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13 de julio de 2021

El simulador de lluvia. Indicadores de degradación del suelo

Otro invento argentino: el simulador de lluvia por presión adaptado al clima y a la producción agropecuaria nacional, desarrollado por los ingenieros del INTA Castelar en la década del 80. El Ingeniero Roberto Michelena, uno de los creadores del simulador, nos cuenta la historia, evolución y modo de aplicación del mismo.

El simulador de lluvia. Indicadores de degradación del suelo

 

 

Teniendo en cuenta la degradación de los suelos por una agricultura intensiva, especialmente de soja, durante las últimas décadas, surgió la necesidad de establecer metodologías de evaluación de esa degradación y la búsqueda de parámetros de suelos e índices de degradación.

De esta forma se establecieron parámetros químicos, físicos, y biológicos del suelo, tales como: pH o acidez, contenido de materia orgánica y de nitrógeno, porosidad, densidad aparente, infiltración del agua, cantidad de lombrices y actividad microbiana, entre varios otros.

En la década del ochenta el Instituto de Suelos del INTA Castelar, comenzó a trabajar en la degradación de tierras, especialmente en la evaluación física de los suelos.

A partir de un prototipo de simulador de lluvia por presión, importado en la década del noventa, de Holanda por el INTA de Marcos Juárez, Córdoba, los ingenieros Roberto Michelena, Carlos Irurtia y Rodolfo Mon, comenzaron a trabajar en la elaboración de un simulador adaptado a las condiciones climáticas y de producción agropecuaria de Argentina.

El aparato importado producía una muy lluvia intensa y de corta duración, mientras que la idea era simular las lluvias más frecuentes que podrían producir erosión hídrica en los suelos en nuestro país. También se trabajó a partir de los estudios sobre el tema realizados por el prestigioso investigador español Ildefonso Pla Sentís,  de la Universidad de Lérida, España. De esta forma, los ingenieros Michelena y  M. Eiza, realizaron viajes a dicha Universidad, para ajustar metodologías de medición.

Luego de una década de investigaciones y trabajos de aplicación en el campo, se obtuvo un simulador de lluvia  por goteo, portátil, totalmente nacional, que se fue modificando y mejorando con el tiempo, en distintos suelos del país y con distintos niveles de degradación. Con este trabajo se logró calibrar el aparato y comenzar a obtener abundante información de campo y relacionarla con el nivel de degradación física de los suelos.

 

Simulador de lluvia por goteo

El simulador de lluvia por goteo, portátil, fue diseñado para ser utilizado en los distintos suelos y cultivos del país.  Con este fin se utilizaron materiales nacionales y se diseñó un sistema de abastecimiento de agua simple, por goteo, que reemplazó a los sistemas por bombas de presión, de los prototipos europeos, lo que permitió obtener un equipo de bajo costo,  liviano y desarmable, para ser desplazado en el campo

La estructura del simulador consistía en un paralelepípedo metálico de 1, 50 m de altura, con paredes de plástico. En la parte superior se ubicaba una placa superior de acrílico, con 170 pequeños tubos de 1 cm de largo y 0,5 cm de diámetro (goteros), también de acrílico. Estos goteros producían gotas de lluvia de 3 mm de diámetro, tamaño muy frecuente de las lluvias que producen erosión en el país. La lluvia aplicada era con una intensidad constante de 60 mm/hora. El equipo tenía un abastecimiento constante de agua mediante  un recipiente de acrílico, de dos litros, colocado en la parte superior del simulador,  en un nivel más alto, para que el abastecimiento del agua fuera por gravedad.

El equipo se completaba con una base de medición, cuadrada de hierro reforzado, de 50 cm de lado, que era introducida en el suelo. Esta última tenía un pequeño “vertedero” para recoger el escurrimiento del agua y los sedimentos que arrastraba. La lluvia se aplicaba sobre la superficie  de los  suelos. Una parte de esta agua de lluvia se infiltraba y el exceso, escurría por el vertedero y se recogía en recipientes para medir su volumen.  De esta forma, para cada situación particular se medía el agua aplicada como lluvia, el agua infiltrada y la escurrida con sedimentos. De acuerdo a la salud o degradación del suelo, esta relación entre el agua de infiltración y de escurrimiento cambiaba, como también variaba la cantidad de sedimento producido. Esta relación y la cantidad de sedimento era un muy buen indicador del estado de degradación del suelo.

Durante la década del noventa, con abundante información de campo recolectada en todo el país, se logró establecer un Índice de Erosión (IE), que fue publicado en el 2000 (Michelena, R. y Irurtia, C.), en el International Soil Conservation Organization Conference (ISCO), realizado en Buenos Aires, el primero en el continente americano.

 

Índice de Erosión

Este Índice establecía una relación entre la cantidad de lluvia aplicada con el simulador (mm) y la pérdida de suelo (gramos) producida. Se establecieron los Índices para distintas regiones del país, suelos y niveles de degradación, en relación con esos mismos suelos no degradados (testigos), estos últimos, tomados  en cascos o debajo de alambrados. A mayor degradación del suelo, mayor erosión y cantidad de sedimento, producidos por milímetro de lluvia aplicada.

A partir del 2000, en el Instituto de Suelos del INTA Castelar, con mucho esfuerzo, se comenzaron a fabricar simuladores y a venderlos a otras dependencias del INTA e universidades públicas y privadas del país. Los trabajos de investigación prosiguieron y  son continuados en la actualidad por los ingenieros Maximiliano Eiza y Patricia Carfagno.

Durante varias décadas fueron realizados trabajos de investigación utilizando este simulador de lluvia y el Índice de Erosión, que fueron presentados en numerosos congresos nacionales e internacionales.

 

 

Ing. Agr. Roberto Michelena

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