determinaciÓn de la susceptibilidad de los suelos a la
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DETERMINACIÓN DE LA SUSCEPTIBILIDAD DE LOS SUELOS A LA
EROSIÓN POTENCIAL EN LA ZONA CENTRO-SUR DE LA MICROCUENCA
ARROYO GRANDE, SAN CARLOS- CÓRDOBA, MEDIANTE LA UTILIZACIÓN
DE SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA (SIG).
Vanessa Esther Miranda Ruiz
Angie Viloria Pacheco
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
MONTERÍA, CÓRDOBA
2020
DETERMINACIÓN DE LA SUSCEPTIBILIDAD DE LOS SUELOS A LA
EROSIÓN POTENCIAL EN LA ZONA CENTRO – SUR DE LA MICROCUENCA
ARROYO GRANDE, SAN CARLOS- CÓRDOBA, MEDIANTE LA UTILIZACIÓN
DE SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA (SIG).
Vanessa Esther Miranda Ruiz
Angie Viloria Pacheco
Propuesta presentada como requisito para optar al título de Ingeniero Ambiental
Director
MSc. Mónica Cecilia Cantero Benítez
Codirector
José Salvador Soto Quintero
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
MONTERÍA, CÓRDOBA
2020
La responsabilidad ética, legal y científica de las ideas, conceptos y resultados del
proyecto, serán responsabilidad de los autores.
Artículo 61, acuerdo N° 093 del 26 de noviembre de 2002 del consejo superior.
Nota de aceptación
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
________________________________
Firma del jurado
________________________________
Firma del jurado
DEDICATORIA
Dedico este trabajo primeramente a Dios y a la virgen, quienes guían mi camino. A mi
madre, quien es mi orgullo y ejemplo, y con esfuerzo y dedicación constante me ha dejado
la mejor herencia, la educación. A mis abuelos Aritza y Marco por sus cuidados, cariño,
dedicación y apoyo incondicional, por sembrar en mí las bases de responsabilidad. A mis
tíos Yenis y Lisandro quienes siempre han estado dispuestos a escucharme y apoyarme en
todo momento.
- Vanessa Esther Miranda Ruíz.
A mí.
- Angie Viloria Pacheco.
AGRADECIMIENTOS
Le agradezco a Dios y a la virgen por haberme guiado a lo largo de mi vida, por ser mi luz,
mi camino y por darme la fortaleza para seguir adelante en momentos de debilidad.
A mi familia, que siempre han procurado mi bienestar y me han brindado su ayuda y
confianza en todo momento.
A mi madre Marlene, por su motivación constante, comprensión y cariño incondicional.
A nuestra directora Mónica Cecilia Cantero Benítez, por brindarnos su colaboración y
asesoramiento en la dirección del presente trabajo de grado.
A nuestro codirector José Salvador Soto Quintero, por sus valiosos aportes y sugerencias
para el desarrollo de este trabajo.
A los miembros del jurado, por la revisión del trabajo y sus orientaciones para el
mejoramiento del mismo.
A mi compañera de tesis Angie Viloria Pacheco, por su amistad, confianza, apoyo, paciencia
y dedicación.
A la cúpula: Yineth, Gysela y Andrés por brindarme su amistad, su apoyo y por todos los
momentos compartidos durante la carrera.
Al ingeniero Jhon Mario Tibocha, por su valiosa ayuda durante la realización del trabajo de
campo.
A los profesores de climatología del departamento de agronomía, por sus orientaciones.
A todas la personas que estuvieron presentes y colaboraron de cualquier manera durante la
realización y el desarrollo de esta tesis, gracias a todos.
- Vanessa Miranda Ruiz
AGRADECIMIENTOS
A Dios, por concederme la fuerza y sabiduría necesaria para llevar a cabo este proceso y por
permitirme cumplir este sueño.
A mi madre Ledys Pacheco Bedoya, mis abuelos Mercedes Bedoya y Antonio Pacheco, y a
mi prima-hermana Yalys Polo por su apoyo.
A mi amigo, compañero de lucha y colega, el ingeniero Jhon Mario Tibocha Jiménez, por su
acompañamiento y ayuda en la fase de campo y en todo este proceso. Gracias, porque en los
momentos más difíciles siempre hubo palabras de aliento, por tomar mi mano y decir: “Aquí
estoy”.
A la docente y directora de esta investigación, Mónica Cecilia Cantero Benítez, por su
acompañamiento y ayuda, lo cual hizo posible la culminación de esta investigación.
A José Salvador Soto Quintero, codirector de esta investigación, por su acompañamiento e
importantes aportes.
A mi compañera de tesis y colega, Vanessa Esther Miranda Ruiz, por iniciar y culminar este
proceso conmigo, por su amistad, paciencia y dedicación.
Al laboratorio de Suelos y Aguas de la Universidad de Córdoba, por sus servicios durante la
fase experimental.
A mis compañeros y colegas: Yineth, Gysela, Andrés, Ana, Luis, Sugey, Jesenia y Yulieth.
Quienes fueron más cercanos a mí, durante toda la carrera, y quienes con su compañía
hicieron más agradable este proceso.
A los jurados de esta investigación, por el tiempo invertido en la revisión del trabajo y las
sugerencias realizadas.
A las personas que nos permitieron ingresar a sus terrenos para la toma de muestras.
A los profesores de climatología del departamento de agronomía, por sus valiosas asesorías.
Y a todas las personas que de una u otra forma contribuyeron para el desarrollo de esta
investigación.
- Angie Viloria Pacheco
VIII
TABLA DE CONTENIDO
1. RESUMEN ................................................................................................................................ xii
2. ABSTRACT ............................................................................................................................. xiii
3. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 14
4. REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................................. 17
4.1. DEGRADACIÓN ............................................................................................................ 17
4.1.1. Erosión. ..................................................................................................................... 17
4.1.1.1. Fases de la erosión. ............................................................................................ 17
4.1.1.2. Erosión hídrica. ................................................................................................. 18
4.1.1.3. Tipos de erosión hídrica. ................................................................................... 18
4.1.2. Ecuación universal de pérdida del suelo (USLE). ..................................................... 20
4.1.3. Propiedades del suelo afectadas por la erosión hídrica. ............................................ 22
4.1.4. Influencia de la cobertura vegetal en los suelos. ....................................................... 25
4.1.5. Sistema de información geográfica (SIG) (metodologías de estimación de la erosión
potencial). .................................................................................................................................. 25
4.1.6. Método de interpolación de Distancia Inversa Ponderada (IDW). ............................ 26
4.1.7. Teledetección o percepción remota. .......................................................................... 27
4.1.8. Imágenes Landsat. ..................................................................................................... 28
4.1.9. Antecedentes de estrategias y acciones planteadas para la disminución de las
problemáticas de erosión en el municipio de San Carlos. ......................................................... 28
4.2. ESTUDIOS PREVIOS. ................................................................................................... 29
5. MATERIALES Y METODOS ............................................................................................... 35
5.1. TIPO DE ESTUDIO........................................................................................................ 35
5.2. ÁREA DE ESTUDIO. ..................................................................................................... 35
5.3. DESARROLLO METODOLÓGICO. .......................................................................... 37
5.3.1. FASE 1: ESTIMACIÓN DE LOS FACTORES IMPLICADOS EN EL PROCESO
DE EROSIÓN HÍDRICA. ......................................................................................................... 39
5.3.1.1. Calculo del factor R. .......................................................................................... 39
5.3.1.2. Calculo del factor k. .......................................................................................... 41
5.3.1.3. Calculo del factor topográfico (LS). .................................................................. 46
5.3.1.4. Calculo del factor de condiciones de uso y manejo. ......................................... 47
5.3.2. FASE 2: ZONIFICACIÓN DE LOS NIVELES DE EROSIÓN POTENCIAL. ...... 48
5.3.2.1. Construcción del mapa índice de agresividad o erosividad de la lluvia. ........... 48
IX
5.3.2.2. Construcción del mapa de erodabilidad del suelo. ............................................ 49
5.3.2.3. Construcción del mapa del factor topográfico (LS). ......................................... 49
5.3.2.4. Construcción del mapa de condiciones de uso y manejo. ................................. 50
5.3.2.5. Algebra de mapas: Zonificación del nivel erosión potencial. ........................... 50
5.3.3. FASE 3: PROPONER ESTRATEGIAS ENCAMINADAS A MINIMIZAR LAS
PROBLEMÁTICAS DE EROSIÓN EN LA ZONA DE ESTUDIO. ....................................... 51
6. RESULTADOS Y DISCUSION ............................................................................................. 52
6.1. CARACTERISTICAS GENERALES DEL AREA DE ESTUDIO. ........................... 52
6.1.1. Mapa de suelos. ......................................................................................................... 52
6.1.2. Geomorfología. ......................................................................................................... 53
6.2. ESTIMACIÓN DE LOS FACTORES IMPLICADOS EN EL PROCESO DE
EROSIÓN POTENCIAL. ........................................................................................................... 53
6.2.1. FACTOR R. .............................................................................................................. 53
6.2.1.1. Índice modificado de Fournier (IMF). .............................................................. 53
6.2.2. FACTOR K. .............................................................................................................. 54
6.2.2.1. Época húmeda. .................................................................................................. 55
6.2.2.2. Época seca. ........................................................................................................ 58
6.2.3. FACTOR LS. ............................................................................................................ 62
6.2.4. CONDICIONES DE USO Y MANEJO. .................................................................. 66
6.2.4.1. Áreas coberturas de la tierra (ha). ..................................................................... 69
6.2.4.2. Matriz de cambio en las coberturas de la tierra. ................................................ 73
6.3. EROSIÓN HÍDRICA POTENCIAL. ............................................................................ 76
6.3.1. Erosión hídrica potencial época lluviosa. .................................................................. 77
6.3.1.1. Zonas con nivel de erosión hídrica potencial moderado. .................................. 77
6.3.1.2. Zonas con nivel de erosión hídrica potencial alto. ............................................ 78
6.3.1.3. Zonas con nivel de erosión hídrica potencial muy alto. .................................... 79
6.3.2. Erosión hídrica potencial época seca ......................................................................... 79
6.4. PERSPECTIVA AMBIENTAL. .................................................................................... 80
7. ESTRATEGIAS DE PREVENCIÓN Y/O MITIGACIÓN DE EROSIÓN POTENCIAL.
82
8. CONCLUSIONES. .................................................................................................................. 85
9. RECOMENDACIONES. ........................................................................................................ 86
10. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................. 87
11. ANEXOS .............................................................................................................................. 93
X
LISTADO DE ANEXOS
Anexo 1: Pozos de observación ...................................................................................................... 94
Anexo 2: Registro fotográfico. ........................................................................................................ 97
LISTADO DE GRÁFICAS
Gráfica 1: Relación entre materia orgánica (%) y el factor erodabilidad K (t.ha.h./tm.mm.ha) en
época húmeda. Fuente: Autor. .......................................................................................................... 58
Gráfica 2: Relación entre materia orgánica (%) y el factor erodabilidad K (t.ha.h./tm.mm.ha) en
época seca. Fuente: Autor. ............................................................................................................... 62
Gráfica 3: Área de cobertura arbustal. ............................................................................................ 70
Gráfica 4: Área de bosques de galería. ........................................................................................... 71
Gráfica 5: Área de pastos arbolados. .............................................................................................. 71
Gráfica 6: Área de pastos limpios. .................................................................................................. 72
LISTADO DE FIGURAS
Figura 1: Localización de la microcuenca de Arroyo Grande ......................................................... 36
Figura 2: Localización de la zona de estudio. .................................................................................. 37
Figura 3: Diseño metodológico. ....................................................................................................... 38
Figura 4: Puntos de Muestreo (Expectativa) .................................................................................... 42
Figura 5: Puntos de Muestreo (Modificado). ................................................................................... 43
Figura 6: Mapa del factor R ............................................................................................................. 54
Figura 7: Mapa de factor K (época lluviosa) ................................................................................... 56
Figura 8: Mapa del factor K (época seca). ....................................................................................... 60
Figura 9: Mapa de inclinación de pendientes en la zona de estudio ................................................ 63
Figura 10: Mapa del factor LS. ........................................................................................................ 64
Figura 11: Coberturas de la tierra año 2010. .................................................................................... 67
Figura 12: Coberturas de la tierra año 2016. .................................................................................... 68
Figura 13: Coberturas de la tierra año 2019. .................................................................................... 68
Figura 14: Matriz de cambio en las coberturas de la tierra .............................................................. 73
Figura 15: Cambios de cobertura de la tierra 2010-2019 ................................................................. 75
Figura 16: Mapa de susceptibilidad erosión hídrica (época lluviosa) .............................................. 77
Figura 17: Mapa de susceptibilidad erosión hídrica (época seca). ................................................... 80
XI
LISTADO DE TABLAS
Tabla 1: Puntos de muestreo ............................................................................................................ 43
Tabla 2: Descripción de las zonas de muestreo utilizadas. ............................................................. 44
Tabla 3: Propiedades físicas a analizar ............................................................................................ 45
Tabla 4: Clasificación de la Permeabilidad con base en la clase textural. ....................................... 45
Tabla 5: Rangos para estructura ....................................................................................................... 45
Tabla 6: Rangos de valores para materia orgánica ........................................................................... 45
Tabla 7: Imágenes satelitales a utilizar para el análisis de las coberturas de la tierra ...................... 47
Tabla 8: Clasificación de la agresividad de la lluvia usando el índice modificado de Fournier (IFM)
........................................................................................................................................................... 48
Tabla 9: Clasificación de los grados de erodabilidad ....................................................................... 49
Tabla 10: Clasificación de los grados de las pendientes. ................................................................. 50
Tabla 11: Rangos para la zonificación de los niveles de susceptibilidad a la erosión hídrica
potencial en la zona de estudio .......................................................................................................... 51
Tabla 12: IFM de las estaciones pluviométricas .............................................................................. 54
Tabla 13: resultados análisis de laboratorio para época húmeda..................................................... 55
Tabla 14: Resultados del factor K en época húmeda. ...................................................................... 56
Tabla 15: Resultados del factor k para época seca ........................................................................... 58
Tabla 16: Resultados análisis de laboratorio para época seca. ......................................................... 59
Tabla 17: Grado de inclinación, clasificación y puntuación para capa punto de muestreo. ............. 65
Tabla 18: Áreas coberturas de la tierra (Ha) .................................................................................... 69
Tabla 19: Resultados de la sumatoria de puntajes de los factores (R, K, LS) implicados en los
procesos de erosión. .......................................................................................................................... 76
XII
1. RESUMEN
En el presente trabajo se determinó la susceptibilidad de los suelos de la zona centro-sur del
municipio de San Carlos, Córdoba a sufrir procesos de erosión hídrica. Para ello se utilizó la
ecuación universal de perdida de suelo USLE con ayuda de los sistemas de información
geográfica (SIG). Los factores utilizados para hallar la erosión hídrica potencial fueron: R,
K, y LS. Para el caso del factor R, se analizaron los registros pluviométricos mensuales, para
un período de 47 años de registro (correspondiente al periodo 1969-2016) en 5 estaciones
meteorológicas y se utilizó el índice modificado de Fournier (IFM), los datos resultantes
fueron interpolados mediante el método IDW en el software ArcGis 10,5. Por otro lado, para
el factor k, se utilizó la ecuación de erodabilidad de acuerdo al método Wischmeier y Smith,
para la cual se obtuvieron algunas propiedades del suelo; como lo son textura, materia
orgánica, estructura y permeabilidad, estas fueron halladas a través de un muestreo en campo
y posterior análisis de laboratorio, de igual forma los resultados obtenidos fueron
interpolados mediante el método IDW en el software ArcGis. Finalmente para el factor LS,
se procesó un DEM y posteriormente se clasificaron las pendientes en el mismo Software.
Adicionalmente, se hizo un análisis de las coberturas y usos de la tierra (para los años 2010-
2019) a partir del procesamiento de imágenes Landsat. A partir de la obtención de los factores
mencionados, se utilizó el álgebra de mapas para la estimación de la erosión hídrica potencial,
encontrándose que los suelos estudiados se clasificaron dentro de los rangos de zonas con
nivel de erosión hídrica: moderado, alto y muy alto. A partir de lo cual se infiere que los
suelos de esta zona son muy susceptibles a sufrir procesos de erosión, cuyas pérdidas anuales
de material estarían entre 26 y mayor a 100 t/ha-1.año-1. Por último, se propusieron acciones
de manejo y conservación del suelo con base en las características de la zona y a los
resultados obtenidos.
Palabras claves: Erosión hídrica potencial, sistemas de información geográfica (SIG),
acciones de manejo y conservación del suelo.
XIII
2. ABSTRACT
In the present work, the susceptibility of the soils of the south-central area of the municipality
of San Carlos, Córdoba to suffer water erosion processes was determined. For this, the
universal USLE soil loss equation was used with the help of geographic information systems
(GIS). The factors used to find the potential water erosion were: R, K, and LS. In the case of
the R factor, the monthly rainfall records were analyzed, for a period of 47 years of
registration (corresponding to the period 1969-2016) in 5 meteorological stations and the
modified Fournier index (IFM) was used, the resulting data were interpolated using the IDW
method in ArcGis 10.5 software. On the other hand, for the k factor, the erodability equation
was used according to the Wischmeier and Smith method, for which some soil properties
were obtained; such as texture, organic matter, structure, and permeability, these were found
through field sampling and subsequent laboratory analysis. Similarly, the results obtained
were interpolated using the IDW method in the ArcGis software. Finally, for the LS factor,
a DEM was processed and the slopes were later classified in the same Software. Additionally,
an analysis of land cover and uses (for the years 2010-2019) was made from Landsat image
processing. Using the aforementioned factors, map algebra was used to estimate potential
water erosion, finding that the soils studied were classified within the ranges of areas with
water erosion level: moderate, high and very high. . From which it can be inferred that the
soils of this area are very susceptible to erosion processes, whose annual material losses
would be between 26 and greater than 100 t / ha-1.year-1. Lastly, soil management and
conservation actions were proposed based on the characteristics of the area and the results
obtained.
Key words: Potential water erosion, geographic information systems (GIS), soil
conservation and management actions.
14
3. INTRODUCCIÓN
La FAO (2016) define la degradación del suelo como un cambio en su salud, que resulta en
la disminución de la capacidad del ecosistema para producir bienes o prestar servicios para
sus beneficiarios. Según Porta y López (2005) y Zavala et al., (2011) citados en Tovar y
Hernández (2017), dentro de los principales procesos de degradación de los suelos se
encuentran aquellos que hacen referencia a la remoción y transporte de los materiales y
componentes del suelo en superficie, como es el caso de la erosión.
En Colombia se estima que el cuarenta por ciento (40%) del territorio nacional, equivalente
a 45.379.058 hectáreas presenta algún grado de erosión (IDEAM y UDCA, 2015). Este
fenómeno es el más notorio y de amplias repercusiones económicas, sociales y ecológicas en
todo el país, y es causado principalmente por factores naturales y antrópicos (Gallardo, 2001).
