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PUBlICACION MISCELANEA N! 16 ISSN 0325 - 9137 ENERO 1983
EVOLUCION DE LA TEMPERATUAADEL SUELO
11 ... Influencia de' sombreado
EVOLUCION D'E LA TEMPERATURA DEL SUELO
JI ~ INFLUENCIA DEL SOMBREADO (*)
Autores
Ing. Agr. José Luis PANIGAITI (* *) M.N.N. Maria del Carmen PERfZ (**) Jng. Rec. Hid. Maria A. SABATI ~ (***)
(*) Trabajo realizado en la Estaci6n Agrometeorol6gica - INTA, Rafaela
(**) Técnicos de la Estaci6n Experimental Regional Agropecuaria Rafaela
(***) Técnica Direcci6n Gral. Extensi6n e Investigaciones Agropecuarias, M .A~G.
PUBLlCACION MISC ELANEA NS!. 16
INTA República Argentina
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Estaci6n Experimental Regional Agropecuaria Rafaela
. Enero 1983
I
.INTRODUCCION
la temperatura del suelo y en particular la correspondiente a la capa arable es un fac tor de importancia para la actividad biológica en general y para la producción de los cultivos en particular.
la evolución de la temperatura no es una propiedad intrínseca del suelo sino que depende de propieídades de éste como textura, color, composición mineralógica, además del clima del lugar y contenido de humedad.
El hombre, con su variada actividad, es un factor importante en las posibles modifica ciones del régimen térmico de un suelo. Estos cambias se pueden originar por modific-;:; cio~es externas, variando el balance energético, con modificaciones en la coberturay sombreado del suelo o también por alteraciones internas del estado virgen. Estas pueden producirse por cambios físicos (densidad, contenido de agua, erosión), quími cos o mixtos (cambio de color por disminución de materia orgánica, incorporación de abonos o enmiendas, etc.) •
Hace 100 años, Sarmiento (1882) reconocía el beneficio del sombreado cuando afirmaba 11 ••• imponer a los propietarios el deber de plantar árboles para mejorarla tempe rotura .•. ". En años recientes se ha evaluado la temperatura del suelo con distintos tratamientos y así Sánchez (1973) comenta las experiencias de varios autores y mencio= na que después de quemar la vegetación, en las zonas limpias se encontraron tempera turas medias mayores, tanto en el aire como en el suelo. En otra experiencia la máxi-= ma temperatura del aire incrementó de 25 a 32°C pero varió la mínima luego de haber eliminado el monte. Por otro lado la temperatura máxima del suelo a 7,5 cm se incrementó de 27 a 38°C cuando se eliminó la vegetación arbórea, pero la temperatura mínima permaneció en 24°C.
Según Koepf et al. (1976) lila canopia del monte o la copa individual de los árboles, la cobertura de las plantas cu Itivadas o de jardín, reducen la insolación a mediodía y la pérdida por radiación nocturna. En estos casos las temperaturas cerca y debajo de la superficie del suelo están más balanceadas. Bajo una cobertura densa de plantas la temperatura es casi constante 11 •
la temperatura del suelo ~stá íntimamente relacionada con Ja radiación, particularmente en los días de cielo claro. El suelo superficial, cuando no está protegido o cubierto, responde a las altas temperaturas en forma más pronunciada que el aire. los suelos no cultivados, con pasturas o monte, tienen amplitudes de temperaturas esta,.. cionales o diarias más bajas que los suelos desnudos. (Bunting, 1967).
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Henin et al. (1972) distinguen una doble periodicidad en la temperatura del suelo "una debida a la alternancia día-noche; otra a la sucesión de las estaciones. En esta escala de tiempos, la temperatura del suelo presenta oscilaciones alrededor de cierto valor medio. Este valor medio es el que debe ser tomado 'como e,lemento de referencia ll • Este último concepto es compartido sólo en parte, porque las temperaturas medias del suelo tanto para períodos anuales como diarios,' sólo aportan un valor de escasa utilidad.
Los gráficos presentados más adelante son muy ilustrativos para apoyar este concepto y mostrar que conjuntamente con la media se deben conocer otros valores, como por ejemplo los extremos.
El obj.etivo de este trabajo fue comparar las evoluciones de las temperaturas del suelo a dos profundidades y bajo distintos tipos de cobertura y sombreado.
