FCAPV – UTO - MANEJO Y CONSERVACION DE SUELOS Por: FREDDY FERNANDEZ CAMACHO 1 DINAMICA Y LOS MECANISMOS DE EROSIÓN DE SUELOS Introducción. Bolivia esta caracterizada por la presencia de gran variedad de los pisos ecológicos, como también condiciones climáticas, dando lugar a la formación de un gran gama de condiciones ecológicas, desde las hiper húmedas hasta las áridas, cuya diversidad condiciona las potencialidades o limitaciones para el aprovechamiento de los recursos naturales. En las últimas décadas, esta condición a fragilizado los procesos de degradación por efectos de la erosión hídrica y eólica AMENAZAS: NATURALES Sin intervención humana (Sismo, volcán, ciclón, niño, etc) INDUCIDAS Actividad por el hombre (Degradación, deslizamientos, GEI, CC) ANTROPICAS Originadas p/hombre (Contaminación, GEI, CC) AMENAZAS NATURALES: Geodinámico interna: (Geológica (sismo, volcanismo) Hidrometeoro lógicas: (Niña, niño, Frentes polares, sequías, tormentas) Geodinámico externa: (Inundaciones, Erosión, deslizamientos, avalanchas) Conceptos básicos sobre erosión y conservación de suelos ¿Que es la erosión? Erosión es la acción del desprendimiento y movimiento y arrastre de las partículas del suelo agentes de la erosión. Este proceso de movimiento del suelo es el resultado de los cambios continuos de la tierra. Cuando se produce los cambios naturales en el ambiente se llama erosión natural, normal o geológica Agentes de la erosión a) El agua: Ciclo hidrológico b) El clima Viento. Velocidad (Separación, Transporte, Deposición) Temperatura. (Contracción, Expansión) Radiación solar Humedad relativa Evapotranspiración c) Organismos vivos ( Macro, Intermedios y microorganismos) Clases de erosión -Erosión geológica o natural: Movimiento de la tierra, terremotos, maremotos, huracanes, ciclones, etc. -Erosión inducida o acelerada: Sobre pastoreo Tala de vegetación Labores culturales extemporáneos Apertura de caminos Formas de Erosión: •Forma de pedestal (Afloramiento de raíces, afloramiento rocoso) •Form$a de pináculos (Orilla de los ríos, desmoronamientos) FCAPV – UTO - MANEJO Y CONSERVACION DE SUELOS Por: FREDDY FERNANDEZ CAMACHO 2 •Forma de túneles (Socavación el pie del canal) Tipos de erosión hídrica -Erosión por goteo (lluvia) -Erosión laminar: (Por escorrentía en forma de láminas) -Erosión por surcos: (En función de la pendiente) -Erosión en cárcavas: (Por efecto del caudal, pie del talud, corte de cabecera) Grado de erosión M = % Arena fina + % limo % arcilla > Arcilla < erosión La arcilla es componente fundamental para la agregación (Aire, agua, MO y suelo equilibrado) Se determina mediante el uso del triangulo de texturas para asumir los valores en porcentaje de cada una del tamaño de las partículas del suelo. Erosión Eólica-producida por el viento. Desprendimiento y traslado de las partículas del suelo por la fuerza del viento. La erosión eólica es causada por el viento fuerte y turbulento que sopla a través de un campo cuya superficie esta desprotegida, libre de vegetación, lisa suelta, seca y finamente granulada (Woodruff, 1963) Viento. Es una masa de aire debido a diferencia de presiones de un lugar a otro. Causas. • La Precipitación es menor a 300 mm. /año (zonas áridas y semiaridas) • El suelo es mullido, seco y desmenuzado • La vegetación está ausente o es escasa • La superficie es llana y extensa (Erosión eólica mayor) • El viento es suficientemente fuerte • La explosiva expansión de las áreas agrícolas y la excesiva preparación mecánica del suelo en los meses de invierno. • Falta de un organismo encargado de velar por la conservación del suelo. • Ampliación de la frontera agrícola. Factores que influyen en las tasas de erosión Factores: Erosión superficial. (Acarreo de partículas por el viento) Erosión Tolvaneras.( Vientos huracanados, ciclones con mayor velocidad) Formación de dunas y medanos.(Arenales existentes en nuestro medio) 1. Factores de erodabilidad • Agua “El agua que se encuentra entre las partículas y partículas se denomina moléculas de agua de cohesión” • Textura Los suelos arenosos y limosos son susceptibles a la erosión que los arcillosos. Sin embargo suelos arcillosos con menor cantidad de agua también son erosionables por el viento. • Concentración de materia orgánica. Factor agregante, los humus son menos erosionables. • Procesos disgregantes. Rompimiento de los agregados como ser carbonato de calcio que disgregan el suelo.(CA CO3) a. Congelamiento y descongelamiento b. Barbecho, rompimiento de agregados por el tractor FCAPV – UTO - MANEJO Y CONSERVACION DE SUELOS Por: FREDDY FERNANDEZ CAMACHO 2. 