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5. ESTIMACIÓN DE PÉRDIDAS DE SUELO

La estimación de pérdidas de suelo representa una importante herramienta a los efectos de la planificación del uso de la tierra en el marco de la gestión ambiental; el montaje de unidades experimentales en campo –tratadas aquí bajo la denominación métodos directos- permite la generación de información con base en la cual puede hacerse la modelación del fenómeno a través de –valga la redundancia- modelos, usualmente de tipo paramétrico; con estos es posible establecer estimaciones indirectas de las pérdidas de suelo, lo cual se traduce en importantes ahorros de tiempo y dinero que son a su vez característicos de los primeros métodos; por otra parte, la información proveniente de ensayos de campo, en ocasiones no se emplea para “alimentar” tales expresiones matemáticas, sino que hace parte de trabajos de investigación de reconocida importancia dada a su vez la revestida por un fenómeno como el tratado. Ambos grupos de métodos –directos e indirectos- son tratados a continuación, dada la trascendencia que adquiere la investigación de cara al suministro de información que sirva especialmente a los efectos de la prevención de la erosión. 5.1 MÉTODOS DIRECTOS La estimación de pérdidas de suelo por métodos directos implica la implementación de ensayos en campo con mediciones frecuentes o periódicas; si bien las pérdidas calculadas corresponden al fenómeno conforme éste ocurre en la realidad, las técnicas para su estimación son muy variadas, y en función de ello es asimismo variable su confiabilidad. Las ventajas en términos de precisión que se derivan de los ensayos directos en campo son claras, como asimismo lo resulta por contrapartida que en tanto más preciso sea el método, se requerirá usualmente de una mejor dotación en términos de infraestructura técnica, conllevando una más importante inversión económica. De aquí que en función de los objetivos del trabajo de investigación, se optará por uno u otro dispositivo de medición, así como por la adopción de una logística de registro en el tiempo y diseño experimental (frecuencia de muestreo, número de replicaciones, etc.), de tal forma que se obtengan los más precisos y confiables resultados al menor costo. Al respecto de la precisión y errores de estimación, debe dejarse indicado (Morgan, 1986) que las mediciones están sujetas a errores; así, dado que ninguna medición simple de pérdidas de suelo puede ser considerada como un valor absolutamente correcto, es virtualmente imposible cuantificar los errores. Sin embargo, estos pueden ser calculados con respecto a la variabilidad, lo cual requiere la replicación del experimento varias veces para determinar el valor medio de pérdidas de suelo y el coeficiente de variación de los datos. En este apartado se mencionan y describen algunos de los métodos directos más comúnmente empleados a efectos de la estimación de pérdidas de suelo promovidas por el agua, dada la importancia que ésta reviste en los trópicos húmedos en sus formas de salpicadura y escorrentía superficial sobre laderas de colinas y montañas, no siendo

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abordadas la estimación de pérdidas a partir de carga de sedimentos en corrientes de agua, ni tampoco los métodos empleados para la evaluación de la erosión eólica. 5.1.1 Medición de variaciones del nivel superficial. Este método es especialmente útil cuando se trata de pérdidas de suelo elevadas o cuando éstas se encuentran concentradas en áreas relativamente pequeñas. Corresponde a técnicas de registro volumétrico, siendo medidas las variaciones de la microtopografía del terreno producto de los procesos de agradación (acumulación) y degradación (pérdida). El método más ampliamente utilizado es el de las “estacas de erosión11” o “estacas con arandela12”; se ha propuesto (Gleason, 1977, citado por Hudson, 1982) el empleo de clavos de acero de 30 cm de longitud, de tal forma que las diferencias de altura entre la parte superior del clavo y el nivel del suelo, representan el nivel de pérdidas de éste. Otros autores (Schumm, 1967, citado por De Ploey y Gabriels, 1984; Gómez, 1996) recomiendan longitudes que varían entre unos pocos decímetros y 1 m, de cara a su fijación con firmeza en el suelo. Con respecto a su grosor y forma, se destaca que éstas deben ser lo más delgadas posible, en atención a las potenciales alteraciones sobre las corrientes locales al presentarse obstáculos sobre el terreno, sugiriéndose además que sean lisas en su superficie; Gómez (1996) propone diferentes dimensiones de las estacas tomando como base su material de construcción, así para estacas metálicas sugiere un ancho de 2 cm y un grosor de 0.2 cm, y para estacas en madera secciones de 2x2 cm o 2 cm de diámetro. Dentro de estos rangos de tamaño se sitúan los reportados por Chinen (1987), quien empleó estacas de 1 cm de diámetro y 50 cm de longitud para registrar el descenso del nivel del piso tras la ocurrencia de un incendio forestal. En cuanto a su disposición en terreno, las estacas se deslizan a través de una arandela grande , siendo el conjunto introducido verticalmente con la cara inferior de la arandela a nivel de la superficie del terreno; la arandela debe tener unos cuantos centímetros de diámetro con el orificio central un poco mayor que el grosor de la estaca o clavo, de tal forma que la arandela se mueva libremente y pueda por tanto descender conforme avance el proceso degradativo, si es éste el que tiene lugar. Gómez (1996) propone el biselado de uno de sus extremos, haciéndose una ranura a 15 cm de éste o introduciéndose un clavo, a partir del cual se marcan hacia arriba y hacia abajo 10 pequeñas ranuras separadas entre sí 1 cm; las estacas se introducen en el suelo por su extremo biselado hasta que la ranura o clavo queden en contacto con la superficie del terreno. El método se destaca por su sencillez, comodidad y economía a efectos del monitoreo de procesos erosivos y de interrelaciones planta-suelo a nivel superficial; así por ejemplo, en el caso de cárcavas, su evolución en profundidad puede ser rastreada a través del clavado en su fondo o lecho, de estacas con arandelas, evidenciándose o bien procesos de acumulación conforme sea cubierta la arandela por el suelo removido y transportado, o bien procesos de pérdida conforme descienda aquella. Asimismo, tomando en consideración que para medir la evolución de una cárcava es necesario no solamente incluir la profundidad sino además

11 Traslación al español del término “erosion pins” (Anexo 2) 12 Traslación al español del término “pin with washer” (Anexo 2)

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sus restantes dimensiones en la horizontal, pueden ser empleadas líneas de estacas a distancias fijas de la cárcava, repitiéndose las mediciones a intervalos regulares para establecer la tasa a la que evolucionan sus bordes. Las estacas son asimismo de gran utilidad para el monitoreo de movimientos en masa lentos, en donde a partir de la medición en el tiempo de la variación de la distancia entre el conjunto de las estacas, es posible evaluar la velocidad y dirección de la masa en movimiento, permitiendo a su vez este último definir la posición que habrán de ocupar las estructuras de contención (Gómez, 1996). En el caso de evaluación de diferentes cubiertas vegetales, de acuerdo a su tipo dependerá el número y distribución espacial de las estacas; así son recomendados (Gómez, 1996) arreglos de ellas en cuadrícula a distancias hasta de 10 m en el caso de evaluación de usos o manejos específicos, tales como pastos o bosques; este sistema de cuadrícula o rejilla es asimismo sugerido por Schumm (1967) citado por De Ploey y Gabriels (1984), indicándose además la posibilidad de disponerlas a lo largo de líneas de prueba transversales o sobre puntos de prueba aislados. Para la evaluación de pérdidas de suelo en bosques tropicales, el método de estacas ha sido empleado en Altamira, Brasil (Fearnside, 1978, citado por McGregor, 1980) y en Malasia (Leigh, 1978), siendo encontradas tasas de erosión del orden de 7,5 y 2,6 mm año-1 respectivamente13. Finalmente, con respecto a la frecuencia de registro y su tratamiento analítico, se recomiendan (Gómez, 1996) períodos decadales (10 días) por un tiempo mínimo de 1 año; con tales registros se podrán calcular las pérdidas o acumulaciones en términos de peso, así, cada situación -pérdida o acumulación- corresponde a una altura, que para el conjunto de estacas origina una altura promedio, dato que junto al del área de trabajo permite determinar el volumen de suelo perdido. Con este valor, y la densidad aparente del suelo, es posible calcular la pérdida en términos de peso siendo para el efecto propuestas por el autor en mención la expresión y unidades siguientes:

SP = V x Da Donde V es el volumen de suelo (m3), Da es la densidad aparente (Mg m-3) y SP es el suelo perdido (Mg m-2 llevado a Mg ha-1). A pesar de las ventajas del método, debe señalarse conforme lo hace Temple (1972), que si bien se trata quizás del método de más fácil implementación para la evaluación de pérdidas de suelo entre los tradicionalmente empleados, las mediciones son en ocasiones de difícil interpretación aun cuando éstas sean tomadas cuidadosamente y la localización de las estacas bien diseñada. 5.1.2 Medición de la escorrentía superficial. Dentro de los métodos más comúnmente empleados para la medición de la escorrentía superficial, se pueden diferenciar dos categorías: de campo y de laboratorio; al último grupo no se hará alusión aquí, estando 13 Un valor de pérdidas de suelo de 1 mm año-1 equivale a 2 ton ha-1 año-1 (McGregor, 1980)

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concentrado el desarrollo de este apartado en aquellos montajes necesarios para estimar las pérdidas de suelo por escurrimiento superficial directamente en campo. Por su parte, dentro de los métodos de campo pueden ser asimismo diferenciados dos tipos (Moreno, 1994; Calvo et al, 1988): medidas constantes en parcelas permanentes; y medidas puntuales en un gran número de sitios o situaciones, los cuales incluyen múltiples modelos de simuladores de lluvia; es del primer grupo referido que se presentarán algunas de sus variaciones, de diferente utilidad y complejidad a los efectos de capturar en forma conjunta suelo y agua, los cuales conforman el escurrimiento. 5.1.2.1 Parcelas de escorrentía. Son porciones de terreno de tamaño variable, limitadas por paredes que aislan completamente el agua de escorrentía, evitando el paso de ésta tanto hacia afuera como hacia adentro de la parcela; el agua que escurre es hacia el final concentrada en un embudo colocado en la base, de donde por medio de un canal pasa a uno o varios tanques donde se recolectan las muestras para el análisis. Su tamaño más frecuente es de 44 m2 (2x22 m); así, Morgan (1986) indica unas dimensiones de 22 m de largo por 1,8 m de ancho, aunque otros tamaños de parcelas son utilizados, sin embargo se sugiere la adopción de una longitud mínima de 10 m para la evaluación de la escorrentía superficial, pudiendo ser sustancialmente mayor en el caso de evaluaciones relativas a prácticas de conservación y cultivo. A pesar de que hay poca uniformidad acerca del tamaño de las parcelas para este tipo de experimentos, se reportan longitudes entre 15 y 32 m, y anchos entre 6 y 13 m (Morgan, 1986). La parcela debe evitar el paso del agua hacia adentro y hacia afuera, para lo cual son establecidos límites con bandas de metal, madera, plástico u otro material, cuya disposición se hace de canto en la tierra; sus bordes deben extenderse cuando menos 150-200 mm por sobre el nivel de la superficie del suelo; un ejemplo de configuración de una parcela de escorrentía se tiene en el experimento desarrollado por Rocha (1977) citado por Llano y Ramírez (1984), quien utilizó tablas de madera de 3 m de largo por 0,25 m de ancho y 0,025 m de espesor, puestas con los extremos en superposición y enterradas 0,5 m en el borde de la parcela, siendo sostenidas por estacas; hacia el final de la parcela fue colocado un embudo hecho con lámina de hierro galvanizado para conducir el material de escurrimiento y erosionado hasta una caneca de 208 l de capacidad. Con el fin de obviar el problema inherente a los altos costos derivados de la captura de la totalidad del agua hacia el final de las parcelas en tanques de metal o concreto, Geib (1933), trabajó en el diseño de cajas divisorias de la escorrentía que permitieran llevar a cabo la recolección de una alícuota representativa de la escorrentía (De Ploey y Gabriels, 1984); en este sistema la escorrentía llega a un embudo localizado al final de la parcela, construido de madera y cubierto con un techo de lata para evitar la entrada de agua lluvia, de donde pasa a los tanques de sedimentación a través de un canal impermeabilizado; en el tanque de sedimentación se tiene un sistema de filtración para retener basuras y piedras, de donde el agua sigue a las cajas divisorias a partir de las cuales pasa a un tanque recolector donde se toma la alícuota. El mejor tipo de caja divisoria es la de varias ranuras (5, 9 u 11 rectangulares), las cuales deben ser perfectamente iguales y estar en número impar y a igual distancia, con lo cual se obtiene un error inferior al 2%; el agua que pasa a través del canal

