INFORME SALIX - Perdriel, Mendoza (Junio 2021)
GUILLERMO CORONA - Lic. en Geofísica
CONTEXTO GEOGRÁFICO Y GEOLÓGICO REGIONAL
La finca se encuentra ubicada en el departamento de Luján de Cuyo, al sur del Río Mendoza y cercana las sierras de Tupungato, en lo que diversos autores mencionan como Primera Zona o Cuenca Alta del Río Mendoza. Luego de haber estudiado toda la zona en detalle, el autor de este informe propone una división edafológica y climática para toda esta región. Existe un primer sector al norte del río, donde no hay impedimentos ni serranías hacia el este y se divide entre una Primera Zona Histórica en el ámbito de Maipú y otra Alta Primera Zona en el sector más cercano a la desembocadura del Río Mendoza (Las Compuertas, Vistalba, Drummond).
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Figura 1. Propuesta de división de la Primera Zona.
Hacia el sur del río y hasta la ruta de la picada aproximadamente (RP86) existe toda un area afectada por el levantamiento del anticlinal de Barrancas hacia el este y se denominó valle de Agrelo. Debido a su configuración vallista, de suelos arcillosos profundos en su sector más bajo se pueden separar del sector piedemontano (Alto Agrelo). Por último, hacia el sur de la picada existe un valle mucho más amplio, donde el bajo natural está en la zona del dique El Carrizal, contra las sierras de Rivadavia y el Alto de las Hormigas. La figura 1 muestra lo mencionado con la posición de la finca bajo estudio.
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Figura 2. Mapa de distritos y extensión de la superficie de viñedos.
El siguiente paso en el estudio es analizar profundamente el área bajo estudio. Para ello se utilizó un modelo digital de terreno (DEM) de la máxima resolución disponible (12 metros de lado), se incorporó a un software GIS y se generó un mapa topográfico. La figura 2 muestra el área al sur del Río Mendoza con los respectivos distritos delimitados en líneas blancas. También aparecen las curvas de nivel cada 50 metros y en escala colorimétrica (violeta más bajo, rojo más alto) y la superficie de viñedos. La posición de la finca también fue marcada. Los viñedos desaparecen en las zonas altas del este y oeste debido a la imposibilidad de riego. Toda la parte baja se regó históricamente desde la toma del Río Mendoza a la altura de la zona industrial y se llevó por gravedad a las fincas, siendo el sistema de riego por manto es mayoritario. Toda el área al sur del Río Mendoza y al norte de la picada tiene valores de altura entre los 9900msnm y los 1100msnm.
En base al DEM calcularon los parámetros de pendientes y orientaciones (figuras 3 y 4). Los mapas guardan lógica con la figura 1. En la figura 3 se muestra un mapa de pendientes.
Aparecen en colores fríos las menores pendientes y en colores cálidos las máximas pendientes. También se añadieron las curvas de nivel cada 50 metros, la división distrital de Luján y con flechas negras la dirección de las pendientes.
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Figura 3. Mapa de pendientes del sur de la Primera Zona. La ubicación de la finca en círculo rojo.
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Figura 4. Mapa de orientaciones del sur de la Primera Zona. La ubicación de la finca en cálculo blanco.
El patrón es claro; existe una zona de baja pendiente desarrollada a partir de la desembocadura del Río Mendoza y que se extiende hasta El Carrizal y dos zonas de alta pendiente, que son generadas a partir de las crecidas esporádicas desde las serranías de oriental (anticlinal de Barrancas) y occidental (Sierra de Tupungato). Siguiendo en la figura 3 se aprecia en el sector oeste principalmente del distrito Agrelo toda una zona de alta pendiente en colores amarillos y naranjas donde el desarrollo vitivinícola prosperó en los últimos 20 años.
Esta zona también es conocida como el Alto Agrelo y se marcó su límite con una línea negra punteada. La figura 4 muestra aún más claro como fue la evolución geológica de la zona. Con un abanico aluvial bien desarrollado desde el río Mendoza y desaguando hacia el arroyo Elâ€Carrizal mientras que desde las sierras se han desarrollado bajadas aluviales. En ambas figuras se marcó la posición de la finca bajo estudio. La figura 5 es igual a la 4 pero con los viñedos superpuestos.