Dichos factores permiten el desarrollo en forma avanzada y peligrosa del proceso de erosión
hídrica en el país; por lo que Montenegro (1989) citado en Gallardo (2001) señala que se
están perdiendo entre 170.000 a 200.000 Ton/Ha/año del territorio nacional a raíz de este
proceso.
Entre los departamentos que presentan más del 70% de su área afectada, es decir, mayor
magnitud de degradación por erosión, se encuentra Córdoba con un ochenta punto nueve por
ciento (80,9%) de área afectada (IDEAM y UDCA, 2015), lo cual es causado principalmente
por la deforestación, que de acuerdo con informes del IDEAM para el año 2017 se
deforestaron en Córdoba un total de 2122 hectáreas de bosques (IDEAM, 2017).
En el caso del municipio de San Carlos, se evidenciaron señales o tendencias a la erosión con
base en la visualización y procesamiento de imágenes satelitales de la zona y la cartografía
sobre erosión de suelos realizada por IGAC et al. (2010). La intensificación de los procesos
de erosión en el municipio es generada principalmente por la tumba, quema y tala
indiscriminada de los bosques. Estas acciones conllevan a un aumento de la susceptibilidad
del suelo a sufrir procesos erosivos debido a que lo dejan desprovisto de una herramienta
fundamental para controlar la erosión, como lo es la vegetación, la cual aporta residuos
orgánicos y brinda protección al suelo contra los agentes erosivos.
15
De igual forma, el municipio de San Carlos cuenta con una gran red hídrica (arroyos, ciénagas
y Caños), que cumplen importantes servicios ecosistémicos, los cuales están presentando un
gran deterioro debido al alto grado de erosión hídrica producto de la explotación
indiscriminada del material de arrastre para la construcción, generando pérdida de capacidad
de amortiguación en estas, como es el caso de la microcuenca Arroyo Grande, que cuenta
con una extensión de 15.596 hectáreas lo que corresponde al treinta y uno punto ocho por
ciento (31.08%) del municipio (Alcaldia de San Carlos, 2016).
En concordancia con lo anterior, y ante los pocos estudios disponibles que cuantifican la
susceptibilidad y perdida potencial de los suelos a nivel municipal, es decir, a escalas de
mayor detalle, surge la necesidad de determinar la susceptibilidad del suelo a sufrir procesos
de erosión potencial específica para ciertas zonas del país, que para efectos de esta
investigación, se tomará como referencia los suelos de la zona centro-sur de la microcuenca
Arroyo Grande, en el municipio de San Carlos- Córdoba.
Para ello, la utilización de las nuevas tecnologías de la información, como son los Sistemas
de Información Geográfica (SIG) y la teledetección, se han consolidado en los últimos años
como herramientas muy útiles en la realización de estudios de este tipo, permitiendo:
procesar y operar gran cantidad de datos para el cálculo de las distintas variables implicadas
en el modelo, pudiendo obtener como resultado una capa para cada factor de la ecuación
matemática; ejecutar operaciones y análisis entre capas; observar la distribución espacial de
los resultados; crear escenarios posibles y visualizar y generar cartografía que muestre de
forma clara y concisa los resultados obtenidos.
Por lo tanto, el objetivo principal de esta investigación fue determinar la susceptibilidad a la
erosión potencial mediante la utilización de Sistemas de Información Geográfica (SIG) en
los suelos de la zona centro-sur de la microcuenca Arroyo Grande, San Carlos-Córdoba. El
cual se alcanzó a través de los siguientes objetivos específicos:
Estimar los factores implicados en el proceso de erosión hídrica, con el fin de
identificar zonas susceptibles a la erosión potencial por el método de la ecuación de
USLE/ RUSLE en los suelos de la zona centro-sur de la microcuenca de Arroyo
Grande, San Carlos-Córdoba.
16
Zonificar el nivel de erosión potencial en los suelos de la zona centro-sur de la
microcuenca de Arroyo Grande, San Carlos-Córdoba, aplicando la ecuación
USLE/RUSLE a partir de procesamientos en Sistemas de Información Geográfica
(SIG).
Proponer estrategias de manejo y conservación de suelos encaminadas a minimizar
las problemáticas de erosión hídrica en las áreas con mayor susceptibilidad a sufrir
dichos procesos en la zona centro-sur de la microcuenca de Arroyo Grande, San
Carlos-Córdoba.
Una vez conocidos los niveles de erosión potencial en los suelos de la zona centro-sur de la
microcuenca, se propusieron prácticas de manejo encaminadas hacia la prevención y
mitigación de la susceptibilidad a sufrir procesos de erosión potencial. Por lo cual, el presente
trabajo podrá servir como un medio de información que brinde bases para el desarrollo de
futuros proyectos que se desarrollen en la región.
17
4. REVISIÓN DE LITERATURA
4.1. DEGRADACIÓN
La degradación de los suelos se refiere a la disminución o alteración negativa de una o varias
de las ofertas de bienes, servicios y/o funciones ecosistémicos y ambientales de los suelos,
ocasionada por factores y procesos naturales o antrópicos que, en casos críticos, pueden
originar la pérdida o la destrucción total del componente ambiental (IDEAM, 2004).
Los procesos degradativos de los suelos pueden ser: físicos, que hacen referencia al
desprendimiento y transporte del suelo, tal es el caso de la erosión; químicos, que se refieren
a la alteración de sus propiedades internas; y biológicos, que tienen que ver con la pérdida de
diversidad microbiana, de biomasa y de materia orgánica.
4.1.1. Erosión
La erosión de los suelos se define como la pérdida físico-mecánica del suelo, con afectación
en sus funciones y servicios ecosistémicos, que produce, entre otras, la reducción de la
capacidad productiva de los mismos. En general, existen dos tipos de erosión: la hídrica;
causada por la acción del agua (lluvia, ríos y mares). Y la eólica; causada por el viento que
levanta y transporta las partículas del suelo, produciendo acumulaciones (dunas o médanos)
y torbellinos de polvo. En este sentido, no solamente se erosionan los suelos, sino con ellos
se pierden los nutrientes, la materia orgánica, la retención de humedad, la profundidad de los
suelos, se disminuye la productividad (MADS, IDEAM, UDCA, 2015). Para efectos de esta
investigación, se abordará solamente la erosión hídrica ya que es la más frecuente y la que
presenta mayor cantidad de suelos afectados en el mundo.
4.1.1.1. Fases de la erosión
La erosión del suelo es un proceso con tres fases. La primera, el desprendimiento de
partículas individuales de la masa del suelo por acción del agua y viento; la segunda el
transporte de las partículas desprendidas por los agentes erosivos, como son las corrientes de
agua y el viento. Cuando la energía de estos agentes no es suficiente para transportar las
18
partículas, se produce la tercera fase, la deposición o sedimentación. La severidad de la
erosión depende, sobre todo, de la cantidad de material desprendido y de la capacidad de los
agentes erosivos para transportarlo (Morgan, 1997, en Lianes, 2008).
Según Suarez (2001), la susceptibilidad a la erosión depende del clima, las características del
suelo, la morfología del terreno, la cobertura del suelo, y la intervención antrópica, a estos
factores se unen algunas actividades de los humanos, como las técnicas de cultivo
inapropiadas, las modificaciones en los sistemas hidrológicos, la deforestación y la
marginalización o abandono de tierras, que contribuyen a intensificar y acelerar la erosión.
La compactación también juega un rol importante en la erosión hídrica y la principal razón
de este fenómeno es el manejo inadecuado de los suelos (Cajal, 2018).
4.1.1.2. Erosión hídrica
La erosión hídrica es causada principalmente por la precipitación. Este tipo de erosión, hace
referencia a la pérdida progresiva de los componentes del suelo como consecuencia de la
dispersión de sus agregados, a causa de las gotas de lluvia, los cuales son arrastrados por el
agua a lugares más bajos donde las corrientes se debilitan (Cocuyame & Salazar Quintero,
2015).
4.1.1.3. Tipos de erosión hídrica
Se pueden identificar cinco tipos principales de erosión hídrica (cubero, 1996, en ccama,
2012):
Erosión por salpicadura
El impacto de las gotas de lluvia en los agregados del suelo, producen su disgregación,
desplazando sus partículas a distancias cortas, y al mismo tiempo este impacto produce una
rotura de las partículas, dejando expuestas las más finas en la superficie.
19
Erosión laminar
Esta forma de erosión ocurre en terrenos con pendientes uniformes y suaves cuando la
cantidad de agua excede a la capacidad de infiltración de los suelos y forma una película
delgada de agua. La erosión laminar separa las partículas del suelo desprendidas por las gotas
de lluvia, dejando en su lugar las partículas más gruesas y llevándose consigo las más
pequeñas.
Erosión en surcos
La concentración del flujo en pequeños canales o rugosidades hace que se profundicen estos
pequeños canales formando una serie de surcos generalmente semiparalelos (Suarez, 2001).
Este tipo de erosión adquiere una mayor gravedad cuando caen aguaceros intensos en suelos
desprovistos de vegetación y con alta susceptibilidad al transporte por el agua de escorrentía,
especialmente en terrenos recién labrados.
Erosión en cárcavas
Los surcos pueden profundizarse formando canales profundos o la concentración en un sitio
determinado de una corriente de agua importante puede generar canales largos y profundos
llamados cárcavas (Suarez, 2001). Este tipo de erosión se produce cuando existe una mayor
concentración en el escurrimiento debido a las irregularidades del terreno que permiten la
conjunción de varios surcos. Una vez se inicie la cárcava es muy difícil de suspender el
proceso erosivo.
Movimientos en masa
Son aquellos casos en donde se desplazan masas considerables de suelo y roca sobre
distancias relativamente cortas, bajo la acción de la gravedad y en mayor o menor grado de
la cantidad de agua. La recuperación de tierras degradadas por deslizamientos es muy difícil
y costosa.
20
4.1.2. Ecuación universal de pérdida del suelo (USLE)
La USLE es un modelo empírico, en el cual la pérdida de suelo se encuentra expresada como
masa por unidad de área por unidad de tiempo y es una función del efecto combinado de seis
factores, los cuales influyen en el proceso erosivo (Mendoza, 2013).
Según Castillo y Estrada (2016), debido a que la erosión depende de diversas variables, la
R.U.S.L.E tiene como propósito aislar cada variable y reducirla a un número, de manera que,
al multiplicar todos los números obtenidos, resulte directamente la pérdida del suelo.
De esta manera, la USLE se expresa en la siguiente ecuación:
𝐴 = 𝑅 ∗ 𝐾 ∗ 𝐿 ∗ 𝑆 ∗ 𝐶 ∗ 𝑃
Donde:
A = Promedio anual de pérdida de suelo por hectárea expresado en ton/ha/año
R = Factor de erosividad de la lluvia, agresividad climática, o capacidad de las
precipitaciones para producir erosión hídrica en MJ.mm/ (ha.hr)
K = Factor de erosionabilidad del suelo en ton.ha.hr/ (MJ.mm.ha)
S = Factor del grado de pendiente, es adimensional
L = Factor Longitud de la pendiente, es adimensional
C = Factor del manejo de vegetación, es adimensional
P = Factor de prácticas mecánicas en el manejo de la vegetación agrícola, es adimensional
El efecto combinado de los seis factores anteriores nos dará como resultado la perdida de
suelo actual del lugar que se esté estudiando. Sin embargo, cuando quiere considerarse la
erosión potencial de una zona, deben excluirse de la expresión los términos que hacen
referencia a la acción directa o indirecta del hombre (C y P). Entonces, queda de la siguiente
manera:
21
𝐸𝑝 = 𝑅 ∗ 𝐾 ∗ 𝐿 ∗ 𝑆
Dónde:
EP: Erosión potencial. Indica la susceptibilidad del suelo a sufrir procesos erosivos,
considerando los factores de suelo, clima y topografía (Almorox et al., 2010 citado en Rojas
y Villegas, 2016). Es de vital importancia conocer dicha susceptibilidad, debido a que ello
permitirá la implementación de medidas y acciones que contribuyan a prevenir y/o mitigar
la pérdida del recurso suelo.
R = Factor de erosividad de la lluvia, agresividad climática en MJ.mm/ (ha.hr). Representa
la agresividad de la lluvia para producir erosión, es decir, la energía cinética de la lluvia
necesaria para remover y transportar las partículas del suelo. Por otro lado, cuando la
precipitación sobrepasa la capacidad de infiltración, se presenta escurrimiento superficial, y
por ende la remoción y transporte de las partículas del suelo.
K = Factor de erosionabilidad del suelo en ton.ha.hr/ (MJ.mm.ha). Hace referencia a la
susceptibilidad del suelo a la erosionarse; a mayor erosionabilidad, menor resistencia a la
acción de los agentes erosivos. Este factor, varía en función de ciertas propiedades del suelo
tales como: textura, estructura, materia orgánica y permeabilidad.
LS = Factor de longitud (L) y grado (S) de la pendiente. Hace referencia a la influencia de
las condiciones topográficas del terreno en los procesos erosivos. La pendiente del terreno
aumenta la velocidad de los escurrimientos superficiales, es decir, el tamaño de las partículas
así como la cantidad de material que el escurrimiento puede desprender o llevar en
suspensión son una función de la velocidad con la que el agua fluye sobre la superficie. A su
vez, la velocidad depende del grado y longitud de la pendiente. Por tanto, entre mayor sea el
grado de la pendiente, el agua fluirá más rápido y en consecuencia el tiempo para la
infiltración del agua será menor (Loredo-Osli C., S. Beltrán Lopéz., F. Moreno Sánchez, M.
Casiano Domínguez. 2007).
22
4.1.3. Propiedades del suelo afectadas por la erosión hídrica
Materia Orgánica
La materia orgánica es una propiedad estrechamente relacionada con las alteraciones dentro
del perfil, ya que la pérdida de suelo superficial producto de la erosión, afecta negativamente
al suelo, pues en los primeros horizontes se presenta la principal reserva y disponibilidad de
nutrientes, microorganismos y materia orgánica.
La materia orgánica del suelo (MOS) está formada por compuestos que provienen de restos
de organismos, ya sea plantas y animales, y sus productos de desecho. La naturaleza química
de la MOS está constituida por una serie de compuestos de complejidad variable en un
continuo estado de transformación, desde los residuos de cultivos y animales recientemente
incorporados hasta la compleja estructura del humus alcanzada después de períodos muy
extensos de transformación (Céspedes, s.f.). De esta manera, la materia orgánica juega un
rol importante tanto en las propiedades físicas (estructuración del suelo, formación y
estabilidad de los agregados) como en la propiedades químicas y biológicas (adsorción de
nutrientes y nicho ecológico de microorganismos) (Arriaga y Lowery, 2003b en Brunel &
Seguel, 2011).
La principal causa de la pérdida de materia orgánica del suelo es el transporte de sedimentos
por escorrentía; causado por la fuerza erosiva del agua en terrenos con declives. Esto se debe
a que el relieve es uno de los factores que tiene gran influencia en la acumulación de materia
orgánica en los suelos (Fassbender, 1987; Braddford y Foster, 1996 en Encina, Moreno, &
Paredes, (1999). De esta manera, en terrenos planos la fuerza erosiva es prácticamente nula,
y aumenta a medida que el declive crece y así mismo, su efecto erosivo (OEA, 1967' Hillel
1982; Ellsworsth et al., 1996 en Encina, Moreno, & Paredes, 1999). Lo cual trae como
consecuencia una disminución del contenido de carbono orgánico en las capas superficiales,
reduciendo la capacidad de almacenamiento de agua, la diversidad de organismos y la
agregación de partículas (Nizeyimana y Olson, 1988, Cihacek y Swan, 1994, Malhi et al.,
1994, Rhoton y Lindbo, 1997 en Brunel & Seguel, 2011).
23
Estructura
La estructura de un suelo, es el arreglo de sus partículas, llamados “peds”, y se entienden
como tal a toda unidad componente del suelo, ya sea primaria (arena, limo, arcilla) o
secundaria (agregado o unidad estructural) (Crosara, 2012).
La estructura condiciona en gran medida la velocidad y el tipo de movimiento vertical del
agua en el perfil edáfico, así, estructuras laminares causan movimientos de agua muy lentos,
mientras que estructuras de tipo columnar favorecen el movimiento rápido, aun cuando se
tengan texturas arcillosas (Henao, 1988 en Leon, 2001).
El efecto de disgregación y la desestabilización de la estructura, producidos por el impacto
de las gotas de lluvia en el suelo, desencadenan algunos cambios en los procesos físicos de
éste, como la alteración de la porosidad, ya que la dispersión y movilización de partículas
dentro del perfil trae como consecuencia el taponamiento de los poros, generando una
disminución en la oxigenación y la conductividad hidráulica del suelo (Mbagwu et al., 1984
en Brunel & Seguel, 2011).
Textura
La textura indica el contenido relativo de partículas de diferente tamaño, como la arena, el
limo y la arcilla, en el suelo. Tiene que ver con la facilidad con que se puede trabajar el
suelo, la cantidad de agua y aire que retiene y la velocidad con que el agua penetra en el
suelo y lo atraviesa (FAO, s.f.).
La textura condiciona la infiltración en los terrenos, así, las capacidades de infiltración
pueden variar desde más de 200 mm h-1 para arenas hasta menos de 5 mm h-1 para arcillas
(Withers y Vipond, 1974 en Leon, 2001). De esta manera, los suelos más permeables como
las gravas y arenas poseen una capacidad mayor de infiltración (Suarez, 2001).
En términos generales tanto la capacidad de retención de agua como la infiltración, dependen
de la porosidad del suelo, al ser los microporos los que determinan la retención y
los macroporos la infiltración (Ibáñez, 2006). Por tanto, se acepta que la velocidad de
infiltración en suelos arenosos es bastante superior a la que se tiene en suelos arcillosos,
24
retardándose por tanto el punto de saturación (el agua llega a ocupar prácticamente todos los
poros del suelo), y con ello la aparición de escurrimiento superficial. Sin embargo, al irse
inclinando el terreno, suelos sueltos y ligeros son más propensos a la separación o
desplazamiento del lugar que ocupan por efecto del golpeteo y posteriormente de la gravedad
(Leon, 2001).
Según Mitchell (1976) citado en Suarez (2001) la erosión ocurre cuando las partículas de
arcilla entran en suspensión en la corriente de agua, de esta manera la erosionabilidad
(facilidad que presenta el suelo para ser movilizado) depende principalmente de las
características de la estructura incluyendo la presencia de arenas, limos, la mineralogía de las
arcillas (en especial la presencia de Montmorillonita o illita, así sea en pequeñas cantidades)
y la presencia de iones intercambiables.