MATERIALES Y METODOS
Se midió la temperatura del horizonte Ap, de la serie Rafaela (Argiudol típico) de . textura franco limosa, en diversas estaciones del aPio, efectuando lecturas cada hora durante períodos preseleccionados de 24 horas. Para realizar las experiencias se toma ron días de máxima radiación (sin nubes), con suelo en condiciones de humedad pordebajo de la capacidad de campo (C. C.) y por sobre el punto de marchitez permanente (P'.M. P.) •
Las mediciones se iniciarona las 8 de un día seleccionado y si las condiciones prefijadas se cumplían, finalizaban a las 8 del día posterior. Fueronutilizados geotermómetros de vidrio con cobertura de acero inoxidable y bulbo a 5 y 10 cm. 'Estos se instalaron con más de 7 días de anticipación en parcelas cuadradas de 3 m de lado.
Los tratamientos fueron los siguientes:
1 - Sue lo desnudo (planchado con IIcostra 11) 2 - Sue lo desnudo con sombra 3 - Sue lo con césped 4 - Sue lo con césped >:' sombra
En todos los casos se midió la temperatura del suelo a 5 y 10 cm de profundidad, ade más de la del aire en abrigo al, 50 m de altura. -
El planchado del suelo se produjo por desmenuzamiento y agregado de agua y se lo conservó libre de malezas mediante la aplicación de herbicidas.
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..
El césped era de gramilla rastrera (Cynodon dactylon), pasto miel (Paspalum dilatatum) y Setareasp. La cobertura era del 100 %.
El sombreado se logré con una cortina de junco, colocada a un metro sobre el suelo, con un sombreado del 95 %, que permitió una libre circulación del aire.
La humedad del suelo a las profundidades mencionadas se tomó al iniciar cada experiencia, por triplicado y se evaluó por el método gravimétrico.
RESULTADOS
Si bien los gráficos de temperaturas obtenidas presentan una tendencia similar en su distribución y a los presentados en otros trabajos (Panigatti et al., 1983a y b), se pue den observar rasgos particulares de la comparación entre elras:- -
Así, pueden observarse incrementos netos mayores en la temperatura de los suelos no sometidos al efecto del sombreado, al mismo tiempo que se advierte un menor contenido de agua en el mismo.
En junio las diferencias entre las máximas y las mínimas variaron entre 3,2 y 8,OoC para las situaciones extremas a 10 cm de profundidad, y entre 4, O y 14, 3°C para 5 cm (Cuadros 1 y 2). Excepto en las primeras horas de la mai"íana, las temperaturas más bajas se presentaron a los 5 cm del suelo sombreado, sin césped, con una amplitud de 7°C, mientras que a la misma profundidad, la temperatura de un SiJelo desnudo y sin sombra siguió casi exactamente la variación de la temperatura ambiente (Gráfico 1) • La amplitud térmica para esta situación fue levemente inferior a la del aire, dado que, si bien las máximas fueron comparables, el suelo presentó mínimas algo mayores.
Las curvas de temperatura en suelo con césped se mantuvieron en valores intermedios, siendo mayores las temperaturas registradas sin efecto del sombreado entre las 11 y las 20, momento a partir del cual las curvas prácticamente se confunden. Para ambas pro fundidades y condiciones de cobertura, los suelos con sombra presentaron mayores mí=nimas y menores máximas, lo que se tradujo en los valores de amplitud y puso de mani fiesto el efecto amortiguador del sombreado. (Gráficos 1 y 2, pía 5/6) • -
Los registros de agosto iosinuaron la tendencia creciente de las máximas temperaturas del suelo, con referencia a las máximas ambientales. Se perfiló además una mayor per manencia de las mayores temperaturas, registrándose a 5 cm del suelo desnudo, tempe raturas superiores a 15°C durante ocho horas consecutivas (12 a 20), período al que -siguió un rápido enfriamiento. Para la misma profundidad, el suelo con césped y som bra presentó valores más regulares, lo que representó la máxima protección para ga--nar o perder temperatura por radiación (Gráfico 3) • .
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La permanencia de temperaturas mayores a 10°C alcanzó a ser de 16 horas a 10 cm del suelo con césped, sin sombra, siguiendo a este período un descenso \ento de \0 temperatura, que no cayó más allá de los 9°C. Con menor permanencia (11 horas), sucedió algo similar para un suelo desnudo con sombra. Resultaron curvas casi paralelas pero con un suelo más IIfrío ll para el tratamiento sombreado con respecto al que tuvo césped (Gráfico 4) •
En agosto las diferencias entre máximas y mínimas fueron levemente mayores a las de junio, genera\mente por incremento de las máximas.
