1 degradacion de los suelos por erosion hidrica (1)

7/21/2019 1 Degradacion de Los Suelos Por Erosion Hidrica (1)

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CARRERA DE INGENIERIA AGROPECUARIA SANTO DOMINGO

| Alfredo Valarezo LoaizaDOCENTE

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MANEJOYCONSERVACINDESUELOSYAGUA

CAPTULO1

DEGRADACIONDELOSSUELOSPOREROSINHIDRICA

I.

EROSIN Y PRODUCTIVIDAD

1. Introduccin

Desde que la tierra se cultiv por primera vez, la erosin del suelo por el agua y el viento ha sido unproblema constante. Las consecuencias de la erosin del suelo se manifiestan tanto en el lugar donde seproduce como fuera de l (erosin difusa). Los efectos in situ son particularmente importantes en lastierras de uso agrcola, donde la redistribucin y prdida del suelo, la degradacin de su estructura y el

arrastre de materia orgnica y nutrientes llevan a la prdida de espesor del perfil cultural y al descenso dela fertilidad.

La erosin reduce tambin la humedad disponible en el suelo acentuando las condiciones de la aridez. Elefecto resultante es una prdida de productividad que, en principio, limita las especies que puedencultivarse y obliga a un aumento del uso de fertilizantes a aplicar para mantener los rendimientos de lascosechas y la produccin de alimentos y, finalmente, lleva a la devaluacin y abandono de la tierra.

Los problemas planteados por la erosin difusa, consecuencia de la sedimentacin aguas abajo o asotavento (en la direccin que sopla el viento), reducen la capacidad de transporte de ros y acequias,aumentan el riesgo de inundaciones, ciegan los canales de riego y disminuyen la vida til de los embalses.Muchos proyectos hidroelctricos o de riego se han visto arruinados a causa de la erosin. Los sedimentosson, tambin, un contaminante por su propia composicin y por los elementos qumicos que pueden llevar

adsorbidos aumentando los niveles de nitrgeno y fsforo en las masas de agua y favoreciendo sueutrofizacin.

Los costos de la erosin in situson soportados por el agricultor, aunque pueden ser transferidos en parte ala sociedad, en trminos de precios ms altos de los alimentos, a medida que se producen prdidas derendimientos o abandono de las tierras de cultivo. El agricultor soporta pocos de los costos de la erosindifusa, que recaen sobre las autoridades locales en concepto de limpieza y conservacin de carreteras,compaas de seguros y propietarios de terrenos afectados por la sedimentacin y las inundaciones. Sloen contadas ocasiones, los gobiernos centrales tienen que considerar los verdaderos costos de la erosin.

La erosin de suelo (ES) reduce la productividad de la tierra y amenaza la viabilidad ambiental yeconmica de los sistemas de produccin agropecuaria con mayor incidencia en los pases en desarrollodebido a su alto grado de dependencia de productos de origen agropecuario. La erosin del suelo (ES)

altera las propiedades del suelo ligadas a la produccin, como la capacidad de transferir y almacenar aguaentre horizontes, la disponibilidad de nutrientes, la agregacin y estabilidad del suelo, la disponibilidad demateria orgnica entre otras (Lal 2000).

Debido a esta multiplicidad de efectos, la ES se constituye en uno de los principales procesos dedegradacin de las tierras. En el mundo, las tierras afectadas por erosin hdrica alcanzan las 1.094millones de hectreas, de las cuales cerca de un 75% estn severamente daadas (Lal 2003).


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En la mayora de pases de Amrica Latina, la erosin del suelo tambin constituye uno de los problemasms importantes para el desarrollo de una agricultura ms sostenible. De hecho, existen miles de hectreasafectadas por erosin del suelo abarcando altos porcentaje principalmente en los pases montaososatravesados por la cordillera de Los Andes.

El productor agropecuario es el principal responsable y vctima de la degradacin de las tierras debido aque decide el uso y manejo del suelo, y la utilizacin o no de prcticas de conservacin de suelo (CS).Varios estudios plantean el conflicto entre objetivos econmicos y ambientales en la toma decisiones. Eneste sentido, se podra considerar, que el peso dado a la CS en la toma de decisin es bajo o comprometela rentabilidad econmica de la explotacin. En contraste, otros autores consideran que existe un margenamplio de mejora de los indicadores ambientales con baja resignacin de la rentabilidad.

1.1 El Suelo un recurso no renovable

El suelo, el ms bsico de los recursos, no es renovable. Una vez perdido es difcil de recuperar en unfuturo predecible. La formacin de nuevo suelo, el desarrollo de un suelo frtil es un proceso lento que se

mide en una escala de tiempo geolgico.En contraste, la erosin del suelo es drstica y rpida. El equivalente de 1 cm de suelo puede perderse enuna simple tormenta. Literalmente, el suelo formado durante cientos o miles de aos puede ser arrastradoo lavado durante un simple evento climtico.

La erosin reduce la productividad del suelo in situ al reducir la profundidad de desarrollo de las races,agotando los nutrimentos y las reservas de humedad.