El origen mineralógico de la arcilla especifica el grado de actividad de una arcilla. Las
Kaolinitas son relativamente inactivas y muestran poca habilidad para absorber agua y
expandirse. Las arcillas de tres capas muestran gran actividad superficial debido a la gran
substitución isomorfa y la gran habilidad para absorber aguas, especialmente las
Montmorillonitas; las Illitas presentan mayores fuerzas de atracción entre las partículas
debidas a los iones de K presentes y su potencial de expansión es reducido. La facilidad de
expansión trae como consecuencia una mayor susceptibilidad a la erosión. (Suarez, 2001).
Permeabilidad
Definimos permeabilidad como la capacidad de un cuerpo (en términos particulares, un
suelo) para permitir en su seno el paso de un fluido (en términos particulares, el agua) sin que
dicho tránsito altere la estructura interna del cuerpo (Franch, 2013).
Esta propiedad depende directamente de la textura que posea el suelo, es decir, dependiendo
del tipo de textura, un suelo será más o menos permeable. Prueba de ello, es que las gravas y
arenas son mucho más permeables que las arcillas. Así mismo, de esta propiedad depende la
capacidad de infiltración que se tenga. Por ello, suelos más permeables como las gravas y
arenas poseen una mayor capacidad de infiltración, es decir, existe mayor movimiento de
agua de la superficie al interior del suelo (Suarez, 2001).
25
A raíz de lo anterior, en suelos arenosos, solo pueden esperarse escurrimientos cuando se
presenten intensidades de lluvias altas. En estos casos, cuando se llegan a presentar los
escurrimientos superficiales, estos deben tener altas velocidades para mover las partículas.
Mientras que en un suelo arcilloso, se originan mayores escurrimientos superficiales, sin
embargo, la alta cohesión entre las partículas, dificulta la acción desintegradora del flujo
superficial (Loredo-Osli C., S. Beltrán Lopéz., F. Moreno Sánchez, M. Casiano Domínguez.
2007).
4.1.4. Influencia de la cobertura vegetal en los suelos
La vegetación es un elemento natural que brinda protección al suelo. Según Morgan (1997)
citado en Lianes (2008) la cobertura vegetal juega un papel muy importante en el proceso de
erosión hídrica controlando la energía con la que inciden las gotas de lluvia, en este caso la
eficacia depende, sobre todo, de la altura y continuidad de la vegetación, y de la densidad de
cobertura del suelo; además, mejora la capacidad de infiltración, disipa la energía del agua
en movimiento al aportar rugosidad al flujo, reduciendo su velocidad y por tanto su capacidad
erosiva.
Respecto a la estabilidad de las pendientes, la cubierta vegetal protege el suelo frente a los
movimientos en masa debido, en parte, a la cohesión que las raíces dan al suelo. Además, la
fuerza del suelo aumenta por la adherencia de las partículas del suelo a las raíces. Las raíces
pueden hacer significativas contribuciones a la cohesión del suelo, incluso con pequeña
densidad de raíces (Lianes, 2008).
4.1.5. Sistema de información geográfica (SIG) (metodologías de estimación de la
erosión potencial)
Un SIG es un software específico que permite a los usuarios crear consultas interactivas,
integrar, analizar y representar de una forma eficiente cualquier tipo de información
26
geográfica referenciada asociada a un territorio, conectando mapas con bases de datos
(Confederación de Empresarios de Andalucía, 2010).
Es necesario apoyarse en los SIG para el desarrollo de este tipo de investigaciones, debido a
que permiten la integración de grandes volúmenes de información. A partir del
procesamiento de imágenes satelitales y álgebra de mapas, dando puntajes a cada una de las
variables de acuerdo a su incidencia en la generación de procesos erosivos, se puede conocer
la distribución espacial y el grado de erosión que presentan ciertos territorios con el fin de
determinar cuáles son las zonas más susceptibles y que esta información sirva a la hora de
realizar una planificación sostenible en la ordenación del territorio.
4.1.6. Método de interpolación de Distancia Inversa Ponderada (IDW)
La interpolación mediante distancia inversa ponderada (IDW) determina los valores de la
variable en toda el área de estudio través de una combinación ponderada linealmente de un
conjunto de puntos de muestra. Por ende, la superficie que se interpola debe ser la de una
variable dependiente de la ubicación aplicado a una variable que presenta un valor específico
en cualquier punto del espacio delimitado, es decir una variable continua. Este método
presupone que la variable que se representa cartográficamente disminuye su influencia a
mayor distancia desde su ubicación de muestra. (ArcGIS Resource Center, 2019).
La interpolación del punto del problema se realiza asignando pesos a los datos de muestra en
función inversa la distancia que los separa. Por medio de la siguiente ecuación:
𝑍�̂� = ∑ 𝑘𝑖𝑗 ∗ 𝑧𝑖
𝑛
𝑖=1
Donde �̂�𝑗 es el valor estimado para el punto j; n es el número de puntos de la muestra; zi es
el valor del punto i-esimo y kij el peso asociado al dato i en el cálculo del nodo. Los pesos KIJ
varían entre 0 y 1 para cada dato y la suma total de ellos es la unidad (Castillo y Estrada,
2016).
27
Este método es ampliamente utilizado, en estudios que buscan determinar el riesgo de los
suelos a sufrir procesos de erosión, específicamente, para el cálculo de los factores R
relacionados con las precipitaciones y el factor k relacionado con las propiedades físico-
químicas del suelo.
Por lo anterior, diversas investigaciones a nivel mundial han propuesto gran variedad de
metodologías de interpolación para identificar aquella que se resulte más efectiva. Un
ejemplo de ello, es el estudio realizado por (Vargas , Santos, Cardenas, & Obregon, 2011) a
nivel nacional, sobre el análisis de la distribución e interpolación espacial de las lluvias donde
compararon los métodos de Kriging, IDW (Inverse Distance Weighted) y el método V4
(Desarrollado en MATLAB basado en las funciones Green). Lo cual arrojó que el mejor
desempeño lo tiene el método IDW, es decir, es el que mejor representa el comportamiento
espacial de la precipitación debido a que se obtienen los menores errores absolutos en la
comparación de los valores interpolados con los observados.
Adicionalmente, este método ha sido utilizado en los estudios sobre la erosión potencial
realizados, entre otros, por: (Cocuyame & Salazar Quintero, 2015); (Castillo y Estrada,
2016); (D'Amario Fernández, 2016); (Castro, Lince & Riaño, 2017).
4.1.7. Teledetección o percepción remota
La teledetección es una tecnica muy útil para obtener información de un objeto, espacio o
fenomeno, producida del análisis e interpretación de datos de imágenes de la superficie
terrestre adquiridas desde sensores que no estan en contacto físico, pero si presentan algun
tipo de interacción, con el objeto, área o fenomeno en estudio. Esta tecnica tiene como
objetivo principal la obtención de mapas temáticos, por lo cual, es una herramienta de analisis
para el estudio de las coberturas de la tierra (Lamprea Avellaneda, 2017).
28
4.1.8. Imágenes Landsat
De acuerdo a lo descrito por (Soluciones Integrales en Geomática, 2016 en De la Cruz Burgos
& Muñoz García, 2016), las imágenes Landsat están compuestas por 7 bandas
multiespectrales, con una resolución de 30 metros, que van desde niveles visibles hasta el
infrarrojo medio. Este tipo de imágenes generalmente son utilizadas para identificar y
clasificar las distintas coberturas de la superficie terrestre, determinar la humedad del suelo
y realizar estudios multitemporales.
4.1.9. Antecedentes de estrategias y acciones planteadas para la disminución de
las problemáticas de erosión en el municipio de San Carlos
Las variaciones climáticas y actividades humanas tales como deforestación, sobrepastoreo,
y prácticas inadecuadas de labranza, son las principales causantes de la degradación de suelo
en los sistemas pecuarios (Holmann et al., 2004 citado por CAR - CVS, 2016).
La Corporación Autónoma Regional de los Valles del Sinú y del San Jorge –CVS, consciente
de la situación de la actividad ganadera y tomando como punto de referencia la condición de
la mayoría de los potreros del departamento, los cuales presentan estados de degradación de
moderado a severo, carecen de presencia de árboles y arbustos que actúen como
amortiguador del impacto de la gota, aporten hojarasca para regular el flujo de agua, sirvan
de fuente de nutrientes para la superficie del suelo (ciclaje de nutrientes) y combatan la
compactación de los suelos gracias al efecto de sus raíces, impulsó el fomento e
implementación de sistemas silvopastoriles como alternativa de producción sostenible y
mitigación de los efectos negativos generados por el ejercicio de la actividad ganadera
acompañados de asistencia técnica, con lo cual se han logrado beneficiar 142 predios de
pequeños y medianos ganaderos, en diferentes municipios, dentro de los cuales se encuentra
San Carlos, acompañados de procesos de capacitación a través de talleres en los cuales se
orientaban a los productores en temas de manejo, importancia y sostenibilidad.
29
De igual manera, en la construcción del Plan de Acción Institucional para el periodo 2016-
2019 se identificaron las problemáticas ambientales más prioritarias y a su vez las posibles
soluciones. De esta manera, dentro de los resultados obtenidos se destacan:
Para la problemática de deforestación de la rivera de los ríos y plantaciones de
bosques, se determinó como posible solución el desarrollo de proyectos de
reforestación de zonas crítica con repoblamiento de especies nativas y maderables.
En relación a la tala y quema indiscriminada de árboles nativos de la zona, pérdida
de bosques se determinó como posible solución realizar control y vigilancia a la tala
ilegal de árboles y desarrollar proyectos de reforestación con especies nativas.
4.2. ESTUDIOS PREVIOS
El suelo es un recurso natural muy difícil de reemplazar una vez se ha perdido, por lo tanto,
es un hecho muy reconocido que la conservación de los suelos es una necesidad apremiante
e impostergable, no solo por razones vinculadas al sostenimiento de la productividad
agrícola, sino también por la protección de cuencas hidrográficas. En este sentido, a lo largo
de los años, se ha hecho necesario realizar estudios de la degradación de suelos que permitan
determinar las tierras afectadas en diferentes grados de daño, los riesgos potenciales
asociados a sus diferentes usos y las situaciones de conflicto, con el fin de tomar medidas de
prevención, protección, mantenimiento y recuperación del recurso (Camargo, Pacheco, y
Lopez, 2017).
Específicamente, los estudios sobre degradación de suelos por erosión hídrica y modelos para
evaluar las pérdidas de suelo, inician a principios del siglo XX (1915), con las investigaciones
del Servicio Forestal de Estados Unidos (Forest Service de US). El Departamento de
Agricultura de los Estados Unidos (USDA) inicia un programa en 1933, creando 10
estaciones experimentales de erosión de suelo y 40 proyectos para el control de la erosión en
todo el país. Todos los datos obtenidos en estas estaciones aportaron el conocimiento
suficiente sobre los procesos erosivos, dando como resultado La Ecuación Universal de
Perdida de Suelos – que por sus siglas en inglés, se le conoce como USLE-, y posteriormente,
30
la Ecuación Universal de Perdida de Suelos Revisada (RUSLE). A partir de entonces, se ha
adaptado y aplicado la metodología USLE/RUSLE a diversos estudios realizados en gran
parte de los países del mundo que buscaban calcular la perdida de suelo por erosión en una
zona de interés particular. (Fernandez, 2016). De esta forma, a nivel internacional se ha
aplicado la metodología USLE/RUSLE en países como Argentina, España, Guatemala y
México.
Para el caso de Argentina, se puede mencionar, el estudio realizado en la cuenca hidrográfica
del Río Tunuyán Superior (Mendoza), la cual se encontraba bajo una gran presión antrópica,
a raíz del gran número de proyectos vitivinícolas que se estaban llevando a cabo, en su
mayoría extranjeros; los cuales producían modificaciones en las propiedades del suelo, en la
biodiversidad, en la dinámica natural del agua y en la economía regional. Por lo que, dicho
estudio, buscó evaluar el riesgo de erosión hídrica y su distribución espacial, y el efecto de
la cobertura vegetal en el proceso erosivo, en la cuenca para proponer prácticas de manejo.
Para ello se aplicó el modelo RUSLE (Ecuación Universal Revisada de la Pérdida de Suelo)
y se obtuvo como resultado, que un 4,6% de la cuenca de estudio se encuentra en la clase
muy alta de erosión y un 28,2% en la clase alta. La mayor parte de la misma (55,5%) presenta
erosión moderada. Presentándose el mayor riesgo al oeste de la misma debido principalmente
al factor topográfico, es decir, al grado y a la longitud de la pendiente. Además, existen otras
zonas de la cuenca que presentan grandes pérdidas de suelo, y éstas se deben tanto a la
pendiente como a la susceptibilidad del suelo a la erosión y a la erosividad de las tormentas.
Finalmente dentro de las prácticas de manejo propuestas se encuentra la revegetación con
plantas nativas (Fernandez, 2016).
Así mismo, en México, se realizó un estudio en la microcuenca de la presa Madín ubicada
en el Estado de México, debido a que esta importante fuente de abastecimiento de agua
potable para la Ciudad de México y Zona Metropolitana, se ha visto afectada por la pérdida
de suelo por erosión hídrica, lo cual disminuye la calidad y cantidad del recurso agua captado
por la microcuenca y almacenado en la presa Madín. Por lo tanto, este trabajo buscó calcular
la erosión hídrica, basándose en el método empírico de la EUPS para el cálculo de la erosión
hídrica actual y potencial. Dichos cálculos se efectúan en la plataforma ArcGis 10. A partir
de ello, se obtuvo como resultado que la erosión actual de la microcuenca se considera
31
incipiente y es de 7,58 ton/ha/año pudiendo incrementarse hasta 166,6 ton/ha/año, si se
perdiera completamente la cobertura vegetal en la microcuenca. Por otro lado, la distribución
de la erosión potencial en la microcuenca, está determinada por el factor LS y R ya que las
zonas consideradas con erosión severa son las que presentan los valores más altos para ambos
factores; sin embargo, la distribución de las zonas de erosión fuerte y severa actual están
determinadas por el factor C en consecuencia de la deforestación (Mendoza, 2013).
Por otro lado, es importante mencionar el estudio realizado en San Luis Potosí, México. El
cual busco, además de determinar el riesgo a la erosión hídrica, proyectar acciones de manejo
y conservación en las 32 cuencas donde se realizó la investigación. Para ello se hizo una
predicción del riego a la erosión hídrica, se caracterizaron los suelos de las 32 cuencas y a
partir de ello se establecieron las medidas de acción y conservación, dentro de las que se
encuentran: respetar el uso del suelo; mejorar las propiedades físico-químicas y biológicas a
través de la agricultura de conservación y prácticas mecánicas; promover la infiltración y
favorecer la cobertura vegetal (Loredo-Osli C., S. Beltrán Lopéz., F. Moreno Sánchez, M.
Casiano Domínguez., 2007).
De igual forma, en territorios del sudeste español, donde gracias al relieve, climatología y
suelos poco evolucionados se presentan estos procesos erosivos, se han llevado a cabo
diversos estudios, tal es el caso del estudio realizado en la Cuenca hidrográfica del río Mundo
(Provincia Albacete). En el cual se analiza mediante la implementación de la ecuación
universal de pérdidas de suelo (USLE) en un SIG los niveles de erosión potencial de la
Cuenca, así como su erosión real en los años 2000 y 2006 para poder observar su evolución.
Para ello, se generó una capa ráster para cada factor de la USLE y se realizó una
multiplicación de las capas dando como resultado un mapa de niveles erosivos para cada
escenario, dando como resultado que casi la mitad de la cuenca (el 45% de la superficie) está
potencialmente expuesta a una erosión hídrica importante (de moderada a muy grave).
Mientras que solamente el 17% de la superficie no corre ningún riesgo de erosión. Así mismo,
al analizar la erosión para los años 2000 y 2006, se observó que gracias a la vegetación que
recubre las áreas potencialmente más sensibles de la cuenca el riesgo de erosión hídrica se
ve muy rebajado, existiendo zonas con vegetación escasa o donde predominan los cultivos
32
de regadío que presentan tasas de erosión hídrica nada despreciables muy por encima de la
pérdida tolerable del suelo (10/t/ha al año) (Salazar, 2012).
Dentro de los estudios realizados en el país, se destaca el realizado para determinar y zonificar
a partir de la ecuación universal de la pérdida del suelo (R.U.S.L.E) la erosión hídrica
presente en la ciudad de Bogotá D.C., dicho proyecto se desarrolló por etapas, mediante las
cuales se propone una metodología que busca la identificación de zonas de erosión hídrica
en la ciudad de Bogotá, a través de los diferentes factores antrópicos y biofísicos que dan
origen a esta, sistemas de información geográfica y herramientas de teledetección , de tal
forma que se puedan realizar periódicamente estudios confiables que ayuden a las diferentes
entidades competentes en la gestión del suelo a implementar medidas en busca de la
conservación y ordenamiento del mismo. A partir de ello, se obtuvo como resultado que la
mayor pérdida del suelo para la ciudad de Bogotá D.C a través, de la ecuación RU.S.L.E se
presenta en aquellas zonas donde hay variaciones progresivas de pendientes, esto debido a
que las gotas de lluvia al impactar al suelo segregan partículas las cuales son arrastradas hasta
un lugar de sedimentación (Castillo y Estrada, 2016).
Es importante resaltar que gran parte de los estudios por perdida de suelo en el país se han
realizado en la zona cafetera. Los últimos estudios realizados indicaban que los suelos de la
zona cafetera del departamento del Quindío presentan degradación del suelo con algunos
rangos clasificados como alto y muy alto. Por ello, un estudio realizado en este
departamento, buscó determinar el riesgo por erosión potencial, mediante simulador de lluvia
para identificar las zonas donde se deben empezar a intensificar las prácticas de conservación.
Para ello, se usó la ecuación de Pérdida Universal de Suelo USLE/ RUSLE a través del
manejo de herramientas SIG (Sistemas de Información Geográfica), generando un mapa de
riesgo por erosión potencial hídrica en la zona cafetera del departamento de Quindío.
Dejando como resultados que la erodabilidad más alta y que cubre mayor área de estudios,
se presenta en el municipio de Buenavista y Pijao, con valores de 0.0041 a 0.0077 t/ha/MJ-
1.mm-1.ha-1. Se encontró que estos municipios se clasifican con riesgo potencial Moderada,
Alta y Muy Alta y compromete más del 90 y 83 % de su área en estudio, lo cual es un
indicador para la toma de decisiones a la hora de implementar prácticas de conservación
(Castro, Lince, y Riaño, 2017).
