Evaluación de la Erosión Hídrica en Cuencas Hidrográficas

Ucauca 23/02/2007 (Popayán, CA-COL)
Evaluación de la erosión hídrica en cuencas hidrográficas
METODOLOGÍAS PARA LA EVALUACIÓN DE LA
EROSIÓN HÍDRICA EN CUENCAS VERTIENTES
LA
Notas sobre: EL MODELO USLE (Universal Soil Loss Equation) TÉCNIC
Juan Manuel Díez Hernández. Ph.D. Ingeniero Forestal
Profesor del Grupo de Hidráulica e Hidrología. UDHH.
Escuela Técnica Superior de Ingenierías Agrarias. ETSIIAA.
Universidad de Valladolid. UVA.
Avda. Madrid, 57. 34071 Palencia. España.
TEL: 979 729048 / 69. Ext: 2243. FAX: 979 712099
Correo electrónico: [email protected] http:\\www.uva.es
1- FACTOR DE EROSIONABILIDAD DEL SUELO, K
La erosionabilidad es un concepto que indica la susceptibilidad de un suelo a ser erosionado ante una
fuerza o mecanismo erosivo: esfuerzo cortante del agua e impacto directo de las gotas de lluvia. Es una
característica propia del suelo ligada a su granulometría, estructura y condiciones hidrológicas.
Otro concepto distinto es el de erosión del suelo, que es resultado de esta erosionabilidad de un suelo
expuesto a unas determinadas condiciones de clima, relieve y cobertura vegetal.
La medición directa del factor K es laboriosa ya que se requieren mediciones experimentales en parcelas
tipo durante varios años con objeto de obviar la variabilidad temporal de la intensidad y frecuencia de los
episodios de lluvia.
Wischmeier (1977) simplifica el cálculo del factor K utilizando un simulador de lluvia. El procedimiento
experimental consiste en la aplicación de una serie de lluvias simuladas en parcelas tipo (parcelas de
22,13 m de longitud de ladera, 40,5 m² de superficie y pendiente del 9%, en barbecho continuo). Para
cada suelo se midió la relación entre el peso del suelo perdido (t/ha) y el número de unidades del índice
de erosión pluvial al que éste fue sometido (J.cm/m².h). Con el conjunto de los valores obtenidos se
calculó el promedio de K para cada suelo, a partir del cual se estableció una regresión con las cinco
variables representativas de sus propiedades físicas:
K = 2,71·10-6 · M1,14 · (12 - a) + 4,2·10-2 · (b - 2) + 3,23·10-2 · (c - 3)
Donde:
• K = factor de erosionabilidad del suelo (t.m².h/J.ha.cm).
• M = X · Y = factor de textura.
X = porcentaje de partículas de suelo comprendidas entre 0,002 y 0,1 mm.
Es decir: limo y arena muy fina. (válido cuando X ≤ 70%).
Y = porcentaje de partículas comprendidas entre 0,002 y 2 mm (es decir 100 - % arcilla).
• a = porcentaje de materia orgánica en el suelo.
• b = clase de estructura del suelo:
1.- granular muy fina (< 1 mm)
2.- granular fina (1-2 mm)
3.- granular media (2-5 mm) o gruesa (5-10 mm)
4.- bloques, laminar o maciza (> 10 mm)
• c = clase de permeabilidad del perfil:
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1.- rápida o muy rápida (> 125 mm/h)
2.- moderadamente rápida (62-125 mm/h)
3.- moderada (20-62 mm/h)
4.- moderadamente lenta (5-20 mm/h)
5.- lenta (1,2-5 mm/h)
6.- muy lenta (<1,2 mm/h)
Los valores de textura, materia orgánica y clase de estructura se refieren a los 15-20 cm superiores del
perfil, y los de clase de permeabilidad a todo el perfil.
Normamente
0,1 < K < 1
t.m².h/J.ha.cm
Como se observa, las unidades de K son concordantes con las de R, ya que son los dos únicos factores
dimensionales de la USLE y el resultado final de las pérdidas de suelo deben obtenerse en t/ha.