Degradacin del suelo significa el cambio de una o ms de sus propiedades a condiciones inferiores a lasoriginales, por medio de procesos fsicos, qumicos y/o biolgicos. En trminos generales la degradacindel suelo provoca alteraciones en el nivel de fertilidad del suelo y consecuentemente en su capacidad desostener una agricultura productiva.

Segn varios autores, las tierras agrcolas se vuelven gradualmente menos productivas por cuatro razonesprincipales:

Degradacin de la estructura del suelo;

Disminucin de la materia orgnica;

Prdida del suelo; y

Prdida de nutrientes.

Estas razones son efectos producidos bsicamente por el uso y manejo inadecuado del suelo y por laaccin de la erosin acelerada.

1.2 Enmascaramiento del deterioro de los suelos

La principal funcin econmica del recurso suelo es sostener la produccin de los cultivos. El mayorriesgo en el uso de los mismos es incrementar su deterioro, ms an cuando se aumenta la produccin porintensificacin del uso agrcola. La deteccin de los procesos de deterioro (erosin y degradacin) en susetapas iniciales no es tarea simple, ya que frecuentemente es enmascarado por mejoras tecnolgicas. Lacarencia de ndices que permitan su diagnstico contribuye a generar encontradas visiones de laproblemtica del deterioro de los suelos. Generalmente se identifican procesos erosivos como los ms


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crticos, sin embargo estos no siempre son generalizados en los suelos. La erosin no es la nicamanifestacin de deterioro, se la podra considerar como la etapa final del mismo. Entre una situacinprstina (suelos vrgenes) y otra erosionada severamente median un gran nmero de situacionesintermedias y entre ellas se ubica la oferta de nutrientes.

En un experimento realizado en Argentina, con el objeto de identificar indicadores de deterioro fueronseleccionados tres suelos de los cuales se contaba con informacin detallada de sus historias agrcolas. Encada uno de estos suelos fueron seleccionados tres niveles de intensificacin de uso agrcola de los suelos:prstinos (CP), con corta (CC) y con larga historia agrcola (CL).

Figura 1: Disminucin de la disponibilidad de nutrientes en suelos con corta (CC) y larga (CL)historia agrcola respecto de suelos prstinos (CP). Promedio de dos campaas, 1999).

En los suelos agrcolas no fueron observados efectos de acidificacin, ni grandes incrementos en lacompactacin superficial en forma relativa a los suelos CP. La estabilidad estructural result la propiedadms sensible como indicadora de deterioro. Considerando los suelos CP como la condicin ptima deestabilidad de su estructura, esta disminuy un 63 % y 77 % para los suelos CC y CL respectivamente.

En sntesis, se puede responder afirmativamente que la fertilizacin enmascara el deterioro de los suelos .Por lo tanto, uno de los desafos futuros para lograr la sustentabilidad de los agroecosistemas ser lamejora de las condiciones de estructuracin de los suelos dado que es una de las limitantes ms difcilesde resolver.

1.

CAUSAS DE LA EROSIN

Existen factores histricos, sociales, econmicos, polticos e institucionales que actan donde y cuando seproduce la erosin. La sabidura popular explica la erosin como una respuesta al aumento de la presinque se ejerce sobre el suelo por el crecimiento demogrfico y al abandono de grandes reas anteriormenteproductivas, que han dejado de serio como resultado de la erosin, salinizacin y alcalinizacin.

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P Zn B Cu S

Disminucin(

%)

CC CL

a Suelo prstino


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Sin embargo, en otras partes del mundo la erosin aparece como consecuencia directa del abandono detierras asociado a la despoblacin del campo. Un ejemplo dramtico se present en el Ecuador,concretamente en la provincia de Loja, en la dcada del 60 del siglo anterior, donde el abandono de tierrasempez con una sequa que lleg a durar tres aos provocando la emigracin de la poblacin a las zonasde Santo Domingo, Pedro Vicente maldonado y Lago Agrio (Nueva Loja).

2.1 Factores Erosivos

Los factores que controlan la erosin son la agresividad de los agentes erosivos, la erosionabilidad delsuelo, la pendiente del terreno y la naturaleza de la cobertura vegetal.

2.2 Erosividad de la lluvia

Las prdidas de suelo estn estrechamente relacionadas con la lluvia, en parte por el poder dedesprendimiento del impacto de las gotas al golpear el suelo y, en parte, por la contribucin de la lluvia ala escorrenta. Esta contribuye particularmente a la erosin por flujo superficial y en regueros, fenmenospara los que la intensidad de precipitacin se considera, generalmente, la caracterstica ms importante.

El papel de la intensidad de lluvia no es siempre tan evidente. Tomando datos de diez tormentas mserosivas durante ms de dos aos, se comprob que mientras tormentas intensas, de magnitud 34,9 mm, delos cuales 17,7 mm cayeron con una intensidad mayor de 10 mm/h, produjeron erosin, tambin lohicieron tormentas de larga duracin y baja intensidad, como la de magnitud en que 39,6 mm de lluviacayeron en 23 horas.

