evaluación de tierras 2013

Universidad Central de Venezuela.

Conservacin de Suelos y Agua.

Octubre de 2013 1

Evaluacin de tierras con fines de

conservacin

Universidad Central de Venezuela

Facultad de Agronoma

Conservacin de Suelos y Agua

Oscar Silva

Ctedra de Conservacin de Suelos y Agua

Octubre de 2013

Conservacin ambiental

Ambiente

100%

100%

Conflictos entre los objetivos de aprovechamiento de los recursos, equidad e impacto ambiental.

Tomado con modificaciones de Dourojeani, 1994 y Nijkamp, 1990.

Desarrollo sostenible = Depende de Crecimiento econmico

Equidad Calidad del ambiente

Desarrollo sostenible

100%



Octubre de 2013 2

Impactos ambientales y productividad del ambiente.

Factores ambientales

Factores de uso y manejo

Impactos ambientales: Alteraciones de los factores ambientales

por efectos del uso y manejo que modifican su productividad

Impactos positivos: Se aumenta la capacidad productiva del ambiente

Impactos negativos: Se reduce la capacidad

productiva del ambiente

Productividad: capacidad de cumplir funciones y de producir bienes y servicios.

Impactos ambientales de los sistemas agrcolas.

Contaminacin por nutrientes. Contaminacin por plaguicidas. Deterioro del rgimen de escurrimiento. Consumo de agua. Erosin. Contaminacin por sedimentos. Cambios en la productividad del suelo.

Factores de uso y manejo

Imp

acto

s am

bie

nta

les

Capacidad productiva de la tierra

Requerimientos de manejo

Re

qu

erim

ien

tos

del

cu

ltiv

o

Fact

ore

s am

bie

nta

les



Octubre de 2013 3

Evaluacin de tierras

Condiciones fsicas:

Suelo

Clima

Relieve

Cuerpos de agua

Condiciones

socioconmicas:

Cultura y costumbres

Educacin

Financiamiento

Servicios

Tipos de uso de la tierra

Mayor productividad

Mayor aceptacin y pertinencia socioeconmica

Menor impacto ambiental

Segn

Determinar

Aptitud Capacidad

de uso

Calidad de la tierra para producir

un rubro con un tipo de

utilizacin especfico.

Calidad de la tierra para

sostener tipos generales de

uso.

Vocacin

Oportunidad y pertinencia de la tierra

para un tipo de utilizacin especfico

segn su aptitud fsica y econmica

conjuntamente con factores como la

cultura, el mercado y los servicios.

Tierra



Octubre de 2013 4

Unidad de Tierra

Potencialidades

Limitaciones

Uso Manejo

Uso conservacionista de la tierra:

Principio bsico

Cultivos tolerantes y

protectores

Tierras de menor calidad y

mayor riesgo de erosin

Cultivos exigentes y

protectores

Tierras de mayor calidad y

mayor riesgo de erosin

Cultivos tolerantes y poco

protectores

Tierras de menor calidad y

menor riesgo de erosin

Cultivos exigentes y poco

protectores

Tierras de mayor calidad y

menor riesgo de erosin

Cultivo

Gra

do

d

e p

rote

cci

n d

el

cu

ltiv

o

Grado de productividad

Grado de limitacin

Rie

sg

o d

e e

rosi

n d

e l

a t

ierr

a

Tierra

Armonizacin de la calidad y riesgo de erosin de la tierra con el requerimiento

y capacidad protectora del cultivo.



Octubre de 2013 5

Evaluacin de los requerimientos de conservacin:

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

1980 1985 1990 1995 2000

Rendim

iento

(M

g/h

a)

Aos

Maracay 2% Sanare 20%

Lineal (Maracay 2%) Lineal (Sanare 20%)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1980 1985 1990 1995 2000

Ero

si

n (

Mg

/ha

)

Aos


Vulnerabilidad ante

la erosin:

Grado en que la

tierra pierde

capacidad productiva

por efecto dela

erosin

Ren

dim

ien

to

Ero

si

n

Evaluacin de los requerimientos de conservacin:

