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DIVISIÓN DE CIENCIAS FORESTALES
VALORACIÓN DE LOS SERVICIOS HIDROLÓGICOS GENERADOS POR CUATRO SISTEMAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS
FORESTALES
TESIS PROFESIONAL
QUE COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO FORESTAL
PRESENTA:
CLARA IXMATLAHUA COXCAHUA
CHAPINGO, TEXCOCO, EDO. MÉXICO. JUNIO 2018.
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La presente tesis titulada VALORACIÓN DE LOS SERVICIOS HIDROLÓGICOS GENERADOS POR CUATRO SISTEMAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS FORESTALES, fue realizada por la C. Clara Ixmatlahua Coxcahua, bajo la
dirección del Dr. Isidro Villegas Romero. Fue asesorada, revisada y aprobada por
el comité indicada, y aceptada como requisito parcial para obtener el título de:
INGENIERO FORESTAL.
PRESIDENTE
Dr. Isidro Villegas Romero
SECRETARIO
M.C. Guillermo Carrillo Espinosa
VOCAL
Dra. Antonia Macedo Cruz
SUPLENTE
Dra. María Angélica Roldán Cortés
SUPLENTE
M.C. Jesús Manuel Cabrera Delgado
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I. RECONOCIMIENTO. La presente tesis se realizó en el marco del proyecto convencional de
investigación: Evaluación de Técnicas Mecánicas y Biológicas para el Control de
la Erosión Hídrica en el Campo Forestal Experimental Las Cruces. Dicho proyecto
es coordinado por el Dr. Isidro Villegas Romero, Profesor e Investigador de la
División de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma Chapingo.
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II. DEDICATORIA. A mis padres Heliodoro Ixmatlahua y Gilberta Coxcahua, que forma nuestra
familia Ixmatlahua Coxcahua, que me han enseñado la perseverancia y mirar al
prójimo como a uno mismo y sobre todo por ser un buen ejemplo como personas y
padres, que con su amor incondicional me han permitido ser lo que soy. La cual,
me ha brindado durante todos los años de mi vida. A mis hermanos y hermanas
Zario, Peyita, Flor, Royer, Juan, que a pesar de las dificultades de la vida han
estado hay para mí, apoyándome de una u otra forma, Gracias por ser mis
hermanos.
A Marce por ser mi amiga y mi segunda madre, enseñándome cada día cosas
nuevas de la vida, que todos necesitamos de uno y uno para todos, al que somos
iguales ante Dios nuestro señor. A mis sobrinas Xóchitl y Alondra por enseñarme
que es el amor y deseo de protección hacia 2 personitas que van creciendo como
los árboles frondosos, fuertes, resistentes, llenos de vida. A mis tíos Laurencio,
Lidia y Nana, porque cada vez que llego a la casa me hacen sentir parte de ellos y
que aún está la esencia de mamá Asunción (abuelita (†)).
A mis abuelos Mamá Asunción (†) & Basilio (†), José (†) & Mamá Lupita, gracias
por compartir sus experiencias, aventuras, amor y ternura, tan solo su café de
ellos para mí fue la mejor del mundo que pudo a ver existido. Si, que es verdad
cuando dicen que una persona nunca muere, porque siempre vive en el recuerdo
del corazón.
A mis tíos Andrés Ixmatlahua, Clara Pineda y Doña Tita Fuentes, a mis primos
Chucho, Andreina y Tetos por ser mis amigos, apoyarme y alimentarme, más que
de pan, de la palabra de Dios y aumentar mi fe hacia ella .. Por sus consejos, sus
buenos deseos hacia mí y sobre todo el ejemplo a seguir. Gracias por hacerme
sentir parte de ellos, parte de la casa, parte de su corazón. Gracias.
A la Familia Buendía Pineda, que con el paso del tiempo se han ganado mi cariño,
respeto y admiración a mis tíos Don Leandro y Doña Rita, por sus buenos
consejos y su comprensión, enseñándome que en esta vida todo se puede, solo
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hay que tener fe en sí mismo y perseverar por los sueños. A Maricarmen Buendía
por ser mi amiga y por ser un ejemplo de aprendizaje y perseverancia.
A todos mis amigos, los cuales me han enseñado al bueno y valioso de ellos, que
siempre los tendré presente en mi vida. Donde quieran que estén Dios los bendiga
y los cuide siempre.
Rosita (Osa) valentía y seguridad, Iván (Oso) lealtad y unión, Gracias chicos por
apoyarme en todo momento hasta en mis locuras más absurdas y sobre todo por
compartir momentos únicos y verdaderos; es cierto que el respeto y la confianza
son la base de una bonita y verdadera amistad. Gracias por ser mis amigos y mi
familia en fuera y dentro Chapingo…
Cesar sinceridad, Tlaxcalteco por ser único y natural, Juanita paciencia y
sencillez, Jazmín resistencia, Gabriela tiempo y confianza, Ana Gaby unión, maría
del Carmen amistad.
Mayra (May May) felicidad y diversión, Lucia (China) responsabilidad y franqueza,
que con ellas fuimos las tres comadres felices e inseparables en las experiencias
buenas como malas.
Agradezco a Dios por haberlos puesto en mi camino, en el momento exacto y
justo. Porque en cada uno de ellos me ha enseñado el valor de la vida y sobre
todo el instante perfecto que me ha regalado para mí.
Gracias a todas las personas que he conocido en este sendero, corto pero bonito,
Gracias por cruzarse en mi camino, ayer, hoy y mañana, aunque sea accidental,
pero fue por algo. Y ese algo es bueno…
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III. AGRADECIMIENTOS. Agradezco a la vida y sobre todo a Dios, por darme la oportunidad de conocer el
mundo y todo lo que hay en ella. A las personas maravillosas que conocí en este
camino, por guiarme, cuidarme y protegerme en los momentos difíciles de este
sendero de la vida.
A la Universidad Autónoma Chapingo por darme la oportunidad de estudiar en una
de sus carreras y sobre todo por las experiencias, los viajes de estudio y a toda la
gente maravillosa que conocí, durante mi estancia en esta facultad.
A los profesores de propedéutico CRUO y la División de Ciencias Forestales,
quienes han trabajado arduamente en la formación de nuevos ingenieros con
valores éticos y buenos principios, que han sido un gran ejemplo para los jóvenes
y que nos ha enseñado que con esmero y paciencia todo se puede lograr.
Al Dr. Isidro Villegas Romero por haber dirigido esta investigación, dando lo mejor
de él, el tiempo brindado, la paciencia y sobre todo el conocimiento en la materia.
Al comité de esta investigación que me han apoyado con su disposición de tiempo,
conocimiento y sobre todo la paciencia hacia mi persona, en verdad gracias, al
Profesor M.C. Guillermo Carrillo Espinosa, Dra. Antonia Macedo Cruz, Dra. María
Angélica Roldán Cortés y al Dr. Jesús Manuel Cabrera Delgado. Por ayudarme a
llevar a cabo la investigación de tesis, Gracias.
A mi familia que siempre está ahí en las buenas y en las malas, que a pesar de las
dificultades de la vida siempre tiene una sonrisa, que me ha enseñado que las
cosas hay que tomarlas por el lado bueno.
A mis padres que han creído en mí y han tenido la confianza, esperanza y sobre
todo alentándome en seguir adelante con mis proyectos de vida. Siempre
deseándome lo mejor y cuidándome con sus oraciones hacia Dios, en verdad
Gracias y los Amo más que a mi vida.
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ÍNDICE I. RECONOCIMIENTO......................................................................................... 3
II. DEDICATORIA. ................................................................................................ 4
III. AGRADECIMIENTOS. .................................................................................. 6
IV. INDICE DE CUADROS ............................................................................... 10
V. INDICE DE FIGURAS ..................................................................................... 11
VI. RESUMEN................................................................................................... 12
VII. ABSTRACT. ................................................................................................ 13
1. INTRODUCCIÓN. ........................................................................................... 14
2. ANTECEDENTES. .......................................................................................... 16
3. JUSTIFICACIÓN. ............................................................................................ 17
4. OBJETIVOS. ................................................................................................... 20
4.1 Objetivo general. ...................................................................................... 20
4.2 Objetivos específicos. .............................................................................. 20
5 HIPÓTESIS. .................................................................................................... 20
6 REVISIÓN DE LITERATURA. ........................................................................ 21
6.1 Concepto general de suelo. ......................................................................... 21
6.2 Degradación del suelo. ................................................................................ 21
6.2.1 Tipos de degradación del suelo. ............................................................ 22
6.2.2 Degradación por procesos de erosión. .................................................. 23
6.3 Erosión del suelo. ..................................................................................... 24
6.4 Erosión hídrica. ........................................................................................ 26
6.5 Métodos de medición de la erosión hídrica. ................................................. 28
6.5.1 Ecuación universal de la pérdida de suelo (USLE) ................................ 29
6.5.2 Escurrimiento superficial. ....................................................................... 35
6.5.3 Retención de sedimento en las obras de conservación. ........................ 37
6.6 Servicio ambiental. ................................................................................... 37
6.6.1 Tipos de servicios ambientales. ......................................................... 37
6.6.2 Servicios ambientales de ecosistemas forestales. ............................. 39
6.7 Gestión de servicios ambientales. ................................................................ 40
6.7.1 Programas implementados para el manejo sustentable del suelo. .... 40
8
6.8 Métodos de restauración y conservación de suelo y agua. .......................... 41
6.8.1 Cepa común. ......................................................................................... 42
6.8.2 Zanja trinchera. ...................................................................................... 43
6.8.3 Zanja Chapingo tipo 1. ........................................................................... 44
6.8.4 Tina ciega. ............................................................................................. 45
6.9 Diseño experimental. ................................................................................ 46
6.10 Propiedades físicas del suelo. .................................................................... 47
6.11 Análisis estadístico. .................................................................................. 52
7 MATERIALES Y METODOLOGÍA. ............................................................... 53
7.1 Materiales..................................................................................................... 53
7.2 Descripción del área de estudio. .................................................................. 55
7.2.1 Macro localización del área de estudio. ................................................. 55
7.2.2 Clima. .................................................................................................... 55
7.2.3 Geología. ............................................................................................... 56
7.2.4 Edafología. ............................................................................................. 56
7.2.5 Topografía. ............................................................................................ 57
7.2.6 Hidrología superficial y subterránea....................................................... 57
7.2.7 Uso e historial del área de estudio. ....................................................... 58
7.2.8 Tipos de vegetación y uso actual del suelo. .......................................... 58
7.2.9 Fauna. .................................................................................................... 59
7.2.10 Micro-localización del área de estudio. ................................................ 59
7.3 Metodología. ................................................................................................ 60
7.3.1 Selección del diseño experimental. ....................................................... 60
7.3.2 Levantamiento de datos. ........................................................................ 62
7.3.3 Caracterización de las obras de conservación. ..................................... 64
7.3.4 Levantamiento de muestras de suelo. ................................................... 65
7.3.5 Comparación de medias. ....................................................................... 68
8 RESULTADOS Y DISCUSIÓN. ...................................................................... 70
8.1 Valoración de la pendiente del área de estudio. .......................................... 70
8.2 Perfil de suelos del área de estudio. ............................................................ 71
8.3 Precipitación y temperatura.......................................................................... 75
9
8.4 Dimensiones de las obras construidas. ........................................................ 75
8.5 Volumen de retención de agua. ................................................................... 76
8.6 Escorrentía superficial promedio. ................................................................. 82
8.7 Pérdida del suelo (EUPS). ........................................................................... 83
8.8 Análisis estadístico. ...................................................................................... 93
9. CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES. ........................................................ 97
10. BIBLIOGRAFÍA. .............................................................................................. 99
VIII. ANEXO. ..................................................................................................... 108
Anexo 1. Volumen en m3. ................................................................................ 108
Anexo 2. Cálculo de retención de masa de sedimentos. ................................. 129
Anexo 3. Escurrimiento promedio. ................................................................... 130
Anexo 4. EUPS. ............................................................................................... 131
Anexo 5. Análisis ANOVA y TUKEY ................................................................ 140
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IV. INDICE DE CUADROS Cuadro 1: Valores de K asociados a la textura y el contenido de materia orgánica, método de Kirkby y Morgan (1980). ........................................................................................................................ 32 Cuadro 2: Valores Del Factor C. .......................................................................................................... 34 Cuadro 3: Factor P utilizado para diferentes prácticas y obras de conservación del suelo y agua. ........................................................................................................................................................ 35 Cuadro 4: Valores del coeficiente de escurrimiento (C). ................................................................. 36 Cuadro 5: Clases texturales de suelo, según el USDA. ................................................................... 48 Cuadro 6: Formato para el registro final de años de precipitación, temperatura y otros factores. (1996 - 2015). ......................................................................................................................................... 64 Cuadro 7: Cantidad de muestras de suelo, en el área de estudio. ................................................ 65 Cuadro 8: Cuadro de construcción en coordenadas UTM del área de estudio, dentro del predio las cruces, Chapingo, México. ............................................................................................................. 70 Cuadro 9: Posición geográfica del área de estudio. ......................................................................... 72 Cuadro 10: Color del suelo del perfil, cada horizonte. ..................................................................... 74 Cuadro 11: Datos obtenidos del formato de caracterización de volumen máximo por tratamiento, promedio por lote y obra. ................................................................................................ 76 Cuadro 12: Volumen de bordos, total por tratamiento, promedio por lote, obra y grado de compactación del suelo. ........................................................................................................................ 78 Cuadro 13: Cantidad de sedimentos en volumen (m3). ................................................................... 78 Cuadro 14: Cantidad de sedimentos por tratamiento en Kg y tonelada ........................................ 79 Cuadro 15: Densidad aparente de las muestras de suelo de las obras de conservación del área bajo estudio a nivel parcela. ........................................................................................................ 80 Cuadro 16: Cantidad de sedimentos (toneladas) retenidos en cada obra de conservación actuales. .................................................................................................................................................. 80 Cuadro 17: Cantidad de sedimento retenidos por tratamiento lote y obra en t/ha. ..................... 81 Cuadro 18: Cantidad de sedimentos retenidos en Kg/ha. ............................................................... 82 Cuadro 19: Valor del factor K de la obras de Cepa común y un testigo (Tratamiento 1). ......... 84 Cuadro 20: Valor del factor K de la obras de Zanja trinchera y un testigo (Tratamiento 2). ..... 85 Cuadro 21: Valor del factor K de la obras de Zanja Chapingo tipo 1 y un testigo (Tratamiento 3). .............................................................................................................................................................. 85 Cuadro 22: Valor del factor K de la obras de Tina ciega y un testigo (Tratamiento 4). ............. 86 Cuadro 23: Principales parámetros utilizados para el cálculo de la pendiente (s). ..................... 87 Cuadro 24: Resultados de la erosión potencial por tratamiento, lote y obra de conservación, en un suelo desnudo en /ha/año. .............................................................................................................. 89 Cuadro 25: Valores de los factores calculados. ................................................................................ 90 Cuadro 26: Resultado de la ecuación de perdida de suelo en t/ha/año (EUPS) del área de estudio. .................................................................................................................................................... 90 Cuadro 27: Rango de tolerancia de pérdida de suelo establecida por la FAO- PNUMA-UNESCO. ................................................................................................................................................ 92 Cuadro 28: Resultados de las variables en ANOVA con alfa de 0.05 ........................................... 94 Cuadro 29: Resultados de TUKEY y comparación entre grupos. .................................................. 96
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V. INDICE DE FIGURAS Figura 1: Medidas y preparación de Cepa Común (CONAFOR. 2010). ............................. 43 Figura 2: Medidas y preparación de la Zanja trinchera (Fuente: Propia). .......................... 44 Figura 3: Medidas y preparación de la Zanja Chapingo tipo 1 (Fuente: Propia). ............... 45 Figura 4: Medidas y preparación de la Tina ciega (Fuente: Propia). .................................. 46 Figura 5: Materiales y herramientas utilizados en campo (Fuente: Propia). ...................... 53 Figura 6: Materiales y herramientas para la preparación de las muestras de suelo (Fuente: Propia). ............................................................................................................................... 54 Figura 7: Ubicación del predio Las Cruces, Chapingo, dentro del municipio Texcoco de Mora, Edo. México (Fuente: Propia). .................................................................................. 55 Figura 8: Ubicación del área de estudio, dentro del predio (Fuente: Propia). .................... 59 Figura 9: Distribución de obras de conservación por Tratamiento (Tn) y por Lote (Ln) (Fuente: Propia). ................................................................................................................. 60 Figura 10: Croquis de distribución de obras de conservación (Fuente: Propia). ................ 61 Figura 11: Identificación y medición del perfil de suelo, en el área de investigación. Las Cruces, Chapingo, México (Fuente: Propia). ...................................................................... 62 Figura 12: Colecta de muestras de suelo (Ms) por Lote (Ln), Y por Tratamiento (Tn) (Fuente: Propia). Al igual se levantaron 4 testigos por tratamiento en los 16 lotes (Figura 13). Fueron escogidos al azar, debido a que este tipo de diseño permite tener un mejor resultado en cuanto al comportamiento de los obras en relación al servicio hídrico. ......... 66 Figura 13: Distribución de Testigos (T0) en los 4 Tratamientos (Tn) de obras de conservación en 16 Lotes (Ln) (Fuente: Propia). ............................................................... 66 Figura 14: Muestras de suelo seco por Tratamiento (Tn), Lote (Ln) y Testigo (T0) (Fuente: Propia). ............................................................................................................................... 67 Figura 15: Área de estudio de investigación Las cruces, Chapingo, México (Fuente: Propia). ............................................................................................................................... 71 Figura 16: Volumen de caracterización (Dimensiones) de cuatro obras de conservación. (Fuente: Propia). ................................................................................................................. 77 Figura 17: Sedimentos retenidos actuales en las obras de conservación en t. .................. 81 Figura 18: Pérdida de suelo por lote en t/ha/año (Fuente: Propia). .................................... 91 Figura 19: Comparación de medias de las propiedades físicas del suelo. ......................... 95
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VI. RESUMEN. La presente investigación, se realizó en el predio Las Cruces, Texcoco, México. La
finalidad de esta investigación fue en estimar los efectos de las obras de
conservación de cepa común, zanja trinchera, zanja Chapingo tipo1 y tina ciega, a
nivel parcela, para valorar los servicios generados al implementar programas de
reforestación de mayor superficie. Para ello, se tomaron datos de: ubicación,
pendiente, caracterización (dimensiones de las obras) en 20 obras, perfil de suelo,
sedimentos retenidos dentro de las obras, sedimentos de bordes y 20 muestras de
suelo (16 muestras de 4 tratamientos y un testigo por tratamiento), los cuales se
tomaron al azar por lote y obra. Por último, se tomaron datos de la estación
meteorológica (precipitación y temperatura) de la Universidad Autónoma
Chapingo. Con los datos mencionados se calcularon las dimensiones de volumen
máximo de retención, volumen de sedimentos retenidos actuales (t/ha/año). Por
otra parte, se aplicaron las fórmulas de estimación de sedimentos para la
obtención de tasa anual de sedimentos retenidos (t/ha/año), escurrimiento medio
superficial, pérdida de suelo y por último la demostración de la hipótesis planteada
de la investigación. Como resultado se obtuvo que la superficie del área de estudio
es de 974 m2, precipitación media anual de 657.605 mm/año, los suelos son de
origen volcánico, bien drenados, la textura predominante es franco arcilloso, con
PH promedio de 6.704. En relación con las dimensiones para la retención máxima
de agua y suelo, la tina ciega arroja el resultado de 8.859 m3 y la zanja trinchera
8.859 m3. La zanja trinchera retiene sedimentos extra con 1.256 t, seguida por la
zanja Chapingo tipo 1 con 0.780 t, cepa común con 0.135 t. El escurrimiento a
nivel parcela es de 1.88 m3/año, es decir, el escurrimiento promedio es de 1,880
L/año. En la ecuación (EUPS) se concluyó que los suelos están en proceso de
formación ya que todos los tratamientos no reflejan perdida de suelo mayor a 10
t/ha/año. Se encontró diferencia significativa en la hipótesis planteada. Por lo
tanto, se rechaza la Hipótesis nula y se aceptó la hipótesis alterna.
Palabras claves: sedimentos, escurrimiento, pendiente, servicio hidrológico,
tratamiento y zanjas.
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VII. ABSTRACT. The present research was carried out in Las Cruces, Texcoco, Mexico. The
purpose of this research was to estimate the effects of conservation works of
common stock, trench ditch, trench Chapingo type1 and blind tina, at plot level, to
assess the services generated by implementing reforestation programs of greater
area. For this the information was taken of: location, slope, characterization
(dimensions of the works) in 20 works, soil profile, sediments retained within the
works, edge sediments and 20 soil samples (16 samples of 4 treatments and a
control by treatment), which were taken at randomly by lottery and work.
Finally, the principal information was taken from the meteorological station
(precipitation and temperature) of the Autonomous University of Chapingo. With
the information, the maximum retention volume dimensions, current retained
sediment volume (t/ha/year) were calculated. On the other hand, sediment
estimation formulas were applied to obtain the annual rate of retained sediments (t/
ha/year), medium surface runoff, soil loss and finally the demonstration of the
research hypothesis. As a result it was obtained that the surface of the study area
is 974 m2, average annual precipitation of 657,605 mm / year, the soils are of
volcanic origin, well drained, the predominant texture is clay loam, with an average
PH of 6,704
In relation to the dimensions for the maximum retention of water and soil, the blind
tub shows the result of 8,859 m3 and the trench dug 8,859 m3. The trench ditch
retains extra sediments with 1,256 t, followed by the Chapingo trench type 1 with
0.780 t, common stock with 0.135 t. the runoff at plot level is 1.88 m3 / year, that is,
the average runoff is 1,880 L / year. In the equation (EUPS) it was concluded that
the soils are in process of formation since all the treatments do not reflect soil loss
greater than 10t / ha / year. A significant difference was found in the proposed
hypothesis, since there was an alpha of 0.05. Therefore, the null hypothesis is
rejected and the alternative hypothesis was accepted
Keywords: sediments, runoff, slope, hydrological service, treatment and ditches
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1. INTRODUCCIÓN. Los elementos de la naturaleza como el agua, aire, fuego y tierra son los
principales que conforman la vida dentro del ecosistema, la interacción de los
seres vivos ha desarrollado diferentes panoramas, desde los servicios
ambientales, hasta la destrucción de ella. Por otro lado uno de los principales
elementos que está presente dentro del ecosistema es el suelo.
Por lo general, el suelo se define como el producto final de la influencia del tiempo
combinado con el clima, la topografía, los organismos (flora, fauna y ser humano)
y los materiales parentales (rocas y minerales originarios). Como resultado, el
suelo difiere de su material parental en su textura, estructura, consistencia, color,
propiedades químicas, biológicas y físicas. Los suelos son de vital importancia
para la producción de cultivos ya que nutren, filtran y limpian decenas de miles
de kilómetros cúbicos (Km3) de agua cada año, además almacenan carbono y
ayudan a regular las emisiones de dióxido de carbono y otros gases de efecto
invernadero, fundamentales para la regulación del clima (FAO. 2017).
El suelo es utilizado para las actividades de ganadería, agricultura, silvicultura,
industria, asentamientos humanos, entre otros. Recordemos que el planeta cuenta
con el 75% de agua mientras que el suelo solo ocupa el 25% dentro del planeta
mismo que se divide en continentes.
Dentro de las actividades forestales o silvícolas que se realizan con fines de
restauración, protección, conservación de especies o de aprovechamientos
forestales, se considera que el suelo tiene o juega un papel importante para el
crecimiento de las especies que se encuentran dentro de la zona de influencia, de
la misma manera beneficia a la fauna mediante la producción de alimentos
herbáceos y arbustivos.
Solo en nuestro país, el suelo se ha visto afectado por la degradación aparente
con un 54.8%, degradación química con un 17.9%, la degradación física con el
6.0%, mientras que la erosión hídrica es de 11.8% y la erosión eólica con un 9.5%
(FAO-SAGARPA. 2013). Estudios recientes demuestran que el 64.0% de los
suelos de México presentan problemas de degradación en diferentes niveles, que
van de ligera a extrema. Sólo el 26.0% del territorio nacional cuenta con suelos
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que mantienen sus actividades productivas sustentables sin degradación aparente
(SEMARNAT y CONAFOR. 2015).
Todos los suelos tienen el mismo problemas de erosión y degradación por causas
antropogénicas a nivel mundial. El predio Las Cruces perteneciente a la
Universidad Autónoma Chapingo no es la excepción, cuenta con una superficie de
325.68 hectáreas, de las cuales 159 has, es decir, el 48.8% presentan erosión
hídrica, al igual que la degradación por los tipos de suelos y pendiente que
predominan en el lugar. La vegetación predominante en el lugar de estudio son los
géneros de Pinus, Casuarina, Eucalyptus, Cupressus, Quercus, y Tamarix. Dentro
de este predio, se han aplicado varias técnicas para la restauración y
conservación de suelos, como son las obras de ingeniería forestal, consistentes en
Cepa común, Zanja trinchera, Cepa Chapingo tipo 1 y Tina ciega.
La presente investigación, se concentrará principalmente en la valoración de los
servicios hídricos, generados por cuatro sistemas de obras mecánicas
mencionadas anteriormente.
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2. ANTECEDENTES. El predio Las Cruces, de la Universidad Autónoma Chapingo, se ha utilizado como
un campo experimental de tipo forestal, realizando estudios con diferentes
temáticas, objetivos y enfoques, que describen la problemática ambiental de la
zona, como las que se revisarán a continuación:
Romero (2009), realizó un estudio sobre el impacto ambiental de una parte del
predio, con el objeto de establecer una Unidad Habitacional Ecológica, en el cual
se hizo la caracterización fisiográfica e hidrológica, así como de las vías de
comunicación de la zona mencionada.
