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ACTIVIDAD DE APOYO N° 3. Actividad de Trabajo Colaborativo Actividad disponible del 22 de Marzo al 30 de abril INDICADORES DE CALIDAD DEL SUELO ECUACIÓN UNIVERSAL DE PÉRDIDA DE SUELO ECUACIÓN DE RESISTENCIA AL CORTANTE TANGENCIAL 1. REFERENTES TEORICOS Los factores que determinan la calidad del suelo son esencialmente “atributos emergentes” del sistema, son propiedades que influyen sobre el crecimiento y productividad de los cultivos. Muchas de esas propiedades son aspectos diferentes a la fertilidad como por ejemplo el encostramiento, el sellamiento de la capa superficial del suelo, la compactación, la salinidad o la acidificación extrema. Las propiedades químicas y físicas del suelo nos ayudan a determinar la calidad del suelo y la presencia o no de fenómenos de degradación como son la erosión, los movimientos masales, perdida de fertilidad, perdida de materia orgánica, la salinización, la acidificación y la contaminación. De otra parte, los procesos de degradación de suelos han sido estudiados y modelados a través de ecuaciones matemáticas que permiten describir y predecir dichos procesos a partir de los factores que los gobiernan. Así, los procesos de erosión hídrica son descritos por la Ecuación universal de pérdida de suelo USLE, los procesos de erosión eólica son descritos por la ecuación WEC, los procesos de Remoción en masa se describen a partir de la Ecuación de resistencia al Cortante Tangencial , los procesos de compactación se describen a partir de los cambios en las propiedades físicas del suelo y los procesos de contaminación, salinización y acidificación se describen y analizan a partir de las propiedades químicas del suelo.
1.1 INDICADORES DE CALIDAD DEL SUELO La investigación en el área de suelos ya ha determinado los parámetros NORMALES de las propiedades físicas y químicas del suelo, de manera que teniendo la información apropiada, podemos comparar los valores obtenidos en un sitio específico y determinar cuáles de ellos, se alejan de los valores normales. Al conocer éstos parámetros podemos evaluar el grado de tolerancia o susceptibilidad de un suelo a ciertos procesos degradativos o la presencia de determinados procesos de degradación, como compactación, acidificación, salinización y daño a la estructura. La disminución en la calidad del suelo se evidencia por: -
Presencia de procesos de erosión severa Incremento en la compactación y encostramiento Reducción de la infiltración del agua Cambios adversos de pH Contaminación por polución Salinización
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-
Reducción de la biomasa del suelo Reducción de la capacidad productiva
A continuación se definen las propiedades físicas y químicas que utilizaremos como indicadores de calidad o deterioro del suelo y/o indicadores de propensión de un suelo a procesos degradativos, sus valores normales y valores críticos, de manera que con base en ellos, usted pueda analizar los resultados obtenidos en la práctica de campo.
Densidad aparente (Dap):
La densidad aparente, es una relación entre la masa seca al horno de las partículas del suelo y el volumen total, incluyendo el espacio poroso que ocupan. Permite estimar el grado de compactación cuando se conoce la porosidad del suelo. Los suelos poseen naturalmente diferentes densidades debido a variaciones de la textura, de la porosidad y del contenido de materia orgánica. Brady (l974) cita los valores Normales así: Suelos arenosos poseen una densidad del suelo de 1,20 a 1,80 g/cm3 y una porosidad de 35 a 50% Suelos arcillosos poseen una densidad de 1,00 a 1,60 g/cm3 y una porosidad de 40 a 60%. Sin embargo la densidad y la porosidad del suelo son características que pueden variar en función del tipo y de la intensidad de labranza, siendo por eso buenos indicadores de lo adecuado de los sistemas de labranza del suelo, indicando la mayor o menor compactación que estos promueven. Los valores adecuados de la densidad del suelo fueron definidos por Archer y Smith (l972), como aquellos que proporcionan la máxima disponibilidad de agua y por lo menos 10% de espacio de aire en un suelo sometido a una succión de 50 mb. Según esos autores, las densidades del suelo normales de acuerdo con la textura del suelo son: Suelos arenosos francos: alrededor de 1,75 g/cm3 Suelos Franco arenosos: 1,50 g/cm3 Suelos Franco limosos: 1,40 g/cm3 Suelos Franco arcillosos: 1,20 g/cm3 Valores superiores a éstos indican compactación y/o drenaje impedido.
Estabilidad de Agregados
El tamaño y la estabilidad de los agregados pueden ser indicativos de los efectos de los sistemas de labranza y de cultivo sobre la estructura del suelo. Suelos bien agregados proporcionan mayor retención de agua, adecuada aireación, fácil penetración de raíces y buena permeabilidad. Wischmeier y Mannering (1969) citados por Polanco et al (1994), indican que existe una relación inversa entre erodabilidad con la dureza de la estructura, cuando la fracción de limos excede el 60% y que los suelos que son de estructura fina o granular en la capa arable y sub angular-blocosa en el horizonte sub superficial tienden a ser más erodables que aquellos suelos en los que las estructuras en los diferentes horizontes no cambian.
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Varios autores concuerdan en que la estabilidad de agregados es la propiedad física más importante que gobierna la erodabilidad de un suelo. Para Bryan (1974) citado por Polanco et al (1994), la proporción de agregados estables acuosos menores de 0,5 mm, en un suelo es un buen índice de erodabilidad; mientras mayor sea la proporción de agregados menores de 0,5 mm, mayor será la erodabilidad del suelo. El contenido de arcilla y el tipo de arcilla también influyen directamente en la estabilidad de agregados. Los suelos con mayor contenido de Materia orgánica y de arcilla, presentan una mayor estabilidad de agregados. Igualmente, las arcillas de mayor superficie específica como las 2:1, brindan mayor estabilidad de agregados que aquellas con menor superficie especifica (1:1). A continuación se referencian los valores de superficie específica para diferentes tipos de arcilla:
Caolinita de elevada cristalinidad: hasta 15 m2/g Caolinita de baja cristalinidad: hasta 50 m2/g Halloisita: hasta 60 m2/g Illita: hasta 50 m2/g Montmorillonita: 80 a 300 m2/g Sepiolita: 100 a 240 m2/g Paligorskita: 100 a 200 m2/g
Los cationes divalentes como Ca++, Fe++, Al ++ y el mucigel, también son agentes cementantes que contribuyen a la estabilidad de agregados. Resende (1985) citado por Polanco et al (1994), afirma que la presencia de óxidos de aluminio (gibsita), óxidos de hierro (hematita, goetita) y materia orgánica, hace que la estructura del suelo se vuelva granular, por lo tanto más friable y estable.
Resistencia a la penetración
Las relaciones humedad-densidad y humedad-resistencia a la penetración, dan cuenta del grado de compactación de una suelo. El método más comúnmente utilizado es el del Penetrómetro. La resistencia a la penetración, definida como la capacidad de un suelo de resistir o sostener una fuerza, es un índice integrado de su compactación, contenido de humedad, textura y tipo de mineral arcilloso. La resistencia a la penetración es un buen índice pare evaluar problemas de restricción en el desarrollo radicular de las raíces de los cultivos, por la presencia de capas compactas y/o baja porosidad y para evidenciar la presencia de horizontes compactados que puedan suponer un impedimento para el drenaje interno. La penetrabilidad del suelo permite conocer la facilidad con que un objeto puede ser introducido en el, es decir, la resistencia mecánica que ofrece el suelo a la expansión lateral y al corte que produce dicho objeto. Esa resistencia no es una propiedad particular del material, sino que es la suma de los efectos de diferentes características y propiedades, tales como densidad aparente, contenido de humedad, resistencia a la penetración y al corte, las cuales a su vez, son consecuencia de la distribución del tamaño de partículas (textura) , de la estructura, y de la composición mineral y orgánica presentes en el suelo (Nacci & Pla Sentis, 1992). La compactación del suelo ocurre cuando se aplica presión o carga a la superficie del suelo, como resultado de pisoteo de animales y personas o la inadecuada utilización de equipos
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como tractores, especialmente cuando el suelo está húmedo (Bassuk&Whitlow, 1988 citados por Ramirez & Salazar, 2006). La compactación provoca cambios al alterar las propiedades físicas como porosidad y densidad aparente, con lo que a su vez se reduce la velocidad de infiltración de agua y la disponibilidad de aire para el crecimiento de las raíces. En un suelo normal, no compactado, usted debería poder enterrar un machete afilado hasta una profundidad de al menos 12 centímetros sin hacer un mayor esfuerzo. El valor crítico de resistencia a la penetración determinado con un penetrómetro, es 17 Kg.cm-2 (Amesquita et al, citados por García, 2008), valor al cual ya se provoca resistencia al crecimiento de la raíces de las plantas y problemas de drenaje. Algunos índices de Compactación del suelo PARAMETRO Valor crítico Densidad aparente > 1,4 g.cc-1 Infiltración < 1 cm.hora-1 Conductividad hidráulica < 1 cm.hora-1 Porosidad total 40-45% Microporosidad > 70% Penetrabilidad 17 kg.cm-2 Resistencia a la ruptura > 10 kPa Autor: Amezquita ,E. y Galvis, J. citados por García, A.(2008) Las principales fuerzas de compactación son la lluvia, la maquinaria agrícola y la carga animal. La lluvia desintegra los agregados, dispersa la arcilla y favorece la compactación superficial, aumentando la densidad aparente de los primeros centímetros de suelo; este fenómeno está asociado con un bajo contenido de materia orgánica y altos contenidos de limo y sodio. EI efecto de la carga animal se concentra en los primeros cinco centímetros de suelo y se debe al peso del animal en relación a la superficie de contacto con el suelo (4,0 kg/cm 2) en el que se posa. La maquinaria agrícola compacta el suelo en terrenos agrícolas y ganaderos a mayor profundidad que la Iluvia y la carga animal. EI arado deja una capa superficial suelta y un subsuelo denso debido a que aplica una presión que oscila entre 0,76 y 0,95 kg.cm-2(Agüero y Alvarado, 1983). El tamaño y peso de las máquinas agrícolas, el uso de neumáticos inadecuados a altas presiones de inflado, la cosecha en condiciones de suelo húmedas y la generalización de la práctica de Siembra Directa, están provocando problemas de compactación en las capas superficiales y subsuperficiales del suelo (Smithet al, 2006). La resistencia a la compactación está en función de la textura, estructura, contenido de MOS y humedad del suelo (Alakukku, et al., 2003).Los suelos arcillosos son más susceptibles a la compactación que los arenosos, a su vez los suelos sueltos lo son más que los ya transitados o duros (Botta, 2002; Gupta y Allmaras, 1987 citados por González et al, 2009). La Materia orgánica del suelo MOS, mejora la estructura del suelo, porque favorece la formación y estabilidad de agregados, aumenta la porosidad total, disminuye la densidad aparente, mejora la actividad biológica del suelo y propicia que el suelo retenga mayor humedad. Al retener mayor humedad, se incrementan los límites de consistencia del suelo,
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aumentando el intervalo de humedad al cual se puede trabajar. Así contribuye a disminuir su compactibilidad. El tipo de MOS también incide, siendo el material parcialmente descompuesto y altamente humidificado el que ayuda al incremento de la resistencia del suelo a la compactación.
Velocidad de infiltración:
La tasa de infiltración de agua en el suelo determina la rapidez de infiltración del agua en el mismo y, como consecuencia, el volumen de agua que escurre sobre la superficie. Este parámetro permite evidenciar que tan rápido puede drenar el agua retenida en un suelo a través del perfil, después de que el suelo se ha saturado. Si el suelo no es capaz de drenar rápidamente, el agua quedará retenida, incrementando la presión de poros y con ello la fuerza normal tras lo cual ocurren los movimientos masales. De otra parte, el suelo al estar saturado, provocará que el agua que sigue cayendo no se infiltre y empiece a rodar en superficie provocando erosión laminar. Si el paisaje es plano y el drenaje está impedido, será un suelo fácilmente inundable. La siguiente tabla muestra la clasificación de los valores de Velocidad de infiltración. Clasificación de la Velocidad de infiltración del agua en el suelo
Autor: Cisneros,R. (2003)
pH: Potencial de hidrógeno
El pH o potencial de hidrógeno es una medida de la cantidad de iones H+ que hay en una solución. Se mide en una escala logarítmica y representa el logaritmo negativo de la concentración de los iones hidrógeno en la solución suelo, expresado en moles/L (pH = - log [H+]). Por ejemplo, un pH de 2 representa una concentración de 1 x 10-2 moles/L de iones H+, y un pH 8 representa una concentración de 1 x 10-8moles /L de iones H+. El pH del suelo está dado principalmente por las características químicas de la roca de origen (material parental), pero también se ve afectado por la pérdida de materia orgánica que actúa como tampón, por el lavado o acumulación de sales en el perfil y por la adición de fertilizantes con características acidificantes o alcalinizantes. Si la roca de origen es ácida dará origen a suelos ácidos y si es básica dará origen a suelos básicos, ricos en bases cambiables. Si además la roca presenta altos contenidos de sodio, podría dar origen a suelos salino sódicos o sódicos.
