A numerical method to interpret aqueous extract methods is presented. The numerical model is solved with CORE and allows to account for: 1) dilution, 2) kinetic mineral dissolution and precipitation processes; 3) equilibrium mineral dissolution and precipitation processes; 4) cation exchange; 5) aqueous complexation and acid base reactions; and 6) gas dissolution/ex-solution. The methodology has been successfully applied to model aqueous extract tests performed with distilled and granitic waters of several durations and at different ratios R between mass of added water to mass of soil sample ranging from 1 to 16. Although the method has been tested with bentonites used for sealing and backfilling radiactive waste disposal, it should be applicable to any type of soil. | Se presenta una metodología numérica para la interpretación de los resultados de ensayos de extractos acuosos basada en la modelización hidrogeoquímica del ensayo. El modelo numérico se ha resuelto con el código de transporte reactivo CORE desarrollado en la Universidad de La Coruña y permite tener en cuenta: (1) La dilución del agua intersticial inicial; (2) Los procesos cinéticos de disolución/precipitación de fases minerales; (3) La disolución/precipitación de fases minerales en condiciones de equilibrio; (4) El intercambio catiónico; (5) las reacciones ácido-base y de formación de complejos acuosos; y (6) La disolución/ex-solución de gases. La metodología se ha aplicado con éxito a la modelización de ensayos de extractos acuosos realizados con agua destilada y agua granítica a distintas duraciones (entre 1 y 30 días) y a distintas relaciones R entre la masa de agua añadida y la masa de muestra que varían entre 1 y 16. Aunque la metodología ha sido desarrollada para las bentonitas utilizadas como material de relleno y sellado de almacenamientos de residuos radiactivos, es aplicable a cualquier tipo de suelo.

The technique presented in this paper integrates the mass balance equation over the soil layers to estimate the variation in soil moisture content in each layer resulting from the liquid water and vapour fluxes through the soil matrix. The matric potential and temperature gradients driving liquid water and vapour fluxes were estimated from continuous measurements of soil moisture using Theta-probes (Delta-T Devices, Cambridge) and ST1 (Delta-T Devices, Cambridge) temperature sensors. Soil specific calibrations of the instruments were required in order to measure the changes in soil moisture content. The procedure was validated in bare soil at two different sites with different soil and environmental conditions in the UK and Colombia. The hourly and cumulative estimated variation of soil moisture content was compared with measured values and significant correlations were found between them with r2 values ranging from 0.61 to 0.76 for the hourly estimations and 0.89 to 0.97 for the cumulative estimations. For vegetated soil, the mass balance equation was solved and used to determine the root water uptake/efflux. Diurnal patterns of water uptake/efflux were estimated for oil palm for two different sites and environmental conditions in Colombia. The estimated diurnal patterns were reproducible with an r2 value of 0.91. The technique presented provides a means to study how matric potentials in the soil affect water uptake rates. Reductions in daily root water uptake by oil palms from 5 mm day-1 to 2 mm day-1 were observed as consequence of reduction in soil moisture to -160 kPa at 5 cm depth reflecting the sensitivity of the oil palm to water stress. This technique opens up possibilities for gaining a better understanding of water dynamics in crop systems. | La técnica presentada en este trabajo integra la ecuación de balance de masas sobre diferentes estratos de suelo para estimar la variación en humedad en cada estrato, resultante de los flujos de agua, en forma líquida y en forma de vapor de agua a través de la matriz del suelo. Los gradientes de potencial matricial y temperatura que gobiernan los flujos de agua y vapor se estiman partiendo de mediciones continuas de humedad del suelo, para lo cual se utilizaron censores de humedad Theta-probes (Delta-T Devices, Cambridge) y censores de temperatura tipo ST1 (Delta-T Devices, Cambridge) . Calibraciones específicas de los censores fueron necesarias para cada suelo y profundidad. El procedimiento fue validado en suelo sin cultivo para dos lugares diferentes con condiciones de suelo y ambiente contrastantes en el Reino Unido y Colombia. Los valores estimados de la variación en el contenido de humedad, tanto horaria como acumulada, se comparan con valores medidos, encontrándose correlaciones altamente significativas con coeficiente r2 en rangos de 0,61 a 0,76 para la estimación de la variación horaria y 0,89 a 0,97 para la estimación de variación acumulada. Para suelos con vegetación, la ecuación de balance de masa fue resuelta en función del efecto que tienen las raíces del cultivo sobre la variación total en el contenido de humedad en cada estrato del suelo. De esta forma fue posible estimar patrones diarios de consumo / eflujo de agua por la palma de aceite en dos lugares con diferentes condiciones edafoclimáticas contrastantes en Colombia. La estimación de los patrones diarios de consumo /eflujo de agua por la palma fue reproducible con un r2 de 0,91. La técnica presentada abre nuevas posibilidades para un mejor entendimiento en la dinámica del agua en suelos cultivados.