De la misma manera se han realizado, estudios sobre el uso y las condiciones del
suelo del mismo predio, por Macedo y Villegas (2015). En este trabajo se evalúo
la dinámica de la cobertura vegetal mediante sensores. En ella se obtuvo
información sobre una clasificación del suelo y tipo de vegetación predominante
parte del predio. Arteaga & Villegas (2012), determinaron que las características
físico-químicas del predio son buenas, además de contar con buen drenaje, por lo
que recomiendan la utilización de obras de conservación de agua y del suelo para
su preservación, dentro de la zona de Las Cruces.
La utilización de los métodos o sistemas de preparación del suelo han tenido
buenos resultados según Esquivel & Villegas (2013), para la supervivencia de
ciertas especies forestales del predio. Sin embargo, para las plantas que no
tenían ni preparación del suelo ni algún tipo de obra de conservación, los
resultados de supervivencia fueron bajos. Por otra parte, los sistemas de
preparación del suelo, también cumplen otra función dentro las plantaciones, ya
que favorecen el crecimiento de las plantas. Al igual que actúan en el soporte,
protección y supervivencia de las plantas en las condiciones climáticas y la
preparación del suelo en el que se encuentren, según López & Villegas (2015. por
otra parte, Sánchez y Carrillo (2016), concluyeron que los sistemas de
preparación del suelo tienen un gran aporte en el crecimiento del diámetro, altura y
copa de las especies forestales.
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3. JUSTIFICACIÓN. El ecosistema natural del planeta, ha empezado a modificarse, sufriendo cambios
drásticos desde los suelo, clima, flora y fauna, afectando en forma directa a la
población, con la escasez de agua y alimentación. Esto se debe la sobre
explotación y contaminación excesiva que produce la sobrepoblación a nivel
mundial.
La escasez de los recursos es un tema polémico hoy en día., a nivel mundial este
problema afecta a todos los continentes. Uno de estos recursos naturales es el
agua. Según la ONU - DAES (2014), reporta que casi una quinta parte de la
población mundial, vive en áreas de escasez física de agua. Otro de los recursos
afectados es el suelo, mediante la degradación natural y antropogénica acelerada.
Se reporta que México es uno de los seis países donde existe carencia de agua
potable, ya que una población un poco más del 75% de la población total, tienen
problemas de escasez de este recurso. También el suelo dentro del país tiene
serios problemas en cuanto a la degradación que es provocada por la eliminación
de la cubertura vegetal, erosión hídrica, erosión eólica, Ensalitramiento, sodicidad,
compactación, encostramiento, afloramiento de horizontes sub-superficiales,
disminución de la materia orgánica, pérdida de nutrimentos y acumulación de
sustancias tóxicas, entre otras. Por lo tanto, estas son las consecuencias que
provocan las actividades de ganadería y la deforestación masiva. Según
SAGARPA (2013), existe un 42.04% de perdida de suelo por erosión hídrica,
mientras que la erosión eólica es del 88.96% dentro del territorio nacional.
Dentro del Estado de México, uno de los municipios más afectados es Texcoco de
Mora, la cual está dentro de una cuenca cerrada, que se ha drenado de manera
artificial. Antiguamente el agua se aprovechaba para las regiones agrícolas y la
sobrante se dejaba fluir aguas abajo. Actualmente los ríos se han convertido en
drenajes de descarga de aguas residuales que se unen y canalizan con el lago
artificial Nabor Carrillo (Cuanalo et al. 2016).
El Programa de Ordenamiento Ecológico del Territorio del Estado de México,
caracteriza al Municipio de Texcoco con 33 cuerpos de agua en una superficie de
18
246.42 hectáreas (Moreno. 2007). Mientras que la Asociación Mexicana de
Profesionales Forestales, reporta que Texcoco vive una crisis de agua, ya que la
cuenca local del municipio posee 12 ríos contaminados y azolvados. Con el paso
del tiempo, se han convertido en drenajes y basureros de las comunidades
(Cuanalo et al. 2016).
El manto acuífero de la cuenca, está sobre explotado, ya que se ha estado
extrayendo agua de los pozos y no hay una acción en materia de saneamiento ni
de sustentabilidad de las autoridades locales, estatales y federales ante este
problema. También dentro de la cuenca, se encuentra una de las empresas
embotelladoras de agua más importantes, la cual no hace ninguna aportación al
medio ambiente.
Por otra parte, en el periodo administrativo 2012 – 2015, el H. Ayuntamiento de
Texcoco, autorizo mediante acuerdo de cabildo, el cambio de uso del suelo del
predio denominado San Javier, ubicado en el barrio de Santiaguito en donde la
empre ARA S.A. construyo 970 casa, sin contemplar el servicio de agua potable.
El problema del abastecimiento agua potable en el municipio de Texcoco se sigue
complicando, pues de conformidad con el decreto de fecha de 8 de septiembre del
2014, publicado en el Diario Oficial de la Federación de fecha de 19 de septiembre
del 2014, mediante el cual, la Secretaria de la Función Pública, destina a favor de
la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, una superficie de 4431-16-40.545
hectáreas (Cuatro mil cuatrocientos treinta y un hectáreas, dieciséis área, cuarenta
punto quinientos los cuarenta y cinco centiáreas), del inmueble Ex Vaso del Lago
de Texcoco, ubicado en los municipios de Texcoco, Atenco y Ecatepec, para la
construcción del Nuevo Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México. Así
también, conforme al Diario Oficial de la Federación de fecha 26 de enero del
2015 la SCT, otorga la concesión a la sociedad denominada Grupo Aeroportuario
de la Ciudad de México S.A. DE C. V. para la construcción, administración,
operación y explotación del nuevo aeropuerto. Si bien es cierto de que se habla de
un beneficio a la sociedad con la puesta en marcha de este mega proyecto con la
creación de empleos, cierto es también que tiene efectos negativos en cuando a la
19
contaminación del medio ambiente, degradación del suelo pues las empresas
constructoras están extrayendo de manera excesiva materiales como arena,
grava, tezontle, tepetate y piedra y en un futuro no muy lejano, habrá que
abastecer de pagua potable al nuevo aeropuerto. (Diario Oficial de la Federación.
2014)
Con el desarrollo de la obra de infraestructura más importante de Latinoamérica
consistente en la construcción del Nuevo Aeropuerto Internacional de la Ciudad de
México ubicado en el municipio de Texcoco, afectara un grado mayor el impacto
ambiental en la degradación del suelo, aire y agua.
Texcoco cuenta con una superficie bastante grande con erosión severa
principalmente en las comunidades de Tequexquináhuac, Coatlinchán, San Pablo
Ixáyoc y San Miguel Tlaixpan. Debido a la deforestación de los bosques y su uso
como área agrícola, así como la intensa actividad minera, las alteraciones que
generan los bancos de materiales pétreos y la hidrodinámica natural (Gutiérrez.
2015).
Al realizarse la erosión del suelo, se ocasiona la pérdida de áreas verdes,
impidiendo la filtración de agua a los mantos freáticos en tiempo de lluvias, dando
como resultado la creación de microclimas que generan pérdidas en los campos
agrícolas de temporal; iniciando también el proceso de escasez de agua en las
comunidades y campos agrícolas de riego. Se presenta también la contaminación
de ríos y estanques, por no realizar el debido tratamiento de las aguas residuales,
generando daños irreversibles al medio ambiente.
Resulta de gran importancia el desarrollo de nuevas líneas de investigación
enfocados a ayuden a mitigar los efectos de la sobre explotación de los recursos
naturales como el suelo y el agua, buscando siempre la manera de frenar la
pérdida de la biodiversidad biológica de la flora y fauna. Aún estamos a tiempo de
emplear prácticas de conservación tanto del suelo como del agua, para disminuir
los daños que como se han mencionado anteriormente, algunos de ellos son
irreversibles.
20
4. OBJETIVOS.
4.1 Objetivo general. Estimar el efecto de las obras de Ingeniería Forestal sobre la retención de
sedimentos y agua a nivel de una parcela forestal, para valorar los servicios que
se generan, cuando se implementan programas de reforestación de mayor
superficie.
4.2 Objetivos específicos.
Estimar con métodos indirectos la tasa de erosión hídrica a nivel de parcela
forestal, para valorar la capacidad de retención de sedimentos por las obras
establecidas.
Estimar el coeficiente de escurrimiento superficial y el volumen de
captación.
Estimar la retención de sedimentos de las obras de conservación de suelo.
5 HIPÓTESIS. Ho: Todas las obras de conservación de suelo aplicadas en el área de estudio, a
nivel parcela, resultaron eficientes de la misma manera en la retención de
sedimentos.
Ha: Al menos una de las obras de conservación de suelo aplicadas en el área de
estudio, a nivel parcela, es diferente en la captación de sedimentos.
21
6 REVISIÓN DE LITERATURA.
6.1 Concepto general de suelo. México es uno de los países mega diversos, en cuanto a flora, fauna y en los
suelos no son las excepción, de acuerdo con el INEGI (2007), en México existen
26 de los 32 grupos de suelo reconocidos por el Sistema Internacional Base
Referencial Mundial del Recurso Suelo (IUSS. 2007).
El suelo es un cuerpo natural que se encuentra sobre la superficie de la corteza
terrestre, formado de material mineral y orgánico, líquidos y gases, que presenta
horizontes o capas y es capaz de soportar plantas (CONAFOR. 2012).
El suelo está compuesto por los siguientes componentes:
Compuestos inorgánicos como: grava, arcilla, limo y arena.
Nutrientes químicos solubles: nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio.
Materia orgánica como de los organismos muertos: lombrices, hongos,
bacterias y restos de plantas en cualquier proceso de descomposición.
Agua y gases: por ejemplo hidrógeno y oxígeno, que ocupan los espacios
porosos libres.
A nivel nacional predominan los siguientes tipos de suelos: los Leptosoles (28.3%
del territorio), Regosoles (13.7%), Phaeozems (11.7%), Calcisoles (10.4%),
Luvisoles (9%) y Vertisoles (8.6%) que, en conjunto, ocupan 81.7% de la
superficie nacional (SEMARNAT. 2007).
6.2 Degradación del suelo. La degradación del suelo, se define como un cambio en la salud del suelo
resultado de una disminución de la capacidad del ecosistema para producir bienes
o prestar servicios para sus beneficiarios. Los suelos degradados contienen un
estado de salud que no pueden proporcionar bienes y servicios normales en
cuestión de su ecosistema (FAO. 2017).
22
En otros términos, se refiere a la pérdida absoluta de suelo de la capa superficial y
nutriente del suelo, de hecho es el efecto más visible de degradación del suelo,
pero no cubre totalmente todos sus aspectos.
Otras formas de degradación se presentan en salinización, agotamiento de los
nutrientes, pérdida de la biodiversidad del suelo, contaminación, compactación,
pérdida de materia orgánica, sellado del suelo, entre otras. Diversos estudios
señalan que a nivel mundial, cerca del 33 % de los suelos se enfrenta a una
degradación de moderada a grave. El ritmo actual de degradación de los suelos
amenaza la capacidad de satisfacer las necesidades de las generaciones futuras,
a menos que se revierta esta tendencia a través de un esfuerzo concertado hacia
la gestión sostenible de los suelos (INEGI. 2015).
6.2.1 Tipos de degradación del suelo. La degradación del suelo, actualmente es un tema extenso y grave, ya que afecta
directamente a la fertilidad y como consecuencia trae la erosión y pérdida del
suelo productivo; en ella encontramos diferentes tipos de degradación del suelo
según la FAO (2017).
Degradación de la fertilidad: es la disminución de la capacidad del suelo para
soportar la vida. Sufre modificaciones en sus propiedades físicas, químicas,
fisicoquímicas y biológicas que conllevan a su deterioro (Barahona. 2017).
Degradación química: es un proceso de alteración en cuando a las propiedades
del suelo. Esta modificación impacta directamente la composición química del
suelo, puede producirse por la presencia de sustancias extrañas a los
componentes habituales del suelo, según García (2005). Mientras que
SEMARNAT (2007), reporta que este tipo de degradación del suelo es el más
extendido en el país, con un 17.8% del territorio mexicano, es decir, 34.04 millones
has.
Degradación física: es el deterioro o la destrucción de la estructura natural del
suelo, es decir, cuando un suelo sufre este tipo de problema altera la vegetación y
la pérdida de ella. Por lo tanto, esta degradación da pie a la desertificación, a
23
través del sellado, encostramiento y compactación. En otros términos afecta
directamente a los ciclos nutritivos y la filtración de agua, dando como resultado la
ausencia de vida de todo ser vivo en el suelo. Esta degradación afecta al país con
un aproximado del 6%, tiene un mayor impacto debido a que es prácticamente
irreversible y conlleva a la pérdida de la función productiva de los terrenos
(SEMARNAT. 2007).
También se le reconoce la degradación biológica, como la disminución de la
materia orgánica incorporada al suelo (Barahona. 2017).
6.2.2 Degradación por procesos de erosión. Es importante destacar que la erosión natural es un fenómeno benéfico para la
fertilidad de los suelos, como es sabido, todas las propiedades del suelo y la
profundidad, son consecuencia de una determinada combinación de los factores
formadores.
Según IDEAM-UDCA (2015), la degradación de suelo por procesos de erosión,
“como la pérdida de la capa superficial de la corteza terrestre por acción del agua
y/o del viento, puede ser influenciada por el ser humano y llega a traer
consecuencias ambientales, sociales, económicas y culturales”.
La erosión es un proceso natural; sin embargo, ésta se califica como degradación
cuando se presentan actividades antrópicas no sostenibles que aceleran,
intensifican y magnifican el proceso. El grado de erosión se ha clasificado de
acuerdo a la intensidad del proceso en términos de severidad y a la magnitud o
superficie afectada por el mismo, en cinco categorías: sin evidencia, ligera,
moderada, severa y muy severa (SIAC. 2017).
Una vez alterado el suelo con la degradación seguida por la erosión, el suelo es
más susceptible en que sufra el fenómeno de la desertificación. Este fenómeno se
considera como la consecuencia de las causas que provocan el mal uso y la
atención inadecuada de los suelos. Por lo tanto, se convierte en un problema
global que afecta la ecología y la economía.
24
Varios autores definen la desertificación como un conjunto de procesos o
manifestaciones que participa en el empobrecimiento y degradación del geo-
sistema terrestre (Suelo) por la acción del impacto humano. Entre (1992 a 1994) la
Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo por sus
siglas en inglés (UNCED) y la Convención de la Lucha Contra la Desertificación
(CCD), la han llegado a definir como un proceso complejo que reduce la
productividad y el valor de los recursos naturales, en el contexto especifico de
condiciones climáticas áridas, semiáridas y subhúmedas secas. (Bermúdez y
Díaz. 1998).
La Convención de las Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación
(UNCCD) calcula que entre 71% y 75% de las tierras secas del mundo están
desertificadas. En el caso particular de México, el estudio de la Línea Base
Nacional de Degradación y Desertificación (CONAFOR. SEMARNAT y UACH.
2013), delimitaron la superficie de tierras secas que se encuentran en esta
condición a partir de un indicador integrado por tres componentes: recursos
bióticos, recursos hídricos y recursos edáficos (SEMARNAT. 2007).
6.3 Erosión del suelo. La erosión del suelo la definen como un proceso de desprendimiento, transporte y
acumulación de suelo causado por el agua y el viento, los cuales provocan el
humedecimiento y desagregación de los agregados primarios de suelo, lo que
conduce a la disminución de su capacidad de infiltración y retención de humedad
según (INEGI. 2015).
Otras fuentes como la FAO (2017), la describe como un proceso que actúa de
manera selectiva, arrastrando las partículas más finas y más reactivas del suelo
(arcilla y materia orgánica) y dejando las partículas más gruesas, pesadas y
menos reactivas.
Aunque la erosión es un fenómeno natural en todos los suelos, el hombre puede
acelerar la erosión de diversas formas. Entre las más visibles se encuentra el
cambio de usos de suelos forestales, es decir, deforestación, las prácticas
25
agropecuarias inadecuadas, la explotación minera y la construcción de nuevos
asentamientos humanos.
Clases de erosión.
Dentro de este tema existen dos clases de erosión, la primera es la erosión
geológica mejor conocida como erosión natural y la segunda es la erosión
acelerada.
Geológica (a largo tiempo): incluye los procesos de erosión y formación de suelo
en forma balanceada. Esto dio origen a la mayor parte de la topografía actual.
(Marelli. 1989). Según Heano (2007), él la describe como un proceso normalmente
sin la acción del hombre y por lo tanto esta fuera de su control. Es tan lenta que
pasa inadvertida y contribuye en cierto modo a la misma formación del relieve y la
meteorización de las rocas.
Se puede decir que este tipo de erosión es ocasionada o parecida a la erosión de
las lluvias, las corrientes de los ríos, el mar, el viento, la temperatura y la
gravedad. Esta erosión, hoy en día sucede en suelos jóvenes y no es perjudicial,
al contrario es muy benéfica, ya que busca la estabilidad de la superficie, es decir,
un equilibrio entre el suelo, agua, flora y fauna.
La segunda clase es conocida como erosión acelerada o erosión Antrópica: esta
erosión es causada por la acción del hombre, por el cambio uso del suelo y la
destrucción de la vegetación, es decir, su ecosistema o sistema natural (Marelli.
1989).
Por lo tanto las actividades humanas como la agricultura masiva, el sobre
pastoreos, la deforestación, la introducción de fertilizantes químicos, entre otros,
hacen que se rompa el equilibrio de la naturaleza del suelo, dando como resultado
una erosión con velocidad impresionante, impactado con la escases de los
alimentos.
26
Dentro del tema de la erosión natural, se encuentran los tipos de erosión más
comunes que existen, pues sabemos que depende del clima, relieve, vegetación,
tipo de suelo, entre otros, los cuales se describen a continuación.
Erosión por salpicadura: es conocida como erosión hidrológica, pérdida de suelo
por impacto de gotas de lluvia sobre un suelo desnudo. Representa el primer
estadio en los procesos erosivos (Orta et al. 2008). Este fenómeno es causado por
la lluvia, ya que las gotas llegan a caer, golpeando y tapando los poros naturales
de la tierra, por donde filtran y absorben el agua, es decir, en la estructura del
suelo.
Erosión eólica: este fenómeno provoca la desaparición rápida de las capas
superficiales del suelo, causada por el viento, sin la intervención humana directa
(Orta et al. 2008). Se presenta en los lugares donde no ha presencia de
vegetación suficiente para cubrir y proteger el suelo.
Por lo tanto, este tipo de erosión llega a dar lugar a la desertificación. Es una
condicionante natural en las tierras áridas y a lo largo de las riveras arenosas de
los lagos, mares y los ríos. Según SEMARNAT (2007), reporta que a nivel
nacional afecta el 9.6 %.
Erosión glaciar: Por lo general este fenómeno ocurre cuando una de las placas del
hielo se desplaza a una ladera abajo con una pendiente montañosa, por lo tanto,
esto causa que el peso del hielo a la hora de deslizarse ejerza un efecto triturador
sobre el suelo, abriéndose o cavando su camino a la fuerza (Aguilón et al. 20011).
6.4 Erosión hídrica. La erosión hídrica, es el principal proceso de deterioro de las tierras en el mundo,
siendo la causante principal por la que miles de hectáreas han sido inutilizadas
para la producción. Stanllings (1997) citado por Moreno (1999), le atribuye la
desaparición de algunas civilizaciones enteras en el pasado.
27
Por consiguiente, varios autores consideran a la erosión hídrica, como la más
catastrófica que existe, pues es capaz de arrancar fragmentos de roca que al ser
trasportados violentamente, van golpeando fuertemente el suelo, rompiendo y
arrancando otros fragmentos de roca.
El proceso erosivo pasa por las siguientes etapas: destrucción de la estructura,
disminución de la permeabilidad, aumento de escorrentía y arrastre de partículas
finas que se encuentran en la superficie del suelo a lo largo de la pendiente (FAO.
PNUMA y UNESCO. 1980).
Tipos de erosión hídrica.
Existen diferentes tipos de erosión hídrica, que se llegan a dar en distintas
circunstancias, algunos son provocados por la precipitación, topografía, cobertura
vegetal, uso de suelo (manejo), entre otras.
Erosión laminar: Es la remoción más o menos uniforme del suelo en capas
delgadas, provocado por la saturación del suelo y deslizamiento superficial por la
pendiente (Tayupanta. 1993).
Por lo general, este tipo de erosión se presenta en suelos arenosos y
ocasionalmente en suelos arcillosos, de la mima manera, se puede llegar apreciar
en zonas boscosas, donde el suelo no es protegido por algún tipo de mantillo o
acolchado vegetal, la cual protege de la precipitación para que las partículas finas
no sean arrastrados.
Erosión en canales y canalillos: es cuando la escorrentía se concentra en
pendientes irregulares naturales o inducidas en la superficie del terreno, hasta que
adquiere un volumen y una velocidad suficientes para deslizarse por la pendiente,
formando en su recorrido cortes en forma de canalillos y canales que pueden
observarse a simple vista (Tayupanta. 1993).
Erosión en cárcavas y zanjas: Las cárcavas se originan por la concentración de
los escurrimientos superficiales en determinados puntos críticos del terreno
(SAGARPA. 2009).
28
Por otro lado, la SEMARNAT y COLPOS (2003), definen que la erosión en
regueros o surcos, erosión en cárcavas, erosión por flujo sub-superficial o túnel
son deformaciones de terreno o efectos fuera de sitio, pues a través de ellos, el
suelo es arrastrado por el agua debido a que no hay suficiente protección por
parte de la vegetación, formando canales y cárcavas. Estas deformaciones del
terreno permiten el escurrimiento de una gran cantidad de agua y el arrastre de
sedimentos que pueden llegar a presas, ríos, lagunas, entre otros cuerpos de
agua, contribuyendo a su contaminación, azolvamiento, hasta llegar a desbordarse
inundando zonas aledañas. A esto se le conoce como efectos fuera de sitio de la
erosión hídrica (SEMARNAT. 2012).
De la superficie nacional con erosión hídrica (22.73 millones de hectáreas), 56.4%
se encuentra en el nivel ligero, 39.7% en el nivel moderado y 3.9% entre fuerte y
extremo. Si se analiza a nivel estatal, en proporción a su superficie, Guerrero tiene
la mayor afectación con el 31.8% de su territorio con erosión hídrica; mientras que
Baja California Sur sólo el 0.03%, Baja California norte con el 0.1% y Veracruz con
el 1%, siendo estos últimos estados los menos afectados (SEMARNAT. 2012).
6.5 Métodos de medición de la erosión hídrica. Existen diferentes formas de estimación o medición sobre la perdida de suelo
causada por la erosión hídrica. Cerdá (1999) propuso algunas técnicas de
medición las cuales se describen a continuación:
a) Piqueta o agujas de erosión: Se insertan varias piquetas en el suelo y se
mide el rebajamiento de la superficie a intervalos regulares de tiempo o
después de cada lluvia.
b) Las marcas superficiales se basan en el mismo planteamiento de las
piquetas de erosión, pero sin estar ancladas a la roca madre. Son efectivas
en suelos donde la salpicadura es el principal agente de transporte.
c) Cambios en la topografía de los regueros y las cárcavas. Se miden con
facilidad mediante levantamientos topográficos, que proporcionan
información de los cambios en la tasa de erosión.
29
d) Movimientos en masa: se basa en el levantamiento topográfico de la zona
afectada por el deslizamiento cuando éste es rápido. Cuando es lento se
entierran en el suelo marcas, que años después se desentierran para
conocer la evolución del movimiento de masas.
e) Parcelas: consisten en delimitar zonas concretas de la ladera y medir la
escorrentía y los sedimentos exportados que permitan calcular las tasas de
erosión.
f) Aforadores: miden el caudal y muestran la escorrentía para conocer la
concentración de sedimentos y con ello la pérdida de suelo.
g) Medición de la salpicadura, se realiza mediante pequeños recipientes
insertados en el suelo, o bien mediante marcas o trazadores.
h) Erosión eólica, se mide directamente mediante trampas a distintas alturas
en las que quedan atrapados los sedimentos.
i) USLE: el modelo de la Ecuación Universal de la Pérdida de Suelo (USLE)
es un modelo empírico, en el cual se pretende predecir las tasas de erosión
de espacios geográficos uniformes mediante la cuantificación de los
factores más relevantes.
Si se desea medir la tasa de erosión, es posible utilizar el proceso mediante
simuladores de lluvia. Esta herramienta permite calcular la tasa de erosión bajo
lluvia controlada y conocida, también se puede llegar a reducir los costos y
aumentar la precisión de las medidas (Cerdà.1999).
6.5.1 Ecuación universal de la pérdida de suelo (USLE) Según Martínez y SAGARPA (2005), esta ecuación se utiliza para conocer el niv el
de degradación de los suelos, que está presente en cierta área, donde se han
dado cambios drásticos, por la intervención del hombre al implementar ciertas
actividades como la ganadería, la agricultura, la explotación bosques y la creación
de asentamiento humanos.
Una vez aplicada la ecuación se hace una comparación con la tasa de formación
del suelo, después de haber obtenido los resultados de los datos calculados. La
30
tasa de formación de suelo (Tasa Formación de Suelo), puede tener un
crecimiento de 0.1 a 2 mm/año o su equivalente de 1 a 20 ton/ha/año.
También se utilizan para definir las prácticas y obras de conservación de suelos
que permitan que la erosión actual sea menor o igual que la tasa máxima
permisible de erosión (Martínez y SAGARPA. 2005).
Se considera esta ecuación como la más idónea para el cálculo de perdida de
suelo en los diferentes usos que tiene ya sea agrícola, forestal, Pecuario, entre
otras.
Flores y colaboradores (2003), reportan que la ecuación universal fue propuesta
por Wischmeier y Smith (1965 a1978), y sirve para estimar la tasa de pérdida de
suelo por erosión hídrica, en función factores:
Donde
E = Erosión del suelo t/ha año.
R = Erosividad de la lluvia MJ/ha mm/hr.