Vulnerabilidad

ante la erosin

Requerimiento de

conservacin: Grado de proteccin que debe

aportar el sistema de uso de la

tierra para que la erosin no

comprometa su sostenibilidad

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

1980 1985 1990 1995 2000

Rendim

iento

(M

g/h

a)

Aos



Menos vulnerable, menor

requerimiento de conservacin

Ms vulnerable, mayor




Octubre de 2013 6

Tolerancia de prdidas del suelo (T):

Mxima tasa permisible de prdidas de suelo

para mantener su capacidad productiva en

forma sostenida dentro de un perodo de

planificacin

Vulnerabilidad ante la erosin:

En la medida en que esta relacin es mas pequea

(cuando Amax > T), la tierra es ms vulnerable: el efecto

de la erosin es ms influyente sobre la prdida de la

capacidad productiva.

maxA

TV

maxA

TV

VA

TCPCPAT

max

max )(

Como la erosin que ocurra no debe superar a la tolerancia:

CP indica el mximo valor de la relacin de prdida de suelo por uso y manejo de la tierra para que la erosin no supere a la tolerancia. Con cualquier CP mayor, la erosin superara a la tolerancia. Por lo tanto, lo denominaremos CPmax. Al ser el mximo valor permisible del uso y manejo de la tierra, indica el requerimiento mximo de conservacin.



Octubre de 2013 7

Por ejemplo:

T = 10 Mg ha-1 ao-1

Amax= R K L S = 20 Mg ha-1 ao-1

CPmax= T / Amax = 0,5.

T = 10 Mg ha-1 ao-1



T = 10 Mg ha-1 ao-1



La unidad de tierra se

conserva con uso de:

Cultivos poco protectores: bajo


Cultivos medianamente

protectores: mediano


Cultivos altamente protectores:

alto requerimiento de

conservacin

Requerimientos de conservacin para un uso dado:

Valores de C y P adicionales a los aportados por un

uso dado para que la erosin no supere a la

tolerancia.

u

uCPRKLS

T

Au

TCP

)(

uCPAT

uCP )(max



Octubre de 2013 8

Por ejemplo: Un sistema de maz sembrado en sentido de la pendiente. Amax= RKLS= 120 Mg ha

-1 ao-1

C = 0,3; P = 1 Au = AMaz = 120 * 0,3 * 1 = 36 Mg ha

-1 ao-1

T = 10 Mg ha-1 ao-1

Requerimiento de conservacin para el uso de maz: CPMaz= T/ AMaz = 10 / 36 = 0,278

La cobertura sobre el suelo o la prctica de

conservacin que se propongan deben tener un valor de

C x P de 0,278.

Clase de vulnerabilidad ante la erosin (CPmaxc) (Pez, 1989)

Se emplea para agrupar unidades de tierra con

similar vulnerabilidad ante la erosin.

SRKLT

cc

CP maxFactor L calculado para la

mxima longitud del contorno (lc).

m

cc

L

1.22

Longitud mxima que debe

recorrer la escorrenta sobre

una ladera para que la

siembra en contorno sea

eficiente. Se estima como una

funcin de la pendiente



Octubre de 2013 9

Factor de labranza en contorno (Pc)

Gradiente (%) Pc lc (m)*

< 3

3 - 5

5 - 8

8 - 13

13 - 17

17 - 21

> 21

0.6

0.5

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

122

91

61

37

24

18

15

* lc puede aumentar hasta 10% con ms de 50% de residuos

El empleo de la longitud del contorno evita la

inconsistencia de la longitud de la ladera (que es muy

variable, slo estimable en campo, y adems, influida por el

uso de la tierra).

factor muy bajo

1

bajo

2

R < 2000 2000

4000

mod. bajo

3

moderado

4

mod. alto

5

alto

6

muy alto

7

> 14000 4000

6000

6000

8000

8000

10000

10000

12000

12000

14000

K < 0.001 0.001

0.005 > 0.075

0.005

0.015

0.015

0.030

0.030

0.045

0.045

0.060

0.060

0.075

s (< 3)*

< 1

(3-8)

1-3

(> 100)

