1. 1. APLICACIONES DE LOS LEVANTAMIENTOS DETALLADOS DE SUELOS Carlos Enrique Castro Mndez
2. 2. Aplicacin(del latn applicato, que significa aplicar, accionar o efectuar) Desde el contexto cartogrfico, consiste en disear una funcin que interprete la informacin de suelos y aspectos relacionados con el tema, de manera que permita llevar a la prctica conocimientos tcnicos y cientficos. Es la estructuracin de un procedimiento para dar solucin a un problema especfico
3. 3. 1954 CLASES AGROLGICAS 1996 ZONIFICACIN BIOFSICA 1998 ZONIFICACIN DE TIERRAS 2002 USOS ALTERNATIVOS SOSTENIBLES 2010 ZONIFICACIN AMBIENTAL 2012 CONFLICTOS TERRITORIALES
4. 4. 17.847.583 ha (15,6%) I II III IV VII VI VIII
5. 5. GRADO DE CONFLICTO POR EL USO USO ACTUAL USOPOTENCIAL 17.850.401 ha (15,6%)
6. 6. MAPA DE CAPACIDAD POR FERTILIDAD BUOL MODIFICADO IGAC
7. 7. OBJETIVO Conocer la disponibilidad de nutrientes en los suelos, mostrar las cualidades que condicionan la fertilidad e identificar los elementos nutritivos que se encuentran deficitarios o en niveles no ptimos para determinado cultivo.
8. 8. Tabla de Evaluacin de la fertilidad de los suelos pH Agua 1:1 RANGO PUNTAJE 8,5 1 4,6-5,0,7,9- 8,4 2 6,1-6,7,4-7,8 3 6,6,6,0 4 6,1-7,3 5 RANGO PUNTAJE RANGO PUNTAJE RANGO PUNTAJE RANGO PUNTAJE SATURACION DE ALUMINIO% CAPACIDAD DE CAMBIO me/100g Acetato 1N pH7 BASES PORCENTAJE SATURACION >60 1 60-30 2 29-15 3 14-6 4 < 6 5 20 5 70 2,5 8.5 Muy alta 8.4 - 6.8 Alta 6.7-5.2 Moderada 5.1-3.8 Baja 16 2,5 F 1 F 2 0 25 50
9. 9. Identificacin del Nivel de Fertilidad Clasificacin Clase (Cuantitativos) Subclase (Fsico-Descriptivos) Modificadores (Idenf. L Qumicos) U.C.S Puntos de Fertilidad Niveles Crticos del cultivo Esquema utilizado para definir las unidades por capacidad de fertilidad
10. 10. ANALISIS FUNDAMENTAL ANALISIS DEL POTASIO ANALISIS DE ELEMENTOS ELEMENTOS MENORES SECUNDARIOS < 20 Deficiente < 1.2 Dficit 35 Alto > 1.5 exceso K >22 alto > 6.0 Alto < 5.7 Encalar < 0.027 Bajo < 0.6 Bajo pH 5.7 - 6.3 Ideal K/CICA 0.027- 0.033 Ideal Ca/CICA 0.6 - 0.75 Ideal > 6.3 - 0.033 Alto > 0.75 Alto < 10 Dficit > 7.5 Enmendar Mn (ppm) 10 - 12 Normal 0 - 27 Desequilibrio 12 Alto %SAL 0 Ideal Ca+Mg/K 27 - 40 Aceptable Mg (meq/100 g) 7.0 - 9.0 Ideal >= 10 Problemas > 40 Dficit K > 9.0 Exceso < 2.8 Bajo < 7 Deficit Mg < 0.135 Dficit < 0.5 Dficit %M.O >= 2.8 - 3.3 Alto 9 - 18 Aceptable > 0.165 Exceso > 0.8 Alto > 18 Dficit de K = 1 Dficit de Mg >0.2 Alto