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Figura 5. Mapa de orientaciones del sur de la Primera Zona con viñedos.
El abanico aluvial del río a Muy bien estudiado por diversos autores y se dispone de mucha información de subsuelo a causa de los centenares de pozos de agua hechos en toda la zona. El abanico está compuesto por conglomerados, bloques, arenas, limos y arcillas.
Según Polanski (1963) se correlaciona con las formaciones aflorantes en el Valle de Uco Los Mesones y La Invernada y por lo tanto corresponde tercer ciclo de agradación fluvial del Pleistoceno. Desde las márgenes del Río Mendoza hacia el sur, zona que abarca la posición de la finca bajo estudio, los depósitos del río fueron estudiados intensamente por Valero (1990), haciéndose uso de perfiles litológicos de superficie, perforaciones y sondeos eléctricos verticales. En el área bajo estudio se caracterizó una cubierta de 300 metros de depósitos de gravas del Río Mendoza sobre un basamento Terciario (formación Mogotes), con algunos lentes dispersos de arenas y granulometría inferior. En la figura 6, se muestra un corte norte-sur, desde la desembocadura del Río Mendoza al llano hasta el Arroyo Guiñazú, en la zona de las Huayquerías. Se marcó con un rectángulo rojo el área bajo estudio. Se aprecia como las gravas cuaternarias depositadas por el Río Mendoza se apoyan sobre el basamento terciario y como hacia el sector sur pierde potencia y engrana con facies más finas (arcillas a limos).
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Figura 6. Transecta norte-sur de las unidades terciarias y cuaternarias del sector del abanico sur del Río Mendoza.
UBICACIÓN DE LA FINCA RESPECTO AL DISTRITO PERDRIEL
El distrito de Perdriel es uno de los de mayor importancia vitivinícola de la provincia y del país.
Posee 1300 hectáreas de viñedos, en su mayoría espalderos de uva francesa. Otra de sus características es su forma rectangular, con 11km en el sentido este-oeste y de 6km en el sentido norte-sur. Abarca parte del anticlinal de Barrancas hacia el este, una zona sin cultivos debido a la imposibilidad de regar y a sus suelos pobre.
Perdriel se puede dividir en tres grandes sectores: Perdriel Este es una angosta franja que está comprendida entre la RN40 y la sierra de Barrancas. Ese sector es de los más frío porque es un bajo natural. En Perdriel Este hay una colección de suelos muy diferentes entre sí, dependiendo si se está más cerca de la sierra, la ruta o el río. Las Terrazas de Perdriel fueron producidas por el paso del Río Mendoza, que erosionó y escarbó en sedimentos que anteriormente había depositado. Por último, lo que se denominó Perdriel “clásico” es toda un área comprendida entre las terrazas y la RN7, una zona de suelos profundos a medios, con una buena componente de piedras pero con alta heterogeneidad. Se pasa de suelos medios a profundos en corta distancia.
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Figura 7. Mapa de Perdriel.
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Figura 8. Vista aérea de Perdriel.
La figura 7 muestra una imagen satelital de la zona, con el límite de Perdriel marcado en línea blanca. También aparece en polígonos verdes la superficie de viñedos y los afloramientos rocosos de las sierras en naranja. Se hizo una división aproximada de las tres macrozonas del distrito y se aprecia la ubicación de la finca con una línea roja, dentro de la parte no afectada por las terrazas del Río Mendoza pero cercana a ella.
Como verlo en mapas es un ejercicio más difícil que una fotografía general, se preparó una toma aérea de la zona en general (figura 8). Aparecen los distritos marcados en líneas blancas a trazos, el nombre de cada uno de ellos, una línea amarilla intermitente del cambio de pendiente y la extensión de la finca. Al fondo aparecen las alturas nevadas de la cordillera de los Andes.
