Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
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Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
INDICE
Presentación...........................................................................................................................................3
Introducción.............................................................................................................................................5
1.
2.
3.
4.
5.
Propósito del manual....................................................................5
Objetivos del Manual....................................................................5
Usuarios del Manual.....................................................................5
Importancia de la erosión de suelos en Centroamérica.......................6
Sinopsis de métodos....................................................................8
Métodos de estimación de erosión hídrica
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Método de clavos y rondanas.......................................................10
Transecto de Cárcavas.................................................................16
Trampas de Sedimentos...............................................................22
Valoración del Daño por Erosión Actual..........................................24
Método del Perfil........................................................................34
Método para la obtención e interpretación de datos.........................35
Rendimientos históricos..............................................................38
Entrevistas con agricultores.........................................................42
Microrelievímetro........................................................................48
Evaluación y análisis de los resultados de pérdida de suelos
Factor de riesgo y tolerancia............................................................56
Niveles de tolerancia de pérdidas de suelos.......................................57
Las pérdidas de suelo y la pérdida de la productividad.........................58
Valoración económica de las pérdidas de suelo..................................59
Material para Acetatos..........................................................................................61
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
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Presentación
En 1994 en el seno de las entidades del grupo de validación del P ASOLAC, surge la necesidad
de contar con un método sencillo para medir la efectividad de algunas técnicas de conservación
de suelos que se estaban validando. El interés surgió del Centro Experimental de Café del Norte
(CECN) de la Unión Nicaragüense de Cafetaleros (UNICAFE), por evaluar el potencial de retención
de suelo de diferentes especies de leguminosas utilizadas como cultivos de cobertura y barreras
vivas en café en desarrollo en fincas de pequeños productores.
La entidad planteó la demanda a la Unidad de Apoyo del Programa (UAP), la que actuando en su
rol movilizador de conocimientos procedió a identificar las experiencias existentes en este campo.
La Facultad de Recursos Naturales y del Ambiente de la Universidad Nacional Agraria (F ARENAUNA), el Ministerio del Ambiente y Recursos Naturales (MARENA), el Centro Experimental del
Café del Norte (CECN) y la UAP, contando con alguna experiencia en el tema se pusieron de
acuerdo para tratar sobre «Métodos sencillos de medir erosión», conformando lo que se conoció
como el Grupo de Erosión de Suelos (doc. 23 PASOLAC).
El esfuerzo realizado por el grupo contribuyó a definir la metodología a utilizar en los trabajos
conjuntos del CECN y estudiantes de la F ARENA-UNA, para evaluar la capacidad de las especies
de cobertura y barreras vivas para aportar a mejorar la fertilidad del suelo, disminuir las pérdidas
de suelos y controlar las malezas en café en desarrollo. Los resultados se encuentran en dos tesis
de grado de Ingeniero Agrónomo.
Paralelamente, el grupo se propuso documentar las experiencias más sencillas existentes en
Nicaragua. No obstante, después de un período de poca actividad es hasta 1998 que se retomaron
las acciones constituyendo un comité para completar el Manual y llevado a su edición final. Este
comité lo integran la F ARENA-UNA, el Proyecto CIA T-Laderas y la UAP del PASOLAC.
El producto objeto del presente manual se presenta en 4 secciones: una introductoria que presenta
el propósito y el objetivo del manual, sinposis de métodos y la importancia de la erosión del suelo.
La segunda sección en forma sencilla describe las experiencias con los métodos que se han
utilizado. En una tercera sección una evaluación y análisis de los resultados de pérdidas de suelos.
Y finalmente un juego de materiales para ser utilizados en acetatos.
Al poner a disposición de entidades interesadas en llevar investigaciones y/o validaciones de
tecnologías en fincas con la participación de técnicos y productores en la medición de la erosión
de suelos, se hace un especial reconocimiento a los profesionales que voluntariamente aportaron
sus experiencias individuales para integrar esta obra. Así como a los miembros iniciales del Comité
Editorial: Henry Mendoza, Adrián Maitre, Domingo Rivas y Ronnie Vemooy.
COMITÉ EDITORIAL
Matilde Somarriba Chang - UNA
Miguel Obando - UAP- PASOLAC
Jorge Alonso Beltrán-CIAT-Laderas
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Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
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Introducción
1. Propósito del manual
Tener una oferta de métodos sencillos para medir las pérdidas de suelo ocasionadas por
la erosión hídrica.
La erosión hídrica causa pérdidas de suelo de gran magnitud que afecta el rendimiento de la
producción agropecuaria. La información sobre los volúmenes de pérdidas de suelo es escasa,
muy pocos esfuerzos se han destinado a la investigación en este campo. Con la incorporación de
nuevos actores en los procesos de validación y difusión de tecnologías ha surgido el interés por
fundamentar de forma más precisa las acciones que están emprendiendo en la promoción de
prácticas de Conservación de Suelo y su significado en términos económicos para los productores
y para los países.
Se plantea como hipótesis que el impacto socioeconómico que se tendría al reducir la pérdida de
suelos y aumentando sus niveles de fertilidad natural, sería significativo. Los costos de producción
se reducirían al utilizar cantidades menores de fertilizantes sean químicos u orgánicos, la
disponibilidad de alimentos y productos para el mercado se incrementaría y las fincas entrarían
en una etapa dinámica hacia la capitalización.
El presente manual pone a disposición los métodos más sencillos que se han encontrado, como
opciones para que los técnicos que trabajan en la conservación de suelos puedan elegir el más
adecuado a sus condiciones y capacidades técnicas y económicas. Conociendo la efectividad
de la técnicas de conservación de suelo yagua que promueven y los índices de adopción de estas
técnicas se puede medir el impacto que se tiene a nivel de la producción de las áreas conservadas.
2. Objetivos del Manual
•
Poner a disposición de las Entidades que trabajan en Conservación de Suelos y Agua,
opciones metodológicas para medir la efectividad de las técnicas de CSA para reducir la
erosión hídrica.
•
Disponer de un material didáctico para capacitación de técnicos y promotores que trabajan
en ASEL. También puede ser utilizado con fines de docencia en universidades y escuelas
técnicas.
•
Contribuir con instancias de decisión con la generación de conocimiento de aplicación
inmediata para la toma de decisiones en la conservación y manejo de los recursos naturales.
3. Usuarios del Manual
El estilo en que se ha querido elaborar el documento es para que sea utilizado en primera instancia
por técnicos de las entidades que ejecutan actividades de campo. No se excluye su aplicación
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Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
por promotores que han alcanzado un nivel adecuado de formación técnica que les permite la
asimilación de los métodos.
También los docentes de centros de estudio profesional y técnico y los estudiantes en tanto que
futuros profesionales tienen una herramienta más para su formación y aplicación en el ejercicio
profesional. Información sobre este tema y sobretodo basada en experiencias prácticas es muy
necesaria para toda persona que se dedica a trabajar en función de la producción agropecuaria.
4. Importancia de la erosión de suelos en Nicaragua y Centroamérica
Las principales causas del deterioro de los recursos productivos en laderas en América
Central son (PASOLAC, 1993):
Uso de las tierras de alto riesgo para la agricultura.
Uso de prácticas inadecuadas.
Descapitalización de los sistemas de producción en laderas.
Aspectos influenciados directa o indirectamente por otros entornos socio-económicos, como la
tenencia de la tierra.
La erosión se considera la forma más importante de degradación de los suelos en el país.
Aproximadamente 7.7 millones de hectáreas del territorio nacional presentan grados variables de
erosión, 3.6 millones de hectáreas presentan un grado de erosión catalogada de fuerte a severo
(PAA-NIC, 1994).
Los efectos del huracán Mitch pusieron de manifiesto el alto grado de vulnerabilidad ambiental de
gran parte del territorio nacional, evidenciado por los procesos geodinámicos producidos, tales
como deslaves, aluviones, procesos erosivos generalizados y otros asociados a los ecosistemas
costeros, así como la infraestructura económica que se vió seriamente dañada, sin mencionar las
irreparables perdidas de vidas humanas (CONADES, 1998).
Por ello es de suma importancia el contar con herramientas que nos permitan hacer evaluaciones
del impacto de las tecnologías para el manejo de los recursos naturales, tales como son:
Prácticas de uso y manejo de suelos.
Sistemas agroforestales.
Evaluación de propuestas para desarrollo de tecnologías y trabajos de investigación, a corto,
mediano y largo plazo De tal manera que permita generar y/o seleccionar tecnologías apropiadas
para las condiciones de vulnerabilidad ambiental prevalecientes en nuestro país (Somarriba, 1998).
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
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Referencias Bibliográficas:
CONDADES. 1998. Comisión Presidencial del Medio Ambiente (Huracán Mitch). Primera
Aproximación sobre posibles Programas dentro de un Plan emergente de protección y manejo
ambiental. Diciembre de 1998. Managua, Nicaragua.
Plan de Acción Ambiental de Nicaragua. 1994. Ministerio de Economía y Desarrollo (MEDE)
Ministerio de Recursos Naturales y del Ambiente (MARENA). Managua, Nicaragua.
P ASOLAC. 1993. Inventario de entidades que trabajan en agricultura sostenible en laderas en
Nicaragua. Documento N° 8. Managua, Nicaragua.
Somarriba, M. 1998. Propuesta de Coordinación para el análisis de las consecuencias que a
nivel de los recursos naturales provocó el Mitch y potenciales alternativas. Presentado en el 11
Taller Nacional de Geomática, 25 y 26 de noviembre de 1998. Managua, Nicaragua.
Perfil de suelos
Valoración del daño
por erosión actual
Trampas de erosión
Transecto de
cárcavas
Clavos y rondanas
Métodos
Comparación de perfiles, con
el propósito de estimar las
pérdidas de los suelos por
efectos de la erosión laminar
(describe un perfil modal que
serivirá de patrón).
Toposecuencia de la erosión.
Elaboración de mapa de
daños de erosión.
Parcelas demilitadas por
barreras físicas.
Puede ser ejectuado por técnicos que
tenga conocimientos básicos de
morfología de suelos, solamente se
necesita de un palín y un barreno.
laboratorio.
Práctico no necesita de datos de
condiciones donde se realiza.
Indica causas de la erosión en las
Evaluación a largo plazo de la erosión.
costoso y rápida estimación.
Fácil de aplicar, no requiere equipo
Necesita recolectar sedimentos con
frecuencia de lluvia.
Procedimiento matemático es simple
y las formulas sencillas.
Sección transversal es
estimada de acuerdo a la
forma de la cárcava: U ó V
Medición al menos en dos
momentos, antes y al finalizar
el período lluvioso.
Pequeñas estructuras para
captar los sedimentos.
Materiales para realizar la actividad
de campo y de gabinete son
sencillos y de bajo costo.
Materiales son reutilizables.
cualquier pendiente y terreno.
Las varillas pueden instalarse en
Sencillo, fácil de instalar y de tomar
datos puede ser realizada por el
productor.
Ventajas Comparativas
Se mide longitud de la cárcava
y se divide en transectos de
igual dimensión.
Clavos o varillas enterrados
en la superficie para medir la
lámina de suelo erocionada.
Características
Exactitud de los resultados dependen
de la experiencia de campo del
personal técnico que la realize.
Debido a necesidad de contar con un
perfil modal no alterado, puede ser
difícil encontrarlo en todas las
condiciones de campo.
Sólo evalua el daño actual no la
degradación.
Precisión disminuye a mayor cobertura
vegetal o complejidad de los rasgos.
Estima pérdidas a nivel de finca y
de cuenca.
Si no se diseña de acuerdo a
períodos de retorno esperados
puede sub-dimensionarse.
Manejo ordenado de la información y
hacer cálculos inmediatamente
después de la recopilación de datos.
Elaborar un esquema gráfico de la
cárcava y de ubicación de cada
transecto, evita confusión.
Puntos de referencia bien ubicados
identificarlos al inicio y final de
medición.
Debe cambiarse con otros métodos o
validarse en el área especifica para
lograr una estimación, confiable.
Sobrestima pérdidas de suelo debido
a la micro localización de los clavos.
Recomendaciones
5. Sinopsis de métodos para medir y/o estimar erosión hídrica
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Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
relievimetro
Micro
históricos
*Rendimientos
Entrevistas con
agricultores
Métodos
Mide los cambios en la
microtopografía del terreno
mediante evaluaciones
sucesivas (semanal,
mensual etc.) y los
relaciona como láminas
de suelo perdido en el
período considerado.
Comparación de rendimientos entre agricultores
realizan y no conservación
Estima magnitud de
degradación de suelos
por erosión hídrica.
Determina rendimientos de
un cultivo o sistemas de
cultivo a través del tiempo.
Cuando, esta cubierto por
vegetación no se determinan las
pérdidas de suelo, las cuales
a su vez se anulan cuando hay
cobertura vegetal.
Mide la lámina de suelo pérdida
por intervención humana.
Involucrar al agricultor permite
sus apreciaciones directas
de degradación.
Bajo costo y fácil aplicación
Obtención de información
real de costos de producción
y devalor de la cosecha.
Obtención de información en
corto tiempo.
Apreciación de la evolución
de los fenómenos erosivos en
las últimas décadas
Añade una dimensión social
al estudio de la erosión,
conocimiento de la actitud
hacia la eroción por parte de
los agricultores
Estimación cualitativa a
partir de la apreciación
que el agricultor tiene al
respecto de la erosión.
La entrevista puede ser
informal o formal (guía de
preguntas).
Ventaja Comparativa
Características
Mide rugosidad del suelo
Estudia el proceso de sedimentación
de acequias de ladera o canales de
desviación
Estudia la evolución del proceso de
erosión del suelo bajo diferentes
manejos
Si se hace con marco metalico y
varillas de aluminio es un poco
costoso pero se puede hacer en madera.
Requiere multidisciplinario
Información obtenida es voluminosa
por lo que se requiere disponer de
equipos y programas de computación.
Tamaño de muestra debe de ser
grande.
Precisión de la información limita
el uso en análisis científico.
