APLICACIÓN Y VALIDACIÓN DEL MODELO DE RITCHIE EN EL... NORESTE DE LA PROVINCIA DE CORRIENTES (ARGENTINA)

APLICACIÓN Y VALIDACIÓN DEL MODELO DE RITCHIE EN EL SECTOR
NORESTE DE LA PROVINCIA DE CORRIENTES (ARGENTINA)
Silvia Falasca (1), Ana Ulberich (2) y María Angélica Bernabé (2).
(1)
Investigadora de CONICET. Universidad Tecnológica Nacional, Regional
Avellaneda. Av. Bmé Mitre 750. Avellaneda, Pcia Buenos Aires. Argentina.
FAX: 54-11-4201-4133
Directora del PREMAPA-CINEA. Facultad de Ciencias Humanas-UNICEN
[email protected]
(2)
PREMAPA-CINEA. Facultad de Ciencias Humanas-UNICEN
RESUMEN
La capacidad de un suelo de almacenar agua depende de la cantidad y del
tamaño de sus poros, es decir de su textura, estructura y del contenido de materia
orgánica.
El agua útil, la directamente aprovechable para las plantas, es la comprendida
entre la capacidad de campo y la de marchitez permanente.
El objetivo del presente trabajo fue el de estimar las constantes hidrológicas
edáficas de los suelos presentes en la provincia de Corrientes, en el área de frontera
con Brasil, empleando los modelos de Ritchie et al., y mostrar, a grandes rasgos
cómo la distribución de los principales subgrupos de suelos determinan las
constantes hidrológicas edáficas.
Para estudiar los suelos del área de frontera citada se trabajó sobre el Atlas de
suelos de la República Argentina a escala 1: 500000 y sobre el Estudio
Semidetallado de Suelos de las Tierras Altas de los Departamentos Alvear - San
Martín - Santo Tomé.
Para emplear el modelo de Ritchie es necesario conocer ciertos datos analíticos
del perfil de cada suelo: espesor de cada horizonte, contenido de arcillas, limos y
gravas (mayores de 2 mm) y porcentaje de carbono orgánico. Las estimaciones se
hicieron hasta el metro de profundidad con fines comparativos.
En el área de estudio aparecen a escala de reconocimiento, 18 unidades
cartográficas, las que fueron clasificadas por aptitud de uso en agrícola y no
agrícola. Se representaron los resultados de las constantes hidrológicas en sendas
cartas temáticas.
Finalmente se hizo un análisis de los resultados obtenidos, probando las
diferencias entre el agua disponible medida (como la diferencia entre las
capacidades de campo y de marchitez permanente medidas hasta el metro de
profundidad) por el INTA y la aportada por el modelo. Las diferencias obtenidas
como valor estimado/valor medido fluctuaron de 1-35%, valor no significativo a
escala de trabajo a 1:500000, mostrando la bondad del modelo y justificando los
resultados obtenidos.
INTRODUCCIÓN
El suelo es un almacén de elementos nutritivos, un medio ambiente para las
bacterias, un adecuado sustrato para las plantas y un depósito de agua que las
mismas requieren para su crecimiento y desarrollo (USDA, Servicio de Conservación
de Suelos, 1978).
En aquellos lugares donde la agricultura de secano es la principal fuente de
ingresos de la región, el agua desempeña el papel fundamental en la planificación
del uso del recurso suelo (RITCHIE, 1983).
El agua disponible para las plantas es la comprendida entre las capacidades de
campo y de marchitez permanente y se mueve siguiendo las leyes de la capilaridad.
La evaporación en la superficie y la absorción de humedad por las plantas en
crecimiento reducen la cantidad de agua en el suelo hasta el punto en que ya no se
observa movimiento por capilaridad. El agua queda aprisionada herméticamente en
forma de capas muy delgadas alrededor de las partículas del suelo y forma cuñas
diminutas entre los puntos de contacto de las partículas. En esta situación el suelo
entra en capacidad de marchitez permanente, la planta no puede aprovechar el agua
y se marchita.
