evaluación de tierras 2013
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Conservación de suelos y aguasTRANSCRIPT
-
Universidad Central de Venezuela.
Conservacin de Suelos y Agua.
Octubre de 2013 1
Evaluacin de tierras con fines de
conservacin
Universidad Central de Venezuela
Facultad de Agronoma
Conservacin de Suelos y Agua
Oscar Silva
Ctedra de Conservacin de Suelos y Agua
Octubre de 2013
Conservacin ambiental
Ambiente
100%
100%
Conflictos entre los objetivos de aprovechamiento de los recursos, equidad e impacto ambiental.
Tomado con modificaciones de Dourojeani, 1994 y Nijkamp, 1990.
Desarrollo sostenible = Depende de Crecimiento econmico
Equidad Calidad del ambiente
Desarrollo sostenible
100%
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Impactos ambientales y productividad del ambiente.
Factores ambientales
Factores de uso y manejo
Impactos ambientales: Alteraciones de los factores ambientales
por efectos del uso y manejo que modifican su productividad
Impactos positivos: Se aumenta la capacidad productiva del ambiente
Impactos negativos: Se reduce la capacidad
productiva del ambiente
Productividad: capacidad de cumplir funciones y de producir bienes y servicios.
Impactos ambientales de los sistemas agrcolas.
Contaminacin por nutrientes. Contaminacin por plaguicidas. Deterioro del rgimen de escurrimiento. Consumo de agua. Erosin. Contaminacin por sedimentos. Cambios en la productividad del suelo.
Factores de uso y manejo
Imp
acto
s am
bie
nta
les
Capacidad productiva de la tierra
Requerimientos de manejo
Re
qu
erim
ien
tos
del
cu
ltiv
o
Fact
ore
s am
bie
nta
les
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Evaluacin de tierras
Condiciones fsicas:
Suelo
Clima
Relieve
Cuerpos de agua
Condiciones
socioconmicas:
Cultura y costumbres
Educacin
Financiamiento
Servicios
Tipos de uso de la tierra
Mayor productividad
Mayor aceptacin y pertinencia socioeconmica
Menor impacto ambiental
Segn
Determinar
Aptitud Capacidad
de uso
Calidad de la tierra para producir
un rubro con un tipo de
utilizacin especfico.
Calidad de la tierra para
sostener tipos generales de
uso.
Vocacin
Oportunidad y pertinencia de la tierra
para un tipo de utilizacin especfico
segn su aptitud fsica y econmica
conjuntamente con factores como la
cultura, el mercado y los servicios.
Tierra
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Unidad de Tierra
Potencialidades
Limitaciones
Uso Manejo
Uso conservacionista de la tierra:
Principio bsico
Cultivos tolerantes y
protectores
Tierras de menor calidad y
mayor riesgo de erosin
Cultivos exigentes y
protectores
Tierras de mayor calidad y
mayor riesgo de erosin
Cultivos tolerantes y poco
protectores
Tierras de menor calidad y
menor riesgo de erosin
Cultivos exigentes y poco
protectores
Tierras de mayor calidad y
menor riesgo de erosin
Cultivo
Gra
do
d
e p
rote
cci
n d
el
cu
ltiv
o
Grado de productividad
Grado de limitacin
Rie
sg
o d
e e
rosi
n d
e l
a t
ierr
a
Tierra
Armonizacin de la calidad y riesgo de erosin de la tierra con el requerimiento
y capacidad protectora del cultivo.
