de 45º y a dos caudales de 10.2 lt/min y 24.4 lt/min. Las muestras analizadas fueron tanto inalteradas como remoldeadas. En base a los resultados obtenidos en terreno y en laboratorio, se proponen relaciones empíricas entre la erosionabilidad producida en los diversos tipos de suelo y las distintas propiedades analizadas.

El presente trabajo se enmarca en el estudio del fenómeno de Licuefacción de suelos, en particular, se estudia la influencia del corte estático en la resistencia cíclica de una arena de relaves, para distintos estados iniciales de consolidación anisótropa. Los tranques de relaves son un tipo de presa en que el muro resistente es construido con material granular (arenas limosas principalmente) proveniente de los desechos de los procesos mineros y la cubeta es llenada con la fracción fina del material granular y agua. La literatura registra numerosas fallas de tranques de relaves consecuencia de licuefacción en las arenas del muro, ocasionada principalmente por eventos sísmicos. Estas fallas han causado la pérdida de vidas humanas, sumando grandes costos económicos y ambientales. El estudio de la licuefacción en tranques de relaves, se realiza básicamente mediante ensayes de laboratorio y de terreno en el material arenoso que conforma el muro del tranque. El comportamiento de las arenas de relaves ante cargas cíclicas, es la base del estudio de estabilidad física de los depósitos de relaves ante eventos sísmicos. La práctica usual utiliza ensayes triaxiales cíclicos para estudiar la licuefacción de suelos, y las muestras de suelo suelen ser consolidadas isótropamente, sin embargo, en terreno los suelos generalmente se encuentran bajo estados de consolidación con algún grado de anisotropía. En el presente trabajo se estudia el comportamiento cíclico no-drenado de una arena de relaves, bajo estados de consolidación inicial isótropo y anisótropo. De esta manera se pretende reconocer las diferencias y las consecuencias de considerar los efectos de la anisotropía en la consolidación, considerando datos y estudios generales disponibles en la literatura. El material utilizado en este trabajo es arena de relaves proveniente del muro de confinamiento del tranque de relaves El Torito, de la División El Soldado de Anglo American Chile. Las muestras son compactadas a una densidad relativa de 70%. Los resultados obtenidos bajo las condiciones ensayadas, muestran que para un estado de consolidación general, el aumento de corte estático inicial en la consolidación, induce un aumento en la resistencia cíclica de la arena. Por otra parte, el aumento en la presión media de consolidación inicial, produce una disminución en la resistencia cíclica del suelo.

Memoria para optar al Título Profesional de: Ingeniera Agrónoma / Los fenómenos de alza en los niveles de agua de mar generan salinización de suelos agrícolas, haciendo necesario realizar lavados y aplicación de enmiendas. El estudio se realizó en Lipimávida, ubicado en la costa norte de la Región del Maule, Chile. Se evaluaron propiedades químicas y fisicoquímicas en el suelo y agua de pozo de un predio cultivado con papayos (Vasconcellea cundinamarcensis B.) afectado por el tsunami de Febrero de 2010. Se evaluaron tres situaciones de suelo (tratamientos) a dos profundidades (0-20 y 20-40 cm): la situación testigo (T0) que corresponde al suelo no afectado por el fenómeno; el suelo inundado con agua de mar (T1) y el suelo inundado por el mar y con aplicación de enmienda y lavado (T2). La aplicación del acondicionador durante el año 2010, consistió en una enmienda cálcica-orgánica. Se realizaron previamente mediciones (año 2010) que se utilizan en este estudio para establecer la tendencia de los parámetros en el tiempo. Los resultados indican que T1, a dos años de la inundación, se encuentra restaurado en cuanto al nivel de sales y concentración de cationes, en comparación a T0. El tratamiento con enmiendas (T2) presentó en el intervalo 20-40 cm una RAS de 19,9, estableciendo problemas de sodicidad. Se sugiere que esta condición puede atribuirse a un efecto combinado del agua de riego y el manejo agrícola que lleva este tratamiento. / The phenomena of rising sea water levels generate salinization of agricultural soils, making necessary washing irrigations and amendments applications. The study was conducted in Lipimávida, located on the north coast of the Maule Region, Chile. There were evaluated chemical and physico-chemical properties in the soil and water well of a cultivated site with papaya (Vasconcellea cundinamarcensis B.) affected by the tsunami of February 2010. There were evaluated three