La pregunta clave es: Qu precipitacin es necesaria para que se produzca una erosin significativa? Enbase a estudios realizados en varias partes del mundo, se tienen valores entre 10,6 y 25 mm/h. El valorumbral vara con el proceso erosivo. Las cifras dadas anteriormente son tpicas para la erosin por flujosuperficial, en regueros y movimientos de masas que son caractersticos de fenmenos meteorolgicosmoderados, mientras que se necesitan fenmenos meteorolgicos de mayor magnitud para la formacin decrcavas.

2.2 ErosionabilidadLa erosionabilidad define la resistencia del suelo a los procesos de desprendimiento y transporte. Aunquela resistencia de un suelo a la erosin depende, en parte, de su posicin topogrfica, pendiente y grado dealteracin, como por ejemplo mediante el laboreo, las propiedades del suelo son los determinantes msimportantes. La erosionabilidad vara con la textura del suelo, la estabilidad de los agregados, laresistencia al esfuerzo cortante, la capacidad de infiltracin y los contenidos minerales y orgnicos.

El papel de la textura del suelo consiste en que las partculas de mayor tamao son resistentes al transportedebido a la mayor fuerza necesaria para arrastrarlas y que las partculas finas son resistentes aldesprendimiento por su cohesin. Las partculas menos resistentes son los limos y las arenas finas. Por lotanto, suelos con un alto contenido de limos son muy erosionables. Richter y Negendank (1977)demostraron que los suelos con un contenido del 40 al 60 por ciento de limo son los ms erosionables.Evans (1980) prefiere considerar la erosionabilidad en funcin del contenido en arcillas, indicando quesuelos con escasa fraccin arcillosa, entre el 9 y el 30 por ciento, son los ms susceptibles a la erosin.

Utilizar el contenido de arcilla como indicador de la erosionabilidad es ms acertado tericamente, porquelas partculas de arcilla se combinan con las de materia orgnica para formar agregados o terrones y laresistencia del suelo viene determinada por la estabilidad de stos. Suelos con un alto contenido de basesminerales son generalmente ms estables ya que stas contribuyen a la unin qumica, de los agregados.


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1.4 Factores que determinan la tasa de erosin

La prevencin de la erosin del suelo, entendida como la reduccin de la tasa de prdida de suelo hasta laque, aproximadamente, se producira en condiciones naturales, se apoya en estrategias seleccionadas para

la conservacin del suelo y stas, a su vez, requieren un conocimiento profundo de los procesos erosivos.Los factores que determinan la tasa de erosin son la lluvia, la escorrenta, el viento, el suelo, la pendiente,la cobertura vegetal y la presencia o ausencia de medidas de conservacin. Estos y otros factoresrelacionados con ellos, se pueden considerar bajo tres aspectos: energa, resistencia y proteccin.

El aspecto energtico incluye la capacidad potencial de la lluvia, la escorrenta y el viento, para provocarla erosin. Esta capacidad se denomina erosividad. Tambin estn includos otros factores que afectandirectamente a la potencia de los agentes erosivos, como son la reduccin de la longitud de la escorrenta odel recorrido del viento mediante terrazas y cortavientos, respectivamente. En el aspecto de la resistencia,resulta fundamental el factor de erosionabilidad o erodabilidad del suelo que depende, sobre todo, de suspropiedades mecnicas y qumicas. Los factores que favorecen la infiltracin del agua en el suelo y, portanto, disminuyen la escorrenta, reducen la erosionabilidad, mientras que cualquier actividad que

pulverice el suelo, la aumenta.Por esto, el cultivo puede reducir la erosionabilidad de los suelos arcillosos pero aumenta la de losarenosos. El aspecto de proteccin se centra en los factores relacionados con la cobertura vegetal. Estapuede proteger el suelo de la erosin al interceptar la lluvia y reducir la velocidad de la escorrenta y delviento. Diferentes cubiertas vegetales consiguen distintos grados de proteccin y, en consecuencia, lasactuaciones humanas mediante determinados usos del suelo pueden controlar considerablemente la tasa deerosin.

1.4.1 Unidad de medida de la erosin

La prdida de suelo se expresa, habitualmente, en unidades de peso o volumen por unidad de superficie ytiempo (t/ha.ao-1). En condiciones naturales, se citan valores como 0,0045 t/ha para reas de relievemoderado y 0,45 t/ha para relieves escarpados. En cambio, para tierras agrcolas estas cifras varan entre

45 y 450 t/ha. Tericamente, se juzga la severidad de la prdida de suelo relacionndola con la velocidadde formacin del suelo. Si propiedades del suelo, como el nivel de nutrientes, la textura y la profundidad,se mantienen inalteradas a travs del tiempo, se considera que la tasa de erosin est equilibrada con lavelocidad de formacin del suelo.