ESTUDIO ELECTROCONDUCTIVO
El siguiente paso en el estudio, previo a la ubicación de las calicatas es el análisis de las electroconductividades. La finca posee un estudio de electroconductividades hecho en el año 2020. Las profundidades de exploración fueron a 50 y 150 centímetros. La primera observación que debe hacerse no es cuantitativa, sino cualitativa, si los valores de conductividad tienen algún rasgo geológico compatible. En ocasiones existen “manchas” o cluster de valores que no poseen ningún rasgo geomorfológico distinguible, y ese es el primer parómetro que se debe tener en cuenta si va a ser de utilidad o no una CEM. En esta finca se debería esperar rasgos que van de oeste a este, en la dirección de la máxima pendiente.
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Figura 9. Conductividades electromagnéticas a 50 centímetros.
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Figura 10. Conductividades electromagnéticas a 150 centímetros.
Las figuras 9 y 10 muestran a sendas CEM. En color rojo aparecen los valores más altos, asociados a suelos más profundos o con mayor contenido de humedad y en azul, los valores más bajos y resistivos. Se marcó con líneas negras punteadas regiones de isovalores que poseen rasgos distintivos a los ambientes aluviales, con dirección que acompaña la máxima pendiente. Parecen indicar un sector oeste de la finca de suelos más cortos, con la piedra más cercana a la superficie y un sector este de suelos profundos.
Este primer paso indica que las conductividades fueron efectivas en la discriminación de unidades de suelos. Si se analiza las diferencias entre ellas, puede verse que en la CEM150 que sobre el sector este mide altos valores conductivos, en cambio la CEM50 muestra valores medios a bajos en ese sector. Esta diferencia puede deberse a la arena de embanque, dado que sobre un perfil conductivo del tipo franco a franco limoso se deposita este tipo de sedimentos va a afectar más la medición corta que la profunda.
CRITERIO DE GEOPOSICIONAMIENTO DE CALICATAS
El siguiente paso en el estudio de la propiedad es la georreferenciación de las calicatas. éstas no deben ser colocadas al azar, sino que deben tener un sentido geológico, con un propósito de entendimiento del lugar. Para una correcta ubicación de las calicatas, se tomaron en cuenta la red de drenaje previsualizada en imágenes satelitales, el estudio de los mapas de CEM (Conductividades Electro Magnéticas) y las dimensiones de la propiedad.
El criterio de ubicación de calicatas fue el de posicionarlas en las zonas de mayor heterogeneidad determinada por el modelo sedimentológico que se infiere de la zona, el cual está sustentado en el análisis previo de las calicatas. En la propiedad se posicionaron en las terrazas, zonas altas, rellenos de canal y zonas planas. El principal propósito de la ubicación de las calicatas era:
- Validar el modelo sedimentológico (dirección de flujos).
- Conocer los perfiles más comunes de la propiedad.
- Conocer la naturaleza de los paleocauces (erosivos/depositacionales)
- Construir un modelo geoestadístico para propagar las propiedades de las calicatas a sectores sin ellas con el objetivo de generar un mapa de distribución de suelos
En base a lo mencionado, se geo posicionaron 61 calicatas a lo largo de las casi 26 hectáreas de la finca. Un ejercicio que se debe realizar previo a la apertura y visita de las calicatas es la compatibilidad geométrica entre ellas, a través del atributo distancia al objeto. Esto permite determinar si la distribución es homogénea y si se está barriendotoda el área posible con la distribución y densidad alcanzada de calicatas. En la figura 11 se muestran las calicatas numeradas (en negro) junto a un mapa de distancia a calicatas. Este mapa es útil para determinar la sectorización de estas y ver si su distribución abarcaba todos los rincones de la propiedad. La distancia media entre calicatas es de 28 metros con una desviación estándar de 12 metros. Un valor que a priori parece correcto y además no existen variaciones de densidad de calicatas entre los sectores sur y norte. Respecto a la densidad de calicatas alcanzada con esta disposición es de 2.5 calicatas por hectárea, un valor alto pero adecuado para este tipo de terreno con variabilidad lateral
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Figura 11. Mapa de distancia a las calicatas.
Las calicatas fueron relevadas durante junio de 2021. En cada una se estudió los horizontes constituyentes, texturas aproximadas, relación entre ellas y cantidad de carbonato de calcio en la fracción conglomerádica. Se generó una planilla con todos los datos para cada calicata y posteriormente esa información se volcó en un software GIS y se generaron diferentes mapas.