33
En esa misma región, es importante mencionar el trabajo realizado por el investigador Jose
Horacio Rivera, el cual buscó conocer la susceptibilidad y predecir la erosión en los suelos
de ladera de la zona cafetera de Colombia. Para ello se establecieron dos fases: la primera
consistió en utilizar un simulador de lluvia en condiciones de laboratorio, para determinar los
índices de erodabilidad Ki o erodabilidad entres surcas y K de la Ecuación Universal de
Perdida de Perdida de suelo, en cinco suelos de la zona cafetera colombiana de los cuales
Tressuelos son derivados de cenizas volcánicas Chinchiná, Montenegro y Fresno
(Melanudands) y Parnaso y Guamal (Typic eutropepts), derivados de basaltos y areniscas
olivinicas. A partir de lo cual se obtuvo que la magnitud de Ki y K respectivamente fue 13,76
x 106a 53,94 x 106 y 0,01 a 0,05 para la Unidad Guamal, 1,39 x 106 a 25,39 x 106 y 0,001
a 0,02 para Montenegro, 1,91 x 106 a 13,25 x 106 y 0,002 a 0,01 para Chinchiná, 2,05 x 106
a 11,5 x 106 y 0,002 a 0,004 para Parnaso y 1,98 x 106 a 8,75 kg. s m-4 x 106 y 0,002 a 0,008
Mg.ha.h.MJ-1.mm-1.ha-1 para Fresno. Mientras que para la segunda fase del trabajo, se
determinaron 71 propiedades físico-químicas de los suelos, para lo cual se efectuaron
muestreos en el campo, a partir de lo cual se pudo establecer que la mejor ecuación para
predecir el Ki del WEPP, es Ki2 = 136,7 – 97,83 (AG1-0.5SA) + 16,43 (AG1-05SA)², y para
la K se considera la ecuación K3 = 389E-8 – 39E-7 (AG1-0.5SA) + 685E-9 (AG1- 0.5SA)2
(Rivera, 2010).
A nivel regional, el investigador José Salvador Soto realizó un estudio sobre la degradación
de tierras por desertificación en el municipio de Santa Cruz de Lorica, Córdoba para el
periodo 1991-2014. Para ello, se llevó a cabo el desarrollo de una metodología basada en el
estudio de cincos aspectos: climáticos, específicamente, las precipitaciones y la temperatura;
de la vegetación en cuanto a degradación de la cobertura vegetal; de la cobertura de la tierra
en relación a los cambios que podrían darse en ellas; del suelo a partir de la erosión hídrica
(factores R,K,LS,C) y de los conflictos de uso de suelo; y políticos con base en Planes de
manejo y gestión de recursos naturales, P.O.T, P.A.N., lo cual arrojó como resultado que en
el 72,2% del área municipal, es decir, en 68.267,25 Ha, existen señales de procesos de
desertificación activos en el municipio con cuatro niveles de intensidad: intensidad leve
(20.4% del área total), intensidad moderada (25.9%), intensidad alta (23.3%) e intensidad
muy alta (2.6%) (Soto, 2016).
34
Finalmente, es de vital importancia mencionar el estudio realizado en la zona de estudio del
presente trabajo de investigación (San Carlos-Córdoba), puesto que este buscó determinar el
factor de erodabilidad intrínseca del suelo en la finca El Recuerdo, zona rural del municipio,
a partir de algunas de sus propiedades físicas y químicas para conocer la susceptibilidad de
éste a la erosión hídrica. Para ello, se utilizaron los métodos indirectos de Paulet (1973) y
Wischmeier y Smith (1978), escogiendo cinco (5) zonas con suelos de diferente uso a
muestrear para determinar la susceptibilidad del suelo a la erosión hídrica en zona rural del
municipio y proponer prácticas de manejo que pueden aplicarse para mitigar los procesos
erosivos que se presentan en la región. De esta manera, los resultados obtenidos señalan que
los métodos de Wischmeier y Smith son la mejor alternativa para el cálculo del factor de
erodabilidad intrínseca del suelo en el área de estudio, debido a que por el método de Paulet,
los factores de erodabilidad en todos los suelos estudiados calificaron dentro del rango de
fuertemente erodables, lo que podría sobreestimar el rango de erodabilidad. Así mismo, El
60% de los suelos analizados se encuentran dentro del rango de moderadamente erodables,
y al presentar colinas con relieve de quebrado a escarpado y pendientes entre 13 y 28 %, los
hace más susceptibles a los procesos de erosión hídrica. Por tanto es importante la aplicación
de prácticas de manejo adecuadas, teniendo en cuenta que las propiedades físicas y químicas
como textura (limosa, arenosa muy fina y arcillosas), humedad, pH, Ca, Mg, y CICe fueron
las que presentaron mayor correlación con la erodabilidad del suelo calculada (Orozco y
Angel, 2017).
35
5. MATERIALES Y METODOS
5.1. TIPO DE ESTUDIO
Esta investigación es de carácter cuantitativo, correlacional y de campo, pues se recopilan y
analizan datos adquiridos de distintas fuentes y en campo, con el fin de establecer una
relación entre las variables obtenidas, lo cual implica el uso de herramientas informáticas y
estadísticas para el procesamiento de las mismas, generando un mapa de zonificación del
nivel de susceptibilidad de erosión potencial en los suelos de un sector de la microcuenca de
Arroyo Grande, San Carlos, Córdoba en el que se observe la interrelación de las variables en
la zona de estudio.
En este estudio, la noción de susceptibilidad se aborda como la predisposición de una zona a
presentar determinados fenómenos amenazantes teniendo en cuenta sus características físico-
ambientales y las formas de uso y ocupación que el ser humano desarrolla sobre el espacio
geográfico (Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, 2014).
5.2. ÁREA DE ESTUDIO
La microcuenca hidrográfica de Arroyo Grande se encuentra ubicada en el municipio de San
Carlos, Córdoba (Figura 1), la cual cuenta con una extensión de 23.935 ha, y forma parte del
contexto ambiental e hidrológico de la cuenca del río Sinú.
Su nacimiento se da en las estribaciones del cerro del Mosquito, al suroccidente del
municipio, y desemboca en la ciénaga de los Quemaos, recorriendo la parte central de San
Carlos de sur a norte. Posee 10 afluentes como son los arroyos de: Santa Elena, El Piñal,
Raizal, El Mamón, Membrillal, El Encanto, La Mina, La Vaca, San Miguel y Arroyo Negro
(Alcaldía de San Carlos, 2008).
36
Figura 1: Localización de la microcuenca de Arroyo Grande
Fuente: Autor con base en cartografía IGAC
Para la delimitación del área de estudio de la presente investigación se tuvieron en cuenta
distintos criterios con el fin de seleccionar un sector de la microcuenca de Arroyo Grande,
como lo son las distintas condiciones topográficas y la presencia de distintas coberturas en
relación a las condiciones de uso y manejo.
Con base en lo anterior, se delimitó un área de 853.3 Ha, localizada en la zona centro-sur de
la microcuenca de Arroyo Grande (Figura 2). Dicha área cuenta con los criterios descritos
anteriormente, lo cual permitió realizar el muestreo de suelos, integrando características
topográficas, geomorfológicas, litológicas, edáficas, y especialmente las condiciones de uso
y manejo, las cuales impactan el estado de los suelos de la zona tales como: actividades
agropastoriles y ganadería semi-intensiva en las zonas de pendientes menos inclinadas, y
actividades silvopastoriles y conservación forestal, en las áreas de pendientes más inclinadas.
La mayoría de estos suelos presentan conflictos de uso por sobreutilización de ligera a severa,
asociados predominantemente a la actividad ganadera con coberturas de pastos limpios
(IGAC, 2012).
37
Específicamente, dentro del área delimitada para la realización de la presente investigación,
las alturas oscilan entre los 26 y 173 msnm, con pendientes entre 0 y 32 grados de inclinación.
Figura 2: Localización de la zona de estudio.
Fuente: Autor con base en cartografía IGAC
5.3. DESARROLLO METODOLÓGICO
Para efectos del cumplimiento de los objetivos propuestos, la investigación se realizó en 3
fases de la siguiente manera:
38
METODOLOGÍA
Obtencion del MDT
Calculo del Factor LS
Mapa del Factor LS
Obtencion de informacion
pluviometrica
Calculo del Factor R
Mapa del Factor R
Realización del muestreo en
campo
Calculo del Factor K
Mapa del Factor K
Obtencion del mapa de cobertura
Aplicacion de la USLE
Algebra de mapas
Analisis para proponer
prácticas de manejo
Objetivo 1:
Estimar los
factores
implicados en
el proceso de
erosión
hídrica.
Objetivo 2:
Zonificar el nivel
de erosión
potencial en la
zona de estudio
aplicando la
ecuación
USLE/RUSLE a
partir de
procesamientos en
Sistemas de
Información
Geográfica (SIG)
Objetivo 3:
Proponer
estrategias de
manejo y
conservación de
suelos.
Figura 1: Diseño metodológico
Figura 3: Diseño metodológico.
Fuente: Autor
39
5.3.1. FASE 1: ESTIMACIÓN DE LOS FACTORES IMPLICADOS EN EL
PROCESO DE EROSIÓN HÍDRICA
5.3.1.1. Calculo del factor R
Para calcular este factor existen diversas metodologías, una de ellas es el índice EI30
propuesto por Wischmeier y Smith en 1965. El cual corresponde a la sumatoria de los
productos de la energía cinética total de lluvias erosivas anuales (𝐸) por sus respectivas
intensidades máximas en 30 minutos (𝐼30). Considerando un evento de lluvia erosiva a toda
precipitación igual o mayor que 12,7 mm de agua caída, separada por al menos 6 horas del
evento (Escobar, 2008).
Sin embargo, dada la dificultad para utilizar este método, debido a que no se contaba con la
información para el cálculo del factor R (pluviogramas, información inexistente de
precipitación para algunos meses), se decidió utilizar el índice modificado de Fournier (IFM)
propuesto por Arnoldous en un estudio realizado para la FAO en Marruecos, 1980; ya que sí
se contaba con la información pluviométrica necesaria para calcular el factor R por medio de
ésta metodología.
Aunado a lo anterior, en ese mismo estudio, se demostró que existe una alta correlación entre
el factor de erosividad “R” y el “IFM”. Por lo cual, dicho método ha sido utilizado en
diferentes estudios alrededor del mundo; dentro de los que se destacan los realizados en
países como: Colombia (Rivera & Gómez, 1991), (Castillo & Estrada, 2016), (Cocuyame &
Salazar Quintero, 2015); Mexico (Pedraza Villafañe, 2015); Nicaragua (Blanco, 2019) y
España (Pérez & Senent, 2015). Dichos estudios, sirven como soporte para la metodología
aplicada en el presente estudio.
Información pluviométrica:
Se analizaron los registros pluviométricos mensuales, para un período de 47 años de registro
(correspondiente al periodo 1969-2016) en 5 estaciones meteorológicas. La información fue
suministrada por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM).
40
La información que se tuvo para cada estación fue: la pluviometría total mensual y anual así
como latitud, longitud y altitud de cada una de estas.
Procesamiento de la información y relleno de datos
A la información pluviométrica total mensual se le efectuó un manejo preliminar. Dicha
actividad se realizó para la estimación de datos faltantes en las estaciones, para esto se empleó
el método del cociente normal y el método de la razón q. El primero se utilizó para estimar
datos faltantes que contaban con varias estaciones de referencia, ya que para este método se
recomienda utilizar por lo menos tres estaciones auxiliares (Carrera et al., 2016). Y viene
dado por la fórmula (Medina, 2008):
𝐷𝑗 =𝑎𝑗𝑃𝐴 + 𝑏𝑗𝑃𝐵 + 𝑐𝑗𝑃𝐶
3
Donde:
𝑃𝐴 =𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑎𝑡𝑜 𝑓𝑎𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐴
𝑃𝐵 =𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑎𝑡𝑜 𝑓𝑎𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐵
𝑃𝐶 =𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑎𝑡𝑜 𝑓𝑎𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐶
𝐷𝑗 : Precipitación estimada para el día j
𝑎𝑗, 𝑏𝑗, 𝑐𝑗: Precipitación registrada en las tres estaciones de referencia el día j
Sin embargo habían datos faltantes para los cuales solo se tenía una estación de referencia,
en este caso se utilizó el método de la razón q, ya que se aplica a pares de estaciones, en
donde A tiene los datos completos y B no (Cavero, 2013). Es decir en este método solo se
necesita una estación de referencia y viene dado por la fórmula:
𝑞 =∑𝑏𝑖
∑𝑎𝑖
𝑏𝑗 = 𝑞 ∗ 𝑎𝑗
Donde:
41
𝑏𝑖: Dato i de la estación B
𝑎𝑖: Dato i de la estación A
𝑏𝑗: Dato faltante en la estación B
𝑎𝑗: Dato completo en la estación de referencia A
Finalmente con los datos obtenidos se calculó el IFM a cada estación:
El análisis de la información pluviométrica implica la aplicación del Índice de Fournier
Modificado (IFM) para cada una de las estaciones meteorológicas de la zona, el cual se
expresa mediante la siguiente ecuación:
𝐼𝐹𝑀 = ∑𝑝𝐼
2
𝑃
12
𝑖=1
Donde:
𝑝𝑖 : Precipitación media mensual (mm).
𝑃 : Precipitación total anual, en mm
5.3.1.2. Calculo del factor k
Para el cálculo del factor de erodabilidad (K), existen diversos métodos entre los que se
destacan el método directo propuesto por Wischmeier y Smith (1960) y el método indirecto
propuesto por Paulet (1973). Para esta investigación se utilizó el método propuesto por
Wischmeier y Smith, debido a que, un estudio realizado en el municipio de San Carlos,
expone que los valores de erodabilidad de los suelos del municipio podrían sobreestimarse
al utilizar la ecuación propuesta por el método de Paulet; así la mejor alternativa seria el
método de Wischmeier y Smith (Orozco y Angel, 2017).
42
El valor del factor de erodabilidad del suelo se determinó a través de la ecuación de
erodabilidad de acuerdo al método Wischmeier y Smith. Para la cual se obtuvieron algunas
propiedades del suelo; como lo son textura, materia orgánica, estructura y permeabilidad.
Muestreo de suelos
Con el fin de obtener cada una de las propiedades mencionadas, se hizo un muestreo de suelo,
el cual se realizó a partir de la división en cuadriculas el área de estudio, con intención de
distribuir de forma homogénea los puntos de muestreo (figura 4), buscando que la
distribución de estos abarcara la mayor parte del área de estudio, de igual forma, éstos se
ubicaron con el propósito de obtener muestras en las zonas baja, media y alta del arroyo.
Figura 4: Puntos de Muestreo (Expectativa)
Fuente: Autor
Sin embargo, algunos puntos se encontraban localizados en lugares inaccesibles, por lo cual
se reubicaron en sitios cercanos y de fácil acceso, teniendo en cuenta el propósito
mencionado, obteniéndose así un nuevo mapa modificado de los puntos de muestreo (Figura
5), y cuya información de referencia se encuentra en la tabla 1.
43
Figura 5: Puntos de Muestreo (Modificado).
Fuente: Autor
Tabla 1: Puntos de muestreo
PUNTO DE MUESTREO COORDENADAS
LATITUD LONGITUD
1 8°42'10.12"N 75°42'3.46"O
2 8°41'54.38"N 75°41'43.90"O
3 8°42'35.06"N 75°41'12.13"O
4 8°42'08.84"N 75°42'24.04"O
5 8°41'58.18"N 75°40'51.85"O
6 8°41'11.86"N 75°41'54.10"O
7 8°41'45.27"N 75°40'44.71"O
8 8°41'15.75"N 75°41'45.24"O
9 8°41'19.97"N 75°40'36.69"O
10 8°41'0.55"N 75°41'43.87"O
Fuente: Autor
En la tabla 2 se describen las diez zonas de muestreo utilizadas para el estudio.
44
Tabla 2: Descripción de las zonas de muestreo utilizadas.
PUNTO UBICACIÓN DESCRIPCIÓN
1 El Yayal Cobertura vegetal consistente en gramas naturales. Pastoreo de
ganado.
2 Morrocoy Área con cobertura vegetal consistente en gramas naturales,
arboles, presencia de una pequeña represa
3 Hacienda San
José, Aguadulce
Terreno con cobertura vegetal consistente en gramas naturales
altas, malezas, presencia de un arroyo, suelos oscuros
4 El Yayal Lote de pastoreo de ganado con cobertura vegetal consistente en
gramas naturales
5 Finca El Paraíso,
Pueblito
Lote de potrero terreno plano-ligeramente ondulado, cobertura
vegetal consistente en gramas naturales y arbustos
6 Morrocoy abajo Terreno con cobertura vegetal consistente en gramas naturales y
muy pocos árboles, se observó una cárcava
7 Finca El Paraíso,
Pueblito
Terreno con cobertura vegetal consistente en gramas naturales y
arbustos, gran represa
8 Morrocoy abajo Área con cobertura vegetal consistente en gramas naturales,
arbustos, árboles y árboles frutales
9 Finca El Deseo Lote de pastoreo de ganado terreno plano-ligeramente ondulado,
cobertura vegetal consistente en gramas naturales y arbustos
10
Finca la
Esperanza,
Morrocoy abajo
Terreno con cobertura vegetal consistente en gramas naturales,
pocos árboles, hay un arroyo pequeño, que presenta
carcavamiento remontante
Fuente: Autor
Para las muestras de suelo, en cada punto se tomaron 3 submuestras de 0 a 20 cm de
profundidad. Para finalmente obtener una muestra compuesta de 1kg. Las muestras se
empacaron en bolsas plásticas herméticamente selladas y rotuladas. Luego se enviaron al
Laboratorio de Suelos y Aguas de la Universidad de Córdoba para sus respectivos análisis,
para el caso de textura, estructura y materia orgánica (Tabla 3), sin embargo, la permeabilidad
se estimó con base en los porcentajes establecidos para las distintas clases texturales
existentes (Tabla 4), teniendo en cuenta la clasificación establecida por el IGAC (2006). De
igual forma se les asignó una puntuación a cada una de las propiedades muestreadas a fin de
facilitar el procesamiento de los datos, como se muestra en las tablas 5 y 6.
En cada una de las zonas, alta, media y baja de la microcuenca, se realizó un pozo de
observación, al cual se le hizo su respectivo estudio de suelo, que se documentó en un formato
(Anexo 1).
45
Tabla 3: Propiedades físicas a analizar
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS MÉTODO DE ANÁLISIS EN EL
LABORATORIO
Textura Método de Bouyoucos - Hidrómetro
Estructura Método de Yoder
Materia orgánica Método de Walkley y Black
Fuente: Autor
Tabla 4: Clasificación de la Permeabilidad con base en la clase textural.
