Repositorio
Institucional

Schuller, P

Ellies, A

Castillo, A

Salazar, I

Use of 137Cs to estimate tillage- and water-induced soil redistribution rates on agricultural land under different use and management in central-south Chile

ELSEVIER SCIENCE BV

SOIL & TILLAGE RESEARCH

en

The purpose of this research was to evaluate the applicability of conventional Cs-137 sampling and a simplified approach, for estimating medium-term fillage- and water-induced soil erosion and sedimentation rates on agricultural land in Chile. For this purpose, four study sites under contrasting land use and management were selected in central-south Chile. First, a conventional Cs-137 approach, based on grid sampling was applied, adapting a mass balance conversion model incorporating soil movement by tillage to the site specific conditions of the study region. Secondly, using the same conversion model, the feasibility of estimating soil redistribution rates from measurements of Cs-137 inventories based on composite soil samples taken along contour lines was also tested at all four sites. The redistribution rates associated with tillage and water and the total rates estimated using both methods correlated strongly at all four sites. The conventional method provides more detailed information concerning the redistribution processes operating over the landscape. The simplified method is suitable for assessing soil loss and sediment accumulation in areas exhibiting simple topography and almost similar slopes along the contour lines. Under these conditions, this method permits faster estimation of soil redistribution rates, providing the possibility of estimating soil redistribution rates over larger areas in a shorter time. In order to optimise the costs and benefits of the methods, the sampling and inventory quantification strategy must be selected according to the resolution of the required information, and the scale and complexity of the landscape relief. Higher tillage- and water-induced erosion rates were observed in the annually ploughed cropland sites than in the semi-permanent grassland sites. Subsistence managed crop and grassland sites also show greater erosion effects than the commercially managed sites. The Cs-137 methods used permit discrimination between redistribution rates observed on agricultural land under different land use and management. The Cs-137 technique must be seen as an efficient method for estimating medium-term soil redistribution rates, and for planning soil conservation and sustainable agricultural production under the climatic conditions and the soil type of the region of Chile investigated. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

El objetivo de esta investigación fue evaluar la aplicabilidad del muestreo convencional de Cs-137 y un enfoque simplificado para estimar las tasas de erosión y sedimentación del suelo inducidas por el relleno y el agua a mediano plazo en tierras agrícolas de Chile. Para ello, se seleccionaron cuatro sitios de estudio con usos y manejos contrastantes en el centro-sur de Chile. Primero, se aplicó un enfoque convencional de Cs-137, basado en el muestreo en cuadrícula, adaptando un modelo de conversión de balance de masas que incorpora el movimiento del suelo por labranza a las condiciones específicas de la región de estudio. Segundo, utilizando el mismo modelo de conversión, también se probó la viabilidad de estimar las tasas de redistribución del suelo a partir de mediciones de inventarios de Cs-137 basadas en muestras compuestas de suelo tomadas a lo largo de curvas de nivel en los cuatro sitios. Las tasas de redistribución asociadas con la labranza y el agua, y las tasas totales estimadas mediante ambos métodos, mostraron una fuerte correlación en los cuatro sitios. El método convencional proporciona información más detallada sobre los procesos de redistribución que operan en el paisaje. El método simplificado es adecuado para evaluar la pérdida de suelo y la acumulación de sedimentos en áreas que presentan una topografía simple y pendientes casi similares a lo largo de las curvas de nivel. En estas condiciones, este método permite una estimación más rápida de las tasas de redistribución del suelo, brindando la posibilidad de estimar dichas tasas en áreas más extensas en un tiempo menor. Para optimizar los costos y beneficios de los métodos, la estrategia de muestreo y cuantificación del inventario debe seleccionarse de acuerdo con la resolución de la información requerida y la escala y complejidad del relieve del paisaje. Se observaron mayores tasas de erosión inducidas por labranza y agua en los sitios de cultivo arado anualmente que en los sitios de pastizales semipermanentes. Los sitios de cultivo y pastizales de subsistencia también muestran mayores efectos de erosión que los sitios de manejo comercial. Los métodos de Cs-137 utilizados permiten discriminar entre las tasas de redistribución observadas en tierras agrícolas bajo diferentes usos y manejos de la tierra. La técnica de Cs-137 debe considerarse un método eficiente para estimar las tasas de redistribución del suelo a mediano plazo y para planificar la conservación del suelo y la producción agrícola sostenible bajo las condiciones climáticas y el tipo de suelo de la región de Chile investigada. (C) 2002 Elsevier Science B.V. Todos los derechos reservados.

artículo original

10.1016/S0167-1987(02)00129-0

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MEDICIONES DE CESIO-137

EROSIÓN

PATRONES

MODELOS

CESIUM-137 MEASUREMENTS

EROSION

PATTERNS

MODELS

Cs-137

erosión del suelo

erosión por labranza

erosión hídrica

Chile

Cs-137

soil erosion

tillage erosion

water erosion

Chile

Agriculture

MEDICIONES DE CESIO-137

EROSIÓN

PATRONES

MODELOS

CESIUM-137 MEASUREMENTS

EROSION

PATTERNS

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Cs-137

erosión del suelo

erosión por labranza

erosión hídrica

Chile

Cs-137

soil erosion

tillage erosion

water erosion

Chile

Ciencias del suelo

Agricultura

Ciencias del Medio Ambiente

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WOS:000181159100007

Use of 137Cs to estimate tillage- and water-induced soil redistribution rates on agricultural land under different use and management in central-south Chile

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ELSEVIER SCIENCE BV

Soil Science

Ciencia del suelo

en

0167-1987

SOIL & TILLAGE RESEARCH

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