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Evaluacin de los requerimientos de conservacin:
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1980 1985 1990 1995 2000
Rendim
iento
(M
g/h
a)
Aos
Maracay 2% Sanare 20%
Lineal (Maracay 2%) Lineal (Sanare 20%)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1980 1985 1990 1995 2000
Ero
si
n (
Mg
/ha
)
Aos
Maracay 2% Sanare 20%
Vulnerabilidad ante
la erosin:
Grado en que la
tierra pierde
capacidad productiva
por efecto dela
erosin
Ren
dim
ien
to
Ero
si
n
Evaluacin de los requerimientos de conservacin:
Vulnerabilidad
ante la erosin
Requerimiento de
conservacin: Grado de proteccin que debe
aportar el sistema de uso de la
tierra para que la erosin no
comprometa su sostenibilidad
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1980 1985 1990 1995 2000
Rendim
iento
(M
g/h
a)
Aos
Maracay 2% Sanare 20%
Lineal (Maracay 2%) Lineal (Sanare 20%)
Menos vulnerable, menor
requerimiento de conservacin
Ms vulnerable, mayor
requerimiento de conservacin
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Tolerancia de prdidas del suelo (T):
Mxima tasa permisible de prdidas de suelo
para mantener su capacidad productiva en
forma sostenida dentro de un perodo de
planificacin
Vulnerabilidad ante la erosin:
En la medida en que esta relacin es mas pequea
(cuando Amax > T), la tierra es ms vulnerable: el efecto
de la erosin es ms influyente sobre la prdida de la
capacidad productiva.
maxA
TV
maxA
TV
VA
TCPCPAT
max
max )(
Como la erosin que ocurra no debe superar a la tolerancia:
CP indica el mximo valor de la relacin de prdida de suelo por uso y manejo de la tierra para que la erosin no supere a la tolerancia. Con cualquier CP mayor, la erosin superara a la tolerancia. Por lo tanto, lo denominaremos CPmax. Al ser el mximo valor permisible del uso y manejo de la tierra, indica el requerimiento mximo de conservacin.
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Por ejemplo:
T = 10 Mg ha-1 ao-1
Amax= R K L S = 20 Mg ha-1 ao-1
CPmax= T / Amax = 0,5.
T = 10 Mg ha-1 ao-1
Amax= R K L S = 100 Mg ha-1 ao-1
CPmax= T / Amax = 0,1.
T = 10 Mg ha-1 ao-1
Amax= R K L S = 1000 Mg ha-1 ao-1
CPmax= T / Amax = 0,01.
La unidad de tierra se
conserva con uso de:
Cultivos poco protectores: bajo
requerimiento de conservacin
Cultivos medianamente
protectores: mediano
requerimiento de conservacin
Cultivos altamente protectores:
alto requerimiento de
conservacin
Requerimientos de conservacin para un uso dado:
Valores de C y P adicionales a los aportados por un
uso dado para que la erosin no supere a la
tolerancia.
u
uCPRKLS
T
Au
TCP
)(
uCPAT
uCP )(max
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Por ejemplo: Un sistema de maz sembrado en sentido de la pendiente. Amax= RKLS= 120 Mg ha
-1 ao-1
C = 0,3; P = 1 Au = AMaz = 120 * 0,3 * 1 = 36 Mg ha
-1 ao-1
T = 10 Mg ha-1 ao-1
Requerimiento de conservacin para el uso de maz: CPMaz= T/ AMaz = 10 / 36 = 0,278
La cobertura sobre el suelo o la prctica de
conservacin que se propongan deben tener un valor de
C x P de 0,278.
Clase de vulnerabilidad ante la erosin (CPmaxc) (Pez, 1989)
Se emplea para agrupar unidades de tierra con
similar vulnerabilidad ante la erosin.
SRKLT
cc
CP maxFactor L calculado para la
mxima longitud del contorno (lc).
m
cc
L
1.22
Longitud mxima que debe
recorrer la escorrenta sobre
una ladera para que la
siembra en contorno sea
eficiente. Se estima como una
funcin de la pendiente
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Factor de labranza en contorno (Pc)
Gradiente (%) Pc lc (m)*
< 3
3 - 5
5 - 8
8 - 13
13 - 17
17 - 21
> 21
0.6
0.5
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
122
91
61
37
24
18
15
* lc puede aumentar hasta 10% con ms de 50% de residuos
El empleo de la longitud del contorno evita la
inconsistencia de la longitud de la ladera (que es muy
variable, slo estimable en campo, y adems, influida por el
uso de la tierra).
