1180647717_MANUAL DE EROSION

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1180647717_MANUAL DE EROSION

  1. 1. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 1
  2. 2. 2 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.INDICEPresentación...........................................................................................................................................3Introducción.............................................................................................................................................5 1. Propósito del manual....................................................................5 2. Objetivos del Manual....................................................................5 3. Usuarios del Manual.....................................................................5 4. Importancia de la erosión de suelos en Centroamérica.......................6 5. Sinopsis de métodos....................................................................8Métodos de estimación de erosión hídrica 1. Método de clavos y rondanas.......................................................10 2. Transecto de Cárcavas.................................................................16 3. Trampas de Sedimentos...............................................................22 4. Valoración del Daño por Erosión Actual..........................................24 5. Método del Perfil........................................................................34 6. Método para la obtención e interpretación de datos.........................35 7. Rendimientos históricos..............................................................38 8. Entrevistas con agricultores.........................................................42 9. Microrelievímetro........................................................................48Evaluación y análisis de los resultados de pérdida de suelos Factor de riesgo y tolerancia............................................................56 Niveles de tolerancia de pérdidas de suelos.......................................57 Las pérdidas de suelo y la pérdida de la productividad.........................58 Valoración económica de las pérdidas de suelo..................................59Material para Acetatos..........................................................................................61
  3. 3. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 3PresentaciónEn 1994 en el seno de las entidades del grupo de validación del P ASOLAC, surge la necesidadde contar con un método sencillo para medir la efectividad de algunas técnicas de conservaciónde suelos que se estaban validando. El interés surgió del Centro Experimental de Café del Norte(CECN) de la Unión Nicaragüense de Cafetaleros (UNICAFE), por evaluar el potencial de retenciónde suelo de diferentes especies de leguminosas utilizadas como cultivos de cobertura y barrerasvivas en café en desarrollo en fincas de pequeños productores.La entidad planteó la demanda a la Unidad de Apoyo del Programa (UAP), la que actuando en surol movilizador de conocimientos procedió a identificar las experiencias existentes en este campo.La Facultad de Recursos Naturales y del Ambiente de la Universidad Nacional Agraria (F ARENA-UNA), el Ministerio del Ambiente y Recursos Naturales (MARENA), el Centro Experimental delCafé del Norte (CECN) y la UAP, contando con alguna experiencia en el tema se pusieron deacuerdo para tratar sobre «Métodos sencillos de medir erosión», conformando lo que se conociócomo el Grupo de Erosión de Suelos (doc. 23 PASOLAC).El esfuerzo realizado por el grupo contribuyó a definir la metodología a utilizar en los trabajosconjuntos del CECN y estudiantes de la F ARENA-UNA, para evaluar la capacidad de las especiesde cobertura y barreras vivas para aportar a mejorar la fertilidad del suelo, disminuir las pérdidasde suelos y controlar las malezas en café en desarrollo. Los resultados se encuentran en dos tesisde grado de Ingeniero Agrónomo.Paralelamente, el grupo se propuso documentar las experiencias más sencillas existentes enNicaragua. No obstante, después de un período de poca actividad es hasta 1998 que se retomaronlas acciones constituyendo un comité para completar el Manual y llevado a su edición final. Estecomité lo integran la F ARENA-UNA, el Proyecto CIA T-Laderas y la UAP del PASOLAC.El producto objeto del presente manual se presenta en 4 secciones: una introductoria que presentael propósito y el objetivo del manual, sinposis de métodos y la importancia de la erosión del suelo.La segunda sección en forma sencilla describe las experiencias con los métodos que se hanutilizado. En una tercera sección una evaluación y análisis de los resultados de pérdidas de suelos.Y finalmente un juego de materiales para ser utilizados en acetatos.Al poner a disposición de entidades interesadas en llevar investigaciones y/o validaciones detecnologías en fincas con la participación de técnicos y productores en la medición de la erosiónde suelos, se hace un especial reconocimiento a los profesionales que voluntariamente aportaronsus experiencias individuales para integrar esta obra. Así como a los miembros iniciales del ComitéEditorial: Henry Mendoza, Adrián Maitre, Domingo Rivas y Ronnie Vemooy. COMITÉ EDITORIAL Matilde Somarriba Chang - UNA Miguel Obando - UAP- PASOLAC Jorge Alonso Beltrán-CIAT-Laderas
  4. 4. 4 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.
  5. 5. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 5Introducción1. Propósito del manualTener una oferta de métodos sencillos para medir las pérdidas de suelo ocasionadas porla erosión hídrica.La erosión hídrica causa pérdidas de suelo de gran magnitud que afecta el rendimiento de laproducción agropecuaria. La información sobre los volúmenes de pérdidas de suelo es escasa,muy pocos esfuerzos se han destinado a la investigación en este campo. Con la incorporación denuevos actores en los procesos de validación y difusión de tecnologías ha surgido el interés porfundamentar de forma más precisa las acciones que están emprendiendo en la promoción deprácticas de Conservación de Suelo y su significado en términos económicos para los productoresy para los países.Se plantea como hipótesis que el impacto socioeconómico que se tendría al reducir la pérdida desuelos y aumentando sus niveles de fertilidad natural, sería significativo. Los costos de producciónse reducirían al utilizar cantidades menores de fertilizantes sean químicos u orgánicos, ladisponibilidad de alimentos y productos para el mercado se incrementaría y las fincas entraríanen una etapa dinámica hacia la capitalización.El presente manual pone a disposición los métodos más sencillos que se han encontrado, comoopciones para que los técnicos que trabajan en la conservación de suelos puedan elegir el másadecuado a sus condiciones y capacidades técnicas y económicas. Conociendo la efectividadde la técnicas de conservación de suelo yagua que promueven y los índices de adopción de estastécnicas se puede medir el impacto que se tiene a nivel de la producción de las áreas conservadas.2. Objetivos del Manual • Poner a disposición de las Entidades que trabajan en Conservación de Suelos y Agua, opciones metodológicas para medir la efectividad de las técnicas de CSA para reducir la erosión hídrica. • Disponer de un material didáctico para capacitación de técnicos y promotores que trabajan en ASEL. También puede ser utilizado con fines de docencia en universidades y escuelas técnicas. • Contribuir con instancias de decisión con la generación de conocimiento de aplicación inmediata para la toma de decisiones en la conservación y manejo de los recursos naturales.3. Usuarios del ManualEl estilo en que se ha querido elaborar el documento es para que sea utilizado en primera instanciapor técnicos de las entidades que ejecutan actividades de campo. No se excluye su aplicación
  6. 6. 6 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.por promotores que han alcanzado un nivel adecuado de formación técnica que les permite laasimilación de los métodos.También los docentes de centros de estudio profesional y técnico y los estudiantes en tanto quefuturos profesionales tienen una herramienta más para su formación y aplicación en el ejercicioprofesional. Información sobre este tema y sobretodo basada en experiencias prácticas es muynecesaria para toda persona que se dedica a trabajar en función de la producción agropecuaria.4. Importancia de la erosión de suelos en Nicaragua y CentroaméricaLas principales causas del deterioro de los recursos productivos en laderas en AméricaCentral son (PASOLAC, 1993): Uso de las tierras de alto riesgo para la agricultura. Uso de prácticas inadecuadas. Descapitalización de los sistemas de producción en laderas.Aspectos influenciados directa o indirectamente por otros entornos socio-económicos, como latenencia de la tierra.La erosión se considera la forma más importante de degradación de los suelos en el país.Aproximadamente 7.7 millones de hectáreas del territorio nacional presentan grados variables deerosión, 3.6 millones de hectáreas presentan un grado de erosión catalogada de fuerte a severo(PAA-NIC, 1994).Los efectos del huracán Mitch pusieron de manifiesto el alto grado de vulnerabilidad ambiental degran parte del territorio nacional, evidenciado por los procesos geodinámicos producidos, talescomo deslaves, aluviones, procesos erosivos generalizados y otros asociados a los ecosistemascosteros, así como la infraestructura económica que se vió seriamente dañada, sin mencionar lasirreparables perdidas de vidas humanas (CONADES, 1998).Por ello es de suma importancia el contar con herramientas que nos permitan hacer evaluacionesdel impacto de las tecnologías para el manejo de los recursos naturales, tales como son: Prácticas de uso y manejo de suelos. Sistemas agroforestales.Evaluación de propuestas para desarrollo de tecnologías y trabajos de investigación, a corto,mediano y largo plazo De tal manera que permita generar y/o seleccionar tecnologías apropiadaspara las condiciones de vulnerabilidad ambiental prevalecientes en nuestro país (Somarriba, 1998).
  7. 7. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 7Referencias Bibliográficas:CONDADES. 1998. Comisión Presidencial del Medio Ambiente (Huracán Mitch). PrimeraAproximación sobre posibles Programas dentro de un Plan emergente de protección y manejoambiental. Diciembre de 1998. Managua, Nicaragua.Plan de Acción Ambiental de Nicaragua. 1994. Ministerio de Economía y Desarrollo (MEDE)Ministerio de Recursos Naturales y del Ambiente (MARENA). Managua, Nicaragua.P ASOLAC. 1993. Inventario de entidades que trabajan en agricultura sostenible en laderas enNicaragua. Documento N° 8. Managua, Nicaragua.Somarriba, M. 1998. Propuesta de Coordinación para el análisis de las consecuencias que anivel de los recursos naturales provocó el Mitch y potenciales alternativas. Presentado en el 11Taller Nacional de Geomática, 25 y 26 de noviembre de 1998. Managua, Nicaragua.