Ejemplo práctico: Se desea estimar las pérdidas de suelo actuales en una ladera muy degradada.
Para el cálculo de K se realizó una calicata. Del análisis de tierras se obtienen los siguientes datos:
-
Para los 15-20 cm superiores: Arena = 25%, arcilla = 15%, limo = 60%, arena fina = 5%.
Materia orgánica = 3%, estructura granular fina (2).
-
Para todo el perfil: permeabilidad moderada a lenta (7 mm/h). Clase 4.
A partir de estos valores:
X = 65 %, Y = 85%
a = 3%
b=2
c=4
Sustituyendo:
⇒
M = X · Y = 65 · 85 = 5.525.
K = 2,71·10-6 · 5.5251,14 · (12 - 3) + 4,2·10-2 · (2 - 2) + 3,23·10-2 · (4 - 3) ⇒
K = 0,45 + 0 + 0,0323 = 0,48.
Utilizando únicamente las características de textura (M) y contenido de materia orgánica (a) se
obtiene una primera aproximación del valor de K (0,45) que, en algunos casos, se considera
suficiente para estimar las pérdidas de suelo. Cuando se dispone de información sobre clase de
estructura y permeabilidad, el valor de K puede afinarse en una segunda aproximación ( 0 y 0,0323).
Aún cuando la erosionabilidad de un suelo depende de la combinación de muchos factores, es
evidente que uno de los más importantes es la textura, por su estrecha relación con la cohesión del
material así como con la permeabilidad del mismo. Experimentalmente se comprueba que los suelos
más erosionables corresponden a texturas intermedias (fracción de limos más abundante) del tipo
FrAr, Fr, FrLi y Li (figura 1).
Cuando el porcentaje de arcilla es superior al 30% (FrAc, Ac), aumenta la cohesión del suelo y
mejora la estabilidad estructural, por lo que el suelo resiste mejor el impacto de las gotas de lluvia y
su erosividad es menor. Cuando lo que aumenta es el porcentaje de arena en un suelo (ArFr, Ar) las
condiciones hidrológicas mejoran al ralentizar la aparición de la escorrentía, por lo que su erosividad
es menor. En general se ha comprobado que existe una relación directa entre la erosionabilidad de
un suelo y su contenido en arena muy fina y limo.
El contenido de materia orgánica proporciona estabilidad a los agregados del suelo y mejora su
estructura y resistencia a la erosión, siendo el segundo factor, después de la textura, determinante de
la erosionabilidad de un suelo.
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Figura 1. Triángulo textural de la USDA.
La determinación del factor K puede hacerse también mediante el nomograma que se muestra en la
Figura 2 (Wischmeier y Smith, 1978). Para los datos del ejemplo práctico, se entra en el nomograma
con el valor de arena muy fina + limo (65%) hasta cortar a la curva de porcentaje de arena gruesa
(20%) y se asciende en vertical hasta cortar a la curva de porcentaje de materia orgánica (3%).
Trasladándose en horizontal hacia la derecha se obtiene el valor de K en una primera aproximación
(0,45) en unidades del Sistema Internacional.
Continuando hasta el segundo gráfico, se corta a la curva de clase de estructura (2) y se desciende
en vertical hasta cortar a la curva de clase de permeabilidad (4). Volviendo en horizontal hacia la
izquierda y cortando con el eje se obtiene el valor de K en una segunda aproximación (0,48).Como
herramienta de ayuda en la elección de clase de permeabilidad de un perfil en función de su clase
textural (USDA) puede utilizarse el siguiente gráfico (figura 6).
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Figura 2. Nomograma para la estimación del factor K (Wischmeier y Smith, 1978).
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2. FACTOR TOPOGRÁFICO, L·S
El relieve influye considerablemente en las tasas de erosión que se producen en una determinada
zona. La USLE intenta cuantificar la influencia del relieve de una parcela a través del factor
topográfico L·S. Es evidente que un aguacero que incida sobre dos parcelas de igual suelo pero
distinta pendiente, genera mayores pérdidas de suelo en aquélla de mayor pendiente. En efecto, al
aumentar la pendiente, la tensión de arrastre del agua también aumenta (τ = γ · H · sen ϕ). Por otra
parte, una mayor longitud de ladera supone mayor altura de la lámina de agua (calado) por lo que la
tensión de arrastre también aumenta adicionalmente.
