Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo / En este trabajo se evaluó el cambio del comportamiento mecánico de un suelo manejado con sistema de labranza convencional (LC) y con pradera (P), previo y posterior a la labranza, y su efecto sobre algunas propiedades físicas. Ambos sitios utilizados son colindantes y pertenecen a la Serie Maipo (Mollisol). Los suelos fueron sometidos a labranza con arado de disco e inmediatamente transitados por un tractor hasta un número de tres pasadas sobre la misma huella. Se realizó una caracterización física básica donde se evaluó la densidad real, densidad aparente (Db), textura, materia orgánica (MO) y estabilidad de agregados. Se tomaron muestras de suelo a dos profundidades (0-20 cm y 30-50 cm) en la condición inicial, posterior a la labranza y tras el primer y tercer tránsito de tractor; también se realizaron mediciones de resistencia a la penetración en estos mismos momentos. Las muestras se utilizaron para determinarla distribución de tamaño de poros y el comportamiento en la prueba de consolidación, esta última bajo dos condiciones de humedad (seca al aire y equilibrado a -60 hPa), con la cual se determinaron módulos de deformación, recuperación y capacidad de soporte.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniera en Recursos Naturales Renovables / Actualmente se promueve la importancia de rescatar el potencial de captura de carbono (C) en suelos con uso agrícola, para mitigar los efectos del cambio climático y revertir los procesos de degradación de los suelos; por ello es clave favorecer el mejoramiento y protección de la materia orgánica presente y la dinámica de los microorganismos. Se evaluó la actividad microbiana global medida in situ (0 – 5 cm) de un suelo tipo Mollisol (Serie Santiago), sujeto a dos sistemas de manejo: orgánico (TO), enmendado con compost y una capa de rastrojos superficial; y un sistema convencional (TC), en estado de barbecho y arado. Se midió el contenido de agua del suelo, la materia orgánica por calcinación, densidad real, aparente y porosidad. La actividad microbiana se estimó por el método de respirometría con cámaras de incubación fijadas al terreno. Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado con 6 repeticiones por tratamiento más dos controles; la variable respuesta fueron los mg C-CO2 m-2día-1 emitidos durante 5 días de incubación. La actividad microbiana se identificó con la existencia o no de diferencias significativas entre cada tratamiento y entre intervalos del día y la noche, luego se realizó un ajuste a un modelo de predicción y una correlación con la temperatura del suelo. Finalmente, se calcularon las tasas de mineralización del carbono orgánico para cada parcela. Las propiedades del suelo (a excepción del cálculo de densidades) y los desprendimientos de carbono a las 24 hrs, fueron mayores en TO que en TC (P ≤ 0,05), pero al comparar los valores de los intervalos diurno y nocturno, el sistema convencional emite mayor CO2. El modelo ajustado entregó un r2 de 0,9999 para TC y de 0,9997 para TO. Se encontraron diferencias significativas en las tasas de mineralización (P ≤ 0,05), con un nivel mayor en TC. Los resultados demostraron la variabilidad y la sensibilidad del sistema suelo frente al manejo y las variaciones en la temperatura del suelo. En conclusión la actividad microbiológica del tratamiento orgánico da cuenta de un mayor potencial para almacenar carbono en los estratos estables, en comparación al sistema de manejo convencional. / In our present day it has been highly promoted the importance of rescuing the potential of carbon capture in soils used for agriculture, to mitigate the effects of climate change and revert the degradation process in the soils. Thus it is highly important to favor the improvement and protection of the organic material and microorganism dynamic. The global microbial activity was evaluated, it measured in-situ (0-5 cm) in a soil type Mollisol (Santiago series), under to two systems of management: Organic (TO) amended with compost and a layer of superficial stubble, and a conventional system (TC), in a state of fallow and plow. The content of water in the soil was measured, the organic matter by calcinations, particle and bulk density and porosity. The microbial activity was estimated by the respirometry method with incubation