FLAMMA, 4 (2), 71-75, 2013
ISSN 2171 - 665X
CC A ibu ion-NonComme cial-Sha eAlike 3.0 License
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Moni o ización del impac o del uego en la
epelencia al agua y la es uc u a del suelo
du an e 6 años
Moni o ing i e impac s in soil wa e epellency and s uc u e s abili y du ing
6 yea s
Ángel J. Go dillo-Ri e o, Jo ge Ga cía-Mo eno, An onio Jo dán, Lo ena M. Za ala (*)
MED_Soil Resea ch G oup. Dp o. de C is alog a ía, Mine alogía y Química Ag ícola, Uni e sidad de Se illa. Facul ad de Química,
P o eso Ga cía González, 1, 41012, Se illa. Spain
* Co esponding au ho : lo e[email p o ec ed]
Keywo ds
Abs ac
Soil wa e
epellency
Agg ega e
s abili y
Wild i es
Wild i es induce a se ies o soil changes a ec ing hei physical and chemical p ope ies and he hyd ological and
e osi e esponse. Two o he p ope ies ha a e commonly a ec ed by bu ning a e soil wa e epellency and s uc u al
s abili y. This pape ca ies ou he s udy and moni o ing o wa e epellency and soil s uc u al s abili y du ing a pe iod
o 6 yea s a e i e in calca eous soils o sou he n Spain in di e en agg ega e size ac ions (<2, 1-2, 0.5-1 and 0.25-0.5
mm). Du ing his ime, i was obse ed ha bo h p ope ies showed di e en endencies in di e en agg ega e size
ac ions. I was obse ed ha wa e epellency inc eased a e i e especially in he ine ac ions (0.25-0.5 mm).
S uc u al s abili y inc eased signi ican ly a e he i e and was p og essi ely educed du ing he expe imen al pe iod.
Palab as cla e
Resumen
Hid o obicidad
del suelo
Es abilidad
es uc u al
Incendios
o es ales
El uego p oduce una se ie de cambios en el suelo que a ec an a sus p opiedades ísicas, químicas y a la espues a
hid ológica y e osi a. Dos de las p opiedades que suelen e se más a ec adas po el uego son la epelencia al agua y la
es abilidad es uc u al. En es e abajo se ealiza el es udio y moni o ización de la epelencia al agua y la es abilidad
es uc u al del suelo du an e un pe íodo de 6 años después de la acción del uego en suelos calcá eos del su de
España en di e en es acciones de amaño de ag egados (<2, 1-2, 0.5-1 y 0.25-0.5 mm). Du an e es e iempo, se
obse ó que ambas p opiedades mos a on endencias di e en es en unción de la acción de amaño de los
ag egados. Se obse ó que la epelencia al agua aumen ó as el uego especialmen e en las acciones más inas (0.25-
0.5 mm). La es abilidad es uc u al se inc emen ó signi ica i amen e as el uego y ue disminuyendo p og esi amen e
du an e el iempo de es udio.
1 INTRODUCCIÓN
La epelencia al agua (RA) del suelo se ha obse ado en
una a iedad de suelos bajo di e en es ipos de ege ación
y climas, pe o el uego es conside ado en gene al como un
ac o desencadenan e. Dependiendo de ac o es como la
empe a u a del suelo du an e el uego, su du ación, las
p opiedades del suelo y la can idad y ipo de combus ible,
la RA del suelo puede se inducida, aumen ada o
des uida, o bien pe manece inal e ada en el co o o la go
plazo. La es uc u a del suelo es ambién un ac o
impo an e pa a el con ol de los p ocesos hid ológicos, la
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Tabla 1. Localización y ca ac e ís icas de la zona de es udio.
Si io
Fecha del
incendio
Li ología
Vege ación
Á ea a ec ada
(ha)
CF
22/07/2006
Calizas y ma gas
Ma o al y encinas dispe sas
600.4
JF
31/08/2006
Ma gas
Pas izal
63.7
LB
09/09/2006
A enisca calcá ea y silícea
Ma o al y acebuches dispe sos
115.1
T1
17/07/2006
A enisca calcá ea
Ma o al
141.0
T2
22/07/2006
Ma gas
Ma o al
133.5
disponibilidad de agua y el iesgo de e osión del suelo. Los
e ec os del uego sob e la es abilidad de ag egados (EA)
del suelo han sido discu idos en una ecien e e isión
(Ma aix-Sole a e al., 2011). Algunos au o es han
obse ado una disminución a co o plazo las después de
un incendio o es al in enso o una quema expe imen al,
mien as que o os han obse ado un inc emen o.
Además, o os es udios no han encon ado cambios
signi ica i os después del uego. La hid o obicidad y la
es abilidad es uc u al es án elacionadas, ya que los
ecub imien os o gánicos hid ó obos pueden e asa la
en ada de agua en los ag egados y a o ece su
es abilidad.
2 OBJETIVOS
El obje i o de es e abajo es es udia los cambios en la RA
y la EA del suelo y su e olución a medio plazo después de
un incendio (6 años), así como su dis ibución den o de
dis in as acciones de amaño de los ag egados.
