Cima erosion y conservacion de suelo

— CIMA- Cordilllera Azul

CIMA-Cordillera Azul 3 de Julio de 2017

Charless Howe

MANEJO Y CONSERVACIÓN DE SUELOS Y SU IMPORTANCIA EN SISTEMAS AGROFORESTALES

— Cuerpo de Paz

Basado en la publicación del IIAP por Julio Alegre O., Ph D. Jefe Programa Agroforestal Centro Internacional para la Investigación en Agroforestería (ICRAF)

Contenido: 1) La formaciรณn del suelo 2) Erosiรณn del suelo causado por agua 3) Indicadores de la erosiรณn 4) Factores que q e contribuyen contrib en a las perdidas por erosiรณn 5) Control de la erosiรณn del suelo

INTRODUCCIÓN: FORMACIÓN DEL SUELO

“Para el manejo de los suelos con fines de conservación se requiere inicialmente de un entendimiento de los f t factores y procesos que influyen i fl en los l niveles i l d de ffertilidad tilid d y ell grado d d de erosión ió d de llos suelos. l D Después é d de este entendimiento se tiene que conocer que alternativas tecnológicas existen para contrarrestar estos factores o disminuir al mínimo de tal forma que se pueda tener un sistema productivo y sostenible.” -Alegre

INTRODUCCIÓN: FORMACIÓN DEL SUELO

INTRODUCCIÓN: FORMACIÓN DEL SUELO

http://edafologia.ugr.es/introeda/tema01/indice.htm

EROSIÓN CAUSADA POR EL AGUA

https://www.youtube.com/watch?v=58xm8kRR5Us

“La precipitación “L i it ió pluvial l i l penetra t en ell suelo l o escurre sobre b la l superficie, fi i o hace h ambas b cosas. El agua de escurrimiento causa erosión del suelo, la parte superior del suelo (la más valiosa) es arrastrada por el agua y depositada en los campos, planicies inundadas, embalses y lagos.” -Alegre

EROSIÓN CAUSADA POR EL AGUA

“Las gotas de agua de lluvia son el factor causal de la erosión del suelo. Pueden ser grandes o pequeñas y en consecuencia tienen diversas velocidades. Pueden caer con alta o baja intensidad. Cuando una gota de lluvia g golpea p el suelo y éste está seco,, la g gota de agua g se absorbe y el suelo se humedece. A medida q que caen más gotas golpean la superficie del suelo y ocurre un salpique considerable, cuya turbiedad indica la existencia de partículas del suelo en suspensión por el rompimiento de los agregados o por desprendimiento de partículas de la masa del suelo.” -Alegre

EROSIÓN CAUSADA POR EL AGUA

“El agua turbia penetra en el suelo y causa el taponamiento de los poros. El choque continuo de las gotas de agua de d lllluvia i acaba b por compactar t y sellar ll iinmediatamente di t t lla superficie. fi i S Se fforma una costra t en ell suelo l y se reduce la infiltración. El proceso de erosión consta de una fase de desprendimiento y otra de transporte.” -Alegre

EROSIÓN CAUSADA POR EL AGUA

gotas laminar cárcava fluvial Imagen: Carribean Environmental Programme.

“La erosión causada por el agua se debe a la acción dispersiva y al poder de transporte del agua que cae en forma de lluvia y escapa del suelo en forma de escurrimiento. Si no habría escurrimiento no habría erosión. Por otra parte, si las gotas de agua de lluvia no golpean el suelo, no se producirá dispersión, no habría partículas en suspensión en el agua escurrida escurrida, entonces tampoco ocurrirá la erosión erosión. La acción dispersiva y el poder de transporte del agua están determinados por el choque de las gotas de agua de lluvia, por la cantidad y velocidad de escurrimiento y por la resistencia del suelo a la dispersión y al movimiento.” -Alegre