Es preferible entrevistar en el campo
observando los fenómenos erosivos.
Tener cuidado con introducción
de sesgos en la formulación de las
preguntas o en las interpretaciones
de las respuestas.
Usarse complementario con métodos
de medición directa.
Recomendaciones
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
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Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Métodos de clavos y rondanas
Ing. MSc. María Eugenia Mendoza Álvarez
Resumen
El método de clavos y rondanas puede considerarse uno de los más sencillos y fáciles de aplicar
para cuantificar las pérdidas de suelo ocasionadas por la erosión hídrica. Su efectividad ha sido
validada en la Cuenca Sur del Lago de Managua, en terrenos con diferentes grados de pendientes
y con cultivos diversos. El término rondana se toma como sinónimo de arandela, palabra más
común en este país. Se utilizará la primera por estar reconocida desde el origen del método.
Metodología
El método consiste en utilizar clavos con rondanas, colocados a lo largo de un transecto a intervalos
regulares (Fig. 1). La rondana se coloca de manera que descanse sobre la superficie del suelo,
tocando ligeramente la cabeza del clavo (Colegio Postgraduados Chapingo 1982). El propósito
de la rondana es marcar cortes en el terreno ocasionados por erosión y de esta forma medir el
espesor de la capa de suelo perdido (Fig. 2).
Limitaciones del método
Presenta dificultad en la colocación de las rondanas debido a la irregularidad del terreno.
Muchas veces las rondanas quedan suspendidas en el aire después de las lluvias y no
logran demarcar bien la pérdida de suelo.
Dificultades para medir el espesor de suelo que se pierde porque en las partes superiores
de las rondanas quedan residuos de sedimentos.
Figura 1.- Colocación de las rondanas
Figura 2.- Medición de lámina pérdida
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
11
50 cms
mm
25cms
Figura 3. Método de Clavos y
rondanas modificado
Figura 4. Pérdida de suelo en
milímetros
Método mejorado
Debido a las dificultades mencionadas al método se le hicieron varias modificaciones para poder
ser adaptado a las características topo gráficas de la región (Mendoza y Tinoco 1994).
Se utilizan varillas de hierro liso de 3/8 de diámetro y 50 cm de largo, se marcan al centro (25 cm)
con un anillo rojo de aproximadamente 10 cm. de ancho. La varilla marcada se introduce en la
tierra hasta la marca de los 25 cm., de manera que la parte inferior del anillo toque ligeramente la
superficie del suelo. Se colocan a distancias de 5 metros formando un transecto (figuras 3 y 4).
Materiales y costos del método mejorado
Los materiales para el montaje del método son fáciles de adquirir y de costo módico.
Hierro liso de 3/8
Pintura
Cinta metrica
Tabla de campo
1 qq
1/2 galón (cualquier color menos verde)
1 de 10 mts
1 con papel
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Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Cuantificación de pérdidas
La cuantificación de los resultados se hace a través de la siguiente fórmula:
P = H * A * DAP
Donde:
P=
H=
A=
DAP=
pérdida de suelo
altura de la lámina pérdida
área medida
densidad aparente
Para complementar el análisis de los resultados se debe tomar en cuenta los registros de las
precipitaciones que se dieron en el período que duró la investigación y correlacionarla con la
cantidad de suelo perdido.
Ventajas del método
1) Es un método sencillo y fácil de instalar
2) La toma de datos es según la disponibilidad de tiempo del investigador 3) La toma de datos
puede ser realizada por el mismo productor
4) Las varillas pueden instalarse en cualquier pendiente y terreno
5) Los materiales son reutilizables
6) El método puede combinarse con otros métodos con el mismo propósito
Recomendaciones del método
l) Las varillas se deben instalar después de las primeras labores de siembra (cuando aún no han
caído las precipitaciones más fuertes)
2) En fincas privadas la aplicación del método requiere de recomendaciones especiales al
productor:
a) Al momento del aporque y deshierba se debe resguardar un radio de proximadamente
10 cm, con el fin de no dañar los clavos al realizar labores agrícolas.
b) La introducción de personas al área de estudio sea limitada.
c) Resguardar las áreas de estudio del pisoteo de animales pesados.
3) Se recomienda hacer las respectivas mediciones después de aguaceros fuertes, donde es
más notorio las variaciones en los datos.
APLICACIONES EN NICARAGUA
El método por la sencillez y costos módicos en la instalación ha sido utilizado en diferentes países
de Centroamérica (El Salvador, Costa Rica, y Honduras). Sin embargo, hasta el momento no se
ha encontrado documentos sobre estudios concretos para valorar su efectividad en estos países.
Por lo tanto, nos basaremos en algunas investigaciones realizadas en Nicaragua donde se
obtuvieron las siguientes conclusiones:
Somarriba (1989) cuantificó la pérdida de suelo en ocho parcelas con pendientes Diferentes
y cultivos diversos.
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
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Cuadro 1. Pérdida de suelo en diferentes pendientes y cultivos
Parcela
#
Cultivo
Pendiente
%
1
2
3
4
5
6
7
8
Sin cobertura
Maíz
Sin cobertura
Yuca
Maíz
Plátano
Maíz
Frutales
Lámina
perdida
(mm)
10
15
5
10
7
2
4
5
14.5
11.5
9.4
8.4
7.0
6.7
6.6
0
Densidad
aparente
(dap)
1.11
1.18
1.10
1.04
0.99
1.07
1.06
-
Suelo
perdido
T/ha/año
160.95
135.70
103.40
87.36
69.30
71.69
69.96
0
En conclusión se puede decir que el método es aplicable a este tipo de condiciones. Si se observa
el cuadro 2, y compara los resultados obtenidos con este método, se puede extraer que se trata
de un método bastante confiable, los niveles de pérdida de suelo obtenidos son aceptables.
Cuadro 2. Riesgos de erosión laminar de acuerdo a las pérdidas de suelo propuesta por
la FAO (1980).
Grado
1
2
3
4
5
6
Pérdida de suelo
T/ha año
<0.5
0.5-5.0
5-15
15-50
50-200
>200
Riesgo de erosión
Normal
Ligera
Moderada
Severa
Muy Severa
Catastrófica
Mendoza y Tinoco. 1994. Evaluaron la efectividad de las obras de conservación de suelos (Terrazas
de bordos y Cultivos en curvas a nivel), utilizando el método de clavos y rondanas mejorado,
obteniendo las siguientes conclusiones:
El método es funcional para la cuantificación de la erosión.
El método evaluado en lugares con terrazas demostró que estás contrarrestan el proceso
erosivo.
Los resultados de la erosión fueron menores donde existían terrazas acompañadas con
buenas prácticas agronómicas, en comparación con los lugares donde habían solo
terrazas.
Los resultados de la investigación fueron mejores donde el mantenimiento de las terrazas
aseguran el buen funcionamiento de esta.
En los sitios con cultivos anuales se incremento el proceso erosivo.
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Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
A la vez Mendoza (1994), utilizando el mismo método mejorado evalúo la pérdida de suelos en
terreno con pendientes diferentes, cultivos diversos, diferentes épocas y en terrenos protegidos
con terrazas de bordos (Cuadro 3), llegando a concluir que: el método clavos y arandelas es efectivo
para cuantificar la pérdida de suelo en terrenos con cultivos agrícolas.
Cuadro 3. Cuantificación de Pérdida de suelo a través del método clavos y rondanas
mejorado
Cultivo
PIÑA
PLATANO
MAIZ
BARBECHO
Pendiente
%
35
24
22
16
Área
(mts)
250
200
350
180
Densidad
aparente
(dap)
Suelo
perdido
primera
T/ha/año
1.1
1
1.15
1.13
2.0
2.2
6
7
Suelo
perdido
postrera
T/ha/año
6
7
4
9.9
Sobre las técnicas de CSA aplicadas se concluye:
Los cultivos estudiados demuestran que son efectivos para utilizarse en la disminución de
pérdidas de suelos, cuando son acompañados por algunas prácticas culturales y mecánicas
(curvas a nivel, terrazas, etc.)
En las pendientes más fuertes y cultivadas con piña y plátano la pérdida de suelo aumento en
la época de postrera debido a que las precipitaciones fueron mayores y por que el productor
deshierba dejando los surcos descubiertos.
Conclusiones generales
En base a los resultados antes descritos, se puede concluir que utilizando el método de clavos y
rondanas se obtienen datos con cierto grado de confiabilidad para cuantificar las pérdidas de
suelo. Es recomendable que el método sea utilizado como complemento con otros métodos para
establecer comparaciones en los resultados.
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
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Referencias bibliográficas
Colegio de posgraduados, Chapingo, Mexico. 1982. Manual de conservación de suelo y del agua.
Segunda edición, Dirección de conservación del suelo yagua. Colegio de postgraduados
Chapingo, México. 1982. p. 17.
Mendoza, M.E; Tinoco R. 1994. Evaluación de terraza de bordo y cultivos en curvas a nivel por el
método clavos y rondanas. IRENA, SUWaR, PASOLAC. Managua, Nicaragua. p. 41.
Mendoza, M.E. 1994. Evaluación de pérdidas de suelos en diferentes cultivos y pendientes.
MARENA, SFN, PASOLAC. Managua, Nicaragua. p. 49-51.
Somarriba, M. 1989. Planificación conservacionista de la finca el plantel.. Trabajo de diploma.
Instituto Superior de Ciencias Agropecuarias. Managua-Nicaragua. p. 40
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Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Transecto de Cárcavas
Matilde Somarriba Chang1
Resumen
Las cárcavas son la máxima expresión de la erosión de suelos por el agua. Se originan por la
socavación del agua de escorrentía en el terreno originando su ensanchamiento y profundización.
Su efecto en los terrenos agrícolas puede originar el abandono de las tierras por las dimensiones
que alcanza.
El método del transecto de cárcava permite evaluar la evolución de la extensión y ampliación de
cárcavas durante un período de tiempo y cuantificar la pérdida de suelo por medio de la
interpretación de la diferencia de la sección transversal de las huellas de erosión. Con el método
se puede cuantificar la pérdida de suelos en la trayectoria de la cárcava y establecer el crecimiento
de sus dimensiones.
El costo de implementar el método es muy bajo, así como los cálculos son sencillas aplicaciones
de fórmulas geométricas. Se requiere de un equipo de 2 a 3 personas (no necesitan preparación
académica) para monitorear una longitud de 150 m lineales de cárcava por día.
Introducción
La erosión de suelos y el movimiento de masa son fenómenos bien conocidos en todo el mundo.
Cárcavas se extienden relativamente sobre pendientes suaves en climas desde áridos hasta
sub- húmedos.
Las principales características de las cárcavas son las siguientes:
un canal incisivo profundo
no ocupado permanentemente por agua
mostró o muestra un crecimiento rápido y/o extensión
limitado principalmente a depósitos de pendiente no consolidada y suelos meteorizados
profundamente, pero pueden algunas veces desarrollar en material rocoso erosionable.
Aunque las cárcavas pueden algunas veces ser agrupadas como elementos del paisaje, el proceso
de erosión en cárcavas es puramente destructivo. La erosión laminar es generalmente más tardado
esparcida que la erosión en cárcavas y puede ser más terrible, por ejemplo, tierra agrícola removida
del suelo superficial, pero la erosión en cárcavas tiene otras severas consecuencias. Grandes
1
Docente-investigador Universidad Nacional Agraria -FARENA
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
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volúmenes de suelo son perdidos a profundidades a medida que la cárcava socava su camino a
través del perfil. Las cárcavas, a medida que se extiende (incremento en longitud) y se expanden
(incremento en ancho), invade sobre terrenos, carreteras y ciudades. El material erodado es
transportado y puede ser depositado más allá en ríos, acelerando la sedimentación de reservorios.
El conocimiento y dominio práctico de los métodos de cuantificación de la pérdida de suelo por
efecto de la erosividad de la lluvia y la escorrentía, así como la evolución de las cárcavas en su
profundidad y anchura, son determinantes para emprender y desarrollar las técnicas de control
de las mismas.
El método de Transecto de cárcava consiste en la evaluación del cambio en la sección transversal
de una cárcava por acción de la socavación de la escorrentía durante un período lluvioso.
Conociendo la densidad aparente del suelo es posible calcular el la masa de suelo removido
durante el período estudiado. De esta forma se determina la evolución de la máxima huella de
erosión en el terreno.
Con la metodología se cuantifica la evolución de la cárcava en sus dimensiones de ancho y
profundidad y a la vez determinar la pérdida de suelo expresada en volumen y peso.
Descripción de la metodología
La cárcava a evaluar es medida longitudinalmente y dividida en transectos de igual dimensión. O
sea un transecto es una parte de la longitud de la cárcava y posee dos secciones transversales:
inicio y final (Fig. 1). La longitud de los transectos depende de la regularidad de la sección
transversal, pudiendo variar de l0 a 20 metros. Es decir si la secciones son bastante irregulares la
longitud será mas corta.
Los límites de cada transecto son marcados con estacas, que se disponen a una distancia de la
orilla de la cárcava de 3.0 - 2.5 m en ambos márgenes. Esto permite mantener la marca para el
mismo sitio en dos momentos diferentes del período lluvioso sin peligro de que un derrumbe las
desaparezcan. Una distancia mayor sería recomendable si el ancho de la cárcava es mayor de
10m dada su mayor capacidad de causar derrumbes en los márgenes.
Un recorrido de campo en la zona permite establecer el área de aporte de escorrentía superficial
a la cárcava. Otra forma es haciendo uso de un mapa topográfico y delimitando el área considerando
la topografía del terreno. Para todos los transectos, en cada limite se determina el área de su
sección transversal en dos momentos durante el período lluviosos o al inicio y final del mismo.
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Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Fig. 1. Esquema representando el transecto y las secciones transversales de una cárcava.