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A continuación se presenta la clasificación de rocas ácidas y básicas de manera que usted pueda en campo definir el tipo de roca existente y el pH que debe esperar en ese suelo. Rocas ígneas ácidas: Apatita, Ignimbrita, Cenizas, Pumita, Riolita, Cuarzo, Toba, Moscovita. Rocas ígneas básicas: Anortita , Basalto, Diabasa, Biotita (rica en Na). Rocas sedimentarias básicas: Yeso, Anhidrita, Calcita y Dolomita Rocas sedimentarias ácidas: Lutitas, arcillolitas, limolitas, arenisca, Bauxita, Caolinita Rocas metamórficas ácidas: Cuarcita, Gneis, Pizarra, Filita. Rocas metamórficas básicas: Pizarra verde, Piedra caliza (Mármol), Anfibolita, Serpentinita, Esquisto verde. El pH es una de las principales variables en los suelos, ya que controla muchos procesos químicos, entre ellos, no solo la disponibilidad de los nutrientes de las plantas mediante el control de las formas químicas de los nutrientes, sino todas las reacciones que se suceden en el ambiente edáfico y que afectan los procesos pedogenéticos de formación del suelo como son los procesos de óxido reducción, disolución, carbonatación e hidrólisis (éste último lleva a la formación de distintos tipos de arcillas). Así, el pH del suelo nos indica cuando se están sucediendo procesos de acidificación o de alcalinización- salinización. El pH del suelo representa aspectos del clima, vegetación e hidrología del lugar donde el suelo se ha formado. El pH de un horizonte del suelo es afectado por el material parental, la naturaleza química de la lluvia, las prácticas de manejo del suelo y las actividades de los organismos (plantas, animales y microorganismos) que habitan en el suelo. Por ejemplo, las acículas de pino son altamente ácidas, y éstas pueden bajar el pH de algunos suelos húmedos. Los procesos erosivos, en donde se pierde la capa orgánica del suelo conllevan generalmente a procesos de acidificación, debido a que la MOS funciona como Tampón, es decir, mantiene estable el pH del suelo. Al perderse, ésta función desaparece. De otra parte, la labranza excesiva y el riego con aguas duras y/o salinas, en terrenos planos y de clima desértico o semi desértico, conllevan a la alcalinización y/o salinización del suelo.
Interpretación de Rangos de pH del suelo
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Materia orgánica
La materia orgánica del suelo tiene muchas propiedades lo que la hace un factor modificante de todas las demás propiedades físicas y químicas del suelo. Al tener propiedades coloidales (carga eléctrica), actúa al igual que las arcillas formando enlaces químicos y puentes de hidrógeno con cationes y aniones. Eso le permite regular el pH del suelo, retener y ceder iones a la solución del suelo, formar complejos órgano minerales estables con las fracciones granulométricas del suelo (arenas, limos y arcillas) de manera que confiere estabilidad de agregados, mejora la estructura del suelo, provee mayor capacidad de retención de humedad, modifica la textura del suelo, su porosidad y drenaje. En términos generales, un suelo con buen contenido de materia orgánica presentará mejores condiciones químicas y físicas que un suelo pobre en ella. Los contenidos de materia orgánica en un suelo deben evaluarse en función del clima y la textura del suelo así: Interpretación del contenido de MOS de acuerdo con el clima Contenido de M.O Clima Clima cálido Clima frio %. medio Muy bajo. 0.01 - 1 3 -5 <5 Bajo 1 - 1.5 5–8 5 - 10 Normal 1,5 - 3 8 – 10 11 - 15 Alto 3.01 - 4 10 - 12 15 - 18 Muy alto >4.01 > 12 > 18
Interpretación del contenido de MO de acuerdo con la textura del suelo Contenido de M.O %.
suelo arenoso
suelo franco
suelo arcilloso
Muy bajo.
0.01 - 1.25
0.01 - 1
0.01 - 1.5
Bajo
1.26 - 2
1.01 - 1.75
1.51 - 2.5
Normal
2.01 - 3
1.76 - 2.5
2.51 - 3.5
Alto
3.01 - 4
2.51 - 3.5
3.51 - 4.5
Muy alto
4.01 - 9.99
3.51 - 9.99
4.51 - 9.99
Conductividad eléctrica
La conductividad eléctrica es la capacidad de una solución acuosa para transportar una corriente eléctrica, que generalmente se expresa en mmhos/cm o en dSiemens/m. Todos los suelos fértiles contienen por lo menos pequeñas cantidades de sales solubles. Cuando un suelo tiene un exceso de sales solubles se le denomina suelo salino. La medida de la conductividad eléctrica (CE) del suelo y de las aguas de riego permite estimar en forma casi cuantitativa la cantidad de sales que contiene.
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La conductividad eléctrica (CE) nos sirve para medir la concentración total de sales en una solución, pero no indica qué sales están presentes. La CE se expresa en dS/m (anteriormente denominada mmho/cm). Cuando se habla de la CE, debemos siempre especificar si es la CE del agua de riego, la CE del agua de drenaje o la CE de la solución del suelo. En el caso de la CE de la solución del suelo, hay que especificar en qué estado de humedad del suelo, ya que de acuerdo a esa humedad los valores cambian, siendo mayor la CE en la medida que el suelo se va secando, pues a menor cantidad de agua se incrementa la concentración de sales. El análisis de la CE en suelos se hace para establecer si las sales solubles se encuentran en cantidades suficientes como para afectar la estructura del suelo, la germinación normal de las semillas, el crecimiento de las plantas o la absorción de agua por parte de las mismas. Las sales solubles que se encuentran en los suelos en cantidades superiores al 0.1 % están formadas principalmente por los cationes Na+, Ca2+ y Mg2+ asociados con los aniones Cl-, SO42-, NO3- y HCO3-. Entre los factores que favorecen la salinización del suelo están los siguientes: Material parental básico Calidad del agua de riego y su manejo: La fuente principal del cloruro, el boro y el sodio es, en muchos casos, el agua de riego. El manejo correcto del riego puede reducir la toxicidad de estos elementos. Uso de aguas de pozos profundos para riego. Lluvias escasas y relieve plano: Una baja pluviometría no asegura el lavado de las sales que se acumulan en el suelo como resultado del riego. Alta evaporación: En regiones con una tasa alta de evaporación (regiones cálidas secas, desérticas y semi desérticas) las sales se concentran en la capa superior del suelo. Capa freática superficial: Las sales que contiene el agua que llega con facilidad a la superficie del suelo por capilaridad y se concentran en la capa superior del suelo una vez el suelo se seca. Tipo de suelo: Suelos arcillosos tienden a salinizarse con más facilidad. Depresiones del terreno: Las sales superficiales son arrastradas por el agua a las partes bajas del terreno. Baja capacidad de infiltración: Dificulta la lixiviación de las sales. Drenaje insuficiente: Para el lavado de las sales es necesario asegurar el drenaje interno y superficial. El efecto perjudicial del sodio sobre los cultivos es, en la mayoría de los casos, indirecto y está relacionado con el daño que éste catión provoca a la estructura del suelo. El sodio desplaza al calcio y al magnesio del complejo arcillo-húmico, provocando así la dispersión de las partículas del suelo, lo que acarrea el desmoronamiento de la estructura del suelo. El suelo pierde su capacidad de aireación y de infiltración. Además se produce la alcalinización del suelo, pudiéndose elevar el pH por encima de 8.5.
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Interpretación de Índice de Salinización Aumento C.E. dS/m/año <2 2–3 3–5 >5
CLASE Nula o ligera Moderada Alta Muy alta
Carbonatos
Los carbonatos generalmente derivan directamente del material original y ocasionalmente se forman por alteración de minerales presentes en la roca madre (en ambos casos se dice que son autóctonos). En otros casos, los carbonatos proceden de fuentes externas, por ejemplo, transporte por viento o agua (alóctonos) o aplicación de enmiendas. También están presentes en las aguas de riego. Cuando están presentes, proveen al suelo de un pH básico, pero en exceso pueden traer efectos negativos como pH demasiado alcalino que a su vez va a generar problemas con la asimilación de P, Fe, Mn, B. Los carbonatos presentes en el suelo pueden ser:
De calcio, en forma de calcita (es el más frecuente) De magnesio, en forma de magnesita De calcio y magnesio, en forma de dolomita De sodio, podemos encontrarlos en algunos suelos alcalinos
Los suelos con altos contenidos de carbonatos de magnesio y sodio, no se dejan usar fácilmente en la agricultura. A causa de la baja capacidad de infiltración, el agua de lluvia se estanca en la superficie y en épocas secas el riego apenas es aplicable. Por esto, la agricultura de éstos suelos se restringe al cultivo de arroz y de gramíneas resistentes a excesos de agua. Los problemas causados por alcalinidad se acentúan más en suelos de textura arcillosa que en los suelos limosos o arenosos. Los suelos arcillosos que contienen montmorillonita son más susceptibles a la alcalinidad que los que contienen illita, porque el primer mineral tiene una mayor superficie específica y por ello una mayor capacidad de intercambio. La presencia de carbonatos se establece a través de la adición al suelo de gotas de HCl (ácido clorhídrico) al 10por ciento. El grado de efervescencia del gas de dióxido de carbono es indicativo de la cantidad de carbonato de calcio presente en el suelo. La reacción al ácido depende de la textura del suelo y es usualmente más vigoroso en material arenoso que en materiales de textura fina con el mismo contenido de carbonato. Otros materiales, como las raíces, también dan una reacción auditiva. La Dolomita reacciona comúnmente más lentamente y menos vigorosamente que la calcita.
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Interpretación de Análisis Cualitativo de Carbonatos de Calcio con HCl 10% Descripción de campo Efectos auditivos Efectos visibles (audible) efervescencia No calcáreo. menos del 0.5 % Ninguno Ninguna Muy ligeramente calcáreo 0.5- Da apenas a Ninguna 1.0 % tenuemente Ligeramente calcáreo 1-2 % De tenue a Ligera y localizada en granos moderadamente individuales apenas visibles Moderadamente calcáreo 2-5 De moderadamente a Ligeramente mayor % claramente, se oye lejos visible bajo inspección cercana del oído. calcáreo 5-10 % Fácilmente Moderada, fácilmente visible, burbujas de hasta 2 mm Altamente calcáreo 10 % Fácilmente Fuerte y generalizada, burbujas en todas partes y hasta de 7 mm 1.2 CONFLICTOS DE USO Y CLASES AGROLOGICAS DEL SUELO. Además de las propiedades anteriormente citadas, también es necesario evaluar la fisiografía de la zona, la aptitud de uso del suelo y el manejo actual para determinar la existencia o no de conflictos de uso. Los conflictos de uso sumados a las propiedades específicas de un suelo, clima y paisaje, determinan las causas de los procesos y los tipos de procesos de degradación que se generan. Cuando el Uso potencial del suelo (determinado por la Clase agrológica) es diferente al uso actual, se genera un conflicto de uso, bien sea por sub uso o por sobre uso. Clasificación agrológica de suelos Cada tipo de suelo de acuerdo a sus características físicas, químicas, mineralógicas y de relieve, presenta ciertas restricciones de manejo que deben ser atendidas por medio de una cuidadosa planificación de uso a fin de conservar al máximo su capacidad productiva. La clasificación de suelos en base a su valor de aptitud agrícola más conocida y utilizada es la del “Soils Conservation Service”, del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (1961). Mediante la clasificación agrológica del USDA (1961) Klingebiel y Montgomery utilizaron unos parámetros básicos con base a los cuales clasificar la aptitud de uso de cada suelo. Estos parámetros fueron unos de carácter intrínseco como profundidad del suelo, textura/estructura, permeabilidad, pedregosidad, otros que valoran la pérdida de productividad como la pendiente del terreno y grado de erosión y otros extrínsecos como la temperatura y pluviosidad. Posteriormente se han agregado otros parámetros como valores de materia orgánica, pH, grado de saturación, capacidad de intercambio catiónico y aniones solubles. La clasificación comprende 8 clases, en las que al aumentar el número y tipo de limitaciones, incrementan su valor numérico. Así, los suelos clase I no presentarán restricciones de uso, mientras que los suelo de clase VIII presentan la mayor limitación de uso. En general, las clase I a IV poseen aptitud agropecuaria, la clase V está limitada por factores diferentes al grado de pendiente, las Clases VI y VII tienen limitaciones severas por lo que se
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destinan a protección y la Clase VIII corresponde a suelos cuyo uso es meramente paisajístico y de recreación. Clase I: Son suelos planos o casi planos, con pendientes entre 0 y 3%, con muy pocas limitaciones de uso. Son apropiados para cultivos limpios. Son suelos mecanizables, sin procesos erosivos, profundos, bien drenados y fáciles de trabajar. Poseen buena capacidad de retención de humedad y buen contenido de nutrientes. Clase II: Suelos con pendientes suaves entre el 3 y 7%, por lo que requieren practicas moderadas de conservación. Tienen una tendencia moderada a la erosión hídrica y eólica, profundidad efectiva menor a la de un suelo ideal. Pueden o no tener, algún grado de impedimento como estructura desfavorable, contenido de sales o acidez moderada, fácilmente corregibles según el caso pero con probabilidad de que vuelvan a aparecer. Son terrenos potencialmente inundables. Pueden tener drenaje moderadamente impedido pero fácil de corregir mediante obras simples. En estos suelos las prácticas de manejo recomendadas son: Siembras en contorno o a través de la pendiente Manejo de coberturas vivas y muertas Drenaje simple, Riego, adición de fertilizantes y enmiendas. Clase III: Suelos ondulados con pendientes entre el 7 y el 12 %. Son apropiados para cultivos permanentes, praderas, plantaciones forestales, ganadería extensiva. Están limitados por una alta susceptibilidad a la erosión, inundaciones frecuentes, baja fertilidad natural, poca profundidad efectiva, baja capacidad de retención de agua, moderada salinidad o alcalinidad. Las prácticas de manejo recomendadas incluyen: Rotación de cultivos Cultivos en franjas y al través Barreras vivas Zanjas de desvío , zanjas de drenaje, filtros Métodos intensivos de riego Aplicación de fertilizantes y enmiendas Clase IV: Son suelos con pendientes muy pronunciadas entre 12 y 20% por lo que los cultivos que pueden desarrollarse allí son muy limitados. Presentan susceptibilidad severa a la erosión y procesos erosivos fuertes como surcos, cárcavas, solifluxión y remociones en masa. Son suelos superficiales con poca profundidad efectiva, baja retención de humedad, muy baja fertilidad natural, drenaje impedido, texturas pesadas con problemas de sobresaturación aun después del drenaje, salinidad, alcalinidad o acidez severas y moderados efectos adversos de clima. En zonas húmedas pueden cultivarse en ciclos largos de rotación, mientras que en zonas semiáridas solo son propicios para pastos.