K = Erosionabilidad del suelo.
LS = Longitud y grado de pendiente.
C = Factor de vegetación.
P = Factor de prácticas mecánicas.
La ecuación universal de suelo, también permite estimar la erosión potencial,
calculando de los primero tres factores, lo cual se expresan en la siguiente
manera:
Dónde: Ep = Erosión potencial t/ha/año
Erosividad de la lluvia mj/ha mm/hr. (R): se puede estimar utilizando la
precipitación media anual de la región bajo estudio.
𝐸𝐸 = 𝑅 ∗ 𝐾 ∗ 𝐿𝐿
𝐸𝐸𝐸𝐿 𝐸 = 𝑅 ∗ 𝐾 ∗ 𝐿 ∗ 𝐿 ∗ 𝐶 ∗ 𝐸
31
Se selecciona la región en el mapa de erosividad de la República Mexicana. Para
el caso de Texcoco, corresponde a la región de Valle de México XIII. Por lo tanto,
la fórmula que se utiliza para esta región es:
Dónde:
P o P2 es la precipitación media anual valorado por un periodo (Tiempo = Horas,
Días, Meses, e inclusive años).
R2 es una constante de 0.95.
Erosionabilidad del suelo (K): La susceptibilidad de los suelos a erosionarse
depende del tamaño de las partículas del suelo, contenido de materia orgánica,
estructura del suelo y permeabilidad (Flores et al. 2003).
Con datos de la textura de los suelos y contenido de materia orgánica, se estima
el valor de erosionabilidad (K), las cuales se presentan en el cuadro 1.
R = 10.7427P − 0.00108P2
32
Cuadro 1: Valores de K asociados a la textura y el contenido de materia
orgánica, método de Kirkby y Morgan (1980). Textura del suelo Porcentaje de materia orgánica
< 0.5% 2% > 4 %
Arcilla 0.017 0.038 ---------
Arcilla arenosa 0.018 0.017 0.016
Arcilla limosa 0.033 0.03 0.025
Arena 0.007 0.004 0.003
Arena fina 0.0021 0.018 0.013
Arena fina franca 0.032 0.026 0.021
Arena franca 0.016 0.013 0.011
Arena muy fina 0.055 0.047 0.037
Arena muy fina franca 0.058 0.050 0.040
Franco (grada) 0.050 0.045 0.038
Franco arcillo-limoso 0.049 0.042 0.034
Franco arcilloso 0.037 0.033 0.028
Franco areno-arcilloso 0.036 0.033 0.028
Franco arenoso 0.036 0.032 0.025
Franco arenoso fino 0.046 0.040 0.032
Franco arenoso muy fino 0.062 0.054 0.043
Limo 0.079 0.068 0.055
Limo franco 0.063 0.055 0.043
Fuente: FAO. 1980.
Longitud y grado de pendiente (LS)
Esta fórmula mide principalmente la pendiente, la cual es expresada y calcula por
las siguientes formulas.
La pendiente se estima como S:
Dónde:
S = Pendiente media del terreno (%).
Ha = Altura de la parte alta del terreno (m).
Hb = Altura de la parte baja del terreno (m)
S = (Ha − Hb)/L
33
L = Longitud del terreno (m).
Si se conoce la pendiente y la longitud de la pendiente, el factor LS se calcula
como:
Dónde:
LS = Factor de grado y longitud de la pendiente.
λ = Longitud de la pendiente
S = Pendiente media del terreno.
m = Parámetro cuyo valor es 0.5.
El producto de estos 3 factores da como resultado la erosión potencial. La erosión
potencial indica que se pierden t/ha por año en suelo sin vegetación y sin prácticas
de conservación (Martínez y SAGARPA. 2005).
Para estimar la erosión actual, se deben de calcular los dos últimos factores que
influyen en la erosión hídrica las cuales son las siguientes:
Protección del suelo C Varía de 0 a 1 y su valor disminuye a medida que
aumenta la cobertura vegetal. Estos valores de cobertura vegetal se presentan en
el cuadro 2, ya este factor ayuda a estimar la pérdida de suelo.
Este procedimiento se le conoce como la planeación del uso y manejo de los
suelos con fines de conservación (Martínez y SAGARPA. 2005).
LS = (λ) m (0.0138 + 0.00965 S + 0.00138 S2)
34
Cuadro 2: Valores Del Factor C. Valores de cobertura vegetal (c) para la estimación de pérdida de suelo
Cultivo
Nivel de productividad
Alto Moderado Bajo
Maíz 0.54 0.62 0.80
Maíz labranza cero 0.05 0.1 0.15
Maíz rastrojo 0.10 0.15 0.20
Algodón 0.30 0.42 0.49
Pastizal 0.004 0.01 0.10
Alfalfa 0.02 0.05 0.10
Trébol 0.025 0.05 0.10
Sorgo grano 0.43 0.55 0.70
Sorgo grano rastrojo 0.11 0.18 0.25
Soya 0.48 - -
Soya después de Maíz con rastrojo 0.18 - -
Trigo 0.15 0.38 0.53
Trigo rastrojo 0.1 0.18 0.25
Bosque natural 0.001 0.01 0.10
Sabana en buenas condiciones 0.01 0.54 -
Sabana sobre pastoreada 0.1 0.22 -
Maíz - Sorgo – Mijo 0.4 a 0.9 - -
Arroz 0.1 a 0.2 - -
Algodón - tabaco 0.5 a 0.7 - -
Cacahuate 0.4 a 0.8 - -
Palma - Cacao – Café 0.1 a 0.3 - -
Piña 0.1 a 0.3 - -
Fuente: Martínez y SAGARPA. (2005).
Protección de la obra o práctica de conservación (P): Varía de 0 a 1 y su valor
disminuye a medida que la práctica u obra de conservación es más eficiente para
reducir la erosión.
El uso de las prácticas de conservación de suelos se utiliza para reducir las
pérdidas de suelo hasta alcanzar las máximas permisibles. Estos valores que
utiliza P, para las prácticas mecánicas se muestran a continuación en el cuadro 3.
35
Cuadro 3: Factor P utilizado para diferentes prácticas y obras de conservación
del suelo y agua.
Factor prácticas y obras de conservación (P) del suelo y agua
Prácticas Valor de P
Surcado al contorno 0.75 -0.90
Surcos rectos 0.80 - 0.95
Franjas al contorno * 0.60 - 0.80
Terrazas (2 - 7 % de pendiente) 0.50
Terrazas (7 - 13 % de pendiente) 0.60
Terrazas (mayor de 13 %) 0.80
Terrazas de Banco 0.10
Terrazas de Banco en contrapendiente 0.05
Ninguno 1
Fuente: (Martínez y SAGARPA. 2005).
El producto final de todos los factores requeridos en ecuación universal, da como
resultado la erosión del suelo en toneladas/ ha/ año. La cual nos ayuda a definir si
las obras o los factores son convenientes o no.
6.5.2 Escurrimiento superficial. Existen dos tipos de cálculo de escurrimiento superficial. El primero es para
estimar el volumen de agua por el almacenamiento o retención; el segundo es del
escurrimiento Máximo instantáneo para el diseño de obras de conservación.
Para esta investigación, se utilizará el primer cálculo de la ecuación de
escurrimiento superficial, es decir, el primer escurrimiento que es captado en el
área de estudio, dando en un lapso de tiempo. Ya sea en días, meses e inclusive
años. Por lo tanto, se deberá utilizar la siguiente formula y aplicarla a nivel parcela,
ya que el área de estudio comprende una superficie pequeña.
La fórmula más utilizada es la siguiente:
𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 𝐸𝑝𝑉𝑉𝑉𝑝𝑝𝑉 = 𝐶 ∗ 𝐸𝑉 ∗ 𝐴
36
Dónde:
Vm = Volumen promedio que puede escurrir (m3). C = Coeficiente de escurrimiento, con forme al cuadro de valores = 0.3
El valor del coeficiente de escurrimiento (C), se obtiene mediante los diferentes
tipos de suelo, uso del suelo, vegetación y pendiente media. Se calcula el
promedio ponderado para aplicarlo en la ecuación.
A continuación se presenta el cuadro 4, de valores del coeficiente C
Cuadro 4: Valores del coeficiente de escurrimiento (C).
Uso del suelo y pendiente del terreno Textura del suelo
Gruesa Media Fina
Bosque: Plano (0-5% pendiente) Ondulado (6-10 % pendiente) Escarpado (11-30 % pendiente)
0.10
0.25
0.30
0.30 0.35
0.50
0.40
0.50
0.60
Pastizales: Plano (0-5% pendiente) Ondulado (6-10% pendiente) Escarpado (11-30% pendiente)
0.10
0.16
0.22
0.30
0.36
0.42
0.40
0.55
0.60
Terrenos cultivados Plano (0-5% pendiente) Ondulado (6-10% pendiente) Escarpado (11-30% pendiente)
0.30
0.40
0.52
0.50
0.60
0.72
0.60
0.70
0.82
Fuente: (Martínez y SAGARPA. 2005).
Pm= Precipitación media anual (Valorado un periodo, Horas, Días, semanas,
meses, años).
A = Área bajo estudio en ha.
Esta fórmula es la más utilizada según, Martínez y SAGARPA. (2005)
37
6.5.3 Retención de sedimento en las obras de conservación. Es la medición de los sedimentos que las obras de conservación han logrado
retener por un tiempo definido. Según Martínez y SAGARPA. (2005), reporta una
fórmula sencilla de calcular los sedimentos, con forme a la siguiente expresión:
Despejando la fórmula queda como:
Dónde:
M= Masa en t.
D= Densidad aparente en t/m3.
V= Volumen en m3.
6.6 Servicio ambiental. Los bienes y servicios que la población obtiene a partir de nuestro entorno natural
se conocen como servicios ambientales (SA). Los servicios ambientales
proporcionan directamente el agua, aire y alimentos, para la sobrevivencia de los
seres vivos del planeta, la cual genera vida. Sin embargo, también existen otros
servicios que son igualmente importantes, como es la protección contra desastres
naturales como los huracanes y el control de plagas. Sin duda, existe una estrecha
relación entre la calidad de los servicios ambientales y el mantenimiento de la vida (INECOL. 2010).
6.6.1 Tipos de servicios ambientales. Dentro de los recursos naturales encontramos una variedad de servicios que
aporta la naturaleza (tangibles e intangibles), como son los bosques, suelos, el
recurso hídrico, entre otras, los cuales son proporcionados para los seres vivos.
Para este de investigación resaltaremos los tres primeros servicios mencionados
anteriormente, los cuales se describe a continuación:
𝐷 =𝑀𝑉
𝑀 = 𝐷 ∗ 𝑉
38
Los Servicios Ambientales del Bosque (SAB): Son los que facilitan la obtención de
recursos como la madera mediante los ecosistemas forestales. Los servicios
ambientales influyen directamente en el mantenimiento de la vida, generando
beneficios y bienestar para la población (SEMARNAT y CONAFOR. 2015).
Los bosques proporcionan servicios ambientales dentro del ecosistema, como la
captación, filtración de agua, mitigación de los efectos del cambio climático,
generación de oxígeno, asimilación de diversos contaminantes, protección de la
biodiversidad, retención de suelo, refugio de fauna silvestre, belleza escénica,
entre otros. El papel que juega el bosque, se basa principalmente en el
aprovechamiento de la flora y fauna, que proveen de una manera tangible, al igual
tiene importancia en el ciclo hidrológico, reducción de sedimentos, prevención de
desastres (inundaciones, derrumbe de tierra), conservación de la biodiversidad,
secuestro de carbonos, entre otras. Es por ello que los bosques son muy
importantes, ya que tienen un papel fundamental dentro de la salud ambiental,
crecimiento económico, social y cultural (Pagiola y Platais. 2002).
Mientras que el suelo proporciona el servicio de Soporte en cuando a la
heterogeneidad de suelo, con una gran variedad de microambientes para las
bacterias, protozoarios, artrópodos y nematodos, las cuales están relacionadas
directamente al reciclaje y descomposición de la materia orgánica y principalmente
en la continuidad de los ciclos biogenéticos, según SEMARNAT (2007).
Al igual, los servicios de regulación desempeñan su papel en la capacidad de
filtrar, desactivar o retener compuestos potencialmente tóxicos que pudieran llegar
a las aguas subterráneas o afectar las redes tróficas de los ecosistemas terrestres
y acuáticos. Por último, proporcionan los servicios de provisión, de forma indirecta
y tienen que ver estrechamente con la producción de biomasas vegetales
(alimentos) para los seres vivos, al igual que la producción de combustibles y
textiles (SEMARNAT. 2007).
Los servicios hídricos en el medio ambiente, desempeñan el papel fundamental en
la disponibilidad de agua, en la superficie terrestre, marino y en el aire suspendido.
Por lo general, su característica física constituye un elemento esencial del clima y
de los Seres vivos. El agua desempeña funciones vitales dentro de los procesos
39
de formación, transporte de suelos y como solvente para el transporte de la
mayoría de los elementos químicos y soluciones nutritivas necesarias para el
crecimiento y desarrollo de la vegetación.
Pero principalmente se enfoca el servicio hídrico, en el control del volumen del
flujo del agua, su variabilidad en el tiempo y su calidad (Pagiola y Platais. 2002).
Otros servicios que ofrece es la recarga de los mantos acuíferos, mejoramientos
de la calidad del agua, Incremento de flujo hídrico, prevención de desastres
naturales como inundaciones o deslaves, reducción de la carga de sedimentos
cuenca abajo (SEMARNAT. 2007).
6.6.2 Servicios ambientales de ecosistemas forestales. Los recursos naturales día a día se van agotando por el mal uso y sobre
explotación. Así como los bosques, selvas, manglares, entre otros, han sido muy
afectados y alterados, todo el ecosistema que está conectado directamente con
los recursos naturales, también, es perturbado.
Estos recursos ayudan a regular, la cantidad y calidad del agua. Además su papel
en el ciclo hidrológico no se puede subestimar, puesto que el 6 % de la superficie
del planeta, capta casi el 50 % de la lluvia terrestre, para el caso en de los
bosques, selvas, manglares, entre otras (Manson. 2004).
El ecosistema boscoso funge una importante acción dentro del recurso hídrico. El
bosques, ayuda a la regulación de la calidad y cantidad de agua, la minimización
de ciclos de inundación y sequía, la generación, protección y mantenimiento de
suelos y sus nutrientes, la regulación del clima a escalas locales y regionales, la
estabilización del paisaje, con el fin de evitar deslaves y azolve de los ríos
(Manson. 2004).
Mientras que Encalada (2006) reporta en su tesis de maestría, que la relación
entre los ecosistemas forestales, la disponibilidad y calidad del agua está
determinada por dos aspectos fundamentales: la estructura y fisonomía de la
vegetación y su influencia sobre la estructura y estabilidad del suelo sobre el que
40
se desarrolla. En cuando a la estructura de la vegetación, esta influye sobre los
flujos y la calidad de agua mediante varios mecanismos relacionados.
6.7 Gestión de servicios ambientales. La gestión ambiental se realiza antes diversas dependencias e instituciones de los
tres niveles de gobierno (municipal, estatal y federal), quienes se encargan de
brindar los apoyos correspondientes según los requerimientos en las áreas
económica, administrativa, salubridad, entre otras. Dentro del gobierno federal,
como cabeza de sector se tiene a la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos
Naturales (SEMARNAT.2006).
Esta dependencia tiene como propósito fundamental, constituir una política
pública ambiental integral e influyente, para tener un desarrollo sustentable, a
través de una administración de bienes y servicios que proporciona la naturaleza
para los seres vivos.
La SEMARNAT cuenta con tres subsecretarías: Planeación y Política Ambiental,
Gestión para la Protección Ambiental, y por último Fomento y Normatividad
Ambiental.
Además, cuenta con el apoyo de Delegaciones federales y Coordinaciones
regionales como son: La Comisión Nacional del Agua (CONAGUA), El Instituto
Nacional de Ecología (INE), La Procuraduría Federal de la Protección al Ambiente
(PROFEPA), y La Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP); y
dos órganos descentralizados: El Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
(IMTA) y La Comisión Nacional Forestal (CONAFOR). (SEMARNAT. 2006.)
6.7.1 Programas implementados para el manejo sustentable del suelo. A través del tiempo se ha venido creando programas, dentro de los organismos
gubernamentales, con el objetivo principal de ayudar a la población para llevar
acabo protección, conservación y restauración de los recursos naturales.
41
A continuación se describen algunos de ellos, los cuales tienen estrecha relación
con el apoyo para la protección, conservación y restauración del suelo, que se
desarrollan dentro del país.
1. Programa Integral de Agricultura Sostenible y Reconversión Productiva en
Zonas de Siniestralidad Recurrente (2001-2006).
Orientar la atención de recursos presupuestarios con un enfoque
preventivo, buscando ir reducir la inversión en atención a necesidades
emergentes.
Privilegiar el cambio de actividades productivas altamente susceptibles a
siniestrarse por no ser acordes al potencial productivo de la región.
Sustituir el gasto repetible por apoyos que preparen a los productores para
la ocurrencia de estos fenómenos en años subsecuentes. (FAO y
SAGARPA. 2013).
2. Conservación y Uso Sustentable de Suelo y Agua (COUSSA. 2008)
Mejorar la cubierta vegetal en los agostaderos y propiciar la infiltración de
agua de lluvia en terrenos con actividad agrícola de temporal, con la
realización de acciones de conservación de suelo y agua.
Atención integral del territorio con el enfoque de cuenca, con obras de
captación y almacenamiento de agua de lluvia, combinadas con la
realización de obras y prácticas de conservación de suelo y agua (FAO y
SAGARPA. 2013).
6.8 Métodos de restauración y conservación de suelo y agua. Los efectos de degradación del suelo son numerosos, entre ellos se incluye la
disminución de la fertilidad del suelo, elevación de acidez, salinidad, alcalinización,
deterioro de la estructura del suelo, erosión eólica e hídrica acelerada, pérdida de
materia orgánica y biodiversidad. Como resultado, la productividad y los ingresos
referentes a la agricultura disminuyen, la migración hacia áreas urbanas se
incrementa y la pobreza rural se agrava (FAO. 2017).
42
Por lo tanto, se han implementado varias tecnologías y técnicas como las
prácticas mecánicas, que se pueden llegar a emplear para la protección,
conservación y restauración de los recursos naturales que son dominados por el
hombre, por ejemplo el suelo.
Con el paso del tiempo, se han venido mejorando y aplicando en el suelo las
prácticas mecánicas como las obras de conservación del suelo y agua.
Dentro del área de estudio donde se realizó la investigación, cuenta con cuatro
tipos de obras de conservación de suelo y agua, las cuales son las siguientes:
Cepa común, Zanja trinchera, Zanja Chapingo tipo 1 y Tina ciega.
A continuación se describen dichas obras de conservación, como prácticas
mecánicas directas al campo para la protección, conservación y restauración de
los recursos naturales.
6.8.1 Cepa común. Consiste en hacer una apertura de suelo de 40 cm de largo por 40 cm de ancho y
40 cm de profundidad, depositando a un lado de la cepa la tierra de los primeros
20 cm (es la tierra más fértil) y, en el otro lado, la tierra de los 20 cm más
profundos (Figura 1), (CONAFOR. 2010).
Este es un método simple, económico y efectivo en los suelos con una buena
profundidad y se puede llegar a adaptar en los diferentes pendientes del terreno
donde se planea llevar acabo su construcción. Es importante tener en cuenta que
este tipo de obra se emplea para la captación de suelo o sedimentos de la tierra.
43
Figura 1: Medidas y preparación de Cepa Común (CONAFOR. 2010).
6.8.2 Zanja trinchera. Son excavaciones en curvas de nivel de 0.4 m de ancho * 0.4 m de profundidad y
2 metros de largo en promedio, trazadas a tres bolillos y separadas con tabique
divisor de 2 m de largo (Figura 2). Se construyen de manera perpendicular a la
pendiente del terreno (CONAFOR. 2007).
Tiene un sistema zanja-bordo que consiste en la apertura de forma manualmente
o con maquinaria de zanjas de manera discontinua a través de un tabique divisor
entre zanja y zanja. Este tipo de obra se emplea para la captación de agua
escurrida de la parte más alta del terreno, y contribuyen de manera benéfica en el
control de la erosión laminar (CP. 2009).
44
Figura 2: Medidas y preparación de la Zanja trinchera (Fuente: Propia).
6.8.3 Zanja Chapingo tipo 1. Fue diseñada por el Dr. Isidro Villegas (2011). Zanja similar a la zanja trinchera
con modificaciones de sauceda 1.
Se asemeja al tipo de obra de conservación de Sauceda 1 y zanja trinchera con la
mismas medida de lago, ancho y profundidad que va desde los 0.4 m de ancho *
0.4 m de profundidad y 2 metros de largo (CP. 2009).
Esta obra se diferencia de las dos obras mencionadas (Sauceda 1 y Z. trinchera),
en que solo tiene una planta y se encuentra en medio del borde la obra, aguas
abajo (Figura 3). Al igual tiene pequeños desniveles convexos que se encuentra
en las partes extremas de la obra. Realmente no existe mucha información sobre
esta obra de conservación, ya que está bajo estudio su comportamiento dentro la
conservación y crecimiento de las plantas forestales, en el predio de las Cruces
Chapingo.
45
Figura 3: Medidas y preparación de la Zanja Chapingo tipo 1 (Fuente: Propia).
6.8.4 Tina ciega. Son obras de conservación que tienen una similitud con la zanja trinchera, descrita
anteriormente, la cual cuenta con las mismas dimensiones de 0.4 m de ancho *
0.4 m de profundidad y 2 metros de largo. La diferencia entre ambas, es que la
tina ciega no cuenta con una zanja-bordo agua abajo. De allí viene su nombre, al
no contar una zanja bordo visible (Figura 4), (COLPO. 2009).
Es abierta y el suelo solo es removido y se vuelve a integrar o rellenar dentro de la
zanja, pero con una compactación más ligera. Este sistema se utiliza para la
filtración de agua y sedimentos (sales y minerales) para un mejor rendimiento en
el crecimiento de las plantas.
46
Figura 4: Medidas y preparación de la Tina ciega (Fuente: Propia).
6.9 Diseño experimental. Un diseño experimental es una forma de hacer una planeación de un experimento,
en la cual se planea obtener información verídica sobre un tema de interés y de
investigación. Dicha información que se llega a obtener, ayuda a tomar decisiones
y concluir de una forma eficaz del tema.
El objetivo fundamental de los diseños experimentales radica en el determinar si
existe una diferencia significativa entre los diferentes tratamiento del experimento
y en caso que la respuesta es afirmativa, ¿Cuál sería la magnitud de esta
diferencia? (Badii et al. 2007).
Dentro del diseño se divide en unidad experimental, tratamientos y testigos.
La unidad experimental es el objeto o espacio al cual se aplica el tratamiento y
donde se mide y analiza la variable que se desea investigar. Por lo tanto, si el
tema es de bosques, se analizan los árboles y dentro de ellas sus dimensiones.
Por ejemplo, en el caso del suelo, se estudia su textura, NPK, color, PH, PMP,
entre otras.
Los tratamientos pueden ser procesos, factores o materiales, las cuales son
medidas y comparadas con otro factor de su naturaleza. Mientras que los testigos
son tratamiento de comparación adicional, que no debe de faltar en un
experimento, la cual se hace una comparación con el tratamiento y testigo, para
47
obtener información de resultados distintos y compararlos si existen diferencias
significativas entre ambos. (Badii et al. 2007).
6.10 Propiedades físicas del suelo. Para hacer el análisis de estudio, primero se debe de realizar una pequeña
investigación sobre las propiedades físicas del suelo para investigar y sobre todo
para obtener datos de carácter cuantitativo y así poder obtener los datos
necesarios y resultados esperados. Se pretende tomar las siguientes propiedades
físicas del suelo en esta investigación.
Las propiedades que se determinaron fueron: textura, densidad aparente,
potencial hidrógeno (PH), contenido de N, P y K; así mismo se determinó el
contenido de Materia orgánica y capacidad de campo, que tiene el suelo del área
de estudio.
Textura
La textura indica el contenido relativo de partículas de diferente tamaño, como la
arena, el limo y la arcilla en el suelo. La textura 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 2017.)
La textura se determinó por medio del método del hidrómetro de Bouyucos, el cual
permite determinar la proporción de arena, limo y arcilla en una muestra de suelo
(Cuadro 5). Posteriormente a su determinación existen metodologías para la
interpretación de los resultados y el establecimiento de clases texturales, como la
propuesta por FAO (2017).
48
Cuadro 5: Clases texturales de suelo, según el USDA. Clases texturales de suelo, según el USDA
Nombre comunes de los suelos
(Textura general).
Arenoso
Limoso
Arcilloso
Clase textural
Suelos arenosos (Textura gruesa).
86 – 100 0 – 14 0 – 10 Arenoso
70 – 86 0 – 30 0 – 15 Franco Arenoso
Suelos francos (Textura moderadamente gruesa).
50 – 70
0 – 50
0 – 20
Franco Arenoso
Suelos francos (Textura
mediana).
23 – 52 28 – 50 7//27 Franco
20 – 50 74 - 88 0 – 27 Franco limoso
0 – 20 88 - 100 0 – 12 Limoso
Suelos francos (textura moderadamente fina).
20 – 45 15 - 52 27 – 40 Franco arcilloso
45 – 80 0 – 28 20 – 35 Franco arenoso
arcilloso
0 – 20 40 - 73 27 – 40 Franco limoso arcilloso
Suelos arcillosos (Textura
fina).
45 – 65 0 – 20 35 – 55 Arcilloso arenoso
0 – 20 40 - 60 40 – 60 Arcilloso limoso
0 – 45 0 – 40 40 - 100 Arcilloso
Fuente: Clasificación del USDA de las partículas según su tamaño (FAO. 2017).
Densidad aparente.