3 METODOLOGÍA
3.1 ÁREA DE ESTUDIO Y CARACTERÍSTICAS DEL
FUEGO
Pa a es e abajo se selecciona on cinco á eas de ma o al
medi e áneo a ec adas po incendios o es ales en e
julio y sep iemb e de 2006 (Figu a 1) en los municipios de
Co es de la F on e a (CF), Jimena de la F on e a (JF), Los
Ba ios (LB) y Ta i a (T1 y T2), en la p o incia de Cádiz (S
España). La Tabla 1 mues a la ubicación y ca ac e ís icas
de cada si io, así como el á ea a ec ada. Pa a es e es udio
sólo se selecciona on á eas a ec adas po uego de
se e idad mode ada, con consumo comple o de plan as
he báceas y la mayo ía de los a bus os y la capa o gánica
del suelo ue on consumidos en g an medida. Si es aban
Figu a 1. Á ea de es udio y localización de las zonas a ec adas
po el uego es udiadas en es e abajo. CT: Co es de la
F on e a (Málaga); JF: Jimena de la F on e a (Cádiz); LB: Los
Ba ios (Cádiz); T1 y T2: Ta i a (Cádiz).
p esen es, los á boles y a bus os dispe sos se quema on,
pe o la biomasa no se consumió po comple o, y los allos
de diáme o en e 8 y 10 mm sob e i ie on o ue on
a ec ados sólo pa cialmen e.
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Tabla 2. Ca ac e ización (p omedio±des iación es ánda ) ísico-química de los suelos quemados. CE: conduc i idad eléc ica; CO: C o gánico;
EA:po cen aje de ag egados es ables; DA: densidad apa en e.
Código
pH
CE dS m- 1
CO %
CaCO3 %
A ena %
A cilla %
G a as %
DA g cm-3
CF
8.1±0.1
0.49±0.03
7.65±0.3
18.3±1.0
37±0.4
23.3±1.5
15.89±1.5
1.17±0.1
JF
7.5±0.3
0.35±0.03
3.74±0.2
6.5±0
21.56±1.6
51.35±2.7
3.2±0.3
1.54±0.1
LB
7.7±0.4
0.44±0.03
6.79±0.6
12.2±0.6
46.49±3.8
21.3±1
27.32±0.3
1.66±0
T1
7.5±0.1
0.15±0
6.17±0.6
11.5±0.7
42.52±1.2
18.81±0.4
26.76±0.8
1.68±0.1
T2
7.8±0.2
0.15±0
5.03±0.1
13.4±0.7
43.47±1.6
35.6±0.6
2.82±0.1
1.42±0.1
3.2 MUESTREO Y ANÁLISIS
En cada si io seleccionado se oma on mues as de suelo
(0-15 mm) en diez pun os dis ibuidos al aza en suelos
adyacen es a cada á ea quemada du an e la p ime a
semana después del uego, se seca on al ai e y se
homogeneiza on. Pa e de las mues as de suelo se amizó
(2 mm) y se ese ó pa a su análisis. En cada caso, los
alo es medios ue on acep ados como ep esen a i os. Se
midió el pH (1:2.5) y la conduc i idad eléc ica (1:5) en
ex ac o acuoso. Se e aluó el con enido en CaCO3
median e el calcíme o de Be na d. El C o gánico del suelo
se de e minó median e i ación con C 2O7K2. Pa a el
análisis de la ex u a, las mues as de suelo se a a on con
H2O2 (6%) y HCl diluido pa a elimina ma e ia o gánica y el
CaCO3. La acción de a ena (0,05 a 2 mm) se de e minó
median e amizado en húmedo; la a cilla (<0,002 mm) se
de e minó po el mé odo de la pipe a. La densidad
apa en e se midió po iplicado ecogiendo mues as de
suelo median e cilind os (4.8 cm de diáme o) inse ados
15 mm en el suelo en es pun os seleccionados
alea o iamen e en cada si io.
La RA y EA se analiza on inmedia amen e después del
uego y en los meses de agos o en e 2007 y 2011 en
ag egados sepa ados po acciones de amaño (0.25-0.5,
0.5-1 y 1-2) a pa i de mues as de suelo quemado y sin
quema (0-15 mm). La p opo ción de mues as hid o ílicas
se de e minó median e el es de iempo de pene ación
de la go a de agua, WDPT (Jo dán e al., 2010) an o en la
ie a ina (< 2 mm) como en ag egados de di e en e
acción de amaño, conside ando hid o ílicas aquellas
mues as en que WDTP < 5 s. La EA se analizó siguiendo el
mé odo desc i o en (Ma aix-Sole a e al., 2010), basado en
el impac o de las go as sob e los ag egados del suelo.
4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1 CARACTERIZACIÓN DEL SUELO
Las ca ac e ís icas del suelo (0-25 mm) se mues an en la
Tabla 2. El pH del suelo a ió de neu o a básico (7.5-8.1).