> 25

(8-12)

3-5

(12-20)

5-10

(20-30)

10-15

(30-50)

15-20

(50-100)

20-25

l < 25 25-50 > 300 50-100 100-150 150-200 200-250 250-300

Amxc < 12 12-25 > 300 25-50 50-100 100-150 150-200 200-300

p > 250 250-200 < 10 200-150 150-100 100-50 50-25 25-10

T > 24 24-20 < 2 20-16 16-12 12-8 8-4 4-2

CPmxc > 0.50 0.50

0.12 < 0.001

0.12

0.08

0.080

0.045

0.045

0.018

0.018

0.012

0.012

0.001

ext. alto

8

ext. alto muy alto alto mod. alto moderado mod. bajo bajo muy bajo

Clases de vulnerabilidad ante la erosin



Octubre de 2013 10

Clase CP maxc Tipo de uso Prcticas de

conservacin

1 > 0.5 Cultivos anuales

mecanizados

Ninguna

2 0,12 Cultivos anuales

mecanizados

Labranza en contorno


mecanizados


Cobertura 20 30 %


mecanizados


Cobertura 30 50 %


mecanizados


Cobertura 50 75 %

6 0,012 Pecuaria, forestal

7 0,001 Pecuaria, forestal Cultivos de cobertura

8 <

0,001

Vegetacin permanente

densa de conservacin

Au

me

nta

la v

uln

era

bilid

ad

Au

men

ta e

l req

uerim

ien

to d

e c

on

serv

aci

n

Subclase de vulnerabilidad

Agrupa unidades de tierra con similar vulnerabilidad

a la erosin y similar influencia de los factores de erosin.

TsKRc eCP ___max '

4_5_2_3502,0



Octubre de 2013 11

factormuy bajo

1

bajo

2

R < 20002000

4000

mod. bajo

3

moderado

4

mod. alto

5

alto

6

muy alto

7

> 140004000

6000

6000

8000

8000

10000

10000

12000

12000

14000

K < 0.0010.001

0.005> 0.075

0.005

0.015

0.015

0.030

0.030

0.045

0.045

0.060

0.060

0.075

s(< 3)*

< 1

(3-8)

1-3

(> 100)

> 25

(8-12)

3-5

(12-20)

5-10

(20-30)

10-15

(30-50)

15-20

(50-100)

20-25

l < 25 25-50 > 30050-100 100-150 150-200 200-250 250-300

Amxc < 12 12-25 > 30025-50 50-100 100-150 150-200 200-300

p > 250 250-200 < 10200-150 150-100 100-50 50-25 25-10

T > 24 24-20 < 220-16 16-12 12-8 8-4 4-2

CPmxc > 0.500.50

0.12< 0.001

0.12

0.08

0.080

0.045

0.045

0.018

0.018

0.012

0.012

0.001

ext. alto

8

ext. alto muy alto alto mod. alto moderado mod. bajo bajo muy bajo

TsKRc eCP ___max '

4_5_2_3502,0

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

1980 1985 1990 1995 2000

Rendim

iento

(M

g/h

a)

Aos



3 4 7 1 3

5 2 4 5 6



Octubre de 2013 12

Aptitud segn el riesgo de erosin

Segn la prdida de suelo (FAO)

a1

a2

a3

n

12

12 - 25

25 - 50

> 50

grado aptitud prdidas de suelo

(Aua en Mg*ha-1*ao-1)

Segn la relacin entre las prdidas de suelo y la tolerancia (Au / T)

Aptitud Smbolo Criterio

Muy apto a1 Au T Au/T : 0 a 1

Moderadamente

apto

a2 T Au 2T Au/T : 1 a 2

Marginalmente apto a3 2T Au 4T Au/T: 2 a 4

No apto n Au 4T Au/T: ms de 4.

Aptitud Smbolo Criterio

Muy apto a1 Au T Au/T : 0 a 1

Moderadamente

apto

a2 T Au 2T Au/T : 1 a 2

Marginalmente apto a3 2T Au 4T Au/T: 2 a 4

No apto n Au 4T Au/T: ms de 4.