También es conocida como la densidad de volumen o densidad aparente. Se
define como el peso seco del suelo por unidad de volumen de suelo inalterado, tal
cual, se encuentra en su emplazamiento natural, incluyendo el espacio poroso
(Pinot. 2000).
Describe la compactación del suelo, la existencia de la relación entre sólidos y
espacio poroso, en ella se evalúa si existe una elongación de las raíces.
Según Taboada & Álvarez (2008), la densidad aparente varía con la textura del
suelo y el contenido de materia orgánica; puede variar estacionalmente por efecto
de labranzas y con la humedad del suelo, sobre todo en los suelos con arcillas
(Rojas. 2012).
49
Punto de marchitez permanente
Se refiere al contenido de agua de un suelo que ha perdido toda su agua a causa
del cultivo, por lo tanto, el agua que permanece en el suelo no está disponible para
el mismo. En esas condiciones, el cultivo está permanentemente marchito y no
puede revivir cuando se le coloca en un ambiente saturado de agua. Al contacto
manual, el suelo se siente casi seco o muy ligeramente húmedo. (FAO. 2005)
Este es un factor importante ya que a partir de ella no se puede concebir algún
tipo de vegetación, es decir, el suelo no es capaz de reproducir ni mantener a las
plantas por la falta de agua, de nutrientes, aunque la humedad ambiental sea
saturada.
Capacidad de campo.
El concepto de Capacidad de Campo se aplica únicamente a suelos bien
estructurados donde el drenaje del exceso de agua es relativamente rápido; si el
drenaje ocurre en suelos pobremente estructurados, por lo general, continuará
durante varias semanas y este tipo de suelos de estructura tan pobre, raramente
tiene una Capacidad de Campo claramente definida. La Capacidad de Campo, se
determina mejor en el campo saturando del suelo y midiendo su contenido de
agua después de 48 horas de drenaje. El suelo a capacidad de campo, se siente
muy húmedo en contacto con las manos (FAO. 2005).
Esta capacidad de retención realmente es una característica de los diferentes
suelos existentes, depende principalmente en la función de la textura, cantidad de
materia orgánica y el grado de compactación. Por lo tanto, esta representa el
contenido de humedad que existe en el suelo, cuando el agua que contiene deja
de fluir por la gravedad.
Materia orgánica o carbono orgánico.
50
La materia orgánica presente en los suelos se deriva de la descomposición de los
seres vivos que mueren sobre ella (plantas y animales) y de la actividad biológica
de los organismos vivos que contiene (microorganismos, lombrices, insectos, etc.).
La descomposición y transformación de los restos vegetales y animales en el
suelo es promovida por la acción de distintos procesos (desintegración mecánica,
oxidación, hidrólisis, etc.) y bajo la acción directa de la lluvia, la reacción ácida o
básica del suelo, del viento, de los cambios de temperatura, etc., (FAO y
SAGARPA. 2012).
Este tipo de carbono existe en grandes cantidades dentro del suelo, más que en el
atmosfera, esta se va a cumulando a través del tiempo, con la descomposición de
los seres vivos que interactuar con ella. La función que cumple la materia orgánica
del suelo es en la contribución del crecimiento vegetal mediante los efectos de las
propiedades físicas, químicas y bilógicas; ya que ella proporciona los nutrientes
como son N, P, K para el desarrollo físico de las plantas.
Determinar la cantidad de nitrógeno, fosforo, potasio (normal NPK).
Nitrógeno (N): es el elemento o nutriente principal de las plantas. Aunque en la
atmosfera existe como un gas predomínate, esté no está disponible para las
plantas. Para ello es necesario que se lleve a cabo el proceso de fijación bilógica
efectuados por ciertos microorganismos.
La mayor parte del nitrógeno del suelo se encuentra en compuestos orgánicos
disponible para las plantas través del proceso de mineralización. Las reservas de
N en el suelo están constituidas por materia orgánica de descomposición rápida,
compuestos húmicos de mineralización más lenta y una pequeña fracción que se
encuentra en combinaciones inorgánicas como NH4 y NO3 (FAO y SAGARPA.
2012).
Fosforo (P): Es un elemento esencial que se encuentra en forma de fosfatos y es
esencial para las plantas, resulta necesario para el crecimiento y desarrollo del
potencial genético. Este elemento es escaso en el suelo y además gran parte no
51
está en formas disponibles para las plantas. La disponibilidad depende del tipo de
suelo y del grado de solubilidad (FAO y SAGARPA. 2012).
Potasio (K): Junto con el nitrógeno y el fósforo, el potasio es uno de los nutrientes
minerales que requiere la planta en mayor cantidad. Este elemento, es absorbido
a través de la solución del suelo en forma del catión K+. La cantidad de potasio en
la solución, está en función de la liberación del potasio intercambiable,
generalmente ubicado en el entorno de las arcillas. La mayoría de los cultivos
extraen grandes cantidades de potasio del suelo para su crecimiento y desarrollo
(FAO y SAGARPA. 2012).
Los elementos NPK, son nutrientes indispensables para la vegetación, ya que
cada una de ellos ayudan a las planta, para que puedan construir sus tejidos, por
lo tanto, son elementos importantes en el suelo. En cuando al dióxido de carbono
(CO2), este lo toman directamente de la atmosfera.
PH.
El pH (potencial de hidrógeno) determina el grado de adsorción de iones (H+) por
las partículas del suelo e indica si un suelo está acido o alcalino. Es el indicador
principal en la disponibilidad de nutrientes para las plantas, influyendo en la
solubilidad, movilidad, disponibilidad y de otros constituyentes y contaminantes
inorgánicos presentes en el suelo. El valor del pH en el suelo oscila
entre 3.5 (muy ácido) a 9.5 (muy alcalino). Los suelos muy ácidos (< 5.5) tienden
a presentar cantidades elevadas y tóxicas de aluminio y manganeso. Los suelos
muy alcalinos (>8.5) tienden a dispersarse. La actividad de los organismos del
suelo es inhibida en suelos muy ácidos. Para los cultivos agrícolas, el valor del pH
ideal se encuentra en 6.5 (FAO. 2017).
Por lo tanto el potencia de hidrogeno mide principalmente la acidez del suelo, para
ver si el tipo de suelo es apto para la vegetación existente, ya que algunas
especies en cuestiones forestales necesitan o tienen un cierto rango de tolerancia
del acidez.
52
6.11 Análisis estadístico. Uno de los primeros procedimientos estadísticos que el investigador o
administrador debe realizar es la descripción de los datos y la identificación de
patrones básicos de los mismos. El programa (software) SPSS contiene diversos
procedimientos que pueden utilizarse para tal efecto (Castañeda. et al. 2010).
El análisis estadístico es un componente del análisis de datos. En el contexto de la
inteligencia de negocios (BI), el análisis estadístico requiere recoger y escudriñar
cada muestra de datos individuales en una serie de artículos desde los cuales se
pueden extraer las muestras.
Dentro de esta se encuentran varios análisis que son descriptivos, cualitativos y
cuantitativos. Y una forma de analizarlas es mediante ANOVA Y TUKEY.
53
7 MATERIALES Y METODOLOGÍA.
7.1 Materiales. En la etapa de investigación, hubo la necesidad de utilizar ciertas herramientas
para llevar a cabo las actividades de medición, colecta y preparación de las
muestras del suelo en el área de estudio. A continuación se mencionan las
herramientas utilizadas dentro del trabajo de campo.
Material y herramientas de campo:
Manual para la colecta de información del perfil de suelos (FAO. 2015).
Manual para la colecta de muestras de suelo.
Pala recta, bolsas para muestras, fichas de identificación de muestras,
cámara fotográfica, libreta de apuntes, flexómetro, regla, pistola haga
altímetro para la obtención de pendiente en % y GPS.
Figura 5: Materiales y herramientas utilizados en campo (Fuente: Propia).
54
Material y herramientas para la preparación de las muestras:
Para la preparación de las muestras colectadas en campo se utilizaron las
siguientes herramientas (Figura 6), para 20 muestras de suelo.
Periódico, martillo para deshacer terrones, tamiz con maya número 4.
Fichas de identificación del material seco y bolsas para las muestras.
Figura 6: Materiales y herramientas para la preparación de las muestras de suelo
(Fuente: Propia).
55
7.2 Descripción del área de estudio.
7.2.1 Macro localización del área de estudio. El municipio de Texcoco, se encuentra ubicado geográficamente en la parte este
de Estado de México y colinda al norte con los municipios de Tepetlaoxtoc,
Papalotla, Chiautla y Chiconcuac; al sur con Chimalhuacán, Chicoloapan e
Ixtapaluca; al este con los estados de Tlaxcala y Puebla y al oeste con los
municipios de Atenco y Nezahualcóyotl.
Carrillo (2002) reporta que el campo experimental de la Universidad Autónoma
Chapingo “Las Cruces” se encuentra entre las coordenadas 19º27´17” y 19º27´02”
de latitud Norte y entre los 98º49´42” y 98º48´02” de longitud Oeste (Figura 7). La
altitud varía entre los 2,480 a 2,640 metros sobre el nivel del mar (msnm). Tiene
una superficie de 325.68 has. Se encuentra ubicado a 0.5 km. Al sur del poblado
de Tequexquinahuac, se encuentra dentro del sistema orográfico en la parte baja
de la Sierra Nevada. (CARRILLO. 2002).
Figura 7: Ubicación del predio Las Cruces, Chapingo, dentro del municipio
Texcoco de Mora, Edo. México (Fuente: Propia).
7.2.2 Clima. El estudio realizado por la Dra. Macedo y el Dr. Villegas (2015), reportan que el
tipo de clima predominante es clasificada como templando húmedo con lluvias
56
abundantes en el verano; cuya nomenclatura de acuerdo con la clasificación de
Enriqueta García, es C (wz) (w) b1, existe coincidencia con el libro del Atlas del
Medio Físico (INEGI. 1980) y (Oropeza. 1980).
7.2.3 Geología. El campo Las Cruces se localiza dentro de la zona de lomeríos considerada como
una zona de transición entre la planicie y las laderas del pie de monte de la sierra
nevada, también conocida como sierra de Rio Frio, la cual forma parte del eje Neo
volcánico. De acuerdo con el mapa de Geología INEGI (1980), la geología
superficial del campo Las Cruces se compone de rocas como riolitas, andesitas,
dacitas y pórfidos asociados a este tipo de rocas (Macedo y Villegas. 2015).
7.2.4 Edafología. Las unidades de suelo con las cuales se asocian los diferentes tipos de vegetación
son: Feozem háplico, cambisoles eútricos y litosoles dístricos (Macedo y Villegas.
2015).
Feozems (H): Suelos oscuros ricos en materia orgánica; del griego phaios,
oscuro, y ruso zemlja, tierra. Su materia parental no es consolidado (FAO. 2007).
Los Feozems asociados con Leptosoles ocupan el 25.14 % de la superficie del
campo forestal Las cruces. La limitante principal de este tipo de suelos es su poca
profundidad y su grado de erosión, motivo por el cual se ha perdido todo el
horizonte A. la profundidad de todos los Feozem en la zona de estudio varía de 15
a 40 cm, por lo que se puede concluir que en general son suelos limitados por
profundidad y materia orgánica (Macedo y Villegas. 2015).
Cambisoles (B): Los cambisoles combinan suelos con formación de por lo menos
un horizonte sub-superficial incipiente (FAO. 2007). Suelos con por lo menos un
principio de diferenciación de horizontes en el subsuelo evidentes por cambios en
la estructura, color, contenido de arcilla o contenido de carbonato. Su
denominación proviene del italiano cambiare (cambiar). Su material parental es de
textura media a fina, derivado de un amplio rango de rocas. En la zona de estudio,
57
los Cambisoles eútricos (Be) ocupan una superficie equivalente al 13.9 % (Macedo
y Villegas. 2015).
Leptosoles (LP): Son suelos someros; y su demonización proviene del griego
leptos (fino). El material parental se compone de varios tipos de roca continua o de
materiales no consolidados con menos del 20% (en volumen) de tierra fina (FAO.
2007). Los eptosoles se encuentran en todas las zonas climáticas (muchos de
ellos en regiones secas cálidas o frías), en particular en áreas fuertemente
erosionadas. Los leptosoles tienen roca continua y son extremadamente
gravillosos. En el campo experimental las Cruces existen los leptosoles dístricos y
leptosoles mólicos, mismo que ocupa el 60.98 % de la superficie y se distribuyen
en la parte media del predio Las Cruces (Macedo y Villegas. 2015).
7.2.5 Topografía. El área de estudio se encuentra dentro de la Sierra Nevada, cercano a la Sierra de
Quetzaltepec. Se caracteriza por ser un sitio accidentado puesto que constituye un
afluente del Río Chapingo. Las pendientes oscilan entre 25 y 45%. El lugar
presenta dos exposiciones: Norte y Sur. El rango de altitud registrado durante el
trabajo de campo fluctuó entre 2,556 a 2,629 msnm (Carrillo. 2002).
7.2.6 Hidrología superficial y subterránea. Actualmente el área del Ex-Lago de Texcoco recibe escurrimientos de los ríos San
Juan Teotihuacán, Papalotla, Xalapango, Coxcacoaco, Texcoco, Chapingo, San
Bernardino, Santa Mónica, Coatepec, San Francisco, la Compañía y Churubusco.
Específicamente el predio Las Cruces se encuentra emplazada dentro de la región
hidrológica No. 26 Alto Pánuco, dentro de la subcuenca 26-Dp de los lagos de
Texcoco y Zumpango, dentro de la subcuenca tributaria 26-Dp 05 del canal Mira
fuentes y dentro de la subcuenca específica 26-Dp 0404 del Río San Bernardino
con escurrimientos superficiales permanentes como los manantiales de Tula y
algunos temporales que se presentan solo durante la época de lluvias y que sirven
de drenaje natural ( CONAGUA. 2002).
58
7.2.7 Uso e historial del área de estudio. El campo experimental Las Cruces de la universidad autónoma Chapingo cuenta
con una superficie de 325.68 has. Este lugar se ha destinado como área de
investigación sobre suelos, plantaciones de árboles de la especie de Pinus,
Casuarina, Eucalipto, Cupressus, Quercus y Tamarix.
7.2.8 Tipos de vegetación y uso actual del suelo. Carrillo (2000) reporta que las especies establecidas por medio de reforestación
pertenecen a los géneros: Pinus, Cupressus, Eucaliptus, Casuarina y Tamarix, lo
cual indica que la cobertura vegetal actual constituye una mezcla de especies
nativas y exóticas. El campo forestal Las Cruces se distribuye en un rango de
altura que varía de los 2400 a 2800 msnm, factor que determina el tipo de
vegetación que se ha desarrollado, la cual corresponde un estrato arbóreo
representado por especies de pino, cedro blanco y encino principalmente,
mientras que el estrato arbustivo está formado por leguminosas y cactáceas.
Sobre la superficie del suelo, el estrato herbáceo está representado por especies
pertenecientes a la familia de las amarilidáceas, liliáceas y compuestas.
Cabe mencionar que la mayor parte de la cobertura vegetal arbórea existente en
el campo experimental Las Cruces, proviene de la reforestación con fines de
protección y conservación del suelo y solo en la parte media y oriente se observa
una cobertura vegetal en pequeñas áreas de Quercus microfila, mezclado con
Opuntia sp, representando actualmente al denominado Chaparral como
vegetación nativa.
El estrato arbustivo lo constituyen especies nativas pertenecientes a los géneros:
Prunus, Senecio, Agave, Opuntia, Juniperus y Buddleia. El estrato herbáceo está
formado principalmente por algunas especies de pastos como Bouteloua radicosa,
Bouteloua hirsuta, Bouteloua simplex, Aristida adsencionis y Muhlenbergia repens,
así como un amplio conjunto de especies pertenecientes a la familia de las
compuestas (Macedo y Villegas. 2015).
59
7.2.9 Fauna. La fauna silvestre que se ha encontrado en el predio son siete especies de
mamíferos que son: conejo (Silvalagus spp.), ardilla (Sciurus aureogaster), zorrillo
(Mephitis macroura), tuza (Pappogeomys sp.), tlacuache (Didelphys virginiana),
cacomiztle (Bassariscus astutus), y el ratón de campo (Liomys pictus); Las aves
observadas son: el águila cola roja (Buteo jamaicensis), pica-madero (Sphyrapicus
sp.), azulejo (Aphelo comaunicolor), gorrión común (Paser domesticus), tórtola
(Scardotela inca), coquita (Columbium passerina) y lechuza (Tyto alba). En cuanto
a reptiles reportados son: víbora de cascabel (Crotalus triceriatus), lagartijas
(Sceloporus spp), camaleón cornudo (Phrynosoma orbiculare), víbora chirrionera
(Masticaphys flagellum) y el cencuate (Thamnophys equis). (Macedo y Villegas.
2015).
7.2.10 Micro-localización del área de estudio. El área de estudio se encuentra dentro del predio Las Cruces con una superficie
de 974 m2 (0.0974 Has). Dentro del predio que cuenta con 325.68 Has. Que
representa solo el 0.029% de la superficie total del predio (Figura 8). La pendiente
obtenida es de 1.7 %.
Figura 8: Ubicación del área de estudio, dentro del predio (Fuente: Propia).
60
7.3 Metodología.
7.3.1 Selección del diseño experimental. Como se mencionó anteriormente, un diseño experimental ayuda a tomar
decisiones sobre algún tema de interés.
Por lo tanto, en esta investigación se estableció un diseño experimental totalmente
al azar con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones, con testigo de cada
tratamiento (Figura 10). Los tratamientos se definieron de acuerdo al tipo de obra
mecánica establecida, tomando muestras de suelo sin obras, como tratamiento
testigo.
Los tratamientos evaluados fueron: T0: Suelo sin obra. T1: Cepa común. T2: Zanja
trinchera .T3: Zanja Chapingo, tipo 1. T4: Tina ciega (Figura 9).
Figura 9: Distribución de obras de conservación por Tratamiento (Tn) y por Lote
(Ln) (Fuente: Propia).
Una vez obtenida la información, se podrá hacer la afirmación y demostración de
la hipótesis que se planteó anteriormente, sobre la colaboración de las obras ya
mencionadas, en relación a la captación de los sedimentos.
61
Figura 10: Croquis de distribución de obras de conservación (Fuente: Propia).
62
7.3.2 Levantamiento de datos.
Durante el levantamiento de los datos en campo como en el cálculo, se llevó a
cabo una serie de pasos, al igual la investigación de algunos datos, que se
presentan a continuación.
Perfil Del Suelo.
Para el levantamiento del perfil se suelo (Figura 11), se manejó la siguiente
metodología (FAO. 2009).
Selección de una zona con vegetación representativa.
Buscar la mejor ubicación de la zona elegida (iluminación, inclinación del
terreno y lejos de zonas muy alteradas por el hombre).
Excavar hasta llegar a 125 cm de profundidad o hasta topar con roca.
Separar las diferentes capas u horizontes del perfil, que por lo general son
cuatro.
Analizar sus características físicas (profundidad, textura y color) y químicas
(PH, manchas de oxidación, salinidad y contenido de carbono orgánico) y
se describen siguiendo la metodología según la FAO (2009).
Figura 11: Identificación y medición del perfil de suelo, en el área de
investigación. Las Cruces, Chapingo, México (Fuente: Propia).
63
Datos meteorológicos.
Se tomaron datos de la estación más cercana del predio, que para nuestro caso
es la estación meteorológica de la UACh, con un periodo de 20 años, es decir, de
1996 a 2015, siendo los siguientes:
Año: Se refiere al año en que fueron tomados los datos
Precipitación (mm): son todas las precipitaciones registradas en un evento
de lluvia, ya sean horas, días, semanas, meses o inclusive años. Para
nuestra investigación se consideraron los años.
Evaporación (mm): es el proceso por el cual el agua líquida se transforma
en vapor.
Humedad relativa en %: es la cantidad de vapor de agua contenida en el
aire.
Temperatura del suelo °C: es la temperatura que se registra en el suelo
tanto como en el aire que está presente.
Cantidad de fenómenos: son todo los fenómenos naturales que se
presentan dentro del clima como lluvia, granizo, truenos, entre otros.
Con los datos de la estación meteorológica, se puede llegar a obtener y calcular la
precipitación media mensual, anual, o por un rango de tiempo, por ejemplo hasta
50 años. De la misma manera, es posible obtener graficas de cada una de ellas,
en relación con la precipitación u otro dato.
Se manejó un formato especial (Cuadro 6), para la colecta de datos que a
continuación se presenta:
64
Cuadro 6: Formato para el registro final de años de precipitación, temperatura y
otros factores. (1996 - 2015). N° de año Año P. p Eva. H. r % T. s Fenómenos 1 1996 - - - - - - - - - - - - - - 20 2015 TOTAL / SUMA PROMEDIO DE 20 AÑOS
Año. P. p =Precipitación (mm). Eva. = Evaporación (mm). H. r % = Humedad relativa en %. T.
S = Temperatura del suelo °C. Cantidad de fenómenos. (Fuente: Propia).
Para esta investigación sólo se considera la precipitación como la más importante,
para efectuar los cálculos de perdida de suelo y de escurrimiento superficial.
7.3.3 Caracterización de las obras de conservación. En nuestra zona de estudio, se tomaron los datos más relevantes como son las
dimensiones de las obras de conservación, las cuales se presentan continuación,
con el respectivo formato que se utiliza.
Tipo de tratamiento: Se refiere al tipo de tratamiento que se encuentra en el
predio, es decir, si es cepa común, zanja trinchera, cepa Chapingo tipo1 o tina
ciega.
Tipo de obra de conservación: ________________ Fecha: ______
A) Cepa Común.
B) Zanja Trinchera.
C) Zanja Chapingo Tipo 1.
D) Tina Ciega.
Caracterización: se refiere principalmente las dimensiones que tienes cada obra.
Largo - Ancho - Profundidad.
Existencia y profundidad de bordes: se realizó la medición para las obras que
cuenta con este elemento considerando la Altura, Ancho, Largo y Compactación.
65
Ubicación de la planta con respecto al borde de zanja aguas abajo: se midió la
distancia entre la planta y la obra de conservación de suelos.
Cantidad de sedimentos: son los residuos acumulados por un periodo de tiempo
por causas naturales y con la influencia de factores como la pendiente, el viento y
la lluvia. De este modo fue posible calcular la cantidad de materia orgánica que fe
almacenado obteniendo medidas en cuanto a su espesor, largo y ancho
Nota: se realizaron dos tomas de datos en 2015 y 2016, se calculó el promedio de
ambo con el objeto de obtener resultados precisos en la caracterización,
sedimentación, existencia de borde, ubicación de la planta.
7.3.4 Levantamiento de muestras de suelo. Una vez concluido el levantamiento de datos generales, se llevó acabo la colecta
de muestras de suelo de las obras de conservación. Cada obra de conservación
tiene 4 lotes, por lo cual se recolectó una muestra en cada lote y un testigo (suelo
sin obra de conservación).
Si consideramos que el propósito fue evaluar 4 obras de conservación y cada
obra tiene 4 lotes, se recolectaron 16 muestras de suelo, más 4 muestras que
corresponde a lotes con obras consideradas como testigos sumando un total de
20 muestras (Cuadro 7). Cada muestra recolectada tiene un peso de 1 a 1.54 Kg y
una profundidad de 20 cm.
Cuadro 7: Cantidad de muestras de suelo, en el área de estudio.
Número
Tipo de obra N° de lote N° de
muestra
Testigo
Total
1 Cepa común. 4 4 1 5
2 Zanja trinchera. 4 4 1 5
3 Zanja Chapingo tipo 1. 4 4 1 5
4 Tina ciega. 4 4 1 5
Total 16 16 4 20
Fuente: Propia.
En la siguiente figura 12, se muestra la distribución de los lotes de cada
tratamiento, que están establecidos en el área de estudio.
66
Se levantaron 16 muestras de suelo en 16 lotes.
Figura 12: Colecta de muestras de suelo (Ms) por Lote (Ln), Y por Tratamiento
(Tn) (Fuente: Propia). Al igual se levantaron 4 testigos por tratamiento en los 16
lotes (Figura 13). Fueron escogidos al azar, debido a que este tipo de diseño
permite tener un mejor resultado en cuanto al comportamiento de los obras en
relación al servicio hídrico.
Figura 13: Distribución de Testigos (T0) en los 4 Tratamientos (Tn) de obras de
conservación en 16 Lotes (Ln) (Fuente: Propia).
67
Muestras de suelo seco.
Después de que se levantaron las 20 muestras de suelo en el área de estudio se
secaron durante 8 a 10 días (Figura 14). El material utilizado fue el siguiente:
Pliegos de periódico, con ello se secó la materia orgánica levantada en el área del
estudio.
Martillo, se utilizó para deshacer los terrones de la materia orgánica, dado que
algunas de ellas eran muy difíciles de deshacerlas.
Se realizaron unas fichas de identificación para caracterizar y clasificar las
muestras que se levantaron.
Por último se utilizó un tamiz con maya número 4, para obtener la materia seca,
más fina y además para separar de las piedras y raíces de las plantas que pudiera
tener, al final se utilizaron bolsas para las muestras de materia seca y
posteriormente se efectuaron los análisis en el laboratorio de la Universidad
Autónoma Chapingo.
Figura 14: Muestras de suelo seco por Tratamiento (Tn), Lote (Ln) y Testigo (T0)
(Fuente: Propia).
68
7.3.5 Comparación de medias. La comparación de medias en un sentido más general abarca la comparación de
los valores de una variable continua según los valores de la variable (o factor) que
se puede resumir en dos o más categorías. Se engloban dentro de las pruebas
para datos independientes, así como la comparación de los valores de una
variable continua evaluada en dos o más momentos.
Por otra parte, esta comparación de medias proporciona la posibilidad de mostrar
si existe una diferencia significativa entre dos o más grupos, que se requiere
investigar, por lo anterior contribuye a realizar el análisis estadístico.