Para e I tratamiento suelo desnudo, el porcenta ¡e de agua fue inferior a 5 cm y el sombreado prácticamente no influyó en él. Esta situación, para suelos con césped¡ mostró un mayor contenido de agua por el efecto protector del sombreado y la profun didad (Cuadros 3 y 4) • -
Los registros tomados a mediados de enero confirmaron las tendencias descriptas. Para el suelo con césped las máximas temperaturas presentaron una diferencia de aproxima damente 6°C entre condiciones de sombreado, tanto a 5 como a 10 cm de profundi-dad. Para el suelo desnudo esa diferencia estuvo entre 10 y 13°C, respectivamente. En ambas profundiades, ante la falta de sombreado, las temperaturas máximas supera rona las del ambiente, ya se trate de un suelo con césped o sin él (Cuadros 5 y 6) :-
La permanencia de altas temperaturas estuvo regulada por efecto del sombreado, ya que no se presentaron valores mayores a 30°C bajo sombra, en un suelo con o sin cés ped,a 10 cm de profundidad, mientras que a 5 cm sólo se dieron durante 4 horas co;:;secutivas, en suelo sin césped. Por el contrario, ante la falta de sombra, la perman~ c ia de las temperaturas por encima de las 30°C osci ló entre 7 y 14 horas, hac iéndosecrítica a los 5 cm de un suelo sin césped, en el que además se registraran valores ma yores a 4Q°C durante 5 horas (Gráficos 5 y 6) • -
Las variaciones del contenido de humedad fueron también notables, haciéndose máxi mas en el caso del suelo sin césped, a 5 cm, en el que se advirtió casi un 90% de di ferencia entre los valores correspondientes a las distintas condiciones de sombreado -(Cuadro 6) .
En las observaciones de enero, junio y agosto las temperaturas mínimpsse registraron a las 7-8 mientras que las máximas oscilaron entre las 15 y 17, adelantándose en sue los desnudos.
Para 10 cm de profundidad, la mínima se dio alrededor de las 8, anticipándose en los registros de enero y atrasándose en los de invierno. La máxima se alcanzó en to dos los casos a las 17.
-8-
.. . .
•
•
CONCLUSIONES
De acuerdo a los resultados presentados puede concluirse que:
La amplitud entre los valores máximos y mínimos es menor bajo los efectos del
sombreado, tanto a 5 como a 10 cm.
Para la misma profundidad y las mismas condiciones de sombreado, la amplitud
es menor para el suelo con cobertura de césped.
La curva de comportamiento más regu lar corresponde en todos los casos al tratamiento suelo con césped y sombra, mostrando una onda cada vez más amplia
hacia el tratamiento en suelo desnudo, sin sombra.
Los tratamientos con sombra presentan iguales o mayores contenidos de hume
dad, a la misma profundidad, que los suelos expuestos directamente a laradi~
ción.
Las temperaturas extremas, tanto en inviemo como en verano son r~gistradas
en suelo desnudo, a 5 cm.
En suelos expuestos directamente a la radiación, las máximas temperaturas se
alcanzan antes que en suelo sombreado y estos valores se mantienen durante
más tiempo •
-9-
CUADRO 1 - Temperatura del suelo con césped y porcentaje de agua a 5 y 10 cm (5 y 6/ IV/80) •
1
Temp. 5 cm , 10 cm
ambo I
e/sombra s/sombra e/sombra s/sombra
Max (OC) * 18.2 12.5 14.2 12.4 13.4
Min (OC) * 3.2 8.5 7.5 9.2 9.6
II (OC) 15. O 4.0 6.7 3.2 3.8
% H20 37.6 36.4 31.0 28.5
* Todas las máximas y mínimas se registraron a las 16 y las 8 h. respectivamente.
CUADRO 2 - Temperatura del suelo desnudo y porcentaje de agua a 5 y 10 cm
(5 y 6/VI/80) •
5 cm 10 cm Temp. ambo e/sombra s/sombra e/sombra s/sombra
Max (OC) * 18.2 11.9 18.4 12.6 15.0
Min (OC)* 3.2 4.9 4.1 7.1 7'.0
~ (OC) 15.0. 7.0 14.3 5.5 8.0
% H20 21.6 21.0 24.9 25.9 ,
* Todas las mínimas se registraron a las 8, y las máximas, a las 16, excepto los tl"atamientos con sombra a 5 y 10 cm y sin sombra a 10 cm, (17 h) •
-11-
CUADRO 3 - Temperatura del suelo con césped y porcentaje de agua a 5 y 10 cm (27 y 28/V1II/80)
-.- .. -.... -. ...