  8. 8. 5. Sinopsis de métodos para medir y/o estimar erosión hídrica 8 Métodos Características Ventajas Comparativas Recomendaciones Clavos y rondanas Clavos o varillas enterrados Sencillo, fácil de instalar y de tomar Sobrestima pérdidas de suelo debido en la superficie para medir la datos puede ser realizada por el a la micro localización de los clavos. lámina de suelo erocionada. productor. Debe cambiarse con otros métodos o Las varillas pueden instalarse en validarse en el área especifica para cualquier pendiente y terreno. lograr una estimación, confiable. Materiales son reutilizables. Transecto de Se mide longitud de la cárcava Materiales para realizar la actividad Puntos de referencia bien ubicados y se divide en transectos de de campo y de gabinete son identificarlos al inicio y final de cárcavas igual dimensión. sencillos y de bajo costo. medición. Sección transversal es Procedimiento matemático es simple Manejo ordenado de la información y estimada de acuerdo a la y las formulas sencillas. hacer cálculos inmediatamente forma de la cárcava: U ó V después de la recopilación de datos. Medición al menos en dos Elaborar un esquema gráfico de la momentos, antes y al finalizar cárcava y de ubicación de cada el período lluvioso. transecto, evita confusión. Pequeñas estructuras para Necesita recolectar sedimentos con Si no se diseña de acuerdo aTrampas de erosión captar los sedimentos. frecuencia de lluvia. períodos de retorno esperados puede sub-dimensionarse. Parcelas demilitadas por barreras físicas. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.Valoración del daño Elaboración de mapa de Fácil de aplicar, no requiere equipo Estima pérdidas a nivel de finca y por erosión actual daños de erosión. costoso y rápida estimación. de cuenca. Toposecuencia de la erosión. Evaluación a largo plazo de la erosión. Precisión disminuye a mayor cobertura vegetal o complejidad de los rasgos. Indica causas de la erosión en las Sólo evalua el daño actual no la condiciones donde se realiza. degradación. Práctico no necesita de datos de Exactitud de los resultados dependen Perfil de suelos Comparación de perfiles, con laboratorio. de la experiencia de campo del el propósito de estimar las personal técnico que la realize. pérdidas de los suelos por Puede ser ejectuado por técnicos que Debido a necesidad de contar con un efectos de la erosión laminar tenga conocimientos básicos de perfil modal no alterado, puede ser (describe un perfil modal que morfología de suelos, solamente se difícil encontrarlo en todas las serivirá de patrón). necesita de un palín y un barreno. condiciones de campo.
  9. 9. Métodos Características Ventaja Comparativa Recomendaciones Estimación cualitativa a Añade una dimensión social Usarse complementario con métodosEntrevistas con partir de la apreciación de medición directa. al estudio de la erosión, agricultores que el agricultor tiene al conocimiento de la actitud respecto de la erosión. Tener cuidado con introducción hacia la eroción por parte de de sesgos en la formulación de las La entrevista puede ser los agricultores preguntas o en las interpretaciones informal o formal (guía de Apreciación de la evolución de las respuestas. preguntas). de los fenómenos erosivos en Es preferible entrevistar en el campo las últimas décadas observando los fenómenos erosivos.*Rendimientos Determina rendimientos de históricos un cultivo o sistemas de Obtención de información en Precisión de la información limita cultivo a través del tiempo. el uso en análisis científico. corto tiempo. Estima magnitud de Tamaño de muestra debe de ser degradación de suelos Obtención de información real de costos de producción grande. por erosión hídrica. y devalor de la cosecha. Comparación de rendi- Información obtenida es voluminosa mientos entre agricultores Bajo costo y fácil aplicación por lo que se requiere disponer de realizan y no conservación equipos y programas de computación. Involucrar al agricultor permite sus apreciaciones directas Requiere multidisciplinario Micro de degradación. Mide los cambios en la relievimetro Mide la lámina de suelo pérdida Si se hace con marco metalico y microtopografía del terreno mediante evaluaciones por intervención humana. varillas de aluminio es un poco sucesivas (semanal, costoso pero se puede hacer en madera. Cuando, esta cubierto por mensual etc.) y los vegetación no se determinan las Estudia la evolución del proceso de relaciona como láminas pérdidas de suelo, las cuales erosión del suelo bajo diferentes de suelo perdido en el a su vez se anulan cuando hay manejos período considerado. cobertura vegetal. Estudia el proceso de sedimentación de acequias de ladera o canales de desviación Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. Mide rugosidad del suelo 9
  10. 10. 10 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.Métodos de clavos y rondanas Ing. MSc. María Eugenia Mendoza ÁlvarezResumenEl método de clavos y rondanas puede considerarse uno de los más sencillos y fáciles de aplicarpara cuantificar las pérdidas de suelo ocasionadas por la erosión hídrica. Su efectividad ha sidovalidada en la Cuenca Sur del Lago de Managua, en terrenos con diferentes grados de pendientesy con cultivos diversos. El término rondana se toma como sinónimo de arandela, palabra máscomún en este país. Se utilizará la primera por estar reconocida desde el origen del método.MetodologíaEl método consiste en utilizar clavos con rondanas, colocados a lo largo de un transecto a intervalosregulares (Fig. 1). La rondana se coloca de manera que descanse sobre la superficie del suelo,tocando ligeramente la cabeza del clavo (Colegio Postgraduados Chapingo 1982). El propósitode la rondana es marcar cortes en el terreno ocasionados por erosión y de esta forma medir elespesor de la capa de suelo perdido (Fig. 2).Limitaciones del método Presenta dificultad en la colocación de las rondanas debido a la irregularidad del terreno. Muchas veces las rondanas quedan suspendidas en el aire después de las lluvias y no logran demarcar bien la pérdida de suelo. Dificultades para medir el espesor de suelo que se pierde porque en las partes superiores de las rondanas quedan residuos de sedimentos. Figura 1.- Colocación de las rondanas Figura 2.- Medición de lámina pérdida
  11. 11. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 11 50 cms mm 25cms Figura 3. Método de Clavos y Figura 4. Pérdida de suelo en rondanas modificado milímetrosMétodo mejoradoDebido a las dificultades mencionadas al método se le hicieron varias modificaciones para poderser adaptado a las características topo gráficas de la región (Mendoza y Tinoco 1994).Se utilizan varillas de hierro liso de 3/8 de diámetro y 50 cm de largo, se marcan al centro (25 cm)con un anillo rojo de aproximadamente 10 cm. de ancho. La varilla marcada se introduce en latierra hasta la marca de los 25 cm., de manera que la parte inferior del anillo toque ligeramente lasuperficie del suelo. Se colocan a distancias de 5 metros formando un transecto (figuras 3 y 4).Materiales y costos del método mejoradoLos materiales para el montaje del método son fáciles de adquirir y de costo módico. Hierro liso de 3/8 1 qq Pintura 1/2 galón (cualquier color menos verde) Cinta metrica 1 de 10 mts Tabla de campo 1 con papel
  12. 12. 12 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.Cuantificación de pérdidasLa cuantificación de los resultados se hace a través de la siguiente fórmula: P = H * A * DAPDonde:P= pérdida de sueloH= altura de la lámina pérdidaA= área medidaDAP= densidad aparentePara complementar el análisis de los resultados se debe tomar en cuenta los registros de lasprecipitaciones que se dieron en el período que duró la investigación y correlacionarla con lacantidad de suelo perdido.Ventajas del método1) Es un método sencillo y fácil de instalar2) La toma de datos es según la disponibilidad de tiempo del investigador 3) La toma de datospuede ser realizada por el mismo productor4) Las varillas pueden instalarse en cualquier pendiente y terreno5) Los materiales son reutilizables6) El método puede combinarse con otros métodos con el mismo propósitoRecomendaciones del métodol) Las varillas se deben instalar después de las primeras labores de siembra (cuando aún no hancaído las precipitaciones más fuertes)2) En fincas privadas la aplicación del método requiere de recomendaciones especiales alproductor: a) Al momento del aporque y deshierba se debe resguardar un radio de proximadamente 10 cm, con el fin de no dañar los clavos al realizar labores agrícolas. b) La introducción de personas al área de estudio sea limitada. c) Resguardar las áreas de estudio del pisoteo de animales pesados.3) Se recomienda hacer las respectivas mediciones después de aguaceros fuertes, donde esmás notorio las variaciones en los datos.APLICACIONES EN NICARAGUAEl método por la sencillez y costos módicos en la instalación ha sido utilizado en diferentes paísesde Centroamérica (El Salvador, Costa Rica, y Honduras). Sin embargo, hasta el momento no seha encontrado documentos sobre estudios concretos para valorar su efectividad en estos países.Por lo tanto, nos basaremos en algunas investigaciones realizadas en Nicaragua donde seobtuvieron las siguientes conclusiones:Somarriba (1989) cuantificó la pérdida de suelo en ocho parcelas con pendientes Diferentesy cultivos diversos.