EROSIÓN CAUSADA POR EL AGUA

“Erosión laminar: se produce por una combinación de la dispersión ocasionada por las gotas de lluvia y el movimiento del agua en capas superficiales más o menos uniforme en el suelo.” -Alegre

EROSIÓN CAUSADA POR EL AGUA

“Erosión Erosión en cárcava: se produce cuando el agua se acumula en cursos acanalados. Los hilos de agua o microcanales son incrementados por las labores culturales y se empieza a formar una grieta por el cual se producen movimientos de suelo y quedando al final una cárcava que puede llegar a fraccionar extensas áreas de cultivo (Baver 1972).” -Alegre

INDICADORES DE EROSIÓN

CONDICIÓN BUENA CV = 2 Poca o ninguna erosión hídrica. Las profundidades de la superficie del suelo en las áreas de cuesta son <15 cm más profundo que en la cresta.

CONDICIÓN MODERADA CV = 1 La erosión hídrica es moderada presentándose erosión laminar y en surcos de forma significativa. Las profundidades del suelo de la superficie en las áreas de la cuesta son 15‐30 centimetros mayor que en la cresta. t

CONDICIÓN POBRE CV = 0 La erosión hídrica constituye un problema mayor, presentándose erosión laminar, en surcos y en cárcavas o zanjones. La superficie en las áreas de la cuesta está a más de 30 centímetros de profundidad que en las crestas.

Niveles de erosión por evaluación visual (ver Evaluación Visual de Suelos, Una herramienta práctica para medir sostenibilidad de la agricultura, José R. Benites, representante de FAO a.i. El Salvador, https://www.slideshare.net/Pepejump/evaluacin-visual-de-suelos-evs)

INDICADORES DE EROSIÓN

Raíces o calibres expuestos: ayuda a medir el nivel de perdida de suelo por un punto especifico.

INDICADORES DE EROSIÓN

Simulador de Erosão Hídrica do Solo – CST Agronegócio 2014 – Eder, Fabiane e Karoline https://www.youtube.com/watch?v=eGDc1_vQges

El efecto de cobertura vegetal: sobre las perdidas de suelo por escurrimiento de agua

FACTORES QUE CONTRIBUYEN A LAS PERDIDAS

clima

topografía

vegetal

suelo

“Estos Estos efectos dependen: 1) del clima clima, principalmente las lluvias; 2) de la topografía del suelo (pendientes); 3) de la cubierta vegetal, y 4) de la capacidad del suelo para resistir la dispersión y para absorber e infiltrar el agua a través del perfil. El escurrimiento produce dos formas de erosión.” -Alegre

FACTORES: CLIMA

“Los principales factores climáticos que influyen en el escurrimiento y la erosión son: lluvia, temperatura, energía g solar y viento. La lluvia es el más importante p en los trópicos p húmedos. Las características de las lluvias que ayudan a determinar la acción dispersante en el suelo, la cantidad y la velocidad del escurrimiento y las pérdidas debidas a la erosión son cantidad (mm), la intensidad (mm/h) y la distribución (diaria, mensual, anual).” -Alegre

FACTORES: CLIMA

“Índice de erosión (IE): este índice significa que el potencial de erosión de una tormenta está en función de la cantidad de lluvia,, de la velocidad de las gotas g y de la máxima intensidad de caída. Este índice representa los efectos totales de la energía de impacto de las gotas de lluvia y de la turbulencia de escurrimiento. Existe un alto grado de correlación lineal entre las pérdidas del suelo y el índice de erosión.” Alegre

FACTORES: TOPOGRAFÍA

“Las características de la pendiente son también factores importantes en la determinación de la cantidad del escurrimiento y de la erosión.” -Alegre

FACTORES: TOPOGRAFÍA

“El grado d y la l longitud l it d de d la l pendiente di t son dos d características t í ti implicados i li d en ell escurrimiento i i t y en lla erosión. De las dos características de la pendiente, el grado es, en general más importante que la longitud desde el punto de vista de la gravedad de la erosión.” -Alegre