Ca/K 15 -18 Ideal < 5.0 Dficit 18 - 30 Aceptable < 2.5 Desequilibrio Zn (ppm) 5.0 - 10 Normal N - NH4 (ppm) 30 Dficit de K 2.5 - 3.5 Ideal > 10 Alto >=10 suficiente Ca/Mg 3.5 - 10 Aceptable K/Ca > = 1 Exceso de K >10 Dficit de Mg N- NO3 (ppm) =20 suficiente < 80 Bajos < 0.04 Bajo < 0,5 Bajo Fe (ppm) 80 - 100 Normal < 30 Dficit Indice de K 0.04 - 0.13 Dficit de K Na 0.5 - 0.8 Normal > 100 Exceso P (ppm) 30 - 40 Normal > 0.13 Alto > 0,8 Exceso > 40 Alto =10 Suficiente SB (%) 82 - 85 ptimo >9 alto > 85 Alto Fuentes: UNIBAN,1999, IGAC, 1990, Lpez, Costa Rica, 1.983., UNITED FRUIT Co., FAO, 1.992. PROBAN, 2005 NIVELES CRITICOS caso banano
11. 11. Tipos Buol Proporcin relativa en que se encuentran en una masa de suelo, las partculas tamao arcilla, en los primeros 50 centmetros. Arcilloso Franco- arcilloso Franco arcillo- limoso Franco - limoso Limosa Franca Franco- Arenosa Franco arcillo- arenosa Arcillo- arenosa Arenosa- francaArenosa Arcillo limosa 50 O 25 CAPA ARABLE SECCIN CONTROL SEDIMENTO
12. 12. CLASE SUBCLASE CONDICIONANTES CLASE SUBCLASE CONDICIONANTES TIPO SUP / TIPO SUB QUIMICOS TIPO SUP / TIPO SUB QUIMICOS COD COD A C - C/L - L L/S - S/C Sin Limitaciones 1 K, Mg, Zn, B 42 K, pH, SAL, Zn 43 K 2 Mg, pH, Zn, B 44 C - C/L - L Mg 3 Mg, SAL, Zn, B 45 B P 4 P, K, Mg, B 46 L/C - L/S pH 5 P, K, Mg, Zn 47 Zn 6 P, K, pH, B 48 P, K, pH, SAL 49 Ca, Mg 7 P, K, SAL, B 50 K, B 8 P, K, Zn, B 51 K, Mg 9 P, Mg, pH, Zn 52 K, pH 10 P, Mg, Zn, B 53 K, Zn 11 P, pH, SAL, B 54 C - C/L - L Mg, B 12 C - C/L- C/S P, pH, Zn, B 55 Mg, Zn 13 pH, SAL, Zn, B 56 C L/C - L/S P, B 14 E L - L/C - L/S K, Mg, pH, SAL, Zn 57 P, K 15 K, Mg, pH, Zn, B 58 S - S/L P, pH 16 S - S/C - S/L Mg, pH, SAL, Zn, B 59 P, SAL 17 P, K, Mg, Zn, B 60 P, Zn 18 P, K, pH, SAL, B 61 pH, SAL 19 P, K, pH, SAL, Zn 62 pH, Zn 20 P, K, SAL, Zn, B 63 Zn, B 21 P, Mg, pH, SAL, B 64 P, Mg, pH, Zn, B 65 K, Mg, B 22 P, Mg, SAL, Zn, B 66 K, Mg, Zn 23 P, pH, SAL, Zn, B 67 K, pH, B 24 Ca, Mg, pH, SAL, Zn, B 68 K, pH, SAL 25 K, Mg, pH, SAL, Zn, B 69 K, Zn, B 26 P, K, Mg, pH, Zn, B 70 Mg, pH, Zn 27 P, K, pH, SAL, Zn, B 71 Mg, SAL, Zn 28 P, Mg, pH, SAL, Zn, B 72 Mg, Zn, B 29 P, K, Mg, pH, SAL, Zn, B 73 C - C/L - L P, Ca, Mg 30 P, K, B 31 D L/C - L/S P, K, Mg 32 P, K, pH 33 S/C - S/L P, K, SAL 34 P, K, Zn 35 P, Mg, Zn 36 P, pH, Zn 37 P, SAL, Zn 38 P, Zn, B 39 pH, SAL, B 40 pH, SAL, Zn 41 EXPLICACION DEL SIMBOLO C C/L 9 CLASE SUBCLASE CONDICIONANTES ( 2 LIMITANTES) (Ar / F) ( K y Mg)