Medición de la sección transversal
Para medir la distancia de la sección transversal se puede utilizar: Cinta métrica y mecate o nivel
de burbuja. Por la facilidad de obtención de este material y manejo sencillo se explica a continuación
el procedimiento de cinta y mecate:
Una cuerda lo suficientemente larga para cubrir la sección transversal más ancha de la cárcava
más unos diez metros de complemento, es necesaria. La longitud de la cuerda es dividida en
segmentos de igual dimensión (d) de 0.5 m estableciendo marcas. La cuerda marcada es colocada
en cada sección, tomando como puntos de referencia las estacas en ambos márgenes.
El ancho de la cárcava se obtiene de contar las veces que se observan las marcas multiplicadas
por 0.5, más la distancia de la marcas en los extremos hacia cada margen, para lo cual se hace
uso de la cinta métrica. Para medir la profundidad (h) de la cárcava, se anota la lectura observada
desde cada marca en la cuerda hasta el lecho de la cárcava, midiendo con una escala métrica.
Otra forma de medir la profundidad de la cárcava es colocando en las marcas de la cuerda, otras
cuerdas que son a su vez marcadas cada 0.5 m, enTces se miden con el auxilio de estas cuerdas
la distancia hacia el lecho.
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
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Cálculo del área de la sección transversal
Una aclaración importante es para cada sección se debe identificar la forma de la cárcava, con el
fin de seleccionar la fórmula del cálculo del área de la sección transversal. La sección transversal
de cada cárcava puede tener la forma de V o de U. Con la información obtenida en cada sección
transversal de sus profundidades y de la distancia constante, se aplica una de las siguientes
fórmulas.
Cálculo de área para Cárcava en forma de U:
A = d Σ h¡
Donde:
A : área de la sección transversal
d: distancia constante (0.5 m)
hi : profundidad de la marca i
Fig. 2. Esquema de sección transversal de una Cárcava en forma de U.
Cálculo de área para Cárcava en forma de V:
A = d Σ (he/2 + Σ hi + he’/2)
Donde:
A:
d:
he:
h¡ :
he’:
área de la sección transversal
distancia constante (0.5 m)
profundidad de primera marca
profundidad del resto de las marcas
profundidad de la última marca
Fig. 3. Esquema de sección transversal de una Cárcava en forma de V.
Cálculo de la pérdida de suelo
La determinación del área de la sección transversal se efectúa dos veces, durante el período de
evaluación. Una necesariamente antes del inicio de las lluvias para tener un dato del estado inicial
de la cárcava. Posteriormente el segundo momento se realiza al finalizar la temporada lluviosa o
según los objetivos de la medición se pueden hacer a intervalos por períodos más cortos.
Para el cálculo la pérdida de suelo, se procede primero a determinar la diferencia de área entre
los dos momentos observados. Basados en los resultados obtenidos de las áreas con la fórmula
utilizada.
20
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
El área de la sección puede también ser determinada a partir de graficar en papel milimetrado la
figura de la sección con los datos de ancho y profundidades observados en el campo. Al unir los
puntos se forma la figura de la sección transversal y el área se determina finalmente con el uso de
un planimetros.
Cálculo del volumen de suelo perdido
El volumen de suelo perdido (Vsp ) se obtiene de la multiplicación del valor de la diferencia de
área (Ad)de la sección transversal por la longitud del transecto (Lt).
Vsp = Ad * Lt
Un valor de suelo perdido medio se obtiene de sumar los resultados de cada transecto de suelo
perdido y dividido entre el número de transectos sumados (Nt).
Vsm = ΣVsp/Nt
El valor del suelo perdido medio se divide entre los metros de la longitud del transecto y se puede
expresar la pérdida de suelo en volumen de suelo perdido por metro lineal de cárcava (m3/m).
Ventajas del método
Este método es aplicable por un equipo de 3 personas.
Aproximadamente se pueden cubrir en un terreno con poca vegetación o consistente de
arbustos y pastizales de 200 a 250 metros lineales por día.
Los medios para realizar la actividad tanto de campo (estacas, cinta métrica y
cuerda) y de gabinete (calculadora), son sencillos y de bajo costo.
El procedimiento matemático es simple y las fórmulas sencillas.
Recomendaciones
El manejar la cuerda principal con cuerdas en cada marca hace un poco atrasado el trasladada en
el campo y enrollar y desenrollar en cada sección transversal.
Los puntos de referencias deben de estar muy bien ubicados para poder identificarlos fácilmente
después de algunos meses de lluvia y a una distancia de la cárcava que evite su perdida por
arrastre.
Se debe de manejar un cuaderno de notas muy ordenado y efectuar los cálculos de las áreas de
las secciones inmediatamente después de cada etapa de campo a fin de evitar confusiones de
los datos o pérdida.
Es necesario elaborar un esquema gráfico de la cárcava y de la ubicación de cada transecto,
numerándolos para evitar compara áreas inicial y final de distintos transectos.
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
21
Cuando se utiliza la representación gráfica de la sección transversal de la cárcava, conviene asumir
una orientación de la cárcava, utilizando los puntos cardinales a fin de evitar tener gráficas invertidas
en la orientación, dando la imagen de que en una parte del perímetro de la cárcava se erosionó y
en otra parte se deposito sedimentos.
Limitaciones
Para este tipo de método las limitaciones tienen que ver con el nivel de escolaridad del que ejecuta
las lecturas, y de poder tener acceso a un calculador de bolsillo.
Aplicaciones en Nicaragua y/o Centro América
En la UNA en 1988 se evaluó durante la época de primera la evolución de la cárcava principal en
una finca universitaria, El Plantel. La cárcava se dividió en 38 transectos de longitudes de 35 a 40 m.
Se aplicó el método con cinta y mecate, y nivel de ingeniero. Se formaron 7 equipos de trabajo de
estudiantes. Cada grupo trabajó un promedio de 120 metros lineales obteniéndose un volumen
de pérdida de suelo de 272.7 m durante la segunda parte de la estación lluviosa (después de la
canícula).
Referencias bibliográficas
Hudson N.W. 1997. Medición sobre el terreno de la erosión del suelo y de la escorrentía. BoIetín
de suelos; de Ia FAO. Roma, Italia
Somarriba, M. Y Rivas D. 1988. Manual de Prácticas de Conservación de suelo. Universidad
Nacional Agraria. Managua, Nicaragua.
Sinopsis metodológica
Etapa de campo
Determinación del área de aporte de escorrentía.
Recorrido de la longitud de la cárcava.
División de la longitud de la cárcava en transectos uniformes.
Ubicación de puntos de referencias de observación.
Medición de el ancho y profundidades de la sección transversal de la cárcava.
Etapa de gabinete
Cálculo de las áreas inicial y final de cada sección de la cárcava.
Determinación de la diferencia de área.
Cálculo del volumen de suelo perdido.
22
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Trampas y Sedimentos
Domingo Rivas Cerda1
Resumen
La cuantificación de pérdidas de suelo por erosión hídrica permite identificar de forma objetiva la
eficiencia de diferentes usos y manejos de suelos.
El método de trampas de sedimentos es una modificación de las parcelas de escorrentía que
permite medir la erosión hídrica en un área determinada bajo condiciones específicas.
Metodología
Este método tiene la finalidad de captar los sedimentos provenientes de la escorrentía. Para ello
se establecen parcelas con bordes que limiten los escurrimientos y se colocan estructuras en los
puntos de descarga del área de la parcela.
Componentes:
La parcela de medición está compuesta de un área de escurrimiento con bordes y un recipiente
de captación. Los bordes dividen las parcelas estos pueden ser de lámina de plycem o de zinc,
enterrados 20 a 30 cms y con una altura de 20 cms sobre el suelo. El recipiente puede ser un
medio barril o cualquier tanque que se adapte al tamaño necesario para captar el sedimento
proveniente de la parcela. Las dimensiones de la parcela pueden variar pero se han utilizado
parcelas de 8m de ancho pro 15 m de largo (Vallejos C. y Velásquez J. 1998).
Procedimiento:
Se realiza monitoreo de los sedimentos interceptados y almacenados en los tanques, se
recomienda hacerlo periódicamente y en dependencia de la frecuencia e intensidad de eventos
de lluvia. Puede ser semanal, cada 2 semanas o una vez al mes.
Los sedimentos son pesados en el campo, esto es el peso de campo húmedo. Luego se toman
muestras (1 Kg. de suelo) por tratamiento para llevar al laboratorio y determinar peso de suelo
seco y peso húmedo por muestra. La relación para obtener el peso del suelo seco en las parcelas
es la siguiente:
PS1
PH1
1
=
PS2
PH2
Docente-investigador Universidad Nacional Agraria-FARENA
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
23
Donde:
PS1
PS2
=
=
Peso del suelo seco determinado en el Laboratorio
Peso de suelo seco de campo
PH1
PH2
=
=
Peso de suelo húmedo determinado en el Laboratorio
Peso de suelo húmedo de campo
Ventajas y recomendaciones
No se captan grandes volúmenes de escorrentía, solamente los sedimentos son atrapados en
los recipientes de captación.
Los cálculos para obtener la pérdida de suelos son bastantes sencillos.
Limitaciones
Su construcción implica gastos en los materiales e instalación de las mismas.
Esta actividad debe supervisarse de cerca para garantizar resultados fidedignos.
Se necesita laboratorio para analizar las muestras.
Aplicaciones en Centro América
Este método fue aplicado para medir erosión hídrica en parcelas cultivadas con café en el
departamento de Matagalpa durante el período de julio a diciembre de 1995 (Vallejos e. y Velázquez
J. 1998). En dicho estudio se evaluó la efectividad de 3 especies de leguminosas Canavalia
ensiformis, Arachis pintoi y Cajanus cajan, para reducir la erosión y para controlar malezas. Este
método resultó mucho más adaptable y efectivo en la medición de pérdidas de suelo que el método
de clavos y arandelas, ya que este último sobre estima las pérdidas debido a la microlocalización
de los clavos.
Referencias bibliográficas
Vallejos, C.C. y Velázquez J.A. 1998. Evaluación de especies leguminosas como cultivos de
cobertura y barreras vivas en el control de la erosión en cafetales jóvenes, Matagalpa, Nicaragua.
Trabajo de Diploma. Universidad Nacional Agraria.
24
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Valoración del Daño por Erosión
Actual (VADEA)
Rosa Lira Ulloa1 , Flor de Liz Ruiz Ramírez1, Jairo Morales1 & Kai Schrader2
Resumen
La Valoración del Daño por Erosión Actual (VADEA) es una metodología para estimar la pérdida
de suelo por erosión en surcos después de eventos críticos. Es fácil de aplicar, económica y con
resultados inmediatos con fines científicos y prácticos. La metodología es aplicable a nivel de
finca, ladera y cuenca y permite estimar la pérdida de suelo por erosión actual, analizar sus causas
y planificar la conservación de suelo yagua (CSA).
A través de la observación general del proceso de erosión se obtienen aseveraciones semi
cuantitativas y cualitativas de las huellas recientes de erosión. Con ayuda de llenado de formatos
de campo se recoge la información necesaria para caracterizar el lugar de estudio e igualmente
el área arriba adyacente (fuente parcial del daño) y el área abajo subyacente (sufre los daños
subsecuentes de dicho proceso). La metodología fue desarrollada en Suiza y validada en Etiopía;
la UNA-FARENA y el PASOLAC iniciaron el proceso de aplicación de esta metodología en San
Ramón, Matagalpa, realizando una tesis en época primera de 1997.
Introducción
VADEA es una metodología aplicable para monitorear y estimar la pérdida de suelo por la
erosión hídrica actual; para esto se basa en 3 consideraciones principales (Herweg 1996, 14):
La erosión y las pérdidas de suelo no se distribuyen regularmente en el año, sino que la gran
parte ocurre en épocas de lluvias fuertes (tormentas, aguaceros) y en épocas de poca
protección de la tierra por cultivos u otras plantas (después de la preparación de la tierra
para la siembra, después de la cosecha, después de incendios forestales).
La erosión no se distribuye regularmente en un área sino que se concentra en ciertas
partes de la misma. Se ha demostrado que la erosión lineal puede exceder la erosión
laminar muy significativamente.
Las prácticas de CSA no pueden controlar eficientemente la erosión si no previenen
daños visibles.
Partiendo de estas suposiciones, los objetivos que se persiguen con VADEA son:
•
1
Evaluar el daño visible (surcos, cárcavas y acumulaciones) después de eventos críticos (lluvias
intensas) en las épocas críticas (suelo sin o con poca cobertura).
Tesistas Universidad Nacional Agraria - FARENA
PASOLAC
2
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
25
•
Elaborar mapas a gran escala de los rasgos de erosión, observar las áreas arriba y abajo del
área dañada y analizar las causas de la erosión con ayuda de formatos. El monitoreo puede
realizarse a nivel de finca (parcelas), ladera (topo-secuencia de erosión) y/o microcuenca.
•
Obtener una base para diseñar prácticas de CSA con ayuda de los mapas y las consideraciones
acerca de las causas de la erosión y de esta manera desarrollar un plan de conservación
de suelos y agua.
VADEA no permite una cuantificación de la pérdida total del suelo, sino que da ideas sobre la
magnitud de la pérdida del mismo. La metodología fue desarrollada para complementar parcelas
de escurrimiento (datos puntuales) y estaciones de aforo (datos a nivel de cuenca) y para cerrar la
brecha metodológica que existe entre ambos instrumentos.
VADEA fue desarrollada y validada en condiciones templadas y subtropicales de Europa (Alemania,
Grecia, Italia y Suiza) por el Grupo de Investigación de Erosión de Suelo de la Universidad de
Basilea (Suiza) y adaptada a condiciones tropicales en Etiopía por el Programa de Conservación
de Suelo de la Universidad de Berna (Suiza). El texto presente resume el manual de campo
publicado por K. Herweg en 1996, traducido al español por el PASOLAC en 1998.
Metodología
La metodología VADEA se basa en describir y analizar el lugar afectado por erosión así como las
áreas al contorno de él con ayuda de 4 Formatos de Campo y un Formato de Dibujo.
5 indicadores son utilizados para conocer el orden de la magnitud de erosión y su ubicación:
• El volumen o la masa (m 3 o T) del suelo movido de surcos y cárcavas y posiblemente
acumulado en otras áreas abajo. Una práctica de CSA debería resistir estas cantidades.