1.5 Bases hidrolgicas de la erosin

Los procesos de erosin hdrica estn estrechamente relacionados con las rutas que sigue el agua en supaso a travs de la cobertura vegetal y su movimiento sobre la superficie del suelo. Su fundamentodescansa, por tanto, en el ciclo hidrolgico. Durante una tormenta, parte del agua cae directamente sobreel suelo, bien porque no hay vegetacin, o bien porque pasa a travs de los huecos de la cubierta vegetal.Esta fraccin de la lluvia se denomina precipitacin directa. Parte de la lluvia es interceptada por lacubierta vegetal, desde donde vuelve a la atmsfera por evaporacin, o llega al suelo goteada por las hojas

(componente denominada drenaje foliar), o fluye hacia abajo por los tallos. La precipitacin directa y eldrenaje foliar son responsables de la erosin por salpicadura. La lluvia que llega al suelo puedealmacenarse en pequeas depresiones u hondonadas de la superficie o puede infiltrarse en el suelocontribuyendo al contenido de humedad en el suelo o, por percolacin, a recargar los acuferos. Cuando elsuelo es incapaz de almacenar ms agua, el exceso se desplaza lateralmente por el interior del suelo y afavor de la pendiente, como flujo subsuperficial o flujo interno, o contribuye a la escorrenta superficialprovocando erosin como flujo laminar o en regueros y crcavas.


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La velocidad con que el agua pasa al interior del suelo se conoce como velocidad de infiltracin y staejerce el control ms importante sobre la generacin de escorrenta superficial. El agua se mueve en elinterior del suelo por accin de la gravedad y es fijada y retenida por fuerzas capilares formando unadelgada pelcula alrededor de las partculas del suelo. Durante una tormenta, se llenan de agua los espaciosentre las partculas del suelo y las fuerzas capilares disminuyen de manera que la velocidad de infiltracincomienza alta al iniciarse la tormenta, y disminuye hasta el valor representado por la mxima velocidadestabilizada a la que el suelo puede llegar de acuerdo a sus caractersticas.

1.6 Velocidad de infiltracin

La infiltracin se define como el proceso por el cual el agua penetra por la superficie del suelo y llegahasta sus capas inferiores. Muchos factores del suelo afectan el control de la infiltracin, as como tambingobiernan el movimiento del agua dentro del mismo y su distribucin durante y despus de la infiltracin.

Si se aplica agua a determinada superficie de suelo, a una velocidad que se incrementa en forma uniforme,tarde o temprano se llega a un punto en que la velocidad de aporte comienza a exceder la capacidad delsuelo para absorber agua y, el exceso se acumula sobre la superficie, este exceso escurre si las condiciones

de pendiente lo permiten.La velocidad de infiltracin depende, sobre todo, de las caractersticas del suelo. Generalmente, los suelosde textura gruesa, como los arenosos y franco arenosos tienen velocidades de infiltracin ms elevadasque los suelos arcillosos, debido al mayor tamao de los espacios entre las partculas del suelo. Lacapacidad de infiltracin puede variar entre ms de 200 mm/h para los arenosos y menos de 5 mm/h paralos arcillosos compactados (Fig 1). Adems del papel jugado por el espacio inter-partculas o microporos,las grietas de mayor tamao o macroporos ejercen una influencia importante en la infiltracin. Estospueden dejar pasar importantes cantidades de agua y, por esta razn, las arcillas con estructura establepueden presentar velocidades de infiltracin mayores que lo que cabra esperar de su textura. Elcomportamiento de la infiltracin es bastante complejo en muchos suelos cuyo perfil est constituido pordos o ms estratos con diferentes conductividades hidrulicas; la mayor parte de los suelos agrcolas, porejemplo, tienen un estrato superficial alterado por el laboreo y un subsuelo no alterado. Las variaciones

locales en las velocidades de infiltracin pueden ser bastante altas debido a diferencias en la estructura,compactacin, contenido de humedad inicial y forma del perfil del suelo, y densidad de vegetacin. Lasmedidas en campo de la capacidad de infiltracin media usando infiltrmetros, pueden presentarcoeficientes de variacin del 70 al 75 por ciento. Eyles (1967) midi la capacidad de infiltracin enMalasia, y obtuvo cifras variables entre 15 y 420 mm/h, con una media de 147 mm/h.


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Figura 1. Velocidad de infiltracin de acuerdo a la textura del suelo

Si la intensidad de la lluvia es menor que la capacidad de infiltracin del suelo, no se produce escorrentasuperficial y la velocidad de infiltracin es igual a la intensidad de la lluvia.

Lo ms importante en el control de la formacin de escorrenta en los suelos, no es la capacidad deinfiltracin sino su limitada capacidad para retener agua. Cuando el contenido actual de humedad delsuelo est por debajo de este valor, la presin del agua en los poros es menor que la presin atmosfrica yel agua queda retenida en los capilares por fuerzas de tensin superficial o succin. Cuando se alcanza lacapacidad limitante, todos los poros del suelo estn llenos de agua y la presin del agua en ellos iguala a lapresin atmosfrica, la tensin disminuye a cero y la superficie se encharca. Esto explica por qu suelosarenosos que tienen bajos niveles de almacenamiento capilar producen escorrenta muy rpidamente,aunque su capacidad de infiltracin no haya sido superada por la intensidad de lluvia. Ya que laconductividad hidrulica es un flujo parcialmente controlado por la intensidad de lluvia, incrementos en laintensidad pueden producir aumentos en la conductividad, de manera que, aunque la escorrenta puedahaberse formado rpidamente con una intensidad de lluvia relativamente pequea, mayores intensidadesde sta no siempre producen mayores escorrentas.