13. 13. Area 121,28 ha Nmero de muestras de fertilidad tomadas 12 BR206, BR193, BB180, BB174, BR182, BB170, BB177 BR189, BR184, BR177, BR198 y BR195 Observaciones con barreno 36 Perfiles descritos 2 Typic Udifluvents, francosa gruesa, superactiva, no cida (PB51) ucs 79 Fluvaquentic Eutrudepts francosa fina, superactiva, fase drenada (PB52) ucs 32 FINCA BANANERA CANTH
14. 14. PRACTICAS INADECUADAS Fumigacin con Randoup para deshierba Aplicacin de hrcules de manera indiscriminada Siembra de especies sin tener en cuenta la condicin del suelo Fertilizacin uniforme con exceso de magnesio Procesos de acidificacin por manejo inadecuado de los restos de cosecha. Dficit de boro y zinc Fincas con suelo y clima inapropiados para el uso
15. 15. CLASIFICACIN DE TIERRAS CON FINES DE RIEGO
16. 16. Objetivo Establecer la extensin y grado de aptitud para agricultura permanente con riego. El uso apropiado se determinada revisando la capacidad de pago, los costos y beneficios, el desarrollo de la tierra, los requerimientos de tierra y drenaje.
17. 17. FACTORES ECONMICOS Capacidad productiva Condiciones climticas Caractersticas de los suelos Costos de produccin Enmiendas Diseo de drenajes e infraestructuras Preparacin del suelo Adecuacin de terrenos
18. 18. FACTORES FSICOS Suelos Profundidad efectiva, textura, estructura, consistencia, retencin de humedad, pedregosidad y fertilidad. Topografa Pendiente, relieve, posicin geomorfolgica, tamao y forma del terreno. Drenaje Profundidad de capas impermeables, drenaje natural, interno y externo, profundidad del nivel fretico, salinidad o sodicidad.
19. 19. Factores fsicos y econmicos que definen la clase Caractersticas de la tierra Clase arable 1 Clase Arable 2 Clase arable 3 Clase arable 4 TEXTURA Francosa fina a fina Fina o Francosa gruesa Discontinuidad textural a mas de 80 cm. Discontinuidad textural a mas de 60 cm Muy fina arenosa PROFUNDIDAD EFECTIVA Profunda a muy profunda Moderadamente profunda superficial Superficial SOBRE FRAGMENTAL >de 90 Todas las texturas >de 60 todas las texturas >de 45 todas las texturas >de 30 Todas las texturas ESQUELETAL O ARENAS >de 110 Franco arenosas >de 90 Franco arenosas >de 75 Franco arenosas >de 45 Franco arenosas NIVEL FREATICO >120 >100 >de 15 cm/ 100 cm de suelo 10 y 15 cm/ 100cm de suelo 80 >60 pH 55 a 7.5 5.0 a 5.5 y 7.5 a 8.0 4.5 a 5.0 y 8.0 a 8.5 8.5 FERTILIDAD Alta Media Baja Variable PRODUCTIVIDAD Alta Moderada Baja Cultivos especficos REQUERIMIENTOS DE RIEGO Bajo a medio Bajo a medio Bajo Variable COSTOS DE DESARROLLO Bajos Medios Altos Altos DRENABILIDAD Buena Restringida Pobre Pobre