  13. 13. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 13 Cuadro 1. Pérdida de suelo en diferentes pendientes y cultivos Parcela Cultivo Pendiente Lámina Densidad Suelo # perdida aparente perdido % (mm) (dap) T/ha/año 1 Sin cobertura 10 14.5 1.11 160.95 2 Maíz 15 11.5 1.18 135.70 3 Sin cobertura 5 9.4 1.10 103.40 4 Yuca 10 8.4 1.04 87.36 5 Maíz 7 7.0 0.99 69.30 6 Plátano 2 6.7 1.07 71.69 7 Maíz 4 6.6 1.06 69.96 8 Frutales 5 0 - 0En conclusión se puede decir que el método es aplicable a este tipo de condiciones. Si se observael cuadro 2, y compara los resultados obtenidos con este método, se puede extraer que se tratade un método bastante confiable, los niveles de pérdida de suelo obtenidos son aceptables.Cuadro 2. Riesgos de erosión laminar de acuerdo a las pérdidas de suelo propuesta porla FAO (1980). Grado Pérdida de suelo Riesgo de erosión T/ha año 1 <0.5 Normal 2 0.5-5.0 Ligera 3 5-15 Moderada 4 15-50 Severa 5 50-200 Muy Severa 6 >200 CatastróficaMendoza y Tinoco. 1994. Evaluaron la efectividad de las obras de conservación de suelos (Terrazasde bordos y Cultivos en curvas a nivel), utilizando el método de clavos y rondanas mejorado,obteniendo las siguientes conclusiones: El método es funcional para la cuantificación de la erosión. El método evaluado en lugares con terrazas demostró que estás contrarrestan el proceso erosivo. Los resultados de la erosión fueron menores donde existían terrazas acompañadas con buenas prácticas agronómicas, en comparación con los lugares donde habían solo terrazas. Los resultados de la investigación fueron mejores donde el mantenimiento de las terrazas aseguran el buen funcionamiento de esta. En los sitios con cultivos anuales se incremento el proceso erosivo.
  14. 14. 14 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.A la vez Mendoza (1994), utilizando el mismo método mejorado evalúo la pérdida de suelos enterreno con pendientes diferentes, cultivos diversos, diferentes épocas y en terrenos protegidoscon terrazas de bordos (Cuadro 3), llegando a concluir que: el método clavos y arandelas es efectivopara cuantificar la pérdida de suelo en terrenos con cultivos agrícolas.Cuadro 3. Cuantificación de Pérdida de suelo a través del método clavos y rondanasmejorado Cultivo Pendiente Área Densidad Suelo Suelo % (mts) aparente perdido perdido (dap) primera postrera T/ha/año T/ha/año PIÑA 35 250 1.1 2.0 6 PLATANO 24 200 1 2.2 7 MAIZ 22 350 1.15 6 4 BARBECHO 16 180 1.13 7 9.9Sobre las técnicas de CSA aplicadas se concluye: Los cultivos estudiados demuestran que son efectivos para utilizarse en la disminución de pérdidas de suelos, cuando son acompañados por algunas prácticas culturales y mecánicas (curvas a nivel, terrazas, etc.) En las pendientes más fuertes y cultivadas con piña y plátano la pérdida de suelo aumento en la época de postrera debido a que las precipitaciones fueron mayores y por que el productor deshierba dejando los surcos descubiertos.Conclusiones generalesEn base a los resultados antes descritos, se puede concluir que utilizando el método de clavos yrondanas se obtienen datos con cierto grado de confiabilidad para cuantificar las pérdidas desuelo. Es recomendable que el método sea utilizado como complemento con otros métodos paraestablecer comparaciones en los resultados.
  15. 15. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 15Referencias bibliográficasColegio de posgraduados, Chapingo, Mexico. 1982. Manual de conservación de suelo y del agua.Segunda edición, Dirección de conservación del suelo yagua. Colegio de postgraduadosChapingo, México. 1982. p. 17.Mendoza, M.E; Tinoco R. 1994. Evaluación de terraza de bordo y cultivos en curvas a nivel por elmétodo clavos y rondanas. IRENA, SUWaR, PASOLAC. Managua, Nicaragua. p. 41.Mendoza, M.E. 1994. Evaluación de pérdidas de suelos en diferentes cultivos y pendientes.MARENA, SFN, PASOLAC. Managua, Nicaragua. p. 49-51.Somarriba, M. 1989. Planificación conservacionista de la finca el plantel.. Trabajo de diploma.Instituto Superior de Ciencias Agropecuarias. Managua-Nicaragua. p. 40
  16. 16. 16 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.Transecto de Cárcavas Matilde Somarriba Chang1ResumenLas cárcavas son la máxima expresión de la erosión de suelos por el agua. Se originan por lasocavación del agua de escorrentía en el terreno originando su ensanchamiento y profundización.Su efecto en los terrenos agrícolas puede originar el abandono de las tierras por las dimensionesque alcanza.El método del transecto de cárcava permite evaluar la evolución de la extensión y ampliación decárcavas durante un período de tiempo y cuantificar la pérdida de suelo por medio de lainterpretación de la diferencia de la sección transversal de las huellas de erosión. Con el métodose puede cuantificar la pérdida de suelos en la trayectoria de la cárcava y establecer el crecimientode sus dimensiones.El costo de implementar el método es muy bajo, así como los cálculos son sencillas aplicacionesde fórmulas geométricas. Se requiere de un equipo de 2 a 3 personas (no necesitan preparaciónacadémica) para monitorear una longitud de 150 m lineales de cárcava por día.IntroducciónLa erosión de suelos y el movimiento de masa son fenómenos bien conocidos en todo el mundo.Cárcavas se extienden relativamente sobre pendientes suaves en climas desde áridos hastasub- húmedos.Las principales características de las cárcavas son las siguientes: un canal incisivo profundo no ocupado permanentemente por agua mostró o muestra un crecimiento rápido y/o extensión limitado principalmente a depósitos de pendiente no consolidada y suelos meteorizados profundamente, pero pueden algunas veces desarrollar en material rocoso erosionable.Aunque las cárcavas pueden algunas veces ser agrupadas como elementos del paisaje, el procesode erosión en cárcavas es puramente destructivo. La erosión laminar es generalmente más tardadoesparcida que la erosión en cárcavas y puede ser más terrible, por ejemplo, tierra agrícola removidadel suelo superficial, pero la erosión en cárcavas tiene otras severas consecuencias. Grandes1 Docente-investigador Universidad Nacional Agraria -FARENA
  17. 17. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 17volúmenes de suelo son perdidos a profundidades a medida que la cárcava socava su camino através del perfil. Las cárcavas, a medida que se extiende (incremento en longitud) y se expanden(incremento en ancho), invade sobre terrenos, carreteras y ciudades. El material erodado estransportado y puede ser depositado más allá en ríos, acelerando la sedimentación de reservorios.El conocimiento y dominio práctico de los métodos de cuantificación de la pérdida de suelo porefecto de la erosividad de la lluvia y la escorrentía, así como la evolución de las cárcavas en suprofundidad y anchura, son determinantes para emprender y desarrollar las técnicas de controlde las mismas.El método de Transecto de cárcava consiste en la evaluación del cambio en la sección transversalde una cárcava por acción de la socavación de la escorrentía durante un período lluvioso.Conociendo la densidad aparente del suelo es posible calcular el la masa de suelo removidodurante el período estudiado. De esta forma se determina la evolución de la máxima huella deerosión en el terreno.Con la metodología se cuantifica la evolución de la cárcava en sus dimensiones de ancho yprofundidad y a la vez determinar la pérdida de suelo expresada en volumen y peso.Descripción de la metodologíaLa cárcava a evaluar es medida longitudinalmente y dividida en transectos de igual dimensión. Osea un transecto es una parte de la longitud de la cárcava y posee dos secciones transversales:inicio y final (Fig. 1). La longitud de los transectos depende de la regularidad de la seccióntransversal, pudiendo variar de l0 a 20 metros. Es decir si la secciones son bastante irregulares lalongitud será mas corta.Los límites de cada transecto son marcados con estacas, que se disponen a una distancia de laorilla de la cárcava de 3.0 - 2.5 m en ambos márgenes. Esto permite mantener la marca para elmismo sitio en dos momentos diferentes del período lluvioso sin peligro de que un derrumbe lasdesaparezcan. Una distancia mayor sería recomendable si el ancho de la cárcava es mayor de10m dada su mayor capacidad de causar derrumbes en los márgenes.Un recorrido de campo en la zona permite establecer el área de aporte de escorrentía superficiala la cárcava. Otra forma es haciendo uso de un mapa topográfico y delimitando el área considerandola topografía del terreno. Para todos los transectos, en cada limite se determina el área de susección transversal en dos momentos durante el período lluviosos o al inicio y final del mismo.