factor muy bajo
1
bajo
2
R < 2000 2000
4000
mod. bajo
3
moderado
4
mod. alto
5
alto
6
muy alto
7
> 14000 4000
6000
6000
8000
8000
10000
10000
12000
12000
14000
K < 0.001 0.001
0.005 > 0.075
0.005
0.015
0.015
0.030
0.030
0.045
0.045
0.060
0.060
0.075
s (< 3)*
< 1
(3-8)
1-3
(> 100)
> 25
(8-12)
3-5
(12-20)
5-10
(20-30)
10-15
(30-50)
15-20
(50-100)
20-25
l < 25 25-50 > 300 50-100 100-150 150-200 200-250 250-300
Amxc < 12 12-25 > 300 25-50 50-100 100-150 150-200 200-300
p > 250 250-200 < 10 200-150 150-100 100-50 50-25 25-10
T > 24 24-20 < 2 20-16 16-12 12-8 8-4 4-2
CPmxc > 0.50 0.50
0.12 < 0.001
0.12
0.08
0.080
0.045
0.045
0.018
0.018
0.012
0.012
0.001
ext. alto
8
ext. alto muy alto alto mod. alto moderado mod. bajo bajo muy bajo
Clases de vulnerabilidad ante la erosin
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Clase CP maxc Tipo de uso Prcticas de
conservacin
1 > 0.5 Cultivos anuales
mecanizados
Ninguna
2 0,12 Cultivos anuales
mecanizados
Labranza en contorno
3 0,08 Cultivos anuales
mecanizados
Labranza en contorno
Cobertura 20 30 %
4 0,045 Cultivos anuales
mecanizados
Labranza en contorno
Cobertura 30 50 %
5 0,018 Cultivos anuales
mecanizados
Labranza en contorno
Cobertura 50 75 %
6 0,012 Pecuaria, forestal
7 0,001 Pecuaria, forestal Cultivos de cobertura
8 <
0,001
Vegetacin permanente
densa de conservacin
Au
me
nta
la v
uln
era
bilid
ad
Au
men
ta e
l req
uerim
ien
to d
e c
on
serv
aci
n
Subclase de vulnerabilidad
Agrupa unidades de tierra con similar vulnerabilidad
a la erosin y similar influencia de los factores de erosin.
TsKRc eCP ___max '
4_5_2_3502,0
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factormuy bajo
1
bajo
2
R < 20002000
4000
mod. bajo
3
moderado
4
mod. alto
5
alto
6
muy alto
7
> 140004000
6000
6000
8000
8000
10000
10000
12000
12000
14000
K < 0.0010.001
0.005> 0.075
0.005
0.015
0.015
0.030
0.030
0.045
0.045
0.060
0.060
0.075
s(< 3)*
< 1
(3-8)
1-3
(> 100)
> 25
(8-12)
3-5
(12-20)
5-10
(20-30)
10-15
(30-50)
15-20
(50-100)
20-25
l < 25 25-50 > 30050-100 100-150 150-200 200-250 250-300
Amxc < 12 12-25 > 30025-50 50-100 100-150 150-200 200-300
p > 250 250-200 < 10200-150 150-100 100-50 50-25 25-10
T > 24 24-20 < 220-16 16-12 12-8 8-4 4-2
CPmxc > 0.500.50
0.12< 0.001
0.12
0.08
0.080
0.045
0.045
0.018
0.018
0.012
0.012
0.001
ext. alto
8
ext. alto muy alto alto mod. alto moderado mod. bajo bajo muy bajo
TsKRc eCP ___max '
4_5_2_3502,0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1980 1985 1990 1995 2000
Rendim
iento
(M
g/h
a)
Aos
Maracay 2% Sanare 20%
Lineal (Maracay 2%) Lineal (Sanare 20%)
3 4 7 1 3
5 2 4 5 6
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Aptitud segn el riesgo de erosin
Segn la prdida de suelo (FAO)
a1
a2
a3
n
12
12 - 25
25 - 50
> 50
grado aptitud prdidas de suelo
(Aua en Mg*ha-1*ao-1)
Segn la relacin entre las prdidas de suelo y la tolerancia (Au / T)
Aptitud Smbolo Criterio
Muy apto a1 Au T Au/T : 0 a 1
Moderadamente
apto
a2 T Au 2T Au/T : 1 a 2
Marginalmente apto a3 2T Au 4T Au/T: 2 a 4
No apto n Au 4T Au/T: ms de 4.