• La pérdida de suelo por parcela (m3/ha o T/ha) relaciona estas cantidades con el área total
de la parcela bajo un tipo de cultivo. Esto sirve para hacer comparaciones.
• La relación entre el volumen o la masa de suelo erosionado y el área dañada (m3/ha o T/ha)
indica la severidad del daño por la erosión.
• El porcentaje (%) de área dañada en relación a toda la parcela indica si se necesitan prácticas
que cubran toda la parcela (barreras vivas, muIch, terrazas etc.) o una práctica puntual (dique,
acequia a desnivel etc.).
• La ubicación exacta de los rasgos erosión en la parcela es importante en conjunto con los
indicadores mencionados arriba para la búsqueda de prácticas de CSA apropiadas. ¡Es
esencial saber donde construir la barrera, la acequia o el dique en la parcela!
1.- Descripción y ubicación de los rasgos visibles de erosión en el campo
La descripción y ubicación de los rasgos visibles se realiza a través de la elaboración de mapas
de los daños ocurridos (surcos, cárcavas, acumulación etc.) durante o después de lluvias fuertes
en la época crítica dibujando los rasgos en un mapa de gran escala (1 :500 hasta 1 :25,000) y/o en
un Formato de Dibujo (ver Fig. 1).
26
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
2.- Medición y categorización de las huellas de erosión
Los rasgos actuales de erosión (surcos) son medidos con una cinta métrica (anchura, profundidad
y longitud). VADEA sugiere medir la anchura y profundidad de los rasgos de erosión en diferentes
secciones del surco o cárcava y tomar el promedio, ya que estos rasgos no tienen formas uniformes
(ver Fig. 2 y 3 ).
En el mapa se puede apreciar una
parcela con cultivos de maíz y frijol con
prácticas físicas de CSA de acequias
sin barreras vivas. Las huellas de
erosión por surcos en esta parcela nos
indican que éstas son producto:
• del sobreflujo del área colindante
arriba (matorral) favoreciendo la
formación de surcos
• de las acequias defectuosas
(derrumbadas y sedimentadas) y
• de la escasa cobertura vegetal.
Figura 1:
Figura 2:
Mapa de los rasgos de erosión observados y dibujados de una parcela que formó
parte de la aplicación de VADEA, realizado en la comarca La Reyna del municipio
de San Ramón (Dep. de Matagalpa) en época de Primera de 1997.
Medición de la profundidad total
del surco
Figura 3:
Medición de la anchura
promedio del surco
27
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
A continuación se clasifican los rasgos medidos por la anchura y profundidad promedia (ver Tabla 1)
y se ubican en un mapa o en el Formato de Dibujo con ayuda de una plantilla, mostrada en la Fig.4.
Tabla 1:
Clasificación de surcos y cárcavas
Clasificación
Surco poco profundo (SSP)
Surco poco profundo y ancho (SPPA)
Surco profundo (SP)
Surco profundo y ancho (SPA)
Surco ancho (SA)
Cárcava (C)
Anchura (cm)
<25
25-200
<50
50-200
>200
todas
Profundidad (cm)
<15
<15
15-100
15-100
<100
>100
L
Figura 4:
Plantilla de categoría de surcos
L: Largo promedio del surco (mt)
A: Ancho promedio del surco (cm)
P: Profundidad promedio del surco (cm)
No: Número de surcos agrupados según su categoría
No A
P
3.- Llenado de Formato I
Se integra la información de los datos obtenidos por la medición de las huellas de erosión y su
respectiva agrupación a la categoría que pertenece en un Formato de Campo para realizar varios
cálculos de las pérdidas de suelo (ver Tabla 2).
Tabla 2:
Ejemplo de la recolección de los datos de las huellas erosión del Formato I de la
parcela de la Productora Eulalia Fisher.
Formato de campo I: Rasgos de Erosión
1
2
3
4
5
6
La Reyna
Número
Número
Longitud
Ancho
Profundidad
Tamaño
Zona 2
de
de
promedio
promedio
promedia
del área
20-06-97
sitio
surcos
m
cm
cm
m2
3
3.67
50.60
7.75
7020
3
1.53
12.16
4.33
MUESTREO 2
5
28
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Continuación Tabal 2.
Cálculos
7
8
9
10
11
Pérdida
Pérdida
Area de
Area de
Area de
del
de
daño
daño
daño actual
suelo
suelo por
suelo
suelo
actual
actual
en % del
Σ/ha
área de
Σ
área total
Σ
12
13
Pérdida de Pérdida de
daño actual
(Σ/ha)
0.49
0.03
2
T
m
m
0.52
5.57
0.56
6.13
T
2
%
T/ha
0.08
0.74
T/ha
848.2
Para la estimación de las pérdidas de suelo, en el ejemplo, se clasificaron 2 grupos de surcos
(Surcos Poco Profundos y Anchos y Surcos Poco Profundos), esta agrupación se representan en
su plantilla (ver Fig. 5 Y 6) estimándose una pérdida de suelo total de 0.74 T/ha de las huellas de
erosión medidas. Esto representa el volumen de suelo movido hacia áreas más abajo de la
misma parcela.
3.67
3
50.60
7.75
Surcos Poco
Profundos y
Anchos
Figura 5:
Grupo SSPA
1.53
3
12.16
4.33
Surcos Poco
Profundos
Figura 6:
Grupo SPP
Según la pérdida de suelo estimada en la Columna 12 (0.74 T/ha) y el porcentaje del área de daño
actual de la Columna 11 (0.08%) con respecto al área total (0.702 ha) el daño por erosión no es
severo; pero si tomamos en cuenta la pérdida de suelo por área de daño actual Columna 13
(848.2 T/ha) esto en conjunto con la ubicación de los rasgos de erosión observados en la parcela
nos indica la severidad de las pérdidas por erosión ya que estos se localizaban en lugares
donde no se realizaban ninguna medida de CSA.
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
29
4.- Cálculos
Tabla 3:
Cálculos necesarios para la estimación de pérdida de suelo
Medida
Unidad
1. Pérdida de suelo
(PS) Col. 7
m3 o
T
Fórmula
Ns * As * Ls * Ps * Da= PS
3* 0.506*3.67 * 0.0775 * 1.14=0.49
3* 0.1216* 1.53*0.0433* 1.14=0.03
2. Área de daño
actual (AD)
Col. 9
m2
Ns * As * Ls= AD
3 * 50.6 * 3.67= 5.57
3 * 12.16 * 1.53 = 0.56
3. Area de daño
actual (ADD)
Col. 11
%
Σ(Col. 10) *100 / At = ADD
6.13 *100/7020 = 0.08
4. Pérdida de suelo
por área total (PST)
Col. 12
m3/ha
o
T/ha
Σ (Col. 8) / Col.6 * 10000 = PST
0.52/7020 * 10000 = 0.74
5. Pérdida de suelo
por área dañada
(PSD) Col 13
m3/ha
o
T/ha
Ns = Número de surcos
As= Ancho promedio del surco (m)
Ls = Longitud promedio del surco(m)
Ps= Profundidad promedio del surco (m)
At = Área total de la parcela en m2
Da = Densidad aparente T/m3
Col. 8 / Col. 10 * 10000 =PSD
0.52 / 6.13 * 10000 = 848.2
5.- Llenado de los Formatos II-IV
En el Formato II se describe características de suelo (textura, rugosidad, etc.), pendiente
(porcentaje de inclinación, forma, etc.) y vegetación (tipo de planta y el porcentaje de cobertura
de la misma). En el Formato III se define lo correspondiente al manejo de la tierra (tipo de
manejo, dirección de la labranza etc.) y conservación de suelos yagua (tipo de prácticas de
CSA, fallas observadas etc.). Y en el Formato IV se recopila la información de las áreas colindantes
área pendiente arriba como fuente parcial del daño (adyacentes) y el área pendiente abajo
daño subsecuente (subyacentes). Todas estas características son importantes y necesarias
para comprender mejor el proceso de erosión.
6.- Interpretación de los datos
V ADEA recomienda barras o gráficos sencillos para el análisis e interpretación de la información
y datos obtenidos (ver Fig. 7). En conjunto con la descripción del proceso de erosión a nivel de
topo-secuencia se consigue una visión más amplia del mismo, indicando las causas y factores
que tienen mayor impacto sobre la erosión.
Los resultados que se espera obtener aplicando VADEA son:
La adquisición de conocimientos sobre procesos de erosión y de capacidades para
detectar tiempos y lugares críticos de la erosión en el área.
Una topo-secuencia de erosión que enfoque la ubicación y la relación de los rasgos de
erosión típicos del área. Esto ayuda a elaborar planes, recomendaciones y criterios para la
CSA.
30
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Pérdida de suelo ton/ha
La topo-secuencia de erosión sirve como base para calcular los costos de la erosión y la
rentabilidad de la CSA.
Los análisis más detallados indican qué factores tienen el mayor impacto sobre la erosión
y cuáles hay que tomar en cuenta para la CSA.
La topo-secuencia y los análisis detallados indican primeros pasos y opciones para la
CSA que deberían ser discutidos con los productores y/o dueños de las parcelas.
Con la aplicación de VADEA se está creando una base para un monitoreo de erosión a
mediano y largo plazo.
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Causas
Figura 7:
8.37
123
123
123
Sin
8.03
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
prácticas de CSA
Con prácticas de CSA
0.87
Escasa cobertura
vegetal
0.34
1.21
1234567890123
1234567890123
1234567890123
1234567890123
1234567890123
Sobreflujo
0.26
Práctica
defectuosa
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
123456789
2.34
Total
Pérdida de suelo (T/ha) en parcelas con y sin prácticas de CSA en La Reyna
La Fig.7 es parte de los resultados obtenidos en la aplicación de VADEA en la comarca La Reyna
(San Ramón). Esta muestra las pérdidas de suelo estimadas en relación a las causas que las
originaron, comparándose dichas pérdidas en parcelas con y sin prácticas de CSA.
•Escasa Cobertura Vegetal
Debido principalmente a que la mayoría de los productores realizaban quema en la parcela como
preparación inicial del terreno y por las aplicaciones de Gramoxone para contrarrestar las malezas,
el porcentaje de cobertura vegetal se mantuvo generalmente entre 20% y 60% dejando en muchos
casos al suelo con poca protección vegetal y expuesto a sufrir daños por el impacto de las gotas
de lluvia.
•Sobreflujo
El sobreflujo es originado de las áreas colindantes arriba observadas principalmente en caminos
o trochas así como áreas de cultivo (maíz). Ambos tipos de área permitieron la formación de
erosión por surco aumentando los daños en la parcela. Actualmente en los lugares observados e
influenciados por el sobreflujo no se evita contener dicha causa.
•Prácticas de CSA defectuosas
Entre las prácticas defectuosas observadas fueron las acequias, barreras vivas y barreras muertas
donde el derrumbe y la sedimentación de las acequias y barreras muertas fue lo que más favoreció
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
31
la formación de erosión por surcos. La mayoría de estas prácticas no eran las apropiadas a la
necesidad de contrarrestar los efectos y consecuencias del proceso de erosión.
Además en la Fig. 7 se puede observar que las parcelas sin prácticas de conservación de suelos
yagua presentaron mayores pérdidas de suelo (8.37 T/ha), teniendo como causa principal de
erosión la escasa cobertura vegetal. Las parcelas con prácticas de eSA fueron afectadas
principalmente por el sobreflujo estimándose una pérdida total de 2.34 T/ha
Ventajas de VADEA
VADEA es relativamente fácil de aplicar después de una preparación breve del equipo de campo.
No se necesita equipos ni materiales costosos y se puede realizar espontáneamente. VADEA es
un instrumento con el que se puede estimar la situación actual (resultados inmediatos) y también
monitorear un área a largo plazo, p.e. para evaluar la eficacia de prácticas de CSA. Se consigue
rápidamente una vista general sobre los rasgos de erosión visibles de manera semi cuantitativa y
cualitativa. VADEA estimula la reflexión obligando al observador a mirar más allá del área dañada,
lo que significa forzarle a obtener un punto de vista más holístico. La metodología implica reconocer
las causas directas de la erosión y encaminar los primeros pasos para la eSA. V ADEA también
indica las causas indirectas de la erosión en su contexto social, cultural, económico y político.
Los costos de los materiales necesarios son mínimos: con una cinta métrica (~10.-$), un clinómetro
(~.50.−$), el manual de campo (~15.-$), fotocopias de los formatos de campo y lápices de diferentes
colores se puede realizar la VADEA. Lo más costoso son la mano de obra y los gastos en viáticos
del equipo de campo.
En la investigación sobre tasas de erosión, V ADEA es un instrumento complementario a otros
métodos más sofisticados (parcelas de escurrimiento, estaciones de indicadores de ríos). Para
grupos que tienen menos interés científico sino más bien práctico, es una herramienta útil tanto de
diagnóstico como de planificación de eSA. Además es un método que estimula la autocapacitación
y que obliga a los aplicadores ir al campo y observar la realidad en las fincas.
Limitaciones
VADEA no permite la cuantificación exacta de la pérdida de suelo anual. El margen de error varía
entre 15% y 30% dependiendo de la experiencia del equipo de campo. La exactitud disminuye
cuando la cobertura vegetal es más densa, cuando los números de los surcos aumentan y cuando
los rasgos son muy complejos. VADEA toma en cuenta la pérdida de suelo pero no la escorrentía
y es selectivo porque trata solamente algunos efectos de la erosión. La metodología evalúa
solamente el daño actual y no es un método para estimar la situación de la degradación de una
zona.
Aplicación en Centro América (San Ramón/Matagalpa, Nicaragua)
VADEA fue desarrollada en Suiza y el único país tropical dónde se validó fue en Etiopía. La UNAFARENA con apoyo del PASOLAC, da inicio a un proceso de valoración de la metodología bajo
32
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
las condiciones agroecológicas centroamericanas. En San Ramón, Matagalpa, se aplicó VADEA
en 19 parcelas de las comarcas de La Reyna, El Naranjo, Yucul y La Aldea de Yucul en época
primera de 1997 (Trabajo de tesis).