  18. 18. 18 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.Fig. 1. Esquema representando el transecto y las secciones transversales de una cárcava.Medición de la sección transversalPara medir la distancia de la sección transversal se puede utilizar: Cinta métrica y mecate o nivelde burbuja. Por la facilidad de obtención de este material y manejo sencillo se explica a continuaciónel procedimiento de cinta y mecate:Una cuerda lo suficientemente larga para cubrir la sección transversal más ancha de la cárcavamás unos diez metros de complemento, es necesaria. La longitud de la cuerda es dividida ensegmentos de igual dimensión (d) de 0.5 m estableciendo marcas. La cuerda marcada es colocadaen cada sección, tomando como puntos de referencia las estacas en ambos márgenes.El ancho de la cárcava se obtiene de contar las veces que se observan las marcas multiplicadaspor 0.5, más la distancia de la marcas en los extremos hacia cada margen, para lo cual se haceuso de la cinta métrica. Para medir la profundidad (h) de la cárcava, se anota la lectura observadadesde cada marca en la cuerda hasta el lecho de la cárcava, midiendo con una escala métrica.Otra forma de medir la profundidad de la cárcava es colocando en las marcas de la cuerda, otrascuerdas que son a su vez marcadas cada 0.5 m, enTces se miden con el auxilio de estas cuerdasla distancia hacia el lecho.
  19. 19. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 19Cálculo del área de la sección transversalUna aclaración importante es para cada sección se debe identificar la forma de la cárcava, con elfin de seleccionar la fórmula del cálculo del área de la sección transversal. La sección transversalde cada cárcava puede tener la forma de V o de U. Con la información obtenida en cada seccióntransversal de sus profundidades y de la distancia constante, se aplica una de las siguientesfórmulas.Cálculo de área para Cárcava en forma de U:A = d Σ h¡Donde:A : área de la sección transversald: distancia constante (0.5 m)hi : profundidad de la marca i Fig. 2. Esquema de sección transversal de una Cárcava en forma de U.Cálculo de área para Cárcava en forma de V:A = d Σ (he/2 + Σ hi + he’/2)Donde:A: área de la sección transversald: distancia constante (0.5 m)he: profundidad de primera marcah¡ : profundidad del resto de las marcashe’: profundidad de la última marca Fig. 3. Esquema de sección transversal de una Cárcava en forma de V.Cálculo de la pérdida de sueloLa determinación del área de la sección transversal se efectúa dos veces, durante el período deevaluación. Una necesariamente antes del inicio de las lluvias para tener un dato del estado inicialde la cárcava. Posteriormente el segundo momento se realiza al finalizar la temporada lluviosa osegún los objetivos de la medición se pueden hacer a intervalos por períodos más cortos.Para el cálculo la pérdida de suelo, se procede primero a determinar la diferencia de área entrelos dos momentos observados. Basados en los resultados obtenidos de las áreas con la fórmulautilizada.
  20. 20. 20 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.El área de la sección puede también ser determinada a partir de graficar en papel milimetrado lafigura de la sección con los datos de ancho y profundidades observados en el campo. Al unir lospuntos se forma la figura de la sección transversal y el área se determina finalmente con el uso deun planimetros.Cálculo del volumen de suelo perdidoEl volumen de suelo perdido (Vsp ) se obtiene de la multiplicación del valor de la diferencia deárea (Ad)de la sección transversal por la longitud del transecto (Lt).Vsp = Ad * LtUn valor de suelo perdido medio se obtiene de sumar los resultados de cada transecto de sueloperdido y dividido entre el número de transectos sumados (Nt).Vsm = ΣVsp/NtEl valor del suelo perdido medio se divide entre los metros de la longitud del transecto y se puedeexpresar la pérdida de suelo en volumen de suelo perdido por metro lineal de cárcava (m3/m).Ventajas del método Este método es aplicable por un equipo de 3 personas. Aproximadamente se pueden cubrir en un terreno con poca vegetación o consistente de arbustos y pastizales de 200 a 250 metros lineales por día. Los medios para realizar la actividad tanto de campo (estacas, cinta métrica y cuerda) y de gabinete (calculadora), son sencillos y de bajo costo. El procedimiento matemático es simple y las fórmulas sencillas.RecomendacionesEl manejar la cuerda principal con cuerdas en cada marca hace un poco atrasado el trasladada enel campo y enrollar y desenrollar en cada sección transversal.Los puntos de referencias deben de estar muy bien ubicados para poder identificarlos fácilmentedespués de algunos meses de lluvia y a una distancia de la cárcava que evite su perdida porarrastre.Se debe de manejar un cuaderno de notas muy ordenado y efectuar los cálculos de las áreas delas secciones inmediatamente después de cada etapa de campo a fin de evitar confusiones delos datos o pérdida.Es necesario elaborar un esquema gráfico de la cárcava y de la ubicación de cada transecto,numerándolos para evitar compara áreas inicial y final de distintos transectos.
  21. 21. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 21Cuando se utiliza la representación gráfica de la sección transversal de la cárcava, conviene asumiruna orientación de la cárcava, utilizando los puntos cardinales a fin de evitar tener gráficas invertidasen la orientación, dando la imagen de que en una parte del perímetro de la cárcava se erosionó yen otra parte se deposito sedimentos.LimitacionesPara este tipo de método las limitaciones tienen que ver con el nivel de escolaridad del que ejecutalas lecturas, y de poder tener acceso a un calculador de bolsillo.Aplicaciones en Nicaragua y/o Centro AméricaEn la UNA en 1988 se evaluó durante la época de primera la evolución de la cárcava principal enuna finca universitaria, El Plantel. La cárcava se dividió en 38 transectos de longitudes de 35 a 40 m.Se aplicó el método con cinta y mecate, y nivel de ingeniero. Se formaron 7 equipos de trabajo deestudiantes. Cada grupo trabajó un promedio de 120 metros lineales obteniéndose un volumende pérdida de suelo de 272.7 m durante la segunda parte de la estación lluviosa (después de lacanícula).Referencias bibliográficasHudson N.W. 1997. Medición sobre el terreno de la erosión del suelo y de la escorrentía. BoIetínde suelos; de Ia FAO. Roma, ItaliaSomarriba, M. Y Rivas D. 1988. Manual de Prácticas de Conservación de suelo. UniversidadNacional Agraria. Managua, Nicaragua.Sinopsis metodológicaEtapa de campoDeterminación del área de aporte de escorrentía.Recorrido de la longitud de la cárcava.División de la longitud de la cárcava en transectos uniformes.Ubicación de puntos de referencias de observación.Medición de el ancho y profundidades de la sección transversal de la cárcava.Etapa de gabineteCálculo de las áreas inicial y final de cada sección de la cárcava.Determinación de la diferencia de área.Cálculo del volumen de suelo perdido.
  22. 22. 22 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.Trampas y Sedimentos Domingo Rivas Cerda1ResumenLa cuantificación de pérdidas de suelo por erosión hídrica permite identificar de forma objetiva laeficiencia de diferentes usos y manejos de suelos.El método de trampas de sedimentos es una modificación de las parcelas de escorrentía quepermite medir la erosión hídrica en un área determinada bajo condiciones específicas.MetodologíaEste método tiene la finalidad de captar los sedimentos provenientes de la escorrentía. Para ellose establecen parcelas con bordes que limiten los escurrimientos y se colocan estructuras en lospuntos de descarga del área de la parcela.Componentes:La parcela de medición está compuesta de un área de escurrimiento con bordes y un recipientede captación. Los bordes dividen las parcelas estos pueden ser de lámina de plycem o de zinc,enterrados 20 a 30 cms y con una altura de 20 cms sobre el suelo. El recipiente puede ser unmedio barril o cualquier tanque que se adapte al tamaño necesario para captar el sedimentoproveniente de la parcela. Las dimensiones de la parcela pueden variar pero se han utilizadoparcelas de 8m de ancho pro 15 m de largo (Vallejos C. y Velásquez J. 1998).Procedimiento:Se realiza monitoreo de los sedimentos interceptados y almacenados en los tanques, serecomienda hacerlo periódicamente y en dependencia de la frecuencia e intensidad de eventosde lluvia. Puede ser semanal, cada 2 semanas o una vez al mes.Los sedimentos son pesados en el campo, esto es el peso de campo húmedo. Luego se tomanmuestras (1 Kg. de suelo) por tratamiento para llevar al laboratorio y determinar peso de sueloseco y peso húmedo por muestra. La relación para obtener el peso del suelo seco en las parcelases la siguiente:PS1 PS2 =PH1 PH21Docente-investigador Universidad Nacional Agraria-FARENA
  23. 23. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 23Donde:PS1 = Peso del suelo seco determinado en el LaboratorioPS2 = Peso de suelo seco de campoPH1 = Peso de suelo húmedo determinado en el LaboratorioPH2 = Peso de suelo húmedo de campoVentajas y recomendaciones No se captan grandes volúmenes de escorrentía, solamente los sedimentos son atrapados en los recipientes de captación. Los cálculos para obtener la pérdida de suelos son bastantes sencillos.Limitaciones Su construcción implica gastos en los materiales e instalación de las mismas. Esta actividad debe supervisarse de cerca para garantizar resultados fidedignos. Se necesita laboratorio para analizar las muestras.Aplicaciones en Centro AméricaEste método fue aplicado para medir erosión hídrica en parcelas cultivadas con café en eldepartamento de Matagalpa durante el período de julio a diciembre de 1995 (Vallejos e. y VelázquezJ. 1998). En dicho estudio se evaluó la efectividad de 3 especies de leguminosas Canavaliaensiformis, Arachis pintoi y Cajanus cajan, para reducir la erosión y para controlar malezas. Estemétodo resultó mucho más adaptable y efectivo en la medición de pérdidas de suelo que el métodode clavos y arandelas, ya que este último sobre estima las pérdidas debido a la microlocalizaciónde los clavos.Referencias bibliográficasVallejos, C.C. y Velázquez J.A. 1998. Evaluación de especies leguminosas como cultivos decobertura y barreras vivas en el control de la erosión en cafetales jóvenes, Matagalpa, Nicaragua.Trabajo de Diploma. Universidad Nacional Agraria.