chamber fixed to the ground. An experimental design was used completely randomized with 6 replicates per treatment plus 2 controls; the variable result was the mg C-CO2 100g-1day-1 emitted during the 5 days of incubation. The microbial activity was identified, with or without the existence of significant differences between each treatment and in intervals of day and night, both an adjustment of a model of prediction was performed and a correlation with the temperature of the soil were performed. Finally, the rates of mineralization of organic carbon for each parcel where calculated. The properties of the soil (except for the calculation of density) and the releases of carbon in 24 hours, were higher in TO that in TC (P <_ 0,05), but at the moment of comparing the values of the intervals of day and night, the conventional system emits more CO2. The adjusted system gave a R2 of 0,9999 for TC and 0,9997 for TO. There was found significant differences in the rates of mineralization (P <_ 0,05) with a higher level in TC. The results demonstrated the variability and the sensibility of the soil system, versus the management and variation in the soil temperature. In conclusion the microbiological activity of the organic treatment shows a higher potential for storing carbon in the stable strata, in comparison to the conventional system of management.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero Agrónomo / En el presente trabajo se evaluó el efecto de tres rotaciones y un monocultivo de trigo en las propiedades físicas de un suelo manejado durante 15 años en cero labranza. El ensayo se realizó en Chile central (Región Metropolitana) durante el año 2013 en un suelo de la Serie Santiago (Mollisol). En parcelas de 5,5 m de ancho y 10 m de largo se establecieron cuatro tratamientos con cuatro repeticiones: AR, corresponde a la rotación trigo-arveja; HA, corresponde a la rotación trigo-haba; RA, corresponde a la rotación trigo-raps y T1, monocultivo de trigo. Se efectuó un muestreo de suelo a profundidades de 0-2 cm, 2-5, 5- 15, 15-35 y de 35-55 cm, donde se evaluó densidad aparente, densidad real, porosidad total, distribución de tamaño de poros, estabilidad de los agregados y resistencia a la penetración. Las rotaciones que incluyeron leguminosas presentaron una menor densidad aparente y una mayor porosidad total, mientras que el monocultivo de trigo presentó los mejores resultados en cuanto a los poros de agua útil, estabilidad de macroagregados y resistencia a la penetración. La rotación que incluyó el cultivo de raps presentó una menor cantidad de poros en comparación con el resto de las rotaciones, no obstante presentó microagregados más estables. En términos generales, la rotación trigo-arveja generó las mejores tendencias en las propiedades físicas del suelo, por lo que resulta necesario extender este tipo de estudios a un plazo mayor de tiempo. / In this study we assesed the effects of three crop rotations and a wheat monoculture on the physical properties of a soil managed during 15 years under no tillage system, In a trial was carried out in central Chile (Región Metropolitana) during the year 2013. The soil corresponds to Santiago serie (Mollisol). In plots 5.5 meter wide and 10 meters long, four treatments whith four replications were established: AR, wheat-pea; HA, wheat-bean; RA e wheat-rape and T1 wheat monoculture. Soil sampling was carried out at 0-2, 2-5, 5-15, 15- 35 and 35-55 cm depth, measuring: bulk density, particle density, total porosity, pore size distribution, aggregate stability and penetration resistance. Legumes included in the rotations showed lower bulk density and higther total porosity, while wheat monoculture gave the best results in terms of avialable water, macroaggregates stability and penetration resistance. The rotation which included rape crop shown a lower porosity compared to the other rotations, however the canola crops presented the most stable microaggregates. In general terms, the wheat-pea rotation generated the best trends in terms of physical properties of the soil, making it necessary to extend these studies to a longer period of time.