Aptitud Smbolo Criterio
Muy apto a1 Au T Au/T : 0 a 1
Moderadamente
apto
a2 T Au 2T Au/T : 1 a 2
Marginalmente apto a3 2T Au 4T Au/T: 2 a 4
No apto n Au 4T Au/T: ms de 4.
Relacin tolerancia / erosin:
Evaluacin de la aptitud de las unidades de tierra ante el
riesgo de erosin con el uso y manejo.
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Estimacin de la Tolerancia (T): El mtodo ms sencillo y frecuente es mediante el uso de la profundidad efectiva (propuesto por Mannering, 1981).
Profundidad
(cm)
Tolerancia
(Mg/ha*ao)
25 4
25 - 50 4 - 8
50 - 100 8 - 12
100 - 150 12 - 16
150 - 200 16 - 20
= 200 = 20
Criterios para estimar la profundidad efectiva del suelo segn el potencial de enraizamiento
Grossman y Bernadier, 1982
Fsicas
Carctersticas del suelo
No taxonmicas
Taxonmicas
Qumicas (no taxonmicas)
Horizontes pedogenticos: duripan, fragipan, petroclcico.
Rocas: contactos lticos y paralticos
Cambios texturales bruscos, capas gruesas, granzn
Capa compactada o cementada:
Consistencia extremadamente firme
Valores crticos de densidad aparente
(Mg / m3)
textura Da
arenosos
Franco grueso
Franco fino
Limoso fino
> 1.85
> 1.80
> 1.70
> 1.60
Conductividad hidrulica saturada < 5 mm / h
Ca extrable < 0.02 me / 100 g Ca extrable/ (suma bases + Al )< 0.1
Al / (Al + bases) > 0.6
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Estimacin de la Tolerancia segn el ndice de
Productividad del suelo
Modelo de Indice de Productividad (IP), Delgado (1997, 2005).
IP = ( Ai * Bi * Ci * Ki)
Ai = Capacidad de almacenamiento de agua del horizonte i. Agua
aprovechable y condiciones aireacin.
Bi = Facilidad para exploracin radical del horizonte i. Densidad aparente
y fragmentos gruesos.
Ci = Fertilidad potencial del horizonte i. pH y [Al]
Ki = Factor de ponderacin del horizonte i (importancia relativa para la
planta).
Estimacin de la Tolerancia (T):
Se relaciona la lmina de suelo perdido por erosin con los valores
respectivos del ndice de productividad (IP) (Delgado y Lpez,
1998).
IPf = IP0 (1 - )
IPf: Indice de productividad final, despus de ocurrida la remocin
del suelo. IP0: Indice de productividad inicial del suelo.
: Prdida de productividad permisible del suelo en fraccin (0,05
0,10)
Se establece un plazo de planificacin.
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Ejemplo del clculo de la tolerancia segn la
curva de vulnerabilidad del suelo.
: Prdida de productividad permisible del suelo: 0.1.
IPf = IPo (1- ) = 0.8 (1 - 0.1) = 0.72
Da: 1.3 Mg/m3.
Plazo = 50 aos.
Vol = 0.14 m * 10000m2/ha = 1400m3/ha
Masa = 1400m3/ha * 1.3 Mg/m3 = 1820 Mg/ha.
T = (1820 Mg/ha) / 50 aos = 36.4 Mg/(ha*ao).
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 20 40 60 80 100
Lmina de suelo erosionada (cm).
Indice d
e p
roduct
ivid
ad
IPf: 0.72
14 cm
Conclusiones:
El uso de las tierras, para considerarse adecuado, debe producir el mejor
beneficio a usuarios y comunidades, y permitir solo un nivel de
degradacin que no comprometa la sostenibilidad de los sistemas de
produccin ni al resto de lambiente.
Es necesario armonizar la calidad y riesgo de degradacin de la tierra con
los requerimientos y capacidad protectora de los cultivos para mantener el
balance entre la productividad y la degradacin del ambiente.
La vulnerabilidad de las tierras ante la erosin es una cualidad
determinante y directamente proporcional de su requerimiento de
conservacin.
La relacin entre el riesgo de erosin y la tolerancia a ella es un indicador
de uso frecuente en la evaluacin de la vulnerabilidad de las tierras y de
su requerimiento de conservacin