CÓDIGO
USLE
CLASE TEXTURAL CATEGORÍA DE
PERMEABILIDAD
1 Arena Rápida (más de 12,7cm-h-1)
2 Franco arenoso Moderada a rápida(6,3 a 12,7 cm-h-1)
3 Franco limoso, franco Moderada (entre 2 y 6,3cm-h-1)
4 Franco arcilloso arenoso, franco arcilloso Lenta a moderada(entre 0,5 y 2cm-h-1)
5 Arcillo arenoso, franco arcillo limoso Lenta (entre 0,13 y 0,5cm-h-1)
6 Arcilla, franco arcilloso Muy lenta (menor a 0,13cm-h-1)
Fuente: Escobar (2008)
Tabla 5: Rangos para estructura
CÓDIGO USLE ESTABILIDAD
ESTRUCTURAL
DPM(mm)
1 Inestable <0,5
2 Ligeramente estable 0,5-1,5
3 Moderadamente estable 1,5-3,0
4 Estable 3,0-5,0
5 Muy estable >5,0
Fuente: (IGAC, 2006)
Tabla 6: Rangos de valores para materia orgánica
CÓDIGO USLE RANGO PORCENTAJE
1 Deficiente <0,5
2 Baja 0,5-1,5
3 Media 1,5-3,5
4 Alta 3,5-5,0
5 Muy alta >5
Fuente: López (2017)
Cabe resaltar, que el muestreo se realizó en dos épocas del año que corresponden a época
seca (10 muestras) y época húmeda (10 muestras), por lo tanto se recolectaron un total de 20
muestras.
46
Una vez obtenidas las propiedades del suelo mencionadas anteriormente, se aplicó la
ecuación:
𝑘 =2,1 L + Amf × 100 − 𝐴𝑟1,14 [10−4]12 − 𝑎 + 3,25𝑏 − 2 + 2,5𝑐 − 3
1001,292
Dónde:
K: Factor de erodabilidad en t ha h tm-1 mm -1 ha-1
L: % de limo
Amf: % de arena muy fina
Ar: % de arcilla
a: % de materia orgánica (M.O)
b: Calificación de la estructura
c: Calificación de la permeabilidad
5.3.1.3. Calculo del factor topográfico (LS)
Este factor se calcula a partir de dos subfactores: la inclinación de la pendiente (S) y su
longitud (L). Por lo tanto, es necesario conocer las alturas y pendientes del terreno, a partir
de un Modelo de Elevación Digital del Terreno (DEM) de la zona.
Calculo del factor L
Teniendo en cuento los estudios de Barriusco, Salas, Del Bosque & Sanz (2017) y
Khosrowpanah, Heitz, Wen & Park (2007), en donde se establece que el factor LS puede ser
calculado en un entorno SIG usando el grado de inclinación de pendientes (Factor S) y
tomando como constante el valor del factor L para el caso de áreas con poca extensión. Se
procedió entonces en esta investigación al cálculo del factor LS a partir del grado de
inclinación de pendientes en el terreno obtenido a partir del geoprocesamiento raster slope
en el software ArcGIS 10.5.
47
Calculo del factor S
El factor S se define como:
S = (0.065 + 0.045 𝑆 + 0.0065 𝑆2)
Donde:
𝑆 : Pendiente del terreno en tanto por ciento.
5.3.1.4. Calculo del factor de condiciones de uso y manejo
Las condiciones de uso y manejo se abordaron teniendo en cuenta los cambios en la cobertura
y uso de la tierra que se han presentado en la zona de estudio a lo largo del período (2010-
2019), con base en la disponibilidad de imágenes satelitales con buena visibilidad sobre el
área de estudio. Para ello se utilizarán imágenes satelitales Landsat (Tabla 7), con el apoyo
de otras herramientas como Google Earth y trabajo de campo.
Tabla 7: Imágenes satelitales a utilizar para el análisis de las coberturas de la tierra
FECHA
(dd/mm/aaaa)
Path/Row SENSOR SATÉLITE
29/01/2010 09/54 TM Landsat 5
21/03/2016 09/54 OLI/TIRS Landsat 8
22/01/2019 09/54 OLI/TIRS Landsat 8 Fuente: Autor.
Las coberturas de la tierra se identificaron por medio de la metodología CORINE LAND
COVER adoptada para Colombia por IDEAM (2010), a partir de la delimitación de cada una
de ellas en las imágenes de satélite, utilizando el software ArcGIS 10.5.
Una vez se contó con los mapas de cobertura de la tierra, se procedió a determinar los cambios
ocurridos en las coberturas mediante la combinación de capas en el software SIG de los
distintos mapas de cobertura identificados para las imágenes descritas en la Tabla 7. Esta
combinación implicó la superposición de capas raster con las coberturas de la tierra para
lograr identificar los cambios espaciales que presenten las coberturas en el período de
estudio.
48
5.3.2. FASE 2: ZONIFICACIÓN DE LOS NIVELES DE EROSIÓN
POTENCIAL
Una vez calculados los factores que intervienen en el proceso de erosión, se procedió a la
construcción de un mapa para cada uno de los factores de la siguiente manera:
5.3.2.1. Construcción del mapa índice de agresividad o erosividad de la lluvia
Luego de obtener el Índice Modificado de Fournier (IFM), teniendo en cuenta la metodología
usada por Castillo y Estrada (2016) para la realización del mapa índice de agresividad de la
lluvia, se procedió de la siguiente manera:
A partir de las coordenadas geográficas de cada una de las estaciones meteorológicas
se generó una capa de puntos a la que se asignaron los valores obtenidos en la
aplicación del IFM para el cálculo de la erosividad de las precipitaciones (Factor R).
Posteriormente se llevó a cabo un procesamiento de interpolación mediante el método
de Interpolación con la Distancia Inversa Ponderada (IDW) en el software ArcGIS
10.5; se interpolaron los valores arrojados para el cálculo del IFM en cada una de las
estaciones meteorológicas.
Luego de ejecutar la interpolación por el método IDW, se obtuvo un archivo en
formato Raster con los valores de erosividad de la lluvia en la zona de estudio. Al
cual se le asignaron puntuaciones de 1 a 5 con base en la categorización del resultado
del IFM (Tabla 8), es decir, las mayores puntuaciones cercanas a cinco corresponden
a los valores con mayor incidencia en los procesos de erosión hídrica potencial. Dicha
puntuación se establece con el fin de llevar a cabo un procesamiento de álgebra de
mapas realizando una sumatoria final de cada una de las variables tenidas en cuenta
en el método USLE /RUSLE.
Tabla 8: Clasificación de la agresividad de la lluvia usando el índice modificado de Fournier (IFM)
IMF CLASIFICACION PUNTUACIÓN
0-60 Muy baja 1
60-90 Baja 2
90-120 Moderada 3
120-160 Alta 4
>160 Muy alta 5
Fuente: Autor con base en Andrade (2012).
49
5.3.2.2. Construcción del mapa de erodabilidad del suelo
Luego de obtener el factor K para los puntos específicos de muestreo, se interpoló esta
información por el Método de Distancia Inversa Ponderada (IDW) asignando los valores del
resultado del factor K a cada uno de los puntos de muestreo en la zona de estudio para obtener
una estimación de los valores en toda la extensión del área mediante interpolación
cartográfica. De igual forma se establecieron puntuaciones de 1 a 5 para la zonificación final
del mapa de susceptibilidad de erosión potencial (Tabla 9).
Tabla 9: Clasificación de los grados de erodabilidad
VALOR DE K
(t ha tm-1 mm-1 ha-1)
CLASIFICACIÓN PUNTUACION
<0.0775 Muy poco erodable 1
0.0775-0.1680 Débilmente erodable 2
0.1680-0.3230 Moderadamente erodable 3
0.3230-0.6784 Fuertemente erodable 4
0.6784-1 Extremadamente erodable 5
Fuente: Orozco y Angel (2017)
5.3.2.3. Construcción del mapa del factor topográfico (LS)
Teniendo en cuenta la metodología utilizada por Castillo y Estrada, (2016) para el cálculo
del factor LS, se procedió de la siguiente manera:
Antes de comenzar, se rellenaron los posibles sumideros y errores que pueda tener el DEM
haciendo uso de la herramienta Fill Dem del software ArcGis 10.5, la cual rellena sumideros
en un ráster de superficie para quitar pequeñas imperfecciones en los datos, es importante su
aplicación ya que los sumideros (y picos) representan errores debido a la resolución de los
datos o el redondeo de elevaciones al valor entero más cercano. De esta manera se pudo
calcular el factor LS de una manera más precisa, posteriormente, haciendo uso de la
herramienta Slope del software ArcGis 10.5, se calculó la inclinación de las pendientes del
terreno en grados. Asignando igualmente puntuaciones de 1 a 5 de acuerdo con el nivel de
incidencia en la generación de condiciones de susceptibilidad frente a la erosión hídrica
potencial (Tabla 10).
50
Tabla 10: Clasificación de los grados de las pendientes.
GRADO DE
INCLINACIÓN
CLASIFICACION NIVEL DE EROSION PUNTUACIÓN
0-3 plano a casi plano ligeramente erosionable 1
4-7 ligeramente inclinado ligeramente erosionable 2
8-12 moderadamente inclinado moderadamente erosionable 3
13-15 fuertemente inclinado Erosionable 4
26-50 moderadamente escarpado Erosionable 5
Fuente: Autor con base en IGAC et al. (2010)
5.3.2.4. Construcción del mapa de condiciones de uso y manejo
En este caso, las categorías de cambio que se analizaron estuvieron enfocadas en aspectos
como la consolidación de la actividad ganadera y/o agrícola en zonas con conflicto de uso
del suelo, pérdida de vegetación, y la expansión agrícola y/o ganadera. Con base en Serrano
et al., (2014) y Freire (2012) se diseñó una matriz de cambios de las coberturas de la tierra
teniendo en cuenta las coberturas identificadas para establecer las distintas categorías de
cambio.
Es importante mencionar, que los cambios de las coberturas de la tierra en la zona de estudio,
no se incluyeron en el cálculo de los posibles procesos erosivos que puedan presentarse, pero
son una base para el análisis de la posible ocurrencia de dichos procesos.
5.3.2.5. Algebra de mapas: Zonificación del nivel erosión potencial
La zonificación del nivel de erosión hídrica potencial en la zona de estudio se realizó con
base en procesamientos raster de álgebra de mapas en el software ArcGIS 10.5. Para ello se
sumarán cada una de las variables abordadas anteriormente, con los puntajes respectivos
establecidos para cada una.
El procesamiento implicó la sumatoria de todas las capas raster producto de la generación de
mapas de cada uno de los factores (R, K, LS) para obtener una capa cartográfica final que
contenga la unión de todas las variables. Esto se realizó mediante la herramienta de
calculadora ráster en el software SIG. La determinación de las categorías finales del nivel
51
de susceptibilidad a la erosión hídrica potencial se realizó mediante la agrupación de los
puntajes finales en los rangos establecidos en la Tabla 11.
Tabla 11: Rangos para la zonificación de los niveles de susceptibilidad a la erosión hídrica
potencial en la zona de estudio
RESULTADO DE LA SUMATORIA
DE PUNTAJES DE LOS FACTORES
NIVEL DE SUCEPTIBILIDAD A LA EROSIÓN
HÍDRICA POTENCIAL
3 Zonas con nivel de erosión hídrica potencial muy bajo.
4-6 Zonas con nivel de erosión hídrica potencial bajo
7-9 Zonas con nivel de erosión hídrica potencial moderado
10-12 Zonas con nivel de erosión hídrica potencial alto
13-15 Zonas con nivel de erosión hídrica potencial muy alto
Fuente: Autor
Una vez se obtuvo el resultado de este procesamiento se procedió a representar
cartográficamente las distintas categorías finales asociadas a la susceptibilidad de erosión
potencial en la zona de estudio.
5.3.3. FASE 3: PROPONER ESTRATEGIAS ENCAMINADAS A MINIMIZAR
LAS PROBLEMÁTICAS DE EROSIÓN EN LA ZONA DE ESTUDIO
Una vez establecidos los niveles de erosión potencial y el análisis de las diferentes
propiedades físicas y químicas del suelo, se procedió a plantear estrategias de manejo que
podrían aplicarse al recurso suelo en la zona de estudio. De igual forma se revisaron
documentos como el Esquema de Ordenamiento Territorial (EOT) y Plan de Desarrollo
Municipal para conocer las estrategias y acciones actualmente planteadas para la disminución
de las problemáticas de erosión en el municipio de San Carlos, buscando articular estas
iniciativas a los resultados de la investigación y proponer varias alternativas de corto,
mediano y largo plazo orientadas al uso y manejo sostenible de suelos con enfoque de
planificación territorial con énfasis ambiental para garantizar la mitigación y/o disminución
de las afectaciones generadas por la erosión de suelos, priorizando las zonas más afectadas y
críticas con base en los resultados que arroje la presente investigación.
52
6. RESULTADOS Y DISCUSION
6.1. CARACTERISTICAS GENERALES DEL AREA DE ESTUDIO
En términos generales, esta microcuenca presenta alturas entre los 12 y 344 msnm, con
pendientes que abarcan desde 0 hasta 38 grados de inclinación. Su geología se compone
principalmente de abanicos aluviales y depósitos coluviales del Cuaternario en su parte
central y baja, mientras que en la cuenca alta y en los bordes occidental y oriental predominan
las arenitas líticas, arenitas ferruginosas de grano fino a conglomeráticas, lodolitas y shales
calcáreos (Servicio Geológico Colombiano, 2017).
Según IGAC (2009), los suelos de esta zona son principalmente inceptisoles que van desde
superficiales a moderadamente profundos, con texturas moderadamente finas a medias,
encharcamientos regulares, drenaje natural imperfecto y moderado, fertilidad moderada a alta
y erosión ligera a moderada.
6.1.1. Mapa de suelos
Según la información tomada de IGAC (2009); los suelos, dentro del área delimitada para la
realización de la presente investigación, presentan las siguientes características:
RWN: Suelos en posición geomorfológica de terrazas de clima cálido seco, con relieve
ligeramente plano a moderadamente quebrado. Superficiales, originados a partir de
sedimentos medios y gruesos con sustrato fino y abundante gravilla cuarzosa; texturas
medias, con arenas y gravillas y sustrato fino, drenaje natural moderado a imperfecto,
erosión laminar ligera y moderada; fertilidad moderada a baja. La unidad está compuesta
por suelos Typic Haplusteps 40%, Typic Ustorthens 30% y Typic Ustipsamments 20%.
LWA: Suelos en clima cálido seco y posición geomorfológica de espinazos y/o
crestones, con relieve moderadamente ondulado a moderadamente escarpado. Muy
superficiales a moderadamente profundos, originados de lodolitas y arcillolitas con
presencia de materiales calcáreos y gravas cuarzosas; texturas medias y moderadamente
finas; drenaje natural moderado a excesivo, erosión ligera a severa, fertilidad alta a baja.
53
La unidad está conformada por los suelos Lithic Ustorthents 20%, Vertic Haplusteps
20%, Dystric Haplusteps 20%.
PWA: Suelos en posición geomorfológica de abanicos y/o glacis, de clima cálido seco
y relieve ligeramente plano a moderadamente ondulado. Moderadamente profundos,
originados a partir de sedimentos mixtos; texturas moderadamente finas y finas,
encharcamientos regulares, drenaje natural imperfecto a moderado, fertilidad moderada
a alta; erosión ligera a moderada. La unidad está constituida por los suelos: Vertic
Haplustolls 50%, Vertic Haplusteps 20% y Vertic Dystrusteps 15%
6.1.2. Geomorfología
RZ T5: presenta paisajes de planicie fluvio-lacustre (RZ), relieve de terrazas (t) y
litología de sedimentos medios y finos.
PX A6: presenta paisaje de piedemonte coluvio-aluvial (PX), relieve de abanicos y/o
glacis (a) y litología de sedimentos mixtos.
LSP EC: presenta paisajes de lomeríos estructural-erosional (LS), relieve de espinazos
y/o crestones (ec) y litología de lodolitas y areniscas con presencia de materiales
calcáreos y gravas cuarzosas.
6.2. ESTIMACIÓN DE LOS FACTORES IMPLICADOS EN EL PROCESO DE
EROSIÓN POTENCIAL
6.2.1. FACTOR R
6.2.1.1. Índice modificado de Fournier (IMF)
Teniendo en cuenta los resultados de la Tabla 12, los valores obtenidos del “IMF” en la zona
de estudio son muy altos en todas las estaciones, es decir >160. Estos valores indican que
los suelos de la zona se ven afectados por una fuerte agresividad climática con la lluvia como
agente erosivo. Por lo tanto, la zona de estudio se clasifica como zona de lluvia con potencial
erosivo muy alto. La estación que presentó el valor IFM más alto fue San Carlos, con un
54
valor de 222,7 y el valor más bajo se obtuvo en la estación Sabanal (190,1), como se muestra
en la tabla 12. Así mismo, se presenta la puntuación obtenida de acuerdo al mayor (5) o
menor (1) grado de incidencia en los procesos erosivos, que para el caso, como todas las
estaciones se encuentran dentro de la clasificación muy alta, se les asigna el mayor puntaje
que corresponde a 5.
Tabla 12: IFM de las estaciones pluviométricas
N° Estación Longitud Latitud Altitud
(M.S.N.M) IFM Clasificación Puntaje
1 Buenos
Aires 1
-75,75 8,77 55 209,8 Muy alta 5
2 San Carlos -75,70 8,79 60 222,7 Muy alta 5
3 Carrizal -75,75 8,68 40 191,1 Muy alta 5
4 Callemar -75,68 8,70 95 203,6 Muy alta 5
5 Sabanal -75,75 8,79 10 190,1 Muy alta 5
Fuente: Autor
A partir de los resultados anteriores se obtuvo el siguiente mapa:
Figura 6: Mapa del factor R
Fuente: Auto
55
6.2.2. FACTOR K
6.2.2.1. Época húmeda
A continuación se presentan los resultados obtenidos en los distintos análisis de laboratorio para el hallazgo del factor K en época
húmeda:
Fuente: Autor.
% ARENA % ARCILLA % LIMO CLASIFICACIÓN
DIAMETRO
PONDERADO
MEDIO (DPM)
CLASIFICACIÓN % CLASIFICACIÓN cm/h mm CLASIFICACIÓN
1 77,3 9,4 13,3 Franco arenoso 0,57 Ligeramente estable 0,1 Bajo 9,5 0,95 Moderada a rápida
2 75,6 12,8 11,7 Franco arenoso 0,44 Inestable 0,26 Bajo 9,5 0,95 Moderada a rápida
3 13,9 46,1 40 Arcillo limoso 0,36 Inestable 2,19 Medio 0,315 0,0315 Lenta
4 70,6 11,1 18,3 Franco arenoso 0,19 Inestable 0,17 Bajo 9,5 0,95 Moderada a rápida
5 75,6 12,8 11,7 Franco arenoso 0,48 Inestable 0,41 Bajo 9,5 0,95 Moderada a rápida
6 73,9 16,1 10 Franco arenoso 0,77 Ligeramente estable 0,53 Bajo 9,5 0,95 Moderada a rápida
7 71,5 18 10,5 Franco arenoso 0,67 Ligeramente estable 0,67 Bajo 9,5 0,95 Moderada a rápida
8 77,3 9,4 13,3 Franco arenoso 0,1 Inestable 0,2 Bajo 9,5 0,95 Moderada a rápida
9 18,9 39,4 41,7 Franco arcillo limoso 0,91 Ligeramente estable 1,85 Medio 0,315 0,0315 Lenta
10 75,6 11,1 13,3 Franco arenoso 0,64 Ligeramente estable 0,36 Bajo 9,5 0,95 Moderada a rápida
PERMEABILIDAD
PUNTO
TEXTURA ESTRUCTURA MATERIA ORGANICA
Tabla 13: Resultados análisis de laboratorio para época húmeda.