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo / Con el fin de estudiar alternativas para hacer frente a las sequías que se presentan en las diferentes zonas del país, se evaluó el efecto del hidrogel poliacrilato de potasio, el cual permitiría un aumento en la capacidad de retención de agua, mejora propiedades físicas del suelo y disminuye las pérdidas de agua en el sistema, por lo tanto, disminuye la frecuencia de riego. El producto se aplicó directamente al suelo, realizando tres ensayos, dos en terreno (uno en la localidad de Naicura, comuna de Quinta de Tilcoco, suelo franco arenoso; y otro en la localidad de Corcolén, comuna de Malloa, suelo franco arcilloso, ambas comunas ubicadas en la Región del Libertador Bernardo O’Higgins) y otro desarrollado en macetas (48 macetas con tres clases texturales diferentes, franco, franco arenoso y franco arcilloso) ubicado en la Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad de Chile, comuna de La Pintana, Región Metropolitana.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo / En el presente estudio se evaluó el efecto de un ácido húmico sobre algunas propiedades físicas de un suelo Andic Haplohumult cultivado con trigo en la Región de la Araucanía, IX región de Chile. Los tratamientos aplicados fueron un testigo sin enmienda (T0), aplicación de ácido húmico (T1) y una condición nativa en que no se ha intervenido el suelo en un período de tiempo superior a los 15 años (T2). Se realizaron muestreos a dos profundidades (0-10 y 30-40 cm) con cuatro repeticiones, evaluando algunas propiedades físicas del suelo a un mes de la aplicación de la enmienda y a los 6 meses después de ésta. Además, se midieron componentes de rendimiento relevantes para el cultivo del trigo, con el fin de evaluar si las mejoras estructurales que produce el ácido húmico en el suelo, se traducen en aumentos de la biomasa vegetal y el rendimiento de grano. En cuanto a las propiedades físicas de suelo, la aplicación de ácido húmico tuvo efectos positivos sobre la retención de agua, se produjo un aumento en la porosidad, hubo una disminución de la densidad aparente y se originó mayor estabilidad de macroagregados en profundidad (30-40 cm), alcanzando niveles similares al sitio nativo. También existió una mayor producción de biomasa en el tratamiento con aplicación de la enmienda respecto al control sin ella, acompañado por un aumento en el número de granos por metro cuadrado, sin modificar el peso de los granos, lo que se tradujo finalmente en un aumento sustancial, pero no significativo, en el rendimiento del trigo producto de una mejor condición del suelo. Palabras clave:

Tesis para optar al grado de magister en manejo de suelos y aguas / A través de distintos estudios se ha determinado la existencia de cambios en las propiedades físicas de los suelos con la aplicación de enmiendas orgánicas, pero no se han comparado los efectos de éstas entre distintos suelos a través del tiempo. La presente investigación tuvo como objetivo comparar el efecto y persistencia de cuatro enmiendas orgánicas comerciales sobre las propiedades físicas de tres suelos de la Región Metropolitana, contrastantes en su contenido de arcilla, comparándolas con un testigo sin enmienda, todos con cuatro repeticiones. El estudio se realizó usando un diseño completamente aleatorio con medidas repetidas en el tiempo con estructura factorial, tomando muestras a los 0, 1, 3 y 6 meses.

Los rellenos sanitarios son el método de disposición final de residuos sólidos más utilizado en la actualidad en Chile. Por tal razón el presente estudio pretende generar información y metodologías para abordar los efectos de éstos sobre el medio ambiente y en especial sobre los recursos hídricos subterráneos. El trabajo se enfocó en la migración y atenuación de lixiviados en el suelo, con énfasis en la componente hidráulica. El esquema desarrollado se dividió en una fase experimental y otra numérica. La fase experimental estuvo compuesta por el diseño, construcción y operación de 16 columnas de suelo, con ocho diferentes tipos de suelos naturales. Dichas columnas fueron construidas reproduciendo las condiciones de terreno de un relleno sanitario, es decir: carga de percolado, capa de arcilla y suelo natural. Por otro lado, todos los suelos fueron completamente caracterizados desde un punto de vista hidráulico, físico, químico y bacteriológico. Estos datos en conjunto con un modelo conceptual, fueron utilizados para la calibración y validación de un modelo numérico de flujo en la zona no saturada. Con los