20. 20. Tabla de drenabilidad Pruebas de infiltracin Tabla de necesidad de agua CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA Cm/h DENSIDAD APARENTE P.S.I INTERPRETACION Mayor 2.54 0.25 2.54 Menor 0.25 Menor 1.8 1,8 Mayor 1.8 No hay 10 10 X Bueno Y Restringida Z Pobre VELOCIDAD DE INFILTRACIN Cm/hora CLASES DE TIERRA PARA RIEGO Mayor 6.4 2.00 -6.40 0.84 2.00 0.40 0.84 Menor 0.40 6 1 2 3 4 HUMEDAD APROVECHABLE cm PENDIENTE % CONDUCTIVIDAD HIDRULICA Cm/h INTERPRETACIN Mayor de 15.24 7.62 15.24 Menor de 7.62 Menor 5 5 10 Mayor 5 Menor 2.54 A 2.54 7.62 B Mayor 7.62 C Bajo Medio Alto
21. 21. Simbologa En el numerador 5s 2std Clase de tierra arable 1,2,3,4 y no arable 6 32MY Deficiencia por suelo (s) Deficiencia por topografa (s) Deficiencia por drenaje (s) Antes del quebrado La clase (5), acompaada de las (s), determina una clase provisional, la cual con investigacin y adecuacin puede pasar a una clase inferior. En el denominador Productividad 1 = Alta, 2 = Media, 3 = Baja Costo de adecuacin 1 = Bajo, 2 = Medio, 3 = Alto Requerimiento de riego A = bajo, M = medio, B = alto, Drenabilidad, puede ser X = buena, Y = restringida, Z = pobre. *familia textural contrastada
22. 22. La clase 1 caracteriza las tierras que tienen potencialmente una capacidad de pago relativamente alta. A esta clase pertenecen las tierras de mayor aptitud para agricultura con riego puesto que presentan el menor nmero de limitantes qumicos y fsicos. La clase 2 agrupa las tierras de capacidad de pago intermedia. Esta clase caracteriza las tierras de moderada aptitud para la agricultura con riego. A diferencia de la anterior, su rentabilidad es menor. La clase 3 identifica las tierras mas bajas de capacidad de pago. Son todas aquellas tierras menos aptas para cultivos con riego que la clase 2. .
23. 23. La clase 4 representa tierras que piensan deficiencias severas que las restringen usos especiales, sin embargo, el margen de beneficio es muy variable y puede ser menor que la clase 3 o similar o mayor a la clase 1; dependiendo, de su utilizacin particular o especifica como es el caso de pastos, frutas, arroz, etc. La clase 5 es provisional y las tierras a las que se les asigna dicha clase no son utilizables con riego en las condiciones existentes.