Aplicaciones potenciales
La metodología presentada es adecuada para ser aplicada en todas las zonas c1imáticas de
Centro América y por varios grupos con interés científico (universidades) y/o práctico
(organizaciones de extensión). Como VADEA no es costoso y es fácil de manejar se espera una
aplicación amplia de esta metodología.
Referencias bibliográficas
Herweg, K. (1996): «Field Manual for Assessment of Current Erosion Damage» - Soil. Conservation
Research Programme, Ethiopia and Centre for Development and Environment University of Beme,
Switzerland, 1-69.
Herweg, K. Valoración del Daño por Erosión Actual (VADEA). Manual de campo. 1998. Centro
para el Desarrollo y el Medio Ambiente (CDMA) & Programa para la Agricultura Sostenible en
Laderas de América Central (P ASOLAC).
Deutscher Verband für Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V. (ed.1996): «Bodenerosion durch
Wasser - Kartieranleitung zur Erfassung aktueller Erosionsformen» - En: DVWK-MerkbUitter 239/
1996, 1-62.
Herweg, K. (1988): «Bodenerosion und Bodenkonservierung in der Toscana, Italien.» - En:
Physiogeographica, Bd. 9, Basel, 1-175.
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Research Programme, Ethiopia and Centre for Development and Environment University of Beme,
Switzerland, 1-69.
Lehmann, R (1994): «Landschaftsdegradierung, Bodenerosion und -konservierung auf der
Kykladeninsel Naxos, Griechenland.» - En Physiogeographica, Bd. 21, Basel, 1-223.
Leser, H. & R-G.Schmidt (1980): «Probleme der grossmassstablichen bodenerosionskartierung»
En: Zeitschrift für Kulturtechnik und Aurbereinigung 21,357-366.
Leser, H. (1986): «Bodenerosion in der Schweiz» - En: Dokument No.3 der
BodenkundlichenGesellschaft der Schweiz, Zürich, 17-26.
Rohr, W., T.Mosimann, RBono, M.Rüttimann & V.Prasuhn (1990): «Kartieranleitung zur Aufnahme
von Bodenerosionsformen und -schaden auf Ackerflachen.» - En: Materialien zur Physiogeographie,
Heft 14, Basel, 1-56.
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
33
Rüttimann, M., D.Schaub, V.Prasuhn & W.Rüegg (1995): «Measurement of runoff and soil erosion
on regularly cultivated fields in Switzerland - some critical considerations» - en: CATEN A 25, 127-139.
Schmidt, R.-G. (1979): «Probleme der Erfassung und Quantifizierung von Ausmass und Prozessen
der aktuellen Bodenerosion (Abspülung) auf Ackerflachen. Methoden und ihre Anwendung in der
Rheinschlinge zwischen Rheinfelden und Wallbach (Schweiz).» - En: Physiogeographica, Bd. 1, 1240.
34
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Método del Perfil
Ing. Eduardo Marin Castillo1
INTRODUCCION
El método de parcelas de escurrimiento es el más preciso para medir la erosión de los suelos,
sin embargo, existen otros métodos prácticos que tratan de hacer estimaciones de las pérdidas
de suelos causadas por la erosión hídrica. El método del Perfil, es una manera práctica que
permite a nivel de campo hacer comparaciones de perfiles de suelos con el propósito de
determinar de una manera aproximada las pérdidas de suelos en toneladas por hectárea por
efectos de la erosión laminar y poder correlacionarlas con las Clases de erosión establecidas
por el Servicio de Conservación de Suelos de los Estados Unidos.
PROCESO METODOLOGICO
El proceso metodológico consiste en hacer comparaciones morfológicas de textura y color en
cada uno de los horizontes de una serie de suelos definida. Para ello se describe un perfil modal
que servirá de patrón con respecto a las observaciones realizadas en una secuencia catenaria,
de la parte más alta a la más baja. El perfil patrón se describe utilizando los siguientes criterios:
•
•
•
•
•
•
1
Seleccionar un sitio que sea representativo de la topografía dominante de la serie de
suelos y que muestre el menor grado de alteración y de evidencias de erosión.
Que el sitio seleccionado se encuentre protegido con vegetación permanente de no ser así
con vegetación herbácea y no haya estado sometida a efectos de sobrepastoreo.
Describir el perfil definiendo bien los estratos u horizontes en cuanto a: el espectro en
centímetros, textura al tacto, y color del suelo de acuerdo a la tabla de colores de Munsell.
Se dibuja en la libreta de campo un micromonolito del perfil modal con los espesores de
cada horizonte, color y textura.
Se realizan observaciones en cada posición topográfica, se identifica el uso de la tierra y
las prácticas de conservación que existan.
Se hacen pequeñas calicatas, o sondeos con barreno de cilindro con paredes abiertas,
para hacer las mediciones de espesor de los horizontes u extractos de acuerdo al color y
textura y al arreglo de los mismos en el perfil de la serie descrita como patrón.
Obtenidos los datos de campo se procede a efectuar el análisis de cada calicata o
sondeo para calcular las perdidas acumuladas de suelos en toneladas métricas por
hectáreas.
Especialista en suelos - Director Ordenamiento Rural - MAGFOR
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
35
Método para la obtención e
interpretación de datos
La metodología para calcular las pérdidas de suelos y establecer las clases de erosión de acuerdo
a los criterios de la «Guía de descripción de perfiles de FAO». Es la siguiente:
l.
2.
3.
•
•
Se calcula de acuerdo a la densidad aparente el peso de una hectárea de suelos de acuerdo
a la descripción de los espesores de los horizontes en el perfil patrón.
La densidad aparente para fines de estimación del peso del suelo se puede usar como
promedio en 1.0 gramo por centímetro cúbicos, sino se cuenta con resultados analíticos.
El cálculo se hace de la siguiente manera:
El volumen del suelo, corresponde a la superficie de una hectárea, por la profundidad
del suelo (100 x 100 m = 10,000 m2 x 0.01 cm = 100 m3 Así tenemos que cada
centímetro de espesor de suelo equivale a un volumen de 100 m3.
El peso del suelo se obtiene multiplicando el volumen por la densidad aparente. El
cálculo se hace de la siguiente manera:
1 m3 es igual a 1,000.000 de cm3, si la densidad es de 1gr/cm3, es igual a 1,000.000 de
gramos por metro cúbico, entre 1,000 gr/m 3 = a 1,000 Kg, entre 1,000 Kg/Tonelada
métrica =1 T.M.
4.
5.
6.
De igual manera se hace el cálculo con cualquier densidad aparente, el volumen del suelo
cambia con la profundidad y el peso con la densidad aparente.
Para calcular la tasa anual de erosión, se divide el volumen acumulado entre los años de
intervención del campo, tomando en consideración la pendiente del terreno, el uso actual
de la tierra y las prácticas de conservación que existan en la parcela analizada.
En la tabla 1 se presenta un ejemplo de subgrupos taxonómicos existentes en Nicaragua
con estimaciones de densidad aparente y de normas internacionales de densidad aparente
basadas en suelos aluviales. Se presenta su relación con las texturas y densidad aparente,
a diferentes profundidades de un horizontes «A» o capa arable.
Tabla 1. Ejemplos de Pesos por tipos de Suelos (TM/Ha)
Tipo de
Suelo
Vitrandeps
Argiustolls
Argiustalfls
Vertisoles
Aluviales
Aluviales
Aluviales
Ustorthents
Aluviales
Clase de
Textura
Fa-Faf
FA
A
Ap
A
FA
F
AF
A
Densidad Peso del Suelo por profundidad en cms.
Aparente
1
5
20
30
10
0.90
1.00
1.10
1.20
1.25
1.35
1.40
1.40
90
100
110
120
125
135
140
140
165
450
500
550
600
625
675
700
700
825
900
1000
1100
1200
1250
1350
1400
1400
1650
1800
2000
2200
2400
2500
2700
2800
2800
3300
2700
3000
3300
3600
3750
4050
4200
4200
Clave: F = Franco, A = Arcilloso, L = Limosos, A = Arenoso, f = Fino, mf = Muy fino Desarrollados de cenizas volcánicas
36
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
CLASIFICACION DE LA EROSION
De acuerdo a los criterios establecidos anteriormente se definen las siguientes clases de erosión
(ver Figura 1):
LEVE: Sucede cuando los suelos han perdido hasta un 25 % de la profundidad del horizonte «A»,
o de la capa arable. Si el espesor del horizonte fuera de 40 cms, la pérdida en espesor sería de 10
cms, equivalente a una pérdida acumulada de material edáfico 1,000 toneladas métricas por
hectáreas, estimándose una densidad aparente de 1 g/cm3. Este horizonte o extractó es de
naturaleza orgánico mineral y es donde se concentra la mayor actividad biológica y por ende la
mayor cantidad de materia orgánica, presenta coloraciones muy oscuras a casi negra dependiendo
del contenido de M. O.
MODERADA: Ocurre cuando se ha perdido entre el 25 y 50 % de la profundidad del horizonte
«A», siguiendo el ejemplo anterior la pérdida en espesor sería de 1 O a 20 cms. Y la pérdida
cumulada de material edáfico de 1,001 a 2,000 TM/Ha. En este horizonte presenta coloraciones
muy oscuras dependiendo del contenido de M. O.
FUERTE: Sucede cuando se ha perdido entre el 50 y 75 % de la profundidad del horizonte «A»,
siguiendo el ejemplo anterior la pérdida acumulada de material edáfico de 2,001 a 3,000 TM/Ha.
En esta sección del horizonte presenta coloraciones menos oscuras dependiendo del contenido
de M.O.
MUY FUERTE: Cuando se ha perdido hasta el 100 % de la profundidad del horizonte «A»,
siguiendo el ejemplo anterior la pérdida en espesor sería de 40 cms. Y la pérdida acumulada de
material edáfico de 4,000 TM/Ha. En esta sección del horizonte presenta coloraciones menos
oscuras con mezclas del color del horizonte «B» o extracto subyacente.
SEVERA: Cuando se ha perdido todo el horizonte «A» y hasta el 50% del horizonte «B» o extracto
subyacente. Si el espesor del horizonte «B» fuera de 50 cms. Y el «A» de 40 cms. De acuerdo el
ejemplo anterior, la pérdida en espesor sería de 65 cms. Y la pérdida acumulada de material
edáfico puede variar de 4,001 a 6,500 TM/Ha. Este horizonte presenta coloraciones pardo
amarillentas, pardo claro o pardo rojizo, dependiendo del tipo de suelo y material originario.
EXTREMA: Esta sucede cuando se ha perdido todo el horizonte «A» y el «B», encontrándose el
perfil completamente truncado, siguiendo el ejemplo anterior, la pérdida de espesor del sería de
90 cms. Y la pérdida acumulada de material edáfico de 9,000 TM/Ha. La parte superior presenta
colores abigarrados por la mezcla del horizonte «B» con el material originario (horizonte C).
37
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Profundidad Perfil
(cms)
Patrón
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
CLASES DE EROSION
Leve
Moderada
Fuerte
Muy Fuerte
Severa
A
A
Extrema
B+C
A
B
A
B
C
B
C
B
B
C
C
B
C
C
C
Pérdidas
%
< 25 (A)
25-50 (A)
50-75 (A)
100(A)
100(A+50B)
A+B
Pérdidas
Cms
10
Hasta 20
20-30
40
60
80
Pérdidas
TM
1000
2000
3000
4000
6000
8000
Figura 1. Ejemplo Gráfico de Clases de Erosión de acuerdo a la Metodología (densidad 1 g/cm3)
VENTAJAS
Es un método muy práctico que no necesita de datos de laboratorio si se estima la densidad
aparente, y puede ser ejecutado por cualquier técnico que tenga ligeros conocimientos de
morfología de suelos. Solamente se necesita de un patín y un barreno.
LIMITACIONES
La limitante principal es que como el método es muy práctico y por lo tanto los resultados son muy
aproximados.
APLICACIONES
Este método fue utilizado por el autor en el estudio realizado en Nicaragua por el Instituto de
Estadísticas de Oslo y el INCAE «SOIL EROSION AND ECONOMIC GROWTH IN NICARAGUA».
En los departamentos de Chinandega, en Nicaragua y Usulután en el Salvador, para el Estudio de
Variables Económicas y No Económicas que afectan la Productividad del Maíz, realizado bajo los
auspicios del Proyecto de Agricultura sostenible de la Fundación FORD y del Instituto
Centroamericano de Administración de empresas (INCAE).
38
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Rendimientos históricos un método
de hacer estimaciones de la
degradación del suelo
Miguel Obando1
Resumen
Los rendimientos históricos se pueden utilizar para hacer apreciaciones sobre el estado de
degradación de los suelos, al comparar la evolución de los rendimientos con los años de cultivo o
de explotación de la tierra. Se trata de establecer la correlación existente entre estos dos
parámetros y determinar la influencia del factor suelo en los mismos.
El método se puede aplicar cuando se dispone de registros anuales con información sobre áreas
de cultivo y rendimientos. Esta información generalmente se encuentra en las oficinas estatales
que norman la actividad agropecuaria. También se puede aplicar cuando no se dispone de la
información obtenida de estas oficinas de Estado y además no se requiere de una información
tan precisa, tan sólo lo suficiente para respaldar en alguna medida la toma de decisiones en el
área de conservación de suelos. En este caso se acude a la memoria de los productores para
reconstruir la evolución de los rendimientos por un período de tiempo que sea suficiente para
establecer la tendencia que siguen en el tiempo.
En Nicaragua, en tres regiones del país se aplicó este método con información suministrada por
los agricultores mediante una encuesta. Se hizo la reconstrucción de la historia de sus actividades
agrícolas durante los últimos 5 años (rendimientos, prácticas culturales aplicadas, insumos
utilizados). Un análisis de tendencia puso en evidencia el efecto de los años de cultivo sobre el
rendimiento del maíz y del frijol en monocultivo.