56
Tabla 14: Resultados del factor K en época húmeda.
PUNTO
K CLASIFICACION PUNTUACIÓN
1 0,9923 Extremadamente Erodable 5
2 0,9645 Extremadamente Erodable 5
3 0,1417 Débilmente Erodable 2
4 0,8912 Extremadamente Erodable 5
5 0,9661 Extremadamente Erodable 5
6 0,9558 Extremadamente Erodable 5
7 0,9048 Extremadamente Erodable 5
8 0,9726 Extremadamente Erodable 5
9 0,2299 Moderadamente Erodable 3
10 0,9733 Extremadamente Erodable 5
Fuente: Autor
En la Tabla 14 se presentan los valores del factor de erodabilidad K en época lluviosa para
cada punto de muestreo, los cuales varían de 0,1417 a 0,9923 t.ha.h./tm.mm.ha; y también el
puntaje asignado a cada uno de los puntos de muestreo de acuerdo al mayor (5) o menor (1)
grado de incidencia en los procesos erosivos. A partir de lo cual se obtuvo el siguiente mapa
de erodabilidad para época húmeda mediante la utilización del método de interpolación IDW
en el software ArcGis 10,5.
Figura 7: Mapa de factor K (época lluviosa)
Fuente: Autor
57
La erodabilidad K más alta, se encuentra en el punto 1, con valor de 0,9923 t.ha.h./tm.mm.ha
(extremadamente erodable), este suelo posee texturas franco arenosas con un diámetro
ponderado medio de 0,57 mm. Cabe resaltar que en la mayoría de los puntos analizados se
obtuvieron clasificaciones extremadamente erodables, lo cual indica que son suelos cuyas
características fisicoquímicas los hacen más susceptibles a la erosión y posterior degradación
de este recurso, a excepción de los puntos: 3 con valor de 0,1417 t.ha.h./tm.mm.ha
(débilmente erodable); el cual fue el valor de erodabilidad más bajo, seguido por el punto 9
(moderadamente erodable), es decir, las características fisicoquímicas de estos dos puntos le
confieren al suelo, de cierta forma, mayor capacidad de resistencia ante los procesos erosivos
a los cuales se vean expuestos.
Los valores bajos de erodabilidad, encontrados en el punto 3, son esperados debido a que a
pesar de tener un diámetro ponderado moderadamente inestable (0,36), es el suelo con el
menor contenido de arena de todos, generando suelos con agregados formados con capacidad
de cohesión, así mismo posee mayor contenido de materia orgánica respecto a los demás
suelos analizados (2,19%) y permeabilidad lenta, adicionalmente se pudo observar en campo
que son suelos que cuentan con abundante cobertura vegetal tanto arbórea como de pasto
(Anexo II- Imagen 6), lo cual también puede estar influyendo a estos valores bajos de
erodabilidad, ya que es la cubierta vegetal, la que tiene la posibilidad de disminuir la
capacidad o potencial erosivo de las lluvias, minimizando así la erodabilidad de los suelos.
En el estudio realizado por (Rivera, 2010) en suelos de ladera de la Zona Cafetera
Colombiana, se determinó la relación entre la materia orgánica en porcentaje y el factor K
(t.ha.h./Mj.mm.ha). Esta relación, mostró que el factor K tiende a incrementarse, a medida
que el contenido de materia orgánica disminuye. En este sentido, teniendo en cuenta los
resultados obtenidos en el presente estudio, se puede observar a través de la Gráfica 1 que al
igual que en el estudio de Rivera, los valores de erodabilidad son menores cuando el
contenido de materia orgánica se incrementa. Esto indica, que la mayor o menor
susceptibilidad de los suelos de la zona centro-sur de la microcuenca arroyo grande a la
erosión, depende en gran medida de su tipo de cobertura y el contenido de materia orgánica.
58
Gráfica 1: Relación entre materia orgánica (%) y el factor erodabilidad K (t.ha.h./tm.mm.ha) en
época húmeda. Fuente: Autor.
6.2.2.2. Época seca
A continuación se presentan los resultado para el factor K en época seca (tabla 15), a partir
de los distintos análisis de laboratorio realizados (tabla 16).
Tabla 15: Resultados del factor k para época seca
PUNTO K
PUNTUACIÓN K CLASIFICACIÓN
1 1,0454 Extremadamente erodable 5
2 0,9632 Extremadamente erodable 5
3 0,1413 Débilmente erodable 2
4 0,8618 Extremadamente erodable 5
5 0,8855 Extremadamente erodable 5
6 0,9744 Extremadamente erodable 5
7 0,9048 Extremadamente erodable 5
8 0,9970 Extremadamente erodable 5
9 0,3598 Fuertemente erodable 4
10 1,0205 Extremadamente erodable 5
Fuente: Autor
En la anterior tabla se presentan los valores del factor de erodabilidad K en época seca para
cada punto de muestreo, los cuales varían de 0,1413 a 1,0454 t.ha.h./tm.mm.ha. Así como
también el puntaje asignado a cada uno de los puntos de muestreo de acuerdo al mayor (5) o
menor (1) grado de incidencia en los procesos erosivos.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
% MO vs K
K % M.O.
59
Fuente: Autor.
% ARENA % ARCILLA % LIMO CLASIFICACIÓN DPM (mm) CLASIFICACIÓN % CLASIFICACIÓN cm/h Mm CLASIFICACIÓN
1 80,6 7,8 11,7 Arenoso franco 0,83 Ligeramente Estable 0,19 Deficiente 9,5 0,95 Moderada a rápida
2 75,6 11,1 13,3 Franco arenoso 0,4 Inestable 0,5 Baja 9,5 0,95 Moderada a rápida
3 12,3 46,1 41,7 Arcillo limoso 0,83 Ligeramente Estable 1,44 Baja 0,315 0,0315 Lenta
4 63,9 12,8 23,3 Franco arenoso 1,52 Moderadamente Estable 0,27 Deficiente 9,5 0,95 Moderada a rápida
5 67,3 14,4 18,3 Franco arenoso 1,07 Ligeramente Estable 0,26 Deficiente 9,5 0,95 Moderada a rápida
6 73,9 14,4 11,7 Franco arenoso 1,2 Ligeramente Estable 0,48 Deficiente 9,5 0,95 Moderada a rápida
7 70,6 19,4 10 Franco arenoso 0,57 Ligeramente Estable 0,81 Baja 9,5 0,95 Moderada a rápida
8 78,9 7,8 13,3 Arenoso franco 0,19 Inestable 0,65 Baja 9,5 0,95 Moderada a rápida
9 27,3 36,1 36,7 Franco arcilloso 1,45 Ligeramente Estable 1,51 Media 0,315 0,0315 Lenta
10 78,9 7,8 13,3 Arenoso franco 0,75 Ligeramente Estable 0,26 Deficiente 9,5 0,95 Moderada a rápida
PERMEABILIDADPUNTO
TEXTURA ESTRUCTURA MATERIA ORGANICA
Tabla 16: Resultados análisis de laboratorio para época seca.
60
A partir de los datos anteriores, se obtuvo el mapa de erodabilidad para época seca (Figura
8), mediante la utilización del método de interpolación IDW en el software ArcGis 10,5.
Figura 8: Mapa del factor K (época seca).
Fuente: Autor.
Al igual que en época húmeda, la erodabilidad K más alta, se encuentra en el punto 1
(extremadamente erodable), esta vez con valor de 1,0454 t.ha.h./tm.mm.ha, se puede notar
que hubo un aumento de 0,0531.
Este ligero aumento en el resultado de la erodabilidad se debe a pequeñas fluctuaciones de
los factores utilizados en la ecuación para hallarla, esto es, una variación poco significativa
en los porcentajes de la fase solida inorgánica del suelo, probablemente debido a que la
muestra no se tomó exactamente en el mismo sitio en ambas épocas, es decir hubo diferencias
de pocos metros entre los puntos del primer y segundo muestreo. De esta manera es de esperar
que hubiera una leve variación en la textura (de franco arenosa a arenosa franca), y de igual
forma en el valor de K.
61
También en la mayoría de los puntos analizados se obtuvieron clasificaciones
extremadamente erodables recalcando que son los suelos más susceptibles a la erosión, a
excepción de los puntos 3 (débilmente erodable) y 9 (fuertemente erodable).
Al igual que en la época húmeda, el valor de erodabilidad más bajo se obtuvo en el punto 3,
con valor de 0,1413 t.ha.h./tm.mm.ha (débilmente erodable); seguido por el punto 9, con
valor de 0,3598 t.ha.h./tm.mm.ha (fuertemente erodable).
Los valores bajos de erodabilidad, encontrados en el punto 3, son esperados debido a que
posee un diámetro ponderado medio ligeramente estable (0,83), es el suelo con el menor
contenido de arena de todos, siendo un arcillo limoso, así mismo se puede observar en la
Tabla 16 que posee mayor contenido de materia orgánica respecto a los demás suelos
analizados (1,44%) (aunque el porcentaje disminuyó un poco respecto a la época húmeda, lo
cual es esperado debido a la altas temperaturas de la época seca y posibles procesos de
oxidación de la materia orgánica); al igual que en época húmeda, posee permeabilidad lenta,
lo cual es esperado ya que en la descripción de perfil de suelos realizada (Anexo I) se
encontraron solo dos horizontes; un Ap de textura arcillo limosa, el cual dificulta la
infiltración del agua en el suelo y un horizonte AC de textura arcillosa (Anexo II-imagen 3).
Adicionalmente se puede concluir, así como en la época húmeda, que la cobertura vegetal
provee al suelo de una capa protectora que disminuye la capacidad o potencial erosivo de las
lluvias, minimizando así la erodabilidad de los suelos y la degradación de los mismos.
Se puede observar a través de la Grafica 2 que al igual que en la época húmeda, los valores
de erodabilidad son menores cuando el contenido de materia orgánica se incrementa. Esto
indica, que la mayor o menor susceptibilidad de los suelos de la zona centro-sur de la
microcuenca arroyo grande a la erosión, depende en gran medida de su contenido de materia
orgánica. Por tanto, esto explica en parte los resultados tan altos de erodabilidad obtenidos,
puesto que la mayoría de los suelos analizados en la zona de estudio presentan texturas franco
arenosas, las cuales al tener mayor aireación, producen mayor mineralización de la materia
orgánica, además, al tener permeabilidad más rápida, el movimiento del agua se da
principalmente en forma vertical, dándose intensos procesos de lavado de partículas y
material soluble hacia horizontes subsuperficiales.
62
Gráfica 2: Relación entre materia orgánica (%) y el factor erodabilidad K (t.ha.h./tm.mm.ha) en
época seca. Fuente: Autor.
Sin embargo, la baja pendiente del terreno limita la velocidad de los escurrimientos
superficiales, es decir, el agua fluirá más despacio y en consecuencia el tiempo para la
infiltración del agua será mayor. Así mismo la cercanía de estos suelos a una corriente
superficial, y los altos contenidos de arcillas y materia orgánica, especialmente en los puntos
3 y 7 (donde se encontraron los valores de erodabilidad más bajos), inciden en la capacidad
de retención de humedad, ya que esta depende de la porosidad del suelo, al ser los microporos
los que determinan la retención, por lo que la cobertura vegetal, aún en época seca es
suficiente para mantener cubierto el suelo y protegerlo de los procesos erosivos. Además,
según Lianes (2008) la fuerza del suelo aumenta por la adherencia de las partículas del suelo
a las raíces, las cuales pueden hacer significativas contribuciones a la cohesión del suelo,
incluso con pequeña densidad de raíces.
6.2.3. FACTOR LS
A partir del tratamiento realizado al DEM de la zona de estudio mediante el Software ArcGis
10.5, y la posterior clasificación de las pendientes mostrada en la tabla 10, con su respectivo
puntaje de acuerdo a la incidencia de estas en los procesos erosivos, se obtuvieron los
siguientes mapas:
0
0,5
1
1,5
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
% MO vs K
K % MO
63
Figura 9: Mapa de inclinación de pendientes en la zona de estudio
Fuente: Autor.
De acuerdo a un artículo realizado por Ibáñez, Moreno & Gisbert (2012); la influencia de la
topografía del terreno, puede ser determinante de la cantidad de suelo perdido a consecuencia
de una lluvia o del agua circundante Como puede observarse en la figura 9, la zona de estudio
presenta pendientes que van desde los 0 a los 50°. Siendo las pendientes iguales a 50° o las
cercanas a ella, las que presentan mayor incidencia en los procesos erosivos, es decir, se
consideran erosionables como se muestra en la figura 10. Debido a que entre mayor sea la
pendiente del terreno, mayor será la energía cinética que alcanzará el agua al escurrirse y por
lo tanto será mayor su capacidad de desagregación y transporte de las partículas del suelo.
64
Figura 10: Mapa del factor LS.
Fuente: Autor.
El proceso contrario ocurre cuando el grado de la pendiente se acerca más a cero (0°), gracias
a que el tiempo de permanencia del agua que circula en estas zonas será mayor y por ende la
energía cinética del agua al escurrirse será mucho menor, favoreciendo la disminución de la
desagregación y transporte de las partículas del suelo, y la infiltración del agua a este
compartimiento ambiental. Por ende, se puede decir que las pendientes de menor grado
tendrán una menor incidencia en los procesos erosivos. Por lo cual, estas zonas se consideran
moderada o ligeramente erosionables como se muestra en la figura 10.
De igual manera, el relieve del terreno presenta gran influencia en otros procesos, como la
acumulación de materia orgánica en los suelos. Actualmente existe información sobre el
efecto de la pendiente sobre la cantidad de materia orgánica, tal es el caso del estudio
realizado por Encina, Moreno, & Paredes, (1999) en el cual los suelos de terreno plano fueron
los que presentaron mayor contenido de materia orgánica y los terrenos con declive los de
menor contenido de la misma, demostrando que hay una alta correlación entre el porcentaje
de pendiente, la ubicación fisiográfica que ocupa el suelo en el terreno y el contenido de
materia orgánica. En donde los suelos con bajo porcentaje de inclinación presentan una
65
mayor acumulación de materia orgánica en relación a suelos que ocupan posiciones
fisiográficas más inclinadas. Aunado a lo anterior, los resultados obtenidos en la mayoría de
los suelos analizados en el presente trabajo, indican que hay correlación entre el grado de la
pendiente y el contenido de materia orgánica, lo cual concuerda con lo afirmado por
Fassbender, 1987; Braddford y Foster, 1996; Fournier, 1975; Gavande, 1987; y Hudson,
1995 citados en Encina, Moreno, & Paredes, (1999) y de igual forma con los resultados
obtenidos por Encina, Moreno, & Paredes, (1999).
En la tabla 23 se presentan el grado de inclinacion, clasificacion y puntuacion para los suelos
de cada punto de muestreo.
Tabla 17: Grado de inclinación, clasificación y puntuación para capa punto de muestreo.
PUNTO GRADO DE
INCLINACIÓN CLASIFICACIÓN NIVEL DE EROSION PUNTUACIÓN
1 13-15 Fuertemente inclinado Erosionable 4
2 4-7 Ligeramente inclinado Ligeramente erosionable 2
3 0-3 Plano a casi plano Ligeramente erosionable 1
4 13-15 Fuertemente inclinado Erosionable 4
5 4-7 Ligeramente inclinado Ligeramente erosionable 2
6 8-12 Moderadamente inclinado Moderadamente erosionable 3
7 4-7 Ligeramente inclinado Ligeramente erosionable 2
8 8-12 Moderadamente inclinado Moderadamente erosionable 3
9 0-3 Plano a casi plano Ligeramente erosionable 1
10 8-12 Moderadamente inclinado Moderadamente erosionable 3
Fuente: Autor.
Los suelos de los puntos 3 y 9, con pendientes de 0-3 grados de inclinación fueron los que
demostraron mayor acumulación de materia orgánica con relación a los demás suelos
considerados en el presente estudio, lo cual es esperado, ya que a al presentar un grado de
pendiente menor, no sufre demasiado arrastre de sedimentos, sino que actúa como sitio de
acumulación tanto de materiales orgánicos como minerales, los cuales son transportados por
el agua desde las zonas más altas, (esto se evidencia en los resultados obtenidos en los análisis
de suelo, puesto que es también en estos puntos donde se presentan los mayores porcentajes
de limo y arcillas) y según Encina, Moreno, & Paredes, (1999) debido a esto se van formando
capas de suelo menos permeables, favoreciendo la acumulación de materia orgánica debido
a la reducción en el proceso de drenaje (también puede observarse en los resultados que la
permeabilidad es lenta en ambos puntos), de igual manera, a causa de la permeabilidad lenta
66
se originan mayores escurrimientos superficiales, sin embargo, la cohesión entre partículas
debido al contenido de arcillas y materia orgánica, dificulta la acción desintegradora del flujo
superficial.
Por último, los suelos de los puntos 1 y 4, con pendientes de 13-15 grados de inclinación
fueron los que demostraron menor acumulación de materia orgánica con relación a los demás
suelos considerados en el presente estudio. Este comportamiento es esperado debido a que el
contenido de materia orgánica se modifica a medida que el suelo ocupa una posición
fisiográfica diferente y muy especialmente cuando se tienen terrenos con mayor grado de
inclinación (Encina, Moreno, & Paredes, 1999). De esta manera, en estos suelos se produce
un arrastre del componente orgánico presente, por influencia del grado de inclinación de la
pendiente, haciendo que estos tengan el menor contenido de materia orgánica que el resto de
suelos analizados. Lo que obedece, a que en pendientes mayores, hay una menor cobertura
vegetal, que favorece mayores pérdidas de materia orgánica, por escurrimiento y erosión del
suelo (Villar, 2003; Francisco et al., 2005 Citado en Villar, Tosquy, López, Esqueda, &
Palacios, 2013). Por el contrario, el contenido de arena fue mayor en estos suelos, en especial
en el punto 1, en comparación con los otros rangos de pendiente, lo cual se atribuye a que
cuando la pendiente es mayor, el suelo es más delgado, más arenoso y por lo tanto, es menos
fértil (Villar Sánchez, Tosquy Valle, López Salinas, Esqueda Esquivel, & Palacios Pola,
2013). Por lo que se puede decir según Sancho & Villatoro, (2006) que conforme la pendiente
aumenta se produce una mayor erosión.