24. 24. rea con aptitud para riego
25. 25. APLICACIONES MEDIANTE ANLISIS DE BASES DE DATOS
26. 26. Obtener la relacin entre los rendimientos del cultivo (Peso de racimo en Kg.) y la aireacin de los suelos. MODELO (SIG) FINCAS BANANERAS DE UNIBAN
27. 27. Perfil Textura Profundidad Arena % Limo % Arcilla% Densidad Aparente g/cc Microporos % Microporos % Total Poros % UN14 FAr 00-09 28.00 38.00 34.00 1.20 39.00 16.00 55.00 UN14 Ar 09-30 20.00 34.00 46.00 1.10 37.00 21.00 58.00 UN14 F 30-60 40.00 34.00 26.00 1.40 34.00 14.00 48.00 UN14 F 60-90 44.00 38.00 18.00 1.20 40.00 15.00 55.00 UN14 ArL 90-120 10.00 48.00 42.00 1.20 43.00 11.00 54.00 UN13 FArL 00-04 1.80 61.70 36.50 1.10 50.00 10.00 60.00 UN13 Ar 04-30 0.60 34.70 64.80 1.30 44.00 9.00 53.00 UN13 FArL 30-60 2.50 63.20 34.30 1.20 43.00 12.00 55.00 UN13 FArL 60-78 0.60 68.70 30.70 1.40 41.00 7.00 48.00 UN13 FL 78-105 3.60 75.60 20.80 1.40 44.00 3.00 47.00 UN13 FL 105-120 4.00 75.50 20.50 1.50 45.00 2.00 47.00 UN16 ArL 00-03 2.50 53.70 43.80 1.10 38.00 18.00 56.00 UN16 ArL 03-35 2.20 54.20 43.70 1.30 37.00 14.00 51.00 UN16 FL 35-75 0.40 73.00 26.60 1.20 38.00 18.00 56.00 UN16 FArL 75-120 0.10 65.50 34.40 1.20 34.00 23.00 57.00 UN16 FL 120-184 24.60 60.30 15.10 1.20 37.00 9.00 46.00 UN51 F 00-13 38.00 38.00 24.00 1.20 48.00 6.00 54.00 UN51 F 13-45 46.00 30.00 24.00 1.30 47.00 4.00 51.00 UN51 F 45-70 32.00 42.00 26.00 1.20 50.00 5.00 55.00 UN51 FArA 70-120 50.00 26.00 24.00 1.20 42.00 13.00 55.00 UN11 ArL 00-10 2.70 55.50 41.80 1.00 50.00 9.00 59.00 UN11 FArL 10-50 2.90 57.60 39.50 1.20 45.00 9.00 54.00 UN11 FArL 50-80 0.00 63.00 37.00 1.30 47.00 5.00 52.00 UN11 FArL 80-100 0.00 72.40 27.50 1.20 40.00 13.00 53.00 UN11 ArL 100-120 0.00 51.20 48.80 1.10 52.00 5.00 57.00 UN17 Ar 00-10 16.00 32.00 52.00 1.10 40.00 16.00 56.00 UN17 Ar 10-53 6.00 40.00 54.00 1.20 39.00 17.00 56.00 UN17 FL 53-78 17.10 58.50 24.40 1.20 36.00 19.00 55.00 UN17 FL 78-100 20.00 52.00 28.00 1.20 37.00 18.00 55.00 UN17 ArL 100-120 14.00 46.00 40.00 1.20 37.00 16.00 53.00 UN42 FArL 00-11 10.00 58.00 32.00 1.20 48.00 5.00 53.00 UN42 ArL 11-32 10.00 50.00 40.00 1.10 54.00 3.00 57.00 UN42 Ar 32-59 6.00 32.00 62.00 0.90 57.00 7.00 64.00 UN42 F 59-88 40.00 44.00 16.00 1.30 36.00 13.00 49.00 UN42 Ar 88-120 10.00 32.00 58.00 1.10 53.00 3.00 56.00 Tabla 1. Propiedades Fsicas de los Suelos. Finca el Paso. Fuente: Uniban 2005.