Existen varias formas de hacer este análisis. Uno de los programas más simples
es el Microsoft Excel, SAS al igual que el programa IBM-SPSS. Para esta
investigación se optó por utilizar el tercer programa, ya que este permite dar
resultados más concretos, donde se puede realizar un análisis sobre la
comparación de medias y análisis de varianza ANOVA, para encontrar diferencias
significativas entre los tratamientos aplicados en el predio de Las Cruces y así
como hacer una prueba de Tukey, compitiendo con un testigo sin tratamiento (T0).
Dando continuidad a lo anterior, se utilizaron ecuaciones más apropiadas para
correlacionar con un modelo de regresión lineal. En ellas se calcula los valores de
0, B1 y la suma de los cuadrados para obtener el coeficiente de correlación.
Para obtener los resultados de la hipótesis que fueron propuestas para esta
investigación se llevó a cabo el análisis de varianza Anova y Tukey, para ver si
existen diferencias significativas entre los tratamientos, es decir, si hay una o más
tratamientos que no cumple con la función de los sedimentos en cuanto al PH,
MO, NPK, densidad Aparente, arcilla, arena, limo capacidad de campo, Pmp.
Todas cumplen esta función en la captación de estos sedimentos, con un alfa de
0.05, para cada variable. Por lo tanto se propuso la siguiente expresión:
𝐻0 = 𝑇1 = 𝑇2 = ⋯𝑇𝑛
69
Se refiere que todos los tratamientos son iguales o tiene el mismo efecto de
retención.
𝐻1 ≠ 𝑇1 ≠ 𝑇2 ≠ ⋯𝑇𝑛
70
8 RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
8.1 Valoración de la pendiente del área de estudio. Con el apoyo del GPS se obtuvieron las coordenadas de cada vértice de la
poligonal, posteriormente las coordenadas fueron procesadas en el software de
AUTOCAD, para obtener el cuadro de construcción (Cuadro 8) y el plano
correspondiente.
Cuadro 8: Cuadro de construcción en coordenadas UTM del área de estudio,
dentro del predio las cruces, Chapingo, México.
CUADRO DE CONSTRUCCIÓN
LADO
RUMBO
DISTANCIA
V
COORDENADAS EN UTM
Y X EST PV 1 2, 151, 305.0000 520, 100.0000 1 2 S 63° 26´05.82´´ E 8.944 2 2, 151, 301.0000 520, 108.0000 2 3 S 11° 46´05.84´´ W 24.515 3 2, 151, 277.0000 520, 103.0000 3 4 S 27° 01´51.10´´ W 55.009 4 2, 151, 228.0000 520, 078.0000 4 5 N 58° 23´32.99´´ W 15.264 5 2, 151, 236.0000 520, 065.0000
5 6 N 30° 57´49.52´´ E 52.479 6 2, 151, 281.0000 520, 092.0000 6 1 N 18° 26´05.82´´ E 25.298 1 2, 151, 305.0000 520, 100.0000
TOTAL DE SUPERFICIE = 974 m2
Fuente: Propia.
Como resultado del procesamiento de los datos nos arroja una superficie de 974
m2.
La pendiente se obtuvo con la pistola haga altímetro, con esta herramienta se
realizaron 5 medidas, como resultado una pendiente promedio del 1.7% (Figura
15).
La vegetación predominante del lugar es (Pinus leiophylla).
71
Figura 15: Área de estudio de investigación Las cruces, Chapingo, México
(Fuente: Propia).
8.2 Perfil de suelos del área de estudio. Por otro lado, el caso del levantamiento de perfil de suelo. En este punto se llevó a
cabo la metodología descrita anteriormente, la cual presento como resultado final,
los datos del perfil del suelo, obteniéndose cuatro capas de suelo, con una
profundidad total de 90 cm.
De la misma manera se realizó el análisis de campo y se recolectaron los
siguientes datos de campo dentro del perfil de suelo.
Ubicación. Predio Las Cruces, de la Universidad Autónoma Chapingo, Texcoco,
México.
Identificación: información general del sitio y ubicación (Cuadro 9).
Altitud promedio: 2,600 msnm.
72
Cuadro 9: Posición geográfica del área de estudio.
Coordenadas del área de estudio S 63° 26´05.82´´ E
S 11° 46´05.84´´ W
S 27° 01´51.10´´ W
N 58° 23´32.99´´ W
N 30° 57´49.52´´ E
N 18° 26´05.82´´ E
Fuente: Propia
Temperatura promedio: 19.8 °C
Precipitaciones: 100.4mm. Pendiente: 1.7%.
Longitud de pendiente promedio: 78. 65 metros.
Numero de perfil: 1.
Factores de formación del suelo. Condiciones atmosféricas
Actuales: SU soleado/despejado.
Pasada: WC5 lluvia torrencial por algunos días o tormentas en las últimas 24
horas
Geoforma: LP planicie con gradiente <10%, intensidad de relieve <50 (m km-1),
densidad de drenaje potencial 0 – 25.
Posición: Noreste.
Forma de la pendiente: cóncavo
Gradiente y orientación de la pendiente: 04 – muy ligeramente inclinado 1.0 –
2.0% con orientación al este.
Uso de la tierra y vegetación
Uso de tierra: PF. Plantaciones Forestales
Cultivo: ninguno
Influencia humana: establecimiento de obras de conservación de suelo y
compactación superficial (CS).
73
Clasificación de la vegetación: (S) Arbustos, (SS) Arbustos semi-deciduos y
plantación forestal.
Descripción de suelos
Características de la superficie: caminos de hormigas, compactación del suelo.
Erosión: (N) sin evidencia de erosión 0 – 5%, el grado de erosión es (S) ligero.
Encostramientos: (N) ninguno
Grietas superficiales: (F) Fino, distancia entre gritas (V) muy espaciado >5 m.
Límite del horizonte: 60 cm.
N° de horizontes: Materia orgánica y 3 horizontes distinguidos
Clasificación de horizontes: (MO) 6 cm, 1 = 8cm, 2=22 cm, 3= 24 cm.
Distinción: (D) difuso > 15 Cm.
Topografía: (S) Casi plana.
Clase de textura del suelo: predomina o en promedio es Franco arcilloso
Estructura: columnas o bloques bien desarrollados. Bloques pequeños de 3 a 2 cm
extremadamente duros.
Consistencia: neutralmente duros en aire libre
Estrato: endurecidos
Permeabilidad: moderada, debido a que hay poros de tipo genético
N° de raíces en 10 cm2: en promedio es de 4.5 raíces que existe en los 10cm2 solo
se presenta en los dos primeros horizontes.
Poros: 6 poros en 10 cm2
74
Tipos de color del perfil de suelo (Cuadro 10).
Cuadro 10: Color del suelo del perfil, cada horizonte. Horizonte 1 en seco:
Seco: 10YR 5/4 Yellowish Brown
Horizonte 1
Mojado: 10 YR 3/2 Very Dark Grayish Brown
Horizonte 2
Seco: 10 YR 5/4 Yellowish Brown
Horizonte 2
Mojado: 10 YR 3/3 Dark Brown
Horizonte 3
Seco: 10 YR 6/4 Light Yellowish Brown
Horizonte 3
Mojado: 10YR 4/4 Dark Yellowish Brown
Fuente: Propia.
Moteados: nódulos no cutáneos, muy pocos 0 – 2%, muy finos <2 mm.
PH: en promedio es de 6.704
Olor del suelo: ninguno.
Pedregosidad: en ninguna de las capas presento piedras. Solo rocas formadas de
tierra.
Origen del suelo: suelo de origen volcánico
Drenaje: suelos bien drenados.
Actividad biológica: (F) poca, (T) canales y nidos de termitas u hormigas.
75
8.3 Precipitación y temperatura. Los datos registrados en el área de meteorología, de la estación de la Universidad
Autónoma Chapingo, se encontraron varias variables por día, mes y año.
Para esta investigación solo se requirieron la temperatura y la precipitación. Estos
dos juegan un papel importante dentro del ecosistema, dado que el agua es un
elemento esencial en la vida y el calor un componente básico en la
descomposición del suelo y la fotosíntesis de las plantas.
Por lo tanto se calculó la precipitación y temperatura promedio, registradas en
lapso de tiempo de 20 años transcurridos, por lo consiguiente, se obtuvieron los
siguientes resultados.
La precipitación total ocurrida en 20 años es de 13,152.100 mm, lo que significa
que el promedio por año es de 657.605 mm y por cada mes es de 54.800 mm.
Mientras que la temperatura total fue de 4,430 °C en un periodo de 20 años. El
promedio por año es de 221.5 °C y por mes es de 18.46° C.
8.4 Dimensiones de las obras construidas. Con los resultados numéricos obtenidos en campo, se efectuaron los cálculos de
las dimensiones que tiene cada obra en cuanto a su volumen, pues esta
información proporciona la retención de captación de agua y sedimentos
escurridos por efecto de la lluvia o el viento.
Las principales características que se midieron en el área de estudio fueron:
dimensiones de cada tratamiento (Obra de conservación), bordos, y la retención
de sedimentos. Los resultados se muestran a continuación, en el cuadro 11.
76
8.5 Volumen de retención de agua. El primer cálculo que se realizó, sobre las dimensiones de los tratamientos (largo,
ancho y profundidad) es la obtención del volumen promedio por lote y por obra. A
continuación se presentan los resultados (Cuadro 11):
Cuadro 11: Datos obtenidos del formato de caracterización de volumen máximo
por tratamiento, promedio por lote y obra.
Obras Vol. Total/
Tratamiento (m3) Vol. Promedio/ Lote
(m3) Vol. Promedio/
Obra (m3)
Cepa común 0.13 0.03 0.01
Zanja trinchera 3.025 0.756 0.151
Zanja Chapingo tipo 1. 2.756 0.689 0.138
Tina ciega 8.859 2.215 0.442
Fuente: Propia.
Como se muestra en el cuadro anterior, el volumen disponible en las dimensiones
que tiene cada tratamiento se observa con claridad. La obra de conservación Tina
ciega, tiene mayor volumen en tratamiento, lote y obra, es decir, ocupa el primer
lugar en cuanto a volumen (Figura 16), ya que en esta obra solo se remueve le
tierra, para posteriormente ser tapada con la misma tierra. El propósito, es reducir
la compactación del suelo, para una mejor filtración del agua, sales y minerales.
77
Figura 16: Volumen de caracterización (Dimensiones) de cuatro obras de
conservación. (Fuente: Propia).
8.6 Volumen de sedimentos retenidos en los bordes.
Otro elemento a cuantificarse en nuestra investigación, fue la medición los bordos,
aunque solo están presentes en dos obras de conservación (Zanja trinchera y
Zanja Chapingo tipo 1).
Una vez obtenidas las medidas de los bordos, se procesaron los datos en la hoja
de cálculo de Excel, para obtener los resultados del volumen, los cuales se
presentan en el cuadro (12) siguiente.
78
Cuadro 12: Volumen de bordos, total por tratamiento, promedio por lote, obra y
grado de compactación del suelo.
Obras
Vol. Total / Tratamiento (m3)
Vol. Promedio/
Lote (m3)
Vol. Promedio/ Obra (m3)
Compactación por
Tratamiento
Cepa común - - - Muy compactado
Zanja trinchera
8.221
2.055
0.411
Muy compactado
Zanja Chapingo tipo 1.
1.327
0.332
0.066
Muy compactado
Tina ciega - - - Muy compactado
Fuente: Propia.
De conformidad con los resultados que nos arroja el cuadro 12 anterior, podemos
observar que la zanja trinchera presenta mayor volumen de bordo, en
comparación con Zanja Chapingo tipo 1. Pero todas las obras de conservación
presentan un grado alto de compactación.
8.7 Tasa anual de sedimentos retenidos en el área de captación de la obra.
Expresadas en m3.
Cuadro 13: Cantidad de sedimentos en volumen (m3).
Obras Vol. total/ Tratamiento
(m3) Vol. Promedio/
Lote (m3) Vol. Promedio/
Obra (m3)
Cepa común 0.102 0.025 0.005
Zanja trinchera 1.034 0.259 0.052
Zanja Chapingo tipo 1. 0.637 0.159 0.032
Tina ciega 8.859 2.215 0.443
Fuente: Propia.
Los fenómenos de la naturaleza como la lluvia, escorrentía, viento, entre otros,
participan en la remoción de las partículas de la tierra llamadas sedimentos. Por lo
tanto, en terrenos inclinados tienen graves problemas de erosión del suelo, ya que
79
la mayor parte de la tierra superficial es movida por los anteriores fenómenos
naturales, del mismo modo también pueden ser inducidos por el hombre.
Se obtuvo la medición de estos sedimentos, que se presentan anteriormente
(Cuadro 13) las cuales están expresadas en m3, se realizó una pequeña reducción
de datos, dando como resultado que la zanja trinchera es uno de los mejores
tratamientos para la captación de sedimentos. La zanja Chapingo tipo 1, es el
segundo mejor tratamiento.
Expresadas en tonelada.
De la misma manera se expresan en kilogramos y toneladas los sedimentos
(Cuadro 14), que se obtuvieron dentro de las obras de conservación en el área de
estudio.
Cuadro 14: Cantidad de sedimentos por tratamiento en Kg y tonelada Tratamiento Obra de conservación Kg /Tratamiento t /Tratamiento
1 Cepa común 135.915 0.135915
2 Zanja trinchera 1256.31 1.25631
3 Zanja Chapingo tipo 1 780.325 0.780325
4 Tina ciega 10807.98 10.80798
Fuente: Propia.
Para estimar la cantidad de sedimentos actuales retenidos por cada tipo de obra,
se utilizaron los datos de la densidad aparente, los cuales se reportan en el cuadro
15.
80
Cuadro 15: Densidad aparente de las muestras de suelo de las obras de
conservación del área bajo estudio a nivel parcela. Promedio de densidad aparente en tratamiento.
Tratamiento Obra de conservación Densidad aparente (t/m3)
0 Testigo / Suelo sin obra de
conservación
1.345
1 Cepa común 1.3325
2 Zanja trinchera 1.215
3 Zanja Chapingo tipo 1 1.225
4 Tina ciega 1.22
Fuente: Propia.
Para calcular la retención de sedimentos actuales de las obras de conservación
en toneladas actuales, que existen en la obra de conservación en un área de 974
m2, se aplicó la fórmula de la densidad aparente en relación la cantidad de
sedimentos que se muestran en cuadro13.
Como resultado se obtuvo los siguientes datos (Cuadro 16):
Cuadro 16: Cantidad de sedimentos (toneladas) retenidos en cada obra de
conservación actuales. Toneladas de sedimentos.
Tratamiento Obra de
conservación
Por tratamiento Por lote Por obra
1 Cepa común 0.135915 0.0333125 0.0066625
2 Zanja trinchera
1.25631
0.314685
0.06318
3 Zanja Chapingo
tipo 1
0.780325
0.194775
0.0392
4 Tina ciega 10.80798 2.7023 0.54046
Fuente: Propia.
En el cuadro anterior se muestran los datos de sedimentos retenidos en toneladas
actuales, es decir, en el área de estudio con una superficie de 0.0974 ha (Figura
17).
81
Figura 17: Sedimentos retenidos actuales en las obras de conservación en t.
Para estimar la cantidad que puede retener cada obra en tonelada por hectárea
(t/ha), se realizó la polarización de los datos, los cuales se presentan a
continuación en el siguiente cuadro 17.
Cuadro 17: Cantidad de sedimento retenidos por tratamiento lote y obra en t/ha. Tratamiento Obra de
conservación t/ha
Tratamiento t/ha Lote
t/ha Obra
1 Cepa común 1.39543121 0.34201745 0.06840349
2 Zanja trinchera 12.89846 3.23085216 0.6486653
3 Zanja Chapingo tipo
1
8.01155031 1.99974333 0.40246407
4 Tina ciega 110.964887 27.7443532 5.54887064
Fuente: Propia.
De la misma manera se presentan los datos en kilogramo por hectárea del cuadro
17, las cuales están los resultados en t/ha.
Obtenido como resultado el siguiente cuadro 18, las cuales expresan los datos de
sedimentos retenidos en kg/ha, en cada obra de conservación, por tratamiento,
lote y obra.
82
Cuadro 18: Cantidad de sedimentos retenidos en Kg/ha. Tratamiento Obra de
conservación Kg/ha
Tratamiento Kg/ha Lote
Kg/ha Obra
1 Cepa común 1395.43121 342.017454 68.4034908
2 Zanja trinchera 12898.46 3230.85216 648.665298
3 Zanja Chapingo tipo 1 8011.55031 0.00199974 402.464066
4 Tina ciega 110964.887 27744.3532 5548.87064
Fuente: Propia.
Por lo tanto se puede observar en los cuadros anteriores de sedimentos retenidos
actuales en toneladas y toneladas por año. La tina ciega es unos de las obras que
retienen más sedimentos, sin embargo esta obra no retiene sedimentos extras,
que no sean de ella. Pero en el caso de la zanja trinchera tiene el sistema de
retención de sedimento como agua, por lo tanto esta zanja tiene mejor retención
junto con la zanja Chapingo tipo 1.
8.6 Escorrentía superficial promedio. Para la obtención del escurrimiento superficial promedio del área del estudio, se
utilizó la fórmula general, misma que fue descrita con anterioridad en el apartado
de revisión de literatura.
Para el cálculo del volumen se utilizó la siguiente fórmula:
Donde
Vm = Volumen Promedio que puede escurrir en m3
C = Coeficiente de escurrimiento (según cuadro 2) se manejó un valor de 0.3.
Pm = Precipitación media anual (Valorado de 20 años). Efectuando el cálculo
correspondiente, se obtuvo un resultado de 657.605 mm/año.
A = Área bajo estudio (ha). La superficie que se manejo es de 974 m2 a nivel
parcela, que equivale a 0.0974 has.
𝑉𝑉 = 𝐶 ∗ 𝐸𝑉 ∗ 𝐴
83
Por ultimo aplicando y sustituyendo los valores de la ecuación, se obtiene el
siguiente resultado:
El resultado que nos arroja la fórmula, indica que el escurrimiento promedio en
una hectárea es de 19.215 m3/ha/año.
8.7 Pérdida del suelo (EUPS). Hoy en día existen varios métodos para poder calcular la tasa de perdida de suelo
por erosión hídrica de forma indirecta. Una alternativa es la que propuso
Wischmeier and Smith (1965 a 1978). Hoy en día, se puede calcular mediante
modelos de programas que procesan y desarrollan sistemas de información
geográfica (GIS) como ArcGis, ArcView USLE-RUSLE, en combinación con planos
vectoriales que se pueden desarrollar en AutoCAD y en Tablas de Excel. Siempre
y cuando las superficies de estudio sean mayores a una ha.
Para nuestro caso el área de estudio solo cuenta con una superficie de 974 m2
(0.0974 has). La fórmula de la ecuación se aplicó en forma manual con la ayuda
de las tablas Excel.
A continuación se realizan los cálculos correspondientes aplicando la ecuación
universal de pérdida de suelo.
E = Ecuación universal de perdida de suelo t/ha/año.
Calculo del factor (R):
R= Erosividad de la lluvia MJ /ha mm/hr.
De acuerdo con las regiones con las que cuenta el país, según SEMARNAT,
existes 14 regiones. El municipio de Texcoco pertenece a la región Valle de
México, dentro de la región XIII.
𝑉𝑉 = 0.3 ∗ 657.605 ∗ 0.0974
𝑉𝑉 = 19.215 𝑉3/ℎ𝑎/ 𝑎ñ𝑉
𝑬𝑬𝑬𝑬: 𝑬 = 𝑹 ∗ 𝑲 ∗ 𝑳 ∗ 𝑬 ∗ 𝑪 ∗ 𝑬
84
P = Precipitación Promedio/ Anual (valorado por 20 años). = 657.605 mm/año.
Mediante la hoja de cálculo de Excel, al sustituir se calculó los valores se obtuvo:
El resultado es de 6,597.41335 MJ por ha, con precipitación por hora.
Calculo del factor (K):
El factor K se refiere a susceptibilidad o erosionabilidad del suelo considerando la
textura del suelo. Es calculada a partir de las muestras de suelo y con los datos
de los parámetros obtenidos en el laboratorio
Para el cálculo del Factor K, se aplican los resultados de la textura del suelo
(arcilla, limo o arena), con la fusión de la cantidad de materia orgánica, expresada
en porcentaje (%) que oscilan entre < 0.5 % - 2% - > 4 %, reportadas en el cuadro
2, del método de Kirkby y Morgan (1980).
A continuación se muestran los resultados obtenidos de valor K para la obra de
Cepa común, con sus respectivos repeticiones y testigo (Suelo sin obra de
conservación) (Cuadro 19).
Cuadro 19: Valor del factor K de la obras de Cepa común y un testigo
(Tratamiento 1). Lote Obra MO (%) Textura K =
0 Testigo 1.21 FRANCO-ARCILLOSO 0.033
1 Cepa común 2.15 FRANCO 0.038
2 Cepa común 0.94 FRANCO 0.045
3 Cepa común 0.81 FRANCO-ARCILLOSO 0.033
4 Cepa común 0.67 FRANCO-ARENOSO 0.032
Fuente: Propia.
R = 10.7427P − 0.00108P2
R = 10.7427(657.605) − 0.00108(657.605)2
R = 6,597.41335 MJ /ha. mm/h
85
En este cuadro 19 se puede observar la unión del porcentaje de materia orgánica
con la textura, la cual se consulta el cuadro 2 de este documento y se obtiene el
resultado del valor de K.
Cuadro 20: Valor del factor K de la obras de Zanja trinchera y un testigo
(Tratamiento 2). Lote Obra MO (%) Textura K =
0 Testigo 3.9 FRANCO-ARCILLOSO 0.028
1 Zanja trinchera 0.27 FRANCO-ARCILLOSO 0.037
2 Zanja trinchera 0.54 FRANCO 0.045
3 Zanja trinchera 0.54 FRANCO-ARCILLOSO 0.033
4 Zanja trinchera 0.67 FRANCO 0.045
Fuente: Propia.
En el cuadro 20 se muestran los resultados del valor de K, de la obra de
conservación Zanja trinchera con repeticiones en cada lote, junto con un testigo
(Suelo si obra de conservación).
Cuadro 21: Valor del factor K de la obras de Zanja Chapingo tipo 1 y un testigo
(Tratamiento 3). Lote Obra MO (%) Textura K =
0 Testigo 0.94 ARCILLA 0.038
1 Zanja Chapingo tipo 1. 0.27 FRANCO-ARCILLOSO 0.037
2 Zanja Chapingo tipo 1. 1.08 FRANCO 0.045
3 Zanja Chapingo tipo 1. 1.21 FRANCO-ARENOSO 0.032
4 Zanja Chapingo tipo 1. 0.94 FRANCO 0.045
Fuente: Propia. De la misma manera se calculó el factor K en la obra de conservación de Zanja
Chapingo tipo 1, los resultados se muestran en el cuadro 21, con sus respectivos
repeticiones en cada lote, con un testigo de tratamiento o lote cero.
86
Cuadro 22: Valor del factor K de la obras de Tina ciega y un testigo (Tratamiento
4). Lote Obra MO (%) Textura K =
0 Testigo 1.34 FRANCO-ARCILLOSO 0.033
1 Tina Ciega 2.02 FRANCO-ARCILLOSO-ARENSO 0.028
2 Tina Ciega 0.4 FRANCO-ARCILLOSO 0.037
3 Tina Ciega 0.81 FRANCO-ARENOSO 0.036
4 Tina Ciega 0.67 FRANCO 0.045
Fuente: Propia. Por último, se calculó el factor K, para la obra de conservación de tina ciega, las
cuales se presentan en el cuadro anterior (Cuadro 22), los cuales se obtuvieron
resultados a nivel lote con sus respectivos repeticiones y un testigo (suelo sin obra
de conservación), cuyos datos se tomaron al azar.
Calculo del factor (LS): Longitud y grado de la pendiente (Ls): Este factor se
puede calcular conociendo la pendiente (s), y la longitud de la pendiente (λ) como
la siguiente expresión:
Dónde:
LS = Factor de grado y longitud de la pendiente.
λ = Longitud de la pendiente
S = Pendiente media del terreno.
m = Parámetro cuyo valor es 0.5.
Ls = (λ) m (0.0138 + 0.00965 S + 0.00138 S2)
87
Cuadro 23: Principales parámetros utilizados para el cálculo de la pendiente (s). Región Valle de México XIII.
Promedio de lluvia en 20 años (mm) 657.605 mm
Pendiente promedio del área bajo estudio 1.7 %
Promedio de longitud de la pendiente 78.65 m
Área bajo estudio (ha) 0.0974 has.
Altitud de la parte alta del terreno (msnm). 2602 msnm
Altitud de la parte baja del terreno (msnm). 2598 msnm
Longitud Promedio del terreno (m). 78.65 m
Fuente: Propia.
Para el cálculo de la pendiente se utilizan ciertos parámetros que se muestran en
el cuadro 23.
La pendiente (s) es determinada por la siguiente formula:
Dónde:
S = Pendiente media del terreno (%).
Ha = Altitud de la parte alta del terreno (msnm). = 2602 msnm
Hb = Altitud de la parte baja del terreno (msnm). = 2598 msnm
L = Longitud del terreno (m). = 78.65 m
Al sustituir la fórmula de la pendiente (s) se obtiene:
Una vez calculada la pendiente del área de estudio, fue posible calcular el factor
Ls.
S =Ha − Hb
L
S =Ha − Hb
L S =
2602 − 259878.65
S = 0.051 ∗ 100
S = 5.086 %
88
Dónde:
LS = Factor de grado y longitud de la pendiente.
λ = Longitud de la pendiente = 78.65 m
S = Pendiente media del terreno = 5.086 %
m = Parámetro cuyo valor es 0.5.
Sustituyendo datos obtenemos Ls:
Cálculo de la Erosión potencial
La erosión potencial se puede calcular con la obtención de los factores R, K y Ls,
dando como resultado lo siguiente.