Una vez que el agua comienza a encharcar la superficie, se almacena en hondonadas y depresiones, sinque se inicie la escorrenta hasta que se complete su capacidad de almacenamiento. En los suelosagrcolas, esta capacidad vara estacionalmente, en funcin del cultivo que se ha desarrollado y del tiempotranscurrido, ya que la rugosidad del terreno se reduce por la meteorizacin y el impacto de la lluvia. Lossuelos arcillosos presentan de 1,6 a 2,3 veces ms volumen de almacenamiento que los francos despus delabrados pero, una vez sembrados y elaborado el surco, la diferencia se reduce a 1 vez. Para suelos

Tiempo acumulado en horas

Velocidaddeinfiltracinen

/h

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Arenoso

Velocidad terminal

Franco

Arcilloso


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arenosos, el almacenamiento en las depresiones puede variar desde 2,3 mm en superficies labradas, a 0,02mm en camas de siembra recientemente preparadas.

1.7 La erosin y el rendimiento de los cultivos

La degradacin del suelo, a consecuencia de la erosin, en ltima instancia, provoca la reduccin de laproductividad del suelo con reflejos sobre la produccin de los cultivos. A pesar de que esta afirmacin esde conocimiento general, pocos son los datos disponibles que cuantifican esta reduccin, especialmentedatos relativos a la tecnologa actualmente utilizada. En los casos extremos, como cuando aparecencrcavas o cuando hay prdida total de la capa arable, el efecto en el rendimiento es obvio; en cambio,cuando ocurren pequeas prdidas anuales del suelo, el efecto puede ser imperceptible por muchos aos.

Para el estudio de esta relacin se han utilizado ensayos simulados en invernadero; mediciones a nivel decampo, en reas con diferentes grados de erosin; modelos empricos basados en los atributos del suelo yensayos con simulacin de la erosin en el campo (extraccin de capas del suelo).

En la mayora de los trabajos se han validado metodologas de mediciones a nivel de campo en reas condiferentes grados de erosin y de ensayos con simulacin de erosin en el campo.

La degradacin del suelo, a consecuencia de la erosin, en ltima instancia, provoca la reduccin de laproductividad del suelo con reflejos sobre la produccin de los cultivos. A pesar de que esta afirmacin esde conocimiento general, pocos son los datos disponibles que cuantifican esta reduccin, especialmentedatos relativos a la tecnologa actualmente utilizada. En los casos extremos, como cuando aparecencrcavas o cuando hay prdida total de la capa arable, el efecto en el rendimiento es obvio; en cambio,cuando ocurren pequeas prdidas anuales del suelo, el efecto puede ser imperceptible por muchos aos.

1.7.1 Efectos econmicos de la erosin del suelo en las prdidas de nutrientes y en elrendimiento de los cultivos

No es tarea muy fcil evaluar los efectos econmicos del mal manejo del suelo cuya consecuencia es ladegradacin, la erosin y la reduccin del rendimiento de los cultivos. Esta dificultad provieneprincipalmente de la falta de cuantificacin de las innumerables interacciones entre la degradacin delsuelo y la eficiencia de fertilizantes y enmiendas, clima, prdida por erosin, etc.

1.7.2 Daos directos

Los daos directos se refieren a las prdidas de nutrientes, enmiendas, semillas, energa y trabajo para laresiembra de los cultivos destruidos por la erosin.

Se ha determinado que en la provincia de Chimborazo se pierde por erosin cerca de 90 toneladas porhectrea (Megagramos, Mg) de suelo anualmente. Esto representa la prdida de una capa de 9 mm deprofundidad. Deberamos calcular cunto representa la prdida de N, de P2O5 y de K2O, conociendocules son sus contenidos en estos suelos y cuantificar en funcin del costo de fertilizantes que contenganestos nutrientes para establecer la prdida econmica por efecto de la erosin en la zona, de una readeterminada, de donde se reportan estos datos.

1.7.3 Daos indirectos

Estos daos corresponden a las prdidas de productividad por la reduccin de la eficiencia y del efectoresidual de los abonos y enmiendas, atrasos en la resiembra, fallas en los cultivos, agravamiento de lassequas, gastos de dragado, reconstruccin de daos causados por avenidas, azolvamiento de presas yreservorios, costos de descontaminacin del ambiente por contaminantes de origen agrcola, costos detratamiento del agua para su abastecimiento, costos de recuperacin de carreteras y accesos, entre otros.


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1.8 Mecnica de la erosin del suelo

La erosin del suelo es definida como un proceso de desagregacin, transporte y deposicin de materialesdel suelo por agentes erosivos. Los agentes erosivos dinmicos, en el caso de la erosin hdrica son la

lluvia y el escurrimiento superficial o las inundaciones.La lluvia tiene efecto a travs del impacto de las gotas de lluvia sobre la superficie del suelo, y por elpropio humedecimiento del suelo, que provocan desagregacin de las partculas primarias; provocatambin transporte de partculas por aspersin y proporciona energa al agua de la escorrenta superficial.

