Temporal and spatial variability of structure dependent properties of a volcanic ash soil under pasture in southern Chile

Inglés. Prairies are a main source for livestock feeding in southern Chile. The aim of this research was to define how grazing events and natural wetting and drying cycles (WD) affect the spatial and temporal variability of the soil’s structural properties. The investigation was conducted in a Duric Hapludand, Valdivia Series. Penetration resistance (PR) and volumetric water content (WC), measured in situ, were used to prepare maps which show i) temporal (1383 to 3047 kPa for 46 to 16% WC) and spatial changes, and ii) grazing events as an important factor influencing spatial changes in PR (differences of 3421 kPa between max and min values). Grazing and WD cycles induced changes in the soil’s mechanical stability and pore functions, which indicate that structure-dependent properties are dynamic. During the study, variations between 0.3 and 0.9 log µm² were detected for air permeability (k a), whereas air capacity (ACp) ranged between 5 and 18%. Soil mechanical strength also varied over time and showed changes in PR. The same instrument, however, cannot be used to identify changes in soil pore functions. Generally, after grazing events, soil deformation induced a reduction of air capacity and permeability; however, after WD cycles, soil pores were able to recover their functional integrity.

Español; castellano. Las praderas son la principal fuente de alimentación del ganado en el sur de Chile. El objetivo de esta investigación fue definir cómo afectan los eventos de pastoreo y ciclos naturales de mojado y secado (WD), la variabilidad temporal y espacial de las propiedades estructurales del suelo. La investigación fue realizada en un Duric Hapludand, Serie Valdivia. La resistencia a la penetración (PR) y el contenido volumétrico de agua (WC) determinados in situ fueron usados para preparar mapas que muestran i) que ellas cambian en el tiempo (PR: 1383-3047 kPa para WC: 46-16%) y espacio, y ii) que los eventos de pastoreo son un factor importante que influye sobre la variación espacial de PR (diferencias de 3421 kPa entre los valores max y min). El pastoreo y WD inducen cambios en la estabilidad mecánica y la función de los poros indicando que las propiedades estructurales son dinámicas. En permeabilidad de aire (k a) se detectaron variaciones entre 0,3 y 0,9 log mm² durante el período de estudio, mientras que la capacidad de aire osciló entre 5 y 18%. La estabilidad mecánica también varió en el tiempo reflejando los cambios en PR. Este instrumento, sin embargo, no puede ser usado para identificar variaciones en las funciones de los poros del suelo. Generalmente, después de los eventos de pastoreo, la deformación del suelo provocó una reducción en la capacidad y permeabilidad de aire, sin embargo, después de WD, los poros del suelo fueron capaces de recuperar su integridad.