La salinidad del suelo es ex emadamen e baja, con alo es
in e io es a 0.5 mS cm-1. El con enido medio de ca bono
o gánico ue mode ado (5.88±1.53%). El con enido de
ca bona o de calcio a ió en e 6.5 (JF) y 18.3% (CF),
12.4±4.2% como p omedio. La ex u a ue a cillosa (JF),
anco-a cillosa (T1) y anca (CF, LB y T1). La p opo ción de
g a as (> 2 mm) ue baja en T2 y JF (2.8 y 3.2%,
espec i amen e), y mode adamen e al a en la CF, T1 y LB
(15.9, 26.8 y 27.3%, espec i amen e). La densidad
apa en e a ió en e 1.17 (CF) y 1.68 g cm-3 (T1), con un
p omedio de 1.49±0.21 g cm-3.
4.2 EVOLUCIÓN A CORTO Y MEDIO PLAZO DE LA
REPELENCIA AL AGUA Y LA ESTABILIDAD DE
AGREGADOS
La Figu a 2 mues a la e olución de la RA del suelo y la EA
en los di e en es pun os de mues eo en e 2006 y 2011. El
uego indujo RA en suelos p e iamen e hid o ílicos (CF, JF
y LB) y la aumen ó en suelos con una p opo ción ela i a
de mues as hid o óbicas p e ia al uego (T1 y T2), lo que
concue da con o os es udios a co o plazo (A cenegui e
al., 2008; G anged e al., 2011). Muchos au o es han
desc i o una mayo RA en suelos con baja o mode ada
epelencia p eexis en e, como ocu e en es e caso
(A cenegui e al., 2008; G anged e al., 2011). Las
di e en es espues as en RA inmedia amen e después de
la quema han sido a ibuidas a los picos de empe a u a y
su iempo de esidencia en el suelo du an e la combus ión
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Figu a 2. P opo ción de mues as hid o ílicas (MH%) y de ag egados es ables (AE%) de las dis in as acciones de amaño de ag egados (1-2,
0.5-1 y 0.25-0.5 mm) en e 2006 y 2011 en cada á ea de es udio. Códigos: CF (Co es de la F on e a), JF (Jimena de la F on e a), LB (Los
Ba ios), T1 (Ta i a), T2 (Ta i a); U (quemado), B (no quemado).
(Jo dán e al., 2011). Po an o, es posible que en los
p ime os 15 mm de suelo se alcanza an empe a u as
al ededo de 200 oC. En la ie a ina, la p opo ción de
mues as hid o óbicas en e 2006 y 2011 c eció desde 63 a
71 (CF), 82 a 83 (JF), 65 a 79 (LB), 60 a 57 (T1). En gene al,
es os pequeños cambios mues an una mayo p opo ción
de mues as hid o ílicas, que oscilan en e el 1 (JF) y el 14%
(T1). La p opo ción de mues as hid o ílicas disminuyó sólo
en T1 (53 a 59).
Las di e en es acciones de suelos no quemados, no
mos a on a iaciones signi ica i as de RA o EA du an e el
pe íodo de es udio. Inmedia amen e después del uego, la
p opo ción de mues as hid o ílicas en las di e en es
acciones de ag egados disminuyó en odos los casos,
aunque el e ec o ue di e en e en cada acción. La clase
de amaño más a ec ada ue la de ag egados de amaño
0.25-0.5 mm, donde la p opo ción de mues as hid o ílicas
disminuyó en o no a un 60% en odos los casos excep o
en JF, donde el descenso ue ap oximadamen e del 15%.
En las acciones 1-2 mm y 0.5-1 mm, la p opo ción de
mues as hid o ílicas se inc emen ó anualmen e has a
llega a alo es simila es o muy ce canos a los de suelos no
quemados. Sin emba go, en la acción 0.25-0.5 mm, los
alo es se man u ie on es ables o aumen a on sólo muy
lige amen e. En algunos casos, la EA se inc emen ó has a
en un 30% inmedia amen e as el uego espec o a las
mues as no quemadas, y ue disminuyendo
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p og esi amen e has a alo es semejan es a los de suelos
no quemados (CF, LB y T2). En o os casos, las a iaciones
ue on muy pequeñas, no obse ándose di e encias
signi ica i as (JF y T1).
5 CONCLUSIONES
El uego indujo un aumen o en la hid o obicidad del suelo
en odas las acciones de amaño es udiadas. La
hid o obicidad disminuyó p og esi amen e en las
acciones de amaño de ag egados más g uesas has a
alcanza los alo es iniciales 6 años después del uego. Sin
emba go, en la acción más ina (0.25-0.5 mm), la
p opo ción de mues as hid o óbicas se man u o
cons an e.
La es abilidad de ag egados mos ó compo amien os
di e sos en unción de la clase de amaño y de cada caso,
aunque en algunos casos sí se obse ó un inc emen o
inicial y un descenso p og esi o has a es au a se los
alo es iniciales 6 años después del incendio.
AGRADECIMIENTOS
Es e abajo es pa e de los esul ados del p oyec o
HYDFIRE (CGL2010-21670-C02-01), inanciado po el
Minis e io de Ciencia e Inno ación. Los au o es desean
ag adece el apoyo de la Red Temá ica E ec os de los
Incendios Fo es ales en los Suelos (FUEGORED).
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