Wischmeier y Smith (1978) definen la longitud de ladera como la distancia que recorre una gota de
agua desde que se forma, en la divisoria, hasta que encuentra el cauce o una zona de
sedimentación. La influencia de la longitud de ladera sobre las pérdidas de suelo es estimada por la
USLE a través del factor L, cuya expresión es la siguiente:
⎛ λ ⎞
⎟⎟
L = ⎜⎜
⎝ 22,13 ⎠
m
El factor L o factor de longitud de ladera, representa la relación entre el valor medio de las pérdidas
de suelo obtenidas en una parcela de longitud de ladera λ y la tasa de erosión de esa misma parcela
bajo idénticas condiciones de clima (R), suelo (K), pendiente y vegetación, pero de longitud de ladera
λ = 22,1 m.
El exponente "m" ha sido objeto de numerosas revisiones. Wischmeier y Smith (1978) propone los
siguientes valores en función de la pendiente de la ladera "s" (%).
s (%)
≥5
3–5
1–3
<1
m
0,5
0,4
0,3
0,2
La influencia de la pendiente es estimada por la USLE a través del factor S mediante la ecuación:
S = 0,006541 s2 + 0,045 s + 0,065
El factor S o factor de pendiente se define como la relación entre las pérdidas de suelo medias en
una parcela con una pendiente "s" y las que se producen en esa misma parcela (con idénticas
condiciones de clima, suelo, longitud de declive y vegetación) pero con una pendiente del 9%.
Los dos factores suelen calcularse conjuntamente mediante el factor topográfico L·S:
m
(
⎛ λ ⎞
⎟⎟ ⋅ 0,006541 s 2 + 0,045 s + 0,065
L ⋅ S = ⎜⎜
⎝ 22,13 ⎠
)
En la ecuación se observa una mayor influencia de la pendiente que de la longitud de declive en las
pérdidas de suelo. Por esta razón, el error cometido en la estimación de "s" tiene mayor incidencia en
el resultado del factor L·S que el cometido al estimar la longitud de declive λ.
2.1.- Cálculo del factor topográfico para una pendiente uniforme
En la bibliografía pueden encontrarse diferentes formulaciones del factor L·S:
Para λ < 350 m y s ≤ 20%
Para λ < 350 m y s > 20%
(
L ⋅ S = λ0,5 ⋅ 0,0138 + 0,00965 s + 0,00138 s 2
Juan Manuel Díez Hernández
)
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⎛ λ ⎞
⎟⎟
L ⋅ S = ⎜⎜
⎝ 22,13 ⎠
0,6
⎛ s⎞
⋅ ⎜⎜ ⎟⎟
⎝ 9⎠
1,4
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Para λ > 350 m y s ≤ 9%
⎛ λ ⎞
⎟⎟
L ⋅ S = ⎜⎜
⎝ 22,13 ⎠
0 ,3
Para λ > 350 m y s > 9%
⎛ λ ⎞
⎟⎟
L ⋅ S = ⎜⎜
⎝ 22,13 ⎠
⎛ 0,43 + 0,3 s + 0,043 s 2 ⎞
⎟
⋅⎜
⎜
⎟
6,613
⎝
⎠
0 ,3
⎛ s⎞
⋅ ⎜⎜ ⎟⎟
⎝ 9⎠
1,3
Estas fórmulas son aplicables en laderas de pendiente uniforme con un mismo tipo de suelo y
vegetación en toda su longitud, debiéndose utilizar factores correctores en el caso de que a lo largo
del recorrido de la lámina de escorrentía se produzcan cambios sensibles de pendiente o de alguno
de los otros factores.
Ejemplo práctico: Siguiendo el supuesto planteado y una vez conocidos R y K, ahora se necesita
calcular el factor topográfico L·S de una ladera tipo de longitud de declive λ = 125 m y s = 15%.