Como consecuencia de la desagregacin se produce un sello superficial que disminuye sustancialmente lacapacidad de infiltracin del suelo. En el momento en que la precipitacin pasa a ser mayor que la tasa deinfiltracin de agua en el suelo, se produce la retencin y detencin superficial del agua y, posteriormente,el escurrimiento superficial del agua que no infiltra. Considerando a la escorrenta superficial como elprincipal agente de transporte, se ha clasificado la escorrenta en dos partes: el flujo en los entresurcos y elflujo dentro de los surcos. El flujo de los entresurcos es responsable por el transporte de sedimentos desdelas reas entre los surcos hacia dentro de los surcos. Su capacidad de transporte depende directamente de

las caractersticas de las gotas de lluvia que, produciendo turbulencia en la lmina de agua, determinan lacantidad de suelo que quedar en suspensin. El flujo en los surcos, canalizado o concentrado, tiene lacapacidad de transportar el material recibido del flujo de los entresurcos, as como de producir laseparacin de material del cuerpo del suelo dentro del surco.

1.8.1 Prdidas de nutrientes por la erosin

La prdida de nutrientes puede ocurrir de tres maneras:

1.

por percolacin en el perfil del suelo;2.

en solucin en el agua de escorrenta; y3.

adsorbidos a los sedimentos arrastrados por el agua de escorrenta.

FIGURA 2: Altura final de las plantas de maz cultivadas con diferentes niveles de simulacin deerosin y de recuperacin del suelo en un Podzlico Rojizo-Oscuro endolico de Brasil. 1990.
http://www.fao.org/docrep/T2351S/T2351S0A.GIFhttp://www.fao.org/docrep/T2351S/T2351S0A.GIFhttp://www.fao.org/docrep/T2351S/T2351S0A.GIFhttp://www.fao.org/docrep/T2351S/T2351S0A.GIFhttp://www.fao.org/docrep/T2351S/T2351S0A.GIF


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2 FACTORES DEL FENMENO DE EROSIN

2.1 Precipitacin

Al considerar la precipitacin en el espacio y el tiempo, aparece como unidad natural el aguacero ochubasco (precipitacin violenta slida o lquida, de duracin e intensidad bruscas e irregulares. Las gotastienen un dimetro de 2 a 5 mm, con velocidades de cada de 8 a 10 metros por segundo e intensidadessuperiores a 50 mm por hora). Su intensidad, duracin y frecuencia son las caractersticas de laprecipitacin de mayor significado en la erosin.

Cuando la intensidad es superior a la penetracin del agua en el interior del suelo, se formar unaescorrenta superficial, factor fundamental de la erosin, siendo evidente que los efectos revestirn unamayor o menor importancia segn el tiempo de duracin del fenmeno.

La frecuenciade los aguaceros ejerce influencia en el fenmeno erosivo, debido a sus repercusiones en elestado de humedad del suelo en el tiempo. Si los intervalos entre perodos de lluvia son cortos, elcontenido de humedad en el suelo es elevado al iniciarse un nuevo aguacero y ste puede ocasionar

escorrenta, aunque su intensidad sea baja. Por el contrario, si los intervalos son largos, el suelo,prcticamente se llegar a secar, retardndose la formacin de la escorrenta superficial e, incluso puedeque no llegue a existir, si la intensidad de la lluvia es baja.

2.2 Suelo

La cantidad de tierra desplazada por la percusin de las gotas de lluvia es tanto ms grande cuanto mssusceptibles sean las partculas a disgregarse.

Cuando la estructura y la porosidad del suelo son deficientes, la escorrenta se producir con facilidad. Porel contrario, si son buenas, har falta que las lluvias tengan un poder de accin muy elevado para que laescorrenta se produzca. En lo que concierne a la accin de la escorrenta, en primer lugar debe sealarseque su existencia est condicionada por la capacidad de infiltracin del suelo.

Como el arrastre de partculas depende de su tamao, la composicin granulomtrica y las propiedadesfsico-qumicas del suelo juegan un papel importante. Basta considerar el caso en que los coloidesarcillosos y hmicos mantienen aglomeradas las partculas arenosas y limosas, formando agregados detamaos muy superiores a los de sus constituyentes, que requieren que la escorrenta posea una capacidadde arrastre y de transporte excepcionales.

2.3 Relieve

Factor relacionado con las formas que presenta el terreno en funcin de las diferencias de nivelocasionadas por las elevaciones, depresiones u otras desigualdades. Tiene un importante papel en ladiversificacin de los suelos; su incidencia como factor de formacin del suelo la tiene como modificadorde la erosin y del movimiento del agua en el suelo: un relieve suave facilita el desarrollo de loshorizontes en espesor, ya que la erosin ser ms lenta que la formacin del suelo, en cambio, los relievesabruptos no favorecen la formacin del perfil pues la superficie se ir perdiendo con mayor rapidez. Lomismo sucede con el agua; en los relieves accidentados, el agua escurre por la superficie sin penetrarmucho en el suelo; en cambio, en pendientes suaves el agua penetra en gran parte en el perfil y seconstituye en un agente modificador del mismo.