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central puede ser llevada a otra caja divisoria o al tanque recolector, en tanto que la que pasa por los canales restantes se evacúa. La parcela de escorrentía ha sido probablemente el método más ampliamente conocido para la determinación de pérdidas de suelo en campo, sin embargo, hoy día han entrado en buena medida en desuso. Si bien se trata del método más fiable para medir la erosión de forma directa (De Ploey y Gabriels, 1984; Morgan, 1986), hay varias fuentes de error involucradas en su empleo (Morgan, 1986), dentro de las cuales cabe destacarse la posible formación de arroyos junto a los laterales colocados, que de otra manera no tendrían lugar; la interrupción del flujo de toda la pendiente por la imposición del límite superior, siendo afectados tanto agua como sedimentos; y el mantenimiento de un nivel constante entre la superficie del suelo y el borde del canal. Además se tienen desventajas dados los altos costos que representan a su vez limitaciones en la representación del ensayo; y por los requerimientos de áreas fisiográficamente uniformes, que impiden por su parte la implementación de un número representativo de replicaciones por tratamiento (Gómez, 1996). 5.1.2.2 Cajas Gerlach. Algunos de los problemas asociados a la utilización de parcelas de escorrentía, son superados mediante el empleo de cajas Gerlach (artesas Gerlach); dada su simplicidad y bajo costo, pueden usarse a efectos del muestreo de pérdidas de suelo en un gran número de sitios seleccionados en un área extensa, siendo por tanto apropiadas para estudios de erosión a una escala de cuenca hidrográfica (Morgan, 1986). Por contrapartida, su principal problema radica en la necesidad de estimar el área que contribuye al flujo recogido en cada colector, siendo ésta usualmente obtenida del producto entre la anchura del receptor y la longitud de la pendiente, a efectos de lo cual se hace indispensable en ocasiones una limitación superior (Sala, 1988). Mediante las cajas Gerlach pueden ser recogidos tanto flujo como sedimentos en pendientes, áreas abiertas o superficies delimitadas; en el caso de parcelas abiertas de escorrentía, las mediciones pueden ser tomadas directamente si las líneas de flujo corren en su mayor parte en sentido paralelo a las líneas de la ladera y si se tiene una idea de la cantidad de la lluvia recogida con base en la longitud del segmento de la pendiente, que se mide a partir de la división del desagüe (De Ploey y Gabriels, 1984). Para su colocación en campo, el dispositivo se fija al horizonte A de la pendiente por medio de un saliente de metal, protegiéndose de la erosión por dispersión a través de una tapa móvil; el flujo y el sedimento se drenan por medio de mangueras plásticas a un recipiente enterrado cuesta abajo de la pendiente; se recomienda (Moreno, 1994) la disposición de una malla plástica de 2 mm de luz al interior de la caja, para la retención de materiales gruesos (Figura 46). Con las muestras recogidas, pueden ser determinados las pérdidas de suelo en peso y volumen; el volumen de escorrentía; la tasa de infiltración (siempre y cuando se cuente con información pluviográfica); y las pérdidas de elementos minerales tanto vía solución como material particulado.

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a

b Figura 46. Modelos de cajas Gerlach (a) Gerlach (1967), en De Ploey y Gabriels (1984) (b) Morgan (1986)

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Una de las principales limitaciones para el empleo de cajas Gerlach bajo coberturas vegetales, es la suposición de un flujo paralelo a las líneas de pendiente, dado que en condiciones de campo la vegetación y muchos obstáculos sobre la superficie, actúan como freno y desvían los flujos superficiales de agua, los cuales a pesar de hacer parte del escurrimiento no son por tal situación recogidos en los dispositivos; relacionado con lo expuesto, se tiene entonces una posible supervaloración de los flujos de escorrentía superficial (Soler y Sala, 1992), dado que el agua que fluye por la superficie generalmente se infiltra al encontrar zonas de depresión en el suelo o ante obstáculos al flujo (v.g. plantas y rocas), así, las aguas recogidas en el dispositivo -situado al final de una pendiente homogénea- podrían infiltrarse un poco después, de no ser interrumpidas por la caja: de esta forma se computa como escorrentía superficial una cantidad de agua que en el conjunto de la parcela, podría ser drenada (Moreno, 1994). A las anteriores consideraciones se suma la dificultad que bajo ciertas condiciones reviste el cálculo del área de recepción de la Caja, ya que éste puede verse afectado como resultado de la estimación de la longitud de la pendiente, la cual es bastante imprecisa cuando se trata de terrenos irregulares en su superficie. Cajas Gerlach fueron empleadas por McGregor (1980) en la cuenca del río Caquetá, Colombia, para la estimación de las pérdidas de suelo y de la escorrentía superficial en parcelas experimentales localizadas bajo diferentes coberturas. 5.1.3 Medición de la erosión por salpicadura. Las mediciones obtenidas a través de los métodos previamente descritos, permiten la estimación de pérdidas de suelo en una forma combinada, esto es: efecto de la salpicadura y del flujo superficial; sin embargo, en caso de quererse estimar la contribución aislada del efecto que tiene la salpicadura en el total de pérdidas, o por lo menos, la estimación del desprendimiento, tendrían que ser empleados dispositivos específicos a tales finalidades, dentro de los cuales se destaca (Bollinne, 1975, citado por Morgan, 1986) la utilización de pequeños embudos o botellas que son insertados en el suelo sobresaliendo unos 2 mm por sobre su superficie, a efectos esto último de evitar la entrada del flujo superficial (Figura 47); el material que salpica y cae luego a su interior es entonces recolectado y pesado. Estudios de salpicadura con embudos sobre el piso han sido adelantados en condiciones de bosque lluvioso tropical por Soyer (1987), quien resaltaba el poco impacto de ésta en el total de pérdidas de suelo en comparación con su contribución bajo condiciones de cultivo limpio (maíz). Un método alternativo es el de la “taza de salpicadura14” (Morgan, 1978); consiste en la separación de un bloque de suelo y su colocación en un cilindro central, de donde el material es removido por concepto de salpicadura y recogido en una bandeja que rodea el cilindro (Figura 49).

14 Traslación al español del término “splash cup” (Anexo 2)

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Figura 47. Medición de la erosión por salpicadura mediante embudos Fuente: Bolline (1975), en Morgan (1986) Figura 48. Medición de la erosión por salpicadura mediante “taza de salpicadura” Fuente: Morgan (1978)

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5.1.4 Otros tipos de mediciones y estudios de la erosión. Ha sido frecuente la utilización de técnicas no tan formales como las hasta aquí descritas pero que resultan de utilidad a efectos de evaluar la dinámica de los procesos erosivos en algunos de sus diferentes aspectos; así por ejemplo, es reportado el empleo (De Ploey y Gabriels, 1984) de rocas pintadas y numeradas para visualizar el transporte de residuos relativamente grandes en las pendientes, en las cárcavas y en los ríos. El método consiste (Leopold et al, 1967, citados por De Ploey y Gabriels, 1984) en la colocación de rocas numeradas a intervalos fijos, de cara al seguimiento del transporte de residuos tanto en arroyuelos como en cárcavas. El método de la línea de erosión pintada ha sido empleado para medir el transporte de la masa de sedimentos gruesos, para lo cual son trazadas con pintura de esmalte líneas de 15 a 60 m sobre los materiales sujetos a monitoreo, siendo luego medido su movimiento a partir de tales líneas; el transporte total ha sido calculado como el producto de la distancia cubierta por área de corte transversal, sumado para todas las partículas, y expresado en cm3 cm-1 año-1 (De Ploey y Gabriels, 1984). Chinen (1987) de manera similar pintó líneas de sedimentos para evaluar el desplazamiento de materiales por un período alrededor de 20 meses, encontrando que en términos generales, el movimiento hacia abajo de la pendiente se producía a una tasa de unos pocos metros por año en distancia horizontal; de aquí que este investigador concluyera que en el movimiento del material es importante la consideración de características del microrelieve y que por tanto, como lo señalaran Young (1974) y Lam (1978) citados por él, podría ser un error comparar las tasas de erosión en diferentes sitios sin tomar en consideración la microtopografía. Dentro de los métodos no tradicionales, se reporta una técnica de gran utilidad para el seguimiento de sedimentos, el marcado radiactivo, dadas sus posibilidades de empleo para el trazado del sedimento enterrado (De Ploey y Gabriels, 1984). Un método de medición de pérdidas de suelo a través del registro de variaciones en el nivel superficial empleando elementos naturales, fue aplicado por Dunne (1977) en Kenia, Africa; este investigador plantea que los indicadores más generales de disminución superficial en algunas áreas donde ocurre erosión intensa, son las raíces de los árboles o los montículos de suelo residual protegidos bajo la canopia de árboles o arbustos mientras que el suelo a su alrededor es rebajado. De este manera, si es posible datar los árboles o arbustos, es decir, estimar su edad mediante el conteo de anillos de crecimiento, la altura del montículo dividida por la edad de la planta indica la tasa promedio de disminución de la superficie; de acuerdo con su expositor, en contraposición a lo popular y equivocadamente creído, gran número de especies tropicales pueden efectivamente producir anillos de crecimiento anuales o estacionales. En algunas áreas el problema de datación se simplifica enormemente cuando se tiene evidencia de que la erosión del suelo se ha acelerado tras la ocurrencia de un período de intensa liberación o despeje de vegetación. Para las mediciones en campo se dispone un “nivel de carpintería” a la altura de referencia supuestamente original de la superficie del terreno, siendo por otra parte medida la altura por encima de la superficie actual con una regla (Figura 49); dentro de las dificultades del método, la más clara es la determinación de la edad. Una de las aplicaciones del método es el levantamiento de cartografía de la variación en la profundidad de erosión a lo largo de una ladera, pudiéndose computar la cantidad total de suelo perdido de una muestra dada de varias en cada región; para esto, el autor en mención

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midió a intervalos de 100 m sobre las laderas la altura de las raíces expuestas o los montículos de erosión debajo de los 5 o 10 árboles o arbustos más cercanos; las mediciones eran hechas en lados opuestos del ejemplar vegetal a lo largo de la curva de nivel, se databa la planta, y se computaba finalmente la tasa promedio de erosión para las plantas en cuestión. Un método novedoso para la estimación de pérdidas de suelo en forma conjunta –salpicadura y escorrentía- es descrito por Hsieh (1992); consiste en el empleo de bolsas de malla de nailon, de un tamaño de 30x30 cm y ojo de malla de 5 mm por su parte superior y 2 mm por su parte inferior (fondo), tres de cuyos lados se cosen, quedando uno sólo abierto; para su colocación en campo se remueve toda la vegetación y demás obstáculos donde se van a disponer las bolsas, siendo orientadas éstas con su cara abierta en dirección pendiente arriba. Dentro de sus ventajas frente a los métodos volumétricos (v.g. estacas de erosión) se tienen una mayor precisión y la posibilidad abierta de proveer información acerca de los constituyentes –calidad- de los materiales erosionados. Para el estudio de otras formas de erosión, como los movimientos en masa, De Ploey y Gabriels (1984) exponen varias técnicas para su registro y desarrollo de cartografía, con base en la recolección de información en su estado estático, entre las que citan la utilización de fotografías aéreas y las observaciones de campo; se plantean serias limitaciones que emergen de escalas inferiores a 1:5.000, ya que es más difícil la elaboración de mapas detallados con curvas de nivel, de la topografía de desplazamientos y flujos a intervalos de curva de 0,4 a 0,5 m. Asimismo, las técnicas aerofotogramétricas han sido empleadas para determinar el volumen de pérdidas de suelo en los flujos de erosión concentrados, a efectos de lo cual se requiere de fotografías aéreas secuenciales a intervalos críticos si se trata por ejemplo de estudios en áreas aplicadas a cultivos (Thomas et al, 1986); técnicas fotogramétricas han sido asimismo empleadas para la medición de fenómenos de erosión o deposición a través de series históricas de fotografías aéreas (Dymond y Hicks, 1986), técnica aplicable en condiciones de áreas montañosas donde se registran elevadas tasas de erosión. Para el cálculo de los volumenes de desplazamiento en movimientos en masa, Temple y Rapp (1972) citados por De Ploey y Gabriels (1984) emplearon en Tanzania, Africa, las siguientes expresiones (Figura 50):

V = V1 + V2

V = π ab sen θ (0,021 a + 0,146 L) En éstas V1 es la combinación de las representaciones de volumen cilíndricas y esféricas de la parte delantera del deslizamiento; V2 representa la parte medio cónica y sección inferior del peñasco; a es la anchura máxima; b es la profundidad máxima; θ es el ángulo entre la pendiente y la vertical; y L es la longitud total medida del peñasco derrumbado.