Valores de los factores R, K, LS calculados.
R = 6597.413 MJ/ha mm/h.
K= Textura
Ls= 0.874
Una vez obtenido los resultados de los factores de erosividad de la lluvia dado en
MJ/ha mm/h. (R), susceptibilidad o erosionabilidad del Suelo (K) y longitud y grado
de la pendiente (Ls), se pudo calcular la erosión potencial. Esta fórmula calcula la
perdida de suelo en un terreno desnudo sin vegetación ni obra.
Ls = (λ) m (0.0138 + 0.00965 S + 0.00138 S2)
Ls = (λ)m (0.0138 + 0.00965 S + 0.00138 S2)
𝐿𝐿 = (78.65)(0.5) ∗ �0.0138 + (0.00965 ∗ 5.086)�+ �(0.00138)(5.086)2�
𝐿𝐿 = 0.874
89
A continuación se presenta el cuadro 24 que registra las cantidades en toneladas
por hectárea en un año.
Cuadro 24: Resultados de la erosión potencial por tratamiento, lote y obra de
conservación, en un suelo desnudo en /ha/año. Tipos de Obras Tratamiento
t/ ha/ año. Lote
t/ ha/ año. Obra
t/ ha/ año.
cepa común 853.3886 213.3472 53.33679
Zanja trinchera 922.5823 230.6456 57.66139
Zanja Chapingo tipo
1.
916.8161 229.204 57.30101
Tina Ciega 841.8563 210.4641 52.61602
Fuente: Propia.
Como se muestran los resultados anteriores (Cuadro 24) de la erosión potencial
dentro de los tratamientos considerados en esta investigación, lográndose
observar que existe erosión potencial en los suelos desnudos. Estos resultados
arrojan que la zanja trinchera es más susceptible en perder el suelo, seguida por
la zanja Chapingo tipo 1.
Factor de vegetación C y factor de prácticas mecánicas (P).
Para el cálculo de la erosión actual, es necesario aplicar el factor C.
Para ello se requiere consultar los cuadros de Valores de cobertura vegetal (C)
para la estimación de pérdida de suelo. El dato principal que se tomó se en cuenta
para esta investigación es de un bosque natural con un nivel de productividad
moderado y como resultado maneja:
En cuanto a las prácticas y obras de conservación (P) del suelo y agua que se
manejan dentro del área de estudio, tiene un valor constate equivalente a la
unidad.
𝐶 = 0.01
𝐸 = 1
90
Cálculo de la pérdida de suelo por erosión hídrica con la Ecuación universal.
La fórmula general de la ecuación universal es desarrolla una vez teniendo los
resultados de todos los factores que la componen. Este es el motivo del desarrollo
de las formulas anteriores, para al final unirlas y dar un resultado final. De la
misma manera de optó por desarrollar esta fórmula, cuyos resultados se reportan
en el cuadro 25
E = Ecuación universal de perdida de suelo t/ha/año.
Cuadro 25: Valores de los factores calculados. Factor Concepto Valor
R= Erosividad de la lluvia MJ/ha mm/h. 6597.413
K= Susceptibilidad o erosionabilidad del suelo TEXTURA
Ls= Longitud y grado de la pendiente 0.874
C= Factor de vegetación 0.01
P= Factor de prácticas mecánicas 1
Fuente: Propia.
Después de que se obtuvo la erosión potencial, se realizó el producto con los
factores de tipo de vegetación y practicas mecánicas, obtenido los resultados
calculados en el siguiente cuadro 26.
Cuadro 26: Resultado de la ecuación de perdida de suelo en t/ha/año (EUPS) del
área de estudio. Obras de
conservación Tratamiento
t/ha/año Promedio por Lote
t/ha/año Promedio por Obra
t/ha/año
CEPA COMÚN 8.54 2.13 0.53
ZANJA TRINCHERA 9.23 2.31 0.58
ZANJA CHAPINGO TIPO 1 9.17 2.29 0.57
TINA CIEGA 8.42 2.11 0.53
Fuente: Propia.
𝐸𝐸𝐸𝐿 𝐸 = 𝑅 ∗ 𝐾 ∗ 𝐿 ∗ 𝐿 ∗ 𝐶 ∗ 𝐸
91
Como se muestra en el cuadro 26 a nivel tratamiento, en la obra donde se pierde
mayor cantidad de suelo es la zanja trinchera con 9.23 t/ha/año. Ya que por las
dimensiones y propiedades del suelo como son la densidad y la textura,
contribuyen que esta zanja sea más susceptible para la pérdida del suelo.
Figura 18: Pérdida de suelo por lote en t/ha/año (Fuente: Propia).
Por otra parte, la pérdida de suelo en cuanto a los lotes y obras, la zanja trinchera
(Figura 17), reporta mayor cantidad de pérdida de suelo, seguida por la zanja
Chapingo tipo 1. Mientras que la cepa común y la tina ciega son las obras que
registran menores cantidades de pérdida de suelo.
Una vez aplicada la ecuación se hace una comparación con la tasa de formación
del suelo, después de haber obtenido los resultados de los datos calculados. La
tasa de formación de suelo (TFS), puede tener un crecimiento de 0.1 a 2 mm/año
o su equivalente de 1 a 20 t/ha/año.
A continuación se aplicó el siguiente criterio en la zona de estudio, para determinar
si, existe degradación o formación de suelo, al igual se reportan los rangos de
tolerancia de pérdida de suelo (Cuadro 27).
92
PS > TFS Degradación
PS = TFS Equilibrio
PS < TFS Formación
Donde:
PS = perdida de suelo
TFS = Tasa de Formación de Suelo.
Cuadro 27: Rango de tolerancia de pérdida de suelo establecida por la FAO-
PNUMA-UNESCO. Clase de erosión
Perdida de suelo (t. / ha. /año)
Descripción
Nula a ligera.
Menor a 10
Agrupa suelos que han perdido parte del horizonte
A original, pero en porcentajes inferiores al 25%.
Moderada.
10 – 50
Suelos que han perdido entre 25 y 75 % de la
profundidad del horizonte A original. En su mayor
parte, el estrato superficial consiste en una mezcla
de horizontes A y del estrato subyacente.
Alta.
50 – 200
Suelos que han perdido más del 75% del horizonte
A original. En su mayor parte, la capa arable
consiste enteramente o en gran medida, del
material que subyace al horizonte A.
Muy alta.
Mayor a 200
Estos suelos han perdido todo el horizonte A, más
parte o todo el horizonte inmediatamente inferior. La
mayor parte de estas áreas pueden presentar un
intrincado patrón de cárcavas.
Fuente: FAO. (1980). Metodología provisional para la Evaluación de la degradación de los suelo.
Roma, Italia.
Al final se reporta que los suelos del área de estudio tienen una degradación nula
a ligera, ya que ninguna llega a perder 10 t/ha/año, es decir, que los suelos están
en formación, ya que la pérdida de suelo es menos que la tasa de formación de
suelo. (PS < TFS). Haciendo una comparación con el cuadro 26 y 27, hay una
gran posibilidad en que los suelos dela área de estudio haya una perdida minina
de la capa del horizonte A.
93
8.8 Análisis estadístico. Para este análisis se aplicó un diseño en bloques al azar. Todos los datos fueron
tomados al azar, al igual que las muestras de suelo.
A continuación se presenta el modelo estadístico que se aplicó para el análisis de
las propiedades del suelo.
𝑦𝑖𝑖 = 𝜇 + 𝜏𝑖 + 𝛽𝑖 + 𝜀𝑖𝑖; i =1,…,t y j=1,…,b
Donde:
µ media general
𝜏𝑖 Efecto del i-ésimo tratamiento
𝛽𝑖 Efecto del j-ésimo bloque
𝜀𝑖𝑖 Error experimental en la unidad j del tratamiento i
𝜀𝑖𝑖 ∼ NID (0, 𝜎2).
Para la obtención de los datos se utilizó el programa de IBM – SPSS, pero antes
se ordenaron los datos de las muestras, en la hoja de cálculo de Microsoft Excel,
de los 5 tratamiento los cuales fueron: t0 = suelo sin obra, t1 = Cepa común, t2=
Zanja trinchera, t3 = Zanja Chapingo tipo1 y t4 = Tina ciega.
Se corrió el programa con resultados del laboratorio de las propiedades de las
muestras de suelo arrojados por el laboratorio siendo las siguientes: PH, Mo, NPK,
densidad aparente, arcilla, arena, limo, capacidad de campo y PMP.
Los resultados se presentan a continuación en el Cuadro 28, tomando en cuenta
un 𝛼 = 0.05 y grado de confiabilidad de 95 %.
94
Cuadro 28: Resultados de las variables en ANOVA con alfa de 0.05
N°
Propiedades Valor de
Significancia
Diferencia
Alfa
1 Mo % 0.235 Mayor que > 0.05
2 PH 0.286 Mayor que > 0.05
3 N (mgkg-1). 0.239 Mayor que > 0.05
4 P (mgkg-1). 0.306 Mayor que > 0.05
5 K (mgkg-1). 0.057 Mayor que > 0.05
6 Dens. Aparent. 0.347 Mayor que > 0.05
7 CC 0.288 Mayor que > 0.05
8 PMP % 0.156 Mayor que > 0.05
9 Arena % 0.055 Mayor que > 0.05
10 Limo % 0.98 Mayor que > 0.05
11 Arcilla % 0.048 < Menor que 0.05
Fuente: Elaboración propia, con base en resultados del análisis.
Como resultados se puede observar en este análisis ANOVA todos los
tratamientos no son iguales, no cumplen la misma retención de sedimentos, al
menos en una de éstas, en cuanto Mo%, PH, NPK, Densidad aparente,
Capacidad de campo, Punto de marchitez permanente (PMP), arena, arcilla y limo.
Sobre todo como se muestra en el cuadro anterior donde la Arcilla es menor que
el 𝛼 = 0.05.
P= F P< 0.05 P>0.05
P¨= Propiedades Físicas del suelo
F = 𝛼 = 0.05
95
Figura 19: Comparación de medias de las propiedades físicas del suelo.
Por lo tanto los resultados demuestran que sí existe una diferencia significativa a
nivel tratamiento en las propiedades físicas del suelo (Figura 18), es decir, los
tratamientos no son iguales, al menos uno es diferente en la retención de las
propiedades físicas del suelo del área bajo estudio.
Para saber cuál es el tratamiento que no retiene los sedimentos de arcilla, se
puede conocer con la comparación de medias. Para resolver esta incógnita es
necesario utilizar la prueba de TUKEY, en otras palabras, esta prueba proporciona
la probabilidad de conocer: ¿Cuál o cuáles tratamientos es (son) diferente(s) a los
demás?
Para esta investigación se tomaron 5 tratamiento las cuales fueron denominados
como: t0 = suelo sin obra, t1 = Cepa común, t2= Zanja trinchera, t3 = Zanja
Chapingo tipo1 y t4 = Tina ciega.
La prueba de TUKEY, compara medias de todos los tratamientos, es decir, si
pertenecen en el mismo rango o grupo, es decir, si los tratamientos son diferentes
o iguales entre ellos, mediante la comparación de medias.
96
A continuación se presenta el resultado de TUKEY (Cuadro 29), donde se muestra
la variable Arcilla, la cual es comparada entre tratamiento y grupos al que
congenian
Cuadro 29: Resultados de TUKEY y comparación entre grupos.
Arcilla %
LOTE N
Subconjunto para alfa = 0.05 1 2
HSD Tukeya 4 4 16.075000000000003
3 4 21.575000000000000 21.575000000000000
2 4 24.075000000000000 24.075000000000000
1 4 30.575000000000003 30.575000000000003
0 4 35.575000000000000
Sig. .180 .205
Tukey Ba 4 4 16.075000000000003
3 4 21.575000000000000 21.575000000000000
2 4 24.075000000000000 24.075000000000000
1 4 30.575000000000003 30.575000000000003
0 4 35.575000000000000
Se visualizan las medias para los grupos en los subconjuntos homogéneos.
a. Utiliza el tamaño de la muestra de la media armónica = 4.000.
En el anterior cuadro, se muestra que el tratamiento t0, perteneciente a un suelo
sin obra, resulta ser diferente al tratamiento 4 (Tina ciega), es decir, es diferente y
no cumple con la retención de arcilla. Por lo tanto, esto significa que hay pérdida
de arcilla en los suelos sin obras de conservación.
97
9. CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES. Las obras de conservación de suelo y agua aportan servicios ambientales de
magnitud importante en los ecosistemas forestales, relacionados con la cantidad
de agua y sedimentos.
Con base a la información obtenida en la presente investigación, en cuanto al
volumen máximo de captación de agua y suelo en las obras de conservación; se
concluye que:
La tina ciega es la obra de ingeniería con mayor capacidad de almacenamiento,
con un volumen de 8.85 m3, sin embargo, no cumple la función de retención de
sedimentos arrastrados por el escurrimiento superficial, siendo su función principal
llevar a cabo la infiltración y almacenamiento del agua, función que cumple
satisfactoriamente.
La zanja trinchera es una obra de conservación de suelo y agua que cumple
satisfactoriamente con la función de retención de agua y sedimentos con un
volumen máximo de 3.025 m3, seguida por la zanja Chapingo tipo 1 con 2.75 m3 y
Cepa común con 0.13m3.
Con base a los resultados obtenidos, se demuestra que la zanja trinchera cumple
favorablemente en la retención de sedimentos en los bordos con 8.22 m3.
Mientras que la zanja Chapingo tipo 1, retiene en menor cantidad de sedimentos
en los bordos con 1.32 m3.
Los sedimentos retenidos en las obras de conservación de suelo, la zanja
trinchera es la mejor alternativa para la captación de sedimentos con 1.25 t, que
son arrastrados por el escurrimiento superficial.
Por otra parte, la tina ciega no cumple con esta función, pues por su diseño, no
retención de sedimentos arrastrados. Mientras que la zanja Chapingo tipo 1 llega a
retener el 0.78 t, seguida por cepa común con 0.13 t.
98
La extrapolación de los resultados obtenidos en una ha, permite afirmar que: la
zanja trinchera llega a retener 12.89 t/ha/año, la zanja Chapingo tipo 1 con 8.01
t/ha/año y la cepa común con 1.39 t/ha/año.
El escurrimiento superficial promedio es de 19.215 m3/ha/año, de los cuales las
obras de conservación retienen el 76.8%, mientras que el 23. 2 %, representa la
pérdida del escurrimiento.
Al aplicar la ecuación universal de pérdida de suelo, se demostró que: la zanja
trinchera presenta mayor pérdida de suelo con 9.23 t/ha/año, seguida por a zanja
Chapingo tipo 1 con 9.17 t/ha/año, la cepa común con 8.54 t/ha/año y la tina ciega
con 8.42 t/ha/año.
Por lo tanto, al emplear los criterios de la tasa de formación de suelo y rango de
toleración de pérdida de suelo, se concluye que estos suelos se encuentran en
etapa de formación con una nula o ligera degradación de suelo (PS < TFS).
Con base en el análisis estadístico se descarta la hipótesis nula y se acepta la
hipótesis alteña: ya que, al menos una de las obras de conservación de suelo
aplicadas en el área de estudio, a nivel parcela, es diferente en la captación de
sedimentos.
Con la prueba de TUKEY se demuestra que el tratamiento T0 (suelo sin obra de
conservación de suelo), presenta una ligera pérdida de Arcilla.
Por lo tanto, los resultados obtenidos en la presente investigación, nos
demuestran que las obras de conservación de suelo, cumplen satisfactoriamente
las funciones de retención de agua y sedimentos que son arrastrados por el
escurrimiento. Recomendamos que estas obras deben aplicarse en forma
simultánea, toda vez que son complementarias entre sí, y solo de esta forma se
garantizan mejores resultados en los servicios hídricos.
99
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VIII. ANEXO.
Anexo 1. Volumen en m3. Resultados de datos recabados en campo de caracterización de las obras de
conservación del suelo del área bajo estudio a nivel parcela del predio Las Cruces,
Chapingo, México. (Dimensiones y Sedimentos en dos años.)
Tratamiento 1 Cepa común. Medición: 1. Año: 1
Lote N° de Obra
Largo (cm)
Ancho (cm) Profundidad (cm)
Vol. (cm3)
Vol. ( m3)
1
1 35 28 6 5880 0.00588
2 31 28 5 4340 0.00434
3 32 30 4 3840 0.00384
4 31 31 4 3844 0.003844
5 35 27 8 7560 0.00756
2
1 41 29 5 5945 0.005945
2 39 24 7 6552 0.006552
3 30 22 9 5940 0.00594
4 36 26 14 13104 0.013104
5 47 36 7 11844 0.011844
3
1 35 25 2 1750 0.00175
2 31 24 7 5208 0.005208
3 26 19.5 5 2535 0.002535
4 35 31 6 6510 0.00651
5 49 33 6 9702 0.009702
4
1 47 39 5 9165 0.009165
2 49 43 9 18963 0.018963
3 46 32 7 10304 0.010304
4 48 40 2 3840 0.00384
5 47 32 2 3008 0.003008
Suma total
770 599.5 120 139834 0.139834
Media por obra 38.5 29.975 6
Media por lote 192.5 149.875 30
Media por obra 6991.7 0.0069917
Media por lote 34958.5 0.0349585
109
Medición: 2. Año: 2
Lote N° de Obra Largo (cm)
Ancho (cm)
Profundidad (cm)
Vol. (cm3)
Vol. (m³)
1
1 30 23 7 4830 0.00483
2 29 21 8 4872 0.004872
3 31 25 5 3875 0.003875
4 30 27 3 2430 0.00243
5 32 23 7 5152 0.005152
2
1 36 25 3 2700 0.0027
2 35 22 5 3850 0.00385
3 30 19 13 7410 0.00741
4 32 21 8 5376 0.005376
5 43 31 15 19995 0.019995
3
1 36 22 4 3168 0.003168
2 29 20 5 2900 0.0029
3 21 16 8 2688 0.002688
4 27 27 6 4374 1000000
5 38 31 5 5890 0.00589
4
1 42 35 9 13230 0.01323
2 45 36 6 9720 0.00972
3 42 30 9 11340 0.01134
4 42 33 6 8316 0.008316
5 43 30 7 9030 0.00903
Suma total
693 517 139 131146 1000000.13
Media por obra 34.65 25.85 6.95 6557.3 50000.0063
Media por lote 173.25 129.25 34.75 32786.5 250000.032
110
Promedio de dimensiones del tratamiento 1 cepa común.
OBRA DE CONS.
Largo (m) Ancho (m) Profundidad (m)
Vol. m3
Cepa común medición 1
7.7 5.995 1.2 0.139834
Cepa común medición 2
6.93 5.17 1.39 0.111125
Promedio total final 7.315 5.5825 1.295 0.1254795
Promedio Largo (m)
Ancho (m)
Profundidad (m)
Vol. (m³)
SUMA/TOTAL 7.315 5.583 1.295 0.125
PROMEDIO LOTE 1.829 1.396 0.324 0.031
PROMEDIO OBRA 0.366 0.279 0.065 0.006
111
Tratamiento 2 Zanja trinchera. Medición: 1. Año: 1
Anexos 1: Formato de toma de datos zanja trinchera.
Lote N° de Obra
Largo (cm)
Ancho (cm) Profundidad (cm)
Vol. (cm³)
Vol. (m3)
1 1 172 38 29 189544 0.189544
2 207 51 28 295596 0.295596
3 225 48 21 226800 0.2268
4 184 40 21 154560 0.15456
5 208 40 15 124800 0.1248
2 1 181 64 20 231680 0.23168
2 187 42 19.5 153153 0.153153
3 178 48 15 128160 0.12816
4 198 51 20 201960 0.20196
5 207 44 33 300564 0.300564
3 1 195 49 18 171990 0.17199
2 180 40 12 86400 0.0864
3 175 38 17 113050 0.11305
4 200 41 20 164000 0.164
5 160 37 18 106560 0.10656
4 1 158 39 16 98592 0.098592
2 189 47 22 195426 0.195426
3 184 40 20 147200 0.1472
4 165 37 15 91575 0.091575
5 180 46 20 165600 0.1656
Total 3733 880 399.5 3347210 3.34721
Promedio por obra 186.65 44 19.975 167360.5 0.1673605
Promedio por lote 933.25 220 99.875 836802.5 0.8368025
112
Medición: 2. Año: 2
Lote N° de Obra
Largo (cm)
Ancho (cm) Profundidad (cm)
Vol. ( cm3)
Vol. (m3)
1 1 170 33 24 134640 0.13464
2 198 46 26 236808 0.236808
3 123 47 19 109839 0.109839
4 180 41 18 132840 0.13284
5 200 39 12 93600 0.0936
2 1 178 61 17 184586 0.184586
2 185 39 17 122655 0.122655
3 178 43 13 99502 0.099502
4 193 49 19 179683 0.179683
5 197 41 35 282695 0.282695
3 1 193 43 18 149382 0.149382
2 175 38 11 73150 0.07315
3 173 36 19 118332 0.118332
4 185 35 18 116550 0.11655
5 156 33 16 82368 0.082368
4 1 149 31 17 78523 0.078523
2 179 42 20 150360 0.15036
3 176 38 19 127072 0.127072
4 157 29 12 54636 0.054636
5 178 41 24 175152 0.175152
Total 3523 805 374 2702373 2.702373
Promedio por obra
176.15 40.25 18.7 135118.65 0.13511865
Promedio por lote 880.75 201.25 93.5 675593.25 0.67559325
113
Promedio de dimensiones del tratamiento 2 Zanja trinchera.
Total Largo (m) Ancho (m)
profundidad (m)
Vol. m3
Zanja trinchera medición 1
37.33 8.8 3.995 3.34721
zanja trinchera medición 2
35.23 8.05 3.74 2.702373
Promedio total final
36.28 8.425 3.8675 3.0247915
Promedio Largo (m)
Ancho (m) Profundidad (m)
Vol. m3
SUMA/TOTAL 36.280 8.425 3.868 3.025
PROMEDIO LOTE
9.070 2.106 0.967 0.355
PROMEDIO OBRA
1.814 0.421 0.193 0.071
114
Tratamiento 3 Zanja Chapingo tipo 1. Medición: 1. Año: 1
Lote N° de Obra
Largo (cm)
Ancho (cm)
Profundidad (cm)
Vol. cm3
Vol. m3
1
1 145 38 29 159790 0.15979
2 122 44 27 144936 0.144936
3 157 46 34 245548 0.245548
4 152 48 21 153216 0.153216
5 138 48 20 132480 0.13248
2
1 156 37 23 132756 0.132756
2 150 35 26 136500 0.1365
3 156 40 25 156000 0.156
4 145 48 21 146160 0.14616
5 155 39 21 126945 0.126945
3
1 145 42 43 261870 0.26187
2 142 41 18 104796 0.104796
3 126 27 17 57834 0.057834
4 144 44 19 120384 0.120384
5 166 34 22 124168 0.124168
4
1 165 35 31 179025 0.179025
2 121 45 23 125235 0.125235
3 136 36 24 117504 0.117504
4 145 40 24 139200 0.1392
5 140 35 24 117600 0.1176
Total 2906 802 492 2881947 2.881947
Media por obra 145.3 40.1 24.6 144097.35 0.14409735
Media por lote 726.5 200.5 123 720486.75 0.72048675
115
Medición: 2. Año: 2
Lote N° de Obra
Largo (cm)
Ancho (cm)
Profundidad (cm)
Vol. (cm3)
Vol. (m3)
1
1 140 35 25 122500 0.1225
2 120 40 27 129600 0.1296
3 145 46 26 173420 0.17342
4 151 48 22 159456 0.159456
5 133 47 23 143773 0.143773
2
1 152 36 25 136800 0.1368
2 147 35 27 138915 0.138915
3 153 39 25 149175 0.149175
4 140 46 21 135240 0.13524
5 149 38 20 113240 0.11324
3
1 141 40 41 231240 0.23124
2 139 41 19 108281 0.108281
3 123 25 17 52275 0.052275
4 138 43 22 130548 0.130548
5 153 34 21 109242 0.109242
4
1 163 36 23 134964 0.134964
2 119 43 24 122808 0.122808
3 127 33 23 96393 0.096393
4 141 39 25 137475 0.137475
5 136 32 24 104448 0.104448
Total
2810 776 480 2629793 2.629793
Media por obra 140.5 38.8 24 131489.65 0.13148965
Media por lote 702.5 194 120 657448.25 0.65744825
116
Promedio de dimensiones del tratamiento 3 Zanja Chapingo tipo 1
Total Largo (m)
Ancho (m)
Profundidad (m) Vol. m3
Zanja Chapingo tipo 1 Medición 1
29.06
8.02
4.92
2.881947
Zanja Chapingo tipo 1 Medición 2
28.1
7.76
4.8
2.629793
Promedio total final
28.58 7.89 4.86 2.75587
Promedio Largo (m)
Ancho (m)
profundidad (m) Vol. M3
SUMA/TOTAL 28.580 7.890 4.860 2.756
PROMEDIO LOTE 7.145 1.973 1.215 0.689
PROMEDIO OBRA
1.429 0.395 0.243 0.138
117
Tratamiento 4: Tina ciega. Medición: 1. Año: 1.
Lote N° de Obra
Largo (cm)
Ancho (cm)
profundidad (cm)
Vol. (cm3) Vol. (m3)
1
1 152 60 40 364800 0.3648
2 213 82 40 698640 0.69864
3 160 90 40 576000 0.576
4 150 70 40 420000 0.42
5 188 90 40 676800 0.6768
2
1 196 66 40 517440 0.51744
2 168 55 40 369600 0.3696
3 198 75 40 594000 0.594
4 189 57 40 430920 0.43092
5 162 57 40 369360 0.36936
3
1 159.3 65 40 414180 0.41418
2 166 70 40 464800 0.4648
3 161 49 40 315560 0.31556
4 168 50 40 336000 0.336
5 118 80 40 377600 0.3776
4
1 155 86 40 533200 0.5332
2 188 70 40 526400 0.5264
3 145 92 40 533600 0.5336
4 179 53 40 379480 0.37948
5 151 67 40 404680 0.40468
Total 3366.3 1384 800 9303060 9.30306
Media por obra 168.315 69.2 40 465153 0.465153
Media por lote 841.575 346 200 2325765 2.325765
118
Medición: 2. Año: 2.