3 Factores de erosividad. • Esta en función de (Velocidad, dirección del viento) Capacidad erosiva = f(viento) Fuerza del viento para erosionarse el suelo a) Factores de flujo atmosférico S = (V – Vo )3 d 0.5 Donde: S: Es la cantidad de suelo removido V: Velocidad del viento Vo: Velocidad mínima del viento que puede desplazar partículas de este tamaño d: Diámetro de partículas FRECUENCIA E INTENSIDAD DE LOS VIENTOS (a 30 cm. sobre el suelo) CARACTERISTICAS 1. No erosivos Vientos en calma Vientos con velocidad menor a 18 Km./horas 2. Vientos levemente erosivos 18 a 21 Km./hora 3. Vientos erosivos 22 a 29 Km./hora 30 a 38 Km. /hora 4. Vientos altamente erosivos Mayores de 38 Km. /hora Total FRECUENCIA (%) 82.0 67.8 – 76.0 10.9 6.6 - 11.9 5.3 1.2 100 b) Rugosidad Superficie lisa Superficie rugosa La vegetación 1. Terrones y fracciones no erosionables 2. Promontorios 3. Cinturones de protección de campo 4. Cambios locales en la topografía Micro topografía Tipos de erosión eólica 1. Corrosión: Desgaste de las rocas por partículas en suspensión 2. Abrasión: Desgaste de las partículas mayores en la superficie del suelo 3. Deflación (suspensión) Diámetro menor de 0.1 mm. (3 – 40 %) 4. Efluxión (Saltamiento) Diámetro entre 0.1 – 0.5 mm. ( 55 – 72 %) 5. Extrusión (Desplazamiento) Diámetro entre 0.5 – 2 mm. (5 – 20%) EROSION EOLICA Se han desarrollado varios métodos para estimar los efectos del clima, suelo y manejo sobre la erosión eólica. Un modelo propuesto por Woodruff y Siddoway (1969) uso la siguiente relación general para estimar el promedio anual potencial de erosión de suelos (WE). FCAPV – UTO - MANEJO Y CONSERVACION DE SUELOS Por: FREDDY FERNANDEZ CAMACHO 4 WE = f(I, WK, WC, WL, VE) Es el factor de susceptibilidad de erosión del suelo WK Es el factor de escarpado de los camellones del suelo WC Es un factor climático WL Es el promedio de distancia descubierta recorrida por el viento a través del campo. VE Es la cubierta vegetal equivalente El modelo puede usarse para estimar el promedio anual de cantidad de erosión de un campo, o se puede especificar una cantidad aceptable de erosión y resolver la ecuación para determinar 1a cantidad de residuos, características de los camellones, y ancho de campo necesario para reducir la erosión a ese nivel. La Ecuación de Erosión Eólica (WEQ) es una versión del modelo de Woodruff y Siddoway (1965) que fue convertida de predicción anual a predicciones diarias para hacer interfase con el Calculador de Impacto Erosión-Productividad (EPIC) y para obtener sensibilidad estacional de las condiciones de la superficie del suelo, cubierta vegetal, susceptibilidad a la erosión, y clima (Skidmore y Williams, 1991). Recientemente, el modelo de Simulación Continua de Erosión Eólica (WECS) fue desarrollado por Williams y Potter (en imprenta). El nuevo modelo está diseñado para proporcionar estimaciones con fundamentos físicos del potencial de erosión eólica para un suelo descubierto y plano, integrando la ecuación de erosión como función de velocidad del viento. La dirección diaria del viento y distribución de velocidad se generan para dirigir la ecuación de erosión. El diámetro medio de partículas erosionables es un insumo importante para determinar umbrales de velocidades eólicas. El contenido hídrico de la superficie del suelo se utiliza para modificar el umbral de velocidad del viento diariamente. Cuatro factores se usan para estimar la erosión efectiva: susceptibilidad del suelo a la erosión, rugosidad del terreno, cubierta vegetal, y distancia desprotegida de recorrido del viento a través del campo. El algoritmo de rugosidad del terreno toma en cuenta la dirección de los camellones, del suelo con respecto al viento. Un generador de vientos mejorado fue desarrollado para simular la distribución de la velocidad del viento durante el día. Las primeras pruebas del modelo indican que las estimaciones de erosión son más variables, tanto durante el año como entre años, que con el modelo más antiguo. Estimación de la erosión eólica E = f (I, C, K, L,V) Donde E = Perdida de suelo I = Vulnerabilidad del suelo C = Condiciones eólicas del suelo K = Rugosidad de la superficie del suelo L = Anchura del campo en sentido del campo V = Cobertura vegetal f = Fuerza del viento Métodos de control de la erosión eólica 1. Manejo de las propiedades físicas • Estabilidad de agregados • Mantener la estructura • Mantener la humedad edáfica 2. Manejo de la cubierta vegetal FCAPV – UTO - MANEJO Y CONSERVACION DE SUELOS Por: FREDDY FERNANDEZ CAMACHO • Planificación avícola • Ancho de fajas • Mantenimiento de residuos de cosechas 3. Métodos de labranzas • Trazado de surcos profundos y perpendiculares a la dirección del viento 4. Reducción de la velocidad del Viento • Cortinas rompevientos i. Tiene tres características Ejemplo de una flora arbórea 1. Forma Trapezoidal 2. Altura Diferencia en cada especie 8 m. 3. Densidad De 2 – 3 m. Requisitos • Especies adaptadas al clima de la zona • Resistentes a la sequía • Especies de crecimiento rápido y morfológicamente uniforme • Que sean bastante frondosos • Especies no apetecibles por los animales • Especies preferentemente perennifolias Beneficios • Reduce la velocidad del viento (14 horas) • Detiene la carga del material acarreado • Protege al suelo de la erosión Desventajas • Competencia de nutrimentos y agua • Reducción del área cultivable • Se requieren de muchos años su establecimiento protector • Albergue de organismos perjudiciales a la agricultura. 5