28. 28. Figura 4. Modelo conceptual
29. 29. Atributo Definicin CHCLASSS Conductividad Hidrulica clasificada segn rangos del estudio Se refiere a la velocidad del movimiento de agua a travs del perfil del suelo, bajo los efectos de la gravedad, la capilaridad y otros agentes impulsores. Se expresa en centmetros por hora INFCLASS Velocidad de Infiltracin clasificada segn rangos del estudio Relacin entre la lmina de agua que pasa por la superficie del suelo y el tiempo que tarda en hacerlo. En centmetros/Hora MACROCLASSS Macroporosidad Clasificada en rangos del estudio Porcentaje de poros cuyo tamao es superior a 60 micras, influyen en la aireacin y en gran medida en la infiltracin del agua en el suelo. REN2010 Rendimientos del Cultivo de las 10 primeras semanas del ao Promedio de peso de racimo de 10 semanas del ao de en Kilogramos Pr522010 Peso de Racimo promedio de 10 semanas del ao Promedio de peso de racimo 10 semanas del ao en Kilogramos Pr522010class Peso de Racimo clasificado del promedio de 10 semanas del ao Peso de Racimo clasificado en los rangos definidos para el estudio del promedio de 10 semanas del ao en Kilogramos. Aireacmacrop Aireacin del suelo Aireacin del suelo calculada a partir de la relacin espacial entre Velocidad de infiltracin. Conductividad Hidrulica y macroporosidad. Pair522010 Peso de racimo relacionado con la aireacin del suelo Relacin del peso de racimo relacionado espacialmente con la aireacin del suelo clasificados segn rangos definidos para el estudio PesoRacimo Peso de racimo de Banano Peso de racimo en Kilogramos por lote y promediado cada 10 semanas LOTCODIGO Cdigo del lote Nmero que se asigna al lote de acuerdo con una divisin de carcter administrativo. PROMEDIO10 Promedio del peso de racimo cada 10 semanas Promedio del peso de racimo que se obtiene en Kilogramos promediando los datos cada 10 semanas por lote IDPERFIL Identificador del perfil Cdigo alfanumrico que se asigna al perfil de suelo o cara de una calicata (hueco de 1,50m de largo por 1m de ancho por 1,50 m de profundidad) en la cual se midieron las caractersticas fsicas. HIDRAULIC Conductividad Hidrulica Se refiere a la velocidad del movimiento de agua a travs del perfil del suelo, bajo los efectos de la gravedad, la capilaridad y otros agentes impulsores. Se expresa en centmetros por hora INFILTRACI Velocidad de infiltracin Relacin entre la lmina de agua que pasa por la superficie del suelo y el tiempo que tarda en hacerlo. En centmetros/Hora HORIZONTE Capa del perfil del suelo Capa del suelo que se describe por su profundidad, espesor y nomenclatura DSPROFUNDI Profundidad de cada capa Describe la profundidad a la que se encuentra un horizonte en el suelo. Se especifica el lmite superior e inferior en centmetros NMMACROPO Macroporos Porcentaje de poros cuyo tamao es superior a 60 micras, influyen en la aireacin y en gran medida en la infiltracin del agua en el suelo. Tabla 2 Definicin de Trminos Utilizados en la Conceptualizacin
30. 30. Conceptualizacin Modelo conceptual Modelo lgico Modelo Fsico Captura de datos Ingreso de datos Desarrollo del modelo conceptual Resultados y discusin de resultados Anlisis estadstico Conclusiones y Recomendaciones Figura 3 Procedimiento Metodolgico
31. 31. Modelo lgico. En este modelo se presentan los indicadores y las variables de cada componente y la relacin espacial que tienen basados en la entidad relacin. (Ver Figura 5). RENDIMIENTO (LOTCODIGO, PROM10) Enunciado de las tablas normalizadas Suelos (CDPERFIL, HIDRAULIC, INFILTRACI) Horizonte (CDPERFIL, NMMACROPO, DSPROFUNDI) Rendimiento (LOTCODIGO, PROM10) Figura 5 Modelo Lgico Suelos (CDPERFIL, HIDRAULICA, INFILTRACI, DSPROFUNDI, NMMACROPO) Los atributos llave principales estn subrayados y los atributo llave alternos estn escritos en cursiva y negrilla. A continuacin se presenta en la Figura 6 el Modelo Entidad-Atributo _ Relacin. PesoRacimo Aireacin Suelos PesoRacimo LOTCODIGO PROM10 Suelos IDPERFIL HIDRAULIC INFILTRACI HORIZONTE NMMACROPO DSPROFUNDI
32. 32. Figura 8. Rangos de peso de racimo Macro-porosidad
33. 33. ZONIFICACIN AGROECOLGICA PARA EL BANANO
34. 34. Gracias cecastro@igac.gov.co