Para la caracterizacin del relieve, y como grado de la medida del factor topografa, se establecen lasCLASES DE PENDIENTES, las mismas que se expresan en rangos de porcentaje, y cuyo detalle


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facilitar la identificacin de las potencialidades o limitaciones del suelo para los diversos tipos de uso yprcticas de manejo.Estas son:

CLASE RANGO (%)1 0 22 2 53 5 124 12 255 25 406 40 707 701008 >100Fuente: GEOPLADES. Mapa geomorfolgico

2.4 VegetacinLa influencia de la vegetacin en el fenmeno de la erosin obedece a diferentes causas. Lasfundamentales se citan a continuacin:

- Protege el suelo del golpe de las gotas de lluvia

- Aumenta la capacidad de infiltracin del suelo, disminuyendo el agua de escorrenta.

En zonas con vegetacin de rboles y arbustos, los obstculos que se oponen a la escorrenta, debido a lostroncos de los rboles y tallos de los arbustos, pueden reducir la velocidad a la cuarta parte o quiz menos.Esto significara que la energa erosiva se reduce a una dieciseisava parte de la que resultara en terrenodesnudo. Como consecuencia del entrelazamiento de las races se tiene una mayor consistencia en elsuelo. Esta consistencia afecta a una mayor o menor profundidad, segn sea la naturaleza de la vegetacin.

3 CLASES DE EROSIN3.1

Erosin geolgica o natural

Es el desgaste natural de la superficie de la tierra sin la intervencin del hombre y por lo tanto fuera de sucontrol. Los factores que actan en este tipo de erosin son: el agua de las lluvias, las corrientes fluviales,el mar, el viento, la temperatura y la gravedad. Es un proceso lento e imperceptible que tiende a buscaruna estabilidad de la superficie y un equilibrio entre el suelo, la vegetacin, los animales y el agua, y queaun contina en algunas regiones jvenes de la tierra. La erosin geolgica contribuye a la formacin delrelieve, a la meteorizacin de las rocas y a la formacin de los suelos.

3.2

Erosin acelerada o antrpica

Es la erosin rpida del suelo propiciada por el hombre al romper el equilibrio entre los suelos, la

vegetacin y el agua o el viento.El hombre favorece la accin erosiva del agua y el viento, especialmente en los terrenos pendientes, alusar sistemas y herramientas inadecuadas en los cultivos, al talar los bosques o quemar la vegetacin, alconstruir obras o vas de comunicacin, etc.

3.3 Formas que adopta la erosin

De acuerdo con los agentes erosivos ms importantes que actan en la erosin acelerada, se conocen lassiguientes formas:


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3.3.1

Erosin elica

Es aquella causada por el viento en los terrenos sueltos, localizados en regiones con variaciones altas detemperatura, poca precipitacin y predominancia de vientos fuertes. En las zonas de trpico hmedo no es

frecuente esta forma de erosin.3.3.2 Erosin hdrica

Su agente es el agua de las lluvias, que acta por el impacto de las gotas en el desprendimiento del suelo, ysu arrastre por el agua de escurrimiento. Es la forma de erosin ms importante de la sierra del Ecuador,debido a la frecuencia y la intensidad de las lluvias, la cual se ve favorecida por las pendientes y laheterogeneidad de los suelos, la mayora susceptibles a la erosin.

3.4

Clases de erosin hdrica

Segn la forma como el agua acta en el suelo, hay tres clases de erosin hdrica:

3.4.1 Erosin pluvial

Una parte del proceso de erosin se debe al golpe de las gotas de lluvia sobre el suelo desnudo(salpicadura). Por la fuerza de cada y tamao de las gotas, stas desprenden las partculas de losagregados del suelo y las dispersan.

Adems de los efectos del desprendimiento y dispersin, la erosin pluvial deja las partculas finas delsuelo en suspensin que son arrastradas por el agua superficial, inicindose as otras formas de erosin.

El efecto de las gotas de lluvia se puede observar en la salpicadura del follaje ms bajo, y en la formacinde costras cuando se seca el suelo.

3.4.2

Erosin por escurrimiento

Cuando el agua lluvia no alcanza a infiltrarse en el suelo (debido a que la intensidad del aguacero esmayor que la velocidad de infiltracin o a que el suelo est saturado) fluye por la superficie de los terrenospendientes (escorrenta) arrastrando el suelo desprendido.

Segn sean la pendiente, la cantidad de agua y la clase de suelo, se presentan diferentes formas de erosinpor escurrimiento:

Escurrimiento difuso que es un tipo de erosin consistente en desplazamientos cortos de pequeaspartculas, o en la formacin de surquillos temporales. Ocurre aun en terrenos con buena coberturavegetal.

Erosin laminar (escurrimiento difuso intenso) es el arrastre uniforme y casi imperceptible de delgadascapas de suelo por mantos de agua. A veces se forman redes de pequeos surquillos por las rugosidades dela superficie, que cambian su curso y su forma durante el aguacero. Es comn en suelos resistentes a laerosin.