6.2.4. CONDICIONES DE USO Y MANEJO
Las condiciones de uso y manejo en esta investigación están dadas con base en las coberturas
de la tierra. Lo cual hace referencia a la cobertura (bio) física que se observa sobre la
superficie de la tierra, incluyendo no solo la vegetación y las actividades antrópicas realizadas
en dichas superficies, sino que también elementos naturales como cuerpos de agua,
afloramientos rocosos y suelo desnudo (Patiño Narvaez, 2015).
67
El estudio de las coberturas de la tierra es vital para conocer el avance de los procesos de
degradación que puedan presentarse en el suelo, específicamente la erosión, debido a que la
presencia o no de vegetación es un indicador clave para la identificación y ocurrencia de
procesos erosivos.
Por lo tanto, a partir del procesamiento de las imágenes Landsat, se identificaron 4 coberturas
de la tierra, para tres periodos distintos: 2010, 2016 y 2019, presentes en la zona de estudio,
como se muestra en los siguientes mapas:
Figura 11: Coberturas de la tierra año 2010.
Fuente: Autor.
68
Figura 12: Coberturas de la tierra año 2016.
Fuente: Autor.
Figura 13: Coberturas de la tierra año 2019.
Fuente: Autor.
69
A continuación, se describen los principales cambios, en cuanto a hectáreas (Ha), que se han
tenido de cada una de las coberturas de la tierra en los tres periodos de tiempo.
6.2.4.1. Áreas coberturas de la tierra (ha)
Tabla 18: Áreas coberturas de la tierra (Ha)
COBERTURA ÁREA (Ha) 2010 ÁREA (Ha) 2016 ÁREA (Ha) 2019
Arbustales 76,5 56,6 43,6
Bosques de galería 141,6 125,9 148,6
Pastos arbolados 171,6 180,7 206,6
Pastos limpios 445,5 470,8 436,3
Fuente: Autor.
Arbustales
Este tipo de cobertura hace referencia a la vegetación arbustiva desarrollada de forma natural.
De acuerdo a la investigación realizada se puede decir que sobre este tipo de cobertura se ha
venido ejerciendo una fuerte presión de manera creciente, lo cual se evidencia en la perdida
continua de hectáreas cuya vegetación característica es de tipo arbustal, convirtiéndola en la
de menor presencia en la zona de estudio.
De esta manera, se observa que del año 2010 al 2019, se tuvo una disminución de 32,9 ha de
cobertura arbustal; lo cual puede deberse principalmente al uso que se le ha dado a la tierra,
específicamente, a la expansión ganadera. Dicha actividad, no solo causa problemas en
cuanto a la perdida de fauna y flora debida
a la deforestación, sino que también acarrea consigo un fuerte impacto en el recurso suelo al
dejarlo desprovisto de vegetación, y por ende susceptible a sufrir procesos erosivos.
70
Gráfica 3: Área de cobertura arbustal.
Fuente: Autor
Bosques de galería
Dentro de este tipo de cobertura, se encuentra toda aquella vegetación arbórea situada en los
márgenes de los cursos de agua (IDEAM, 2010). Para el caso de la zona de estudio es toda
aquella que se encuentra en los bordes del cuerpo de agua Arroyo Grande y de los pequeños
brazos que se desprenden de este.
A diferencia del tipo de cobertura anterior, los bosques de galería no presentaron un
comportamiento regular. Pues, aunque para el año 2016 el número de hectáreas decreció en
15,7 ha en relación al año 2010, para el año 2019 tuvo un aumento bastante significativo de
22,7 ha con respecto al año 2016. Esto debido a la posible concientización de la importancia
de las especies arbóreas a las orillas de los causes, en cuanto a su papel en la reducción de la
erosión al mínimo.
Así mismo, es importante mencionar que las especies arbóreas son la cubierta más segura
para prevenir los desplazamientos masivos del suelo. Esto gracias a que las raíces penetran
varias capas del suelo estabilizando los bordes y ofreciendo protección contra la perdida de
suelo superficial, que puede terminar en deslizamientos y en la perdida de la productividad
del mismo (FAO, 2009).
ÁREA (Ha) 2010 ÁREA (Ha) 2016 ÁREA (Ha) 2019
Arbustales 76,5 56,6 43,6
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Arbustales
71
Gráfica 4: Área de bosques de galería.
Fuente: Autor.
Pastos arbolados
Este tipo de cobertura está formado por pastos y árboles, en los cuales se han establecido
potreros. Dentro de la zona de estudio, el número de hectáreas correspondientes a esta
clasificación ha tenido un crecimiento lineal bastante notable, pues del año 2010 al 2019
hubo un aumento de 35 Ha, convirtiéndola en la segunda cobertura más amplia de la zona de
estudio.
La presencia de árboles en las tierras donde se presenta este tipo de cobertura, si bien no es
muy pronunciada, es muy benéfica debido a que proveen al suelo de mayor materia orgánica,
y estabilidad por medio de las raíces, contribuyendo a la disminución y a la prevención de
los posibles procesos erosivos que allí puedan generarse.
Gráfica 5: Área de pastos arbolados.
Fuente: Autor.
ÁREA (Ha) 2010 ÁREA (Ha) 2016 ÁREA (Ha) 2019
Bosques de galería 141,6 125,9 148,6
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
Bosques de galería
ÁREA (Ha)
2010
ÁREA (Ha)
2016
ÁREA (Ha)
2019
Pastos arbolados 171,6 180,7 206,6
0
50
100
150
200
250Pastos arbolados
72
Pastos limpios
Esta cobertura comprende las superficies ocupadas por pastos, aunque pueden llegar a
presentarse otro tipo de coberturas, como árboles, estos no son considerables. Este tipo de
cobertura durante los diferente periodos de tiempo estudiado tuvo la mayor presencia en la
zona de estudio, y para el año 2016 ocupaba un poco más de la mitad del área. Lo anterior se
debe principalmente a que la ganadería, es la principal actividad económica de la zona. Dicha
actividad; es una de las más impactantes en la degradación de suelo como consecuencia de
los procesos erosivos y la compactación de este.
En concordancia con lo anterior, un estudio realizado por (Floréz, Rincon, Cardona, &
Alzate, 2017) en el sector de la Maltería en Manizales, Colombia arrojó resultados similares,
a la presente investigación, en relación a la cobertura de pastos limpios de los seis tipos de
coberturas identificadas en dicho estudio, puesto que este tipo de cobertura tuvo la presencia
más alta para los periodos de tiempo: 1998, 2010 y 2015 con 880,3; 843,8 y 802,8 Ha
respectivamente de un total de 1668,35 Ha, causado principalmente por la actividad pecuaria.
Gráfica 6: Área de pastos limpios.
Fuente: Autor.
ÁREA (Ha) 2010 ÁREA (Ha) 2016 ÁREA (Ha) 2019
Pastos limpios 445,5 470,8 436,3
410
420
430
440
450
460
470
480
Pastos limpios
73
6.2.4.2. Matriz de cambio en las coberturas de la tierra
Con el fin de identificar los distintos cambios de cobertura ocurridos durante los tres periodos
de tiempo estudiados, se diseñó una matriz de cambio, la cual se muestra a continuación, con
base en el procesamiento de las imágenes satelitales y la investigación de Freire (2012).
Figura 14: Matriz de cambio en las coberturas de la tierra
Fuente: Autor con base en Freire (2012).
En la primera fila de la matriz, puede observarse como las zonas caracterizadas por la
presencia inicial de coberturas de tipo arbustal pueden: permanecer constante, convertirse en
bosques de galería por recuperación ambiental o ser pastos arbolados o limpios; a causa de
la expansión ganadera. El mismo comportamiento ocurre con las tres filas restantes de la
matriz, donde nos muestran que las coberturas iniciales de la tierra pueden llegar a variar por
la ocurrencia de alguno de los cuatro tipos de cambios allí mencionados.
De esta manera, los 4 tipos de cambios, identificados, que pueden ocurrir en las coberturas
de la tierra de la zona de estudio, son descritos por Soto (2016) de la siguiente manera:
Vegetación
Hace referencia a las zonas donde las coberturas de: mosaico de espacios naturales y cultivos,
vegetación secundaría, vegetación acuática, zonas pantanosas y manglar, han presentado
cambios entre ellas, o se han mantenido constantes.
74
Recuperación ambiental
Comprende aquellas áreas donde se ha ganado densidad y cantidad en la cobertura vegetal,
es decir, zonas que han presentado cambios en las coberturas en donde se ve implícita una
recuperación en las condiciones de vegetación.
Expansión ganadera
Corresponde a zonas donde se ha aumento de la actividad ganadera. Son superficies donde
cualquier cobertura ha cambiado hacia pastos: limpios, arbolados o enmalezados.
Ganadería consolidada
En estas zonas las coberturas de pastos arbolados y pastos enmalezados se han mantenido
constantes. También se incluyen las áreas con pastos limpios que han pasado a ser pastos
enmalezados o arbolados.
A diferencia de la presente investigación, en el estudio realizado por Soto (2016) en el
municipio de Santa Cruz de Lorica, Córdoba, se identificaron 13 coberturas de la tierra y 11
posibles cambios que podían ocurrir en estas, para un periodo de tiempo mayor.
Adicionalmente, para dicho estudio son de especial interés dos de los cuatro cambios de
coberturas estudiados aquí, las cuales son: expansión ganadera y ganadería consolidada.
Debido a que tienen una fuerte incidencia en los procesos degradativos del suelo.
Ahora bien, a partir de la identificación y establecimientos de los cambios de coberturas que
pudiesen darse en la zona de estudio, se obtuvo el siguiente mapa (figura 15):
75
Figura 15: Cambios de cobertura de la tierra 2010-2019
Fuente: Autor
A partir de un análisis visual realizado al mapa de la Figura 15, puede inferirse que las zonas
de ganadería consolidada, caracterizadas por la presencia de pastos bien sean limpios,
arbolados o enmalezados, tienen presencia en la mayor parte del territorio correspondiente a
la zona de estudio. Así mismo, cuenta con otra significativa parte del mismo para seguir
extendiéndose. Por lo tanto, estas zonas se convierten de especial interés a la hora de
establecer medidas y acciones; que ayuden a mitigar y/o prevenir los bien conocidos
impactos, al recurso suelo, generado por dicha actividad económica. Tales como la pérdida
de cobertura vegetal, aumento de procesos erosivos, compactación del suelo y degradación
de las fuentes hídricas. Dicha situación se acentúa más en las en las épocas de verano, debido
a que gracias a la disminución de la disponibilidad del agua y a las altas temperaturas de la
zona, los pastos pueden llegar a disminuir considerablemente.
El resto del territorio de la zona está representado por cambios del tipo vegetación y
recuperación ambiental, en menor proporción. Estos cambios hacen referencia a la presencia
de coberturas del tipo arbustal y bosques de galería. Este tipo de coberturas cumplen un rol
fundamental debido a que controlan la energía con la que llegan al suelo las gotas de lluvia,
76
disminuyen la energía y velocidad del movimiento del agua por escorrentía, mejorando la
capacidad de infiltración y reduciendo su capacidad erosiva.
6.3. EROSIÓN HÍDRICA POTENCIAL
Los resultados obtenidos a partir de la sumatoria de todas las capas raster producto de la
generación de mapas de cada uno de los factores (R, K, LS) implicados en los procesos de
erosión se clasificaron de acuerdo con las pérdidas de suelos propuesta en el modelo para
evaluar la erosión, realizado por Pérez (2001), en la cual se categorizaron de la siguiente
manera:
Tabla 19: Resultados de la sumatoria de puntajes de los factores (R, K, LS) implicados en los
procesos de erosión.
RESULTADO DE LA
SUMATORIA DE PUNTAJES
DE LOS FACTORES
NIVEL DE SUCEPTIBILIDAD A
LA EROSIÓN HÍDRICA
POTENCIAL
PERDIDA DE
SUELO
(t/ha-1.año-1)
3 Zonas con nivel de erosión hídrica
potencial muy bajo. Menor de 10
4-6 Zonas con nivel de erosión
hídrica potencial bajo 10 a 25
7-9 Zonas con nivel de erosión
hídrica potencial moderado 26 a 50
10-12 Zonas con nivel de erosión
hídrica potencial alto 51 a 100
13-15 Zonas con nivel de erosión
hídrica potencial muy alto Mayor a 100
Fuente: Autor con base en Pérez (2001).
De esta manera, la zonificación del nivel de erosión hídrica potencial en la zona centro-sur
de la microcuenca arroyo grande, san Carlos- Córdoba, arrojó tres categorías finales del nivel
de susceptibilidad para ambas épocas: moderado, alto y muy alto. Lo cual indica que los
suelos de esta zona son muy susceptibles a sufrir procesos de erosión, cuyas pérdidas anuales
de material estarían entre 26 y mayor a 100 t/ha-1.año-1. Resultados similares se obtuvieron
en el estudio realizado por Castro Quintero, A. F., Lince Salazar , L. A., & Riaño Melo, O,
77
(2017), donde el 27% del area de estudio tuvo las mismas calificaciones para perdida del
suelo, registradas en la presente investigación.
A partir de lo anterior, la zonificación de los niveles de susceptibilidad a la erosión hídrica,
para época húmeda y seca, se detallan a continuación.
6.3.1. Erosión hídrica potencial época lluviosa
La capa cartográfica final de la susceptibilidad de los suelos de la zona de estudio a sufrir
procesos erosivos para la época lluviosa se presenta en la figura 16:
Figura 16: Mapa de susceptibilidad erosión hídrica (época lluviosa)
Fuente: Autor
6.3.1.1. Zonas con nivel de erosión hídrica potencial moderado
Las zonas con nivel de erosión hídrica potencial moderado representan la menor parte del
territorio del área de estudio. Dentro de este grupo se encuentran los suelos del punto 3 y una
pequeña región cercana al punto 9, lo cual es esperado debido a que, específicamente los
suelos del punto 3, se caracterizan por ser planos o casi planos al tener pendientes que van
78
de 0-3 grados confiriéndoles la capacidad de ser ligeramente erosionables de acuerdo a la
clasificación para el factor LS; tener una textura arcillo limosa, un 2,9% de contenido de
materia orgánica y poca permeabilidad, por lo tanto presentan el menor valor de erodabilidad
(0,1417) de todos los puntos estudiados, siendo débilmente erodables de acuerdo a la
clasificación dada al factor de erodabilidad K; sin embargo, se podría decir que si la cobertura
vegetal de estos suelos disminuye, sumándose a las fuertes precipitaciones de la zona, estos
terrenos podrían llegar a ser muy erosionables por acción de las gotas de lluvia y el momento
de agua por escorrentía.
A partir de las características mencionadas anteriormente, en relación a los tres factores que
inciden en los procesos de erosión, puede decirse de manera general, que los suelos que
presenten algunas características como: a) menor cantidad de arenas, debido a que es la
arcilla la que ayuda a que los agregados del suelo se encuentren más cohesionados y sean
más resistentes al desprendimiento de partículas y b) abundante cobertura vegetal bien sea
de tipo arbustal o pastos y pendientes relativamente bajas o nulas, lo cual les permitirá tener
una mayor acumulación de materia orgánica, que actuara como una cubierta protectora frente
a la perdida de suelo por el arrastre de sedimentos y por acción de las gotas de lluvia; serán
aquellos que tengan un nivel de erosión hídrica potencial moderado. Por tanto, las pérdidas
de suelo pueden llegar a ser de 26 a 50 t/ha-1.año-1.
6.3.1.2. Zonas con nivel de erosión hídrica potencial alto
Las zonas con nivel de erosión hídrica potencial alto, representan la mayor parte del área de
estudio. A esta clasificación pertenecen los suelos de los puntos 2, 5, 6, 7, y 9, siendo estos
suelos muy erosionables por acción de la lluvia. Por un lado los puntos 2, 5, 6 y 7 se
caracterizan por ser ligeramente erosionables al presentar pendientes entre los 4-7 grados de
inclinación y ser extremadamente erodables. De igual forma, los suelos del punto 9 son
ligeramente erosionables pero con pendientes menores que varían de 0 a 3 grados y son
moderadamente erodables, debido a que el contenido de materia orgánica aportado por la
vegetación de la zona brinda protección al suelo. Por lo tanto, de manera general, los suelos
con potencial erosivo alto pueden llegar a perder entre 51 y 100 t/ha-1.año-1 debido a que
79
poseen texturas arenosas, con pendientes un poco más pronunciadas que el nivel de
zonificación anterior, y cobertura vegetal de pastos en mayor proporción, con la presencia de
ciertas especies arbóreas a causa de la actividad ganadera que allí se realiza. Lo cual genera
que la velocidad y energía con la que corre el agua aumente, favoreciendo el desprendimiento
y arrastre de las partículas del suelo y por ende la disminución del contenido de materia
orgánica.
6.3.1.3. Zonas con nivel de erosión hídrica potencial muy alto
Las zonas con nivel de erosión hídrica potencial muy alto, corresponden a la segunda
clasificación con mayor presentación en el área de estudio. Hacen parte de esta, los suelos de
los puntos 1, 4, 8, y, 10, los cuales se caracterizan por ser muy erosionables por las gotas de
lluvia y extremadamente erodables a causa de sus características físico-químicas. Sin
embargo, los puntos 8 y 10 al tener pendientes entre los 8 – 12 grados de inclinación son
moderadamente erosionables. Mientras que los puntos 1 y 4 con pendientes entre los 13 – 15
grados son erosionables. De esta manera, los suelos que presentan un potencial erosivo muy
alto, tendrán texturas arenosas fuertemente marcadas, la menor acumulación de materia
orgánica, y mayor influencia del grado de inclinación de las pendientes en comparación con
los dos niveles anteriores. Lo cual, en adición a la actividad de ganadería ejercida en la zona
favorecen la ocurrencia de mayores procesos erosivos, cuyas pérdidas serían mayores a 100
t/ha-1.año-1.
6.3.2. Erosión hídrica potencial época seca
Al igual que en la época húmeda, la zonificación del nivel de erosión hídrica potencial en la
zona de estudio para la época seca, arrojó tres categorías finales del nivel de susceptibilidad,
cuyas descripciones pueden tomarse de las realizadas para la época húmeda. Puesto que los
puntos que conforman cada nivel de susceptibilidad y sus características generales no varían.
Sin embargo, al realizar un análisis y una comparación visual entre las dos capas cartográficas
finales para cada una de la épocas, se pueden observar pequeños cambios en la figura 17 para
la época seca, los cuales consisten en el aumento de ciertas zonas con un nivel de erosión
potencial muy alto, específicamente, alrededor de los suelos del punto número 9. Lo cual
80
puede explicarse en cierta medida porque durante esta época la disponibilidad de agua
disminuye y las temperaturas aumentan, lo cual, sumado a la necesidad alimentaria de los
bovinos, ocasiona la perdida de cobertura vegetal, y por ende, de material orgánico que
protege al suelo ante la acción de los procesos erosivos, lo que se ve reflejado en la perdida
de fertilidad del suelo y en la degradación del mismo.