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Su uso más adecuado es para plantaciones forestales. Clase V: Son suelos que tienen limitaciones diferentes a la pendiente y los procesos erosivos. Son suelos casi planos cuyas limitantes suelen ser alta pedregosidad o rocosidad, zonas cóncavas inundables, drenaje impedido, alta salinidad o contenidos altos de otros elementos como Al, Fe, S que resultan tóxicos para las plantas, o severos condicionamientos climáticos. Por lo general se limitan a se utilizados para pastoreo extensivo, producción forestal, conservación, paisajismo y recreación. Clase VI: Son suelos muy pendientes adecuados para soportar una vegetación permanente. Son suelos que deben permanecer bajo bosque bien sea natural o plantado. No son adecuados para ningún tipo de cultivo a causa de procesos erosivos severos y muy poca profundidad efectiva. Las pendientes suelen ser mayores del 25%. La explotación ganadera debe hacerse de forma extensiva muy controlada, bajo sistemas silvopastoriles y en ocasiones es necesario dejar los terrenos desocupados por largos periodos de tiempo para su recuperación. En estos suelos son necesarias prácticas de recuperación de suelos como terrazas, terrazas de inundación, acequias de ladera, filtros y drenajes en espina de pescado, trinchos y vegetación permanente. Clase VII: Son suelos con pendientes mayores del 25% y restricciones muy fuertes por pedregosidad, rocosidad, baja fertilidad, suelos muy superficiales, erosión severa y limitantes químicas como pH fuertemente ácido. Son áreas de protección que deben permanecer cubiertas por vegetación densa de bosque. Su principal uso es la protección de suelos, aguas, flora y fauna. Solo son aptos para mantener coberturas arbóreas permanentes. Clase VIII: Son tierras no aptas para ningún uso agropecuario. Tienen restricciones fuertes de clima, pedregosidad, textura y estructura del suelo, salinidad o acidez extrema, drenaje totalmente impedido. A esta clase pertenecen los páramos, nevados, desiertos, playas, pantanos, paisajes de estoraques, que solo pueden ser utilizados con fines paisajísticos, recreacionales y de conservación. Por ejemplo, un suelo Clase VI tiene un potencial de uso solamente para cultivos agroforestales y bosques protectores o productores protectores debido a las altas pendientes. Si ese suelo se utiliza en cultivos limpios o en frutales, por ejemplo, se generarán procesos de degradación de suelos como erosión y movimientos masales pues el suelo estará expuesto a las lluvias y el viento al carecer de cobertura permanente y las partículas rodarán ladera abajo por efecto del arrastre provocado por la lluvia y el viento. Las raíces de los árboles proveen amarre profundo de las capas de suelo, drenaje interno por el efecto de labranza que hacen las raíces y además evapotranspiran los excesos de humedad del suelo, con lo cual el perfil se mantienen estable. De otra parte, un suelo Clase I puede utilizarse en cualquier uso pues no tiene ninguna restricción de uso, sin embargo puede darse conflicto por sub uso, (cuando se utilizan en
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ganadería extensiva) o por sobre uso (cuando la mecanización y laboreo es excesivo, causando deterioro). 1.3 CONFORMACIÓN DEL PERFIL DE SUELO El suelo es la colección de cuerpos naturales formado por la alteración de los cuerpos (rocas) ígneos o sedimentarios, debida a su exposición en la superficie de la tierra, y que poseen una distribución anisotrópica de propiedades a lo largo de un eje normal a la superficie del terreno (Brewer, 1964). Los procesos de formación del suelo dan origen a los horizontes del suelo y el conjunto de horizontes, denominado perfil de suelo, se constituye en la unidad básica de estudio para la caracterización, la clasificación y la evaluación de los suelos. En la medida en que un suelo evoluciona, los horizontes se diferencian más claramente y la evolución del suelo dependerá de los diferentes factores de formación como material parental, clima, vegetación y manejo. Los horizontes típicos del suelo son: Horizonte O: Formado por materia orgánica que puede estar en diferentes estados de degradación Horizonte A: Horizonte mineral formado en la superficie (o por debajo de un Horizonte O, que carece total o casi totalmente de la estructura original de la roca parental. Horizonte E: Horizonte mineral en el que el rasgo principal es la pérdida de arcilla, hierro, aluminio o alguna combinación de esos componentes, con la consiguiente concentración de partículas de arena y limo. Es decir que se forman mediante el proceso de eluviación que es la migración de partículas a través del perfil. (Puede o no estar presente en el perfil). Horizonte B: Formado por debajo de un horizonte O, A o E, total o casi totalmente desprovisto de estructura de roca y en el que puede evidenciarse la concentración iluvial de arcilla, hierro, aluminio, humus, carbonatos, yeso, o sílice, solos o en combinación. Suelen ser horizontes más frágiles que los otros. Horizonte C: Horizontes o capas, excluyendo roca consolidada, que han sido poco afectados por los procesos pedogenéticos y que carecen de las propiedades de los horizontes O, A, E o B. El material del horizonte C puede ser similar o no al que presumiblemente dio origen al solum. El horizonte C puede haber sido modificado aún si no hay evidencias de edafogénesis1. Es importante identificar elementos especiales fuera y dentro del perfil que puedan afectar el drenaje interno como son: Pedregosidad y presencia de artefactos Horizontes orgánicos enterrados Presencia de hardpan o piso de arado Grietas Moteados (indican que el suelo permanece saturado por algunos meses al año)
1
Tomado de http://www.fagro.edu.uy/~edafologia/curso/Material%20de%20lectura/COMPOSICION/morfologia.pdf
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Presencia de horizontes impermeables como horizonte argílico, plintita, esquistos, horizonte cálcico, nátrico o vértico. 1.4 EROSIÓN La erosión natural es un fenómeno geológico natural causado por el desprendimiento de partículas del suelo a causa de la acción del agua o el viento, que las depositan en otro lugar. Se origina a causa de la combinación de factores como pendientes pronunciadas, clima, Tipo de cobertura y manejo, que interactúan con el suelo, cuyas propiedades edafogenéticas lo hacen más o menos susceptible a la degradación. La erosión acelerada es una forma severa de degradación física. Se estima que cerca del 80% de la tierra agrícola en el mundo sufre erosión moderada a severa y 10 % erosión ligera a moderada (Lal y Stewart, 1995 citados por Rivera, Sinisterra, & Calle, 2004). La erosión natural tiene unos límites para cada tipo de suelo. En suelos derivados de ceniza volcánica, se considera normal una pérdida de 1Tn de suelo ha-1 año-1. Más de 1 Tn se considera erosión acelerada y más de 3 se considera erosión severa. Bajo condiciones ideales de manejo del suelo, éste podría formarse a una tasa de una pulgada en cerca de 30 años, es decir, cerca de 0,8 mm año-1(Hudson, 1971); bajo condiciones naturales, la tasa de formación podría ser de una pulgada en un rango que oscila entre 300 y 1.000 años (Pimentel et al, 1976); bajo prácticas agrícolas normales, la tasa de formación puede ser de 25 milímetros en 100 años (0,25 mm año-1). EROSIÓN HÍDRICA Es provocada por el agua que sirve de vehículo para el arrastre de partículas y se diferencian varios tipos: a. Erosión por saltación o salpique: Ocurre por la saltación de partículas debido al impacto de las gotas de lluvia sobre el suelo descubierto. Este tipo de erosión da origen al sellamiento de la superficie del suelo por formación de costras. A su vez, las costras incrementan el escurrimiento del agua en superficie. La energía cinética del impacto de las gotas de lluvia provoca desplazamiento de partículas con alturas hasta de 61 cm y distancias laterales de 152 cm en terrenos planos (Schwab et al., 1971, citados por Anaya et al., 1977).Se estima que en un suelo desnudo, las lluvias fuertes salpican aproximadamente 25 t/ha de suelo. b. La erosión por escurrimiento: se presenta cuando el agua lluvia no alcanza a infiltrarse en el suelo, debido a que la intensidad del aguacero es mayor que la velocidad de infiltración o a que el suelo está saturado. El agua que corre en superficie ladera abajo, arrastra el suelo desprendido. Dependiendo de la pendiente del terreno, la cantidad de agua y el tipo de suelo, se presentan formas diferentes de erosión por escurrimiento: Erosión por escurrimiento difuso: Consiste en desplazamientos cortos de pequeñas partículas o en la formación de surquillos temporales. Erosión por escurrimiento difuso intenso: Consiste en el arrastre uniforme y casi imperceptible de capas delgadas de suelo por mantos de agua. A veces se forman redes de pequeños surquillos por las rugosidades de la superficie, que cambian su curso y su forma durante el aguacero. Es común aún en suelos resistentes a la erosión.
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Cuando el agricultor advierte este tipo de erosión las raíces de las plantas están desnudas y hay presencia de calvas en el terreno. c. Erosión laminar: Se da por el arrastre uniforme de la capa superficial del suelo. Es un proceso gradual y acumulativo, perceptible solo en el tiempo cuando se evidencia por los parches en donde aflora el horizonte sub superficial una vez se ha perdido el primer horizonte que es el horizonte agrícola. La pérdida de 1 cm de suelo superficial, representa la pérdida de 100 m3/ha. Ese suelo tarda aproximadamente 400 años en formarse. d. Erosión en surcos: Corresponde a procesos avanzados de erosión laminar una vez se ha perdido la capa orgánica del suelo y se empiezan a formar surcos por donde el agua de escorrentía fluye generando cada vez mayor socavamiento. Es causada por escurrimiento concentrado del agua, que forma surcos más o menos paralelos, independientes y durables. Los cultivos sembrados en sentido de la pendiente facilitan la concentración de agua de escorrentía formando surcos. En pendientes menores de 20% los surcos pueden ser borrados con herramientas de labranza para evitar que aumenten de tamaño hasta formar cárcavas e. Erosión en cárcavas: Corresponde al grado más avanzado de los procesos erosivos. En éste punto los surcos se juntan formando zanjas de gran tamaño que impiden el uso agrícola. Las cárcavas, son definidas como zanjas más o menos profundas originadas por socavamientos repetidos sobre el terreno, debido al flujo incontrolado del agua que escurre ladera abajo (agua de escorrentía). Cuando las aguas de escorrentía no son controladas en las cabezas de las cárcavas, el proceso de socavamiento se vuelve dinámico en sí mismo en el sentido en que la cárcava comienza a agrandarse hacia la parte alta de la pendiente. En estos casos se les da el nombre de cárcavas remontantes (Rivera,1996). ECUACIÓN UNIVERSAL DE PÉRDIDA DE SUELO. Cuantificación de la pérdida de suelo por erosión hídrica La erosión hídrica es tal vez uno de los fenómenos de degradación de suelos más importantes en nuestro país. Es un proceso lento, gradual y acumulativo que en estado avanzado puede conducir a la ocurrencia de otros fenómenos como los flujos de lodo y la Remoción en masa. Las características mineralógicas de la roca madre, determinan en gran medida las características físicas y químicas del suelo que se forma a partir de ellas. Entre esas características se encuentra la resistencia a la degradación. Por tanto, si se conoce la roca de origen de un suelo, es posible hacerse a una idea de la susceptibilidad al deterioro que tendrá bajo manejos determinados. Además del material parental, otros factores como clima y pendiente, determinan la magnitud de los procesos erosivos.