Lote N° de Obra
Largo (cm)
Ancho (cm)
Profundidad (cm)
Vol. (cm3)
Vol. (m3)
1
1 147 53 40 311640 0.31164
2 203 80 40 649600 0.6496
3 155 85 40 527000 0.527
4 140 65 40 364000 0.364
5 180 87 40 626400 0.6264
2
1 196 63 40 493920 0.49392
2 160 50 40 320000 0.32
3 195 70 40 546000 0.546
4 165 52 40 343200 0.3432
5 155 65 40 403000 0.403
3
1 149 70 40 417200 0.4172
2 160 65 40 416000 0.416
3 152 44 40 267520 0.26752
4 165 45 40 297000 0.297
5 108 73 40 315360 0.31536
4
1 145 78 40 452400 0.4524
2 170 75 40 510000 0.51
3 135 88 40 475200 0.4752
4 145 50 40 290000 0.29
5 150 65 40 390000 0.39
Total 3175 1323 800 8415440 8.41544
Media por obra 158.75 66.15 40 420772 0.420772
Media por lote 793.75 330.75 200 2103860 2.10386
119
Promedio de dimensiones del tratamiento 4 Tina ciega.
Total
Largo (m)
Ancho (m)
Profundidad (m)
Volumen m3
Tina ciega medición 1 33.663 13.84 8 9.30306
Tina ciega medición 2 31.75 13.23 8 8.41544
Promedio total final 32.7065 13.535 8 8.859
Promedio Largo (m)
Ancho (m)
Profundidad (m)
Vol. m3
SUMA/TOTAL 28.580 7.890 4.860 2.756
PROMEDIO LOTE
7.145 1.973 1.215 0.689
PROMEDIO OBRA
1.429 0.395 0.243 0.138
120
Resultados de Retención de sedimentos. Tratamiento 1 Cepa común. Medición 1. Año 1
Lote N° de Obra
Espesor (cm)
Largo (cm) Ancho (cm)
Vol. (cm3)
Vol. (m3)
1
1 5 35 28 4900 0.0049
2 6 31 28 5208 0.005208
3 5 32 30 4800 0.0048
4 3 31 31 2883 0.002883
5 5 35 27 4725 0.004725
2
1 5 41 29 5945 0.005945
2 3 39 24 2808 0.002808
3 4 30 22 2640 0.00264
4 5 36 26 4680 0.00468
5 2 47 36 3384 0.003384
3
1 3 35 25 2625 0.002625
2 5 31 24 3720 0.00372
3 4 26 19.5 2028 0.002028
4 5 35 31 5425 0.005425
5 3 49 33 4851 0.004851
4
1 2 47 39 3666 0.003666
2 5 49 43 10535 0.010535
3 2 46 32 2944 0.002944
4 5 48 40 9600 0.0096
5 3 47 32 4512 0.004512
Total 80 770 599.5 91879 0.091879
Media por obra 4 38.5 29.975
Media por lote 20 192.5 149.875
Media por obra
4593.95 0.00459395
Media por lote
22969.75 0.02296975
121
Medición 2. Año 2.
Lote N° de Obra
Espesor (cm)
Largo (cm) Ancho (cm)
Vol. (cm3)
Vol. (m3)
1
1 8 30 23 5520 0.00552
2 7 29 21 4263 0.004263
3 6 31 25 4650 0.00465
4 8 30 27 6480 0.00648
5 7 32 23 5152 0.005152
2
1 6 36 25 5400 0.0054
2 5 35 22 3850 0.00385
3 8 30 19 4560 0.00456
4 3 32 21 2016 0.002016
5 5 43 31 6665 0.006665
3
1 5 36 22 3960 0.00396
2 6 29 20 3480 0.00348
3 4 21 16 1344 0.001344
4 7 27 27 5103 0.005103
5 5 38 31 5890 0.00589
4
1 6 42 35 8820 0.00882
2 4 45 36 6480 0.00648
3 9 42 30 11340 0.01134
4 7 42 33 9702 0.009702
5 5 43 30 6450 0.00645
Suma total
121 693 517 111125 0.111125
Media por obra 6.05 34.65 25.85 5556.25 0.00555625
Media por lote 30.25 173.25 129.25 27781.25 0.02778125
122
Promedio de sedimentos por las dos mediciones en 2 años consecutivos
Total
Espesor (m)
Largo (m) Ancho (m) Vol. m3
Cepa común medición 1
0.8 7.7 5.995 0.091879
cepa común Medición 2
1.21 6.93 5.17 0.111125
Promedio total final 1.005 7.315 5.5825 0.101502
Promedio
Espesor (m)
Largo (m)
Ancho (m)
Vol. (m3)
SUMA/TOTAL 1.005 7.315 5.583 0.102
PROMEDIO LOTE 0.251 1.829 1.396 0.025
PROMEDIO OBRA 0.050 0.366 0.279 0.005
123
Tratamiento 2 Zanja trinchera. Medición 1. Año 1
Lote N° de Obra
Espesor (cm)
Largo (cm)
Ancho (cm)
Vol. (cm3)
Vol. (m3)
1
1 2 172 38 13072 0.013072
2 6 207 51 63342 0.063342
3 5 225 48 54000 0.054
4 4 184 40 29440 0.02944
5 3 208 40 24960 0.02496
2
1 5 181 64 57920 0.05792
2 6 187 42 47124 0.047124
3 7 178 48 59808 0.059808
4 8 198 51 80784 0.080784
5 6 207 44 54648 0.054648
3
1 8 195 49 76440 0.07644
2 10 180 40 72000 0.072
3 5 175 38 33250 0.03325
4 4 200 41 32800 0.0328
5 9 160 37 53280 0.05328
4
1 6 158 39 36972 0.036972
2 7 189 47 62181 0.062181
3 5 184 40 36800 0.0368
4 2 165 37 12210 0.01221
5 6 180 46 49680 0.04968
Total 114 3733 880 950711 0.950711
Promedio por obra
5.7 186.65 44 47535.55 0.04753555
Promedio por lote
28.5 933.25 220 237677.75 0.23767775
124
Medición 2 Año 2
Lote N° de Obra
Espesor (cm)
Largo (cm)
Ancho (cm)
Vol. (cm3) Vol. (m3)
1
1 5 170 33 28050 0.02805
2 8 198 46 72864 0.072864
3 6 123 47 34686 0.034686
4 7 180 41 51660 0.05166
5 6 200 39 46800 0.0468
2
1 6 178 61 65148 0.065148
2 8 185 39 57720 0.05772
3 10 178 43 76540 0.07654
4 11 193 49 104027 0.104027
5 8 197 41 64616 0.064616
3
1 9 193 43 74691 0.074691
2 11 175 38 73150 0.07315
3 8 173 36 49824 0.049824
4 5 185 35 32375 0.032375
5 9 156 33 46332 0.046332
4
1 8 149 31 36952 0.036952
2 6 179 42 45108 0.045108
3 9 176 38 60192 0.060192
4 7 157 29 31871 0.031871
5 9 178 41 65682 0.065682
Total 156 3523 805 1118288 1.118288
Promedio por obra
7.8 176.15 40.25 55914.4 0.0559144
Promedio por lote
39 880.75 201.25 279572 0.279572
125
Promedio de sedimentos por las dos mediciones en 2 años consecutivos
Promedio finales
Total Espesor (m)
Largo (m) Ancho (m)
Vol. (m3)
Zanja trinchera Medición 1
1.14 37.33 8.8 0.950711
Zanja trinchera Medición 2
1.56 35.23 8.05 1.118288
Promedio final 1.35 36.28 8.425 1.0344995
Promedio Espesor (m) Largo (m)
Ancho (m)
Vol. (m3)
SUMA/TOTAL 1.350 36.280 8.425 1.034
PROMEDIO LOTE
0.338 9.070 2.106 0.259
PROMEDIO OBRA
0.068 1.814 0.421 0.052
126
Tratamiento 3 Zanja Chapingo tipo 1. Medición 1. Año 1
Lote N° de Obra
Espesor (cm)
Largo (cm)
Ancho (cm) Vol. (cm3)
Vol. (m3)
1
1 3 145 38 16530 0.01653
2 5 122 44 26840 0.02684
3 6 157 46 43332 0.043332
4 8 152 48 58368 0.058368
5 2 138 48 13248 0.013248
2
1 4 156 37 23088 0.023088
2 9 150 35 47250 0.04725
3 10 156 40 62400 0.0624
4 9 145 48 62640 0.06264
5 4 155 39 24180 0.02418
3
1 5 145 42 30450 0.03045
2 2 142 41 11644 0.011644
3 2 126 27 6804 0.006804
4 4 144 44 25344 0.025344
5 5 166 34 28220 0.02822
4 1 4 165 35 23100 0.0231
2 5 121 45 27225 0.027225
3 3 136 36 14688 0.014688
4 2 145 40 11600 0.0116
5 4 140 35 19600 0.0196
Total 96 2906 802 576551 0.576551
Media por obra 4.8 145.3 40.1 28827.55 0.02882755
Media por lote 24 726.5 200.5 144137.75 0.14413775
127
Medición 2. Año 2
Lote N° de Obra
Espesor (cm)
Largo (cm)
Ancho (cm) Vol. (cm3) Vol. (m3)
1
1 5 140 35 24500 0.0245
2 7 120 40 33600 0.0336
3 8 145 46 53360 0.05336
4 8 151 48 57984 0.057984
5 4 133 47 25004 0.025004
2
1 5 152 36 27360 0.02736
2 10 147 35 51450 0.05145
3 13 153 39 77571 0.077571
4 8 140 46 51520 0.05152
5 5 149 38 28310 0.02831
3
1 6 141 40 33840 0.03384
2 3 139 41 17097 0.017097
3 2 123 25 6150 0.00615
4 5 138 43 29670 0.02967
5 7 153 34 36414 0.036414
4
1 3 163 36 17604 0.017604
2 6 119 43 30702 0.030702
3 7 127 33 29337 0.029337
4 8 141 39 43992 0.043992
5 5 136 32 21760 0.02176
Total 125 2810 776 697225 0.697225
Media por obra 6.25 140.5 38.8 34861.25 0.03486125
Media por lote 31.25 702.5 194 174306.25 0.17430625
128
Promedio de sedimentos por las dos mediciones en 2 años consecutivos
Total Espesor (m)
Largo (m)
Ancho (m)
Vol. (m3)
Zanja Chapingo tipo 1 Medición 1
0.96 29.06 8.02 0.576551
Zanja Chapingo tipo 1 Medición 2
1.25 28.1 7.76 0.697225
Promedio total final
1.105 28.58 7.89 0.636888
Promedio Espesor (m) Largo (m) Ancho (m) Vol. (m3)
SUMA/TOTAL 1.105 28.580 7.890 0.637
PROMEDIO LOTE 0.276 7.145 1.973 0.159
PROMEDIO OBRA 0.055 1.429 0.395 0.032
129
Tratamiento 4: Tina ciega.
Tienes las mismas dimensiones, ya que este tipo de obra solo se remueve el sustrato y se vuelve a rellanar con la misma, es decir, la obra es tapada con el mismo sustrato extraído de ella.
Anexo 2. Cálculo de retención de masa de sedimentos. Se calcula con la densidad aparente que es obtenida de las muestras de suelo y el volumen de captación de agua de las obras de conservación.
Formula general:
Formula D= M/V M= D*V
Volumen de obras
Tratamiento
Vol. Total por tratamiento m3
Vol. Promedio por Lote m3
Vol. Promedio por Obra m3
CEPA COMÚN 0.13 0.03 0.01
ZANJA TRINCHERA 3.025 0.355 0.071
ZANJA CHAPINGO TIPO 1.
2.756 0.689 0.138
TINA CIEGA 8.859 2.2148125 0.4429625
Densidad Aparente tm-3.
CEPA COMÚN
ZANJA TRINCHERA
ZANJA CHAPINGO TIPO 1
TINA CIEGA
TOTAL 5.33 4.86 4.9 4.88
MEDIA POR LOTE
1.3325 1.215 1.225 1.22
MEDIA POR OBRA
0.2665 0.243 0.245 0.244
TESTIGO 1.4 1.25 1.35 1.38
130
RESULTADOS
Ton/ha. Total Lote Obra
CEPA COMÚN 0.669 0.167 0.002
ZANJA TRINCHERA 14.700 0.432 0.017
ZANJA CHAPINGO TIPO 1 13.504 0.844 0.034
TINA CIEGA 4.880 2.702 0.108
Anexo 3. Escurrimiento promedio.
Resultados del Escurrimiento medio superficial
Formula:
Vm = Vol. Promedio que puede escurrir (m3/ha)
C = Coeficiente de escurrimiento (adimensional - Cuadro de valores)
0.3
Pm = Precipitación media anual (Valorado de 20 años) 657.605 mm/año (en un periodo de 20 años
A = Área bajo estudio (Ha) 0.0974 Hectárea.
974.00 m2
Resultados de la sustitución de la fórmula:
Vm= 0.3 * 657.605 * 0.0974
Vm = 19.215 m3/ha/año
ESCURRIMIENTO MEDIO FORMULA Vm = C * Pm * A
131
Anexo 4. EUPS.
ECUACION UNIVERSAL DE PERIDA DE SUELO
Factores que se consideran para la sustitución de las ecuaciones
Región Valle de México
Promedio de lluvia en 20 años (mm) 657.605 mm
Promedio de Pendiente del área bajo estudio
1.7 %
Promedio de longitud de la pendiente 78.65 m
Área bajo estudio (Ha) 0.0974 Ha.
Altura de la parte alta del terreno (m). 2602 msnm
Altura de la parte baja del terreno (m). 2598 msnm
Longitud Promedio del terreno (m). 78.65 m
E = ECUACIÓN UNIVERSAL DE PERDIDA DE SUELO
Ton/Ha - Año.
R= Erosividad de la lluvia mj/Ha mm/Hr.
K= Susceptibilidad o Erosionabilidad del Suelo
Ls= Long. Y Grado de la Pendiente
C= Factor de vegetación
P= Factor de prácticas mecánicas
132
Resultados del Factor K
R= Erosividad de la lluvia
R= Ecuación de la región asignada
Región Valle de México X III Ecuaciones para estimar la Erosividad
de la lluvia (R) en las diferentes
(Sagarpa, 2005)
Formula 10.7427P - 0.00108P2
P= Precipitación Promedio/ Anual (valorado por 20
años)
Promedio de lluvia en 20 años (mm)
657.605 mm/Año
Formula 10.7427P - 0.00108P2
10.7427P = 7064.45323
P2 = 432444.336
0.00108P2 = 467.039883
Formula 10.7427P - 0.00108P2
R= 10.7427*(657.605) - 0.00108*((657.605)2)
10.7427*(657.605) - 0.00108*(432444.336)
6597.41335
R= 6597.413 mj/Ha
133
Resultados del Factor K
K= susceptibilidad o Erosionabilidad del Suelo
Calculo de textura en función de % de materia ogranica
Tabla de: Erosionabilidad de los suelos (K) en función de la textura y el contenido de
materia orgánica (Sagarpa, 2005), (método de Kirkby y Morgan (1980)).
Lote Obra MO (%) Textura K =
0 Testigo C. c. 1.21 FRANCO-
ARCILLOSO
0.033
1 Cepa común 2.15 FRANCO 0.038
2 Cepa común 0.94 FRANCO 0.045
3 Cepa común 0.81 FRANCO-
ARCILLOSO
0.033
4 Cepa común 0.67 FRANCO-
ARENOSO
0.032
Lote Obra MO (%) Textura K =
0 Testigo Z.t 3.9 FRANCO-
ARCILLOSO
0.028
1 Zanja
trinchera
0.27 FRANCO-
ARCILLOSO
0.037
2 Zanja
trinchera
0.54 FRANCO 0.045
3 Zanja
trinchera
0.54 FRANCO-
ARCILLOSO
0.033
4 Zanja
trinchera
0.67 FRANCO 0.045
Lote Obra MO (%) Textura
Testigo C. t. 0.94 ARCILLA 0.038
1 Cepa
Chapingo tipo
1.
0.27 FRANCO-
ARCILLOSO
0.037
2 Cepa
Chapingo tipo
1.
1.08 FRANCO 0.045
3 Cepa
Chapingo tipo
1.
1.21 FRANCO-
ARENOSO
0.032
134
4 Cepa
Chapingo tipo
1.
0.94 FRANCO 0.045
Lote Obra MO (%) Textura
0 Testigo T. c 1.34 FRANCO-
ARCILLOSO
0.033
1 Tina Ciega 2.02 FRANCO-
ARCILLOSO-
ARENSO
0.028
2 Tina Ciega 0.4 FRANCO-
ARCILLOSO
0.037
3 Tina Ciega 0.81 FRANCO-
ARENOSO
0.036
4 Tina Ciega 0.67 FRANCO 0.045
Resultados del factor Ls.
Ls= Long. Y Grado de la Pendiente
Formula = (λ)m * (0.0138+0.00965*S + 0.00138*S2)
Formula = (λ)m * (0.0138+(0.00965)(S) + ((0.00138)(S2))
S= Pendiente media del terreno.
Formula S = Ha - Hb/L = %
S= Pendiente media del terreno (%).
Ha= Altura de la parte alta del terreno (m). 2602
Hb= Altura de la parte baja del terreno (m). 2598
L= Longitud del terreno (m). 78.65
% = 100
S= 2602 - 2598 / 78.65
4
S= 0.051
0.051*100
S= 5.086%
135
Ls= Long. Y Grado de la Pendiente
(λ)m * ((0.0138+0.00965)(S) + ((0.00138)(S2)))
Parámetros utilizados para esta ecuación
LS = Factor de grado y longitud de la pendiente.
l= Longitud de la pendiente 78.65
S= Pendiente media del terreno. 5.086
m= Parámetro cuyo valor es 0.5. 0.5
Ls= ((78.65)^0.5) * (0.0138 + (0.00965 * 5.086)) + ((0.00138)(5.086^2)))
Resultados
78.65^0.5 = 8.868
0.0138 0.0138
0.00965 * 5.086 = 0.049
5.086^2 = 25.867
((0.00138)(5.086^2)) = 0.036
(0.0138+ 0.049)= 0.063
((0.06175085) + (0.034073526)) =
0.099
Ls= ((78.65)^0.5) * (0.0138 + (0.00965 * 5.086)) +
((0.00138)(5.086^2)))
(8.868) * (0.0138 + (0.049) + (0.00138)*(25.867))
(8.868) * (0.0138 + (0.049) + 0.036)
(8.868) * (0.063 + 0.036)
(8.868) * (0.099)
Ls=0.874227671
Ls=0.874
136
tablas para calcula el factor C Y P.
Valores de C que se pueden utilizar para estimar pérdidas de suelo, (SAGARPA, 2005. Delgado
y Vásquez 1997; revisado Cortolima 2005. )
Factor de P utilizado para diferentes prácticas y obras de conservación del suelo y agua.
(SAGARPA, 2005. Delgado y Vásquez 1997; revisado Cortolima 2005).
C= Factor de vegetación 0.01
P= Factor de prácticas mecánicas 1
Resultados de ecuación de la erosión potencial del suelo
Lote Obra Textura K = Ep. = R*K*Ls
0 Testigo FRANCO-ARCILLOSO 0.033 190.282596
1 Cepa común FRANCO 0.038 219.113292
2 Cepa común FRANCO 0.045 259.476267
3 Cepa común FRANCO-ARCILLOSO 0.033 190.282596
4 Cepa común FRANCO-ARENOSO 0.032 184.516457
Total 853.388612
Lote 213.347153
Obra 53.3367882
Lote Obra Textura K = Ep. = R*K*Ls
0 Testigo FRANCO-ARCILLOSO 0.028 161.4519
1 Zanja trinchera FRANCO-ARCILLOSO 0.037 213.347153
2 Zanja trinchera FRANCO 0.045 259.476267
3 Zanja trinchera FRANCO-ARCILLOSO 0.033 190.282596
4 Zanja trinchera FRANCO 0.045 259.476267
Total 922.582283
Lote 230.645571
Obra 57.6613927
137
Lote Obra Textura K = Ep. = R*K*Ls
0 Testigo ARCILLA 0.038 219.113292
1 Cepa Chapingo tipo 1. FRANCO-ARCILLOSO 0.037 213.347153
2 Cepa Chapingo tipo 1. FRANCO 0.045 259.476267
3 Cepa Chapingo tipo 1. FRANCO-ARENOSO 0.032 184.516457
4 Cepa Chapingo tipo 1. FRANCO 0.045 259.476267
Total 916.816144
Lote 229.204036
Obra 57.301009
Lote Obra Textura K = Ep. = R*K*Ls
Testigo FRANCO-ARCILLOSO 0.033 190.282596
1 Tina Ciega FRANCO-ARCILLOSO-
ARENSO
0.028 161.4519
2 Tina Ciega FRANCO-ARCILLOSO 0.037 213.347153
3 Tina Ciega FRANCO-ARENOSO 0.036 207.581014
4 Tina Ciega FRANCO 0.045 259.476267
Total 841.856333
Lote 210.464083
Obra 52.6160208
Resultados del factos C y P
Tablas para calcula el factor C Y P.
Valores de C que se pueden utilizar para estimar pérdidas de suelo, (SAGARPA, 2005. Delgado
y Vásquez 1997; revisado Cortolima 2005. )
Factor de P utilizado para diferentes prácticas y obras de conservación del suelo y agua.
(SAGARPA, 2005. Delgado y Vásquez 1997; revisado Cortolima 2005).
C= Factor de vegetación 0.01
P= Factor de prácticas mecánicas
1
138
Resultados de la ecuación universal de perdida de suelo aplicando todos los
resultados de los factores calculados anteriormente, de cada uno de las obras de
conservación a nivel parcela.
E = R * K* Ls * C * P
E = ECUACIÓN UNIVERSAL DE PERDIDA DE
SUELO
Ton/Ha - Año.
R= Erosividad de la lluvia Mj/Ha
mm/Hr.
6597.413
K= susceptibilidad o Erosionabilidad del Suelo TEXTURA
Ls= Long. Y Grado de la Pendiente 0.874
C= Factor de vegetación 0.01
P= Factor de prácticas mecánicas 1
Resultados EUPS
La Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (EUPS) es:
CALCULO FINAL DE EUPS
Lote Obra E= R K L S C P
0 Testigo E= 1.903321632
1 Cepa común E= 2.191703697
2 Cepa común E= 2.595438588
3 Cepa común E= 1.903321632
4 Cepa común E= 1.845645218
Suma total de lotes E= 8.536
Promedio por lote E= 2.134
Promedio por obra E= 0.534
Lote Obra E= R K L S C P
0 Testigo E= 1.614939566
1 Zanja trinchera E= 2.134027284
2 Zanja trinchera E= 2.595438588
3 Zanja trinchera E= 1.903321632
4 Zanja trinchera E= 2.595438588
Suma total de lotes E = 9.228
Promedio por lote E = 2.307
Promedio por obra E= 0.577
139
Lote Obra E= R K L S C P
Testigo E= 2.191703697
1 Z. Chapingo t 1. E= 2.134027284
2 Z. Chapingo t 1. E= 2.595438588
3 Z. Chapingo t 1. E= 1.845645218
4 Z. Chapingo t 1. E= 2.595438588
Suma total de lotes E = 9.171
Promedio por lote E = 2.293
Promedio por obra E= 0.573
Lote Obra E= R K L S C P
Testigo E= 1.903321632
1 Tina Ciega E= 1.614939566
2 Tina Ciega E= 2.134027284
3 Tina Ciega E= 2.076350871
4 Tina Ciega E= 2.595438588
Suma total de lotes E = 8.421
Promedio por lote E = 2.105
Promedio por obra E= 0.526
Resultados finales a nivel parce de la ecuación Ton/ha/año
Obras de conservación Tratamientos t/ha/año
Promedio por lote t/ha/año
Obra t/ha/año
Cepa común 8.54 2.13 0.53
zanja trinchera 9.23 2.31 0.58
Cepa Chapingo tipo 1 9.17 2.29 0.57
Tina ciega 8.42 2.11 0.53
140
Testigos
Tratamiento Obra Total
0 Cepa común 1.90
0 zanja trinchera 1.61
0 Cepa Chapingo tipo 1 2.19
0 Tina ciega 1.90
Total 7.60 t/ha/año
Anexo 5. Análisis ANOVA y TUKEY
Resultados de la hipótesis:
Con el programa IBM –SPSS
Se pudo realizar la comparación de medios de los resultados de laboratorio que son PH, Materia orgánica, Textura, NPK, Densidad aparente, entre otras.
141
ANOVA
Suma de
cuadrados gl
Media
cuadrática F Sig.
PH Entre grupos .836 4 .209 1.563 .235
Dentro de grupos 2.006 15 .134 Total 2.842 19
MO (%) Entre grupos 3.549 4 .887 1.387 .286
Dentro de grupos 9.597 15 .640 Total 13.147 19
N (mgkg-1) Entre grupos 41.875 4 10.469 1.546 .239
Dentro de grupos 101.563 15 6.771 Total 143.438 19
P(mgkg-1) Entre grupos 63.663 4 15.916 1.324 .306
Dentro de grupos 180.251 15 12.017 Total 243.914 19
K (mgkg-1) Entre grupos 283316.800 4 70829.200 2.928 .057
Dentro de grupos 362823.000 15 24188.200 Total 646139.800 19
Dens. Apar. tm-3 Entre grupos .042 4 .011 1.212 .347
Dentro de grupos .131 15 .009 Total .174 19
Cc (%) Entre grupos 164.135 4 41.034 1.379 .288
Dentro de grupos 446.264 15 29.751 Total 610.399 19
PMP (%) Entre grupos 93.823 4 23.456 1.939 .156
Dentro de grupos 181.457 15 12.097 Total 275.280 19
Arena % Entre grupos 1489.200 4 372.300 2.951 .055
Dentro de grupos 1892.200 15 126.147 Total 3381.400 19
Limo % Entre grupos 293.200 4 73.300 2.377 .098
Dentro de grupos 462.550 15 30.837 Total 755.750 19
Arcilla % Entre grupos 934.000 4 233.500 3.092 .048
Dentro de grupos 1132.838 15 75.523 Total 2066.838 19
142
Descriptivos N Media Desv.