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Figura 49. Medición de tasas de erosión a partir de exposición de raíces Fuente: Dunne (1977) Figura 50. Cálculo de volumenes de deslizamiento Fuente: Temple y Rapp (1972), en De Ploey y Gabriels (1984)

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El estudio de la erosión puede asimismo valerse a los propósitos de la caracterización del fenómeno, de sencillas mediciones y observaciones hechas en campo; así, registros dimensionales en la vertical y en la horizontal así como de los diferentes elementos que hacen parte de él; mediciones de la inclinación mediante empleo de clinómetro; y orientación de los procesos a través de brújulas, entre otras técnicas, pueden ser empleadas para la obtención de importantes herramientas de diagnóstico y descripción, que bien sirven a los efectos de la intervención correctiva. Dentro de tales resultados se tiene el levantamiento de perfiles longitudinales -en planta y transversales- correspondientes a un trabajo de desarrollo cartográfico cuya importancia no es necesario señalar. 5.2 MÉTODOS INDIRECTOS -MODELACIÓN A efectos de la estimación de pérdidas de suelo, la modelación del fenómeno representa una importante herramienta de cara a su posterior aplicación en los procesos de planificación del uso de la tierra en forma clara, ordenada y además, como se mencionó en un comienzo, viable económicamente. Sin embargo, es claro que su obtención depende en buena medida de la información recolectada en experimentaciones de campo y que tales modelos no son por lo citado, de carácter estático, sino mejor configuran un cierto dinamismo conforme se adquieren nuevas comprensiones del fenómeno que se integran a los modelos obtenidos, o simplemente, se amplían las bases de datos que los soportan. Cabría destacarse dentro de los tipos de modelos, básicamente dos (Morgan, 1979): los determinísticos y los paramétricos; los primeros están basados en ecuaciones matemáticas a objeto de describir los procesos involucrados en el modelo tomando en consideración las leyes de conservación de la materia y energía. Por otra parte, los modelos de tipo paramétrico –aquí presentados- se basan en la identificación de relaciones estadísticamente significativas entre variables que se asume son importantes cuando se cuenta con una razonable base de datos; aquí son reconocidos tres tipos de análisis (Gregory and Walling, 1973, citados por Morgan, 1979): i. De caja negra: donde sólo son estudiadas las entradas y salidas principales ii. De caja gris: donde se tiene conocimiento en algún detalle de cómo trabaja el

sistema iii. De caja blanca: donde todos los detalles acerca de cómo opera el sistema son

conocidos La mayor parte de los modelos usados en estudios de erosión del suelo son de tipo paramétrico de caja gris, basándose así en la definición de los factores más importantes, en su medición y en su relación con las pérdidas de suelo mediante empleo de técnicas estadísticas. Los modelos que aquí se presentan son de este último tipo, destacándose en primer lugar la Ecuación Universal de Pérdidas de Suelo15 –en adelante EUPS- dada su extendida aplicación a lo largo y ancho del mundo –aunque de mayor importancia en

15 Traslación al español de la expresión original “Universal Soil Loss Equation” o USLE (Anexo 2)

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Norteamérica donde tuvo origen- y su versión revisada16 –en adelante EUPSR- ya de menor atractivo por la introducción de mejoras al modelo original que le restan por otra parte versatilidad y sencillez; se incluye además una corta descripción del método desarrollado por Tosi (1972) para la estimación de pérdidas de suelo, cuyo principal atractivo reside en su aplicabilidad en las condiciones propias a las latitudes tropicales. Finalmente se expone un método para la valoración del riesgo de erosión (Morgan et al, 1984) que supera a los anteriores dada la estimación que en forma adicional se puede hacer a través suyo de la escorrentía media anual. Si bien la modelación de la erosión incluye el enfoque de cuencas hidrográficas -producción y carga de sedimentos en corrientes de agua- y los efectos del viento -erosión eólica- entre otros, éstos no son objeto de esta presentación. Un aspecto en el que se quisiera hacer énfasis previo tratamiento del tema, es aquel relativo a la validación de los modelos de estimación de pérdidas de suelo; como cualquier modelo matemático, su fiabilidad vendrá dada por el nivel de ajuste al fenómeno que intente predecir, lo cual se podrá determinar fácilmente a través de las pruebas estadísticas tradicionalmente empleadas a tales fines (v.g. pruebas de bondad de ajuste), sin embargo, este es un problema, si se quiere, menor; importa realmente es la validación que el modelo haya tenido en y tras su formulación, y el conocimiento preciso de los fundamentos teóricos en que se soporta, de cara a su aplicación en sitios y condiciones diferentes a aquellas que le dieron origen. El conocimiento de tales aspectos es de crucial importancia, pudiéndose derivar de él ahorros importantes de tiempo y recursos, dado que como producto de incorrectas interpretaciones y supuestos de partida, se tienen trabajos de investigación condenados al fracaso. 5.2.1 La Ecuación Universal de Pérdidas de Suelo (EUPS). Fue desarrollada por Wischmeier y Smith (1978); combina los efectos de la energía de la lluvia, erodabilidad del suelo, grado y longitud de la pendiente, prácticas de cultivo y prácticas de conservación, para la obtención de una evaluación de las pérdidas de suelo dadas para diferentes combinaciones de estos factores. Han sido muchos los intentos por hacer un acercamiento hacia la estimación de las pérdidas de suelo, a efectos de lo cual lo cual han sido propuestos diferentes modelos que han involucrado diversas variables; Zingg, en 1940, relacionaba las pérdidas de suelo con el grado de inclinación y con la longitud de la pendiente, encontrando que al duplicarse el grado de pendiente, la pérdida de suelo aumentaba de 2,61 a 2,80 veces, y que duplicando su longitud horizontal, la pérdida de suelo por escurrimiento aumentaba en 3,03 veces (Mitchell y Bubenzer, 1984). Más tarde Musgrave, en 1947, relacionaría las pérdidas de suelo con las características de la precipitación pluvial, haciendo para tal efecto consideración de la máxima precipitación pluvial en treinta minutos, factor que posteriormente sería utilizado en el cálculo de la energía cinética de la lluvia en la EUPS. La EUPS se desarrolló entonces hacia finales de la década del 50 participando en ello los autores inicialmente mencionados, así como diferentes instancias de los EUA: el Departamento de Agricultura (USDA), el Servicio de Conservación de Suelos (SCS), el 16 En su versión original: “Revised Universal Soil Loss Equation” o RUSLE (Anexo 2)

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Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y la Universidad Purdue, comenzándose su utilización en campo en la década siguiente (Renard et al, 1991). La EUPS fue desarrollada inicialmente como una herramienta para asistir a los conservacionistas de suelos en la planificación de fincas; éstos usaban la ecuación para estimar las pérdidas de suelo sobre pendientes específicas en campos específicos (Renard et al, 1991). De tal forma, su papel en la planificación tomaba como guía las pérdidas aceptables de suelo, cuyos valores límite en caso de ser superados, conducían a la adopción de técnicas de control de la erosión. Si bien la ecuación inicialmente fue desarrollada de cara a su aplicación en campos de cultivo, ésta fue extendiéndose a otras áreas; así, a comienzos de la década del 70 fue aplicada en pastizales y tierras forestales alteradas, extendiéndose posteriormente a muchos otros campos, caso de la construcción urbana y proyectos recreativos y viales, entre otros, como resultado especialmente de la falta de modelos alternativos para la formulación de programas de conservación a efectos del control de la erosión hídrica. Las hipótesis de partida de la ecuación se centran en considerar como el principal agente activo de la erosión superficial a la precipitación, estableciendo que las pérdidas de suelo anuales son directamente proporcionales al índice de erosividad de las lluvias, relacionado con la energía cinética de cada aguacero y su intensidad máxima (González, 1991). Asimismo, la ecuación reconoce dentro de sus postulados básicos, que conforme a las condiciones y características intrínsecas de los suelos, éstos responden en forma diferente ante semejantes condiciones de precipitación o erosividad de la lluvia, razón por la cual se involucran consideraciones de vulnerabilidad de los suelos a través de una variable en el modelo, que tiene en cuenta la textura, la estructura, el contenido de materia orgánica y la permeabilidad del suelo para estimar la susceptibilidad del mismo a la erosión. Asimismo, la pendiente, la longitud de ladera, la cobertura vegetal y las prácticas de manejo correspondientes, regulan la respuesta de los suelos frente a los diferentes agentes erosivos -en este caso de especial interés la precipitación- razón por la cual son también considerados en el modelo. La EUPS ha sido el modelo más ampliamente usado en el mundo para calcular la pérdida media de suelo (Foster, 1988), sin embargo, a pesar de su denominación “universal”, su base de datos está especialmente limitada a EUA, en concreto al Este de las Montañas Rocosas y restringida además a pendientes donde el cultivo es permisible, normalmente de 0 a 7° y a suelos con bajo contenido en Montmorillonita (Morgan, 1979, 1986). De aquí que su amplia utilización conlleve en ciertos casos de manera implícita, una descontextualización evidente; al respecto, González (1991) expone que en gran número de ocasiones se ha ignorado la fuente experimental de la que proceden los coeficientes y tablas empíricas que hacen posible su cálculo, o se ha tratado de evaluar tasas de erosión no debidas a los procesos superficiales -erosión laminar o en regueros- sino a causas geomorfológicas con movimientos en masa, erosión en cauces u otros, en los cuales el agente activo ya no es la energía cinética de la lluvia. La expresión genérica de la ecuación viene dada de la siguiente forma:

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A = K R L S C P

En ella A representa las pérdidas promedio anuales de suelo expresadas en unidades de masa por área por unidad de tiempo, estando en función de las variables K ( erodabilidad del suelo), R (erosividad de la lluvia), LS (condiciones topográficas), C (factor de cubierta vegetal) y P (factor de prácticas de conservación de suelos). Es importante destacar que la EUPS fue desarrollada como un método para predecir la pérdida promedio anual de suelo, y por tanto los datos que soportan el cálculo del factor R deben ser de carácter multianual para que sus resultados tengan aplicabilidad; así, en el caso de ser utilizada para casos particulares muy localizados -caso de una tempestad específica- la estimación producida será la promedio si esa tempestad es de una alta frecuencia (Mitchell y Bubenzer, 1984). De los factores de la expresión citada, sólo tienen dimensión A, R y K; en unidades inglesas, el modelo consideraba A en toneladas por acre por año (ton acre-1 año-1); R en cientos de pie tonelada pulgada por acre hora año (pie ton pulg acre-1 h-1 año-1) y K en tonelada acre hora por cientos de pie tonelada pulgada acre. En unidades del Sistema Internacional 17, A está en toneladas métricas por hectárea (ton ha-1 año-1); R en Megajoule milímetro por hectárea hora año (MJ mm ha-1 h-1 año-1) y K en tonelada métrica hectárea hora por hectárea Megajoule milímetro (ton ha h ha-1 MJ-1 mm-1) (Mutchler et al, 1988). Aspectos relativos a las unidades citadas y equivalencias pueden ser consultados en el Anexo 4. El modelo en este último tipo de unidades viene dado a través de la expresión (Mitchell y Bubenzer, 1984):

A = 0,224 K R L S C P Las pérdidas de suelo computadas a través de esta expresión se obtienen en kg m-2; la EUPS puede ser utilizada entre otros, para los siguientes fines (Wischmeier y Smith, 1976, citados por Mitchell y Bubenzer, 1984): - Predicción de la pérdida anual de suelo de una pendiente en un campo con condiciones

específicas para uso de la tierra. - Guía para la selección de sistemas de cultivo y manejo, y de prácticas de conservación

para suelos y pendientes específicos. - Guía para la alteración de las prácticas de conservación de cara a permitir un cultivo

más intensivo. - Estimación de las pérdidas de suelo en áreas con un uso de suelo diferente al agrícola. 17 Traslación al español de la denominación “International System of Units” o SI (Anexo 2)