No toda el agua disponible es realmente útil para las plantas: por ejemplo, si
hay un alto contenido de sodio en el complejo de intercambio, o si existe gran
cantidad de materia orgánica sin descomponer o si se presentan impedimentos
físicos al movimiento de agua, donde después de una precipitación, el agua se
acumula, permaneciendo bajo condiciones de anegamiento o evaporándose
rápidamente en épocas de gran evapotranspiración.
La información sobre constantes hidrológicas es escasa en la literatura
argentina. La falta de mediciones de campo de las principales unidades taxonómicas
de suelos de la República Argentina plantea la necesidad de su estimación.
El objetivo del presente trabajo fue la aplicación del modelo de Ritchie para
estimar las constantes hidrológicas de los suelos presentes en el área de frontera de
la provincia de Corrientes y disponer de mapas simplificados, que indiquen, a
grandes rasgos, la dependencia que tienen dichas constantes hidrológicas de los
principales subgrupos de suelos que conforman las unidades cartográficas.
El territorio bajo estudio forma parte de la cuenca sedimentaria del Paraná,
originada en el Paleozoico y afectada a lo largo de su evolución por diferentes
procesos geodinámicos y morfoclimáticos. Las actividades preponderantes en la
zona son la ganadería sobre pasturas implantadas y pastizales naturales, la
forestación con pinos y el cultivo de yerba mate, té, maíz y soja. (INTA, 1990).
El clima es subtropical húmedo, sin estación seca definida, siendo la estación
más lluviosa el otoño.
MATERIALES Y METODOS
Se trabajó sobre el mapa de suelos de la provincia de Corrientes a escala
1:500000 del Atlas de Suelos de la República Argentina (INTA, 1990) de donde se
extrajo la composición de suelos por unidad cartográfica para un sector de la
provincia limitada al sur por el paralelo 57º L, al E por el Río Uruguay, al W por la
zona de esteros - lagunas y el Río Miriñay y al N con el límite provincial con
Misiones, abarcando la totalidad de los departamentos de Santo Tomé, General
Alvear, San Martín y el N de Paso de Los Libres. El área de estudio se puede
apreciar en la Fig. 1.
Posteriormente se elaboró la carta de aptitud de uso del suelo, diferenciando
las clases: Ganadero, Ganadero-Agrícola, Ganadero-Forestal, Ganadero-Arroz,
Ganadero-Agrícola-Forestal, Ganadero-Forestal-Agrícola y Agrícola-ForestalGanadero, definiendo en primer término la aptitud preponderante, a continuación el
mediano grado de aptitud y en tercer lugar, cuando lo hubiere, el menor grado de
aptitud. Para definir la aptitud de cada unidad cartográfica se tuvo en consideración
la aptitud de uso de cada unidad taxonómica y el porcentaje de superficie ocupado
dentro de cada unidad cartográfica.
Para cada unidad cartográfica se calcularon la capacidad de campo, la
capacidad de marchitez permanente y el agua útil hasta el metro de profundidad,
utilizando los modelos de RITCHIE el al (1987). Dichos modelos emplean como
insumos la composición granulométrica, el contenido de carbono orgánico y la
profundidad alcanzada por cada horizonte y consideran un aumento proporcional de
cada constante al incrementarse el contenido de carbono orgánico, el contenido de
limos y de arcillas, y la profundidad. Los datos analíticos de los perfiles de suelos se
extrajeron del Estudio Semidetallado de Suelos en las tierras altas de los
departamentos de Alvear, San Martín y Santo Tomé (INTA y CFI, 1992). Se
presentaron los resultados en cartas temáticas.
El nombre de la unidad taxonómica dominante, es decir aquella que ocupa un
50 a un 60% de cada unidad cartográfica, figura en la Tabla 1.
Unidad
cartográfica
AF ae-1
AP rd-1
AP rd-2
AP tc-1
AP tc-2
MA ax-5
MF ve-5
AF aeum-1
ID ae-2
ID ae-4
ID ae-5
EB: ag-1
EC: ag-1
MI ac-14
MC ve-2
UG tc-1
UG tc-2
Unidad taxonómica
Dominante
Ocracualf aérico
Paleudalfes ródicos
Paleudalfes ródicos
Paleudalfes típicos
Paleudalfes típicos
Argialbol argiácuico
Haplacuol vértico
Ocracualf aérico úmbrico
Haplacuepte aérico
Haplacuepte aérico
Haplacuepte aérico
Fluvacuente taptoárgico
Haplacuente taptoárgico
Argiudol ácuico
Argiacuol vértico
Kandihumultes típicos
Kandihumultes típicos
Tabla 1. Suelo dominante por unidad cartográfica.