  24. 24. 24 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.Valoración del Daño por ErosiónActual (VADEA) Rosa Lira Ulloa1 , Flor de Liz Ruiz Ramírez1, Jairo Morales1 & Kai Schrader2ResumenLa Valoración del Daño por Erosión Actual (VADEA) es una metodología para estimar la pérdidade suelo por erosión en surcos después de eventos críticos. Es fácil de aplicar, económica y conresultados inmediatos con fines científicos y prácticos. La metodología es aplicable a nivel definca, ladera y cuenca y permite estimar la pérdida de suelo por erosión actual, analizar sus causasy planificar la conservación de suelo yagua (CSA).A través de la observación general del proceso de erosión se obtienen aseveraciones semicuantitativas y cualitativas de las huellas recientes de erosión. Con ayuda de llenado de formatosde campo se recoge la información necesaria para caracterizar el lugar de estudio e igualmenteel área arriba adyacente (fuente parcial del daño) y el área abajo subyacente (sufre los dañossubsecuentes de dicho proceso). La metodología fue desarrollada en Suiza y validada en Etiopía;la UNA-FARENA y el PASOLAC iniciaron el proceso de aplicación de esta metodología en SanRamón, Matagalpa, realizando una tesis en época primera de 1997.Introducción VADEA es una metodología aplicable para monitorear y estimar la pérdida de suelo por laerosión hídrica actual; para esto se basa en 3 consideraciones principales (Herweg 1996, 14): La erosión y las pérdidas de suelo no se distribuyen regularmente en el año, sino que la gran parte ocurre en épocas de lluvias fuertes (tormentas, aguaceros) y en épocas de poca protección de la tierra por cultivos u otras plantas (después de la preparación de la tierra para la siembra, después de la cosecha, después de incendios forestales). La erosión no se distribuye regularmente en un área sino que se concentra en ciertas partes de la misma. Se ha demostrado que la erosión lineal puede exceder la erosión laminar muy significativamente. Las prácticas de CSA no pueden controlar eficientemente la erosión si no previenen daños visibles.Partiendo de estas suposiciones, los objetivos que se persiguen con VADEA son:• Evaluar el daño visible (surcos, cárcavas y acumulaciones) después de eventos críticos (lluvias intensas) en las épocas críticas (suelo sin o con poca cobertura).1 Tesistas Universidad Nacional Agraria - FARENA2 PASOLAC
  25. 25. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 25• Elaborar mapas a gran escala de los rasgos de erosión, observar las áreas arriba y abajo del área dañada y analizar las causas de la erosión con ayuda de formatos. El monitoreo puede realizarse a nivel de finca (parcelas), ladera (topo-secuencia de erosión) y/o microcuenca.• Obtener una base para diseñar prácticas de CSA con ayuda de los mapas y las consideraciones acerca de las causas de la erosión y de esta manera desarrollar un plan de conservación de suelos y agua.VADEA no permite una cuantificación de la pérdida total del suelo, sino que da ideas sobre lamagnitud de la pérdida del mismo. La metodología fue desarrollada para complementar parcelasde escurrimiento (datos puntuales) y estaciones de aforo (datos a nivel de cuenca) y para cerrar labrecha metodológica que existe entre ambos instrumentos.VADEA fue desarrollada y validada en condiciones templadas y subtropicales de Europa (Alemania,Grecia, Italia y Suiza) por el Grupo de Investigación de Erosión de Suelo de la Universidad deBasilea (Suiza) y adaptada a condiciones tropicales en Etiopía por el Programa de Conservaciónde Suelo de la Universidad de Berna (Suiza). El texto presente resume el manual de campopublicado por K. Herweg en 1996, traducido al español por el PASOLAC en 1998.MetodologíaLa metodología VADEA se basa en describir y analizar el lugar afectado por erosión así como lasáreas al contorno de él con ayuda de 4 Formatos de Campo y un Formato de Dibujo.5 indicadores son utilizados para conocer el orden de la magnitud de erosión y su ubicación:• El volumen o la masa (m 3 o T) del suelo movido de surcos y cárcavas y posiblemente acumulado en otras áreas abajo. Una práctica de CSA debería resistir estas cantidades.• La pérdida de suelo por parcela (m3/ha o T/ha) relaciona estas cantidades con el área total de la parcela bajo un tipo de cultivo. Esto sirve para hacer comparaciones.• La relación entre el volumen o la masa de suelo erosionado y el área dañada (m3/ha o T/ha) indica la severidad del daño por la erosión.• El porcentaje (%) de área dañada en relación a toda la parcela indica si se necesitan prácticas que cubran toda la parcela (barreras vivas, muIch, terrazas etc.) o una práctica puntual (dique, acequia a desnivel etc.).• La ubicación exacta de los rasgos erosión en la parcela es importante en conjunto con los indicadores mencionados arriba para la búsqueda de prácticas de CSA apropiadas. ¡Es esencial saber donde construir la barrera, la acequia o el dique en la parcela!1.- Descripción y ubicación de los rasgos visibles de erosión en el campoLa descripción y ubicación de los rasgos visibles se realiza a través de la elaboración de mapasde los daños ocurridos (surcos, cárcavas, acumulación etc.) durante o después de lluvias fuertesen la época crítica dibujando los rasgos en un mapa de gran escala (1 :500 hasta 1 :25,000) y/o enun Formato de Dibujo (ver Fig. 1).
  26. 26. 26 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.2.- Medición y categorización de las huellas de erosiónLos rasgos actuales de erosión (surcos) son medidos con una cinta métrica (anchura, profundidady longitud). VADEA sugiere medir la anchura y profundidad de los rasgos de erosión en diferentessecciones del surco o cárcava y tomar el promedio, ya que estos rasgos no tienen formas uniformes(ver Fig. 2 y 3 ). En el mapa se puede apreciar una parcela con cultivos de maíz y frijol con prácticas físicas de CSA de acequias sin barreras vivas. Las huellas de erosión por surcos en esta parcela nos indican que éstas son producto: • del sobreflujo del área colindante arriba (matorral) favoreciendo la formación de surcos • de las acequias defectuosas (derrumbadas y sedimentadas) y • de la escasa cobertura vegetal.Figura 1: Mapa de los rasgos de erosión observados y dibujados de una parcela que formó parte de la aplicación de VADEA, realizado en la comarca La Reyna del municipio de San Ramón (Dep. de Matagalpa) en época de Primera de 1997.Figura 2: Medición de la profundidad total Figura 3: Medición de la anchura del surco promedio del surco
  27. 27. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 27A continuación se clasifican los rasgos medidos por la anchura y profundidad promedia (ver Tabla 1)y se ubican en un mapa o en el Formato de Dibujo con ayuda de una plantilla, mostrada en la Fig.4.Tabla 1: Clasificación de surcos y cárcavas Clasificación Anchura (cm) Profundidad (cm) Surco poco profundo (SSP) <25 <15 Surco poco profundo y ancho (SPPA) 25-200 <15 Surco profundo (SP) <50 15-100 Surco profundo y ancho (SPA) 50-200 15-100 Surco ancho (SA) >200 <100 Cárcava (C) todas >100 LFigura 4: Plantilla de categoría de surcosL: Largo promedio del surco (mt)A: Ancho promedio del surco (cm)P: Profundidad promedio del surco (cm) No ANo: Número de surcos agrupados según su categoría P3.- Llenado de Formato ISe integra la información de los datos obtenidos por la medición de las huellas de erosión y surespectiva agrupación a la categoría que pertenece en un Formato de Campo para realizar varioscálculos de las pérdidas de suelo (ver Tabla 2).Tabla 2: Ejemplo de la recolección de los datos de las huellas erosión del Formato I de la parcela de la Productora Eulalia Fisher. Formato de campo I: Rasgos de Erosión 1 2 3 4 5 6 La Reyna Número Número Longitud Ancho Profundidad Tamaño Zona 2 de de promedio promedio promedia del área 20-06-97 sitio surcos m cm cm m2 MUESTREO 2 5 3 3.67 50.60 7.75 7020 3 1.53 12.16 4.33
  28. 28. 28 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.Continuación Tabal 2. Cálculos 7 8 9 10 11 12 13 Pérdida Pérdida Area de Area de Area de Pérdida de Pérdida de del de daño daño daño actual suelo suelo por suelo suelo actual actual en % del Σ/ha área de Σ Σ área total daño actual (Σ/ha) T T m 2 m 2 % T/ha T/ha 0.49 5.57 0.03 0.52 0.56 6.13 0.08 0.74 848.2Para la estimación de las pérdidas de suelo, en el ejemplo, se clasificaron 2 grupos de surcos(Surcos Poco Profundos y Anchos y Surcos Poco Profundos), esta agrupación se representan ensu plantilla (ver Fig. 5 Y 6) estimándose una pérdida de suelo total de 0.74 T/ha de las huellas deerosión medidas. Esto representa el volumen de suelo movido hacia áreas más abajo de lamisma parcela. 3.67 1.53 3 50.60 3 12.16 7.75 4.33 Surcos Poco Surcos Poco Profundos y Profundos Anchos Figura 5: Grupo SSPA Figura 6: Grupo SPPSegún la pérdida de suelo estimada en la Columna 12 (0.74 T/ha) y el porcentaje del área de dañoactual de la Columna 11 (0.08%) con respecto al área total (0.702 ha) el daño por erosión no essevero; pero si tomamos en cuenta la pérdida de suelo por área de daño actual Columna 13(848.2 T/ha) esto en conjunto con la ubicación de los rasgos de erosión observados en la parcelanos indica la severidad de las pérdidas por erosión ya que estos se localizaban en lugaresdonde no se realizaban ninguna medida de CSA.