ANÁLISIS DE CALICATAS
El estudio de campo, que se basó en el levantamiento de información de calicatas y también, de obtención de información superficial. Sobre el terreno, cualquier rasgo del sistema fluvial está borrado por el trabajo agrícola.
Las calicatas analizadas muestran en su totalidad un perfil típico de la bajada pedemontana, con dos sistemas sedimentarios de energías muy diferente El sustrato de la finca los conforma conglomerados depositados por el Río Mendoza, mientras que el horizonte agrícola, está conformado por capas de textura fina (arena a menores). La profundidad del horizonte agrícola, o lo que es lo mismo, la profundidad a la piedra, es muy variable dentro de la propiedad, habiéndose medido desde 30cm hasta los 130cm. Esto se debe a la misma configuración de la red fluvial, ya que los centros de canales fueron posteriormente rellenados por material fino y dando como resultados perfiles profundos.
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Figura 12. Rocas más comunes encontradas en los perfiles.
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Figura 13. Escala de esfericidad y redondez. tomado de Pettijohn et al, 1973).
La composición mineralógica de los clastos es más silícica (leococrática), provenientes de batolitos de la cordillera Frontal. En esta zona, Llambías et al (1993) determinaron que los batolitos están compuestos por gabros (3.1%), tonalitas-granodioritas (17.5%) y granitos(79.3%). También se encontraron clastos menores de rocas metasedimentarias con proveniencia de la Precordillera.
A continuación, se describirán los tres estratos principales distinguibles de la propiedad.
Depósitos fluvio-eólicos (H1): Las capas de sedimentos finos que conforman el sustrato agrícola de Mendoza son asignados a la Fm Zampal, de edad holocena. Están compuestos de arenas y limos parecidos al loess, y en la literatura aparece su origen como fluvio eólico. En la propiedad, aparecen entre uno y tres horizontes, de texturas muy diferentes: franco arenoso, franco, franco limoso y franco limoso arcilloso. La textura media del sustrato arable de la finca es franco a franco limoso. Los cambios de color son importantes, mientras que las texturas más finas viran al marrón oscuro, las texturas más sueltas son marrón claro. El contacto entre los estratos es concordante, paralelo. En ciertos sectores de la finca, aparecen lentes de arena gruesa a muy gruesa, muy seleccionada (arena de playa). Son cuerpos de base erosiva, que conforma una U, y cuya potencia depende de la posición en las calicatas, pero nunca superaron los 10cm de espesor (figura 14). Su origen puede deberse a descargas aluviales en posiciones superiores que llegan con apenas fuerza a esta posición del abanico.
Los horizontes estudiados poseen entre 30 y 60 centímetros de potencia y en general existe una mayor participación de limos y arcillas en los primeros 30 a 60 centímetros de suelo. Esto puede deberse al efecto del riego por surco, que con las décadas fue depositando una capa de sedimentos finos. Este efecto es particularmente importante en la cuenca alta del río Mendoza y Tunuyán por la cercanía a la primera toma de ambos ríos. El agua viene muy cargada de sedimentos a causa de la alta pendiente del terreno y la energía del río. En sectores de Las Compuertas se han medido acumulaciones de más de 100 centímetros de enlame. En la finca la textura de la primera capa es franco a franco limosa en general, y en el sector de los parrales del oeste franco limosa a arcillosa. Allá se detectaron grietas de desecación que son típicas cuando la proporción de arcillas es alta.
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Figura 14. Lentes de arena gruesa bien seleccionada.
La figura 15 muestra las grietas de desecación en el sector de los parrales, al oeste de la propiedad. Esta capa de espesor variable parece no afectar a las conductividades en ambas profundidades de investigación. Otro ejemplo se muestra en la-figura donde aparece marcado el contacto entre una capa superior franco limosa arcillosa y una capa inferior franco arenosa. La diferencia en el color y las grietas de desecación es evidente. Mecánicamente también funcionan de forma diferente, la capa superior es mucho más dura, apelmazada y se rompe en terrones grandes al esfuerzo de la piqueta.
