Cómo determinar la Capacidad de Campo real con la Curva de Conductividad Hidráulica No Saturada del suelo Se emplean datos de campo obtenidos con sondas de humedad del suelo de Decagon y datos de laboratorio obtenidos con el HyProp de UMS

2. Seminario organizado por:
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3. MIREIA FONTANET AMBRÒS
Hidrogeóloga
mireia@llaabb--ffeerrrreerr..ccoomm
5 Noviembre 2014, Cervera

4. Determinar la Capacidad de Campo real con la
Curva de Conductividad Hidráulica No Saturada
Resumen
- Definición y teoría
- Determinación en campo
- Determinación eenn llaabboorraattoorriioo
- Determinación con funciones de edafo-transferencia
- La Curva de Conductividad Hidráulica No Saturada
- Comparación de datos
- Bibliografía
Métodos avanzados para determinar Capacidad de Campo del suelo

5. La necesidad de este Seminario
Parámetro hidráulico importante
Problemática en determinar la Capacidad de Campo
Estimaciones texturales
Bibliografía
Métodos avanzados para determinar Capacidad de Campo del suelo

6. DDeeffiinniicciióónn yy tteeoorrííaa
Métodos avanzados para determinar Capacidad de Campo del suelo

7. ¿Qué es la Capacidad de Campo?
Tras estar un suelo
saturado, el agua tiende
a moverse por gravedad
hacia el subsuelo, hasta
llegar aa uunn ppuunnttoo eenn
que el drenaje es tan
pequeño que el
contenido de agua del
suelo se estabiliza.
Cuando se alcanza este
punto se dice que el
suelo está a la
Capacidad de Campo
(C.C.).
Métodos avanzados para determinar Capacidad de Campo del suelo