FACTORES: VEGETACIÓN

“Los efectos principales de la vegetación se clasifican en cuatro categorías: a) intercepción de la lluvia por la cubierta vegetal; g ; b)) disminución de la velocidad de escurrimiento y de la acción cortante del agua; g ; c)) efectos de las raíces en aumentar la granulación, la porosidad y las actividades biológicas asociadas con el crecimiento vegetativo y su influencia sobre la porosidad del suelo, y d) la transpiración del agua que conduce a la desecación del suelo.” -Alegre

FACTORES: VEGETACIÓN

“Intercepción de la lluvia: La intercepción de las gotas de lluvia por la cubierta vegetal afecta de dos modos la erosión del suelo. Primero,, parte p del agua g interceptada p no llega g al suelo,, sino q que es evaporada p directamente por las hojas y los tallos. Esta agua no puede contribuir al escurrimiento y no es un factor de erosión. Segundo, la cubierta vegetal absorbe el impacto de las gotas de lluvia y aminora los efectos destructivos de la lluvia sobre la estructura del suelo.” -Alegre

FACTORES: VEGETACIÓN

‘Disminución de la cantidad y velocidad del escurrimiento: la vegetación aumenta la capacidad de almacenamiento de lluvia en el suelo. Una vegetación o hojarasca de buena densidad, bien distribuida no sólo disminuirá la velocidad del agua que corre por la pendiente, sino que también tenderá a evitar una rápida á id concentración t ió d dell agua. Al reducir d i la l velocidad l id d d dell escurrimiento i i t y evitar it lla concentración t ió d dell agua, disminuirá la acción cortante del agua. Cuando la vegetación disminuye la velocidad de escurrimiento necesita más tiempo para la infiltración lo cual reduce el escurrimiento total.’-Alegre

FACTORES: VEGETACIÓN

“Efectos de las raíces y efectos biológicos: Los efectos de las raíces y los efectos biológicos deben estudiarse jjuntos,, p pues unos y otros contribuyen y a una g granulación estable y a una mejor j p porosidad.

Además, cuando hay una buena cubierta de vegetación, por ejemplo de leguminosas o forestales, hay una abundante población biótica, especialmente de las raíces que dan una mayor resistencia al suelo, contra la acción erosiva del agua de lluvia y del agua de escurrimiento.”-Alegre

FACTORES: VEGETACIÓN

“Transpiración “T i ió del d l agua que conduce d a la l desecación d ió del d l suelo: l Plantas Pl t con mayor á área ffoliar li y mayor cobertura desecarán el suelo con mayor rapidez y por lo tanto disminuirán el riesgo de escurrimiento y de erosión.’-Alegre

FACTORES: VEGETACIÃ&#x201C;N

FACTORES: SUELO

“Los efectos de las propiedades del suelo sobre la erosión causada por el agua se manifiesta de dos modos.

Primero,, algunas g propiedades p p determinan la rapidez p de la penetración p de la lluvia en el suelo;; segundo, g , hay propiedades que resisten la dispersión y la erosión durante la lluvia y durante el escurrimiento.

Aunque estas dos fases del factor suelo están claramente relacionadas, la primera es más importante.”Alegre

FACTORES: SUELO

“Aceptación de la lluvia: La capacidad de un suelo para aceptar la lluvia depende: a) del estado de la superficie p del suelo en p porosidad de aereación;; b)) del contenido de humedad del suelo al tiempo p de la lluvia,, y c) de la permeabilidad del perfil. Los dos primeros factores son importantes para la rapidez de infiltración del suelo. La permeabilidad del perfil expresa la intensidad de transmisión del agua a través del suelo y está relacionada con la porosidad de la aereación.”-Alegre

FACTORES: SUELO Parámetro de textura

Arcilla fina Arcilla fina Arcilla mediana Arcilla arenosa Arcilla gruesa Franco arcilloso arenoso Limoso arcilloso Franco arcilloso Arena Franco arenoso Franco limoso arcilloso Franco arenoso Franco Franco limoso Limo

