Evaluation of some soil physical properties in sclerophyllous vegetation formation in central area of Chile

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención Manejo de Suelos y AguasLos ecosistemas esclerófilos de Chile están constantemente sometidos a variados tipos de perturbaciones, con lo cual se afectan las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Este estudio se realizó en la reserva nacional Roblería Los Cobres de Loncha, donde se analizaron cuatro situaciones vegetacionales con distinto grado de perturbación: bosques de Peumo (situación de menor perturbación, PEU), seguido de bosques de Peumo – Litre – Quillay (PLQ), matorral de Quillay – Tevo – Colliguay (QTC) y finalmente la situación mayormente intervenida, correspondiente a una pradera abierta con Espino (ESP). Se analizaron propiedades físicas que influyen directamente en los procesos hidráulicos que ocurren en el suelo, como lo son la densidad aparente (ρb), la capacidad de retención de agua (-33kPa y -1500kPa), la distribución de tamaño de poros, la conductividad hidráulica efectiva a saturación (Kefsat) a -33 kPa (Kef-33kPa) y -1500 kPa (Kef-1500kPa), como así también se realizó la curva característica del suelo ajustada al modelo Mualem-Van Genuchten. Los mayores valores de ρb se encontraron en ESP (1,47 Mg/m3), dado principalmente porque esta situación ha tenido el mayor grado de intervención, la cual ha influido en la pérdida de horizontes superficiales, resultando en una menor porosidad total y disminuyendo el flujo hídrico en el perfil. Por el contrario, PEU tuvo los menores valores de ρb (0,99 Mg/m3), principalmente en superficie, producto del alto contenido de materia orgánica (MO), aumentando la porosidad gruesa y el flujo hídrico en el suelo. Las situaciones PLQ y QTC son medianamente perturbadas, y de acuerdo a los análisis realizados, los valores de las propiedades físicas medidas se encuentran entre los del PEU y los de ESP. Este estudio refleja la importancia de mantener un equilibrio en el sistema edáfico, la degradación del suelo altera el flujo hídrico afectando de manera directa el tipo de vegetación que se desarrolla.Chilean sclerophyll ecosystems are constantly impacted by several disturbance processes, consequently affecting the soil physical, chemical and biological properties. We analyzed four typical sclerophyll vegetation types of Central Chile at the Reserva Nacional Roblería Los Cobres de Loncha: Peumo forests (the least perturbed vegetation type, PEU), followed by more perturbed Peumo – litre – Quillay (PLQ) and Quillay-Tevo-Colliguay (QTC) vegetation types, and finally the most perturbed situation, the savanna-type Espinal (ESP). We evaluated various soil physical properties that directly affect soil hydraulic processes, such as soil bulk density (ρb), soil water retention (-33kPa y -1500kPa), soil pore distribution, effective hydraulic conductivity at saturation (Kefsat), at -33 kPa (Kef-33kPa), and at -1500 kPa (Kef-1500kPa). The soil water release curve was also fitted to the Mualem-Van Genuchten model. The highest ρb values were found under ESP (1.47 Mg/m3), which is characterized by the historical loss of surface soil horizons due to erosion. The high bulk density values have resulted in lower total soil porosities and lower hydraulic fluxes across the soil profile. In contrast, PEU had the lowest ρb values (0.99 Mg/m3 in topsoil samples) due to the greatest amount of soil organic matter (SOM), which increased coarse porosity and consequently the hydraulic flux. Physical properties in the medium-perturbed, PLQ and QTC situations were in-between the values of ESP and PEU. This study reflects the importance of maintaining the equilibrium in the soil system. Land degradation alters the hydrological balance, thereby directly affecting vegetation development