  29. 29. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 294.- CálculosTabla 3: Cálculos necesarios para la estimación de pérdida de suelo Medida Unidad Fórmula 1. Pérdida de suelo m3 o Ns * As * Ls * Ps * Da= PS (PS) Col. 7 T 3* 0.506*3.67 * 0.0775 * 1.14=0.49 3* 0.1216* 1.53*0.0433* 1.14=0.03 Ns = Número de surcos 2. Área de daño m2 As= Ancho promedio del surco (m) Ns * As * Ls= AD actual (AD) 3 * 50.6 * 3.67= 5.57 Ls = Longitud promedio del surco(m) Col. 9 3 * 12.16 * 1.53 = 0.56 Ps= Profundidad promedio del surco (m) At = Área total de la parcela en m2 3. Area de daño % Σ(Col. 10) *100 / At = ADD Da = Densidad aparente T/m3 actual (ADD) 6.13 *100/7020 = 0.08 Col. 11 4. Pérdida de suelo m3/ha Σ (Col. 8) / Col.6 * 10000 = PST por área total (PST) o 0.52/7020 * 10000 = 0.74 Col. 12 T/ha 5. Pérdida de suelo m3/ha Col. 8 / Col. 10 * 10000 =PSD por área dañada o 0.52 / 6.13 * 10000 = 848.2 (PSD) Col 13 T/ha5.- Llenado de los Formatos II-IVEn el Formato II se describe características de suelo (textura, rugosidad, etc.), pendiente(porcentaje de inclinación, forma, etc.) y vegetación (tipo de planta y el porcentaje de coberturade la misma). En el Formato III se define lo correspondiente al manejo de la tierra (tipo demanejo, dirección de la labranza etc.) y conservación de suelos yagua (tipo de prácticas deCSA, fallas observadas etc.). Y en el Formato IV se recopila la información de las áreas colindantesárea pendiente arriba como fuente parcial del daño (adyacentes) y el área pendiente abajodaño subsecuente (subyacentes). Todas estas características son importantes y necesariaspara comprender mejor el proceso de erosión.6.- Interpretación de los datosV ADEA recomienda barras o gráficos sencillos para el análisis e interpretación de la informacióny datos obtenidos (ver Fig. 7). En conjunto con la descripción del proceso de erosión a nivel detopo-secuencia se consigue una visión más amplia del mismo, indicando las causas y factoresque tienen mayor impacto sobre la erosión.Los resultados que se espera obtener aplicando VADEA son: La adquisición de conocimientos sobre procesos de erosión y de capacidades para detectar tiempos y lugares críticos de la erosión en el área. Una topo-secuencia de erosión que enfoque la ubicación y la relación de los rasgos de erosión típicos del área. Esto ayuda a elaborar planes, recomendaciones y criterios para la CSA.
  30. 30. 30 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. La topo-secuencia de erosión sirve como base para calcular los costos de la erosión y la rentabilidad de la CSA. Los análisis más detallados indican qué factores tienen el mayor impacto sobre la erosión y cuáles hay que tomar en cuenta para la CSA. La topo-secuencia y los análisis detallados indican primeros pasos y opciones para la CSA que deberían ser discutidos con los productores y/o dueños de las parcelas. Con la aplicación de VADEA se está creando una base para un monitoreo de erosión a mediano y largo plazo. 10 8.37 987654321 987654321 987654321 987654321 9 8.03 321 321 987654321 987654321 987654321 987654321 321 Sin prácticas de CSA 8 Pérdida de suelo ton/ha 43210987654321 987654321 43210987654321 43210987654321 987654321 987654321 43210987654321 987654321 7 1 43210987654321 43210987654321 Con prácticas de CSA 987654321 987654321 43210987654321 987654321 43210987654321 987654321 43210987654321 43210987654321 987654321 987654321 6 43210987654321 4321098765432 43210987654321 987654321 987654321 987654321 43210987654321 43210987654321 987654321 987654321 5 43210987654321 43210987654321 43210987654321 987654321 987654321 987654321 2.34 43210987654321 987654321 4 43210987654321 43210987654321 43210987654321 43210987654321 987654321 987654321 987654321 987654321 43210987654321 987654321 3 43210987654321 43210987654321 43210987654321 43210987654321 987654321 987654321 987654321 987654321 2 43210987654321 43210987654321 987654321 987654321 43210987654321 43210987654321 43210987654321 0.87 1.21 987654321 987654321 987654321 1 43210987654321 43210987654321 43210987654321 0.34 0.26 987654321 987654321 987654321 43210987654321 3210987654321 987654321 0 43210987654321 43210987654321 43210987654321 43210987654321 3210987654321 3210987654321 3210987654321 3210987654321 987654321 987654321 987654321 987654321 Escasa cobertura Sobreflujo Práctica Total vegetal defectuosa CausasFigura 7: Pérdida de suelo (T/ha) en parcelas con y sin prácticas de CSA en La ReynaLa Fig.7 es parte de los resultados obtenidos en la aplicación de VADEA en la comarca La Reyna(San Ramón). Esta muestra las pérdidas de suelo estimadas en relación a las causas que lasoriginaron, comparándose dichas pérdidas en parcelas con y sin prácticas de CSA.•Escasa Cobertura VegetalDebido principalmente a que la mayoría de los productores realizaban quema en la parcela comopreparación inicial del terreno y por las aplicaciones de Gramoxone para contrarrestar las malezas,el porcentaje de cobertura vegetal se mantuvo generalmente entre 20% y 60% dejando en muchoscasos al suelo con poca protección vegetal y expuesto a sufrir daños por el impacto de las gotasde lluvia.•SobreflujoEl sobreflujo es originado de las áreas colindantes arriba observadas principalmente en caminoso trochas así como áreas de cultivo (maíz). Ambos tipos de área permitieron la formación deerosión por surco aumentando los daños en la parcela. Actualmente en los lugares observados einfluenciados por el sobreflujo no se evita contener dicha causa.•Prácticas de CSA defectuosasEntre las prácticas defectuosas observadas fueron las acequias, barreras vivas y barreras muertasdonde el derrumbe y la sedimentación de las acequias y barreras muertas fue lo que más favoreció
  31. 31. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 31la formación de erosión por surcos. La mayoría de estas prácticas no eran las apropiadas a lanecesidad de contrarrestar los efectos y consecuencias del proceso de erosión.Además en la Fig. 7 se puede observar que las parcelas sin prácticas de conservación de suelosyagua presentaron mayores pérdidas de suelo (8.37 T/ha), teniendo como causa principal deerosión la escasa cobertura vegetal. Las parcelas con prácticas de eSA fueron afectadasprincipalmente por el sobreflujo estimándose una pérdida total de 2.34 T/haVentajas de VADEAVADEA es relativamente fácil de aplicar después de una preparación breve del equipo de campo.No se necesita equipos ni materiales costosos y se puede realizar espontáneamente. VADEA esun instrumento con el que se puede estimar la situación actual (resultados inmediatos) y tambiénmonitorear un área a largo plazo, p.e. para evaluar la eficacia de prácticas de CSA. Se consiguerápidamente una vista general sobre los rasgos de erosión visibles de manera semi cuantitativa ycualitativa. VADEA estimula la reflexión obligando al observador a mirar más allá del área dañada,lo que significa forzarle a obtener un punto de vista más holístico. La metodología implica reconocerlas causas directas de la erosión y encaminar los primeros pasos para la eSA. V ADEA tambiénindica las causas indirectas de la erosión en su contexto social, cultural, económico y político.Los costos de los materiales necesarios son mínimos: con una cinta métrica (~10.-$), un clinómetro(~.50.−$), el manual de campo (~15.-$), fotocopias de los formatos de campo y lápices de diferentescolores se puede realizar la VADEA. Lo más costoso son la mano de obra y los gastos en viáticosdel equipo de campo.En la investigación sobre tasas de erosión, V ADEA es un instrumento complementario a otrosmétodos más sofisticados (parcelas de escurrimiento, estaciones de indicadores de ríos). Paragrupos que tienen menos interés científico sino más bien práctico, es una herramienta útil tanto dediagnóstico como de planificación de eSA. Además es un método que estimula la autocapacitacióny que obliga a los aplicadores ir al campo y observar la realidad en las fincas.LimitacionesVADEA no permite la cuantificación exacta de la pérdida de suelo anual. El margen de error varíaentre 15% y 30% dependiendo de la experiencia del equipo de campo. La exactitud disminuyecuando la cobertura vegetal es más densa, cuando los números de los surcos aumentan y cuandolos rasgos son muy complejos. VADEA toma en cuenta la pérdida de suelo pero no la escorrentíay es selectivo porque trata solamente algunos efectos de la erosión. La metodología evalúasolamente el daño actual y no es un método para estimar la situación de la degradación de unazona.Aplicación en Centro América (San Ramón/Matagalpa, Nicaragua)VADEA fue desarrollada en Suiza y el único país tropical dónde se validó fue en Etiopía. La UNA-FARENA con apoyo del PASOLAC, da inicio a un proceso de valoración de la metodología bajo