M Menor erosionabilidad i bilid d

Mayor erosionabilidad

“Resistencia a la dispersión: Las principales propiedades del suelo que afectan la erosión en el escurrimiento están relacionados con la facilidad de dispersión. Existen dos condiciones estructurales de la superficie del suelo que afectan a la dispersión. Cuando el suelo está seco y algo compacto, el primer incremento de la lluvia produce desagregación en la superficie y una alta densidad de escurrimiento escurrimiento. A medida que la lluvia continúa después de que esta capa de suelo suelta ha sido eliminada, se forma una superficie compacta húmeda que disminuye la densidad del escurrimiento a pesar del mayor valor total de ésta. La resistencia de la capa húmeda aumenta con el contenido de arcilla.”-Alegre

CONTROL DE LA EROSIÓN DEL SUELO

zonificación ifi ió

prácticas ó i agronómicas

i ingeniería i í

SAF

“El control adecuado de la erosión causada por el agua, requiere el uso apropiado de las mejores prácticas agronómicas y de ingeniería para la protección del suelo y reducción del escurrimiento.”-Alegre

CONTROL: ZONIFICACIÓN

El Reglamento de Clasificación de Tierras por su Capacidad de Uso Mayor: intenta establecer una política de uso de tierra basado en productividad potencial y limitaciones edafoclimáticas.

CONTROL: ZONIFICACIร N

La Zonificaciรณn Ecolรณgica Econรณmica San Martin

CONTROL: ZONIFICACIÓN

Paraiso

Alto Jorge Chavez g

Alto Ponasa

Vista Alegre Chambira

La Micro Zonificación Ecológica Económica (Shamboyacu) : cinco comunidades priorizadas, visto en 3D

CONTROL: ZONIFICACIÓN

Topografía, principalmente pendiente, es un factor central en determinar capacidad de uso mayor lo cual sirve como la base de la zonificación (ver Cortez Farfán, 2011). Cuando la topografía es muy compleja, hay mucha diversidad de condiciones de pendiente incluso al nivel de los predios pequeños.

CONTROL: ZONIFICACIÓN

Diseño del predio (ejemplo): hecho en base del mapa de pendientes de alta resolución resolución. Las áreas mas planas son dedicado a cultivos anuales con practicas de conservación del suelo, las áreas con pendiente mediana son dedicado a cultivos permanentes y pastos, las pendientes mas empinadas son de protección y uso forestal.

CONTROL: PRÁCTICAS AGRONÓMICAS

Paisaje con cultivo rotacional, Vista Alegre

“Sistema de cultivo rotacional: el mantenimiento de la fertilidad y las tasas de erosión son aceptables bajo este sistema sólo cuando un período corto de cultivos sigue a un período largo de barbecho (purma).” Alegre

CONTROL: PRÁCTICAS AGRONÓMICAS

“Labranza mínima: cubierta del suelo con residuos y siembra directa sin movimiento del suelo.” -Alegre

CONTROL: PRÁCTICAS AGRONÓMICAS

Thomas Muller, BPAM Cobertura con rastrojo o mulch: protege el suelo antes que crezca vegetación y en áreas donde el luz no es suficiente para sustener pastos o plantas herbáceas

CONTROL: PRÁCTICAS AGRONÓMICAS

Plant the Planet, 2014 Labranza en curvas de nivel con barreras de pasto: retarda la escorrentía y captura el suelo desplazado

CONTROL: INGENIERÍA

SERNANP: http://old.sernanp.gob.pe/sernanp/noticia.jsp?ID=1903

Prácticas de ingeniería: están principalmente relacionados con el cambio de las características de pendiente para reducir la cantidad y velocidad del escurrimiento.

CONTROL: INGENIERÍA

Recuperação de boçoroca na cabeceira do córrego Dracena, um dos afluenetes do rio Cabaçal. © WWFBrasil/Geralda Magela

Estabilización de suelo en cárcavas: Barreras estructurales que evitan la movilización de suelo en puntos de erosión severa.