Finalmente se hizo un análisis de los resultados obtenidos, probando las
diferencias entre el agua disponible medida (como la diferencia entre las
capacidades de campo y de marchitez permanente medidas hasta el metro de
profundidad por el INTA) y las aportadas por el modelo.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la Fig. 2 se aprecian las unidades cartográficas presentes sobre las que se
trabajó. Al E del sector de lagunas y del Río Miriñay y al W del Río Aguapey, de N a
S queda delimitada una gran franja donde se suceden las unidades ID ae-2, AF
aeum-1 y AF ae-1. En el NE del área de estudio predominan UG tc-1 y UG tc-2, y
hacia el S las unidades ID ae-4 e ID ae-5, por citar algunas.
En la Fig. 3, de aptitud de uso del suelo, se puede observar que el uso
Ganadero se destaca en todo el sector central del área de estudio y todas las áreas
surcadas por arroyos, cuyos suelos pertenecen a la unidad MF ve-5. La aptitud
Ganadero-Agrícola aparece sólo en la unidad MI ac-14 (que posee argiudoles
ácuicos); Ganadero-Agrícola-Forestal sólo la unidad UG tc-2, al N y sector SE,
próximo al Río Uruguay; Ganadero-Forestal presenta solamente un área pequeña en
el sector NW (ID ae-2); Ganadero-Forestal-Agrícola sólo muestra la unidad ID ae-5;
con aptitud Ganadera-y cultivo de Arroz aparece en una franja continua de N a S
desde la unidad ID ae-2 hasta el limite sur del área de estudio; Agrícola-ForestalGanadera se destaca en el NE, circunscribiendo las áreas surcadas por arroyos (que
poseen aptitud ganadera), cuyo suelo dominante es el Kandihumulte típico. Estos
suelos, conocidos vulgarmente como “tierra colorada” son muy profundos, bien
drenados, de color rojo intenso y con muy buenas condiciones físicas para el
desarrollo radicular. Se destacan con la misma aptitud las unidades AP tc-2 y AP tc-1.
En la Fig. 4 se cartografiaron los valores estimados de capacidad de campo.
Valores superiores a 340 mm aparecen en el NE del área, donde la aptitud de los
suelos es predominantemente agrícola (cultivos anuales y perennes).
Los valores más bajos (181-220 mm) se localizan en el sector con aptitud
ganadera y para el cultivo de arroz, razón por la cual no reviste importancia, dada la
aptitud de uso de los mismos. Los suelos dominantes son ocracualfes, con limitaciones
para cultivos por su lenta permeabilidad y por ser imperfectamente drenados.
En la Fig. 5 se volcaron los valores estimados de capacidad de marchitez
permanente. Se aprecia que los valores más altos (>190 mm) aparecen en el NE del
área, en suelos donde predomina la aptitud agrícola y el sector SW, asociado a la
unidad MC ve-2, cuyos suelos son Argiacuoles vérticos, que al estar ubicados sobre
valles aluviales poseen graves peligros de inundación.
Los menores valores de capacidad de marchitez permanente se localizan en el
sector con aptitud ganadera y para el cultivo de arroz (71-100 mm) al igual que la
capacidad de campo, citada anteriormente.
Finalmente la Fig. 6 muestra el contenido de agua útil o disponible para los
cultivos. Los mayores valores observados (>150 mm) están asociados a suelos que
están en contacto con arroyos y superficies anegadas, con la capa de agua cercana a
la superficie, y que están relacionados a la unidad MF ve-5, tanto al N como al
S del área de estudio.
Predominan en el N, centro, y E, valores de 131-150 mm, al igual que al S del
área de lagunas, en el sector con aptitud Ganadero-Agrícola. De la región oriental
citada, hacia el W aparecen dos franjas dispuestas de N a S: una con los valores más
bajos (<110 mm) que es la que posee aptitud ganadera y para el cultivo de arroz, y
contigua a esta franja, otra, con valores superiores, es decir 111-130 mm, zona con
aptitud exclusivamente ganadera.