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Wischmeier y Smith (1976), lograron definir la erosión Hídrica a través de la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE):
Donde:
A= R x K x L x S x C x P
A= erosión expresada en toneladas (t) por Hectárea (ha)-1y por año-1: t.Ha-1.año-1 R = Precipitación. K = Indicen de erodabilidad del suelo L = Longitud de la pendiente S = Grado de pendiente C = Cultivo (Uso del suelo) P = Practicas de conservación de suelo
Índice de Erodabilidad K El índice de erodabilidad K está en función de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo y por tanto es específico de cada tipo de suelo, es decir que es también una propiedad emergente del sistema. Puede expresarse como:
K=
MOS, Textura (%limos, %arenas, %arcillas) , Estructura, Permeabilidad y Vegetación
El factor K se entiende como la tasa de pérdida de suelos por unidad EI para un suelo específico, medido en una porción de terreno estándar (22.13 m de largo, 9% pendiente, en barbecho y labranza continua)(FAO,1993). Los limos y las arenas son partículas que permanecen sueltas y es la arcilla la que proporciona la cohesión. Cuando el valor de K es bajo, indica un suelo con mayor resistencia a la degradación. Por el contrario, un valor de K alto, indica una mayor susceptibilidad a la degradación. A mayor %MOS, menor será el valor K y mayor será la resistencia del suelo a la erosión. Suelos de textura gruesa tales como suelos arenosos, tiene valores bajos de K 0.05-0.2), debido al bajo escurrimiento, aunque estos suelos son fácilmente desprendibles. Suelos de textura mediana (franco limoso) tienen valores de K moderados (0.25-0.4), porque son moderadamente susceptibles al desprendimiento y producen moderados escurrimientos. Erosividad R El factor de erosividad de la lluvia, R, es el índice de erosividad presentado por Wischmeier y Smith (1978) y se define como la suma del producto de la energía cinética total y la intensidad máxima en treinta minutos por evento (Montes, Domínguez, & Ventura, 2000). Este producto también se le conoce como índice de Wischmeier, se expresa como: Donde:
R= EI(30)= (Ec)( I30 )
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EI30: Índice de erosividad para un evento en MJ.mm .ha-1.h-1 Ec: Energía cinética total de la lluvia en MJ. ha-1 = (210+89 log Intensidad 30 minutos). I30 : Intensidad máxima de la lluvia en 30 minutos en mm.h-1. (Debe tomarse valor ponderado de registros de los últimos 10 años).
R es un factor activo, pues es un detonante de todo proceso erosivo. Es la lluvia quien provee el mecanismo de arrastre de suelo, por lo tanto en el análisis de éste factor se debe tener en cuenta que: La escorrentía es mayor en suelos con agregados menores de 0,5mm Las mayores pérdidas de suelos ocurren por dispersión de agregados Los valores más altos de K corresponden a suelos donde predominan los agregados menores de 5mm El valor de K aumenta cuando disminuye el valor de %MOS Suelos con estructura migajosa poseen mayor permeabilidad, un K más bajo y por lo tanto mayor estabilidad. R y K se consideran factores “Determinantes”, ya que si el valor de los otros factores en la ecuación es de 1, los procesos erosivos dependen de ellos exclusivamente. Son factores inmodificables. Pendiente S, L El factor de largo de la pendiente L, es la proporción de pérdida de suelos en el largo de la pendiente específica con respecto a un largo de pendiente estándar (22,13 m). También se define como la distancia desde el punto de origen de un escurrimiento hasta el punto donde decrece la pendiente al grado de que ocurre el depósito, o bien, hasta el punto donde el escurrimiento encuentra un canal de salida bien definido (Monteset al, 2000). El factor de magnitud (porcentaje) de la pendiente S, es la proporción de pérdida de suelos de una superficie con una pendiente específica con respecto a aquella en la pendiente estándar de 9%, con todos los otros factores idénticos. Cuanto mayor sea L, mayor energía cinética tendrá el agua de escorrentía y mayor será el arrastre de sedimentos.
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K, L y S se consideran como factores Pasivos. No son modificables y no actúan de forma directa sobre el proceso. Mas bien, lo potencializan o atenúan. Cobertura C El factor cobertura y manejo (uso del suelo), es la proporción de pérdida de suelo en una superficie con cubierta y manejo específico con respecto a una superficie idéntica en barbecho, con labranza continua. Es una variable adimensional. Prácticas de Manejo P El factor de prácticas de conservación P, es la proporción de pérdida de suelo con una práctica de apoyo como cultivo en contorno, barreras vivas, cultivo en terrazas, cultivo con coberturas permanentes, con respecto a aquella labranza en el sentido de la pendiente y con suelo desnudo.
Siembra en curvas a nivel: Denominada también como siembra en fajas o surcos en contorno, es una práctica utilizada en terrenos con pendientes de 5% o menos. Su principal efecto es la reducción del flujo de agua de lluvia que escurre, por consiguiente reduce la erosión, evitando que la escorrentía arrastre la tierra y dando lugar a una favorable retención del agua en el suelo. Esta práctica permite trabajar surcos perpendiculares a la pendiente, es decir cortando la pendiente para que las siembras tengan la misma altura en la inclinación, vale decir, un mismo nivel siguiendo las curvas de nivel del terreno. En zonas con precipitación abundante y suelo de textura arcillosa, se deben realizar zanjas de drenaje laterales para que pueda escurrir el agua sobrante. De igual forma se debe realizar lo mencionado en suelos con capas sub superficiales compactas que pueden provocar encharcamiento en las parcelas.
Barreras vivas: Son cordones de plantas perennes, de crecimiento vegetativo denso y precoz que se siembra en curva a nivel como barreras protectoras de los cultivos. Una barrera viva reduce la velocidad del agua de escurrimiento, además detiene las partículas de suelo que arrastra. Las características de las plantas para este propósito son: resistencia a la sequía, sistema radicular profundo y fuerte, rápido crecimiento, troncos rectos, vigorosos, rústicos y longevos. Las denominadas barreras muertas, pircas o muros, son formaciones de piedra o estructuras con troncos, establecidas en curvas a nivel para la contención de agua de escorrentía y el escurrimiento laminar del suelo. Dependiendo de la eficiencia de construcción de estas obras (compactación, altura, distancia, resistencia, material, etc.) se cumplirá el propósito de control y retención de la erosión y del agua de lluvia. . Zanjas de infiltración: Denominada también acequia de ladera, se establece en pendientes mayores a 5%. Como regla se tiene que a mayor pendiente la separación entre zanjas debe ser menor. En zonas donde llueve poco se recomienda 40 cm de profundidad por 40 cm de ancho; dependiendo de la pendiente, intensidad y frecuencia de las precipitaciones las dimensiones del canal pueden ser mayores. Respecto al largo del canal , no hay restricción alguna, sin embargo se debe tener tabiques semi acanalados cada 4 o 5 m con el propósito de retener el agua y la distribución del flujo.
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Esta práctica tiene como función principal la retención del agua de lluvia por más tiempo en los canales, permitiendo que penetre por el perfil del suelo, humedeciendo con este escurrimiento gravitacional y por capilaridad el perfil longitudinal sub superficial de la parcela.
Terrazas de formación lenta: Es la combinación de zanjas de infiltración, barreras vivas y muros. Se recomienda construirlos en terrenos donde el suelo es profundo y tiene pendientes moderadas no mayores a 20%. Mientras más inclinado sea el terreno la distancia entre las terrazas debe ser menor. En una ladera de 20% de pendiente por ejemplo, el ancho de la terraza no debe ser mayor a 20 m. Este trabajo es un proceso lento de algunos años, sin embargo tiene la ventaja de requerir menor esfuerzo y tiempo en su construcción. Para consolidar esta estructura física, en el borde superior es preciso establecer barreras vivas arbóreas y arbustivas, que estabilicen el futuro talud. Para evitar encharcamientos, en los bordes laterales de cada terraza se deben abrir canales de drenaje cuyas dimensiones deben estar en relación con las características del terreno y la precipitación pluvial de la zona.
Terraza de banco: Llamada también terraza de absorción, andén o bancal, es la obra que requiere mayor esfuerzo tanto humano como económico, en compensación es la que promete mayor productividad por unidad de área trabajada. Las terrazas de banco se recomiendan por lo general en laderas donde el suelo es profundo y la inclinación del terreno es mayor a 20% y menor a 40%. Si bien la inclinación del terreno condiciona la superficie útil de la terraza, la profundidad del suelo y la remoción que se haga del mismo tiene correspondencia con la capacidad productiva de la terraza. Quiere decir que se debe asegurar que la capa arable sea quitada uniformemente y se deposite sobre la capa inmediatamente inferior previamente removida de otra área de la plataforma. El material existente en la zona permitirá que el talud sea de piedra, tierra o de ambos. Si el suelo es muy suelto (arenosos) la piedra asegurará la firmeza del talud y su inclinación moderada. Si el talud es de tierra será conveniente protegerlo con cubierta vegetal. P y C se consideran como factores “Atemperantes” y son en últimas los que más influyen en los procesos de “erosión acelerada”. A= R x K x L x S x C x P
Factor Activo
Factores pasivos
Factores atemperantes
La USLE fue desarrollado para: Predecir el movimiento promedio anual de suelos desde una pendiente específica, bajo condiciones de uso y manejo específicos. Orientar la selección de prácticas de conservación para localidades específicas. Estimar la reducción de pérdida de suelos que se puede lograr con cambios de manejo efectuados por el agricultor; y Determinar el largo máximo de pendiente tolerable para un sistema de cultivo determinado.
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Cuando se cuantifica cada uno de los factores mediante experimentos en campo o con simulador de lluvia, se puede determinar no solo cuales son los factores que más pesan sino que tan erodable es ese suelo. Un valor de E cercano a 1 es un suelo muy erodable mientras que valores cercanos a 0 indican un suelo tolerante a la erosión. Al analizar cada uno de los factores es posible determinar cuáles de ellos son la causa de un procesos erosivo determinado. Por ejemplo: Se evidencia en un terreno con pendiente de 35% un proceso de cárcava. La precipitación es de 2500 mm al año con un mes de máxima concentración de lluvias en noviembre, la longitud de la pendiente es de 150 metros, el material parental son cenizas, el cultivo es café sin cobertura y no se hace ninguna practica de manejo de suelos como barreras vivas a través de la pendiente. Se eliminaron todos los árboles de raíz profunda para sembrar café. Por encima del lote de café se encuentran potreros. En éste caso los factores que más pesan son L, C y P. La pendiente es muy larga, hay un cultivo permanente pero sin cobertura, no hay árboles de amarre profundo, no hay cobertura del suelo. Por tanto un aguacero intenso puede arrastrar grandes volúmenes de suelos. Además, por encima hay un potrero, no hay árboles, quiere decir que la energía cinética que puede alcanzar el agua de escorrentía es muy alta, lo cual ocasiona la formación de surcos que con el tiempo se vuelven cárcavas. Así, el manejo correcto sería trazar barreras vivas con árboles de anclaje profundo que permitan acortar la longitud de la pendiente, hacer un canal de corona en la parte alta del lote para evacuar las aguas provenientes del potrero y mantener coberturas de arvenses nobles en el cultivo. Ya en el área afectada habrá necesidad de implementar obras de recuperación. Como puede observarse, si los factores cambian, el manejo será también diferente. EROSIÓN EOLICA Es aquella causada por la acción del viento, capaz de arrastrar las partículas de suelo y depositarlas en otro lugar. Se da en terrenos sueltos, localizados en regiones con variaciones altas de temperatura, poca precipitación y predominio de vientos fuertes, es decir en zonas desérticas o semidesérticas. Los factores que la favorecen son los siguientes:
Climas con regímenes secos , semidesérticos o desérticos Velocidad del viento y escasa cobertura Excesivo laboreo del suelo Sobre pastoreo de la cubierta vegetal Suelo suelto, seco y desestructurado Superficies extensas sin barreras vivas o cortinas rompevientos.