8. Utilidad de la Capacidad de Campo
Determinar el agua disponible para la plantas
Gestión del riego
Balances de agua en el suelo
Simulaciones de situaciones ccoonnccrreettaass
Ecuaciones enteras (Hydrus, SWMS)
Parámetros en concreto (Cropcyst, LEACHM)
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9. ¿Cómo se mueve el agua en el suelo?
Fuerzas capilares y gravitacionales
SUELO NO
SATURADO
SUELO
SATURADO
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10. ¿Cómo se mueve el agua en el suelo?
Textura y dimensión poros
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11. ¿Cómo se mueve el agua en el suelo?
Estructura
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12. Determinaciones de Capacidad de
Campo
-- CCaammppoo
- Laboratorio
- Funciones edafo - transferencia
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13. Determinación en campo
1- Regar el suelo hasta llegar
saturación
2-Medir la humedad del suelo
Pla, 1983; Romano and Santini, 2002
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14. Determinación en campo
1- Saturación del suelo
2- Dejar secar el suelo
3- Tomar los datos de contenido en agua
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15. Determinación en campo
0,22
0,24
0,26
0,28
0,30
0,32
0,34
0,36
Contingut d’Aigua (m
3 /m 3 )
10-15cm
20-25cm
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
7/6/05 0:00
7/6/05 5:00
7/6/05 10:00
7/6/05 15:00
7/6/05 20:00
8/6/05 1:01
8/6/05 6:01
8/6/05 11:01
8/6/05 16:01
8/6/05 21:02
9/6/05 2:02
9/6/05 7:02
9/6/05 12:02
9/6/05 17:03
9/6/05 22:03
10/6/05 3:03
10/6/05 8:03
10/6/05 13:04
10/6/05 18:04
10/6/05 23:04
Data i hora
Monitorizando el contenido en humedad se puede
determinar la dinámica del suelo y determinar el
contenido en agua en Capacidad de Campo
(Pla, 1983; Romano and Santini, 2002)
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16. Determinación en campo
Efecto de capas en el suelo
(Clothier et al. 1977)
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17. Determinación en laboratorio
Placas de Presión
Saturar la muestra y la placa
porosa (≈24h)
Colocar muestra en las Placas de
Presión y aplicar presión de 33kPa
Esperar que el agua drene (≈48h)
Pesar y secar para tener el
contenido eenn aagguuaa ((≈≈1122hh))
Mesas de tensión
Miden hasta -10KPa
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18. Determinación con funciones de
edafo - transferencia
Por convenio se dice que se alcanza Capacidad de Campo a -33 kPa.
(Saxton, K. E and Rawls, W. J. 2006)
(Modelo Rosetta) Texture
Class
Θcc (%) Θpmp (%)
Clay 42.0 29.9
Clay Loam 35.0 21.3
Loam 26.7 12.6
Hay muchos errores ligados a las
determinaciones texturales, ya
que la estructura tiene que ser
considerada. Ratliff et al. (983)
and Gebregiorgis and Savage
(2006)
Las tablas nos pueden
servir solo de referencia.
Loamy Sand 12.1 5.7
Sand 9.4 5.0
Sandy Clay 37.1 26.0
Sandy Clay
Loam
28.3 18.3
Sandy Loam 17.9 8.1
Silt 31.6 6.3
Silty Clay 41.6 27.8
Silty Clay
37.9 21.0
Loam
Silty Loam 32.1 13.7
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19. Determinación textural
“En condiciones naturales, los materiales que componen un suelo
tienen una determinada disposición relativa, que es la
estructura.
La estructura de un suelo no es una constante y cualquier afección
física sobre el terreno o el hecho de que permanezca saturado de
agua cierto tiempo ppuueeddee ccaammbbiiaarrllaa..””
CUSTODIO.E, LLAMAS. M.R, 1976. Hidrología subterránea. Segunda edición. Barcelona, Omega. Pág. 309
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20. Métodos avanzados para
determinar Capacidad de Campo
CURVA CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA NO SATURADA
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21. ¿Cómo podemos obtener la Capacidad
de Campo experimentalmente?
Se puede tener θCc experimentalmente mediante la
Curva de Conductividad Hidráulica No Saturada.
Proceso Descripción
Suelo saturado Todos los poros están ocupados por agua y la
conductividad llega a su máximo (Ks)
Drenaje Los macroporos empiezan a vaciarse y la
Conductividad empieza a disminuir
Para el drenaje (θCc) En el suelo hay agua capilar y higroscópica. La
Conductividad baja (punto inflexión).
Θpmp o residual La conductividad es muy cercana a cero.
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22. Curva de Conductividad Hidráulica No
Saturada
El cambio en la pendiente significa
que los macroporos ya han drenado
(θCc) (Campbell. G. S. 1974)
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23. Curva de Conductividad Hidráulica No
Saturada
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24. ¿Cómo obtenerla?
Ψ1
Ψ2
Sistema HYPROP
Muestra inalterada
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25. Sistema HYPROP
Curva Retención Humedad (puntos experimentales)
Curva Conductividad Hidráulica No Saturada (puntos experimentales)
Conductividad Hidráulica Saturada (ajustada)
Porosidad
Densidad Aparente
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26. Lecturas tensiométricas
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27. La Curva de Conductividad Hidráulica No
Saturada de Hyprop
N5C 0-30
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28. La Curva de Conductividad Hidráulica No Saturada de Hyprop
Curva Conductividad θcc = 29,5%
CAMPBELL .G. CAMPBELL .M, 1982
En la Curva Retención θcc a
-33KPa = 26,73%
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29. Comparación
Datos de CCaappaacciiddaadd ddee CCaammppoo
Simulación humedad suelo
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30. Datos texturales vs datos CCHNSat
Clay(%) Silt(%) Sand(%) OM(%)
A15 16,8 51,9 31,9 1,71
A30 15,1 56,8 28,1 1,09
A45 11,2 56,9 31,9 0,51
A60 9,6 54,5 25,9 0,38
Datos
texturales Θcc (%) Θpmp (%) ADT (%)
A15 27,50 11,60 15,90
A30 26,90 10,10 16,80
A45 23,60 7,40 16,20
A60 22,20 6,80 15,40
Datos
CCHNSat Θcc (%) Θpmp (%) ADT (%)
A15 23,00 9,08 13,92
A30 30,00 11,54 18,46
A45 33,60 11,75 21,85
A60 35,50 9,46 26,04
SoilWater Characteristics V.6.02.74
USDA Agricultural Research Service
http://hydrolab.arsusda.gov/soilwater/Index.htm
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HYPROP UMS-GmbH
HYPROP Fit UMS-GmbH

31. Simulación de la humedad en suelo del perfil (Horizonte A-15)
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32. Simulación de la humedad en suelo del perfil (Horizonte A-30)
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33. Simulación de la humedad en suelo del perfil (Horizonte A-45)
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34. Conclusiones
Existen varias formas para determinar la θcc.
Buena determinación en campo
Efecto de capa subyacentes
Determinación aproximada en laboratorio yy ccoonn eeddaaffoo ––
transferencia
Buena determinación experimental con la Curva
Conductividad Hidráulica No Saturada
Con Hyprop
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35. Bibliografía
CAMPBELL .G. CAMPBELL .M, 1982. Irrigation scheduling using soil moisture measurements: Theory and
practice.
CUSTODIO.E, LLAMAS. M.R, 1976. Hidrología subterránea. Segunda edición. Barcelona, Omega. Pág. 309
RAES .D, 22001100.. AAqquuaaCCrroopp VV33..11
ZOTARELLI .L., DUKES .M., MORGAN .T., 2010. Interpretation of soil moisture content to determine soil field
capacity and avoid over-irrigation sandy soils using soil moisture sensors.
STIRZAKER. R. J., HUTCHINSON .P .A., 2005. Irrigation controlled by a wetting front detector: field
evaluation under sprinkler irrigation
SCHINDLER .U., BOLUNE .K., SAUERBREY .R., 1985. Comparison of different measuring and calculating
methods to quantify the hydraulic conductivity of unsaturated soil.

36. ¡GRACIAS!
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