Introducción
La forma más precisa para medir las pérdidas de suelo que causa la erosión hídrica, es aplicando
métodos para recoger la información directamente en el campo. Ej. mediante parcelas de
escorrentía.
Otra manera es mediante estimaciones aplicando fórmulas matemáticas como la Ecuación
Universal de Pérdidas de Suelo. En los países subdesarrollados esto es casi imposible por carecer
de la información básica requerida (índices de manejo, erodabilidad).
Al no disponer de esta información se pueden aplicar métodos como el que aquí se presenta:
Rendimientos históricos, es sencillo y permite hacer estimaciones de la tendencia que siguen los
1
Ingeniero Agrónomo Coordinador Nacional de PASOLAC
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
39
rendimientos en un campo a través del tiempo, cuando se tiene un cultivo permanente sin utilizar
técnicas apropiadas para la conservación del suelo. Se trata de reconstruir los rendimientos
históricos extraídos de la memoria de los agricultores. Con la información se busca una correlación
entre los rendimientos obtenidos y los años de cultivo.
Objetivos de la metodología
Determinar la evolución de los rendimientos de un cultivo o sistema de cultivo a través del
tiempo(años de cultivo).
Tener una idea de la magnitud de la degradación de los suelos ocasionada por erosión
hídrica.
Valorar la importancia de aplicar técnicas de conservación de suelos yagua.
Descripción de la metodología
Con este método se puede obtener información en dos vías: evolución positiva de un sistema de
producción cuando se aplican técnicas de conservación de suelos, en este caso se puede conocer
las técnicas sobre el control de la erosión. En otro sentido, para valorar el proceso de erosión en
terrenos cultivados sin técnicas de conservación, esto podría considerar como un caso de evolución
negativa.
En los dos casos se puede aplicar esta metodología. A continuación se hace una descripción del
procedimiento que acompaña al método:
Definir objetivos con claridad
Teniendo bien definidos los objetivos (conocer el efecto de la degradación del suelo sobre el
rendimiento de un sistema de cultivos), se procede a la planificación de las actividades que se
tendrán que ejecutar. Es importante reconocer que con esta metodología se requiere de información
de muchos años, en un mismo sitio o de un mismo territorio.
Selección del lugar donde se hará el estudio
Los sitios seleccionados deberán guardar cierta similitud en cuanto a sus principales
características: tipo de suelo, topografía, antecedentes culturales, proceso de intervención de los
bosques y condiciones de lluvia.
Selección de los agricultores
Tienen mayor posibilidad de ser seleccionados aquellos que presentan una estabilidad
comprobada. En la aplicación de la metodología se tomaron agricultores con varios años de trabajar
en el territorio. Deben de tener patrones de cultivo similares: la misma variedad, los mismos
métodos de fertilización, de control de plagas y enfermedades, las mismas densidades y fechas
de siembra y demás prácticas culturales.
40
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Tamaño de la muestra
Es difícil decir cual debería ser el número de agricultores de un sitio para ser entrevistados. Esta
es una determinación que se toma en conjunto con los líderes de las comarcas, en base a los
criterios antes mencionados. De lo que sí hay que estar claro es que se requiere una muestra lo
suficientemente grande para disminuir errores que con frecuencia se cometen en la obtención de
información.
Recolección de la información
La información se obtiene mediante encuestas con los agricultores seleccionados para el estudio.
Se formulan preguntas orientadoras para obtener la información sobre el rendimiento del cultivo y
de las prácticas aplicadas.
Ventajas y recomendaciones de uso
Su mayor ventaja es de obtener información en poco tiempo, directamente de los
agricultores y de una cobertura extensa al involucrar un número importante de sitios.
No se requiere de métodos sofisticados para medir la pérdida de suelos.
EL involucrar al agricultor permite obtener sus apreciaciones directas sobre el proceso
de degradación de los suelos
Para un análisis económico permite obtener una información real de los costos de
producción y del valor de la cosecha
Es de bajo costo y de fácil aplicación
Se recomienda utilizarla cuando se requiere información para la toma de decisiones
para orientar actividades de cooperación y ejecución de proyectos que involucran el uso
de los recursos naturales.
Limitaciones de la metodología
La información que se obtiene carece de precisión lo que limita su uso en análisis científicos.
El tamaño de la muestra que deberá de ser grande
La información obtenida es voluminosa por lo que se requiere disponer de equipos de
computación para el análisis.
La necesidad de contar con un equipo técnico multidisciplinario compuesto por agrónomo,
economista y experto en suelos.
Aplicaciones de la metodología: casos en Centroamérica
En Nicaragua la metodología de los rendimientos históricos se aplicó en tres sitios con experiencia
con proyectos de conservación de suelos: Santa Lucía, Pochocuape y Los Maribios. Aplicando
los pasos anteriormente descritos, se procedió a tomar directamente los datos de rendimiento y
técnicas de cultivo utilizadas, mediante encuesta a 26 agricultores, la mitad trabajaban con
conservación de suelos y el resto no aplicaban conservación. De esta forma se hizo una
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
41
reconstrucción de de los rendimientos de maíz y frijol en monocultivo, obtenidos por los agricultores
en 5 años. Un análisis de tendencia permitió tener una visión de la evolución de los rendimientos
con los años de cultivo. La opinión de los agricultores que fue muy valiosa, asocia la baja de
rendimientos con el empobrecimiento de los suelos.
No se dispone de información que indique que esta metodología haya sido aplicada en otros
países del área centroamericana.
Variantes de la metodología
Otra modalidad de obtener información sobre los rendimientos históricos es planificando ejecutar
la actividad a futuro por varios años. Se seleccionan los agricultores en base a los criterios descritos
para la modalidad anterior, agregando que tengan referencias de ser buenos colaboradores en
los procesos de generación y transferencia de tecnología. El área de estudio se marcará de forma
que no se pierda la señal en el transcurso del tiempo. Los datos de rendimiento y la información
sobre la técnicas aplicadas se debe anotar cuidadosamente cada año.
La desventaja de esta variante es que la información se obtiene a muy largo plazo. Normalmente
cuando se requiere un análisis de esta naturaleza es para utilizarlo de inmediato o al mediano
plazo.
Experiencias con esta modalidad no se conocen en Nicaragua.
Referencias
Obando, M. Y D. Montalbán. 1992. Análisis técnico y económico de proyectos de conservación de
suelos de Santa Lucía, Cuenca Sur del Lago Xolotlán y Los Maribios. Ministerio de agricultura y
Ganadería. Managua, Nicaragua.
42
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Entrevistas con Agricultores
Ing. Adrian Maitre1
Resumen
La entrevista con agricultores sobre erosión no es un método de medición directa. Se trata de
obtener datos sobre la apreciación que el agricultor tiene respecto a la erosión. En este sentido
es un método complementario a los métodos presentados en los demás capítulos de este
documento. El método de la entrevista con productores ha sido empleado con éxito en muchas
partes, sin embargo en Centroamérica su uso parece ser incipiente. Las entrevistas se pueden
clasificar según su carácter formal o informal. Más útil es la clasificación según la temática que se
quiere indagar o según la fase en la cual se encuentra un trabajo de medición (técnica) de erosión
o un proyecto de fomento de prácticas de conservación de suelo. Este capítulo no trata de los
detalles de la planificación y conducción de la entrevista, si no busca definir su función al Iado de
los métodos de medición directa.
Introducción y antecedentes
La entrevista con agricultores - ya sea formal (mediante cuestionario) o informal (tipo sondeo) - no
constituye un método de medición directa, a diferencia de los demás métodos presentados en
este documento. Mas bien, ella permite conocer la apreciación del entrevistado sobre los procesos
erosivos. Tampoco representa un método específico para la obtención de datos acerca de la
erosión. Antes es un método universal el cual se aplica en las más diversas circunstancias y a las
más variadas temáticas. Por lo tanto, se hace necesario definir con suficiente detalle su uso en
cada caso. La entrevista con productores no debería entenderse como un forma de evaluar sus
conocimientos sobre los fenómenos erosivos. Se trata de un método de obtención de datos
complementario a los demás métodos de medición. Con las entrevistas no se consiguen datos
(bio)físicos cuantificados sobre un determinado proceso erosivo, sino información sobre la manera
que los productores perciben e interpretan este mismo proceso. Este tipo de información, sin
embargo, es de suma importancia, ya que las decisiones sobre el uso de tierra y el manejo que el
productor da a los cultivos pueden ocasionar fenómenos erosivos y ellos mismos tienen que
enfrentar las consecuencias. En este caso, es oportuno conocer el pensamiento de los productores
acerca del problema. Por otro lado, algunos productores también implementan medidas de
conservación de los suelos. De nuevo, es útil entender las razones por las cuales lo hacen. Un
mejor conocimiento de la apreciación de la erosión por parte de los productores ayuda, entonces,
a entender mejor el entorno del fenómeno de la erosión. La entrevista con productores añade una
dimensión social al estudio de la erosión.
Para entender la importancia de la obtención de datos sobre la percepción y actitud de los
productores referente a la erosión, es útil recordar brevemente el caso de la investigación agrícola.
Esta última se ha beneficiado mucho de la inserción de métodos tomados de las ciencias sociales
1
Asesor principal PASOLAC hasta Junio 1999.
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
43
mediante los cuales se trata de obtener información sobre las circunstancias de los productores
así como referente a sus opiniones sobre las tecnologías bajo prueba o difusión. Estos métodos
forman una parte importante de la investigación agrícola en finca, tal como lo muestran muchas
publicaciones pertinentes (Byerlee, Colinson et al. 1983, CIA T 1987, Steiner 1987, Tripp 1991,
Werner 1993, Ashby 1993).
La obtención de datos sobre la apreciación de los fenómenos erosivos y otros temas relacionados
con el suelo se puede clasificar por la temática específica que se está estudiando en cada caso.
En cuanto a la actitud de los productores frente al problema de la erosión se refiere, cabe mencionar
que Tato y Hurni (1992) formularon la hipótesis de que el pequeño agricultor generalmente, si bien
percibe procesos erosivos, no les asigna la debida importancia e inicialmente está poco interesado
en la conservación del suelo. Pahlmann (1991) en su artículo «Erosión? Eso no es la manera
como nosotros vemos el problema»2 presenta los resultados de un entrevista con agricultores en
una región de Tailandia afectada por serios problemas de erosión, los cuales, sin embargo, no
fueron priorizados por los agricultores.
Otro tema abordado a menudo con la ayuda de entrevistas con productores es el conocimiento
local (o indígena) acerca del suelo, sus propiedades, el manejo de su fertilidad y el tema de la
erosión. Bebrens (1989) presentó un estudio sobre la clasificación de los suelos por los Shipibo,
un pueblo indígena de la Amazonia peruana. Sillitoe (1993) analizó el tema de la variabilidad en la
productividad de los suelos tal como el pueblo indígena de los Wola en Papua Nueva Guinea la
observa Ugen et al. (1993) presentan un estudio similar realizado esta vez en U ganda. Tanto
Pawluk et al. (1992) como Tabor (1992) discuten el valor del conocimiento local para el estudio de
los diferentes temas relacionados con el suelo y para el desarrollo de prácticas de conservación.
Recientemente, Burpee y Turcios (1997)han establecido con un grupo de productores hondureños
de la microcuenca de San Juan, Danlí los indicadores de la calidad de suelo, usados localmente.
Maítre (1991) Y Maítre y Martínez ( 1994) analizaron casos de prácticas locales (o autóctonas) de
manejo de aguas de escorrentía y de conservación de suelo en Colombia, siendo una de ellas la
de las zanjas de desviación. Mientras los agricultores rechazaron en su gran mayoría todas las
medidas de conservación de suelo que se les había recomendado, si implementaron las zanjas
de desviación como una práctica factible para la conservación de suelo (Suárez de Castro 1956,
Bouwman y Langdon 1984). Alemayehu (1992) quien había observado esta misma práctica en
Etiopía, implementó un ensayo para comparar el efecto de las zanjas locales con él de una medida
de conservación de suelo recomendada. Además, realizó una entrevista con los productores sobre
la práctica local. Nieuwkoop et al. (1194) incluyen en un estudio de adopción de la labranza de
conservación un capítulo sobre la opinión de los productores al respecto de las tecnologías
adoptadas. Esta información-se basa igualmente en entrevistas con los productores.
Objetivos del método
Los objetivos del método de la entrevista con productores pueden ser los siguientes, aunque se
tengan que especificar en cada caso :
(1) La obtención de datos preliminares, como por ejemplo en el marco de un diagnóstico inicial
sobre la problemática de la erosión en una determinada zona y la presencia o ausencia de
prácticas (locales) de conservación de suelo y la historia de proyectos previos (Sondeo o
Diagnóstico Participativo - DRP).
44
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
(2) La obtención de información complementaria (a la medición física directa) sobre la erosión en
una zona, incluyendo el caso de procesos erosivos en el pasado (DRP temático).
(3) La obtención de información sobre la percepción e interpretación de los procesos
erosivos por los agricultores (cuestionario individual o entrevistas grupales).
(4) La obtención de información sobre la apreciación de los efectos de prácticas
de conservación de suelo, sean estas locales o introducidas («evaluación participativa»).
Estos objetivos pueden combinarse según la necesidad.
Descripción del método
Aquí no se puede describir el método de la entrevista en sí, ya que el tema es muy complejo y
existen, además, muchos manuales de metodología en las ciencias sociales. Karremans (1994)
da una introducción sencilla a los métodos de investigación social, mientras en Hemández et al.
(1991) se encuentra una descripción detallada del proceso de investigación formal en las ciencias
sociales. Ambas publicaciones dedican una parte importante a la técnica de la entrevista. Wespi
et al. ( 1996) dan varias herramientas del Diagnóstico rápido participativo (DRP).
