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MODELO USLE/RUSLE
Taller RENARE
AUSID-Mercedes
5 de diciembre de 2012
Definiciones
EROSION NATURAL O GEOLOGICA
Ocurre naturalmente, sin intervención humana
EROSION ANTROPICA O ACELERADA
Es la aceleración del ritmo de erosión por sobre
su ritmo natural (erosión geológica), causada por
actividad humana (Wolman, 1985).
Representación esquemática de los procesos fundamentales de erosión (c) y fotografías de
una gota de lluvia a punto de impactar el suelo (a) y de las consecuencias de dicho impacto
(b) (tomado de Brady y Weil, 2002).
Formas de erosión
Erosión Laminar, Erosión en canalículos,
Erosión en Surcos y Erosión en Cárcavas
(Foster, 1988).
Encauzada y No encauzada. La primera
corresponde a la Erosión en Canalículos,
pequeños surcos y surcos (Rill Erosion),
mientras la segunda es principalmente
la anteriormente llamada Erosión Laminar
(Interill Erosion).
Erosión actual
Riesgo de erosión
Zona de sedimentación
Canalículos y Cárcavas
Los efectos de la erosión son
sobre:
 El
suelo que se erosiona
 Los
sitios del paisaje en los que se depositan
los sedimentos
 Los
ecosistemas acuáticos a los que el suelo
es exportado
En el sitio que se erosiona
- Reducción de la materia orgánica (entre el
65% y el 90% del COS del suelo se pierde por
erosión), y nutrientes. (Clérici et al, 2004)
- Peor estructura y consistencia en superficie
- Disminución de la capacidad de retención de
agua
MODELOS
Qué es un modelo?
Es un representación simplificada de un
sistema (realidad)
El modelo USLE/RUSLE estima
tasas de erosión promedio anual
para combinaciones específicas de
localidad-suelo-topografía-uso
y
manejo.
MODELO DE EROSION (USLE/RUSLE)
EROSIÓN = f (EROSIVIDAD) .
CARACTERISTICAS
DEL
LLUVIA
ENERGÍA
(ERODABILIDAD)
)
SUELO
A= R . K .
Mg/ha J/ha MG/J
PAISAJE
USO Y MANEJO
CONTROL
DE
ESCURRIMIENTO
L.S .
P
(proporciones de
COBERTURA
BIOMASA
RUGOSIDAD
AGUA EN EL
SUELO
.
C
Estándares)
Este modelo es USLE. RUSLE se incorporó para estimar C.
UTILIDAD DEL MODELO
PRINCIPAL:
Planificar el mejor uso y manejo de la tierra,
evaluado a priori las diferentes alternativas posibles
en cada caso concreto.
OTROS:
Servir al contralor legal por parte de la autoridad en
la materia.
Ser insumo de planificación fuera de sistemas
agropecuarios. Por ej., protección de taludes,
generación de sedimentos en cuencas de obras
hidráulicas, etc.
Brady y Weil, 2002.
Erosividad de la lluvia
La desagregación, ocurre como consecuencia del
golpeteo de las gotas de lluvia directamente sobre
la superficie del suelo y sus agregados.
Erosividad de la lluvia
La segunda causa de desagregación es el
escurrimiento del agua de lluvia, que se genera
cuando la tasa de infiltración es menor a la
intensidad de la lluvia. El escurrimiento también
posee masa y velocidad, por lo tanto, energía
cinética.
Erosividad de la lluvia
Ec = ½ m v2
Erosividad Relativa del Golpeteo directo de la lluvia
sobre el suelo, el escurrimiento no concentrado y el concentrado
de una cuenca de 5 há
Energía Cinética (Julios/m 2)
Lluvia (mm) Escurrimiento (%)
Golpe de gotas
(VT= 6 m/s)
25
25
50
50
100
100
80
50
80
50
80
50
Orden de Magnitud:
450
450
900
900
1800
1800
102-103
Escurr. No conEscurr. Concentrado
centrado (v= 1 m/s) (Cuenca 5 ha; v= 1 m/s)
10
6,25
20
12,5
40
25
10
500.000
312.500
1.000.000
625.000
2.000.000
1.250.000
105-106
García Préchac, no publicado
FACTOR R
Erosividad de la lluvia (Factor R)
Estima la capacidad de la lluvia y el escurrimiento
asociado, de producir erosión.
EI30: Producto de la energía cinética por la máxima
intensidad en 30 minutos de una lluvia erosiva.
(MJ/ha.año).(mm/h)/10
Erosividad de la lluvia (Factor R)
PROMEDIO
MÁXIMO
MÍNIMO
DESV. STD
TACUAREMBÓ
680
1174
310
260
PASO DE LOS TOROS
638
1195
189
274
ARTIGAS
880
1533
325
339
RIVERA
935
1658
292
373
Fuente: Sorrondegui (1996)
Contribución relativa (%)
Factor R. Erosividad de la lluvia
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Meses
TBO
P DE T
ARTIGAS
RIVERA
Fuente: Sorrondegui (1996)
10
11
12
Erosividad de la lluvia (Factor R)
Clérici et al, 2001
ERODABILIDAD
ERODABILIDAD
Definición
Es la vulnerabilidad o susceptibilidad del suelo a sufrir erosión. De acuerdo al modelo antes presentado, los factores que
lo afectan son las carácterísticas físicas (textura, estructura y permeabilidad), contenido de agua del suelo, topografía
(longitud y pendiente) y uso y manejo al que el suelo es sometido.