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5.2.1.1 La parcela estándar. En adelante, se estará continuamente haciendo referencia a la parcela estándar, dado que fue en ella que se adelantaron las experimentaciones y se desarrollaron los factores de la EUPS; ésta tiene una longitud de 22,13 m sobre una pendiente uniforme de 9% en sentido longitudinal, fue labrada hacia arriba y hacia abajo de la pendiente y estuvo bajo barbecho continuo durante por lo menos dos años. Esta parcela fue la base para definir la variación de los factores L, S, C y P; la EUPS es el resultado de combinar 20 años de estudios y experimentaciones en unas 8.000 parcelas de estas características, dispersas en varios estados de Norteamérica. 5.2.1.2 Factores de la ecuación. A continuación se explican los diferentes factores considerados por la EUPS, que permiten la estimación de pérdidas de suelo. 5.2.1.2.1 Factor de erosividad de la precipitación (Factor R). Este factor se define como el producto de dos características de la lluvia que explican el impacto que ésta tiene en la generación del proceso erosivo; tales características son la Energía Cinética como factor disgregador de las partículas del suelo y que promueve la compactación de su superficie, y la Intensidad Máxima durante 30 minutos como agente que determina la aparición de la escorrentía superficial cuando se supera la capacidad de infiltración. De acuerdo con Carter et al (1974) y Hudson (1963), citados por González (1991), la distribución del tamaño de las gotas de lluvia incluye una mayor proporción de gotas grandes (diámetros superiores a 4 mm), cuando las intensidades de lluvia oscilan entre 50 y 100 mm h-1, o superan los 200 mm h-1. Se considera que las intensidades de lluvia mayormente erosivas son aquellas comprendidas entre los 50 y 100 mm h-1 y las superiores a los 200 mm h-1. Lo anterior en razón de que las gotas de lluvia muy grandes tienden al rompimiento dada su inestabilidad (intensidades superiores a los 100 mm h-1), y asimismo, a intensidades superiores a los 200 mm h-1 las de menor tamaño tienden a unirse nuevamente. La ecuación de regresión desarrollada por Wischmeier y Smith, que explica la energía cinética de un aguacero en función de la intensidad del mismo, viene dada por la expresión:

E = 1,213 + 0,890 Log10 I

E es la energía cinética en kgm m-2 mm-1 e I es la intensidad de la precipitación pluvial en mm h-1. Esta expresión es equivalente a la expresada en sus unidades originales:

E = 13,32 + 9,78 Log10 I En esta ecuación la energía cinética viene dada en Joule m-2 mm-1; las unidades correspondientes a la Intensidad son equivalentes en ambas expresiones. Para las lluvias tropicales, Hudson (1965) citado por Morgan (1979) sugiere la ecuación:

E = 29,8 – 127,5/I

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En ella es expresada E en J m-2 mm-1. De acuerdo con resultados obtenidos en diferentes experimentos, las pérdidas de suelo en parcelas cultivadas bajo barbecho continuo están altamente correlacionadas con los productos combinados de la energía cinética total y la intensidad máxima de precipitación durante 30 minutos; este producto, conocido como EI, es una medida de la forma en que se combinan la energía y la intensidad en una tormenta y define los efectos conjuntos del impacto de las gotas de lluvia y la turbulencia de la escorrentía con el transporte de las partículas de suelo procedentes de un campo. El factor R se obtiene del cociente entre el producto EI y el valor 173,6, y su cálculo viene dado por la expresión siguiente: n [ ∑ ( 1,213 + 0,890 Log10 Ij)(Ij Tj) ] I30 j=1 R= 173,6 En la expresión anterior, R es el índice de erosividad por precipitación; Ij es la intensidad de la precipitación para un incremento específico en tiempo (mm h-1); Tj es el período de incremento de tempestad específica (h); I30 es la intensidad máxima de la precipitación durante 30 minutos (mm h-1); j es el incremento de la tempestad específica; y n es el número de incrementos de la tempestad. En términos prácticos, el valor R que se vaya a introducir en la EUPS, debe ser un valor promedio, resultado de la sumatoria de los valores R de los aguaceros ocurridos en un año, haciéndose el registro para un número de años considerado representativo. Mitchell y Bubenzer (1984) exponen que el tamaño medio de las gotas no aumenta con intensidades superiores a 76,2 mm h-1, razón por la cual este límite es adoptado para calcular la energía de la precipitación; asimismo se recomienda el establecimiento de un límite para I30 de 63,5 mm h-1; sin embargo, debe anotarse que algunos autores (Hudson, 1982; Morgan, 1974) han incluido valores por debajo del mínimo -que en este caso se podría referir de forma cercana al intevalo 50-75 mm h-1- en búsqueda de la intensidad crítica de la precipitación –o intensidad a la cual se produce erosion- siendo adoptado un valor de intensidad de la lluvia de 25 mm h-1. Por otra parte, se considera que precipitaciones por debajo de 12,5 mm h-1 no tienen efectos representativos en la erosión de suelos, razón por la cual pueden ser excluídos del cálculo en cuestión. Para el cálculo del factor R debe ser obtenida la fuente de información básica, cual es el pluviograma; los pluviogramas de los aguaceros que califiquen conforme a las restricciones mencionadas serán objeto de análisis, el cual consistirá de: - Separación de los diferentes aguaceros en los pluviogramas - Determinación de la duración de cada aguacero - Elección de un período de incremento de tiempo: se sugiere la elección de un período

de 10 minutos, lo cual facilita los cálculos de I30 y los análisis gráficos; la elección de este período genera a su vez los intervalos de análisis.

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- Determinación de las intensidades para incrementos de tiempo: para cada intervalo del evento de lluvia analizado, debe determinarse la intensidad de precipitación que le corresponde, valor dado por la diferencia existente en la precipitación correspondiente a los límites superior e inferior del intervalo analizado.

- Determinación de I30: la intensidad máxima en 30 minutos deberá obtenerse a través de

los valores de intensidad recién calculados para cada intervalo, haciendo agrupaciones consecutivas de a tres valores (correspondientes a un período de tiempo de 30 minutos), continuando con los siguientes tres, y así consecutivamente. Deben tenerse presente las unidades (mm h-1), siendo necesario para el cálculo duplicar el valor así obtenido.

- Representación tabular: para facilidad en los cálculos, se recomienda hacer el

tratamiento de los datos en forma tabular, para lo cual puede utilizarse el siguiente modelo:

Tj (h)

Ij (mm h-1)

I30 (mm h-1) (a)

IjTj (b)

1,213 + 0,890 Log10 Ij (c)

(a*b*c)/173,6 Ri

∑=R

Una de las aplicaciones que ha tenido el factor R, es la construcción de mapas de curvas de isoerosividad o isoerodientes, los cuales agrupan mediante líneas, puntos con iguales valores de R, herramienta que puede ser de utilidad a los efectos de la planificación del uso de la tierra, determinando a partir de ella la agresividad de las lluvias; la conveniencia o no de un uso de la tierra o de diferentes alternativas en sus sistemas de manejo, etc. Con base en la expresión propuesta por Wischmeier y Smith para el cálculo del factor R, el IGAC elaboró el mapa de Erosividad Media Anual de la Lluvia para Colombia (IGAC, 1988), el cual, aunque muy general, representa una importante aplicación del factor en el ámbito nacional; los resultados obtenidos permitieron su tratamiento mediante agrupaciones en cinco rangos, los que se consignan en la Tabla 20. Tabla 20. Valores factor R para el mapa de erosividad media anual de la lluvia de Colombia (IGAC, 1988)

Factor R (kgm m-2 mm-1)

Rango Zonas de Vida aproximadas

< 250 Muy bajo pp-SA, p-SA, md-ST 250-750 Bajo bs-PM, bs-MB, bp-M, me-ST 750-1.500 Medio bmh-MB, bs-T, bh-PM, bp-PM 1.500-3.000 Alto bh-T, bmh-PM, bp-MB, bmh-M > 3.000 Muy alto bp-PM, bmh-T, bp-T

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La forma de cálculo del factor R, a pesar de su amplia aceptación y extensión, se ha visto sometida a críticas, caso de la validez del producto EI como reflejo real del fenómeno que intenta explicar a la luz de la confrontación experimental; un primer aspecto es el cálculo de la energía cinética E, de sospechosa validez para las lluvias tropicales de alta intensidad; asimismo, se asume que la erosión ocurre aun con bajas intensidades de lluvia. Este último aspecto trata de ser corregido a través del índice I30, aun cuando no se tienen razones de peso que justifiquen la adopción de este parámetro , incluso, algunos reportes sugieren su empleo únicamente bajo condiciones de suelo desnudo (Morgan, 1986). Como un índice de erosividad alternativo, Hudson (1965) citado por Morgan (1986), sugiere emplear E>25 (J m-2 mm-1) o E>2,275 (kgm m-2 mm-1), de tal forma que la energía cinética calculada para un aguacero individual incluirá en su cómputo únicamente aquellos valores que en los intervalos de tiempo analizados igualen o superen los indicados arriba. Un ejemplo para su cálculo, adaptado del ofrecido por Morgan (1986) a los mismos efectos, se presenta en la Tabla 21, siendo empleada la expresión de Hudson anteriormente expuesta para lluvias tropicales. Tabla 21. Cálculo de la erosividad (EI30 y E>2,275)

Intervalos de tiempo

Precipitación (mm)

Intensidad (mm h-1)

Energía cinética (kgm m-2 mm-1)

Energía cinética total (kgm m-2)

0-14 2,1 8,0 1,26 2,65

15-29 15,4 60,1 2,52 38,81 30-44 45,1 100,0 2,60 117,26 45-59 52,6 130 2,62 137,81 60-74 2,1 7,0 0,78 1,64

Con esta base de datos, la intensidad máxima en 30 minutos (I30) sería 195,4 mm h-1 ((45,1+52,6)/2), cuyo producto con el total de la energía cinética (298,17 kgm m-2) arroja un valor de 58.262,42 kgm m-2 mm h-1 para EI. Por otra parte, el Índice de Hudson (E>2,275) vendría computado por los valores de E correspondientes a las líneas 2, 3 y 4, esto es: 38,81+117,26+137,81= 293 kgm m-2. Como una aproximación al índice EI, Lal (1988) sugiere el empleo del Índice de Fournier, modificado por FAO (1977) en el caso de regiones donde no se cuenta con un registro histórico pluviométrico importante. En su forma original, el Índice era calculado como:

C = p2/P En la expresión p representa la cantidad de lluvia correspondiente al mes más húmedo y P la cantidad total de lluvia anual; el índice modificado por FAO (1977) es de la forma:

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12 C1 = ∑ pi

2/P i=1

En esta expresión pi es la cantidad de lluvia en un mes y P la lluvia anual. La recomendación acerca de su uso como aproximación al factor EI se sustenta en la correlación lineal encontrada para dicho índice -calculado sobre una base anual- con el índice EI de la EUPS, de tal forma que (Lal, 1988):

EI = b + a C1 Las constantes a y b varían ampliamente entre diferentes zonas climáticas; así por ejemplo se reportan valores que oscilan entre 5,44 y –416 para Africa Occidental, y de 6,86 hasta –420 para el sector oriental de EUA. 5.2.1.2.2 Factor de erodabilidad del suelo (Factor K). Este factor representa la susceptibilidad que exhibe un suelo a la erosión como producto de algunas de sus características intrínsecas; o la tasa de erosión del suelo por unidad de índice de erosión pluvial (R), cuando las condiciones de relieve y vegetación son las consideradas en la definición de parcela estándar, y en la ecuación universal los factores L, S, C y P valen la unidad; esto es la pérdida media anual de suelo para una condición estándar de suelo desnudo, ninguna práctica de conservación, 5° de pendiente y 22 m de longitud. El factor K es una medida del efecto de la precipitación y escorrentía en la erosión del suelo, medida a lo largo de todo el año (Morgan, 1986). El factor estima que la erodabilidad de un suelo puede ser explicada a partir de sus características textura, contenido de materia orgánica, estructura y permeabilidad; para la clasificación del factor K con base en estas características diagnósticas, se recurrió al desarrollo de una nomografía sobre erodabilidad del suelo, esto es, a partir de esquemas gráficos que permiten teniendo como partida valores numéricos de tales variables, la intersección de curvas que conducen a la determinación del valor del factor. En este desarrollo se destaca la inclusión de la fracción limosa ampliada, toda vez se hace consideración de las arenas muy finas, siendo la fracción limo de tamaño 0,002-0,05 mm y la fracción arena muy fina de 0,05-0,1 mm; por su parte la fracción arena oscila entre 0,1 y 2,00 mm. Algunos de los principios orientadores considerados por los creadores de la ecuación para incorporar las características de suelos mencionadas, fueron los siguientes (González, 1991): - Los suelos más erosionables son de texturas intermedias, mientras que los más

resistentes son aquellos cuyo contenido de arcilla es superior al 3%; lo anterior en razón de que las arcillas aumentan la cohesión del suelo y con ello su resistencia, en tanto que las arenas o partículas más gruesas favorecen las condiciones de infiltración, retardando la aparición de escurrimiento superficial.

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- La materia orgánica suministra estabilidad a los agregados del suelo, mejorando su estructura y resistencia a la erosión; asimismo, favorece el proceso de infiltración y la capacidad de retención de agua. Se afirma que experimentalmente se ha encontrado que la materia orgánica es el segundo factor -después de la textura- que determina la vulnerabilidad del suelo a la erosión.