La entrevista puede ser informal, es decir sin aplicación de un cuestionario, o formal. En el caso
de una entrevista informal se puede recurrir a una guía de preguntas como se la conoce de las
diferentes técnicas de sondeo. A veces es muy útil realizar entrevistas profundas con muy pocos
agricultores o hasta con un solo informante clave, las cuales no se basan en una guía. En todos los
casos, se debería planificar la ejecución de las entrevistas, ya sean formales o informales, de
acuerdo a los objetivos. Ello incluye la determinación del número de entrevistas, del método de
análisis de los datos a aplicarse.
Siempre es preferible tener la oportunidad de entrevistar al productor en el campo donde se puede
encontrar los fenómenos erosivos o las prácticas de conservación de suelos. Ello permite compartir
la situación de referencia con el agricultor y según la necesidad tomar algunos datos adicionales,
como por ejemplo profundidad de un surco de erosión, densidad poblacional de un cultivo, grado
de pendiente y otros.
Ventajas y recomendaciones de uso
A continuación se presentan dos situaciones en las cuales se pueden hacer uso de la entrevista
con productores. La primera es la del sondeo inicial, la segunda se refiere a un trabajo de medición
de erosión o de conservación de suelos bajo ejecución.
Sondeo inicial. En esta situación interesa conocer algo sobre la experiencia del agricultor acerca
de la erosión y sobre la actitud hacia ella. La entrevista - normalmente informal en este caso
-abarcaría los siguientes temas :
Percepción de los procesos erosivos actuales por el agricultor. Hasta que grado el productor
esta observando fenómenos de erosión?, qué formas de erosión distingue él?, cuáles son
- según el agricultor -l as causas de la erosión?
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
45
Apreciación de la evolución de los fenómenos erosivos en las últimas décadas los últimos
años por el agricultor: magnitud del problema antes y hoy en día, si hubo cambios, cuáles
han sido las causas? Extrapolación de estas hacia el futuro.
Actitud hacia la erosión: qué implicaciones tiene la erosión a corto y a largo plazo? Los
productores han implementado medidas para reducir los efectos de la erosión? Cuáles?
Hay medidas locales o autóctonas? Qué espera el agricultor de las entidades de apoyo a la
agricultura?
No cabe duda que para la obtención de datos sobre el primer punto (la percepción de la erosión
por el agricultor), el entrevistador debe evitar el uso de la palabra erosión. El conocimiento de la
manera en la cual se expresa el agricultor ayuda a identificar otros términos comúnmente utilizados
por los productores para referirse a la erosión. Si no hubiera un tal término local se puede visitar
un lugar con el productor en donde se observan procesos erosivos para entender la forma en la
cual el productor se refiere a ellos.
Acompañar de un trabajo de medición de erosión o de conservación de suelos. La entrevista
con agricultores puede volverse una herramienta muy útil en el caso de que ya se estén adelantando
trabajos de medición de erosión - aplicándose métodos de medición directa - o de conservación
de suelos. En función de las preguntas importantes que surgen durante la ejecución de tales trabajos,
se pueden diseñar guías de preguntas o cuestionarios para cubrir ciertos temas con los
productores. Si se tiene a título de ejemplo, una parcela de escorrentía con varios tratamientos,
implementándose en cada tratamiento una manera diferente de uso del suelo según cultivo o
manejo, es de suma importancia solicitar a los agricultores su opinión sobre cada uno de estos
tratamientos y sus efectos a nivel de suelo y producción. En cuanto se tenga un programa de
conservación de suelos, para citar otro ejemplo, en el cual se están promoviendo diferentes prácticas
de conservación de suelos yagua o del manejo de la fertilidad, interesa igualmente conocer la
apreciación de los productores sobre estas prácticas y sus efectos (PASOLAC, 1996). A este tipo
de entrevistas se le llama también «evaluación participativa».
Desventajas y/o Limitaciones
La desventaja principal del método en cuestión es que no permite una medición directa de los
fenómenos erosivos.
El riesgo más grande consiste en la introducción de un sesgo en la formulación de las preguntas
o en la manera de interpretar las respuestas.
Aplicaciones del método: Casos en Centroamérica
La aplicación del método de la entrevista con productores específicamente en el área de la erosión
ya sea para obtener información inicial la cual puede orientar los futuros trabajos o sea para evaluar
prácticas que estén bajo prueba o validación - dentro de Centroamérica parece ser reducida
todavía. Como ejemplos podemos mencionar la identificación de prácticas locales de conservación
de suelos en la zona de Estelí, nicaragua (Hannar 1984), la evaluación participativa de efectos de
46
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
las prácticas de conservación de suelos realizadas en el marco de P ASOLAC (1996) y la
identificación de indicadores campesinos de calidad de suelos en Honduras, facilitada por el
CIAT (Burpee y Turcios, 1997).
Referencias
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Western Gojam, Dega Damot Awraja. Soil conservation research project. Research report 22.
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taller, 16 al 25 de febrero de 1987. Cali 1987.
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Nicaragua. a minor field study. Swedish University of Agricultural Sciences. International Rural
Development Centre. Working Paper 301, Uppsala. 1996.
Hernández, Roberto et al. Metodología de la investigación. México 1991.
Karremans, Jan. Sociología para el desarrollo. Métodos de investigación y técnicas de la entrevista
CA TIE. Serie técnica. Informe técnico No. 228 Turrialba. 1994.
Maitre, Adrian. Estudio sobre la orientación de surcos en la siembra de frijol en los municipios de
San Gil y Villanueva (Santander, Colombia). CIA T. San Gil 1991.
Maitre, Adrian. Martínez, Pablo. Un caso de generación espontánea de medidas para el control de
erosión: las zanjas de desviación en la zona frijolera de San Gil. En: CIA T. CORPOICA. Memorias
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Nieuwkoop, Martien van et al. La adopción de las tecnologías de labranza de conservación en La
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Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
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48
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Diseño, Construcción y Uso de un
Microrelievímetro para evaluar la
Dinámica de la Erosión en Areas de
Laderas
E. Amézquita, LF. Chávez y A. AlvarezI
INTRODUCCION
Los principales factores de degradación de suelos en áreas de ladera, lo constituye la pérdida de
suelo por erosión y la pérdida de agua en forma de escorrentía. Respecto a la pérdida de suelo es
necesario señalar, que generalmente pasa desapercibida por los productores y solamente los
agricultores se percatan de ello, cuando el suelo ha disminuido o perdido su capacidad productiva
y se han afectado negativamente los recursos naturales.
En investigaciones sobre erosión y conservación de suelos, es usual el montaje de parcelas
experimentales, en las cuales se mide tanto la cantidad de suelo perdido como la escorrentía bajo
diferentes sistemas de uso o cobertura de suelo. La recolección de datos bajo este sistema
investigativo, requiere de experimentos a largo plazo, los cuales plenamente se justifican para
sentar las bases científicas de las causas de la erosión y de las medidas para controlarla.
Dada la importancia que debe tener la conservación de los suelos del país y la falta de implementos
para evaluar la erosión bajo condiciones actuales de campo, se diseño y construyó un
microrelievimetro que permitiera evaluar las pérdidas de suelo por erosión. La idea surgió debido
a que en las laderas que se siembran con cultivos limpios como frijol, yuca y maíz, el cultivo se
inicia con una buena conformación de surcos en contorno, los cuales a medida que transcurre el
tiempo de cultivo se van perdiendo para al finalizar el ciclo mostrar un perfil superficial liso. El
aparato diseñado permite mediante evaluaciones sucesivas (semanales, mensuales, etc.), medir
los cambios en la microtopografía del terreno y relacionarlos como lámina de suelo perdido en el
período considerado.
DISEÑO DEL MICRORELIEVIMETRO
El «Microrelievimetro» consta esencialmente de cuatro partes (Fig. 1):
Marco rígido
Dos parales laterales; uno fijo y deslizable (móvil)
Un nivel de burbuja
Un juego de varillas (65)
Tornillos mariposa para ajuste.
1
Sección Física de Suelos, Unidad de Suelos, Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) A.A. 6713 Cali.
Colombia.
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
49
Figura l. Partes del Microrelievimetro.
Marco rígido (A): De forma rectangular de 2m de largo por 0.4 m de ancho en cuyos parales
poseen perforaciones de 1.2 cm de diámetro, a través de los cuales pasan las varillas que servirán
para la determinación de los cambios de nivel que se sucedan. Este marco es el sosten principal
de los laterales (fijo y deslizable), los cuales son sujetados por tomillos con mariposa, una vez se
nivele el aparato (fig. 2).
Laterales (B): Son dos largueros de 3.8 cm de lado por 2.7 m de largo que se acoplan al marco
rígido para funcionar como patas verticales. Uno es fijo y el otro deslizable y se utiliza para nivelar
el marco rígido.
Nivel (C): Está ubicado en el centro del marco rígido y su función es la de garantizar la nivelación
perfecta del aparato para hacer las lecturas.
Varillas de aluminio (D): Juego de 65 varillas las cuales se introducen en el marco rígido y están
distanciadas a 3 cm cada una. Son las encargadas de medir las diferencias entre una y la
subsiguiente, los extremos de las varillas están taponadas para evitar entrada de suelo.
50
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
(C) Nivel de Burbuja
(A) Marco Rigido
40 cm
(B) Laterales (Fijo y deslizable)
2m
(D) Varillas (65 unidades)
2.70 m
2.20 m
Figura 2. Componentes del Microrelievimetro.
NIVELACION Y USO EN EL CAMPO
En las parcelas experimentales o en el sitio que se va a evaluar se seleccionan 3 sitios o puntos
a evaluar, que cubran convenientemente el terreno y los cuales hacen las veces de repeticiones y
para poder tener un buen esquema de variación de erosión en el campo.
En cada sitio se entierran dos estacas de 50 cm de longitud, de tal manera que sobresalgan 10
cm por encima del suelo. En ellas descansaran las patas del microrelievimetro y sobre ellas se
hace la nivelación moviendo la pata deslizable, la cual queda aguas abajo. La pata fija siempre
queda aguas arriba. Para medir pendientes se debe tener en cuenta que la parte fija este a 42 cm
por encima de la estaca.
Las bases o estacas ubicadas en el campo se protegen por 4 estacas que conforman una cerca
con hilo de polipropileno o alambre, alrededor de ellas para advertir la zona en estudio y evitar
perturbaciones.
Realizado lo anterior, se prosigue a introducir las 65 varillas numeradas coincidiendo su respectivo
número con el del marco rígido, estas varillas se sostienen mediante bandas de caucho, para
evitar que caigan directamente sobre el suelo y se entierren en él.
Terminado el montaje del aparato se da comienzo a las lecturas utilizando un fIexómetro, la punta
se coloca en el extremo superior de la varilla extendiéndose hasta el paral superior del marco
rígido, registrándose el dato de la longitud obtenida.
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
51
TABLA DE REGISTRO Y MANEJO DE DATOS
Se elabora un formato en el cual se recopila información lo más completa posible tal como aparece
en la siguiente tabla.
LECTURAS CON EL MICRORELIEVIMETRO
Parcela:
Sitio:
Repetición:
Varilla
Cultivo:
Evento:
Altura tubo deslizable:
Evento:
Fecha:
Evento:
Fecha:
Evento:
Fecha:
Evento:
Fecha:
1
65
Finalizado el ciclo de evaluaciones se trabaja la información restando la última fecha con cada
una de las anteriores para constatar ganancias o pérdidas de suelo por erosión, preparación,
etc., durante el ciclo de evaluación.
Los valores obtenidos en las mediciones de cada varilla se grafican directamente por fecha para
ilustrar los cambios de relieve, calcular la pendiente en el sitio y comparar el comportamiento del
suelo por cultivo o por sistema de manejo del suelo.
EJEMPLO Y APLICACION
En el ensayo de San Isidro - Pescador - Cauca, Colombia se tomaron datos (Tabla 1) con el
microrelievimetro en diferentes tipos de cultivos, evento y usos de suelo, a continuación en la tabla
se muestra una consecución de datos y la correspondiente representación gráfica de los datos en
los distintos eventos tales como antes, después de labranza y después de siembra.
52
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Tabla l. Datos registrados en el ensayo de San Isidro - Pescador - Cauca.
LECTURAS CON EL MICRORELIEVIMETRO
Cultivo: Maiz + Leguminosa
Parcela: Sistemas
Sitio: San Isidro - Pescador
Repetición: I
Altura tubo deslizable: 136.6 cm
Evento: Antes labranza
Evento: Antes labranza
Evento: Antes labranza
Varilla
1
127.0
126.5
125.6
2
126.9
125.3
123.9
3
125.0
124.7
122.9
4
119.9
121.1
119.5
5
117.7
119.4
117.2
6
115.5
7
116.7
115.8
113.6
110.9
8
9
115.0
113.3
111.5
112.5
107.5
107.8
104.8
10
117.0
103.0
101.3
11
12
117.9
116.5
109.4
96.0
99.9
97.0
13
14
104.8
102.5
93.7
92.6
95.5
95.1
15
101.6
99.0
95.5
94.6
96.7
96.7
93.0
91.3
90.0
92.3
94.4
94.3
92.2
94.0
95.0
96.1
21
22
23
95.5
95.2
94.0
94.5
99.0
99.0
99.9
24
25
96.0
94.8
26
27
94.9
94.3
91.1
100.1
100.0
99.5
95.6
94.7
100.4
99.3
94.8
98.8
99.7
99.1
97.5
93.7
91.6
98.4
97.2
96.0
95.3
32
33
90.1
85.3
94.1
86.1
96.8
95.7
34
35
82.3
80.4
78.7
76.6
36
37
38
79.3
76.9
81.1
77.4
76.4
39
40
16
17
18
19
20
28
29
30
31
95.0
93.7
95.7
98.0
101.5
73.2
73.7
75.4
69.6
68.0
67.1
69.3
69.7
68.0
64.7
65.7
64.7
41
42
68.3
66.0
65.7
64.2
65.8
64.8
43
44
63.5
62.1
64.4
64.0
65.0
65.2
45
46
62.9
62.9
63.8
63.5
64.6
65.0
47
48
59.6
59.3
64.0
65.4
65.9
65.8
49
59.1
65.9
66.9
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
50
57.0
65.4
66.7
51
56.7
66.0
66.8
52
55.7
65.0
64.0
53
55.9
63.7
63.7
54
54.8
60.8
61.0
55
56
54.0
60.5
60.3
54.1
59.5
61.2
57
58
50.5
50.7
58.5
57.6
56.6
55.8
59
48.4
54.7
51.9
60
61
46.5
43.3
51.1
47.4
62
63
39.7
40.0
44.6
50.0
46.0
43.3
42.2
43.2
64
65
37.6
32.1
41.8
37.3
42.0
41.0
53
En las siguientes gráficas se observa el comportamiento del microrelieve y los cambios en él
debidos a pérdidas (erosión) o ganancia (acumulación), de los registros tomados con el
microrelievimetro.