Desviación Desv. Error
95% del intervalo de confianza para la media
Mínimo Máximo
Límite inferior
Límite superior
PH 0 4 6.645 0.23573 0.11786 6.2699 7.0201 6.36 6.9 1 4 6.4625 0.1678 0.0839 6.1955 6.7295 6.28 6.61 2 4 6.65 0.24792 0.12396 6.2555 7.0445 6.32 6.9 3 4 7.0375 0.5757 0.28785 6.1214 7.9536 6.41 7.79 4 4 6.9025 0.43828 0.21914 6.2051 7.5999 6.49 7.51 Total 20 6.7395 0.38677 0.08649 6.5585 6.9205 6.28 7.79
MO (%) 0 4 1.8475 1.37844 0.68922 -0.3459 4.0409 0.94 3.9 1 4 1.1775 1.04923 0.52462 -0.4921 2.8471 0.27 2.15 2 4 0.74 0.32208 0.16104 0.2275 1.2525 0.4 1.08 3 4 0.8425 0.27609 0.13804 0.4032 1.2818 0.54 1.21 4 4 0.7375 0.135 0.0675 0.5227 0.9523 0.67 0.94 Total 20 1.069 0.83182 0.186 0.6797 1.4583 0.27 3.9
N (mgkg-1)
0 4 12.5 2.0412 1.0206 9.252 15.748 10 15 1 4 9.375 1.25 0.625 7.386 11.364 7.5 10 2 4 9.375 2.3936 1.1968 5.566 13.184 7.5 12.5 3 4 8.125 4.2696 2.1348 1.331 14.919 2.5 12.5 4 4 10 2.0412 1.0206 6.752 13.248 7.5 12.5 Total 20 9.875 2.7476 0.6144 8.589 11.161 2.5 15
P(mgkg-1)
0 4 3.56 0.62
0.309 2.576 4.544 2.98 4.29
1 4 3.375 0.07 0.035 3.264 3.486 3.27 3.41 2 4 5.8625 4.257 2.128 -0.911 12.636 3.1 12.2 3 4 7.3075 6.359 3.179 -2.811 17.426 3.95 16.84 4 4 2.4925 1.069 0.534 0.792 4.193 1.04 3.49 Total 20 4.5195 3.583 0.801 2.843 6.196 1.04 16.84
K (mgkg-1)
0 4 475 70.984 35.492 362.05 587.95 388 552 1 4 430 93.138 46.569 281.8 578.2 350 532 2 4 733.5 122.413 61.207 538.71 928.29 564 842 3 4 635 263.821 131.91 215.2 1054.8 382 900 4 4 687 150.47 75.235 447.57 926.43 574 898 Total 20 592.1 184.411 41.236 505.79 678.41 350 900
Dens. Apar. tm-3
0 4 1.345 0.067 0.033 1.239 1.451 1.25 1.4 1 4 1.23 0.115 0.057 1.048 1.412 1.06 1.31 2 4 1.2425 0.115 0.057 1.060 1.425 1.15 1.41 3 4 1.295 0.083 0.042 1.162 1.428 1.22 1.41
143
4 4 1.225 0.078 0.039 1.101 1.349 1.13 1.32 Total 20 1.2675 0.096 0.021 1.223 1.312 1.06 1.41
Cc (%) 0 4 33.995 4.922 2.461 26.164 41.826 27.22 37.92 1 4 31 5.829 2.914 21.725 40.275 22.8 35.97 2 4 34.41 4.429 2.215 27.362 41.458 31.67 41 3 4 26.855 2.127 1.063 23.471 30.239 24.02 29.17 4 4 33.945 8.150 4.075 20.977 46.913 25.25 44.33 Total 20 32.041 5.668 1.267 29.388 34.694 22.8 44.33
PMP (%) 0 4 21.3675 3.341 1.671 16.051 26.684 17.85 24.39 1 4 19.08 3.300 1.650 13.830 24.330 14.87 22.52 2 4 23.98 3.265 1.632 18.785 29.175 21.04 28.44 3 4 18.745 1.605 0.803 16.191 21.299 17.41 20.86 4 4 23.495 5.020 2.510 15.507 31.483 18.83 30.59 Total 20 21.3335 3.806 0.851 19.552 23.115 14.87 30.59
Arena % 0 4 32.8 5.276 2.638 24.404 41.196 28.4 40.4 1 4 40.3 11.029 5.515 22.750 57.850 30.4 54 2 4 42.8 9.127 4.564 28.277 57.323 30.4 52.4 3 4 56.3 18.418 9.209 26.992 85.608 40.4 74 4 4 53.3 7.662 3.831 41.108 65.492 48 64.4 Total 20 45.1 13.340 2.983 38.856 51.344 28.4 74
Limo % 0 4 31.65 5.907 2.953 22.251 41.049 24 36.6 1 4 29.15 7.152 3.576 17.769 40.531 20.6 36 2 4 33.15 3.176 1.588 28.096 38.204 28.6 36 3 4 22.15 4.657 2.329 14.739 29.561 16.6 28 4 4 30.65 6.030 3.015 21.055 40.245 22 36 Total 20 29.35 6.307 1.410 26.398 32.302 16.6 36.6
Arcilla % 0 4 35.575 4.352 2.176 28.651 42.499 31.5 41.6 1 4 30.575 4.203 2.102 23.886 37.264 25.5 35.6 2 4 24.075 9.562 4.781 8.859 39.291 13.6 35.6 3 4 21.575 15.258 7.629 -2.704 45.854 7.6 37.6 4 4 16.075 4.095 2.048 9.559 22.591 11.6 19.6 Total 20 25.575 10.430 2.332 20.694 30.456 7.6 41.6
144
Pruebas post hoc. Comparaciones múltiples Variable dependiente
(I) LOTE
(J) LOTE
Diferencia de medias (I-J)
Desv. Error
Sig. Intervalo de confianza al 95% Límite inferior
Límite superior
PH HSD Tukey
0 1 0.1825 0.259 0.952 -0.616 0.981 2 -0.005 0.259 1 -0.8035 0.7935 3 -0.3925 0.259 0.567 -1.191 0.406 4 -0.2575 0.259 0.853 -1.056 0.541
1 0 -0.1825 0.259 0.952 -0.981 0.616 2 -0.1875 0.259 0.947 -0.986 0.611 3 -0.575 0.259 0.224 -1.3735 0.2235 4 -0.44 0.259 0.462 -1.2385 0.3585
2 0 0.005 0.259 1 -0.7935 0.8035 1 0.1875 0.259 0.947 -0.611 0.986 3 -0.3875 0.259 0.579 -1.186 0.411 4 -0.2525 0.259 0.862 -1.051 0.546
3 0 0.3925 0.259 0.567 -0.406 1.191 1 0.575 0.259 0.224 -0.2235 1.3735 2 0.3875 0.259 0.579 -0.411 1.186 4 0.135 0.259 0.984 -0.6635 0.9335
4 0 0.2575 0.259 0.853 -0.541 1.056 1 0.44 0.259 0.462 -0.3585 1.2385 2 0.2525 0.259 0.862 -0.546 1.051 3 -0.135 0.259 0.984 -0.9335 0.6635
MO (%) HSD Tukey
0 1 0.67 0.566 0.76 -1.0766 2.4166 2 1.1075 0.566 0.331 -0.6391 2.8541 3 1.005 0.566 0.421 -0.7416 2.7516 4 1.11 0.566 0.329 -0.6366 2.8566
1 0 -0.67 0.566 0.76 -2.4166 1.0766 2 0.4375 0.566 0.934 -1.3091 2.1841 3 0.335 0.566 0.974 -1.4116 2.0816 4 0.44 0.566 0.933 -1.3066 2.1866
2 0 -1.1075 0.566 0.331 -2.8541 0.6391 1 -0.4375 0.566 0.934 -2.1841 1.3091 3 -0.1025 0.566 1 -1.8491 1.6441 4 0.0025 0.566 1 -1.7441 1.7491
3 0 -1.005 0.566 0.421 -2.7516 0.7416 1 -0.335 0.566 0.974 -2.0816 1.4116
145
2 0.1025 0.566 1 -1.6441 1.8491 4 0.105 0.566 1 -1.6416 1.8516
4 0 -1.11 0.566 0.329 -2.8566 0.6366 1 -0.44 0.566 0.933 -2.1866 1.3066 2 -0.0025 0.566 1 -1.7491 1.7441 3 -0.105 0.566 1 -1.8516 1.6416
N (mgkg-1)
HSD Tukey
0 1 3.125 1.84 0.464 -2.557 8.807 2 3.125 1.84 0.464 -2.557 8.807 3 4.375 1.84 0.175 -1.307 10.057 4 2.5 1.84 0.661 -3.182 8.182
1 0 -3.125 1.84 0.464 -8.807 2.557 2 0 1.84 1 -5.682 5.682 3 1.25 1.84 0.958 -4.432 6.932 4 -0.625 1.84 0.997 -6.307 5.057
2 0 -3.125 1.84 0.464 -8.807 2.557 1 0 1.84 1 -5.682 5.682 3 1.25 1.84 0.958 -4.432 6.932 4 -0.625 1.84 0.997 -6.307 5.057
3 0 -4.375 1.84 0.175 -10.057 1.307 1 -1.25 1.84 0.958 -6.932 4.432 2 -1.25 1.84 0.958 -6.932 4.432 4 -1.88 1.84 0.843 -7.557 3.807
4 0 -2.5 1.84 0.661 -8.182 3.182 1 0.63 1.84 0.997 -5.057 6.307 2 0.63 1.84 0.997 -5.057 6.307 3 1.88 1.84 0.843 -3.807 7.557
P(mgkg-1)
HSD Tukey
0 1 0.19 2.451 1 -7.384 7.754 2 -2.30 2.451 0.877 -9.872 5.267 3 -3.75 2.451 0.561 -11.317 3.822 4 1.07 2.451 0.992 -6.502 8.637
1 0 -0.19 2.451 1 -7.754 7.384 2 -2.49 2.451 0.845 -10.057 5.082 3 -3.93 2.451 0.517 -11.502 3.637 4 0.88 2.451 0.996 -6.687 8.452
2 0 2.30 2.451 0.877 -5.267 9.872 1 2.49 2.451 0.845 -5.082 10.057 3 -1.44 2.451 0.975 -9.014 6.124 4 3.37 2.451 0.652 -4.199 10.939
3 0 3.75 2.451 0.561 -3.822 11.317
146
1 3.93 2.451 0.517 -3.637 11.502 2 1.44 2.451 0.975 -6.124 9.014 4 4.82 2.451 0.328 -2.754 12.384
4 0 -1.07 2.451 0.992 -8.637 6.502 1 -0.88 2.451 0.996 -8.452 6.687 2 -3.37 2.451 0.652 -10.939 4.199 3 -4.815 2.451 0.328 -12.384 2.754
K (mgkg-1)
HSD Tukey
0 1 45 109.973 0.993 -294.59 384.59 2 -258.5 109.973 0.183 -598.09 81.09 3 -160 109.973 0.604 -499.59 179.59 4 -212 109.973 0.345 -551.59 127.59
1 0 -45 109.973 0.993 -384.59 294.59 2 -303.5 109.973 0.091 -643.09 36.09 3 -205 109.973 0.376 -544.59 134.59 4 -257 109.973 0.187 -596.59 82.59
2 0 258.5 109.973 0.183 -81.09 598.09 1 303.5 109.973 0.091 -36.09 643.09 3 98.5 109.973 0.894 -241.09 438.09 4 46.5 109.973 0.993 -293.09 386.09
3 0 160 109.973 0.604 -179.59 499.59 1 205 109.973 0.376 -134.59 544.59 2 -98.5 109.973 0.894 -438.09 241.09 4 -52 109.973 0.989 -391.59 287.59
4 0 212 109.973 0.345 -127.59 551.59 1 257 109.973 0.187 -82.59 596.59 2 -46.5 109.973 0.993 -386.09 293.09 3 52 109.973 0.989 -287.59 391.59
Dens. Apar. tm-3
HSD Tukey
0 1 0.115 0.066 0.441 -0.089 0.319 2 0.1025 0.066 0.548 -0.102 0.307 3 0.05 0.066 0.939 -0.154 0.254 4 0.12 0.066 0.401 -0.084 0.324
1 0 -0.115 0.066 0.441 -0.319 0.089 2 -0.0125 0.066 1 -0.217 0.192 3 -0.065 0.066 0.859 -0.269 0.139 4 0.005 0.066 1 -0.199 0.209
2 0 -0.1025 0.066 0.548 -0.307 0.102 1 0.0125 0.066 1 -0.192 0.217 3 -0.0525 0.066 0.928 -0.257 0.152 4 0.0175 0.066 0.999 -0.187 0.222
147
3 0 -0.05 0.066 0.939 -0.254 0.154 1 0.065 0.066 0.859 -0.139 0.269 2 0.0525 0.066 0.928 -0.152 0.257 4 0.07 0.066 0.824 -0.134 0.274
4 0 -0.12 0.066 0.401 -0.324 0.084 1 -0.005 0.066 1 -0.209 0.199 2 -0.0175 0.066 0.999 -0.222 0.187 3 -0.07 0.066 0.824 -0.274 0.134
Cc (%) HSD Tukey
0 1 2.995 3.857 0.934 -8.915 14.905 2 -0.415 3.857 1 -12.325 11.495 3 7.14 3.857 0.383 -4.770 19.050 4 0.05 3.857 1 -11.860 11.960
1 0 -2.995 3.857 0.934 -14.905 8.915 2 -3.41 3.857 0.898 -15.320 8.500 3 4.145 3.857 0.816 -7.765 16.055 4 -2.945 3.857 0.937 -14.855 8.965
2 0 0.415 3.857 1 -11.495 12.325 1 3.41 3.857 0.898 -8.500 15.320 3 7.555 3.857 0.331 -4.355 19.465 4 0.465 3.857 1 -11.445 12.375
3 0 -7.14 3.857 0.383 -19.050 4.770 1 -4.145 3.857 0.816 -16.055 7.765 2 -7.555 3.857 0.331 -19.465 4.355 4 -7.09 3.857 0.389 -19.000 4.820
4 0 -0.05 3.857 1 -11.960 11.860 1 2.945 3.857 0.937 -8.965 14.855 2 -0.465 3.857 1 -12.375 11.445 3 7.09 3.857 0.389 -4.820 19.000
PMP (%)
HSD Tukey
0 1 2.2875 2.459 0.881 -5.307 9.882 2 -2.6125 2.459 0.822 -10.207 4.982 3 2.6225 2.459 0.821 -4.972 10.217 4 -2.1275 2.459 0.905 -9.722 5.467
1 0 -2.2875 2.459 0.881 -9.882 5.307 2 -4.9 2.459 0.316 -12.494 2.694 3 0.335 2.459 1 -7.259 7.929 4 -4.415 2.459 0.411 -12.009 3.179
2 0 2.6125 2.459 0.822 -4.982 10.207 1 4.9 2.459 0.316 -2.694 12.494 3 5.235 2.459 0.259 -2.359 12.829
148
4 0.485 2.459 1 -7.109 8.079 3 0 -2.6225 2.459 0.821 -10.217 4.972
1 -0.335 2.459 1 -7.929 7.259 2 -5.235 2.459 0.259 -12.829 2.359 4 -4.75 2.459 0.344 -12.344 2.844
4 0 2.1275 2.459 0.905 -5.467 9.722 1 4.415 2.459 0.411 -3.179 12.009 2 -0.485 2.459 1 -8.079 7.109 3 4.75 2.459 0.344 -2.844 12.344
Arena %
HSD Tukey
0 1 -7.5 7.942 0.875 -32.024 17.024 2 -10 7.942 0.719 -34.524 14.524 3 -23.5 7.942 0.063 -48.024 1.024 4 -20.5 7.942 0.124 -45.024 4.024
1 0 7.5 7.942 0.875 -17.024 32.024 2 -2.5 7.942 0.998 -27.024 22.024 3 -16 7.942 0.306 -40.524 8.524 4 -13 7.942 0.498 -37.524 11.524
2 0 10 7.942 0.719 -14.524 34.524 1 2.5 7.942 0.998 -22.024 27.024 3 -13.5 7.942 0.463 -38.024 11.024 4 -10.5 7.942 0.682 -35.024 14.024
3 0 23.5 7.942 0.063 -1.024 48.024 1 16 7.942 0.306 -8.524 40.524 2 13.5 7.942 0.463 -11.024 38.024 4 3 7.942 0.995 -21.524 27.524
4 0 20.5 7.942 0.124 -4.024 45.024 1 13 7.942 0.498 -11.524 37.524 2 10.5 7.942 0.682 -14.024 35.024 3 -3 7.942 0.995 -27.524 21.524
Limo % HSD Tukey
0 1 2.5 3.927 0.967 -9.625 14.625 2 -1.5 3.927 0.995 -13.625 10.625 3 9.5 3.927 0.163 -2.625 21.625 4 1 3.927 0.999 -11.125 13.125
1 0 -2.5 3.927 0.967 -14.625 9.625 2 -4 3.927 0.843 -16.125 8.125 3 7 3.927 0.418 -5.125 19.125 4 -1.5 3.927 0.995 -13.625 10.625
2 0 1.5 3.927 0.995 -10.625 13.625 1 4 3.927 0.843 -8.125 16.125
149
3 11 3.927 0.084 -1.125 23.125 4 2.5 3.927 0.967 -9.625 14.625
3 0 -9.5 3.927 0.163 -21.625 2.625 1 -7 3.927 0.418 -19.125 5.125 2 -11 3.927 0.084 -23.125 1.125 4 -8.5 3.927 0.245 -20.625 3.625
4 0 -1 3.927 0.999 -13.125 11.125 1 1.5 3.927 0.995 -10.625 13.625 2 -2.5 3.927 0.967 -14.625 9.625 3 8.5 3.927 0.245 -3.625 20.625
Arcilla %
HSD Tukey
0 1 5 6.145 0.922 -13.975 23.975 2 11.5 6.145 0.373 -7.475 30.475 3 14 6.145 0.205 -4.975 32.975 4 19.50* 6.145 0.043 0.525 38.475
1 0 -5 6.145 0.922 -23.975 13.975 2 6.5 6.145 0.825 -12.475 25.475 3 9 6.145 0.599 -9.975 27.975 4 14.5 6.145 0.18 -4.475 33.475
2 0 -11.5 6.145 0.373 -30.475 7.475 1 -6.5 6.145 0.825 -25.475 12.475 3 2.5 6.145 0.994 -16.475 21.475 4 8 6.145 0.694 -10.975 26.975
3 0 -14 6.145 0.205 -32.975 4.975 1 -9 6.145 0.599 -27.975 9.975 2 -2.5 6.145 0.99 -21.475 16.475 4 5.5 6.145 0.894 -13.475 24.475
4 0 -19.5 6.145 0.043 -38.475 -0.525 1 -14.5 6.145 0.18 -33.475 4.475 2 -8 6.145 0.694 -26.975 10.975 3 -5.5 6.145 0.894 -24.475 13.475
*. La diferencia de medias es significativa en el nivel 0.05.
150
Resultados de la Prueba de TUKEY.
PH
LOTE N
Subconjunto para
alfa = 0.05 1
HSD Tukeya 1 4 6.4625
0 4 6.6450
2 4 6.6500
4 4 6.9025
3 4 7.0375
Sig. .224
Tukey Ba 1 4 6.4625
0 4 6.6450
2 4 6.6500
4 4 6.9025
3 4 7.0375
Se visualizan las medias para los grupos en los subconjuntos
homogéneos.
a. Utiliza el tamaño de la muestra de la media armónica = 4.000.
MO (%)
LOTE N
Subconjunto para
alfa = 0.05 1
HSD Tukeya 4 4 .7375
2 4 .7400
3 4 .8425
1 4 1.1775
0 4 1.8475
Sig. .329
Tukey Ba 4 4 .7375
2 4 .7400
3 4 .8425
1 4 1.1775
0 4 1.8475
Se visualizan las medias para los grupos en los subconjuntos
homogéneos.
a. Utiliza el tamaño de la muestra de la media armónica = 4.000.
151
K (mgkg-1)
LOTE N
Subconjunto
para alfa = 0.05 1
HSD Tukeya 1 4 430.00
0 4 475.00
3 4 635.00
4 4 687.00
2 4 733.50
Sig. .091
Tukey Ba 1 4 430.00
0 4 475.00
3 4 635.00
4 4 687.00
2 4 733.50
Se visualizan las medias para los grupos en los
subconjuntos homogéneos.
a. Utiliza el tamaño de la muestra de la media armónica =
4.000.
P(mgkg-1)
LOTE N
Subconjunto para alfa = 0.05 1
HSD
Tukeya
4 4 2.492500000000000
1 4 3.375000000000000
0 4 3.560000000000000
2 4 5.862500000000001
3 4 7.307500000000000
Sig. .328
Tukey Ba 4 4 2.492500000000000
1 4 3.375000000000000
0 4 3.560000000000000
2 4 5.862500000000001
3 4 7.307500000000000
Se visualizan las medias para los grupos en los subconjuntos
homogéneos.
a. Utiliza el tamaño de la muestra de la media armónica = 4.000.
N (mgkg-1)
LOTE N
Subconjunto para alfa =
0.05 1
HSD Tukeya 3 4 8.125
1 4 9.375
2 4 9.375
4 4 10.000
0 4 12.500
Sig. .175
Tukey Ba 3 4 8.125
1 4 9.375
2 4 9.375
4 4 10.000
0 4 12.500
Se visualizan las medias para los grupos en los subconjuntos
homogéneos.
a. Utiliza el tamaño de la muestra de la media armónica = 4.000.
Dens. Apar. tm-3
LOTE N
Subconjunto para alfa =
0.05 1
HSD Tukeya 4 4 1.225000000000000
1 4 1.230000000000000
2 4 1.242500000000000
3 4 1.295000000000000
0 4 1.345000000000000
Sig. .401
Tukey Ba 4 4 1.225000000000000
1 4 1.230000000000000
2 4 1.242500000000000
3 4 1.295000000000000
0 4 1.345000000000000
Se visualizan las medias para los grupos en los subconjuntos
homogéneos.
a. Utiliza el tamaño de la muestra de la media armónica = 4.000.
152
PMP (%)
LOTE N
Subconjunto para alfa = 0.05 1
HSD Tukeya 3 4 18.745000000000000
1 4 19.080000000000000
0 4 21.367500000000000
4 4 23.495000000000000
2 4 23.979999999999997
Sig. .259
Tukey Ba 3 4 18.745000000000000
1 4 19.080000000000000
0 4 21.367500000000000
4 4 23.495000000000000
2 4 23.979999999999997
Se visualizan las medias para los grupos en los subconjuntos
homogéneos.
a. Utiliza el tamaño de la muestra de la media armónica = 4.000.
Cc (%)
LOTE N
Subconjunto para alfa =
0.05 1
HSD Tukeya 3 4 26.855000000000000
1 4 31.000000000000000
4 4 33.945000000000000
0 4 33.995000000000000
2 4 34.410000000000000
Sig. .331
Tukey Ba 3 4 26.855000000000000
1 4 31.000000000000000
4 4 33.945000000000000
0 4 33.995000000000000
2 4 34.410000000000000
Se visualizan las medias para los grupos en los subconjuntos
homogéneos.
a. Utiliza el tamaño de la muestra de la media armónica = 4.000.
153
Arena %
LOTE N
Subconjunto para alfa =
0.05 1
HSD Tukeya 0 4 32.800000000000000
1 4 40.300000000000000
2 4 42.800000000000000
4 4 53.300000000000004
3 4 56.300000000000000
Sig. .063
Tukey Ba 0 4 32.800000000000000
1 4 40.300000000000000
2 4 42.800000000000000
4 4 53.300000000000004
3 4 56.300000000000000
Se visualizan las medias para los grupos en los subconjuntos
homogéneos.
a. Utiliza el tamaño de la muestra de la media armónica = 4.000.
Limo %
LOTE N
Subconjunto para alfa =
0.05 1
HSD Tukeya 3 4 22.150000000000000
1 4 29.150000000000000
4 4 30.650000000000000
0 4 31.650000000000000
2 4 33.150000000000000
Sig. .084
Tukey Ba 3 4 22.150000000000000
1 4 29.150000000000000
4 4 30.650000000000000
0 4 31.650000000000000
2 4 33.150000000000000
Se visualizan las medias para los grupos en los subconjuntos
homogéneos.
a. Utiliza el tamaño de la muestra de la media armónica = 4.000.
154
Arcilla %
LOTE N
Subconjunto para alfa = 0.05 1 2
HSD Tukeya 4 4 16.075000000000003
3 4 21.575000000000000 21.575000000000000
2 4 24.075000000000000 24.075000000000000
1 4 30.575000000000003 30.575000000000003
0 4 35.575000000000000
Sig. .180 .205
Tukey Ba 4 4 16.075000000000003
3 4 21.575000000000000 21.575000000000000
2 4 24.075000000000000 24.075000000000000
1 4 30.575000000000003 30.575000000000003
0 4 35.575000000000000
Se visualizan las medias para los grupos en los subconjuntos homogéneos.
a. Utiliza el tamaño de la muestra de la media armónica = 4.000.