La estructura y permeabilidad, en gran medida determinadas a partir de las anteriores, son características también consideradas en el modelo, de gran contribución en la explicación de la susceptibilidad del suelo a ser erosionado, conforme ha sido expuesto en apartados precedentes. En el nomograma se tienen dos recuadros interrelacionados, los cuales representan dos niveles de aproximación al factor K (Figura 51); el primer nivel de aproximación se logra en el recuadro localizado a la izquierda, en el cual se tiene: - Serie de curvas para la materia orgánica (0-4 %) - Serie de curvas para porcentaje de Arena (0,1-2,0 mm) - Ordenada izquierda con valores para porcentaje de Limo + Arena muy fina - Ordenada derecha para primera aproximación de K Es decir, una primera aproximación al valor K, puede obtenerse a partir de la información de textura y contenido de materia orgánica del suelo; el segundo nivel de aproximación, obtenible del recuadro a la derecha, permite ajustar -si se cuenta con tal información- el primer valor determinado; en este recuadro se tienen las características de estructura y permeabilidad del suelo. La estructura viene representada por cuatro líneas que definen los tipos Granular muy fino, Granular fino, Granular mediano o burdo y en Bloques, placas o masivo. Por su parte, la permeabilidad es dividida en seis clases, así: muy lenta, lenta, lenta a moderada, moderada, moderada a rápida y rápida. De las gráficas se puede confirmar cómo a una misma clase textural, corresponden valores mayores de K conforme el contenido de materia orgánica es más bajo, ésto para el primer nivel de aproximación; a efectos prácticos, resulta claro además que dado que se trata de un factor multiplicativo, valores altos de K en la ecuación implicarán estimaciones de pérdida de suelo mayores. Puede concluirse asimismo de las gráficas, que para una primera aproximación al valor K cualquiera, estructuras de suelo no favorables (v.g. en bloques), implicarán un punto de corte con las curvas de permeabilidad en un punto más alto de la gráfica, lo que significará a su vez un valor K mayor o valor K definitivo en la segunda aproximación. En las curvas de permeabilidad por su parte, es inmediata la asignación de valores bajos de K cuando se tienen permeabilidades que caracterizan movimientos rápidos del agua a través del perfil. En la Figura 51 puede ser además apreciado un ejemplo de la aplicación del nomograma, conforme lo proponen Mitchell y Bubenzer (1984). Wischmeier et al (1971) citados por Mitchell y Bubenzer (1984) adicionan a la evaluación de la permeabilidad la siguiente guía que puede ser utilizada a los efectos de clasificación como complemento al gráfico propuesto (Tabla 22).

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Tabla 22. Valores de permeabilidad y características de los suelos (Wischmeier et al, 1971, en Mitchell y Bubenzer, 1984). Valor Características 6 Suelos fragipan 5 Suelos superficiales más permeables bajo los cuales se halla arcilla masiva o arcilla limosa. 4 Suelos superficiales moderadamente permeables bajo los cuales hay arcillas limosas o limos

migajoso-arcillosos con estructura de bloques angulares o subangulares. 3 Estructura del subsuelo de grado moderado o fuerte si la textura es más burda que los migajones

arcillo-limosos. En caso de no disponerse de información apropiada para el cálculo del factor K, los autores proponen para su estimación general la utilización de una guía (Tabla 23), que relaciona el contenido de materia orgánica con características texturales, la cual fue elaborada por el Servicio de Investigación Agrícola de los Estados Unidos en 1975; en ella se recomienda utilizar el promedio de los valores de K cuando se tengan clases texturales limítrofes; los valores de K son promedios estimados de escalas ampliadas de valores específicos del suelo. Tabla 23. Indicaciones magnitud factor K (Mitchell y Bubenzer, 1984)

Clase de textura Contenido materia orgánica 0,5 % 2 % 4 % Arena 0,05 0,03 0,02 Arena fina 0,16 0,14 0,10 Arena muy fina 0,42 0,36 0,28 Arena migajosa 0,12 0,10 0,08 Arena fina migajosa 0,24 0,20 0,16 Arena muy fina migajosa 0,44 0,38 0,30 Migajón arenoso 0,27 0,24 0,19 Migajón arenoso fino 0,35 0,30 0,24 Migajón arenoso muy fino 0,47 0,41 0,33 Migajón 0,38 0,34 0,29 Migajón limoso 0,48 0,42 0,33 Limo 0,60 0,52 0,42 Migajón arcilloso arenoso 0,27 0,25 0,21 Migajón arcilloso 0,28 0,25 0,21 Migajón arcilloso limoso 0,37 0,32 0,26 Arcilla arenosa 0,14 0,13 0,12 Arcilla limosa 0,25 0,23 0,19 Arcilla 0,13-0,29

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El factor K obtenido a partir de la nomografía, para ser fiable, tendría que haber sido estimado a partir de suelos con características similares a aquellos de EUA sobre los cuales se soporta la gráfica en cuestión; dado este planteamiento, y en concreto, el bajo valor para contenido de materia orgánica allí considerado (4%), su aplicación es sumamente limitada en las condiciones particulares de los trópicos húmedos. A esta limitación se añaden las citadas por Morgan (1986) relativas a suelos con arcillas expandibles y aquellos donde la resistencia a la erosión está dada en función de la estabilidad de los agregados antes que del tamaño de las partículas. Existen por otra parte, métodos indirectos para la determinación del factor K, como lo es el propuesto por Paulet; para tal efecto, en campo deben ser tomadas dos muestras por sitio, siendo una de ellas utilizada para análisis textural (determinación de porcentajes de limo y arena en forma separada para cada componente), y otra para la determinación de la densidad aparente. Con los valores así obtenidos, se utiliza la siguiente expresión para el cálculo del factor:

K = 0,010356 - 0,00378082 Ao + 0,00232882 L + 0,323645 Da

Donde K es el factor de erodabilidad del suelo; Ao es el porcentaje de arena; L es el porcentaje de limo; y Da es la densidad aparente (g cm -3); se reporta que el valor de K así calculado tiene una significación de por lo menos un 90% de probabilidad. 5.2.1.2.3 Factor topográfico (Factor LS). Este factor es calculado como el producto de dos características del relieve ya analizadas desde la óptica de las pérdidas de suelo: la longitud de la ladera (L) y la inclinación de la misma o pendiente (S); la longitud de la ladera se dice influye en las pérdidas de suelo en razón de que conforme ella aumenta, la lámina de escorrentía que se va acumulando hacia abajo, incrementa su fuerza y capacidad de arrastre; asimismo, en las laderas de mayor longitud es más frecuente la aparición de regueros, con los cuales se aumentan considerablemente las tasas de erosión, al concentrarse las aguas en estos pequeños cauces, aumentando su velocidad y capacidad de transporte de las partículas del suelo erosionadas (Meyer et al, 1975, citados por González, 1991). La longitud de la pendiente es la distancia desde el punto de origen del flujo sobre la superficie, hasta el punto donde la pendiente disminuye lo bastante como para que ocurra la deposición o hasta el punto en que la escorrentía entra en un canal definido (Mitchell y Bubenzer, 1984). De manera similar, Wischmeier y Smith (1978) la definen como la distancia que recorre la gota de escorrentía desde que se forma -en la divisoria- hasta que encuentra un cauce o una zona de sedimentación. El factor L que explica el efecto que sobre las pérdidas de suelo tiene la longitud de ladera, es calculado a través de la expresión (Mitchell y Bubenzer, 1984):

L = ( l / 22,13)m

141

En esta expresión l es la longitud de la pendiente y m un exponente; el factor L así obtenido es adimensional y es definido como un cociente entre la tasa de erosión anual de una parcela con una longitud de ladera determinada l, y la tasa de erosión de esa parcela con las mismas condiciones de precipitación (R), suelo (K), pendiente (S) y vegetación (C y P) y de longitud de ladera igual a 22,13 m (parcela estándar), donde L es igual a la unidad (González, 1991). El exponente m depende del grado de inclinación de la pendiente de la ladera, y existen diferentes recomendaciones para asignarle valor numérico, así: m=0,2 para pendientes suaves y homogéneas inferiores al 1% y m=0,5 para las más acusadas, superiores al 5 % (González, 1991); m=0,6 para pendientes entre 10 y 50% (Arnoldus, 1977, citado por González, 1991); y m=0,3 para pendientes superiores al 9% (McCool et al, 1982, citado por González, 1991). Asimismo, las recomendaciones de Wischmeier y Smith (1978) señalan los siguientes valores para el coeficiente: m=0,2 para pendientes inferiores al 1%; m=0,3 para pendientes entre 1 y 3%; m=0,4 para pendientes entre 3 y 5% y m=0,5 para pendientes superiores al 5%. El efecto del factor S o inclinación de la pendiente en las pérdidas de suelo es claro como ya ha sido discutido; González (1991) afirma que su efecto es directamente proporcional a la cantidad de escorrentía que se genera en una ladera por unidad de superficie y determina la velocidad de las aguas y su fuerza de arrastre. Bursztynsky et al (1986) afirman que el efecto de la longitud no es tan grande como el efecto del ángulo de inclinación o pendiente; así, el factor LS se incrementa entre un 30 y un 50% por cada duplicación de la longitud de ladera; esto es, con una pendiente 2:1, el factor LS se dobla cuando L es cuadruplicada, situación que es ilustrada por los autores conforme la siguiente presentación:

Pendiente 2:1 2:1 2:1 Longitud 9,1 m 18,3 m 36,6 m LS 9,76 13,81 19,42 Factor de incremento 1 1,4 2

Por otra parte, a valores constantes de L (30,5 m), la duplicación del gradiente de 3:1 a 1,5:1, triplica el factor LS, lo cual puede apreciarse a continuación conforme lo exponen los autores en mención:

Longitud 30,5 m 30,5 m 30,5 m Pendiente 3:1 2:1 1,5:1 LS 9,43 17,82 26,68 Factor de incremento 1 1,9 2,8

142

Se propone para su cálculo utilizar la siguiente expresión:

(0,43 + 0,30 s + 0,043 s2)

S= 6,613 En ésta, s es el gradiente en porcentaje (%); este factor de pendiente S, es definido como el cociente entre la tasa de erosión de una determinada parcela con un grado de inclinación s, y la tasa de erosión de esa parcela con las mismas condiciones de K, R, L, C y P, pero con una inclinación del 9% (parcela estándar), donde S es igual a la unidad. El factor topográfico LS puede entonces calcularse como el producto combinado de las expresiones ya definidas, así:

LS = ( l / 22,13)m (0,065 + 0,045 s + 0,0065 s2) Mitchell y Bubenzer (1984) proponen un esquema gráfico para la determinación del factor LS con base en la longitud y la inclinación de la pendiente, el cual se presenta en la Figura 52; tanto la expresión como esta figura sólo son apropiadas para estimaciones en pendientes aisladas uniformes, teniéndose en pendientes cóncavas supervaloraciones y lo contrario en pendientes convexas. Asimismo, la Tabla 24 muestra en forma resumida valores del factor LS para diferentes condiciones de longitud e inclinación de ladera, conforme lo proponen Bursztynsky et al (1986). De acuerdo con Mitchell y Bubenzer (1984), fueron Onstad et al (1967) en un principio, y Foster y Wischmeier (1974) posteriormente, quienes desarrollaron una metodología de cálculo del factor topográfico para las pendientes irregulares; esto resulta de gran interés dado que en los paisajes se tienen sitios que experimentan erosión neta y otros que presentan deposición neta (Moore y Wilson, 1992), razón por la cual se considera apropiado hacer la presentación de la metodología en cuestión. Esta plantea que la pendiente irregular está dividida en n segmentos, siendo cada segmento uniforme en su grado y tipo de suelo; el factor LS se calcula a través de la expresión:

∑ ( Sj Xjm+1 - Sj Xj-1

m+1) LS =

Xe (22,13) m

En esta expresión Xj es la distancia desde la cima de la pendiente hasta el extremo inferior del segmento j-ésimo, en metros; Xj-1 es la longitud de la pendiente desde la cima hasta el extremo superior del segmento j-ésimo, en metros; Xe es la longitud total de la pendiente, en metros; Sj es el valor del factor de grado de pendiente para el segmento j calculado con la expresión ya definida; y m es el exponente conforme se definió previamente.