54
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Remoción de suelo bajo diferentes sistemas de producción determinada por el Microreelievimetro
en Laderas de Pescado
6.
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Pendiente (%)
25
43
43
40
55
35
Remoción de suelo bajo diferentes sistemas de producción
determinada por el Microreelievimetro en Laderas de Pescado
CONCLUSIONES
El uso del «Microrelievimetro» permite estudiar la evolución del proceso de erosión del suelo
bajo diferentes sistemas de manejo conservacionista o de cultivo.
El «Microrelievimetro» permite de manera económica, agil y objetiva determinar la pérdida
de suelo por erosión mientras el suelo no está completamente cubierto por vegetación.
Permite estudiar el proceso de colmatación de acequias de ladera y/o canales de
desviación.
Permite medir la lámina de suelo que se ha perdido por intervención humana, respecto a
suelo no disturbado.
Permite evaluar el efecto de las barreras vivas como práctica conservacionista.
El prototipo descrito, es grande y pesado, pero a partir de él se pueden construir otros
modelos más livianos, de menor tamaño o con otros materiales.
Lo ideal sería que los agricultores lo usaran en sus fincas para evaluar sus prácticas de
conservación, cualquiera que ellas sean.
56
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Evaluación y análisis de los
resultados de pérdida de suelo
s
suelos
Matilde Somarriba Changl
Factor de riesgo y tolerancia
El riesgo natural a la degradación de un área dada está determinado por el equilibrio existente
entre la agresividad del clima y la resistencia natural de la tierra al ataque de dicha fuerza. La
acción del hombre puede aumentar o disminuir esa resistencia natural de la tierra a las fuerzas
degradantes. De modo que la velocidad actual de degradación es determinada por la manera en
que el uso actual de la tierra modifica el equilibrio entre la agresividad del clima y la resistencia del
suelo (F AO, 1980).
Debido a las dificultades en mayor o menor grado para delimitar la frontera entre erosión geológica
y la inducida, se ha pensado en establecer límites de tolerancia en la pérdida de suelo, los cuales
se expresan en Toneladas por unidad de superficie.
Bennett (1939) y Hudson (1971) estimaron que bajo condiciones naturales sin disturbio de la
vegetación, se necesitan cerca de 300 años para producir una capa de 25 mm de suelo superficial,
sin embargo, cuando existe alteración del suelo, por el laboreo, pastoreo y otras condiciones
modificadoras; se acelera el intemperismo y el período de formación de dicha capa se reduce a
más o menos 30 años. Una velocidad de formación de 25 mm en 30 años equivale
aproximadamente a 1.8 T/ha/año y esta cifra se ha considerado como la cantidad máxima tolerable
a ser erosionada.
La tolerancia de pérdida de suelo, depende por lo tanto de su profundidad, de sus características
físicas y del clima donde se desarrolla. Los límites aceptables de la pérdida de suelo varían desde
0.4 T/ha/año hasta 1.8 T/ha/año, estas cantidades para un suelo franco con una densidad aparente
0.28 g/cm3 representa la pérdida de una capa de suelo de 0.28 mm/ha/año a 1.28 mm/ha/año.
De acuerdo a la FAO (1968) generalmente se permiten pérdidas de 1.8 T/ha/año en suelos
profundos bien drenados y permeables y pérdidas de 0.4 - 0.8 T/ha/año en suelos poco profundos
con un sub suelo petatoso o rocoso.
Se considera como límite máximo aquel en el cual se mantiene un nivel alto de productividad por
un largo tiempo es decir, que no se manifiesta un deterioro progresivo de esta y el espesor del
suelo, lo cual se logra cuando la velocidad de pérdida de suelo no es mayor que la velocidad de
formación del mismo.
1
Docente-investigador FARENA-UNA
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
57
Definiciones
A continuación se presentan algunas definiciones precisas del término Tolerancia de pérdida de
suelos:
Es la cantidad de suelo expresada en Toneladas por unidad de superficie que un suelo puede
perder sin dejar por ello de conservar todavía durante largo tiempo un gran índice de
productividad.
Es la tasa máxima de erosión de suelo que permite que se sostenga un alto nivel de
productividad.
Es la máxima proporción de pérdida de suelo que permite un alto nivel de productividad
sostenida.
Niveles de tolerancia de pérdidas de suelos
Establecer los valores de tolerancia a la pérdida de suelo permite evaluar y valorar las pérdidas
estimadas por cualquiera de los métodos anteriormente descritos. De tal manera que se establecen
valores máximos permisibles de pérdidas de suelo según las condiciones.
El valor de tolerancia se utiliza como una guía para la planificación de las prácticas de conservación
de suelos. Así mismo el conocer la tasa de suelo perdido permite realizar un análisis económico
sobre el aplicar o no las prácticas para reducir las pérdidas de suelo y elevar la productividad o
calidad futura del recurso.
El valor de tolerancia asignado a suelos de los EEUU es de 12 T/ha/año (Schertz, 1983) y proviene
de la consideración de que un suelo profundo, de textura media, moderadamente permeable y
con características del subsuelo favorables para el crecimiento de las plantas, puede tener una
tasa de renovación del horizonte superficial de 1 mm anual, para un valor de densidad aparente
de 1.2 g/cm3 .
El producto de la lámina de suelo perdido (0.001 m/año) por los metros cuadrados que tiene una
hectárea (10,000 m2) daría el volumen de suelo perdido (10 m3 el cual al multiplicarlo por la densidad
aparente (1.2 T/ m3) daría el valor de la tolerancia de 12 T/ha anuales.
Mannering, 1981 desarrolló una tabla para representar los niveles de tolerancia de pérdidas de
suelo (T), según la profundidad del suelo sin restricciones al desarrollo radicular:
Tabla 1. Tolerancia de pérdida de suelos basado en su profundidad (Mannering, 1981)
Profundidad del suelo (cm)
00 - 25
25 - 50
50 - 100
100-150
150-200
> 250
Tolerancia (T/ha/a)
0-4
4-8
8 - 12
12-16
16-20
> 20
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Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
La FAO (1980) tomando en cuenta la falta de técnicas y metodologías que permitieran comparar
los efectos de varios tipos de degradación de los suelos y sabiendo que no es posible su
comparación directa desarrolló la clasificación descrita en el Método de Clavos y rondanas, la
cual es de utilidad para clasificar los rangos de erosión encontrados en niveles cualitativos.
La pérdida tolerable de un suelo determinado se calcula tomando como base la pérdida media
para todos los años en que se efectúe el sistema de cultivo, generalmente se dan dos valores de
la tolerancia para cada tipo de suelo según el grado de erosión del terreno.
Tabla 2. Valores de pérdidas permisibles para condiciones específicas de suelo (Morgan, 1980)
Pérdidas permisibles
de suelo (T/ha/año)
1
Condiciones
Suelos muy erodables con profundidad efectiva < 25 cm
5.5
Suelos superficiales
11
Suelos con profundidad efectiva >150 cm
25
Areas montañosas de alta precipitacion en zonas tropicales
Algunos aspectos que deben tomarse en cuenta al señalar los límites de tolerancia de pérdidas
de suelo son:
1. Mantener un espesor adecuado del suelo favorable para la producción agrícola durante largo
tiempo
2. Mantener la pérdida de suelos por debajo de aquellos valores que causen la formación de
surcos y cárcavas
3. Aumentar la disponibilidad de agua útil para la planta en el suelo por medio de la disminución
de los escurrimientos superficiales
4. Evitar que las pérdidas de suelo causen azolve en los cauces empastados, canales, zanjas
de drenaje y áreas productivas de almacenamiento.
Las pérdidas de suelo y la pérdida de la productividad
La erosión reduce la productividad del suelo. Es importante hacer diferencia entre rendimientos y
productividad potencial. La productividad potencial de los suelos ha disminuido como resultado
de la erosión de suelos, pero los rendimientos pueden incrementar al mismo tiempo como resultado
de variedades mejoradas cultivos, aumento en el uso de fertilizantes, labranza mejorada, control
de plagas, y otras técnicas culturales (Young, 1992).
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
59
El nivel en el cual rendimiento y productividad potencial se encuentran es desconocido, pero se
sabe que cada vez es mas estrecha la diferencia. Una consecuencia de este estrechamiento es
que el incremento en rendimientos se hace más y más difícil de alcanzar, y por lo tanto se hace
más difícil y mas caro llenar las necesidades de una creciente población. Se ha estimado que los
efectos acumulativos de erosión pasada ahora cuestan a agricultores en Canadá al menos $5 por
acre anualmente o el equivalente a 1.5 a 3.4 bushels de trigo por acre por cada pulgada de suelo
reducido (Comitte on Agriculture, Fisheries and Forestry, 1984).
Valoración económica de las pérdidas de suelo
La valoración económica de las pérdidas de suelos es difícil de cuantificar. Sin embargo es
ampliamente aceptado que los efectos económicos de la erosión de suelos pueden ser clasificados
como en el sitio y fuera del sitio. Y por lo tanto el resultado en el aumento de los costos o reducción
de los beneficios será recibido en cuenta por los propios agricultores o por la sociedad como un
todo.
Las consecuencias más comunes fuera del sitio son los efectos aguas abajo de donde ocurre la
erosión, tales como:
Azolve en los cauces empastados, canales, zanjas de drenaje, drenes de los caminos.
Daños en áreas productivas por sedimentación.
Azolve de represas y obras hidráulicas.
Esto tiene repercusión directa en costos de limpieza, reparación y restauración de áreas dañadas,
así como la pérdida y afectación de recursos naturales difícil de recuperar.
Las consecuencias de la erosión en el sitio se resumen así:
Reducción de la productividad del suelo por pérdida de materia orgánica y nutrientes,
degradación de la estructura del suelo y reducción de agua disponible.
Pérdidas de suelo propiamente que traen como consecuencia directa reducción de la
profundidad de la capa cultivable.
La pérdida de nutrientes para las plantas tienen la ventaja que pueden ser más fácilmente traducidas
a costo monetario que otros efectos de la erosión. Dos valores muy diferentes pueden ser
calculados - Cantidad total de nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), y otras pérdidas de nutrientes,
y la proporción del total que habría sido usado para el crecimiento de las plantas en el año que el
suelo hubiera permanecido donde estaba. En los Estados Unidos esto valores son calculados
alrededor de US$ 5.00 por pérdida total y de US$ 0.10 por la pérdida de nutrientes útiles por
tonelada métrica de suelo erodado (Troeh et al. 1980)
En Nicaragua, el P ASOLAC realizó un estudio en San Ramón Matagalpa con productores de la
zona, donde se determinó la pérdida de suelos por erosión hídrica. Los resultados más obvios
como son las pérdidas de suelo alcanzaron en los sitios más afectados hasta 88 Toneladas métricas.
Así mismo fueron evidentes cambios en las características del suelo como porcentaje de materia
orgánica lo cual tiene influencia directa en la resistencia del suelo a la erosión y en la productividad
60
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
del mismo. En 13 de los 16 sitios disminuyó el porcentaje de materia orgánica en un promedio de
1.4% en relación al año anterior, sólo en 2 sitios aumentó y en 1 sitio no hubo diferencia.
Considerando un valor promedio de 5% de nitrógeno en la materia orgánica el estudio estimó
3,190 kg de Nitrógeno perdido, lo que equivale a 152 qq de Urea, a un costo de C$ 100.00 el
quintal suman C$ 15,200.00 (Lira R. et al, 1998).
Con los productores se establecieron las pérdidas de la cosehca de cultivos de maíz y frijol siendo
el más afectado éste ultimo con más del 70% de lo existente en el terreno (Lira R. et al, 1998).
Referencias Bibliográficas:
Comitte on Agriculture, Fisherises and Forestry. 1984.Soil at Risk, Canada’s Eroding Future. A
report on Soil Conservation to the Senate of Canada. Otawa, Canada: National Research Council,
Canada.
FAO. 1980. Metodología provisional para la evaluación de la degradación de suelos. Serie Suelos.
Roma, Italia.
Kirkby, M. J., Morgan R. P. C.(1980). Erosión de Suelos. Editorial Limusa. México.
Lira, R., Ruiz, F., Pérez, C. y Maitre, A. 1998. Valoración de los daños causados por el huracán
Mitch en San Ramón, Matagalpa. Metodología VADEA. P ASOLAC. Documento N° 192. Serie
Técnica 1/99, Managua, Nicaragua.
Morales, Jairo. 1996. Conservación de suelos yagua. Trabajo Especial para optar al título de
Ingeniero Agrónomo. Universidad Nacional Agraria. Managua, Nicaragua. Vol. III.
Mendoza, R. B. (1994). «Evaluación de prácticas agroculturales de ConservaciÓn de suelos
sobre la erosión y la producción de granos básicos». Tesis para optar al título de Ingeniero
Agrónomo. Universidad Nacional Agraria. Managua, Nicaragua. 80 páginas.
Schertz, D. L. 1983. The basis for soilloss tolerances. J. Soil and Water Conservation: 38 (1):
10-14. USA.
Young, 1992. Soil erosion. In Integrated Resource Management: Agroforestryfor Development.
Edited by Kidd,. Ch. and Pimentel D. Academic Press, Inc. San Diego, California, USA.
Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
Material
para acetatos
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