Observando la Tabla Nº 2 se infiere que si bien la muestra analizada es
pequeña, ya que comprende sólo 21 series de suelos, la variación encontrada entre los
datos estimados y medidos de agua útil, expresados en por ciento aportaron valores
inferiores al 35%, valor no significativo a escala de trabajo 1:500000. Sólo la serie Olin
Cué presentó una gran dispersión con respecto al valor medido (125%).
Dada la baja dispersión entre valor estimado/ valor medido, se recomienda la
utilización del modelo de Ritchie, frente a la ausencia de mediciones a campo de las
constantes hidrológicas edáficas, dado que sólo podrían esperarse valores muy
dispares en el 4.8% de los casos.
Nombre de la
Serie de suelo
Aguará
Aº Itaembé
Aº Yacarei
Aurora
Biñalo
Boquerón
Caa Carapá
Costa Iberá
Coutinho
Díaz de Vivar
Garabí
Garruchos
Izoqui
Moratorio
Moreno
Olin Cué
Ortega
Pto Hormiguero
Rember
Silva
Sosa Cué
Agua útil
medida
(mm)
145
200
61
119
103
246
135
86
122
217
184
221
153
206
176
53
157
52
120
81
115
Agua útil
estimada
(mm)
148.5
131.1
40.3
119.5
118.6
159.0
125.8
113.2
122.9
157.4
158.0
150.2
112.8
141.1
133.5
119
123.9
42.3
78.2
78.3
129.8
Estimado/
Observado
%
+2.4
-34.4
-33.9
+0.4
+15.1
-35.0
-6.8
+31.6
+0.7
-27.4
-14.1
-32.0
-26.2
-31.4
-24.1
+124.0
-21.0
-18.6
-34.8
-3.3
+12.9
Tabla Nº 2. Variabilidad en % entre los valores estimados y medidos del agua útil.
CONCLUSIONES
-
-
-
Se han estimado las constantes hidrológicas edáficas con un mínimo de
información disponible en las cartas de suelos mediante la aplicación de un
modelo que emplea la granulometría, profundidad y contenido de carbono
orgánico.
Las cartas temáticas resultantes indican a grandes rasgos cómo la distribución
de los suelos principales determinan las constantes hidrológicas edáficas.
Como datos orientativos se puede concluir que la zona con aptitud
preferentemente agrícola del NE presenta los mayores valores de capacidad de
campo (>340 mm) y de marchitez permanente (>190 mm) presentando un
contenido de agua útil de 111 a 130 mm. En cambio, la zona con aptitud
Ganadero-Agrícola muestra una capacidad de campo levemente inferior, de 261300 mm, una capacidad de marchitez permanente superior a 190 mm y un
contenido de agua útil de 131-150 mm.
Dada la baja dispersión entre valor estimado/ valor medido, se recomienda la
utilización del modelo de Ritchie, frente a la ausencia de mediciones a campo de
las constantes hidrológicas edáficas, ya que sólo podrían esperarse valores muy
dispares en el 4.8% de los casos.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
INTA y CFI. Estudio semidetallado de suelos en las tierras altas de los
departamentos de Alvear-San Martín-Santo Tomé (Provincia de Corrientes).
Centro Regional Corrientes, 1992.103 pp.
INTA; SAG y P. Atlas de Suelos de la República Argentina. Tomo I. Provincia
Corrientes. p 513-590, 1990.
RITCHIE, J.T. Eficiencia del uso del agua en regiones templadas. In: CONGRESO
LATINOAMERICANO DE LA CIENCIA DEL SUELO, VII, 1983. Actas, Asociación
Argentimna de la Ciencia del Suelo: Mar Del Plata, 1983. p 65-83.
RITCHIE, J.T et al. Soil laboratory data, field descriptions and field measuring soil
water limits for soils of the united States. Wahington: USDA. Agricultural Soil
Survey, 1987. 57 p (Technical Bulletin).
Servicio de Conservación de Suelos, Departamento de Agricultura de los Estados
Unidos de América. Relación entre suelo-planta-agua. Editorial Diana. México. 1978.
100 p. (Manual de Suelos, Sección 15. Riego).