Se advierte este tipo de erosin cuando queda una capa muy delgada de suelo, las races de las plantas

estn desnudas o se ha lavado completamente el suelo hasta aparecer el subsuelo o la roca.

3.4.3

Erosin en surcos

Es causada por el escurrimiento concentrado del agua en surcos ms o menos paralelos, independientes ydurables. El cultivo en sentido de la pendiente facilita la concentracin del agua de escurrimiento,formando los surcos. En pendientes menores de 20 por ciento, estos surcos pueden ser borrados conherramientas de labranza y as evitar que aumenten su tamao hasta formar crcavas.


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3.4.4

Erosin en crcavas

Cuando hay una mayor concentracin en el escurrimiento, las irregularidades del terreno permiten launin de varios surcos y se forman zanjas de gran tamao conocidas como crcavas, generalmente

ramificadas y que no permiten el uso de maquinarias ni el cultivo. Esta forma de erosin es comn ensuelos susceptibles a la erosin.

3.4.5

Erosin regresiva o remontante

Una vez formados los surcos, las crcavas y derrumbes, la concentracin del agua que escurre por elloshace retroceder las entalladuras, aumentando su tamao y su longitud (hacia arriba) hasta llegar enocasiones a la cima de las laderas.

3.4.6

Terracetas (patas de vaca)

Son los caminos en zig-zag dejado en los potreros por el paso continuo del ganado (sobrepastoreo). Elpeso de los animales compacta el suelo, destruye la cobertura vegetal y origina a menudo calvas (cambiosde color en algunas partes del terreno), surcos y crcavas.

4

REMOCION EN MASAEs un movimiento de una masa de suelo, causado por la infiltracin del agua y la accin de la gravedad.Puede ser de movimiento o flujo lento como la solifluxin o de flujo rpido.

Las principales formas en que se presenta este fenmeno son:

4.1 Deslizamientos

Son movimientos de suelo en masa, rpidos, que ocurren por saturacin y aumento del peso de la masa. Elagua infiltrada encuentra capas inferiores de texturas ms finas e impermeables, que facilitan eldeslizamiento de la capa superior del suelo por lubricacin y gravedad. Se favorecen cuando se destruye lavegetacin y se propicia la infiltracin. Se pueden observar masas removidas que conservan su cubiertasuperficial sin daarse.

4.2 Derrumbes

Son desmoronamientos progresivos que se desplazan violentamente hacia abajo en zonas pendientes, porefectos del agua y la gravedad. Afectan a toda clase de terrenos, y presentan posteriormente prdidas desuelo por escurrimiento del agua dentro de ellos.

Este tipo de remocin en masa es muy frecuente en los flancos de las cordilleras oriental y occidental endonde las lluvias son intensas y en las carreteras y ros, debido al desbalance de las laderas porsocavamientos de su base.

Tanto los deslizamientos como los derrumbes pueden originarse por problemas de solifluxin.

4.3 Coladas de barro

Son remociones de flujo rpido en forma de lodo, ocasionadas por sobresaturacin de la capa superior delos suelos delgados, que sobrepasa el lmite de liquidez en terrenos muy pendientes. El sobrepeso derboles, animales y construcciones y los focos de infiltracin favorecen la formacin de coladas.

4.4 Solifluxin

Es un movimiento lento y progresivo de suelos que han alcanzado el lmite de liquidez, y que descansansobre materiales arcillosos o rocas de baja permeabilidad, con planos favorables de deslizamiento, o sobrezonas con materiales metamrficos en estado avanzado de meteorizacin.


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Los problemas de solifluxin son ocasionados por aguas internas provenientes de infiltracin o corrientessubterrneas. Se notan por la presencia de postes o rboles inclinados, y hundimientos suaves que formanterrazas que avanzan varios centmetros por ao. No siempre se rompe la cubierta vegetal, permitiendo elcultivo, pero se pueden agravar hasta destruir terrenos, construcciones y carreteras.

Si se propician los socavamientos, se agrava el problema, presentndose desplomes, hundimientos,deslizamientos y derrumbes. Estos problemas pueden acelerarse con la construccin de carreteras, deestructuras pesadas y torres de transmisin de energa.

4.5

Hundimientos

Pueden ser rpidos o lentos. Los rpidos son causados por el lavado diferencial de materiales, pordisoluciones, por socavacin o por falla de los estratos subyacentes y en reas con corrientes subterrneasartesianas en estratos de materiales con baja estabilidad. Tambin pueden producirse por excavacionespara construcciones, alcantarillados, etc. Los hundimientos lentos ocurren por consolidaciones naturales osobrepesos.

4.6 Desprendimientos y desplomes

Son cadas rpidas de tierra o roca, producidas en seco por su peso y prdida de cohesin. Se presentanen bordes o salientes de formaciones rocosas, formaciones esquistosas y conglomerados, entre otras.

BIBLIOGRAFIA

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PORTA. Edafologa para la Agricultura y el medio ambiente

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WILD, ALAN. 1992. Condiciones del suelo y desarrollo de las plantas segn Russell. Ediciones MundiPrensa, 1044 p. Madrid.

1 degradacion de los suelos por erosion hidrica (1)

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