  32. 32. 32 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.las condiciones agroecológicas centroamericanas. En San Ramón, Matagalpa, se aplicó VADEAen 19 parcelas de las comarcas de La Reyna, El Naranjo, Yucul y La Aldea de Yucul en épocaprimera de 1997 (Trabajo de tesis).Aplicaciones potencialesLa metodología presentada es adecuada para ser aplicada en todas las zonas c1imáticas deCentro América y por varios grupos con interés científico (universidades) y/o práctico(organizaciones de extensión). Como VADEA no es costoso y es fácil de manejar se espera unaaplicación amplia de esta metodología.Referencias bibliográficasHerweg, K. (1996): «Field Manual for Assessment of Current Erosion Damage» - Soil. ConservationResearch Programme, Ethiopia and Centre for Development and Environment University of Beme,Switzerland, 1-69.Herweg, K. Valoración del Daño por Erosión Actual (VADEA). Manual de campo. 1998. Centropara el Desarrollo y el Medio Ambiente (CDMA) & Programa para la Agricultura Sostenible enLaderas de América Central (P ASOLAC).Deutscher Verband für Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V. (ed.1996): «Bodenerosion durchWasser - Kartieranleitung zur Erfassung aktueller Erosionsformen» - En: DVWK-MerkbUitter 239/1996, 1-62.Herweg, K. (1988): «Bodenerosion und Bodenkonservierung in der Toscana, Italien.» - En:Physiogeographica, Bd. 9, Basel, 1-175.Herweg, K. (1996): «Field Manual for Assessment of Current Erosion Damage» - Soil ConservationResearch Programme, Ethiopia and Centre for Development and Environment University of Beme,Switzerland, 1-69.Lehmann, R (1994): «Landschaftsdegradierung, Bodenerosion und -konservierung auf derKykladeninsel Naxos, Griechenland.» - En Physiogeographica, Bd. 21, Basel, 1-223.Leser, H. & R-G.Schmidt (1980): «Probleme der grossmassstablichen bodenerosionskartierung»En: Zeitschrift für Kulturtechnik und Aurbereinigung 21,357-366.Leser, H. (1986): «Bodenerosion in der Schweiz» - En: Dokument No.3 derBodenkundlichenGesellschaft der Schweiz, Zürich, 17-26.Rohr, W., T.Mosimann, RBono, M.Rüttimann & V.Prasuhn (1990): «Kartieranleitung zur Aufnahmevon Bodenerosionsformen und -schaden auf Ackerflachen.» - En: Materialien zur Physiogeographie,Heft 14, Basel, 1-56.
  33. 33. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 33Rüttimann, M., D.Schaub, V.Prasuhn & W.Rüegg (1995): «Measurement of runoff and soil erosionon regularly cultivated fields in Switzerland - some critical considerations» - en: CATEN A 25, 127-139.Schmidt, R.-G. (1979): «Probleme der Erfassung und Quantifizierung von Ausmass und Prozessender aktuellen Bodenerosion (Abspülung) auf Ackerflachen. Methoden und ihre Anwendung in derRheinschlinge zwischen Rheinfelden und Wallbach (Schweiz).» - En: Physiogeographica, Bd. 1, 1-240.
  34. 34. 34 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.Método del Perfil Ing. Eduardo Marin Castillo1INTRODUCCIONEl método de parcelas de escurrimiento es el más preciso para medir la erosión de los suelos,sin embargo, existen otros métodos prácticos que tratan de hacer estimaciones de las pérdidasde suelos causadas por la erosión hídrica. El método del Perfil, es una manera práctica quepermite a nivel de campo hacer comparaciones de perfiles de suelos con el propósito dedeterminar de una manera aproximada las pérdidas de suelos en toneladas por hectárea porefectos de la erosión laminar y poder correlacionarlas con las Clases de erosión establecidaspor el Servicio de Conservación de Suelos de los Estados Unidos.PROCESO METODOLOGICOEl proceso metodológico consiste en hacer comparaciones morfológicas de textura y color encada uno de los horizontes de una serie de suelos definida. Para ello se describe un perfil modalque servirá de patrón con respecto a las observaciones realizadas en una secuencia catenaria,de la parte más alta a la más baja. El perfil patrón se describe utilizando los siguientes criterios:• Seleccionar un sitio que sea representativo de la topografía dominante de la serie de suelos y que muestre el menor grado de alteración y de evidencias de erosión.• Que el sitio seleccionado se encuentre protegido con vegetación permanente de no ser así con vegetación herbácea y no haya estado sometida a efectos de sobrepastoreo.• Describir el perfil definiendo bien los estratos u horizontes en cuanto a: el espectro en centímetros, textura al tacto, y color del suelo de acuerdo a la tabla de colores de Munsell. Se dibuja en la libreta de campo un micromonolito del perfil modal con los espesores de cada horizonte, color y textura.• Se realizan observaciones en cada posición topográfica, se identifica el uso de la tierra y las prácticas de conservación que existan.• Se hacen pequeñas calicatas, o sondeos con barreno de cilindro con paredes abiertas, para hacer las mediciones de espesor de los horizontes u extractos de acuerdo al color y textura y al arreglo de los mismos en el perfil de la serie descrita como patrón.• Obtenidos los datos de campo se procede a efectuar el análisis de cada calicata o sondeo para calcular las perdidas acumuladas de suelos en toneladas métricas por hectáreas.1 Especialista en suelos - Director Ordenamiento Rural - MAGFOR
  35. 35. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 35Método para la obtención einterpretación de datosLa metodología para calcular las pérdidas de suelos y establecer las clases de erosión de acuerdoa los criterios de la «Guía de descripción de perfiles de FAO». Es la siguiente:l. Se calcula de acuerdo a la densidad aparente el peso de una hectárea de suelos de acuerdo a la descripción de los espesores de los horizontes en el perfil patrón.2. La densidad aparente para fines de estimación del peso del suelo se puede usar como promedio en 1.0 gramo por centímetro cúbicos, sino se cuenta con resultados analíticos.3. El cálculo se hace de la siguiente manera:• El volumen del suelo, corresponde a la superficie de una hectárea, por la profundidad del suelo (100 x 100 m = 10,000 m2 x 0.01 cm = 100 m3 Así tenemos que cada centímetro de espesor de suelo equivale a un volumen de 100 m3.• El peso del suelo se obtiene multiplicando el volumen por la densidad aparente. El cálculo se hace de la siguiente manera: 1 m3 es igual a 1,000.000 de cm3, si la densidad es de 1gr/cm3, es igual a 1,000.000 de gramos por metro cúbico, entre 1,000 gr/m 3 = a 1,000 Kg, entre 1,000 Kg/Tonelada métrica =1 T.M.4. De igual manera se hace el cálculo con cualquier densidad aparente, el volumen del suelo cambia con la profundidad y el peso con la densidad aparente.5. Para calcular la tasa anual de erosión, se divide el volumen acumulado entre los años de intervención del campo, tomando en consideración la pendiente del terreno, el uso actual de la tierra y las prácticas de conservación que existan en la parcela analizada.6. En la tabla 1 se presenta un ejemplo de subgrupos taxonómicos existentes en Nicaragua con estimaciones de densidad aparente y de normas internacionales de densidad aparente basadas en suelos aluviales. Se presenta su relación con las texturas y densidad aparente, a diferentes profundidades de un horizontes «A» o capa arable.Tabla 1. Ejemplos de Pesos por tipos de Suelos (TM/Ha) Tipo de Clase de Densidad Peso del Suelo por profundidad en cms. Suelo Textura Aparente 1 5 10 20 30 Vitrandeps Fa-Faf 0.90 90 450 900 1800 2700 Argiustolls FA 1.00 100 500 1000 2000 3000 Argiustalfls A 1.10 110 550 1100 2200 3300 Vertisoles Ap 1.20 120 600 1200 2400 3600 Aluviales A 1.25 125 625 1250 2500 3750 Aluviales FA 1.35 135 675 1350 2700 4050 Aluviales F 1.40 140 700 1400 2800 4200 Ustorthents AF 1.40 140 700 1400 2800 4200 Aluviales A 165 825 1650 3300Clave: F = Franco, A = Arcilloso, L = Limosos, A = Arenoso, f = Fino, mf = Muy fino Desarrollados de cenizas volcánicas