Para comprender la distribución de las diferentes texturas del H1, se realizó un mapa de burbujas de radio fijo porque se quiere conocer distribuciones y no ponderamientos. Las texturas franco limosa y franco limosa arcillosa se agruparon en una única categoría. La distribución de la fracción franco arenosa está en 49 de las 61 calicatas, y representa el núcleo del H1. La fracción franco arenosa gana en limos en ciertos punto, volviéndose franco. Sobre este H1 franco arenoso se apoya la capa más fina (franco a franco limoso) aportado por el riego histórico de la finca.
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Figura 16. Contacto entre horizonte arcilloso y franco arenoso. Sector parrales.
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Figura 17. Textura granulométrica de la primera capa y CEM50.
Depósitos conglomerados del Río Mendoza (H2): Es el sustrato basal de la finca y de toda la región. Corresponde a conglomerados del Río Mendoza, con clastos de tamaño medio (10cm-20cm), sub redondeadas a redondeadas y de esfericidad media, en su mayoría provenientes de la Cordillera Frontal, rocas ígneas de origen intrusivo y efusivo (granitos a andesitas). La matriz es de arena muy gruesa a sabulita, se presentan ordenados, en capas o estratos gradodecrecientes, con cuerpos de hasta 60 centímetros de espesor, con los clastos imbricados indicando una dirección de corriente de SO a NE aproximada. Esta capa se encontró en la mayoría de las calicatas apenas aflorante, debido a la profundidad máxima de las excavaciones (120cm) y a la profundidad de los suelos. Cuando el límite entre esta capa estaba a menos de 1 metros de profundidad, se presenta con crecimiento de carbonatos al tope de hasta 30cm. Ese nivel disminuye rápidamente en profundidad y el conglomerado se vuelve totalmente suelto. La figura 18 muestra a los conglomerados que han generado un horizonte petrocálcico incipiente, matriz de arena gruesa y una reacción media al ácido clorhídrico.
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Figura 18. Conglomerados del Río Mendoza.
GENERACIÓN DE MAPAS
Una vez estudiadas las calicatas en detalle y descriptos cada uno de los horizontes tipo, es el momento de generar la interpolación entre los puntos y generar los diferentes tipos de mapas para luego sectorizar la propiedad en perfiles de suelos tipo.
El primero de ellos es el mapa de espesor del nivel arenoso. Para su confección, se analizaron los valores obtenidos de las 61 calicatas en conjunto con los mapas satelitales, CEM50/150 a los que se le sumó la red de paleocauces, la topografía y la interpretación sedimentológica del lugar.
El siguiente paso fue la obtención de un mapa de espesores del H1 utilizando la información de las calicatas como dato duro. Se utilizó para el grillado de la superficie un interpolador isocárico, con los siguientes parámetros:
- Límites de grillado: área de los cuarteles
- Incremento x/y: 2 metros
- Orden de proyección lineal
- Número de nodos de influencia: 16
- Datos adicionales: análisis variogramas, cauces efímeros, puntos de anclaje, imagen drone
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Figura 19. Flujo de construcción de un mapa de espesores (ejemplo).
El mapa resultante (figura 20) se aprecia la variación de espesores del H1 a lo largo de la finca.
Se aprecia en colores fríos (violetas) los suelos más cortos, donde los conglomerados están más cerca de la superficie y en colores cálidos (rojos), donde los conglomerados están a mayor profundidad. Existe una sectorización clara que responde de este a oeste, de suelos profundos a cortos y que guarda especial correlación con la conductividad medida a 150 centímetros de profundidad. A causa de lo poco profundo de las calicatas, ya q todas estaban a no más de 120 centímetros de profundidad, no se pudo contactar los conglomerados en el sector este de la finca, y por ende aparecen con valores de profundidad al conglomerado solamente en las calicatas que se lo encontró. En el resto los cuadrados blancos no tienen referencia de profundidad.
El mapa resultante respecta tiene un valor medio fue de 108em, con una alta desviación estándar del orden de los 36em. Dentro de la propiedad hay suelos cortos, medios y profundos, separados entre sí por transiciones suaves. La figura 21 es una combinación entre las texturas granulométricas de la figura 17 junto al mapa de espesor de la capa arable H1. Hay dos sectores donde naturalmente se ha depositado la arcilla de riego y es tanto en los cuarteles de los parrales, a causa del escalón producido por el cauce de riego que atraviesa la finca y en la parte más baja, una zona naturalmente de embanque.