Temp. 5 cm 10 cm
ambo e/sombra s/sombra e/sombra s/sombra
Máx. (oC) . 17.2 17* 11.3 17 14.4 16 11 17 13..3 17
Mín. (OC) 3.0 7 7.3 8 6.8 8 72 9 8.6 9
/!) (oC) 14.2 4.0 7.6 3.8 4.7
% H20 28.7 24.5 25.9 22.9
* Hora en que se registró Jo marca extrema.
CUADRO 4 - Temperatura del suelo desnudo y porcentaje de agua a 5 y 10 cm (27 y 28/VIII/80)
Temp. 5 cm 10 cm
ambo e/sombra s/sombra e/sombra s/sombra
Máx. (oC) 17.2 17* 12.8 18 19.7 17 12.0 17 17.4 17
Mín. (oC) 3.0 7 5.1 8 5.0 7 7.4 8 7.1 9 . - -
6 (OC) 14.2 7.7 14.7 4.6 10.3 ,
% H2 0 19.9 19.7 25.2 25.2
* Hora en que se registró la marca extrema.
-13-
..
CUADRO 5 - Temperatura del suelo con césped y porcentaje de agua a 5 y 10 cm (14 y 15/1/81}
5 cm 10 cm Temp. ambo e/sombra s/sombra e/sombra s/sombra
\
Máx. (OC) 32.8 16* 27.1 17 33.2 16 26.1 17 32.5 i 17
Mín. (OC) 14.9 6 21.5 7 22.1 7 22.7 6 23.9 8
~ (oC) 17.9 5.6 11.1 3.4 8.6
% H2 0 22.4 18.7 20.3 21.0
* Hora en que se registraron las marcas extremas.
CUADRO 6 - Temperatura del suelo desnudo y porcentaje de agua a 5 y 10 cm (14 y 15/1/81)
5 cm 10 cm
e/sombra s/sombra e/sombra s/sombra
Máx. (oC) 32.8 16* 30.9 16 43.9 15 29.4 17 39.1 17
Mín. (oC) 14.9 6 21.2 7 20.9 7 23.5 . 8 24.7 7
A (oC) 17.9 9.7 23.0 5.9 14.4
% H2 0 23.8 12.7 30.4 23.5
* Hora en que se registraron las marcas extremas.
-15-
I .-""J I
..
oc
12
10
8
6
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25 8 12 14 16 18 20
Dio 5
GRÁFICO 1 _. Temperatura del suelo a 5 cm registrada el 5 y 6 de juniode 1980.·
-.:.. ... - Temperatura ambiente
Suelo con césped y sombra
Suelo con césped
Suelo desnudo con sombra
+++++ Suelo desnudo
i , , i , • 24 2 4 6 8 h
bía 6
Temperatura ambiente 18
Suelo con césped y sombro
Sue lo con césped
16 Suelo desnudo con sombra
+ + +.. Sue lo desnudo
14
12
I --o 10 I
8
6
I 4
O f~--~I~~---r--~ir-~---r--~--'---T-~~-'--~--~--'---~-'~~---r--'---T-~~-'--~---r--Tj---8 10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6 8 h
OíaS Día 6
GRAFICO 2 - Temperatura del suelo o 10 cm registrada el S y 6 de junio de 1980.
I .. N
•
20 -
18
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7 9 13 15 17 19 21
Dio 27
GRAFICO 3 - Temperatura del suelo a 5 cm registrada el 27 y 28 de agosto de 1980.
Temperatura ambiente
Suelo con césped y sombra
Suelo con césped
Suelo desnudo con sombro
++++. Suelo desnudo
23 3 5 7 h
Dio 28
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18
16
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...
7 9 11 13 15
Día 27
17 19 21
GRAFICO 4 - Temperatura del suelo a 10 cm registrada el 27 y 28 de agosto de 1980.
Temperatura ambiente
Suelo con césped y sombra
Suelo con césped
Suelo desnudo con s~mbra
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Suelo con césped y sombra
Suelo con césped
Suelo desnudo con sombra
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Día 14 Dia 15
GRAFICO 5 - Temperaturadelsueloa5cmregistradoeI14yI5deenerode"1981.
45
40
35
30
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20
15
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Día 14
15 17 19 21
GRAFICO 6 - Temperatura del sue lo o 10 cm registrado el 14 y 15 de enero de 1981 .
Temperatura ambiente
Suelo con césped y sombro
Suelo con césped
Svelo desnudo con sombra
... + .. + + Suelo desnudo
23 3
Día 15
¡¡
5 i 7h
•
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-29-
Impreso en el Servicio de Comunicaciones y Relaciones Públicas de la 'EERA Rafaela
300 ejemplares
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