Por la fórmula general, sabiendo que m = 0,5 (porque s > 5%).
m
(
)
⎛ λ ⎞
⎛ 125 ⎞
⎟⎟ ⋅ 0,006541 s 2 + 0,045 s + 0,065 = ⎜⎜
⎟⎟
L ⋅ S = ⎜⎜
⎝ 22,13 ⎠
⎝ 22,13 ⎠
0,5
(
)
⋅ 0,006541⋅ 15 2 + 0,045 ⋅ 15 + 0,065 = 5,28
Por la fórmula particularizada:
(
)
(
)
L ⋅ S = λ0,5 ⋅ 0,0138 + 0,00965 s + 0,00138 s 2 = 125 0,5 ⋅ 0,0138 + 0,00965 ⋅ 15 + 0,00138 ⋅ 15 2 = 5,24
2.2.- Cálculo del factor topográfico para una ladera de perfil complejo
Cuando la longitud de declive incluya tramos de diferente pendiente en una ladera cóncava o
convexa la metodología de cálculo es algo distinta. Para ello deben asumirse dos supuestos: que los
cambios de gradiente no son suficientes para originar depósitos dentro del declive, y que la pendiente
irregular puede dividirse en tramos de longitud variable en los que, a efectos de cálculo, la pendiente
sea uniforme. El proceso de cálculo es el siguiente:
• Se colocan los tramos (hasta cinco), la longitud de declive y la pendiente en orden descendente.
• Se calcula para cada tramo el Factor S de pendiente empleando la fórmula general.
• Se obtiene en cada tramo el valor del factor "Ui" mediante la expresión:
Donde:
Ui =
Si ⋅ λ i
m+1
22,13m
Si = factor de pendiente del tramo.
λ = longitud de declive del tramo (m).
n
m = coeficiente en función de la pendiente.
∑U − U
i
• El valor final del factor L·S de la ladera se calcula con la expresión:
L⋅S =
i−1
1
λ
Donde "n" es el número de tramos de la ladera.
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Ejemplo práctico: Se desea calcular el factor topográfico de una ladera convexa de 120 m de
longitud y 9 m de desnivel.
En función de sus características se
establecen tres tramos. El primero es de
50 m y una pendiente del 5%, el segundo
de 40 m y pendiente del 8% y el tercero
de 30 m con una pendiente del 11%.
Primeramente se calcula el factor L·S
suponiendo una ladera de longitud de
declive λ = 120 m y pendiente media
s = 7,5%.
Aplicando la fórmula particularizada para (λ < 350 m y s < 20%):
0 ,5
L⋅S = λ
(
⋅ 0,0138 + 0,00965 s + 0,00138 s
2
,
) = 120 ⋅ ( 0,0138 + 0,00965 ⋅ 7,5 + 0,00138 ⋅ 7,5 ) = 180
0 ,5
2
A continuación se calcula L·S por tramos:
Tramo si (%)
1
2
3
5
8
11
Si
0,454
0,844
1,351
λi (m) λi-1 (m)
50
90
120
0
50
90
Ui
Ui-1
Ui - Ui-1
L·Si
% pérdida total
34
153
378
0
63
245
34
90
133
0,68
2,25
4,43
13
35
52
L.S total
2,14
Suponiendo que la ladera fuese cóncava y para los mismos tramos establecidos, el factor L·S de la
ladera sería de 1,61. Se observa que las pérdidas de suelo en una ladera convexa son mayores que
en una cóncava (suponiendo idénticos valores de R, K y vegetación).
La utilización de sistemas de información geográfica facilita en gran medida el cálculo del factor L·S,
aunque debe tenerse en cuenta las fuentes de error en su estimación y la limitación física de las
parcelas experimentales a partir de las cuales se obtuvieron las expresiones para calcular L·S.
3. FACTOR DE CUBIERTA VEGETAL, C
La cubierta vegetal es el elemento natural de protección del suelo frente a la fuerza erosiva de las
precipitaciones, reduciendo la energía con la que llegan las gotas del agua a la superficie del suelo y
aminorando la velocidad de la escorrentía superficial.