situations of soil (treatments) at two depths (0-20 and 20-40 cm): the control situation (T0) corresponding to the soil unaffected by the phenomenon; the soil flooded with sea water (T1) and the flooded soil conditioned with amendments and washing irrigations (T2). The application in 2010 consisted of a calcium-organic amendment plus another purely organic. Measurements were previously performed (2010) and used in this study to determine the trend of parameters over time. The results indicate that T1, two years after the flood is restored in the level of salts and cations concentrations, compared to T0. Amendments treatment (T2) presented in the range 20-40 cm, a SAR of 19.9, setting sodicity problems. It is suggested that this condition is possible to attribute to a combined effect of the irrigation water and the agricultural management in this treatment.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero Agrónomo. / El presente trabajo evaluó el efecto que produce el uso de coberturas vegetales de la familia Poacea y/o la inoculación de lombrices de la especie Lumbricus friendi sobre las propiedades físicas de un suelo cultivado con vid. El ensayo se llevó a cabo en la localidad de San Felipe, en la V Región de Valparaíso, durante los años 2008-2011, en un suelo de la Serie Santa María (Typic Haploxeroll). Los sitios de muestreo fueron parcelas de 25 metros de largo por 6 metros de ancho, abarcando una hilera de plantación de vid con sus dos entre hileras, donde se establecieron los siguientes tratamientos: T0, testigo con suelo desnudo; T1, cultivo de avena; T2, cultivo de centeno; T3, cultivo de avena más aplicación de lombrices; T4, testigo mas aplicación de lombrices. Se realizó el muestreo de suelo sobre y entre hilera y a tres profundidades (0-10; 10-30 y 30-60 cm) con el fin de evaluar propiedades físicas relevantes. El tratamiento con avena y lombrices (T3) tuvo buenos resultados en la funcionalidad del sistema poroso al tener la mayor infiltración acumulada y diferencias significativas en el flujo aire en la sobre hilera; en la estabilidad de macroagregados, incluso, denotó la necesidad de la asociación entre cobertura vegetal y lombriz, al ser el tratamiento más estable entre los 10 y 30 cm de profundidad. La aplicación de lombrices (T4) promovió la menor densidad en la sobrehilera con respecto a la entrehilera y la mayor cantidad de macroporos en superficie; también mostró tener diferencias en la resistencia a la penetración, nuevamente al comparar las ubicaciones entre y sobre hilera; sin embargo, tuvo la menor velocidad de infiltración. Las coberturas vegetales (Avena y Centeno) mostraron efectos positivos en la estructura del suelo, especialmente el Centeno (T2), que presentó la mayor conductividad de agua en la sobrehilera y la menor resistencia mecánica. Sin embargo, los rendimientos de uva disminuyeron en una segunda temporada de evolución en los tratamientos con cobertura vegetal. / In this study was assesed the effects of cover crops (Poaceae) and/or inoculation of worms (Lumbricus friendi) on soil physical properties. The trial was carried out near San Felipe, in the V Region of Valparaiso, during the year 2008-2011. The soil corresponds to Santa María serie, a Typic Haploxeroll, cultivated with vines. The sampling sites were plots of 25 meters long and 6 meter wide, covering a row of vines with two inter-row, which set the following treatments: T0, control with bare soil; T1, oat crop; T2, rye crop; T3, oat crop and worms application; T4, control with worms application. We conducted soil sampling on the row and inter-row at three depths (0-10; 10-30 and 30-60 cm) to evaluate relevant physical properties. Treatment with oat and worms (T3) had good results in the pore functionality, with a higher cumulative infiltration and significant difference in air flow on the row. In macroaggregates stability even denoted the need to association between cover crop and worm, because it showed the highest stability between 10 and 30 cm depth. Application of worms (T4) promoted a lower bulk density on the row with respect to the inter-row and a higher amount of coarse porosity in surface. Also showed differences in the penetration resistance, again by comparing the locations row and inter-row; however, had a low infiltration rate. Vegetative cover (oat and centeno) showed positive effects on soil structure, especially rye (T2) which showed the highest water conductivity in the row planting and the lowest mecanical strength. Neverheless, the yield of grape decreased in the second season of evaluation in the treatments with cover crops.