143

Figura 51. Nomografía para factor K Fuente: Mitchell y Bubenzer (1984) Figura 52. Determinación gráfica del factor topográfico Fuente: Mitchell y Bubenzer (1984)

144

Tabla 24. Valores factor LS para diferentes longitudes e inclinaciones de ladera (Bursztynsky et al, 1986)

Longitud (m) 3.00 9.1 15.2 21.3 27.4 46 76 107 137 193 244 305Pendiente (%)

0.50 0.06 0.07 0.08 0.09 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.14 0.155.00 0.17 0.29 0.38 0.45 0.51 0.66 0.85 1.00 1.13 1.31 1.51 1.69

10.00 0.43 0.75 0.97 1.15 1.3 1.68 2.16 2.56 2.9 3.35 3.87 4.3315.00 0.81 1.4 1.81 2.14 2.43 3.13 4.05 4.79 5.43 6.27 7.24 8.0920.00 1.29 2.23 2.88 3.41 3.87 5.00 6.45 7.63 8.65 9.99 11.54 12.9025.00 1.86 3.23 4.16 4.93 5.59 7.21 9.31 11.02 12.49 14.43 16.66 18.6330.00 2.51 4.36 5.62 6.65 7.54 9.74 12.57 14.88 16.87 19.48 22.49 25.1535.00 3.23 5.6 7.23 8.55 9.7 12.92 16.16 19.12 21.68 25.04 28.91 32.3240.00 4.00 6.93 8.99 10.59 12.00 19.9 20.01 23.67 26.84 30.99 35.79 40.0145.00 4.81 8.33 10.75 12.72 14.42 18.62 24.03 28.44 32.24 37.23 42.99 48.0750.00 5.64 9.76 12.6 14.91 16.91 21.83 28.18 33.34 37.81 43.66 50.41 56.3655.00 6.48 11.22 14.48 17.14 19.43 25.09 32.39 38.32 43.45 50.18 57.94 64.7860.00 7.32 12.68 16.37 19.37 21.96 28.35 36.6 43.31 49.11 56.71 65.48 73.2166.70 8.44 14.61 18.87 22.32 25.31 32.68 42.19 49.92 56.6 65.36 75.47 84.3870.00 8.98 15.55 20.08 23.75 26.93 34.77 44.89 53.11 60.23 69.54 80.3 89.7875.00 9.78 16.94 21.87 25.87 29.34 37.87 48.89 57.85 65.6 75.75 87.46 97.7980.00 10.55 18.28 23.6 27.93 31.66 40.88 52.77 62.44 70.8 81.76 94.41 105.5585.00 11.3 19.58 25.27 29.9 33.91 43.78 56.51 66.87 75.82 87.55 101.09 113.0390.00 12.02 20.82 26.88 31.8 36.06 46.55 60.1 71.11 80.63 93.11 107.51 120.295.00 12.71 22.01 28.41 33.62 38.12 49.21 63.53 75.17 85.23 98.42 113.64 127.06100.00 13.36 23.14 29.87 35.34 40.08 51.74 66.79 79.03 89.61 103.48 119.48 133.59

Para la resolución de la expresión propuesta a efectos del cálculo del factor LS, Mitchell y Bubenzer (1984) sugieren un modelo simplificado para pendientes complejas, el cual fue desarrollado por Wischmeier en 1974; para facilidad en su cálculo, proponen hacer presentación tabular, definiendo Uj y Uj-1 como sigue:

Sj Xjm+1

Uj = (22,13) m

Sj Xj-1m+1

U j-1 = (22,13) m

145

Para ilustrar el método, considérese una ladera dividida en tres segmentos, conforme se describe a continuación:

Segmento Longitud (m) Pendiente (%)

1 40 45 2 25 15 3 10 10

y su desarrollo y presentación tabular conforme lo sugieren los autores: Segmento Pendiente

(%) Sj Longitud

(m) Xj Xj-1 Uj Uj-1 Uj-Uj-1 LS18 Pérdidas

suelo19 (%) 1 45 15,27 40 40 0 821,2 0 821,2 20,53 83,82 2 15 2,21 25 65 40 246,2 118,85 127,35 5,1 13,0 3 10 1,17 10 75 65 161,54 130,34 31,2 3,12 3,18 75 979,75 100

Pendiente completa

13,1

Los autores exponen que diferentes tipos de suelo podrían ser encontrados a lo largo de la ladera, teniéndose por tanto distintos valores de K, lo cual podría ser considerado en la EUPS, haciendo la siguiente modificación en la expresión original:

( Sj Xjm+1 - Sj Xj-1

m+1) A= 0,224 (RCP/Xe) ∑ Kj { }

(22,13) m

En esta ecuación Kj es el factor de erodabilidad del suelo para el segmento j-ésimo de la pendiente. Finalmente, quisiera nuevamente destacarse la mayor influencia que tiene en el cálculo del factor topográfico, la inclinación de la pendiente con respecto a la que tiene la longitud de ladera, dado que la primera involucra en su cálculo la segunda potencia, siendo más relevantes los errores que se cometen en su estimación en campo que los correspondientes a la longitud, y con ello su respectivo impacto negativo en los cálculos de pérdidas de suelo. Al respecto, Renard et al (1991) exponen que la pérdida de suelo es menos sensible a la longitud de la pendiente que cualquier otro factor de la ecuación; así por ejemplo, un 10% de error en la estimación de la longitud de la pendiente deriva en un

18 El factor LS para cada segmento se obtiene dividiendo el valor Uj - Uj-1 por la longitud del segmento correspondiente. 19 Representa la participación que en las pérdidas de suelo tiene cada segmento, y se obtiene tras dividir el valor Uj - Uj-1 de cada segmento, por la suma total de los mismos.

146

5% de error en el cómputo de las pérdidas de suelo; por otra parte, un 10% de error en la medición de la inclinación de la pendiente conduce a valores cercanos al 20% de error en el cálculo de dichas pérdidas; de aquí la importancia de la obtención de buenos estimativos del gradiente topográfico. 5.2.1.2.4 Factor de cobertura (Factor C). Este factor recoge la influencia que tiene la vegetación sobre las pérdidas de suelo, controlando tanto la energía cinética de las gotas de lluvia al caer sobre la superficie del terreno, como la velocidad de las aguas de escorrentía, efecto que ya había sido tratado como de regulación. El factor C recoge no sólo la influencia debida al tipo de vegetación, sino además al manejo o disposición de los residuos que produce sobre el suelo; al igual que los factores L y S, este factor es adimensional, y es definido como el cociente entre la tasa de erosión de una parcela con una determinada cobertura vegetal, y la tasa de erosión de esa misma parcela con iguales condiciones de clima (R), suelo (K) y relieve (LS), pero en barbecho continuo, siendo C=1 y laboreada según las líneas de máxima pendiente (P=1) (González, 1991). En otras palabras (Morgan, 1986) este factor representa la ratio de pérdida de suelo bajo un cultivo dado a aquella en suelo desnudo. De acuerdo con Renard et al (1991) se trata quizás del factor más importante de la EUPS, dado que representa condiciones que pueden ser manejadas muy fácilmente para reducir la erosión; los valores de C pueden variar desde aquellos cercanos a cero para suelos muy protegidos, hasta 1,5 en condiciones opuestas. El cálculo del factor reviste complejidad diferente según se trate de coberturas permanentes o de cultivos transitorios; para el primer caso, han diseñado tablas que relacionan el factor en función de la cobertura de copas o parte aérea de la vegetación, y los de la vegetación en contacto con el suelo. Cabe destacarse en ellas (tablas 25 y 26) cómo en general, el factor alcanza los menores valores (situación deseable) para las coberturas herbáceas, en tanto que las coberturas boscosas con mayores alturas de caída de las gotas de lluvia, representan los mayores valores del factor. Para el caso de cultivos se tiene mayor dificultad en su cálculo, dados los variados sistemas de manejo que los acompañan; con respecto a tales dificultades, pueden señalarse, entre otras, las siguientes (Mitchell y Bubenzer, 1984): los cultivos se pueden producir de manera continua o rotarse con otros cultivos; las rotaciones son de duración y secuencia diversas; los residuos se pueden dejar en campo, eliminarse o incorporar al suelo; el suelo puede labrarse por completo o puede utilizarse uno cualquiera de los sistemas de labranza de conservación. La mayor parte de tablas disponibles para el cálculo de este factor se ha diseñado para latitudes templadas, con cultivos y sistemas de manejo tecnológico bastante diferentes a los que caracterizan por otra parte a las regiones tropicales. Roose (1977) citado por los mismos autores, elaboró una tabla en la que consigna valores promedio anuales del factor C para Africa Occidental, considerando cubierta vegetal y técnicas de cultivo, la cual se presenta en la Tabla 27.

147

Tabla 25. Valores factor C para matorrales y vegetación permanente20 (González, 1991)

Cubierta de copas Cubierta en contacto con el suelo Porcentaje de suelo cubierto

Tipo y altura21 % Cubierta

22

Tipo23 0 20 40 60 80 + 95

No apreciable G 0,45 0,20 0,10 0,042 0,013 0,03 W 0,45 0,24 0,15 0,091 0,043 0,011 Herbáceas altas o matorral bajo, con altura media de caída de la gota de lluvia de 0,5 m

25 G 0,36 0,17 0,09 0,038 0,013 0,003

W 0,36 0,20 0,13 0,083 0,041 0,011 50 G 0,26 0,13 0,07 0,035 0,012 0,003 W 0,26 0,16 0,11 0,076 0,039 0,011 75 G 0,17 0,10 0,06 0,032 0,011 0,003 W 0,17 0,12 0,09 0,068 0,038 0,011 Apreciable cubierta de matorral y arbustos con una altura media de caída de la gota de lluvia de 2 m

25 G 0,40 0,18 0,09 0,040 0,013 0,003

W 0,40 0,22 0,14 0,087 0,042 0,011 50 G 0,34 0,16 0,08 0,038 0,012 0,003 W 0,34 0,19 0,13 0,082 0,041 0,011 75 G 0,28 0,14 0,08 0,036 0,012 0,003 W 0,28 0,17 0,12 0,078 0,040 0,011 Arboles pero sin cubierta apreciable de matorral. Altura media de caída de la gota de lluvia de 4-5 m

25 G 0,42 0,19 0,10 0,041 0,013 0,003

W 0,42 0,23 0,14 0,089 0,042 0,011 50 G 0,39 0,18 0,009 0,040 0,013 0,003 W 0,39 0,21 0,14 0,087 0,042 0,011 75 G 0,36 0,17 0,009 0,039 0,012 0,003 W 0,36 0,20 0,13 0,084 0,041 0,011 Tabla 26. Valores factor C para bosques no alterados (González, 1991)

% superficie cubierta por copas de árboles y sotobosques

% superficie cubierta por humus de al menos 5 cm de espesor

Factor C

100-75 100-90 0,0001-0,001 70-45 85-75 0,002-0,004 40-20 70-40 0,003-0,009

20 Los valores de C asumen que la vegetación presenta una distribución aleatoria sobre el suelo 21 La altura de copas se mide como altura media de caída de las gotas de lluvia desde la parte aérea de la vegetación; el efecto de las copas es inversamente proporcional a dicha altura media de caída de las gotas de lluvia, siendo nulo si ésta es mayor de 10 m. 22 Porción de superficie que quedaría oculta por las copas en una proyección vertical de éstas. 23 G: cubierta sobre el suelo de césped o similares, restos vegetales en descomposición o humus de al menos 5 cm de espesor; W: cubierta sobre el suelo de herbáceas de hoja ancha, con escasa extensión lateral de su sistema radical, o residuos vegetales sin descomponer.

148

González (1991) expone que para el caso de cultivos o cubierta vegetal no permanente -lo cual implica variaciones en la cobertura o densidad a lo largo del año con base en su estado de desarrollo- el factor debe ser calculado con relación al porcentaje del índice de erosividad anual R de cada período considerado, siendo su valor medio anual:

∑ Ci Ri C =

n

En esta expresión Ci es el factor C relativo al período i de cada rotación; Ri es el porcentaje de R anual de dicho período i; y n es el número de años que dura el ciclo de rotaciones agrícolas consideradas. El valor correspondiente al factor puede ser obtenido a partir de un año particular (Morgan, 1986) siguiendo lo recién anotado; así por ejemplo, si se conocen las cantidades de precipitación correspondientes a cada intervalo de cobertura identificado, pueden ser calculados sus porcentajes del R anual, los cuales multiplicados por el factor C de cada uno de ellos y luego sumados, dan como resultado un valor ponderado del factor en cuestión. Tabla 27. Factor C promedio anual en Africa Occidental ( Roose, 1977, en Mitchell y Bubenzer, 1984) Práctica Factor C Suelo desnudo 1 Bosque o matorral denso, cultivos con capa gruesa de materia orgánica 0,001 Sabana, pradera en buenas condiciones 0,01 Sabana o pradera sobrepastoreadas 0,1 Cubierta de cultivo de desarrollo lento o siembra tardía: primer año 0,3-0,8 Cubierta de cultivo de desarrollo rápido o siembra temprana: segundo año 0,01-0,1 Cubierta de cultivo de desarrollo lento o siembra tardía: segundo año 0,01-0,1 Maíz, sorgo (en función de producción) 0,4-0,9 Arroz (fertilización intensiva) 0,1-0,2 Algodón, tabaco (segundo ciclo) 0,5-0,7 Palma, café, cacao con cubierta de cultivo 0,1-0,3 Piña en contorno, residuo quemado 0,2-0,5 Piña en contorno, residuo enterrado 0,1-0,3 Piña en contorno, residuo superficial 0,2-0,8 Piña y siembra de relleno (pendiente del 7%) 0,1 5.2.1.2.5 Factor Prácticas de conservación (Factor P). Este factor recoge el efecto que tienen las diferentes prácticas de conservación de suelos en las pérdidas del mismo; se citan entre otras la siembra en curvas de nivel, el cultivo en fajas y el cultivo en terrazas. Con relación a esta última práctica, González (1991) expone que con un diseño adecuado, se pueden alcanzar sedimentaciones iguales o superiores al 80% de los materiales erosionados en los taludes localizados por encima de cada zona horizontal, perdiéndose de toda la ladera

149

escasamente el 20% de la erosión total producida, esto es P=0,2. Se tiene P=1 cuando no se adoptan prácticas de conservación (Morgan, 1986). El factor P puede definirse (Bengtson y Sabbagh, 1990) como la ratio de pérdida de suelo con una práctica específica a la pérdida de suelo con cultivo hacia abajo y arriba de la pendiente. Para su determinación, la EUPS cuenta con tablas elaboradas por sus creadores, en las cuales los valores del factor P representan los porcentajes de pérdidas de suelo obtenidas frente a las que se tendrían sin la práctica de conservación (Tabla 28). Tabla 28. Valores factor P para diferentes prácticas de conservación.