parámetros ya calibrados, se realizó una proyección del flujo de lixiviados. Las principales conclusiones desde el punto de vista hidráulico fueron dos. La primera, correspondió a la elaboración de un modelo conceptual que integró el flujo de lixiviados generados en rellenos sanitarios y una serie de evaporaciones no controladas en la instalación experimental. La segunda, esta relacionada con la clara tendencia a la colmatación del medio poroso, por el paso de los lixiviados, en la mayoría de los suelos estudiados, lo cual quedó de manifiesto al observar que las tasas de infiltración promedio en el tiempo, disminuían con una clara tendencia exponencial. También, en base a información experimental y de literatura, se pudo constatar la descomposición de las arcillas por efecto del contacto con el lixiviado. Por tal razón, se debería siempre utilizar dichos elementos en conjunto con materiales sintéticos, que permitan generar una carpeta lo más estanca posible. Otros análisis permitieron generar una serie de perfiles de concentración de para compuestos presentes en la fracción soluble del suelo. Se pudo observar que algunos perfiles de DBO5 y DQO de ciertas columnas, presentaban la existencia de una zona, donde probablemente se encontrarían microorganismos adaptados a condiciones anaeróbicas, que estarían degradando la materia orgánica de la fracción soluble del suelo. Esta zona se denominó Zona de Actividad Microbiana. Debido a que las hipótesis planteadas no son del todo concluyentes, será necesario proyectar nuevas investigaciones en el campo de la atenuación química y toxicológica por el paso de lixiviados. Finalmente hay que señalar que los procesos de atenuación natural y en particular los hidráulicos se desarrollan en gran parte de los suelos estudiados, y dicha capacidad esta directamente relacionada con el tiempo y volumen de líquido percolado pasante, características físicas y químicas, tanto como del líquido percolado y del suelo inmediatamente bajo él.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo / En un sistema agroforestal asociado a cosecha de agua en el secano central de Chile, establecido en el año 1996, se evaluó en el año 2010 la variación en el contenido de agua y la resistencia a la penetración (RP) del suelo. Se establecieron cuatro tratamientos Agroforestería (A), Agroforestería – Labranza (AL), Agroforestería – Labranza – Escurrimiento (ALE) y Agroforestería – Escurrimiento (AE)], los que fueron contrastados con un testigo (T). Se hicieron mediciones bajo la influencia (CI) y fuera de la influencia (SI) de árboles de Acacia saligna, evaluando en un ciclo anual el contenido de agua con una sonda FDR y la RP en época invernal mediante un penetrómetro de punta cónica. Se encontró que durante la temporada de muestreo el tratamiento ALE (CI) mantuvo mayores valores de agua en el suelo que los demás tratamientos y el testigo. En profundidad, el efecto de la labranza en los tratamientos ALE y AL generó mayores contenidos de agua debido a una disminución del tamaño de poros por un reordenamiento de partículas. La RP presentó valores más uniformes en las evaluaciones registradas bajo la influencia de A. saligna (CI) y menores valores en todos los tratamientos, con respecto al testigo (T). / In a agroforestry system (Acacia saligna – Mediterranean annual prairie) associated with water harvesting, the penetration resistance (RP) and water contents of the soil were assessed in the year 2010. A FDR probe was used to monitoring the annual soil water contents and a cone-shaped penetrometer for soil strength in winter time. Agroforestry (A), Agroforestry-Plowing (AL), Agroforestry-Plowing-Water Harvesting (ALE) and Agroforestry-Water Harvesting (AE) as treatments were contrasted with a control (T) in the rainfed of central Chile. Measurements were made on sites influenced by the canopy of trees (CI) and without the influence of the canopy trees (SI). The highest soil water contents were observed in ALE treatment under the influence of tree canopy (CI). In the soil profile depth, the effect of plowing on ALE and AL treatments promoted higher water contents due to a decrease in the soil pore sizes caused by a rearrangement of the soil particles. Soil penetration resistance was low on all treatments compared to the control (T) and was more uniform under tree canopy (CI).