Uno de los modelos más aplicados para estimar la erosión eólica es la ecuación de la erosión eólica WEQ. Según este modelo la tasa de erosión eólica dependerá de cinco factores (Woodruff y Siddoway, 1965): Donde:
ε` = (I’, K’, V, L’, C’)
Erosionabilidad eólica del suelo I’: Representa el potencial de pérdida de suelo y depende de la granulometría de éste. Se expresa en Mg.ha-1año-1 y se determina
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clasificando el suelo dentro de un grupo de erosionabilidad (8 posibles) según las propiedades de la superficie del suelo, y a partir del porcentaje de agregados del suelo seco mayores de 0,8 mm. Las propiedades más importantes del suelo, en relación a la erosión eólica, son: 1) textura del suelo, 2) contenido en materia orgánica, 3) contenido en carbonato cálcico, 4) estado de humedad del suelo, y, 5) estabilidad estructural. Etas características están relacionadas con el grado de cohesión de las partículas del suelo. A mayor cohesión, más difícil se hace el arrastre por efecto del viento. El índice toma un valor mínimo de 0 (suelos con alto contenido en elementos gruesos en la superficie o húmedos) y un valor máximo de 310 (suelos arenosos, y con porcentaje de agregados del suelo seco mayores de 0,8 mm del 1 %). Rugosidad del suelo, K’: cualquier irregularidad de la superficie del suelo (macro relieve o micro relieve) representa un obstáculo para la circulación del aire. Longitud del terreno, L’: hace referencia a la longitud efectiva recorrida por el viento. Factor de vegetación, V: se obtiene considerando tres subfactores: el porcentaje de residuos superficiales del suelo, la clase de cobertura vegetal (densidad, superficie y altura); y, la orientación, uniformidad, distribución y ancho de la vegetación. El factor climático, C’: el factor climático según el modelo planteado por Woodruff y Siddoway se cuantifica según la expresión:
C = 386 x (V)3 x [PE index]-2 Donde: V: velocidad media del viento corregida a una altura de 9,1 metros PE index : índice precipitación-evaporación de Thornthwaite PE index = I a XII .3,1606 x (P/(1,8 x T+22))1,111 P: precipitación media mensual en milímetros (Para P 13 mm) T: temperatura media mensual en ºC (Para T -1,7º C) (Tomado de: ocw.upm.es/ingeniería-agroforestal/...a-la.../EROSION-EOLICA.pdf) El movimiento del suelo es causado por el flujo turbulento (remolinos que se mueven en todas direcciones con velocidades variables) del aire en la superficie. Todos los vientos de 1,5 a3 km/h provocan flujo turbulento. El suelo opone una resistencia al flujo de aire cuando las fuerzas aerodinámicas (desestabilizadoras) superan la magnitud de las fuerzas estáticas que mantienen a las partículas agrupadas y adheridas a la superficie del suelo, en este momento el viento alcanza la velocidad umbral. La velocidad umbral es aquella velocidad que alcanza el flujo aerodinámico para desencadenar el proceso de erosión eólica. Así, una partícula de suelo se desprende cuando las fuerzas ejercidas por el flujo son superiores a las que mantienen la
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partícula unida. Analizando el comportamiento del viento se puede observar que la velocidad de éste aumenta con la altura, de manera exponencial. Este aumento se produce a diferentes alturas respecto de la superficie, en función de la rugosidad o vegetación que esta tuviera. Cuanto más rugoso, o con vegetación más alta y densa este cubierto el suelo, más elevada será la altura a partir de la cual se produce el aumento exponencial de la velocidad del viento La erosión eólica puede mitigarse de forma notable con el uso de coberturas vegetales e incorporación de materia orgánica, lo cual mejora la agregación de partículas y genera una superficie rugosa que opone resistencia al arrastre por acción del viento. 1.5 MOVIMIENTOS MASALES Corresponde a desprendimientos de rocas y suelos más o menos saturados de agua, que ocurren por acción de la gravedad, hasta diversas profundidades y con velocidades muy variables. En estos casos, la masa de suelo se desprende sin necesidad de que exista un agente transportador como agua o hielo. Solo es necesario que las fuerzas desestabilizadoras superen a las fuerzas estabilizadoras (Tragsa- Tragsatec, 1998); sin embargo, el agua es el agente desencadenante al afectar tales fuerzas. Se incluyen dentro de esta categoría deslizamientos, derrumbes, coladas de barro, solifluxión, hundimientos, desprendimientos, golpes de cuchara, desplomes y avalanchas De acuerdo con Terzaghi (1960) y Selby (1993) las causas de la ocurrencia de los procesos de remoción en masa se pueden dividir en dos: 1) Causas externas que producen un cambio en el campo de esfuerzos, pero no en la resistencia de los materiales 2) Causas internas que disminuyen la resistencia de los materiales sin cambiar el campo de esfuerzos. (Alcántara I. 2000.). Los procesos de remoción en masa ocurren cuando las fuerzas externas o motoras exceden a las fuerzas internas o resistentes. Según Hutchinson (1996), existen cuatro tipos principales de procesos de remoción en masa: caídos, deslizamiento, volteo y flujos. Caídos. Comprende el descenso rápido y libre de masas de suelo o roca con tamaño variable, en taludes con fuerte pendiente o en acantilados. El movimiento puede incluir: caída libre, rodamiento, y rebotes. Deslizamientos. Son movimientos relativamente rápidos del talud en los cuales la masa de suelo o roca se mueve a lo largo de una o más superficies bien definidas y que definen la geometría del deslizamiento. a) Deslizamiento rotacional. Se presenta por corte sobre una superficie de falla curva (circular o lístrica) y el movimiento se presenta a moderada velocidad. b) Deslizamiento traslacional. Se presenta a lo largo de una superficie relativamente plana, en taludes formados por materiales secos y sin cohesión que yacen con una
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inclinación mayor a su ángulo de reposo, en suelos o en rocas. También se observa en rocas masivas cortadas por discontinuidades, tales como: estratificación, fallas, fracturas o discordancias. Cuando el movimiento se presenta a través de la línea de intersección de dos discontinuidades el mecanismo de movimiento se denomina “por cuña”.
Esquema de diferentes procesos de remoción en masa Volteos. Este mecanismo es común en masas rocosas con discontinuidades casi verticales y ocurre cuando la resultante de las fuerzas aplicadas a un bloque pasa o cae fuera de un punto pivote en la base del mismo y alrededor del cual se produce el volteo. Flujos. Son movimientos plásticos o fluidos, en agua y raramente en aire, en los cuales la masa se rompe y fluye durante el movimiento. En muchos casos este proceso comienza como caída, deslizamiento o volteo y posteriormente es transformado en flujo. Existen varios subtipos entre los que se encuentran: 1) Reptación, 2) Solifluxión, 3) Flujo de lodo, 4) Flujos de detritos y 5) Avalanchas. Los Derrumbes, son desmoronamientos progresivos que se desplazan violentamente hacia abajo en zonas pendientes por efecto del agua y la fuerza de gravedad. Se da un socavamiento en la base del talud por efecto del agua que cae y crea un remolino. Es lo que se denomina erosión en negativo. Las coladas de barro ocurren por sobresaturación de la capa superior de suelos delgados que sobrepasa el límite líquido. Cuando ocurre en terreno muy pendiente, toman el nombre de golpe de cuchara. El sobrepeso de animales, y construcciones y principalmente los focos de infiltración, favorecen la formación de coladas. La Reptación es el deslizamiento del suelo hasta la profundidad de raíces. Generalmente es un proceso que se va dando progresivamente a través del tiempo pero que puede acelerarse en presencia de una precipitación intensa y prolongada. Se evidencia por las terracetas que forma el tránsito de ganado y por el deslizamiento del suelo junto con árboles, postes y cultivos enteros. Si el movimiento de suelo es más profundo que la profundidad de raíces, se denomina solifluxión. La Solifluxión se presenta en laderas con suelos blandos y poco coherentes, que reposan sobre estratos blandos, susceptibles a fluir en forma viscosa ante la presencia de cantidades apreciables de agua intersticial.
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La velocidad del proceso puede variar desde unos centímetros hasta varios metros al año, y se favorece por la presencia de arcillas. Por lo general el fenómeno, afecta toda la infraestructura que reposa sobre la masa afectada. Los problemas de solifluxión son ocasionados por aguas internas provenientes de infiltración o corrientes subterráneas. Se detecta por la presencia de postes o árboles inclinados, hundimientos suaves que forman terrazas que avanzan varios centímetros por año y agrietamiento de viviendas y construcciones. Si se propician socavamientos se agrava el problema y se pueden presentar desplomes, hundimientos, deslizamientos o derrumbes (Rivera, 2007). Los Hundimientos, son movimientos de la masa de suelo, que pueden ser rápidos o lentos. Los rápidos son causados por el lavado diferencial de materiales del suelo, por solifluxiones, socavaciones, o por fallas de los estratos subyacentes; se presentan en áreas con minas, con calizas en cavernas subyacentes y en áreas con corrientes subterráneas artesianas en estratos de materiales con estabilidad baja. También pueden producirse por excavaciones para construcciones, alcantarillados, entre otros. Los hundimientos lentos ocurren por consolidaciones naturales o sobrepeso FACTORES QUE DETERMINAN LA OCURRENCIA DE MOVIMIENTOS MASALES Los factores que favorecen la presencia de los procesos de remoción en masa se pueden resumir en la geología (con la presencia de materiales débiles y estructura con fracturas); los procesos físicos (principalmente la precipitación, sismicidad y erupciones volcánicas); la morfología (en especial las pendientes resultado de la tectónica y la erosión) y la actividad antrópica (como consecuencia de los cambios en el relieve y sus elementos), todos ellos ocasionan el rompimiento del equilibrio entre las fuerzas internas y externas que determinan la estabilidad de las laderas (Alcántara, 2000. ). Geología y Material Parental: Esquistos: Favorecen los procesos de deslizamiento y flujo de corta o larga extensión según sea la consistencia de la roca plegada, la inclinación, fractura y grosor de la corteza de intemperismo, que puede desestabilizarse fácilmente. Rocas sedimentarias: Las lutitas, limolitas y areniscas, en estratos de grosor delgado a medio, presentan poca resistencia al intemperismo y a la erosión, a lo que contribuyen los factores estructurales, como la inclinación de las capas en ángulo de más de 15º, las fracturas y el contacto entre estratos de diferente composición por los cuales se infiltra el agua. Calizas: Se presentan en estratos delgados a gruesos y son poco resistentes debido a su estructura. Sin embargo dentro de las rocas sedimentarias son las más resistentes a la erosión. Rocas volcánicas: Las capas de sedimentos volcánicos de diferente porosidad influyen en los procesos gravitacionales, porque aquéllas que son permeables se saturan al ocurrir lluvias voluminosas, mientras que las impermeables ocasionan la concentración del agua en la capa contigua (Capraet al., 2003, citado por Lugo-Hubp J. et al. 2005).
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Hay que considerar también la zona limítrofe entre depósitos volcánicos y rocas sedimentarias, donde el contacto geológico, la inclinación de las capas y la pendiente del terreno son factores de inestabilidad. Fallas geológicas : En el reconocimiento inicial ustedes debieron haber advertido la presencia de fallas geológicas de mayor o menor magnitud que han sido claramente cartografiadas en los mapas geológicos de la zona. Dichas fallas influirán en la estabilidad de los suelos en su área de influencia provocando hundimientos, derrumbes y fracturas en laderas. Relieve: La influencia del relieve en los procesos erosivos y de remoción en masa radica principalmente en la altura de las laderas y su gradiente, mismos que al conjugarse con el factor geología (litología y estructura), condicionan los procesos en cuanto a su tipo y magnitud. Clima : Las condiciones climáticas de las zonas húmedas y sub húmedas, permiten la presencia de agua en abundancia, que origina el desarrollo de una densa vegetación de bosque tropical y subtropical, la cual protege el suelo al asimilar el agua de lluvia y reducir la infiltración. El escurrimiento superficial, o la infiltración somera o profunda del agua, son condicionados de manera importante por la geología. En esto juegan un papel importante los contactos entre rocas distintas, el grosor de las capas, su inclinación y otros elementos. Una vez la vegetación desaparece, la escorrentía aumenta, el agua infiltrada se acumula en los estratos inferiores debido a que el balance por EVT y drenaje hidráulico que provee la vegetación desaparece, al igual que el amarre de estratos del suelo por las raíces. Así, el peso excesivo del suelo saturado por agua que no ha sido evacuada desemboca en un desprendimiento de masas de suelo o en la ocurrencia de flujos de lodo. Vegetación: Según Yet Temple y Rapp (1972) citados por Morgan, 1986, menos del 1% de las cicatrices de deslizamientos se presentan en áreas boscosas, 47% están en terrenos cultivados y otro 47% en terrenos en barbecho. La asociación de la erosión y los deslizamientos con la tala del bosque para la agricultura, queda así muy clara (Morgan, 1986). La tala del bosque para pasturas, causa una declinación sobre la resistencia al cortante tangencial de los suelos en un período de 5 a 10 años, necesarios para la pudrición de las raíces.(Rivera, http://ecoambientes.tripod.com/id11.html. ) La vegetación arbórea y arbustiva permite que se presenten sistemas radicales de anclaje mayor en lo profundo y hacia los lados en el perfil del suelo, aumentando su resistencia a la ruptura, fracturación o fallamiento y con ello la estabilidad del terreno a los movimientos masales. (Rivera, 2001). Infraestructura : Las construcciones que se sitúan en zonas peligrosas favorecen o aceleran los procesos gravitacionales por la deforestación, el peso de las construcciones, el drenaje, la modificación del perfil de las laderas y del régimen hidrológico y la no utilización de canales de recolección de aguas lluvia en los techos de las viviendas. Factores Antropogénicos: Deforestación, presas de tierra, excavación y minería, irrigación, infraestructura y construcción de estructuras, disposición de líquidos (sanitarios, alcantarillados, letrinas), apilamientos de suelos y rocas
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ECUACION DE RESISTENCIA AL CORTANTE TANGENCIAL Así como la Ecuación Universal de Pérdida de suelo sirve para explicar los procesos de erosión hídrica, los procesos de Remoción en masa están gobernados por la Ecuación de Resistencia al cortante tangencial de Coulomb (1773).