Trabajos a nivel Trabajos en fajas Trabajos en terrazas24 Pendiente

(%) Factor Máx. long.

Declive (m)

Factor P25 Ancho faja (m)

Máx. long. Declive

(m)

Desagües en canales

encespedados

Desagüe subterráneo en

contrapendiente

1-2 0,60 130 0,3-0,6 43 260 0,12 0,005 3-5 0,50 100 0,25-0,50 33 200 0,10 0,005 6-8 0,50 65 0,25-0,50 33 130 0,10 0,005 9-12 0,60 40 0,30-0,60 26 80 0,12 0,005

13-16 0,70 26 0,35-0,70 26 55 0,14 0,005 17-20 0,80 20 0,40-0,80 20 40 0,16 0,006 21-25 0,90 16 0,45-0,90 16 33 0,18 0,006

De todos los factores de la EUPS, los valores correspondientes a este factor son los de menor confiabilidad; este factor representa en esencia cómo las condiciones de la superficie afectan las rutas del flujo y su hidráulica, sin embargo, la efectividad de prácticas tales como la siembra en contorno en la disminución de pérdidas de suelo es de difícil comprobación; así por ejemplo, la efectividad de la práctica en mención en estudios de campo sobre una pendiente dada, ha variado desde un efecto nulo en la reducción de pérdidas de suelo, hasta la disminución en un 90% de ellas (Renard et al, 1991). 5.2.2 La EUPS revisada (EUPSR). Conforme ha sido indicado, en su origen la EUPS se perfiló como una herramienta al servicio de la planificación de la conservación de suelos, sin embargo, ésta ha sido además empleada como herramienta particular de investigación, a cuyos fines Morgan (1986) señala que ésta reviste serias limitaciones; entre otras razones se indica que el modelo enfoca la erosión como una función multiplicativa de los factores K, R, L, S, C y P, lo cual es objetado dado que la erosión no puede ser representada adecuadamente tomando los valores de estos seis factores y multiplicándolos conjuntamente. De ser así, se asumiría que cada uno de éstos tiene el mismo peso; que no hay interacciones entre ellos; y que la erosión se encuentra linealmente relacionada con 24 Los valores dados de P incluyen la capacidad de retención de sedimentos dentro de la ladera y deben utilizarse para calcular la salida de sedimentos fuera de la misma o su contribución a la degradación específica de la cuenca a la que pertenece. 25 Los valores dados de P dependen del tipo y duración de la rotación agrícola.

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cada uno. Si bien se reconoce que algunas consideraciones en su cálculo desestiman de alguna manera estas limitaciones -caso de las magnitudes y rangos de los valores del factor que contrarrestan lo que atañe a un igual peso- es claro que la ecuación exhibe serias limitaciones. Además de las restricciones conceptuales anotadas, habría que indicar aquellas relativas a su empleo en condiciones particulares, en concreto en las latitudes tropicales; así por ejemplo las tablas y elementos disponibles para el cálculo de los factores son el resultado de desarrollo de investigaciones en condiciones muy diferentes a las existentes en los trópicos, lo cual plantea serias limitaciones a la fiabilidad de las estimaciones de pérdidas de suelo que se hagan mediante la ecuación y elementos accesorios en su forma convencional. Entre otras, y grosso modo, pueden citarse algunas de las dificultades que emergen del empleo de la ecuación en los trópicos: falta de cubrimiento de estaciones meteorológicas que provean la información pluviométrica necesaria para el cálculo del factor R; bajo contenido de materia orgánica (4%) considerado en el nomograma para el cálculo del factor K; omisión en consideración del contenido de humedad previo en el suelo; marcada importancia que adquiere el error cometido en la estimación de la inclinación de la pendiente en campo, en el cálculo del factor S, ya que involucra la elevación cuadrática; las estimaciones confiables del factor LS se esperan para pendientes inferiores al 20% y longitudes menores a 350 m; y cultivos y prácticas de manejo sustancialmente diferentes a los de tales regiones. La EUPSR sale al paso a algunas de tales limitaciones, involucrando elementos de cálculo adicionales, que si bien le confieren una mayor veracidad, asimismo desvirtúan la facilidad en su aplicación; algunos de tales cambios inherentes a cada factor, se reseñan brevemente a continuación. 5.2.2.1 Factor K. Su actualización involucra el desarrollo de guías de forma tal que puedan ser identificados suelos donde la nomografía no aplica, siendo estimado el factor mediante métodos alternativos. Los datos de erodabilidad alrededor del mundo han sido revisados, y se ha desarrollado una ecuación que brinda un útil estimativo de K en función de un diámetro promedio de las partículas del suelo (Renard et al, 1991); el factor K involucra ya en su cálculo otras características del suelo, tales como contenido de humedad y estado de la superficie al momento de ocurrencia de lluvias. 5.2.2.2 Factor LS. Para este factor, la EUPSR asigna un menor peso al valor de la inclinación de la pendiente y mayor a su longitud; los datos experimentales y las observaciones de campo -especialmente en pastizales- no apoyan la relación cuadrática considerada en la EUPS cuando se tienen inclinaciones acusadas de la pendiente (Renard et al, 1991). Estos autores exponen que las pérdidas de suelo calculadas a través de ambas expresiones son similares para inclinaciones menores del 20%, sin embargo, sobre pendientes pronunciadas, las pérdidas en cuestión se reducen hasta casi la mitad con la EUPSR.

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5.2.2.3 Factor C. Hace consideración de una serie de subfactores para el caso de terrenos forestales (efecto “mulch”, cobertura de copas, porcentaje de suelo desnudo, efectos de la microtopografía, etc.) (González, 1991). Con respecto al efecto “mulch” -o de mantillo- mencionado, Renard et al (1991) destacan que en éste se incluye uno correspondiente a fragmentos de roca presentes sobre la superficie del suelo, y que es diferente a aquel que se considera en el cómputo del factor K, donde se hace referencia en concreto a las rocas presentes en el perfil edáfico a efectos de contabilizar sus efectos en la permeabilidad y por tanto, en la escorrentía superficial. 5.2.2.4 Factor P. Involucra el desarrollo de nuevos valores con objeto de reflejar los efectos de prácticas de conservación en tierras aplicadas no sólo al cultivo agrícola; las prácticas requieren estimativos de la rugosidad superficial y reducción de la escorrentía superficial. Aun cuando no debe ser tomado como regla general, aplicaciones dirigidas a la comparación de ambos modelos (Renard et al, 1991) señalan estimativos de pérdidas de suelo inferiores mediante el empleo de la EUPSR. Conforme ha sido indicado, ambos modelos, especialmente la EUPS en su forma original, han sido ampliamente criticados, de manera muy clara de cara a su aplicación en contextos territoriales diferentes a aquellos donde tuvieron origen. La modelación del fenómeno erosivo es sin duda una importante herramienta para los procesos de planificación del uso y manejo de la tierra, sin embargo, su confiabilidad residirá en la fiel adaptación al fenómeno que pretenda representar, lo cual implica la consideración de un número de variables tal que puede ponerse en entredicho su potencial como instrumento al servicio de los propósitos citados; de aquí que se insista en que si bien la EUPSR apunta en la dirección del perfeccionamiento del modelo, desvirtúa por otra parte -dadas algunas de sus nuevas consideraciones- la potencia y versatilidad otrora exhibida por la EUPS en su versión original. 5.2.3 Aplicación de la EUPS en la determinación de pendientes permisibles. Dentro del desarrollo de una metodología para la clasificación y levantamiento de mapas de la capacidad de uso mayor de la tierra, Tosi (1972) propuso un modelo teórico para la estimación de pérdidas de suelo basado en la EUPS en su forma original y en el sistema de clasificación de formaciones vegetales de Holdridge, constituyendo un importante avance en la aplicación de la ecuación a las condiciones bioclimáticas de los trópicos. La forma de la ecuación es la misma, conforme a lo inicialmente expresado, así:

A = K R L S C P Siendo A la pérdida de suelo en toneladas por hectárea anuales (ton ha-1 año-1) y el factor R en este caso expresado en kgm m-2 mm-1 x mm h-1.

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El autor incluye una serie de gráficos (nomogramas) basados en los desarrollados por Holdridge para las zonas de vida, en los cuales se consignan valores de los factores para cada una de ellas (Anexo 5); este es el caso del factor R, cuya asignación numérica viene dada para cada zona de vida, la cual puede también obtenerse del mismo gráfico en caso de disponerse de la información de biotemperatura y precipitación. Asimismo se incluyen gráficos para la determinación de los factores C y CP, para diferentes sistemas de manejo agro-tecnológico, considerando las categorías de uso de la tierra: cultivos limpios, cultivos permanentes y pastos, y de los sistemas de manejo Avanzado-Mecanizado (sistemas muy avanzados e intensivos, alto grado de especialización, fuertes inversiones de capital, v.g. caña de azúcar); Avanzado-Artesanal (menores inversiones en capital, diversificación de cultivos, semillas y razas mejoradas, v.g. café y pastos de corte); Tradicional (poco intensivos a muy extensivos, principalmente de subsistencia, baja capitalización, de serias implicaciones por localización en sitios con dificultades ecológicas); y Primitivo (muy extensivos, de subsistencia, toman su origen en prácticas indígenas precolombinas, herramientas simples, sin capitalización). De acuerdo a lo anterior y a la manera de ejemplo, se tienen valores del factor C para cultivos permanentes sin prácticas de conservación de suelos (sistema de manejo agro-tecnológico Tradicional) del orden de 0,015 para la zona de vida bosque húmedo Premontano (bh-PM); y de 0,004 para el factor CP cuando tales cultivos incluyen prácticas intensivas de conservación de suelos (sistema de manejo agro-tecnológico Avanzado-Mecanizado y Avanzado-Artesanal) en la misma zona de vida. Para la asignación de valor numérico al factor K, es utilizado el valor K promedio propuesto por el autor para las diferentes clases texturales definidas en su metodología para la determinación del uso potencial de la tierra, cuya presentación se hace en la Tabla 29. Con la información de los factores recogida pueden ser determinadas las longitudes de ladera y pendientes permisibles para implementar diferentes formas de utilización de la tierra; la EUPS se resuelve entonces para los factores L y S, haciéndose reemplazo del factor A por el valor consignado en el diagrama suministrado por el autor para la tasa de erosión permisible en una zona de vida determinada. Dicho valor -plantea el autor- puede ser modificado por diferencias que se asuma existan en la profundidad normal del suelo como porcentaje, profundidad que es asimismo propuesta para diferentes zonas de vida por el autor en uno de sus diagramas; a los efectos del cálculo de ambos factores, son utilizadas las expresiones que a continuación se proponen, y en las cuales f representa la longitud de la pendiente, en metros; y s la inclinación de la pendiente, en porcentaje.