El factor C de la USLE recoge esta influencia debida al tipo de vegetación existente y al manejo de los
residuos que produce sobre el suelo. Representa la relación entre las pérdidas de suelo que se
producen en una parcela con las mismas características de clima, suelo y relieve pero que se encuentra
en barbecho permanente (labrada según líneas de máxima pendiente y sin vegetación). Esto significa
que:
C = 1 ⇒ cuando se tiene un barbecho continuo
C < 1 ⇒ cualquier otro caso. Será mayor cuanto más densa sea la cubierta vegetal
en contacto con el suelo.
De acuerdo con el tipo de vegetación existente se pueden establecer las siguientes categorías:
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3.1.- Masas vegetales permanentes
Son pastizales, matorrales y bosques cuyo valor promedio anual de C se obtiene de las tablas de
Wischmeier y Smith (tablas 1 y 2).
Tabla 1. Valores del factor C para pastizales, matorral y arbustos.
Observando las tablas se aprecia que:
1.- En las masas arbóreas el factor C se ve muy influenciado por el pastoreo. Así sobre un monte en el
que se produce un pastoreo incontrolado (carga superior a la carga técnica admisible), los valores de
C se multiplican por 10 (disminuye la cubierta vegetal en contacto directo con el suelo).
2.- En las masas forestales adultas con un 100% de fracción de cabida cubierta y con vegetación en
contacto directo con el suelo, el factor vegetación alcanza valores del orden de 0,001.
3.- Es interesante subrayar que la mayor protección ofrecida por la vegetación se debe a que se
encuentra en contacto directo con el suelo (principalmente las herbáceas y los restos vegetales o
"mulch") y que la suministrada por es dosel arbóreo es prácticamente nula cuando su altura media
supera los 10 m.
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Tabla 2. Factor C para bosques.
% cabida
cubierta
100 - 75
75 - 40
(3) 40 - 20
% cabida cubierta
contacto con el suelo (1)
100 - 90
90 - 70
70 - 40
Tipo de ordenación (2)
C
NC
0,001
0,002 - 0,003
0,003 - 0,009
0,003 - 0,011
0,01 - 0,03
0,03 - 0,09
(1) formada al menos por 5 cm de restos vegetales o plantas herbáceas
(2) C = montes con control estricto del pastoreo
NC = montes sin control del pastoreo
(3) para cubiertas en contacto con el suelo inferiores al 40% o cabida cubierta menor del 20%
deben usarse los valores de la tabla 1.
Estas tablas también pueden ser usadas para el caso de bosques recién cortados o quemados, aunque
para tener en cuenta las características de la cubierta en contacto con el suelo propias del bosque y que
aún permanecen, se multiplican por 0,7.
3.2.- Cultivos agrícolas
En este caso la protección que ofrece la vegetación al suelo es muy variable a lo largo del año. Ésta se
manifiesta a través de la especie o mezcla de especies cultivadas, de la forma y el número de las
labores realizadas, de la productividad, de la mayor o menor erosividad de la lluvia en el período en el
que el suelo está desnudo, etc. Por otro lado, la protección de la cubierta vegetal es gradual, pero en la
práctica conviene establecer unos períodos dentro de los cuales sea posible considerar como uniforme
este efecto protector. A efectos de cálculo se establecen los cinco períodos siguientes:
Período 0:
Período 1:
Barbecho de preparación, que comprende desde el alzado hasta las labores
inmediatas a la siembra.
Siembra, que se extiende desde la siembra hasta un mes después.
Período 2:
Establecimiento. En las siembras de otoño se incluyen los meses de parada invernal,
finalizando cuando se inicia el crecimiento en primavera. en las siembras de primavera
o verano se extiende de uno a dos meses después de la siembra.
Período 3:
Crecimiento y maduración. Comprende desde el final del período anterior hasta la
recolección.
Residuos o rastrojos, desde la recolección hasta la labor de alzar o nueva siembra.