Ecuación de Resistencia al Cortante tangencial
Dónde: S: Resistencia al cortante tangencial del suelo C: Cohesión del suelo : Esfuerzo normal al plano de corte: Esfuerzo normal. Depende de lo que exista encima: edificaciones, muros, pantallas, gaviones o agua colgada por drenaje impedido : Presión de poros : Angulo de fricción interna: depende de la textura. La fuerza tangencial es la Fuerza interna que desarrolla un cuerpo como respuesta a una fuerza cortante y que es tangencial a la superficie sobre la que actúa. Esta ecuación permite modelar el fenómeno del deslizamiento y establecer la resistencia máxima del suelo al movimiento de sus partículas; es decir: la fuerza que se opone al deslizamiento o resbalamiento del suelo sobre sí mismo, la cual es impartida por las fuerzas cohesivas entre partículas y por la resistencia friccional entre estas cuando son forzadas a deslizarse (Gray y Sotir, 1996; Suárez,1998, citados por Rivera,2007). La teoría de Charles Auguste de Coulomb (propuesta en 1773) establece que un material falla cuando el esfuerzo cortante en una dirección iguala la resistencia al cortante en la misma dirección, lo cual depende de la cohesión y la fricción interna entre los granos del suelo, y está dada por la ecuación de Mohr-Coulomb: S = C+ (σ-) tan Ф C: Cohesión del suelo: La Cohesión del suelo C está en función de la textura, la estructura, el material parental, el contenido de Materia orgánica mineralizada del suelo, presencia de cementantes químicos y biológicos como raíces e hifas. Según la ecuación de Coulomb tiene dos componentes para el factor C: S= (C + ∆C) + (σ-) tan Ф Donde C: Cohesión adicional dada por las raíces al suelo: depende del tipo de cobertura vegetal siendo mayor si la cobertura son árboles con raíces de amarre profundo y
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mínima si son pastos o cultivos transitorios. Así, la presencia de raíces profundas confiere un grado adicional de Cohesión al suelo. Cuando hay árboles amarrando el terreno, este influye sobre todos los componentes de la ecuación menos sobre el ángulo de fricción. La presencia de raíces incrementa el valor de C. El árbol provee amarre, infiltración, regulación hídrica por EVT, interceptación hídrica y de suelo y refuerzo mecánico. Un eucalipto por ejemplo, tiene una capacidad de EVT diaria de 500 litros. El nacedero o quiebrabarrigo también posee una tasa alta de EVT. Son especies que favorecen la estabilidad de terrenos en zonas muy lluviosas y húmedas. Erróneamente algunos ingenieros tienden a pensar que el árbol en laderas, hace que se exceda la capacidad de carga del suelo provocando deslizamientos, lo cual es una mala interpretación de la ecuación. Por el contrario, el árbol distribuye su peso total en toda el área de raíces y no sobre el área basal. Supongamos el peso de un árbol es 500 kg. Si el cálculo de la presión que ejerce sobre el suelo, se hiciera sobre su área basal, para un DAP de 100cm, obtendríamos: P = 500 kg x 9,8 m.s-2= 61635,22 Pa 0,0795 m2 Pero en realidad, el peso del árbol se distribuye en toda el área de raíces. Si asumimos que el área de raíces es equivalente a la proyección de la copa sobre el suelo, y que el radio de proyección de la copa del árbol es de 8 metros, tendríamos un área de raíces de 201 m 2. Por tanto la presión real ejercida por el árbol sobre el suelo es de: P= 500 kg x 9,8 m.s-2 = 24,37 Pa 201 m2 Lo anterior da cuenta de cómo el árbol, lejos de ser una amenaza para la ocurrencia de movimientos masales es un agente que aporta resistencia y cohesión del terreno a los deslizamientos. También explica por qué cuando se elimina la cobertura arbórea y se sustituye por obras civiles en concreto, estas colapsan fácilmente. En el caso de los muros de contención y gaviones, se tiene un peso muy grande distribuido en un área muy pequeña. Supongamos el peso de un gavión de 500 kilos que se soporta en un área de 2 metros cuadrados: P= 500 kg x 9,8 m.s-2 = 2450 Pa. 2 m2 Si se compara la presión que ejerce el árbol frente a la que ejerce el muro o el gavión, la conclusión respecto a cuál de los dos ofrece mayor estabilidad al terreno, salta a la vista.
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Los movimientos en masa se ven favorecidos por: Manejo inadecuado del agua de escorrentía Exceso de agua de infiltración Gravedad Remoción de la vegetación arbórea y arbustiva Localización inadecuada de infraestructura Inexistencia o mala ubicación o rupturas y fugas de alcantarillados y posos sépticos : Presión de poros: La presión de poros está en función del drenaje, que a su vez depende de la porosidad, textura , estructura , presencia de capas compactadas y en general, la conformación del perfil. Este factor se incrementa en la medida en que el suelo permanezca saturado. Un suelo arcillosos bajo régimen de alta humedad, tendrá una alta presión de poros pues se satura fácilmente y drena muy lento, mientras que un suelo arenoso tendrá baja presión de poros ya que drena muy rápido y no se satura. Angulo de fricción interna : es propio de cada material, depende de la granulometría. Las arenas tienen un ángulo de reposo menor que el de las arcillas, por tanto son más inestables y ruedan sobre ellas mismas a un ángulo menor. Esfuerzo normal al plano de corte : Hace referencia a la fuerza N normal que mantiene a los cuerpos en un estado natural de reposo. Esta fuerza depende de la masa del cuerpo y de la gravedad.
Fn representa la fuerza normal. La fuerza normal N se define como la fuerza, de igual magnitud y dirección, pero diferente sentido, que ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyado sobre la misma. Cuando un cuerpo está apoyado sobre una superficie, ejerce una fuerza sobre ella cuya dirección es perpendicular a la superficie. De acuerdo con La tercera ley de Newton: Principio
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de Acción y Reacción, la superficie debe ejercer sobre el cuerpo una fuerza de la misma magnitud y dirección, pero de sentido contrario. Las fuerzas debido al contacto son siempre perpendiculares (o normales) a la superficie de contacto. En general, la magnitud de la fuerza normal es la proyección del peso del cuerpo, Fp, sobre la superficie, de esta manera, el vector de la fuerza normal se encuentra multiplicando la masa por G, la gravedad, de manera que: FN= m.g En el caso de la ecuación, la fuerza Normal estará representada en la masa de suelo. Si esa masa de suelo se satura con agua, su peso se incrementa y la fuerza tangencial resulta menor a la fuerza N por lo que el suelo termina por desprenderse. Los suelos con valores de S muy alto, son suelos muy resistentes mientras que un valor bajo indica un suelo muy susceptible a los movimientos masales. La ecuación está construida para trabajar la modelación sobre el horizonte estable, es decir sobre suelo firme excluyendo el primer horizonte orgánico. Lo válido de ella, es que permite calcular el punto de falla o fractura. 1.6 FACTOR DE SEGURIDAD DEL SUELO El término ladera se emplea para denominar el perfil que sigue un suelo en contacto con la superficie libre o atmósfera, y ese perfil no es horizontal. A veces se omite el calificativo de natural porque se da por sobreentendido. En cambio, se suele aplicar el término talud al perfil conseguido tras una excavación (talud en desmonte) o terraplenado (talud en terraplén) no necesariamente vertical, sino con cierto ángulo con la horizontal ( ángulo de talud.
En ambos casos hay una falta de soporte lateral. Al desaparecer las tensiones horizontales que lo mantenían en equilibrio, la nueva configuración comporta otras relaciones de tensiones y deformaciones que buscarán un nuevo equilibrio, con la consiguiente inducción de desplazamientos que tienden a movilizar la resistencia al esfuerzo tangencial (o cortante) del suelo; hasta llegar a un nuevo estado de equilibrio. Si la resistencia movilizada es menor que la total disponible, el talud se mantendrá estable, con un factor de seguridad (F.S.) mayor que la unidad. Se ha dado por estable el talud con un factor de seguridad mayor a 1.1, pero se está viendo la necesidad de aumentar, por seguridad, ese valor a 1.2 ó más. El árbol y su sistema de amarre del suelo por las raíces, confiere un mayor FS que puede expresarse según varios autores así:
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Donde: FOS = Factor de seguridad Cr = Resistencia (expresada como cohesión) proporcionada por raíces de arboles, kN.m-2 C`s = Cohesión del suelo en kN.m-2 α = Pendiente del terreno en grados qo = Sobrecarga dada por el árbol en kN.m-2 D = Espesor de la capa de suelo en metros Dw = Espesor de la capa de suelo saturada en metros tan Φ’ = Coeficiente de fricción interna efectiva γ = Peso unitario seco del suelo en kN.m-3 γsat = Peso unitario del suelo saturado en kN.m-3. Factor de seguridad igual o inferior a 1 se considera como un suelo inestable.
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2. TRABAJO COLABORATIVO En ésta actividad se presentan dos artículos para lectura y análisis, unas preguntas de comprensión de lectura de los referentes teóricos de las temáticas expuestas y un estudio de caso. Cada estudiante de manera individual, deberá aportar a su solución en el foro con respuestas claras, precisas, producto del análisis de la información y del estudio y aplicación de los referentes teóricos. Posteriormente deberán debatir al interior del grupo las respuestas de sus compañeros y entre todos llegarán en consenso a la respuesta más aceptable para cada interrogante. Cada estudiante deberá hacer al menos 6 intervenciones de análisis a los aportes de los demás. Una vez van teniendo la respuesta de grupo para cada numeral, construirán El documento de grupo en el WIKI de grupo y todos deberán colaborar en la edición del mismo. Cada estudiante deberá hacer al menos 2 aportes de VALOR, no solo de forma, sino de contenido, a la mejora y edición del documento de grupo en el WIKI. Puesto que no montarán archivos en ninguna parte, se calificará sobre el documento que dejen editado en el wiki de grupo. 2.1 Indicadores de calidad del suelo 2.1.1 Después de leer el artículo “A Review Of Chemical And Physical Properties As Indicators Of Forest Soil Quality: Challenges And Opportunities”, responda de forma concreta las siguientes preguntas: a) Como definen los autores el concepto de “Indicador de calidad”? b) En la antigüedad, cómo establecían los agricultores la productividad relativa de los suelos que usaban para establecer sus cultivos? c) Como definen y como miden los forestales la productividad del suelo? d) Como definen los productores agrícolas la calidad del suelo? e) Cuáles atributos o propiedades emergentes del suelo se evalúan como criterios de calidad mas allá de la simple producción de biomasa? f)
Según Karlen (1997), en función de qué debe medirse la calidad del suelo? Y contra que se comparan los indicadores? g) Por qué es difícil separar claramente las funciones del suelo en propiedades físicas, químicas y procesos biológicos ? Que diferencia existe entre las funciones del suelo y los indicadores o propiedades del suelo? Explique h) Mencione las 7 propiedades químicas más importantes que se usan como indicador de calidad, y para cada una de ellas, mencione sobre que otras propiedades o funciones del suelo influye. i) Mencione cuales propiedades Físicas se usan como indicadores estáticos de calidad y cuales como indicadores dinámicos de calidad. Para cada indicador explique indique sobre que otras propiedades o funciones del suelo influye , como se mide y contra que se compara.
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j)
Explique el modelo utilizado por Burger et al para evaluar los cambios en la productividad del suelo, que índices utilizaron y contra que compararon los resultados obtenidos para cada indicador. k) Explique el modelo desarrollado por Kiniry et al. (1983).
2.1.2 Después de leer el artículo “EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE SUELOS MEDIANTE EL USO DE INDICADORES E ÍNDICES”, responda de forma concreta y precisa: a) Que tipos de suelos evaluaron y cuantos manejos compararon b) Que índices de calidad utilizaron los investigadores en el estudio y con qué metodología los determinaron. c) Qué resultados obtuvieron para cada indicador, contra que valores compararon cada resultado d) Que concluyeron de cada resultado para cada indicador. e) Como fue el resultado obtenido para ICS, como se interpreta ese resultado. f) Que concluye la investigación g) Cuál cree usted es la importancia de hacer diagnósticos de campo con base en indicadores de calidad del suelo. 2.2 Naturaleza de los procesos erosivos y movimientos en masa a. Describa de forma clara y precisa en no más de 10 renglones, la diferencia entre un proceso de Erosión y un proceso de remoción en masa. b. Ecuación de Resistencia al cortante tangencial
Explique la Ecuación de resistencia al cortante tangencial a partir de cada uno de sus factores.
