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Small variations in soil properties control fire-induced water repellency.

  • Autores: Jorge Mataix Solera, Victoria Arcenegui Baldo, Lorena M. Martínez Zavala, Antonio Jordán López, Alicia Morugán Coronado, G. Bárcenas Moreno, Patricia Jiménez Pinilla, Elena Lozano Guardiola, Arturo Pascual Granged, Juan Gil Torres
  • Localización: Spanish Journal of Soil Science: SJSS, ISSN-e 2253-6574, Vol. 4, Nº. 1, 2014, págs. 51-60
  • Idioma: inglés
  • Títulos paralelos:
    • Controlo por pequenas alterações nas propriedades do solo da repelência de água induzida através do fogo.
    • La repelencia al agua inducida por el fuego está controlada por pequeñas variaciones en las propiedades del suelo.
  • Enlaces
  • Resumen
    • español

      La repelencia al agua (WR) inducida por el fuego es una propiedad controlada por muchos factores diferentes (temperaturas alcanzadas, cantidad y tipo de combustible, etc.). Algunas propiedades del suelo pueden determinar la presencia y la intensidad de esta propiedad en los suelos quemados. Los objetivos principales son: avanzar en el estudio de la influencia de algunas propiedades clave en el control del comportamiento de la WR en suelos quemados, así como estudiar la influencia de la cantidad y la calidad de la materia orgánica del suelo en su desarrollo cuando es afectada por el calentamiento. En éste estudio, hemos realizado quemas controladas en laboratorio utilizando muestras de suelo de diferentes sitios con litologías y tipos de suelos diferentes y recogidas bajo distintas especies vegetales. Las muestras recogidas en diferentes sitios difieren en algunas propiedades del suelo, mientras que las muestras de suelo tomadas del mismo sitio sólo se diferencian en la cantidad y la calidad de la materia orgánica del suelo, ya que se recogieron bajo distintas especies de plantas. Todas las muestras de suelo se calentaron en horno de mufla a 200, 250, 300 y 350 ºC. La repelencia al agua se midió mediante el test del tiempo de penetración de la gota de agua (WDPT). Los resultados mostraron diferencias significativas entre los tipos de suelos y especies vegetales, y se comprobó que pequeñas diferencias en algunas propiedades del suelo pueden actuar como factores clave controlando el desarrollo y persistencia de la repelencia al agua, con muestras de suelo quemadas que variaban entre hidrofílicas a extremadamente repelentes al agua. La propiedad que principalmente controló el comportamiento de la repelencia al calentamiento fue la textura y más concretamente el contenido de arena. Por otro lado se observó que la calidad de la materia orgánica también afecta, ya que muestras de suelo de mismo sitio y con contenido de materia orgánica similar, pero tomadas bajo diferentes especies vegetales mostraron valores muy diferentes de repelencia al agua tras la quema.

    • português

      A repelência à água (WR) induzida no solo pelo fogo é uma propriedade controlada por diversos fatores (temperatura atingida, quantidade e tipo de combustível, etc.). Algumas propriedades podem determinar a presença e intensidade da WR nos solos afetados pelo fogo. O objetivo deste artigo é demonstrar os últimos avanços no estudo das propriedades do solo, como factores chave, que controlam o comportamento da hidrofobicidade induzida pelo fogo, o impacto do conteúdo de matéria orgânica pré-fogo e a qualidade da matéria orgânica em solos afetados por repelência pós-incêndio. Neste estudo, foram realizadas queimadas controladas em laboratório, utilizando amostras de solo de locais com diferentes substratos litológicos e com diferentes tipos de solo, colonizados por diferentes espécies vegetais. As amostras recolhidas em diferentes locais diferem nalgumas propriedades do solo, enquanto as amostras de solo recolhidas no mesmo local apenas diferem na quantidade e qualidade da matéria orgânica, dado que foram recolhidas em áreas colonizadas por diferentes espécies de plantas. Todas as amostras foram submetidas às temperaturas de 200, 250, 300 e 350 °C num forno. A WR foi medida através do teste da gota de água (WDPT). Os resultados mostraram diferenças significativas entre os tipos de solos e plantas estudadas. Observaram-se pequenas diferenças em algumas propriedades do solo, que podem atuar como fatores-chave que controlam o desenvolvimento e persistência da WR nos solos queimados, que variam entre o hidrofílico e o extremamente repelente à água. A propriedade que mais influencia o comportamento da WR é a textura, especialmente o teor em areia. Por outro lado, observou-se que a qualidade da matéria orgânica também afetou a WR, dado que em amostras de solo recolhidas no mesmo local e com conteúdo em matéria orgânica semelhante, mas recolhidas em solos colonizados por diferentes espécies de plantas, mostraram valores muito diferentes de repelência à água após a queimada.

    • English

      Fire induced soil water repellency (WR) is controlled by many different factors (temperature reached, amount and type of fuel, etc.). Soil properties may determine the occurrence and intensity of this property in burned soils. The objectives of this paper are to make advances in the study of soil properties as key factors controlling the behaviour of fire-induced WR, and to study the impact of pre-fire SOM content and SOM quality in fire-induced soil WR. In this research, experimental laboratory burnings were carried out using soil samples from different sites with different lithologies, soil types and plant species. Soil samples from the same site differ only in quantity and quality of soil organic matter, as they were collected from under different plant species. All soil samples were heated in a muffle furnace at 200, 250, 300 and 350 ºC without the addition of any fuel load. WR was measured using the water drop penetration time test (WDPT). The results showed significant differences between soil types and plant species, indicating that small differences in soil properties may act as key factors controlling the development and persistence of WR reached, with burned soil samples ranging from wettable to extremely water repellent. The main soil property controlling the response was texture, specifically sand content. The quality of organic matter was also observed to have an effect, since soil samples from the same site with similar organic matter contents, but collected from beneath different plant species, showed different WR values after burning.


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