  36. 36. 36 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.CLASIFICACION DE LA EROSIONDe acuerdo a los criterios establecidos anteriormente se definen las siguientes clases de erosión(ver Figura 1):LEVE: Sucede cuando los suelos han perdido hasta un 25 % de la profundidad del horizonte «A»,o de la capa arable. Si el espesor del horizonte fuera de 40 cms, la pérdida en espesor sería de 10cms, equivalente a una pérdida acumulada de material edáfico 1,000 toneladas métricas porhectáreas, estimándose una densidad aparente de 1 g/cm3. Este horizonte o extractó es denaturaleza orgánico mineral y es donde se concentra la mayor actividad biológica y por ende lamayor cantidad de materia orgánica, presenta coloraciones muy oscuras a casi negra dependiendodel contenido de M. O.MODERADA: Ocurre cuando se ha perdido entre el 25 y 50 % de la profundidad del horizonte«A», siguiendo el ejemplo anterior la pérdida en espesor sería de 1 O a 20 cms. Y la pérdidacumulada de material edáfico de 1,001 a 2,000 TM/Ha. En este horizonte presenta coloracionesmuy oscuras dependiendo del contenido de M. O.FUERTE: Sucede cuando se ha perdido entre el 50 y 75 % de la profundidad del horizonte «A»,siguiendo el ejemplo anterior la pérdida acumulada de material edáfico de 2,001 a 3,000 TM/Ha.En esta sección del horizonte presenta coloraciones menos oscuras dependiendo del contenidode M.O.MUY FUERTE: Cuando se ha perdido hasta el 100 % de la profundidad del horizonte «A»,siguiendo el ejemplo anterior la pérdida en espesor sería de 40 cms. Y la pérdida acumulada dematerial edáfico de 4,000 TM/Ha. En esta sección del horizonte presenta coloraciones menososcuras con mezclas del color del horizonte «B» o extracto subyacente.SEVERA: Cuando se ha perdido todo el horizonte «A» y hasta el 50% del horizonte «B» o extractosubyacente. Si el espesor del horizonte «B» fuera de 50 cms. Y el «A» de 40 cms. De acuerdo elejemplo anterior, la pérdida en espesor sería de 65 cms. Y la pérdida acumulada de materialedáfico puede variar de 4,001 a 6,500 TM/Ha. Este horizonte presenta coloraciones pardoamarillentas, pardo claro o pardo rojizo, dependiendo del tipo de suelo y material originario.EXTREMA: Esta sucede cuando se ha perdido todo el horizonte «A» y el «B», encontrándose elperfil completamente truncado, siguiendo el ejemplo anterior, la pérdida de espesor del sería de90 cms. Y la pérdida acumulada de material edáfico de 9,000 TM/Ha. La parte superior presentacolores abigarrados por la mezcla del horizonte «B» con el material originario (horizonte C).
  37. 37. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 37 Profundidad Perfil CLASES DE EROSION (cms) Patrón Leve Moderada Fuerte Muy Fuerte Severa Extrema 10 A B+C A B 20 A A B 30 B C 40 C B 50 B 60 C C B 70 80 C 90 C C 100 Pérdidas % < 25 (A) 25-50 (A) 50-75 (A) 100(A) 100(A+50B) A+B Pérdidas Cms 10 Hasta 20 20-30 40 60 80 Pérdidas TM 1000 2000 3000 4000 6000 8000Figura 1. Ejemplo Gráfico de Clases de Erosión de acuerdo a la Metodología (densidad 1 g/cm3)VENTAJASEs un método muy práctico que no necesita de datos de laboratorio si se estima la densidadaparente, y puede ser ejecutado por cualquier técnico que tenga ligeros conocimientos demorfología de suelos. Solamente se necesita de un patín y un barreno.LIMITACIONESLa limitante principal es que como el método es muy práctico y por lo tanto los resultados son muyaproximados.APLICACIONESEste método fue utilizado por el autor en el estudio realizado en Nicaragua por el Instituto deEstadísticas de Oslo y el INCAE «SOIL EROSION AND ECONOMIC GROWTH IN NICARAGUA».En los departamentos de Chinandega, en Nicaragua y Usulután en el Salvador, para el Estudio deVariables Económicas y No Económicas que afectan la Productividad del Maíz, realizado bajo losauspicios del Proyecto de Agricultura sostenible de la Fundación FORD y del InstitutoCentroamericano de Administración de empresas (INCAE).
  38. 38. 38 Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica.Rendimientos históricos un métodode hacer estimaciones de ladegradación del suelo Miguel Obando1ResumenLos rendimientos históricos se pueden utilizar para hacer apreciaciones sobre el estado dedegradación de los suelos, al comparar la evolución de los rendimientos con los años de cultivo ode explotación de la tierra. Se trata de establecer la correlación existente entre estos dosparámetros y determinar la influencia del factor suelo en los mismos.El método se puede aplicar cuando se dispone de registros anuales con información sobre áreasde cultivo y rendimientos. Esta información generalmente se encuentra en las oficinas estatalesque norman la actividad agropecuaria. También se puede aplicar cuando no se dispone de lainformación obtenida de estas oficinas de Estado y además no se requiere de una informacióntan precisa, tan sólo lo suficiente para respaldar en alguna medida la toma de decisiones en elárea de conservación de suelos. En este caso se acude a la memoria de los productores parareconstruir la evolución de los rendimientos por un período de tiempo que sea suficiente paraestablecer la tendencia que siguen en el tiempo.En Nicaragua, en tres regiones del país se aplicó este método con información suministrada porlos agricultores mediante una encuesta. Se hizo la reconstrucción de la historia de sus actividadesagrícolas durante los últimos 5 años (rendimientos, prácticas culturales aplicadas, insumosutilizados). Un análisis de tendencia puso en evidencia el efecto de los años de cultivo sobre elrendimiento del maíz y del frijol en monocultivo.IntroducciónLa forma más precisa para medir las pérdidas de suelo que causa la erosión hídrica, es aplicandométodos para recoger la información directamente en el campo. Ej. mediante parcelas deescorrentía.Otra manera es mediante estimaciones aplicando fórmulas matemáticas como la EcuaciónUniversal de Pérdidas de Suelo. En los países subdesarrollados esto es casi imposible por carecerde la información básica requerida (índices de manejo, erodabilidad).Al no disponer de esta información se pueden aplicar métodos como el que aquí se presenta:Rendimientos históricos, es sencillo y permite hacer estimaciones de la tendencia que siguen los1Ingeniero Agrónomo Coordinador Nacional de PASOLAC
  39. 39. Manual de Métodos Sencillos para estimar Erosión Hídrica. 39rendimientos en un campo a través del tiempo, cuando se tiene un cultivo permanente sin utilizartécnicas apropiadas para la conservación del suelo. Se trata de reconstruir los rendimientoshistóricos extraídos de la memoria de los agricultores. Con la información se busca una correlaciónentre los rendimientos obtenidos y los años de cultivo.Objetivos de la metodología Determinar la evolución de los rendimientos de un cultivo o sistema de cultivo a través del tiempo(años de cultivo). Tener una idea de la magnitud de la degradación de los suelos ocasionada por erosión hídrica. Valorar la importancia de aplicar técnicas de conservación de suelos yagua.Descripción de la metodologíaCon este método se puede obtener información en dos vías: evolución positiva de un sistema deproducción cuando se aplican técnicas de conservación de suelos, en este caso se puede conocerlas técnicas sobre el control de la erosión. En otro sentido, para valorar el proceso de erosión enterrenos cultivados sin técnicas de conservación, esto podría considerar como un caso de evoluciónnegativa.En los dos casos se puede aplicar esta metodología. A continuación se hace una descripción delprocedimiento que acompaña al método: Definir objetivos con claridadTeniendo bien definidos los objetivos (conocer el efecto de la degradación del suelo sobre elrendimiento de un sistema de cultivos), se procede a la planificación de las actividades que setendrán que ejecutar. Es importante reconocer que con esta metodología se requiere de informaciónde muchos años, en un mismo sitio o de un mismo territorio. Selección del lugar donde se hará el estudioLos sitios seleccionados deberán guardar cierta similitud en cuanto a sus principalescaracterísticas: tipo de suelo, topografía, antecedentes culturales, proceso de intervención de losbosques y condiciones de lluvia. Selección de los agricultoresTienen mayor posibilidad de ser seleccionados aquellos que presentan una estabilidadcomprobada. En la aplicación de la metodología se tomaron agricultores con varios años de trabajaren el territorio. Deben de tener patrones de cultivo similares: la misma variedad, los mismosmétodos de fertilización, de control de plagas y enfermedades, las mismas densidades y fechasde siembra y demás prácticas culturales.

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