Seminario J Cuevas

EL PAPEL DE LOS SUELOS VOLCÁNICOS EN LA
PROVISIÓN DE AGUA EN CANTIDAD Y CALIDAD
FRENTE AL CAMBIO CLIMÁTICO
Jaime Cuevas
www.inia.cl
MINISTERIO DE AGRICULTURA
CANTIDAD DE AGUA
2
MINISTERIO DE AGRICULTURA
EL PROBLEMA
¾ Cambio climático con aumento de las temperaturas,
disminución de las lluvias, concentración de las
precipitaciones, retroceso glacial, ascenso del nivel del
mar, ascenso de la isoterma cero
¾ Estados de emergencia dada la menor disponibilidad
de agua.
3
MINISTERIO DE AGRICULTURA
X
Situación en crisis incluso en regiones que tradicionalmente no han tenido estos problemas, y donde
tampoco existe una cultura de riego.
X
Durante cada verano, el gasto en camiones aljibes es
elevado, y ya no sólo existen restricciones para regar
los cultivos, sino que también para abastecer a las
personas.
4
MINISTERIO DE AGRICULTURA
GASTO ESTATAL
-A nivel nacional se
gastan $20.000 millones
al año en movilizar agua
hacia los campos
-$307 millones en La Región
de Los Ríos
(Fuente: Ministerio del
Interior)
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MINISTERIO DE AGRICULTURA
ANDISOLES
¾ Baja densidad aparente (< 0,9 g cm-3)
Gran capacidad de retención de agua (70%)
¾ Alta conductividad hidráulica (hasta 10 m día-1)
Gran capacidad de infiltración
¾ Desarrollo de suelos con varios metros de
profundidad (> 4 m)
MINISTERIO DE AGRICULTURA
6
L Alarcón
MINISTERIO DE AGRICULTURA
7
8
LOMA
LADERA
MINISTERIO DE AGRICULTURA
PLANICIE
INUNDACIÓN
Arroyo
9
Bear creek, Iowa
10
CUENCA
SANTA
ROSA
MINISTERIO DE AGRICULTURA
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PROVISIÓN DE AGUA EN TIEMPOS DE SEQUÍA
Caudal (litros por segundo)
350
300
250
200
150
100
50
0
Nov
Dic
Ene
Feb
Mar
Abr
Mes
MINISTERIO DE AGRICULTURA
Llave del jardín: 200
cm3/segundo
12
12 m
napa fr
eátic
a
Arroyo
MINISTERIO DE AGRICULTURA
13
12 cm
MINISTERIO DE AGRICULTURA
14
Relación agua del estero al agua freática PLANICIE INUNDACIÓN
100
Altura del agua (cm)
90
80
Agua napa freática
Agua estero
70
60
50
40
30
20
10
15-01 25-01 04-02 14-02 24-02 06-03 16-03 26-03
Día-Mes
MINISTERIO DE AGRICULTURA
15
1600
Water table altitude [cm]
1400
1200
LOMA
UPL α α
LOMA
UPL β β
LADERA
SLO
PLANICIE
FPL
1000
800
600
400
200
08/11
02/12
08/12
02/13
08/13
Date [Month/year]
MINISTERIO DE AGRICULTURA
02/14
08/14
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Dörner et al. (enviado)
MINISTERIO DE AGRICULTURA
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MINISTERIO DE AGRICULTURA
18
¿Qué sucede en períodos de lluvias
intensas?
19
MINISTERIO DE AGRICULTURA
REGULACIÓN DE CAUDALES EN ÉPOCAS LLUVIOSAS
3/5
4/5
5/5
6/5
7/5
8/5
9/5
0
600
1
2
Evento 1
pp = 29,2 mm
Tiempo respuesta =
34 h 45 min
400
Evento 2
3
pp = 24,4 mm
Tiempo respuesta
4 =
18 h 45 min
5
300
6
200
7
Precipitación (mm)
Caudal (Litros por segundo)
500
8
100
9
10
0
3/5
MINISTERIO DE AGRICULTURA
4/5
5/5
6/5
7/5
Fecha (día/mes)
8/5
9/5
20
25/7
26/7
27/7
28/7
29/7
30/7
31/7
0
1400
Caudal (L/s)
1000
4
800
600
Evento 3
pp = 100 mm
Tiempo respuesta =
21h 30 min
6
Precipitación (mm)
2
1200
400
8
200
10
0
25/7
26/7
27/7
28/7
29/7
30/7
31/7
Fecha (día/mes)
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De Río Hurtado a Río Elqui
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ULTISOLES
¾ Mayor densidad aparente que andisoles (1,1 g
cm-3)
¾ Menos porosos que andisoles (< 65%)
¾ Afectos a escorrentía superficial
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MINISTERIO DE AGRICULTURA
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25
MINISTERIO DE AGRICULTURA
25/10
26/10
27/10
28/10
29/10
30/10
31/10
900
1
800
2
Evento 5
pp = 36,2 mm
Tiempo respuesta =
2h 22 min
Caudal (L/s)
700
600 4
Evento
pp = 44 mm
500
Tiempo respuesta =
2h 53 min
3
4
Caudal
Precipitación
400
5
6
300
200
7
100
8
0
25/10
Precipitación (mm)
0
9
26/10
27/10
28/10
29/10
30/10
31/10
Día/mes
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MINISTERIO DE AGRICULTURA
CONCLUSIONES
¾ Es posible lograr una provisión de agua más duradera
en tiempos de sequía a través de esteros que fluyen en
medio de vegetación boscosa nativa sobre suelos
andisoles
¾ Se pueden amortiguar los efectos de inundaciones
en áreas de valles ocupadas por bosques nativos
sobre suelos andisoles
¾ La capacidad de almacenamiento de agua de los suelos
en conjunto con la vegetación ubicada sobre ellos,
permiten actuar como un reservorio efectivo de agua
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CALIDAD DE AGUA
MINISTERIO DE AGRICULTURA
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aporte de excretas y purines al suelo
Procesos de absorción de nutrientes por la pradera y adsorción de nutrientes por los coloides del suelo
lixiviaci
ón de n
utrient
es hacia
napas freática
s
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transformación
de nutrientes
Depuración agua
por bosque ribereño
Arroyo
29
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N-nitrato
(mg/L)
Concentración
(mg/L)
Concentración
del nutriente
(mg L-1)
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
N-amonio
0.0
-30
-20
-10
0
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10
20
30
40
50
Distancia al borde bosque-pradera (m)
31
(mg L-1)
Calcio
(mg L-1)
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Potasio
(mg L-1)
MINISTERIO DE AGRICULTURA
33
CONCLUSIONES
™
Los resultados muestran que el sistema bosque
ribereños-suelo volcánico del sur de Chile está asociado
con el filtrado de nutrientes, donde especialmente el
suelo contribuye al proceso, debido a que la planicie de
inundación acumula nutrientes, los cuales por lo tanto
llegan a los arroyos en concentraciones reducidas.
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MINISTERIO DE AGRICULTURA
MINISTERIO DE AGRICULTURA
Muchas gracias
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