CONTROL: PRÁCTICAS AGROFORESTALES

Cacao en sistema agroforestal multi-estrato

“Funciones de los árboles y arbustos en el control de la erosión: 1) Aumentar la cobertura del suelo por la hojarasca y las podas, 2) Proveer una barrera parcialmente permeable con los callejones o hileras de árboles, 3) Ayudar a la formación de terrazas a través de la acumulación de suelo en la parte baja de los callejones ll j o hil hileras d de llos á árboles, b l 4) A Aumentar t lla resistencia i t i d dell suelo l a lla erosión ió por ell mantenimiento t i i t d de la materia orgánica. Además, los árboles tienen como uso suplementario estabilizar las estructuras de tierra por su sistema radicular.” -Alegre

CONTROL: PRĂ CTICAS AGROFORESTALES

Chacra de la zona de amortiguamiento de ACR Cordillera Escalera

Barrera viva en curva de nivel: los arboles forman una barrera permeable que capta partĂ­culas de suelo, con tiempo estas barreras convierten en terrazas.

CONTROL: PRÁCTICAS AGROFORESTALES

Lindero en Vista Alegre

Arboles en linderos funcionan como barrera viva: las raíces estabilizan la tierra mientras que vegetación mas densa (pastos, plantas herbáceas y arbustos) capta partículas del suelo.

CONTROL: PRÁCTICAS QUE DEBE EVITAR

Pastizal y purma quemada en el Distrito de Tres Unidos

La quema descubre la superficie de suelo: exponiéndola al impacto de las gotas de agua, y aumentando drásticamente su vulnerabilidad a la degradación por erosión.

CONTROL: PRÁCTICAS QUE DEBE EVITAR

Pastizales en el Distrito Shamboyacu

Las largas pendientes: incrementan el volumen de la escorrentía y aceleran la erosión

CONTROL: PRÁCTICAS QUE DEBE EVITAR

Desmonte en la cumbre de un pendiente, Distrito de Shamboyacu: Bosques exhiben niveles alta de infiltración de agua: Mantenimiento de bosques en la parte alta de una pendiente reduce el nivel de escorrentía en zonas situadas aguas abajo.

CONCEPTOS IMPORTANTES •La erosión en los trópicos se concentra en las áreas con menor cubierta vegetal. Esta ausencia de cubierta puede deberse a fenómenos estacionales o y de carácter periódico, o permanente en áreas con baja densidad vegetal.

•La cobertura sobre la superficie del suelo proporciona la mayor protección contra erosión, absorbe el impacto de las gotas de lluvia, y forma miles de pequeñas ñ barreras b f frente t a la l escorrentía. tí •La presencia de múltiples estratos de cobertura incrementan la protección del suelo.

•La cobertura del estrato alto, los árboles con más de 4 metros, no reduce la fuerza del impacto de las gotas, pero es una fuente importante de hojarasca.

•El grado de pendiente es la característica de topografía mas importante para determinar erosión, pero el longitud del pendiente también afecta el nivel de escorrentía y erosión.

•Los bosques presentan niveles infiltración de agua elevados.

El mantenimiento de los bosques en la cabecera de las pendientes, reduce la escorrentía tí aguas abajo. b j

RECURSOS

http://www4.congreso.gob.pe/comisiones/1999/ciencia/cd/inia/inia‐i4/inia‐i4‐03.htm

VIDEOS: Valor del suelo https://www.youtube.com/watch?v=c5G3QbZ5d80 Simulador de erosión (Portugués) https://www.youtube.com/watch?v=eGDc1_vQges ; https://www.youtube.com/watch?v=Db6gCjDHRk0 Efecto de cobertura (Espanol) https://www.youtube.com/watch?v=58xm8kRR5Us Simulador de erosion (Ingles) https://www.youtube.com/watch?v=0ZEn_0QNkHc