Período 4:
• El empleo de restos vegetales varía su efectividad según la clase, cantidad y forma de manejo. Los
residuos más efectivos son los que se abandonan sobre la superficie. Tras varios años de enterrado
de residuos, se mejora la infiltración y se disminuye la erosión respecto a los casos en los que la paja
y otros restos se sacan de la parcela (donde la protección se reduce en los períodos 0 y 1.
• La erosión en el suelo barbechado entre dos cultivos depende del manejo precedente, de la
naturaleza y cantidad de los residuos enterrados, y de las propias características del suelo. En
cualquier caso, el factor C es notablemente menor en estos casos que para el barbecho continuo.
• Para encontrar el valor de C para un cultivo rotacional, las pérdidas de suelo tienen que ajustarse de
acuerdo con la distribución del índice R para cada período, ya que las condiciones del campo son
importantes cuando no hay lluvia y muy importantes cuando hay mucha. Cada factor cultivo temporal
Ci se pondera de acuerdo con el porcentaje Ri del índice de erosión pluvial R en el período
considerado. En los casos en que hay rotación de cultivos, el factor C (promedio anual) se obtiene
como media de la rotación.
A modo de ejemplo, en la tabla 3 se recogen los porcentajes de pérdidas, que, con respecto al barbecho
continuo, suponen las distintas combinaciones de factores implicados. El orden de entrada es: cultivo,
alternativa, forma de manejo de los residuos y nivel productivo, y para cada línea o combinación de
factores da unos porcentajes de pérdida de suelo en cada uno de los cinco períodos.
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Con respecto al período 4, existen tres columnas que reflejan las tres formas de realizar el barbecho: L,
que corresponde a dejar los residuos de la cosecha en el suelo; R, cuando son recogidos al llevar a cabo
la recolección y L+WC, cuando además de dejar los restos vegetales, se siembra una mezcla de
gramíneas y leguminosas para que cubran el suelo durante el invierno.
Con respecto a la productividad (referida a las cosechas de grano) se han cifrado los límites en metros
cúbicos para unificar, ya que las densidades son muy variables. Por tanto en cada caso será preciso
utilizar los coeficientes de conversión oportunos.
Todo lo mencionado se refiere a áreas húmedas, en las cuales el período seco es poco marcado. Para
zonas semiáridas, donde es difícil establecer pastos permanentes y las tormentas son frecuentes
precisamente en los períodos secos en el que el suelo está desprotegido, el hecho de dejar restos
vegetales en el suelo se hace muy importante para evitar la erosión.
Ejemplo práctico: Se desea calcular el valor anual del factor C para una alternativa de barbecho -cereal en
una localidad de la cuenca del Duero (zona 3).
PERÍODO
% Ri
Ci
%Ri · Ci
1 Ago. - 30 Oct.
1 Nov. - 15 Nov.
15 Nov. - 30 Nov.
1 Dic. - 15 Ene.
16 Ene. - 15 Feb.
16 Feb. - 30 Jun.
1 Jul. - 31 Jul.
0,3
0,05
0,04
0,06
0,04
0,34
0,17
0,75
0,55
0,5
0,45
0,4
0,35
0,45
0,225
0,028
0,020
0,027
0,016
0,119
0,077
TOTAL
0,511
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Tabla 3. Factor C para cultivos agrícolas.
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Tabla 3. Continuación.
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Tabla 3. Continuación.
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4. FACTOR DE PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS, P
Se considera como una variable independiente no incluida dentro del factor C cuando se trata de las
prácticas siguientes: cultivo a nivel ("contouring"), cultivo por fajas ("contour stripcropping") y terrazas
("terracing"). Otras prácticas conservacionistas como rotación de cultivos herbáceos, tratamientos
fertilizantes, cubiertas artificiales, etc., se consideran dentro de los trabajos de cultivo y se incluyen en el
factor C. Los valores de P varían según la pendiente del terreno y se muestran en las tablas 4 y 5.
En el caso de prácticas de cultivo en terrazas, además del factor P considerado, debe modificarse el
factor L de longitud de declive, adoptando para la longitud de declive λ la distancia entre dos terrazas
consecutivas.