Explique cómo varía el factor C en función de la textura, estructura, MOS
Explique que es el factor µ Presión de poros y de que propiedades físicas del suelo depende
Explique qué condiciones disminuyen la fuerza tangencial y aumentan la fuerza Normal causando los movimientos masales
Explique por qué la presencia de árboles de raíces profundas modifica los factores C, µ e incrementa la magnitud del vector Fuerza tangencial proporcionando estabilidad al terreno.
2.3 Análisis de procesos erosivos Analice el siguiente caso de erosión a partir de la ecuación USLE, defina y analice cada uno de los factores indicando de forma precisa como contribuye cada factor y en qué grado a que el proceso ocurra.
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El área de estudio se encuentra ubicada a entre los 2300 y los 2900 msnm con un relieve montañoso y pendientes variadas tal como se muestra en la tabla 1. Rango de pendientes (%) 0-20 21-30 31-40 41-50 >50 Total
Hectáreas 122.16 301.72 426.6 399.8 705 1955.28
Superficie Porcentaje área% 6.24 15.51 21.8 20.4 36.05 100
El clima es seco con un régimen pluviométrico muy marcado, el periodo de lluvias abarca los meses de Noviembre a Marzo, los meses de noviembre y abril son meses de transición. La media de precipitación anual es de 782 mm/año. Presenta una temperatura media anual entre 8.5 °C. El material parental corresponde a cuarcitas, lutitas y areniscas. Erosividad de la lluvia (R): Se calcularon datos de R con base a los datos de las estaciones pluviométricas presentes en el área de estudio: Mes E F M A M J JL A S O N D Precipitación máxima diaria calculada con periodo de retorno de 10 años Máxima Intensidad de lluvia en 30 minutos I30 calculada con periodo de retorno de 10 años R típico MJ/ha*mm/hora R anual MJ/ha*mm/ha/año
Estación Calima 179,27 132,81 133,31 35,5 4,01 4,44 5,59 13,85 36,25 54,56 95,49 124,03 90,05
Estación Turín 147,1 96,1 110,1 18,4 3 0,7 5,5 23 25 38,9 68 107,1 50,15
35,57
19,81
177,51
45,22
3260.49
641,6
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a. Construya una gráfica de precipitación mensual. Determine los meses lluviosos y la precipitación acumulada en ellos y los meses secos y la precipitación acumulada en ellos. Cómo es régimen de lluvias en la región? b. En donde se da la mayor intensidad de lluvias en 30 minutos? Erodabilidad del suelo (K): El factor de erodabilidad del suelo se calcula con la ecuación del nomograma de Wischmeier citado por Mannaerts (1999) K=(1/7.594)*[(2.1*10-4*(12-OM)*M1.14+3.25(s-2)+2.5(p-3)]/100 Donde: K = Factor de erodabilidad del suelo [t./ha.MJ*ha/mm*hr] OM = Materia orgánica [%] S = Código de la estructura del suelo P = Código de permeabilidad M = Producto de las fracciones del tamaño de las partículas primarias ó (%limo+%arenamuy fina)*(100-%arcilla) Se obtuvieron los siguientes resultados de K promedio para el área general de estudio: Clase Textural
% MOS
Franco Arenoso Franco Franco Arcillo Arenoso Franco Limoso
6,32 10,5 6,5 12,92
Factor K t/ha/MJ/ha*mm/hr 0.0106 0.0091 0.009 0.00054
a. En función de K, Qué tipo de suelo es más susceptible a la erosión? b. A qué se debe la diferencia en la susceptibilidad a la erosión del suelo en función de la textura? c. Como afecta el contenido de MO% al factor K? en que caso según los datos de la tabla se evidencia? Valores de K en cada una de las estaciones según la textura del suelo, expresado ent/ha/MJ/ha*mm/hr Estación
Franco arenoso
Franco arcillo Franco arenoso
Franco limoso
Calima
0,013
0,016
0,026
0,034
Turin
0,016
0,020
0,030
0,041
c. Analizando los datos de R y K, en que estación meteorológica, en que clase textural y en qué meses, se tendrían las pérdidas más grandes de suelo por erosión hídrica?
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Factores L y S: Longitud de la Pendiente (L): La longitud de pendiente es definida como la distancia horizontal desde el origen de un flujo hasta el punto, donde: La gradiente de la pendiente reduce lo suficiente que la deposición comienza El escurrimiento llega a ser concentrado en un canal definido. Para su cálculo se utiliza la fórmula: (Mannaerts,1999) L = (l/72.6)m Donde: L = Factor de longitud de pendiente l = Longitud de la pendiente [pies] m = Exponente de la longitud de la pendiente 72.6 = Longitud de parcela unitaria RUSLE La longitud de pendiente L, es la proyección horizontal, no la distancia paralela a la superficie del suelo. El exponente de longitud de pendiente m, determina la relación entre erosión en surcos (causada por flujo) y erosión entresurcos (causado por impacto de gotas de lluvia). Inclinación de la pendiente (S): El factor de inclinación de la pendiente refleja la influencia de la gradiente de la pendiente en la erosión. El potencial de erosión se incrementa con la inclinación de la pendiente. La pendiente y la longitud de la pendiente son medidos perpendicular a las curvas de nivel. El factor LS combinado en RUSLE representa la proporción de pérdida de suelo de una longitud e inclinación dada. Valores más que 1 representan condiciones más erosivas que la condición de referencia. Básicamente el RUSLE toma en cuenta: Las diferencias entre pendientes muy cortas (< 5 m) y pendientes más largas. Susceptibilidad a la erosión en surcos Vs entresurcos y pendiente (3 clases). Forma de la pendiente como perfiles de suelo complejos. (Mannaerts,1999) Valores de L y S en el área de estudio Cobertura
N° parcela
Papa Pajonales Cárcava Fríjol Bosques Flores Papa Pajonal Cebada Flores Frijol Cebada
91 92 94 95 96 97 98 99 101 102 104 105
% Pendiente 51.3 37,23 37,39 38,38 46.63 38,1 55,43 42,45 36,73 42,45 24,1 29,62
Longitud pendiente 15.3 20,5 8,6 24,5 6.3 35,5 25,3 20,5 82 38,4 43,5 25,4
Factor LS
Practicas
6.19 0.07 1.54 9.64 1.47 10.99 10.39 9.01 15.24 13.94 1.10 10.84
Terrazas
Terrazas Terrazas Terrazas Terrazas Contorno Contorno Contorno
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Afloramientos 107 rocosos
36,4
50
14.05
Analice los datos de las tablas para cada uso (tipo de cobertura), longitud y porcentaje de pendiente y Explique qué ocurre con los procesos erosivos en función del factor LS cuando: 1. Las longitudes son largas (L) pero el % de pendiente (S) es bajo? 2. Cuando el % de pendiente (S) es alto pero las longitudes (L) son cortas? 3. Cuando ambos valores L y S son altos? 4. Dependiendo de la cobertura 5. Como podría atenuarse el valor de L con prácticas de manejo de suelos? Factor de manejo de cobertura (C): El factor C es usado para reflejar el efecto de las prácticas de cultivo y prácticas de manejo en las tasas de erosión. Este factor mide como el potencial de pérdida de suelo será distribuido en el tiempo durante la construcción de actividades, rotación de cultivos, y otros esquemas de manejo. El factor C está basado en el concepto de desviación standard, siendo el estándar un área bajo condiciones de barbecho con cultivo limpio. El valor de C para condiciones estándar es 1. La relación de pérdida de suelo por vegetación y manejo de residuos de cultivo se calcula en base de 5 sub factores (es decir prácticas parcelarias), como: SLR = PLU.CC.SC.SR.SM Donde: SLR = Relación de pérdida de suelo debido a la vegetación, cultivos y prácticas agrícolas como arado de suelo, deshierbas y otras prácticas para la siembra. PLU = Subfactor de uso de suelo previo: Expresa la influencia de la erosión de suelo de los efectos residuales de la sub superficie de cultivos previos y el efecto de las prácticas de labrado en la consolidación del suelo. RUSLE evalúa el efecto de la biomasa sub superficial (raíces y residuos enterrados en la superficie a 4 pulgadas) para resistir la erosión. Además localiza la descomposición de la biomasa en la superficie y en la sub superficie, los cuales son calculados para cada periodo semi mensual. PLU se refiere a: Disturbios a la superficie del suelo anterior, y Residuos orgánicos del suelo. Su cálculo se la realiza de la siguiente manera: PLU = Cf*0.951exp(-Cur*Bur)+Cus*Bus/Cf0.5 Donde:
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PLU = Subfactor de uso anterior del suelo (rango 0-1) Cf = Factor de consolidación del suelo (1-0.45) Cur, Cus = Coeficientes dependientes en la efectividad de la cobertura del suelo para reducirerosión Bur = Densidad de masa de raíces vivas y residuos enterrados (incluye raíces muertas) enla capa superior del suelo [lb/acre. in] Bus = Residuo orgánico incorporado por operación de arado del cultivo actual en [lb/acre.in] CC = Subfactor de cobertura de dosel: Expresa la efectividad de la cobertura del dosel para reducir la energía de la lluvia que golpea la superficie del suelo. Aunque la mayor parte de la lluvia eventualmente alcanza la superficie del suelo, la lluvia interceptada por el dosel alcanza la superficie del suelo con menor energía. Para calcularla se usa la siguiente expresión: CC = 1-Fc*exp(-0.1*H) Donde: CC = Subfactor de cobertura de dosel Fc = Fracción de la superficie terrestre cubierta por dosel H = Distancia de caída de las gotas de lluvia después de ser interceptados por el dosel[pies] SC = Subfactor de cobertura de la superficie: RUSLE asigna tasas de descomposición específicas a los residuos basado en la proporción de C:N para el residuo. Además monitorea cuanto residuo es enterrado por cada tipo de labranza y luego ajusta la proporción de descomposición por encima y por debajo del residuo superficial. Este subfactor usa la siguiente expresión: SC = exp [-bSp*(0.24/Ru)0.08] ) Donde: SC = Subfactor de cobertura superficial b = Coeficiente valor b que describe la efectividad de la cobertura superficial Sp = Área de tierra cubierta por cobertura superficial [%] Ru = Rugosidad de la superficie antes de ser disturbada y rugosidad de la porción no disturbada de la superficie. Si existe más de un tipo de residuo Sp = [1-exp(-ai*Bsi)]*100 Donde: ai = Relación de área cubierta y masa de ese residuo para cada tipo encontrado SR = Subfactor de rugosidad de la superficie(SR): Una superficie rugosa tiene muchas depresiones y barreras. Durante un evento de lluvia, estas trampas de sedimento y agua causan superficies rugosas que se erosionan a tasas más bajas que las superficies lisas bajo condiciones similares. Para cuantificar la SR, se compara contra una condición de control de parcela en cultivos limpios, con suelo liso, no rugoso y expuesto a lluvia de moderada intensidad. Se expresa de la siguiente manera: SR = exp [-0.66(Ru-0.24)] Ru = 0.24[Dr(Ri-0.24)]
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Dr = exp (-0.14Pt) Ri = 0.24+[(Rn-0.24)/De] Donde: SR = Subfactor de rugosidad de superficie Ru = Rugosidad de la superficie anterior y rugosidad de la porción de la superficie nodisturbada [in] Dr = Coeficiente de disminución de la rugosidad Ri = Rugosidad inicial calculada inmediatamente después de la operación de parcelaprevia. Pt = Precipitación total desde la más reciente operación de parcela [in]. Rn = Rugosidad aleatoria De = Coeficiente de disminución de rugosidad equivalente.
Subfactor de agotamiento de la humedad del suelo (SM): La humedad antecedente del suelo tiene una influencia substancial en la infiltración y el escurrimiento y así de este modo en la erosión del suelo. La humedad del suelo es usualmente alta durante el estadio de cultivos susceptibles en épocas de lluvia cuando la mayor parte de la erosión ocurre. Un factor de agotamiento de la humedad del suelo, está incluido en el RUSLE, que toma en cuenta el efecto de la humedad del suelo en la erosión, por tanto: Perfil del suelo cerca de capacidad de campo, SM = 1 ( parcela continua-tierra de barbecho).
Perfil del suelo cerca de punto de marchitez permanente ( a 6 ft de profundidad),
SM = 0 (no se espera escurrimiento ni erosión). Valores de C obtenidos para el área de estudio Tipo de cobertura Valores de C Papa 0,1 Frijol 0,21 Cebada 0,02 Flores 0,17 Pajonal 0,12 Bosque 0,006 Afloramientos rocosos 0 Cárcavas 1 Explique cómo varía el factor C en función del tipo de uso y o cobertura, cuales resultan los usos más adecuados a pesar de la pendiente pronunciada. Trate de explicar a qué se debe que cultivos como papa y cebada presenten bajos índices de C. Prácticas de control de la erosión (Factor P): Es la relación de pérdida de suelo con prácticas de soporte a la pérdida correspondiente con labranza en pendiente, la cual tiene un valor de 1. Estas prácticas de control (soporte) combate la erosión, puesto que modifica los patrones de flujo y el grado o dirección de superficie de escurrimiento. Para las prácticas de soporte de tierras cultivadas, generalmente incluye contorno, cultivos en faja, terraceo y drenaje sub superficial.