L = (f)1/2

S = (0,0138 + 0,0096 s + 0,00138 s2)

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Tabla 29. Valores K promedio para diferentes clases texturales (Tosi, 1972) Símbolo Clases Texturas Factor K

L Livianos o gruesos Arenas (excepto arena muy fina) Arenas francas Arcillosas y franco arcillosas con predominancia de agregados estables > 3 mm diámetro

0,12

M Medianos o moderadamente gruesos Franco arenosa Franco arcillo-arenosas Arcilla arenosa

0,25

P Pesados o Finos Arena muy fina Franco Franco arcillosa Arcillosa

0,43

MP Muy pesados o muy finos Franco limoso Limo Franco arcillo-limoso Arcillo limoso

0,57

En la Tabla 30 se tienen valores correspondientes al factor LS ya calculado, propuestos por el autor para diferentes condiciones de longitud e inclinación de ladera. Así, con base en unas condiciones de precipitación y suelos, y para unas formas determinadas de apropiación y uso de la tierra, se pueden determinar las pendientes y/o las longitudes de ladera sobre las que se deben localizar sin sobrepasarse unos valores permisibles de pérdidas de suelo, previamente establecidos. En el Anexo 5 se presentan nomogramas propuestos por el autor para la determinación de los factores C y P bajo diferentes categorías de uso de tierra y sistemas de manejo agro-tecnológicos, así como la pérdida promedio aceptable y el factor R para diferentes zonas de vida. 5.2.4 Modelación del riesgo de erosión. En la búsqueda de modelos alternativos a los convencionalmente empleados a efectos de la estimación de pérdidas de suelo (v.g. EUPS, EUPSR, Modelo CREAMS del USDA), cuyos requerimientos de datos para su alimentación son bastante exigentes, Morgan et al (1984) desarrollaron un modelo para la predicción de la pérdida anual de suelo, el cual cuenta con una fuerte base física, y está revestido de simplicidad y flexibilidad en su uso. El modelo separa el proceso de erosión en una fase hídrica26 y una fase sólida27; la fase sólida considera que la erosión del suelo resulta del desprendimiento de partículas por el impacto de las gotas de lluvia y su transporte por el flujo superficial; la energía de la lluvia para la erosión por salpicadura y el volumen del flujo superficial son estimados por su parte en la fase hídrica. 26 Trsalación al español del término “water phase” (Anexo 2) 27 Traslación a español del término “sediment phase” (Anexo 2)

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Tabla 30. Valores factor LS (Tosi, 1972) L (m) S (%)

10 15 20 25 50 100 200 400 800

1 0,12 0,17 0,25 0,35 0,50 0,70 2 0,19 0,27 0,38 0,54 0,77 1,09 3 0,28 0,38 0,55 0,78 1,10 1,56 4 0,37 0,52 0,74 1,05 1,48 2,10 5 0,48 0,88 0,96 1,36 1,93 2,72 6 0,60 0,86 1,21 1,71 2,42 3,42 7 0,46 0,74 1,05 1,49 2,10 2,97 4,20 8 0,56 0,80 0,90 1,26 1,79 2,53 3,58 5,06 9 0,67 0,82 0,95 1,06 1,50 2,12 3,00 4,24 6,00

10 0,78 0,96 1,11 1,24 1,75 2,48 3,50 4,96 7,01 11 0,90 1,11 1,28 1,43 2,02 2,86 4,05 5,73 8,10 12 1,04 1,27 1,46 1,63 2,32 3,28 4,63 6,55 9,27 13 1,17 1,44 1,66 1,85 2,63 3,72 5,26 7,44 10,52 14 1,32 1,62 1,87 2,09 2,96 4,19 5,92 8,37 11,84 15 1,48 1,81 2,09 2,34 3,31 4,68 6,62 9,37 13,25 20 2,39 2,93 3,39 3,79 5,36 7,58 10,72 15,16 21,43 25 3,53 4,32 4,99 5,58 7,89 11,16 15,79 22,33 31,57 30 4,88 5,98 6,90 7,72 10,92 15,44 21,83 30,88 43,66 35 6,45 7,90 9,12 10,20 14,43 20,40 28,85 40,81 57,71 40 8,24 10,09 11,65 13,03 18,46 26,05 36,85 52,12 73,70 45 10,25 12,55 14,50 16,20 22,91 32,40 45,82 64,81 91,65 50 12,47 15,27 17,64 19,72 27,89 39,44 55,77 78,88 111,55

En la fase hídrica, la precipitación anual (R) es usada para determinar la energía de la precipitación para el desprendimiento por salpicadura y el volumen de escorrentía; la energía de la lluvia (E) es modelada empíricamente por extensión de la relación entre energía e intensidad (I) desarrollada en la EUPS a una base anual, usando la precipitación anual y una estimación de la intensidad horaria característica de lluvia erosiva, así:

E=R (11,9 + 8,7 log10 I) En la expresión E es la energía cinética de la lluvia (J m-2); R es la precipitación anual (mm); e I es el valor característico de la Intensidad para lluvia erosiva (mm h-1), siendo 25 un valor guía para éste (Morgan, 1986). En el cálculo del volumen de escorrentía Q, están implicadas las siguientes expresiones:

Q=R e(-Rc/Ro)

Rc=1000 M γ Dr (Et/Eo)0,5

Ro=R/Rn

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Donde Q es el volumen de flujo superficial (mm); Rc es el valor crítico de la precipitación diaria; M es el contenido de humedad del suelo a capacidad de campo o a una tensión de 1/3 bar (%, W/W); γ es la densidad del horizonte superior del suelo (Mg m-3); Rn es el número de días lluviosos en el año; y Et/Eo es la ratio Evapotranspiración actual/Evapotranspiración potencial. Por su parte, la profundidad del suelo Dr se define con base en uno de los siguientes criterios: hasta una capa impermeable o rocosa; hasta la base del horizonte A; hasta la base de las raíces dominantes o hasta 1 m, cualquiera sea el menos profundo; son valores razonables para pastos y cultivos de cereales 0,05 y para árboles y cultivos arbóreos 0,1. La expresión para el cálculo de Q asume que la escorrentía ocurre siempre que la precipitación diaria exceda un valor crítico (Rc) que representa la capacidad de almacenamiento de humedad del complejo suelo-cultivo, y que las cantidades de precipitación diaria se aproximan a una distribución de frecuencias exponencial. Como puede observarse, el valor Rc depende de características claramente determinantes en la aparición del flujo superficial, como lo son la densidad del suelo y el contenido de humedad, considerando además de forma expresa, el papel regulador de la vegetación a través de la evapotranspiración. Por otra parte, la fase sólida está dividida en dos componentes: desprendimiento por salpicadura y transporte por escorrentía; en cuanto a la primera, su cálculo viene dado por la expresión:

F= K (E e-aP)b x 10-3 Donde F es la tasa de desprendimiento por salpicadura (kg m-2); K es el índice de separabilidad (g J-1), definido como el peso del suelo separado de la masa edáfica por unidad de energía de la precipitación; E es la energía cinética de la lluvia (J m-2); P es el porcentaje de la precipitación que contribuye a la interceptación permanente y al escurrimiento fustal; y las constantes a=0,05 y b=1,0. De acuerdo con esta expresión, la energía de la precipitación en la superficie del suelo se asume que decrece exponencialmente conforme se incrementa la interceptación. Por otra parte, la capacidad de transporte del flujo superficial viene dada por la expresión:

G= CQd (sen S) x 10-3

En ella G es la capacidad de transporte del flujo superficial (kg m-2); C es el factor relativo al manejo de cobertura del cultivo; Q es el volumen de flujo superficial (kg m-2); S es la pendiente topográfica (grados); y la constante d=2,0. Con respecto a los valores correspondientes al factor C, Morgan et al (1984) afirman que empleando esta ecuación son del mismo orden de magnitud que los empleados en la EUPS, por lo cual pueden ser estos últimos adoptados a los efectos del cálculo.

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El modelo lo que hace es comparar la tasa de desprendimiento por salpicadura estimada (F), con la capacidad de transporte del flujo superficial (G), asignando como tasa anual de pérdida de suelo el menor de ambos valores, de forma que puede definirse cuál es el factor restrictivo: el desprendimiento o el transporte (Morgan, 1986). La tasa estimada de pérdida de suelo es comparada con una tasa estimada de meteorización (W en mm año-1) en la interfase suelo-roca para determinar la pérdida o ganancia anual en la profundidad total del suelo (Ds, en m). Un cálculo similar se hace para el cambio en la profundidad Dr de raíces, mediante comparación de la tasa de pérdida de suelo con una tasa estimada para renovación del suelo superficial (V, en mm año-1); este valor V corresponde a una tasa de incremento que es el resultado de prácticas de manejo del cultivo y la ruptura natural del material vegetal y conversión en humus. Los nuevos valores de Ds y Dr son usados como entradas para el siguiente año de simulación; de esta forma, el modelo es capaz de simular retroalimentación positiva del sistema de erosión, donde reducciones en Dr conducen a reducciones en el almacenaje de humedad del suelo, y así a la generación de una mayor escorrentía y tasas de erosión incrementadas; el proceso continúa, desapareciendo en primera medida el suelo superficial y luego el subsuelo (Morgan et al, 1984). Valores característicos correspondientes a parámetros del suelo y vegetación para su empleo en el modelo, se presentan en las tablas 31 y 32. Los valores del factor C deben ser (Morgan et al, 1984) ajustados mediante las siguientes ratios P en caso de tenerse prácticas de conservación: cultivo en contorno (0,6); cultivo en franjas de contorno (0,35); y terraceo (0,15). En desarrollo de los cálculos correspondientes a P, Et/Eo y C, deben ser consideradas las condiciones de uso del suelo durante el año, de modo que se computen valores promedio ponderados; así por ejemplo, para el cálculo de Et/Eo si el uso de la tierra durante el año es de 8 meses bajo cubierta de plantación forestal y 4 bajo pradera (Et/Eo=0,95 y 0,875 respectivamente tomando marca de clase de intervalo en Tabla 32), la media ponderada para el factor estará dada por el valor 0,925 (0,95x8 + 0,875x4= 11,1/2). El resto de los cálculos requerirá simplemente tomar los valores consignados en las tablas propuestas y las expresiones correspondientes para ello. Tabla 31. Valores característicos para parámetros edáficos usados en el modelo para predicción del riesgo de erosión (Morgan, 1986)

Suelo M γ K Arcilloso 0,45 1,1 0,02 Franco arcilloso 0,40 1,3 0,4 Arcillo limos 0,30 - - Franco arenoso 0,28 1,2 0,3 Franco limoso 0,25 1,3 - Franco 0,20 1,3 - Arenas finas 0,15 1,4 0,2 Arenoso 0,08 1,5 0,7

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Tabla 32. Valores característicos para parámetros de vegetación usados en el modelo para predicción del riego de erosión (Morgan, 1986)

Tipo de vegetación P (%) Et/Eo C Trigo 43 0,59-0,61 0,1-0,2 invierno 0,2-0,4 primavera Maíz 25 0,67-0,70 0,2 Cebada 30 0,56-0,60 0,1-0,2 Sorgo 0,62 0,4-0,9 Papa 12 0,70-0,80 0,2-0,3 Judía 20-25 0,62-0,69 0,2-0,4 Maní 25 0,50-0,87 0,2-0,8 Té 0,85-1,00 0,1-0,3 Café 0,50-1,00 0,1-0,3 Cacao 1,00 0,1-0,3 Caña de azúcar 0,68-0,80 Remolacha 12-22 0,73-0,75 0,2-0,3 Caucho 20-30 0,90 0,2 Palma de aceite 30 1,20 0,1-0,3 Algodón 0,63-0,69 0,3-0,7 Pasto cultivado 0,85-0,87 0,004-0,01 Pradera-pasto de sabana 25-40 0,80-0,95 0,01-0,1 Bosque coníferas y tropical 25-35 0,90-1,00 0,001-0,002 con mantillo o

vegetación Bosque templado latifoliado 15-25 0,001-0,004 sin mantillo o

vegetación Suelo desnudo 0 0,05 1,0 El método requiere en general buena información de precipitación y suelos para obtener estimaciones confiables, ya que como lo exponen sus creadores, tales predicciones son muy sensibles a los cambios en la precipitación anual y en los parámetros edáficos cuando la erosión está limitada por el transporte, y a cambios en la interceptación de la precipitación y precipitación anual, cuando la erosión está limitada por el desprendimiento. Un ejercicio de validación del modelo (Morgan et al, 1984) empleando datos de diferentes partes del mundo incluyéndose países de las latitudes tropicales, mostró las bondades del método, dado el buen ajuste lineal encontrado entre los valores estimados por el modelo y los observados; las condiciones bajo las cuales se encontró que el modelo no funcionaba adecuadamente, eran aquellas relativas a tasas de erosión muy bajas (< 1 Mg ha-1) o muy altas (> 200 Mg ha-1). Finalmente además de las ventajas que la aplicación del modelo ofrece, cabría citarse con respecto a la EUPS que, a diferencia de esta última, la primera provee mayor información al ser obtenido un estimativo de la escorrentía media anual.