Tabla 4. Factor P de prácticas de conservación.
Pendiente
%
Cultivo
a nivel
Cultivo
en fajas
1-2
3-8
9 - 12
13 - 16
17 - 20
21 - 25
0,60
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
0,30
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
Cultivo en terrazas
a
b
0,12
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,05
0,05
0,05
0,05
0,06
0,06
a = terrazas de desagüe encespadas
b = terrazas de infiltración con contrapendiente
Para las zonas abancaladas se utilizará el factor P correspondiente al cultivo por curvas de nivel, salvo
que no se are de esta forma, y el efecto principal del abancalamiento se recogerá en la modificación del
factor L, que será el correspondiente a la distancia entre escarpes de los bancales y S, que se calculará
por la pendiente del propio bancal.
Tabla 5. Factor P en terrenos forestales.
Prácticas de conservación de suelos
En curvas de nivel (1 - 16% pendiente)
En curvas de nivel (15 - 25% pendiente)
Terrazas (desagües encespados)
Terrazas (desagües subterráneos)
Hoyos a nivel
Sin prácticas de conservación
Factor P
0,60
0,85
0,14
0,05
0,13
1,00
7.- TOLERANCIAS DE PÉRDIDAS DE SUELO
Una vez conocidos los cinco factores de la USLE para una parcela determinada se está en disposición
de calcular las pérdidas de suelo medias anuales que se producen mediante la expresión:
A=R·K·C·L·S·P
La evaluación de las tolerancias de pérdidas de suelo en un terreno, At es un factor básico para la
utilización del modelo en la ordenación agrohidrológica y depende de diversos factores tales como la
profundidad del suelo, sus propiedades físicas, desarrollo de los sistemas radicales de la vegetación,
reducción de la materia orgánica, pérdidas de nutrientes, etc.
A falta de experiencias concretas y datos propios, pueden utilizarse los valores de pérdidas de suelos
tolerables según la profundidad de los sistemas radicales y el tipo de suelo de la tabla 6.
Juan Manuel Díez Hernández
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Ucauca 23/02/2007 (Popayán, CA-COL)
Evaluación de la erosión hídrica en cuencas hidrográficas
Tabla 6. Pérdidas tolerables para distintas profundidades de raíces.
Profundidad de
las raíces (cm)
0 - 25
25 - 50
50 - 100
100 - 150
> 150
Pérdidas tolerables (t/ha.año)
a
b
2,2
4,5
6,7
9,0
11,2
2,2
2,2
4,5
6,7
11,2
a = suelos con substrato favorable que pueden ser renovados por labores, fertilizantes,
adición de materia orgánica y otras prácticas de cultivo y otras prácticas de cultivo.
b = suelos con substrato desfavorable como es el caso de rocas descompuestas en las
que no resulta económica su renovación artificial.
Otros valores que pueden servir como orientación en la determinación de este parámetro son:
• Según Wischmeier, pérdidas de 12,5 t/ha.año son admisibles como máximo en un suelo profundo, de
textura media, permeabilidad moderada y con un subsuelo favorable a la vida de las plantas.
• Según Hudson, para suelos arenosos profundos son admisibles pérdidas de 4 - 6 t/ha.año y en los
francos profundos y fértiles de 13 - 15 t/ha.año.
• Para suelos agrícolas se dan valores de 4 - 6 t/ha.año en suelos arenosos poco profundos, de 6 - 8
t/ha.año en suelos entre arenosos y arcillosos y de 12,5 t/ha.año y mayores para suelos arcillosos,
profundos y fértiles.
REFERENCIAS
Wischmeier, W.H. 1977. Foreword, in Foster, G.R. (ed.). Soil Erosion: Prediction and Control. Soil
Conservation Society of America. Ankeny, Iowa: vii-xii.
Wischmeier, W.H. y Smith, D.D. 1978. Predicting rainfall erosion losses: A guide to conservation
planning. USDA Agricultural Handbook, nº537. 58p.
Juan Manuel Díez Hernández
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