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Figura 20. Mapa de espesores del H1.
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Figura 21. Mapa de espesores del H1 y textura granulométrica.
LOS SUELOS DE LA FINCA
En base a las observaciones de las calicatas, se puede generalizar y decir que en los primeros 120 centímetros de la finca (profundidad de estudio máximo de las calicatas), gobiernan dos tipos de sedimentos muy diferentes entre sí. Una primera capa (H1) de textura franco arenosa a franco limoso arcillosa, de origen fluvio-eólico, que se depositó sobre los conglomerados aluviales-fluviales del Río Mendoza. Una segunda capa de conglomerados fluviales del Río Mendoza, de tamaño medio y ordenados con una cobertura media de carbonatos de calcio.
Debido que no en todas las calicatas aparecen los dos horizontes, se propone una subdivisión basado en la proporción en que aparecen cada uno de ellos. Las características individuales llevan a proponer tres perfiles tipos, aunque se sabe que existen entre ellos una infinidad de variaciones.
- Perfil Somero: H1 de entre 20 y 60cm, por debajo conglomerado H2, con carbonatos. Suelos cortos, con excelente exploración radicular. Coincide con zona de menor CEM de la finca. Se encuentra distribuido en 2.32ha de la finca (-10%).
- Perfil Medio: H1 entre 60 y 100cm que se apoya sobre el H2 con contenido de carbonatos igual a levemente menor que el perfil somero. Este perfil es de retención media. Se encuentra distribuido en 10.5ha de la finca (-40%).
- Perfil Profundo: H1 mayor a 100cm que apoya sobre el H2 con un nivel bajo de carbonatos. Aparecen mayor cantidad de horizontes texturales dentro del HI, evidenciando rellenos multi episódicos de canal. Aún en este perfil profundo, las raíces logran una excelente exploración hasta los 120em de profundidad. Perfil de mucha retención hídrica. Se encuentra distribuido en 12.85ha de la finca (-50%).
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Figura 22. Perfiles tipo en la finca bajo estudio.
La figura 22 muestra la distribución de los perfiles a lo largo de la propiedad. La división trata de evitar al máximo las diagonales y otras formas que dificulten el manejo en finca de las unidades de suelos. Es por ello por lo que en sectores se ha dividido promediando algunas características. Son 12 polígonos, cada uno con su correspondiente unidad superficial (en hectáreas), están georreferenciados y se pueden cargar en cualquier plataforma GIS. Se aclara que es una propuesta de división y que queda al criterio de quienes solicitaron el estudio la viabilidad de esta. Se anexan todos los mapas e información pertinente para que cualquier otra persona pueda, en base a sus propios criterios, subdividir la propiedad. Los polígonos de perfiles tipo se encuentran en formato shapefile en el disco compartido. Según esta división propuesta, el 10% de la propiedad tiene suelos cortos o someros, el 40% suelos medios, y 50% suelos profundos.
CONCLUSIONES
- La finca se encuentra dentro del ámbito del abanico aluvial del Río Mendoza, de edad pleistocena.
- La propiedad fue atravesada por sistemas de cauces de dirección ONO-ESE, que condicionaron la distribución de los perfiles de suelos.
- No existe evidencia topográfica de tales rasgos, ya que han sido borrados por la labranza de la tierra. Sólo son detectables por los vigores de las plantaciones.
- Los suelos son de profundidad media, con una primera capa arable de textura muy variadas y un sustrato pedregoso con contenido medio de carbonato de calcio.
- En todas las calicatas se detectaron dos estratos, lo que varía son los espesores de cada uno de ellos.
- En toda la finca se detectó una excelente exploración radicular a causa de la edad de las plantas.
- Se determinaron tres tipos de perfiles de acuerdo con la profundidad del horizonte arable.
- La distribución de los perfiles coincide aproximadamente con la dirección de los antiguos cauces y en superficie están casi en proporciones iguales.