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RUSLE calcula el factor P basado en porcentajes de pendiente, longitud de pendiente, rugosidad, altura de bordes, distribución del “EI”, grupo de suelos hidrológicos y el efecto de terrazas contra la pendiente. La guía del usuario del RUSLE (1993), sugiere las siguientes prácticas mínimas de conservación de suelos, poniendo a consideración los valores del factor P para diferentes condiciones: Valores de P mínimos para prácticas de contorno Altura entre surcos Muy baja Baja Moderado Alto Muy alto
Factor P mínimo 0.5 0.3 0.15 0.08 0.05
Valores de P para terrazas en función a su grado de pendiente Grado de la terraza (%) Al final de la salida
Sub factor de entrega de sedimentos 0.05
Nivel Cero
0.1
0.1
0.13
0.2
0.17
0.4
0.29
0.6
0.49
0.8
0.83
0.9
0.9
>1
1
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Valores calculados de P en el área de estudio según las prácticas realizadas por los agricultores: Tipo de cobertura
N° Parcela
N° años rotación
% área suelo cubierta por vegetación
Rugosidad superficial no disturbada
Cultivo anterior
Proceso dominante
Practica
Valor de P
3
% área suelo cubierta por residuos de cosecha 10
Papa
91
20
Alta
Descanso
Terrazas
0.47
92
20
30
60
Moderada
pajonales
Cárcava
94
0
0
0
Muy alta
Ninguno
Fríjol
95
2
40
20
Moderada
Cebada
Bosques
96
0
40
40
Baja
bosque
Flores
97
3
30
40
moderada
flores
Papa
98
3
20
20
moderada
descanso
Pajonal
99
20
30
30
alta
pajonal
Cebada
101
2
40
40
baja
papa
Flores
102
3
20
30
baja
flores
Frijol
104
2
30
30
baja
Oca
Cebada
105
2
50
30
moderada
papa
Afloramient os rocosos
107
0
0
0
Muy alta
Ninguno
Dominado por la Relación Textura: Pendiente: Cobertura Suelos con grava dominados por efecto de escurrimiento Dominado por erosión en surcos en suelo desnudo Erosión laminar en suelo desnudo Dominado por la Relación textura:Pendiente:C obertura Igual erosión laminar y en surcos en suelo desnudo Erosión laminar en suelo desnudo Suelos con grava dominados por efecto de escurrimiento Erosión laminar en suelo desnudo Igual erosión laminar y en surcos en suelo desnudo Erosión laminar en suelo desnudo Erosión laminar en suelo desnudo Erosión laminar en suelo desnudo
Pajonales
1
1
Terrazas
0.48 1
Terrazas
0.48
Terrazas
0.9 1
Terrazas
0.8
Contorno
0.9
Contorno
0.48
Contorno
0.47 1
Como varía el factor P en términos de prácticas de cultivo, coberturas y rugosidad del terreno? Explique
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Resultados de A para el área de estudio Unidades de estudio
Papa Fríjol Flores Cebada Pajonales- rastrojos Bosques
Estación Calima Tasa erosión (A) en t/ha/año Entre 7 y 19 Entre 12 y 56 Entre 11 y 47 Entre 1,9 y 4,5 Entre 13 y 34 Entre 1,2 y 3
Estación Turín Tasa erosión (A) en t/ha/año Entre 1,7 y 4,3 Entre 2,8 y 9,7 Entre 2,6 y 11 Entre 0,44 y 1 Entre 3,1 y 7,9 Entre 0,28 y 0,71
Afloramientos rocosos Cárcavas
Entre 1,8 y 4,4 Entre 280 y 690
Entre 0,41 y 1 Entre 64 y 160
Retome todos los datos que ha analizado para cada factor de la ecuación en cada una de las estaciones pluviométricas y Explique para cada Uso, cuales son los principales factores que determinan el procesos erosivo y cuales (si los hay) son los factores atemperantes (que lo restringen o lo hacen más lento). DOCUMENTO FINAL DE GRUPO Cada estudiante de manera individual, deberá aportar a la solución de todos los problemas en el foro de grupo con respuestas claras, precisas, producto del análisis de la información y del estudio y aplicación de los referentes teóricos. Posteriormente deberán debatir al interior del grupo las respuestas de sus compañeros y entre todos llegarán en consenso a la respuesta más aceptable para cada interrogante. Cada estudiante deberá hacer al menos 6 intervenciones de análisis a los aportes de los demás. Una vez van teniendo la respuesta de grupo para cada numeral, construirán El documento de grupo en el WIKI de grupo y todos deberán colaborar en la edición del mismo. Cada estudiante deberá hacer al menos 2 aportes de VALOR, no solo de forma, sino de contenido, a la mejora y edición del documento de grupo en el WIKI. Puesto que no montarán archivos en ninguna parte, se calificará sobre el documento que dejen editado en el wiki de grupo. Redactarán el documento final de grupo en el siguiente formato: Por favor no copien de nuevo ni la guía ni los datos de análisis. Solo las respuestas a las preguntas. El documento no debe tener más de 7 páginas.
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Actividad de Apoyo N°3. Índices de Calidad del Suelo y Procesos Erosivos Integrantes que aportaron al trabajo colaborativo: ________________ ______________________ ___________________ 1. Redacte un ensayo de máximo 3 páginas en donde incluya las respuestas dadas a las preguntas de análisis para los dos artículos. 2. Naturaleza de los procesos erosivos a. Describa de forma clara y precisa en no más de 10 renglones, la diferencia entre un proceso de Erosión y un proceso de remoción en masa. R/ b. b. Explique en qué consiste la erosión eólica, que factores deben conjugarse para qué ésta se presente R/ 3 Análisis de procesos erosivos : Estudio de Caso RUSLE Factor R: 1. a. Construya una gráfica de líneas para precipitación mensual. Debe graficar los datos de las dos estaciones en la misma gráfica, identificando cada estación con una línea de color diferente. b. Determine los meses lluviosos y la precipitación acumulada en ellos y los meses secos y la precipitación acumulada en ellos. R/ c. Cómo es el régimen de lluvias en la región (unimodal o bimodal)? Explique de acuerdo con la grafica R/ c. En donde se da la mayor intensidad de lluvias en 30 minutos? R/ Factor K: 1. En función de K, Qué tipo de suelo es más susceptible a la erosión? R/ 2. A qué se debe la diferencia en la susceptibilidad a la erosión del suelo en función de la textura? 3. Como afecta el contenido de MO% al factor K? en que caso según los datos de la tabla se evidencia? R/ 4. Analizando los datos de R y K, en que estación meteorológica, en que clase textural y en qué meses, se tendrían las pérdidas más grandes de suelo por erosión hídrica?
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Factores L y S Explique qué ocurre con los procesos erosivos en función del factor LS cuando: 1.
Las longitudes son largas pero el % de pendiente es bajo?
2.
Cuando el % de pendiente es alto pero las longitudes son cortas?
3.
Cuando ambos valores L y S son altos?
4.
Dependiendo de la cobertura
5.
Como podría atenuarse el valor de L con prácticas de manejo de suelos?
Factor C Explique cómo varía el factor C en función del tipo de uso y o cobertura, cuales resultan los usos más adecuados a pesar de la pendiente pronunciada. Trate de explicar a qué se debe que cultivos como papa y cebada presenten bajos índices de C. R/ Factor P Como varía el factor P en términos de prácticas de cultivo, coberturas y rugosidad del terreno? Explique R/ Valor de A. Retome todos los datos que ha analizado para cada factor de la ecuación en cada una de las tres estaciones pluviométricas y Explique para cada Uso, cuales son los principales factores que determinan el proceso erosivo y cuales (si los hay) son los factores atemperantes (que lo restringen o lo hacen más lento). El documento final de Grupo deberá quedar publicado en el WIKI de Grupo dispuesto en el entorno de trabajo colaborativo.
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RUBRICA DE EVALUACIÓN ACTIVIDAD DE APOYO N° 3 Ítem Evaluado
Valoración baja
Participación El estudiante No hace individual en el ninguna participación foro individual dando respuesta al análisis de los problemas, se limita a discutir de forma superficial los aportes de los compañeros o a consolidar el trabajo de grupo pero sin hacer ningún aporte de análisis.
Valoración media
Valoración alta
Máximo puntaje
El estudiante solo participa resolviendo algunos de los problemas propuestos y /o presenta respuestas pero no están sustentadas técnicamente de acuerdo a los referentes teóricos.
El estudiante Propone respuestas acertadas para todos y cada uno de los puntos propuestos en todos los problemas.
20
Puntos = 20
Puntos= 10
Puntos = 0 Análisis artículo científico
de Los estudiantes no leen ni analizan los artículos, no responden las preguntas de análisis y no elaboran el ensayo. Puntos = 0
Los estudiantes responden las preguntas pero sus respuestas no corresponden a la información de la lectura y/o el ensayo no es coherente y no está relacionado con los artículos científicos
Los estudiantes elaboran un 24 ensayo de 3 páginas que da respuesta de forma coherente a las preguntas orientadoras propuestas en la guía para las dos lecturas. Puntos =24
Puntos = 12 Naturaleza procesos erosivos
de Los estudiantes No describen de forma breve, precisa y acertada la diferencia entre un proceso de Erosión y un proceso de remoción en masa.
Los estudiantes solo responden a uno de los tres cuestionamientos de forma correcta o a todos pero no de manera completa.
Los estudiantes No explican Puntos = 4 en qué consiste la erosión
Los estudiantes describen de 8 forma breve, precisa y acertada la diferencia entre un proceso de Erosión y un proceso de remoción en masa. Los estudiantes explican en qué consiste la erosión eólica
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eólica y los factores que la determinan.
y los factores determinan.
que
la
Los estudiantes no explican la ecuación de resistencia al cortante tangencial
Los estudiantes explican la ecuación de resistencia al cortante tangencial
Puntos = 0 Puntos =8 Análisis RUSLE Factor R
Los estudiantes NO dan respuesta acertada a los 4 interrogantes de análisis del factor R. Puntos = 0
Los estudiantes dan respuesta acertada a algunos de los interrogantes de análisis del factor R.
Los estudiantes dan 8 respuesta acertada a los 4 interrogantes de análisis del factor R. Puntos = 8
Puntos = 4 Análisis RUSLE Factor k
Los estudiantes NO dan respuesta acertada a los 2 interrogantes de análisis del factor K. Puntos = 0
Los estudiantes dan respuesta a los 2 interrogantes de análisis del factor K pero no de forma acertada o da respuesta acertada a solo uno de ellos.
Los estudiantes dan 5 respuesta acertada a los 2 interrogantes de análisis del factor K. Puntos = 5
Puntos= 2 Análisis RUSLE Factor C
Los estudiantes NO dan respuesta acertada a los 5 interrogantes de análisis del factor L y S. Puntos =0
Los estudiantes dan respuesta a los 5 interrogantes de análisis del factor LS pero no de forma acertada o da respuesta acertada a algunos de ellos. Puntos=4
Los estudiantes dan 8 respuesta acertada a los 5 interrogantes de análisis del factor L y S. Puntos = 8
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Análisis RUSLE Factor P
Los estudiantes NO dan respuesta acertada al interrogante de análisis del factor C Puntos =0
Los estudiantes dan respuesta pero incompleta al interrogante de análisis del factor C
Los estudiantes dan 4 respuesta acertada al interrogante de análisis del factor C Puntos =4
Puntos =2 Análisis RUSLE A
Los estudiantes NO Explican el Valor de A obtenido en cada parcela en función de los factores de la USLE identificando claramente los factores determinantes y los factores atemperantes para cada uso del suelo.
Los estudiantes Explican el Valor de A obtenido en cada parcela pero de manera superficial y no tiene en cuenta el análisis de los factores determinantes, contribuyentes y atemperantes.
Los estudiantes Explican el 6 Valor de A obtenido en cada parcela en función de los factores de la USLE identificando claramente los factores determinantes, contribuyentes y atemperantes para cada uso del suelo.
Puntos =0
Puntos =3
Puntos = 6
El estudiante participa menos de 4 veces en la edición final del documento de grupo en el wiki. Puntos = 6
El estudiante participa al 12 menos 4 veces en la edición final del documento de grupo en el wiki. Puntos = 12
Participación El estudiante No participa individual en el en la edición final del WIKI documento de grupo en el wiki. Puntos = 0 Presentación del documento
El documento NO está editado en el WIKI y/o no corresponde a lo solicitado. Puntos = 0
El documento está BIEN editado en el Wiki, en el formato propuesto y en su versión final de acuerdo a lo solicitado en la guía.
5
Puntos = 5 Total de puntos
100
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