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero Agrónomo / La conductividad hidráulica saturada del suelo (K s), es una propiedad física que es utilizada con diversos fines, tanto dentro como fuera del ámbito agrícola. Uno de estos lo constituyen los diseños de drenaje, para lo cual la conducti vidad hidráulica (Ks) es clave para definir la distancia a la que deben ir ub icados los drenes, siendo el mé todo del Pozo Barreno (PB) el más utilizado para medir la Ks. Sin embargo, es te método requiere de la presencia de un nivel freático, situación que suel e ser estacional en los suelos de nuestro país. De ahí la necesidad de buscar metodologías alternativas al Pozo Barreno. Se realizaron mediciones de Ks en un suelo de textura fina s obre un sustrato de gravas y piedras mediante tres metodologías a fin de comparar los result ados en este tipo de suelos. Se utilizaron dos métodos de campo, el pozo barr eno (PB) y el cilindro infiltrómetro (CI), y un método de laboratorio, el permeám etro de carga constante (PCC). Se realizaron mediciones por horizontes con los métodos del CI y el PCC, las cuales fueron comparadas. Las mediciones por horizontes fueron ponderadas a un valor de Ks representativo del perfil con el fin de compar arlas con las mediciones realizadas mediante el PB. El PB entregó los valores de Ks más altos, se guido por el CI con valores muy similares. El PCC entregó valores con un orden de magnitud de diferencia con las otras metodologías. La menor variabilidad de la s repeticiones las entregó el método del CI y la mayor variabilidad el PCC. Debido a la alta variabilidad y la diferencia en la magnitud de los valores de Ks entregados por el PCC, no se recomienda su utilización en suelos con características similares al estudiado. Los métodos del PB y el CI presentaron coefic ientes de variación bajos con respecto a la literatura, lo que junto con la similitud en los valores de Ks entregados, permiten recomendar la utilización de ambos métodos en suelos con características similares al estudiado. Estos métodos son complementarios, ya que el PB requiere de la presencia de un nivel freático, mientras que el CI de la ausencia de este.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Manejo de Suelos y Aguas / El presente trabajo tuvo como objetivo principal evaluar el efecto acumulado que produce la rotación de cultivos y el sinergismo de éstos con el estiércol sobre las propiedades físicas del suelo y su relación con el crecimiento de plantas de vid (Vitis vinifera). La investigación se llevó a cabo en la Comuna de Vallenar, Región de Atacama, entre los años 2006 y 2009. El suelo corresponde a la Serie Cavancha (Xerollic Haplargids) de clase textural franco arcillosa y presencia de gravas. Se establecieron 4 tratamientos: T1, testigo con suelo desnudo; T2, rotación de cultivos (raps - haba - mostaza - avena); T3, aplicación de estiércol de cabra en dosis de 12,5 Mg ha-1 año-1; T4, rotación de cultivos (raps - haba – cebada - mostaza) establecidos sobre estiércol. En parcelas de 8 plantas de vid distribuidas en dos hileras. Las propiedades físicas del suelo se evaluaron a tres profundidades (0-10; 10-30 y 30-50 cm) en tanto que en la vid se evaluó masa de poda, rendimiento y biomasa de raíces. Las aplicaciones de estiércol (T3 y T4) generaron un incremento de la materia orgánica del suelo, lo que se tradujo en un mejoramiento de las propiedades físicas; sin embargo, el tratamiento que conjugó aplicación de estiércol y cultivo de cobertura (T4) fue el que logró los mejores resultados por un efecto sinérgico entre ambas estrategias. Así, T3 y T4 presentaron disminuciones en la densidad aparente y la resistencia a la penetración, con una mayor estabilidad de agregados y capacidad de flujo de agua y aire, pero además T4 mostró tendencias en aumentar el rendimiento en una de las temporadas evaluadas y un crecimiento sostenido en el tiempo de la biomasa de la vid; no obstante se requiere de un mayor numero de temporadas de mediciones para corroborar, si esta situación se mantiene en el tiempo. / The aim of this work was to evaluate the accumulated effect of crop rotations with or without manure on the physical properties of the soil and its relation with the growth of grape (Vitis vinifera). The investigation was carried out in Vallenar, Atacama Region in Chile, between years 2006 and 2009. In a clay loam Xerollic Haplargid, plots of 8 plants of grapevine distributed in two rows were established, defining 4 treatments: T1, control, bare soil; T2, crop rotation (rapeseed - broad bean - mustard - oats); T3 manure in dose of 12.5 Mg ha-1 year-1; T4, crop rotation (rapeseed - broad bean - barley - mustard) established over manure. The soil physical properties were evaluated at three depths (0-10; 10-30; 30-50 cm), while in the vine the pruning weight, the grape yield and the root growth were measured. The applications of manure (T3 and T4) promoted an increase of the soil organic matter, which resulted in an improvement of physical properties; nevertheless, the treatment that brings together the use of manure and cover crops (T4) achieves the best results because of a synergic effect. T3 and T4 showed a decrease in bulk density and penetration resistance, with higher aggregate stability and capacity of water and air fluxes; in addition, T4 favored a significant higher yield in one season and a sustained biomass growth over time.