Figura 17: Mapa de susceptibilidad erosión hídrica (época seca).
Fuente: Autor
6.4. PERSPECTIVA AMBIENTAL
Los resultados obtenidos en la presente investigación dan fe de la problemática ambiental a
la que se ve expuesta el municipio de San Carlos, Córdoba. En gran parte por la alta
susceptibilidad que tienen los suelos de esta zona a sufrir procesos erosivos por acción del
agua, las pendientes y sus características físico- químicas. Así mismo, la vegetación es un
factor clave en la prevención de la ocurrencia de dichos procesos al proveer al suelo de una
capa protectora que disminuye el arranque y transporte de materiales. No obstante, la mayor
81
parte del territorio está cubierto por pastos, los cuales brindan menor protección al suelo a
diferencia de la vegetación arbustiva que además de proveer una capa protectora, le da
estabilidad gracias a sus raíces.
La fuerte presencia de los pastos en la zona, se debe a la principal actividad económica que
allí se realiza: ganadería. Dicha actividad aumenta la susceptibilidad de los suelos a la
erosión, a raíz, de las técnicas inadecuadas con las que se practica, específicamente, la tumba
y quema de bosques, la potrerización de las tierras para alimentar al ganado y la aplicación
recurrente de productos fitosanitarios. De esta manera, el suelo al perder la cubierta vegetal
protectora, presenta perdidas de material arrastrando los residuos de los agroquímicos
utilizados (nitratos, fosfatos, herbicidas) a las fuentes de agua o zonas donde se de ganancia
de estos materiales. En consecuencia, la ganadería es la principal causa de contaminación del
agua y degradación del suelo por erosión en el municipio de San Carlos, Córdoba (Orozco.
& Ángel, 2017).
Adicionalmente, la degradación de suelo por erosión hídrica, no solo afecta el lugar donde
se produce, si no que su efecto es muchos más extenso. De esta manera, pueden mencionarse
los principales impactos ambientales que se generan: bajos rendimientos en la producción
agropecuaria; perturbación del ciclo hídrologico; degradación de la cubierta vegetal,
ocasionando la perdida de sustancias nutritivas y la reducción de la humedad del suelo;
perdida de la biodiversidad; sedimentación en el lecho de las corrientes de aguas
superficiales, generando que la profundad de los causes disminuya (Montes León, Uribe
Alcantara, & García Celis, 2011).
En concordancia con lo anterior, se hace necesario proponer y aplicar tecnicas de manejo al
recurso suelo que prevengan o mitiguen la degración del los suelos por erosión en la zona
centro-sur de la microcuenca arroyo grande en San Carlos, Córdoba, basandonos en el hecho
de que estos procesos son lentos y casi imperceptibles, pero tambien puede llegar a ser
irreversible, causando la perdida de tierras utilizadas para el sustento economico de los
habitantes de la región.
82
7. ESTRATEGIAS DE PREVENCIÓN Y/O MITIGACIÓN DE EROSIÓN
POTENCIAL
Según Loredo et al., (2007) una de las bases para la selección de las prácticas de manejo,
debe ser el bajo costo de las obras y las experiencias que se tienen en conservación del suelo
por parte de los productores y de las instituciones de investigación locales, tal es el caso de
la Corporación Autónoma Regional de los Valles del Sinú y del San Jorge –CVS,
mencionado en el apartado 4.1.9.
En cuanto a la zona de estudio del presente trabajo, la mayor parte del territorio está
conformado por pastos limpios o arbolados, y los mayores cambios de cobertura que se han
dado han sido por ganadería consolidada y expansión ganadera, y teniendo en cuenta que el
riesgo a la erosión es de moderado a muy alto, el grado de pendiente vara entre plano a casi
plano y fuertemente inclinado, las prácticas de manejo que se proponen para la zona de
estudio son las siguientes:
Según Loredo et al., (2007), en el caso de pastizales se recomienda la aplicación de un buen
sistema de pastoreo con rotación efectiva de potreros y respeto a la capacidad de carga
animal, de igual forma es importante mantener y mejorar la cobertura vegetal.
1) Pastoreo controlado o rotativo
Consiste en rotar el ganado dentro del terreno, para evitar que los suelos se compacten, así
se permite que el suelo descanse y favorece el rebrote de praderas. La forma en que se maneje
el pastoreo tiene un impacto importante sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas
de los suelos (FAO, 1998, 2018).
Algunos de los principales beneficios del pastoreo controlado o rotativo son que previene el
sobrepastoreo, mejora la cobertura del suelo y evita su compactación y posterior degradación
por erosión (Altieri y Nicholls, 2000 en FAO, 2018).
2) Surcos en contorno, a partir de trazado de curvas de nivel
Consiste en realizar todas las labores y métodos de siembra siguiendo las curvas de nivel en
contra de la pendiente. Sirven para impedir el paso del agua que se desliza por la superficie,
disminuir su velocidad y su capacidad de arrastre del suelo, así como favorecer la infiltración
83
del agua. Se sugiere su uso en todos los suelos que tengan pendiente, así sea muy leve. En
caso de pendientes muy fuertes, las curvas de nivel son muy importantes sin embargo no son
suficientes, y se requiere su combinación con terrazas, zanjas y barreras vivas (FAO, 2018).
No obstante, las terrazas son una práctica costosa, y su construcción se justifica en
localidades muy pobladas, con minifundio, y con carencia de alimentos (Urrutia, 2016).
3) Zanjas de infiltración o banquetas
Las zanjas de infiltración son construcciones longitudinales, en forma de trincheras rellenas
de material granular que se construyen a nivel, transversal a la pendiente. Estas interceptan
la escorrentía de la lluvia, proveniente de las partes altas del terreno y la evacuan mediante
infiltración hacia el subsuelo. El funcionamiento hidráulico de estas obras se puede resumir
en tres fases: el ingreso del agua a la zanja, el almacenamiento temporal de esta en su interior,
y la infiltración hacia el suelo (Flores 2015; Pizarro et al., 2013 en Benítez, Castro, & Barcia,
2019).
Adicionalmente, tienen un bajo costo y una fácil puesta en marcha. Favorecen el drenaje
superficial del suelo, la protección y estabilización de taludes y a su vez permiten el
establecimiento de barreras vivas y aprovechamiento del suelo. Cabe resaltar que debe
realizarse una limpieza periódica cada vez que se llene con tierra y/o sedimentos (Benítez,
Castro, & Barcia, 2019; FAO, 2018).
4) Barreras vivas
Las barreras vivas son especies de plantas que se establecen entre los cultivos en forma
perpendicular a la pendiente, ya sea en curvas de nivel o en hileras (Cruz Fernández, 2005
en Garzón, 2017), son de diseño simple, facilidad de mantenimiento, y económicas.
La finalidad de estas barreras es lograr reducir la longitud de las pendientes, minimizar la
velocidad del viento, retardar el escurrimiento para aumentar la infiltración, conservar la
humedad y prevenir la formación de cárcavas. Además de proteger el suelo, delimitar
potreros o terrenos agrícolas, proporcionan sombra para el hombre, los animales y mejoran
el paisaje. Para establecer barreras vivas se buscan especies ecológicamente adaptadas al
entorno, de crecimiento rápido, buen anclaje radical, que toleren largos periodos de sequía,
y fáciles de enraizar, por lo cual, lo más recomendable es el uso de especies nativas (Urrutia,
84
2016). Algunas especies vegetales recomendadas son el matarraton (Gliricidia sepium), el
limoncillo (Cymbogogon citratus), y el piñón (Jatropha curcas) (Orozco y Ángel, 2017).
5) Manejo de cárcavas
Controlar erosión en cárcavas es difícil. En la mayoría de casos en los que se han construido
estructuras de concreto o gaviones, estos finalmente han sido socavados y arrastrados por la
cárcava, o en otros casos no se ha logrado modificado las causas básicas de la erosión y el
proceso continúa. Actualmente, el método más efectivo para controlar cárcavas es la
vegetación con estructuras que favorezcan su crecimiento. Puede ser necesario el uso de
métodos mecánicos, mallas, yute, fique, piedra o madera para controlar temporalmente la
erosión mientras se establece la vegetación. Por lo general, se emplea una combinación de
árboles de raíz profunda con hierbas y pastos. El desarrollo de cárcavas se puede prevenir en
muchos casos con el uso de prácticas conservacionistas en el uso de la tierra, especialmente
en cuanto a la agricultura y ganadería (Suarez, 2001).
85
8. CONCLUSIONES
La ecuación de pérdida de suelo USLE/RUSLE es una valiosa herramienta para cuantificar
de forma puntual la erosión hídrica potencial y así poder tomar decisiones en cuanto a la
conservación del suelo.
Los suelos estudiados se clasificaron dentro de los rangos de zonas con nivel de erosión
hídrica: moderado, alto y muy alto. A partir de lo cual se infiere que los suelos de esta zona
son muy susceptibles a sufrir procesos de erosión, cuyas pérdidas anuales de material estarían
entre 26 y mayor a 100 t/ha-1.año-1. Por lo tanto, es necesario que se lleven a cabo acciones
de mitigación y conservación para así brindarle a suelo mayor resistencia a los procesos de
erosión hídrica.
La susceptibilidad de los suelos de la zona a la erosión está altamente influenciada además
de la erosividad, erodabilidad y el grado de la pendiente, por las coberturas de la tierra en
relación a la cubierta protectora que le brinda, al suelo, la vegetación. De esta manera, suelos
con pendientes altas y poca o nula cobertura vegetal presentan mayor potencial de
erosionarse.
Los sistemas de información geográfica son de gran utilidad para este tipo de estudios, puesto
que permiten calcular la perdida potencial de suelo por erosión hídrica, visualizar y localizar
las áreas de mayor susceptibilidad, además de generar la cartografía correspondiente.
La ganadería aumenta la susceptibilidad de los suelos a la erosión, a causa, de las técnicas
inadecuadas con las que se practica, entre las que se encuentran: la tumba y quema de
bosques, la potrerización de las tierras para alimentar al ganado y la aplicación de productos
fitosanitarios. Por lo anterior, la vegetación representativa de las zonas donde se presenta
dicha actividad es del tipo de pastos limpios y arbolados.
Las prácticas de manejo y conservación adecuadas para la zona de estudio son: pastoreo
controlado y rotativo; surcos en contorno a través del trazado de curvas de nivel; zanjas de
infiltración o banquetas y barreras vivas. Para el caso específico de las cárcavas se
recomienda la vegetación (árboles de raíz profunda con pastos y hierbas) con estructuras que
favorezcan su crecimiento tales como mallas, yute, fique, piedra o madera para controlar
provisionalmente la erosión mientras se establece la vegetación.
86
9. RECOMENDACIONES
A partir de los resultados obtenidos en la presente investigación se recomienda:
-Verificar la existencia de información necesaria para el cálculo de los factores que
intervienen en el proceso de erosión, con el fin de evitar inconvenientes a lo largo de la
investigación y así obtener el menor error posible. Específicamente para el caso del factor R,
se recomienda escoger un número mayor de estaciones a estudiar de manera que la
distribución de estas sea la mejor, para así obtener mayor información de los parámetros
necesarios para el cálculo de dicho factor. Así mismo, se recomienda la utilización de un
simulador de lluvias, el cual facilitara la obtención de parámetros como la energía cinética.
-Incluir el cálculo de los factores C y P en la ecuación USLE para obtener de forma puntual
la erosión hídrica actual en los suelos de la zona centro-sur de la microcuenca.
-Aumentar el número de puntos de muestreo, en especial en aquellas zonas donde se dificultó
el acceso para la toma de muestras, y de esta manera obtener una mejor distribución y
representación de los datos. Favoreciendo la disminución del porcentaje de error en que se
incurre durante la realización de este tipo de investigaciones.
-Adicionar el análisis de laboratorio de otras propiedades físicas y químicas del suelo, con el
fin de correlacionarlas con la erosividad y de este modo realizar una investigación más
profunda.
-Aplicar las acciones de mitigación y conservación, del suelo, propuestas en la presente
investigación, con el fin de disminuir el potencial de erosión hídrica que poseen los suelos
de la zona. Además de indagar sobre otras acciones que favorezcan la disminución de dicha
problemática teniendo en cuenta los resultados obtenidos en el presente estudio.
Finalmente, este estudio abre la posibilidad de la realización de estudios similares, con base
en la metodología utilizada, en otras zonas del departamento de Córdoba y así contar con
información de mayor detalle sobre la susceptibilidad de los suelos de la región a sufrir
procesos erosivos. Lo cual, permitiría la toma de decisiones para la gestión integral del
recurso suelo.
87
10. BIBLIOGRAFÍA
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93
11. ANEXOS
94
Anexo 1: Pozos de observación
ESTUDIOS DE LOS SUELOS
ESTACIÓN N° 6 (zona alta)
AGRICULTOR O PROPIETARIO:
DEPARTAMENTO: Córdoba MUNICIPIO: San Carlos
CORREGIMIENTO: VEREDA: Morrocoy
GEOLOGIA: Rocas sedimentarias
GEOMORFOLOGIA: Montaña- colina alta
MATERIAL DE PARTIDA: Arenisca
GANANCIAS: No PERDIDAS: x
TRASLOCACION: Incipiente (muy) TRANSFORMACION:
DRENAJE:
EXTERNOS: Rápido INTERNO: Rápido
NATURAL:
PROFUNDIDAD EFECTIVA: LIMITANTE: No hay NIVEL FRATICO: Profundo
TOPOGRAFIA:
HORIZONTE
ESPESOR
TEXTURA
ESTRUCTURA CONSISTENCIA COLOR REACCION
FORMA TAMAÑO GRADO SECO HUMEDO MOJADO
AP 0-5,3 cm Arenoso franco
Bloque
subangular
Fino a muy
fino
Moderado a
débilmente
desarrollado
suelto Muy friable No plástico
No pegajoso 2.5 y 5/2
No visible
Poco audible
AB
5,3-13 cm
Franco arenoso
moderadamente
gravilloso fino
Angular Fino a muy
fino
Moderado a
fuertemente
desarrollado
Suelto Firme
Ligeramente
plástico
Ligeramente
adhesivo
2.5 y 6/3 No visible
Poco audible
BA
13-24 cm
Franco arcillo
arenoso muy
gravilloso
Angular a
subangular Medio a fino
Moderadamente
desarrollado Firme
Friable a
firme
Ligeramente
plástico
Ligeramente
adhesivo
2.5 y 7/3 No visible
Poco audible
C
24-x
Franco arenoso muy
gravilloso medio
Aestructural Aestructural Aestructural
- Friable
Ligeramente
plástico
Ligeramente
adhesivo
2.5y 6/3
Audible poco
visible
95
ESTUDIOS DE LOS SUELOS
ESTACIÓN N° 2 (zona media)
AGRICULTOR O PROPIETARIO:
DEPARTAMENTO: Córdoba MUNICIPIO: San Carlos
CORREGIMIENTO: VEREDA: Morrocoy
GEOLOGIA: Rocas sedimentarias
GEOMORFOLOGIA: Colinado
MATERIAL DE PARTIDA: Arenisca
GANANCIAS: No PERDIDAS: x
TRASLOCACION: No hay TRANSFORMACION: No
DRENAJE:
EXTERNOS: Rápido INTERNO: Rápido
NATURAL:
PROFUNDIDAD EFECTIVA: 4 cm LIMITANTE: No hay NIVEL FRATICO: Profundo
TOPOGRAFIA:
HORIZONTE
ESPESOR
TEXTURA
ESTRUCTURA CONSISTENCIA COLOR REACCION
FORMA TAMAÑO GRADO SECO HUMED
O
MOJADO
AP 0-6 cm Arenoso franco subangular Fino a medio Débil a moderado suelto Friable
No plástico
No adhesivo 10 yr 5/2
Visible y
audible
AC
6-11 cm
Franco arenoso
moderadamente
gravilloso fino
Angular a
subangular
Fino a muy
fino
Moderadamente
desarrollado
Suelto
a firme
Friable a
firme
No plástico
Ligeramente
adhesivo
10 yr 5/3 No visible
audible
C
11-x cm Arenoso Aestructural Aestructural Aestructural Suelto
Muy
friable
No plástico
No adhesivo 10 yr 6/4
No visible
no audible
96
ESTUDIOS DE LOS SUELOS
ESTACIÓN N° 3 (zona baja)
AGRICULTOR O PROPIETARIO:
DEPARTAMENTO: Córdoba MUNICIPIO: San Carlos
CORREGIMIENTO: VEREDA:
GEOLOGIA:
GEOMORFOLOGIA: Ligeramente ondulado
MATERIAL DE PARTIDA: Caliza
GANANCIAS: No PERDIDAS: x
TRASLOCACION: No TRANSFORMACION: No
DRENAJE:
EXTERNOS: Rápido INTERNO: Lento
NATURAL:
PROFUNDIDAD EFECTIVA: LIMITANTE: NIVEL FRATICO: TOPOGRAFIA:
HORIZONTE
ESPESOR
TEXTURA
ESTRUCTURA CONSISTENCIA COLOR REACCION
FORMA TAMAÑO GRADO SECO HUMEDO MOJADO
AP 0-11,5 cm Arcillo limoso
Angular a
subangular Fino a medio
Fuerte a muy
fuertemente
desarrollado
- Muy firme Muy plástico
muy adhesivo 10 yr 2/1
No visible
audible
AC
11,5-x cm
Arcilloso
Angular a
subangular Medio a fino
Fuertemente
desarrollado Suelto Firme
Muy plástico
muy adhesivo 10 yr 2/1
No visible
Poco audible
Inceptisol vértico.
Profundidad del color oscuro es hasta más de 50 cm.
97
Anexo 2: Registro fotográfico.
Imagen 1: Registro fotográfico del pozo de
observación #1.
Fuente: Autor.
Imagen 2: Registro fotográfico del pozo de
observación #2
Fuente: Autor
Imagen 3: Registro fotográfico del pozo de
observación #3
Fuente: Autor.
Imagen 4: Registro fotográfico del punto de
muestreo 1
Fuente: Autor.
Imagen 5: Registro fotográfico del punto de
muestreo 2
Fuente: Autor.
Imagen 6: Registro fotográfico del punto de
muestreo 3
Fuente: Autor.
98
Imagen 7: Registro fotográfico del punto de
muestreo 4
Fuente: Autor.
Imagen 8: Registro fotográfico del punto de
muestreo 5
Fuente: Autor.
Imagen 9: Registro fotográfico del punto de
muestreo 6. Debajo, se observa una cárcava.
Fuente: Autor.
Imagen 10: Registro fotográfico del punto de
muestreo 7.
Fuente: Autor.
Imagen 11: Registro fotográfico del punto de
muestreo 8.
Fuente: Autor.
Imagen 12: Registro fotográfico del punto de
muestreo 9.
Fuente: Autor.
Imagen 13: Registro fotográfico del punto de
muestreo 10.
Fuente: Autor.