Relacin tolerancia / erosin:

Evaluacin de la aptitud de las unidades de tierra ante el

riesgo de erosin con el uso y manejo.



Octubre de 2013 13

Estimacin de la Tolerancia (T): El mtodo ms sencillo y frecuente es mediante el uso de la profundidad efectiva (propuesto por Mannering, 1981).

Profundidad

(cm)

Tolerancia

(Mg/ha*ao)

25 4

25 - 50 4 - 8

50 - 100 8 - 12

100 - 150 12 - 16

150 - 200 16 - 20

= 200 = 20

Criterios para estimar la profundidad efectiva del suelo segn el potencial de enraizamiento

Grossman y Bernadier, 1982

Fsicas

Carctersticas del suelo

No taxonmicas

Taxonmicas

Qumicas (no taxonmicas)

Horizontes pedogenticos: duripan, fragipan, petroclcico.

Rocas: contactos lticos y paralticos

Cambios texturales bruscos, capas gruesas, granzn

Capa compactada o cementada:

Consistencia extremadamente firme

Valores crticos de densidad aparente

(Mg / m3)

textura Da

arenosos

Franco grueso

Franco fino

Limoso fino

> 1.85

> 1.80

> 1.70

> 1.60

Conductividad hidrulica saturada < 5 mm / h

Ca extrable < 0.02 me / 100 g Ca extrable/ (suma bases + Al )< 0.1

Al / (Al + bases) > 0.6



Octubre de 2013 14

Estimacin de la Tolerancia segn el ndice de

Productividad del suelo

Modelo de Indice de Productividad (IP), Delgado (1997, 2005).

IP = ( Ai * Bi * Ci * Ki)

Ai = Capacidad de almacenamiento de agua del horizonte i. Agua

aprovechable y condiciones aireacin.

Bi = Facilidad para exploracin radical del horizonte i. Densidad aparente

y fragmentos gruesos.

Ci = Fertilidad potencial del horizonte i. pH y [Al]

Ki = Factor de ponderacin del horizonte i (importancia relativa para la

planta).

Estimacin de la Tolerancia (T):

Se relaciona la lmina de suelo perdido por erosin con los valores

respectivos del ndice de productividad (IP) (Delgado y Lpez,

1998).

IPf = IP0 (1 - )

IPf: Indice de productividad final, despus de ocurrida la remocin

del suelo. IP0: Indice de productividad inicial del suelo.

: Prdida de productividad permisible del suelo en fraccin (0,05

0,10)

Se establece un plazo de planificacin.



Octubre de 2013 15

Ejemplo del clculo de la tolerancia segn la

curva de vulnerabilidad del suelo.

: Prdida de productividad permisible del suelo: 0.1.

IPf = IPo (1- ) = 0.8 (1 - 0.1) = 0.72

Da: 1.3 Mg/m3.

Plazo = 50 aos.

Vol = 0.14 m * 10000m2/ha = 1400m3/ha

Masa = 1400m3/ha * 1.3 Mg/m3 = 1820 Mg/ha.

T = (1820 Mg/ha) / 50 aos = 36.4 Mg/(ha*ao).

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 20 40 60 80 100

Lmina de suelo erosionada (cm).

Indice d

e p

roduct

ivid

ad

IPf: 0.72

14 cm

Conclusiones:

El uso de las tierras, para considerarse adecuado, debe producir el mejor

beneficio a usuarios y comunidades, y permitir solo un nivel de

degradacin que no comprometa la sostenibilidad de los sistemas de

produccin ni al resto de lambiente.

Es necesario armonizar la calidad y riesgo de degradacin de la tierra con

los requerimientos y capacidad protectora de los cultivos para mantener el

balance entre la productividad y la degradacin del ambiente.

La vulnerabilidad de las tierras ante la erosin es una cualidad

determinante y directamente proporcional de su requerimiento de

conservacin.

La relacin entre el riesgo de erosin y la tolerancia a ella es un indicador

de uso frecuente en la evaluacin de la vulnerabilidad de las tierras y de

su requerimiento de conservacin

evaluación de tierras 2013

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