Erodabilidad del suelo (Factor K)
Cantidad promedio de suelo perdido por unidad
del factor erosividad de la lluvia (Mg/unidad de R),
en las condiciones estándar.
Erodabilidad del suelo (Factor K)
Puentes (1983)
Erodabilidad del suelo (Factor K)
► Erodabilidad
para los suelos dominantes de la
Carta de Reconocimiento de Suelos del Uruguay
Escala 1:1M (Puentes, 1983)
Rango 0.01 a 0.88
Factor topográfico (LS)
L Es el Factor Longitud de la Pendiente. Es la
relación entre la erosión con una longitud de
pendiente dada y la que ocurre en el estándar de
22,1 m de longitud, a igualdad de los demás
factores.
Factor topográfico (LS)
L=(λ/22.1)m
λ: largo de la pendiente en metros
m: relacionado a la relación erosión
encauzada/erosión no encauzada
Factor topográfico (LS)
S Es el Factor Inclinación de la pendiente. Es la
erosión entre la erosión con una inclinación de
pendiente dada y la que ocurre en el estándar de
9% de inclinación, a igualdad de los demás
factores.
Factor topográfico (LS)
S= 10.8 sen θ + 0.03
S= 16.8 sen θ – 0.5
s < 9%
s ≥ 9%
Cómo determinar longitud y
pendiente ?
 Longitud (Cinta, nivel, etc)
 Pendiente (Nivel, clinómetro)
 Longitud y pendiente (Plano planialtimétrico)
Factor Uso y Manejo (C)
Relación de pérdidas por erosión entre un suelo
con determinado uso y manejo y el mismo suelo
desnudo, pronto para siembra convencional, a
igualdad de los demás factores.
Factor C: Uso y Manejo
Hasta 1992, Se usó de bibliografía internacional
valores de RPS de sistemas de uso y manejo
comparables a los de nuestro país (Puentes,
1981; García y Baetghen, 1982; García
Préchac, 1982; Puentes y Szogi, 1983).
Información empírica (USLE)
La versión RUSLE, contiene un algoritmo para
estimar valores de RPS, a partir del producto
de varios subfactores
►
valores locales
Factor Uso y Manejo (C)
RPS = CS x CPA x R x UP x CA
Cobertura del suelo por residuos de la vegetación previa. (CS)
Cobertura por parte aérea del cultivo (CPA) (Canopia).
Rugosidad superficial al azar. (R )
Contenido de biomasa en descomposición en los primeros 10
cm. de suelo. (UP)
Contenido de agua en el suelo (CA)
Análisis de Sensibilidad
Factor prácticas mecánicas (P)
Es la relación entre la erosión que ocurre con una
determinada práctica mecánica de apoyo y la que
ocurre con la condición estándar de laboreo a
favor de la pendiente, a igualdad de los demás
factores.
Factor prácticas mecánicas (P)
Prácticas Mecánicas
Prácticas Mecánicas
Prácticas Mecánicas
Validación del modelo
El valor estimado, A, es comparado
con el valor de T ( máxima pérdida
tolerable)
Tolerancia
ALGUNOS CRITERIOS DE TOLERANCIA DE PERDIDAS DE SUELO, VALORES T (PUENTES,
1981)
Características de suelo
> 100 cm a roca consolidada
> 100 cm a arena o grava
50 -100 cm a roca consolidada
50 -100 cm a arena o grava
50 -100 cm a claypan
25 -50 cm a arena o grava
25 -50 cm a roca consolidada
10 -50 cm a claypan
< 25 cm a roca consolidada
< 25 cm a arena o grava
<10 a claypan

Mg o Toneladas métricas / ha.año
12 *
X
X
TOLERANCIA DE PERDIDA DE SUELO
9
7
5
2
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Limitantes del modelo
 No estima erosión en cuencas
 No estima erosión en cárcavas
 Eventos individuales de lluvia
 Riego, aunque EROSION 6.0 adaptado al arroz
Otras consideraciones a tener en
cuenta




Presencia/ausencia de cárcavas
Demarcación y mantenimiento de desagües
Tráfico
Caminería
APLICACIONES
Tasas de erosión estimadas con USLE/RUSLE (Clérici et al., 2004)
para un Argiudol Típico de la Unidad Young .
Erosión promedio Anual (Mg/ha.año)
M: maíz; S: soja; T: trigo; p: pradera consociada; 2P: 2 años de pradera, etc.
Lab. Reducido
Siembra Directa
30
25
20
15
10
5
0
Soja cont. Soja-trigo Soja-Cob.
Inv.
MaízTrigoSoja
M-S-Tp2P
M-S-Tp3P
M-S-T-STp-2P
M-S-T-STp-3P
Medidas de control de la erosión