Manual para la elaboración de obras biomecánicas para

la recuperación del sueloISBN: 978-958-15-0420-6

Manual para la elaboración de obras biomecánicas para la recuperación del

suelo

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Manual para la elaboración de obras biomecánicas para la recuperación del suelo

Autores

Omar Eduardo Polania Silva

Belén Alexandra Cerón Quintero

Valentín Murcia Torrejano

Colaboradores

Yoly Dayana Moreno Ortega

Laura Rojas Basto

Paola Andrea Valencia

David Saavedra Mora

Tecnología en Gestión de Recursos Naturales, grupos 1320923 y 1620647

Centro de Formación Agroindustrial La Angostura Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA)

2018

Manual para la elaboración de obras biomecánicas para la recuperación del suelo

ISBN: 978-958-15-0420-6

© Omar Eduardo Polania Silva, Belén Alexandra Cerón Quintero, Valentín Murcia Torrejano© SENA© Centro de Formación Agroindustrial La AngosturaServicio Nacional de aprendizaje

Directivos SENAJosé Antonio Lizarazo SarmientoDirector General (E)

Mauricio Alvarado HidalgoDirector de Formación Profesional

Emilio Eliécer NaviaCoordinador Grupo de Gestión Estratégica de la Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación (SENNOVA)

Luis Alberto Tamayo ManriqueDirector Regional - SENA Regional Huila

Cándido Herrera GonzálezSubdirector - Centro de Formación Agroindustrial La AngosturaSENA Regional Huila

Germán Barrios CruzCoordinador Académico - Centro de Formación Agroindustrial La Angostura SENA Regional Huila

Claudia Mercedes OrdoñezLíder SENNOVACentro de Formación Agroindustrial La AngosturaSENA Regional Huila

Isaías Farfán Collazos Coordinador Formación ProfesionalCentro de Formación Agroindustrial La AngosturaSENA Regional Huila

Coordinación editorial: Sílaba Editores SAS

Corrección de textos: Rubelio López y Gabriel Lopera

Diseño y diagramación: Juan Carlos Vélez S.

Centro de Formación Agroindustrial La AngosturaDirección: Kilómetro 38 vía al sur de Neiva, Campoalegre (Huila)Teléfonos: (578) 8380191 - 8385060http://sena.edu.co/regionales-y-centros-de-formacion/zona-andina/Huila/Paginas/Huila.aspxwww.centroagroindustrial.blogspot.com.cowww.centroagroindustrial.blogspot.comSe autoriza la reproducción total o parcial de la obra para fines educativos siempre y cuando se cite la fuente.

Catalogación en la publicación. SENA Sistema de Bibliotecas Polania Silva, Omar Eduardo Manual para la elaboración de obras biomecánicas para la recuperación del suelo / Omar Eduardo Polania Silva, Belén Alexandra Cerón Quinterio, Valentín Murcia Torrejado ; colaboradores, Yoly Dayana Moreno Ortega [y otros tres].-- Campoalegre, Huila : Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA). Centro de Formación Agroindustrial La Angostura, 2018. 1 recurso en línea (49 páginas) : PDF Referencias bibliográficas: páginas 47-49. Contenido: Aspectos metodológicos generales para la construcción de obras biomecánicas -- Implementación de obras biomecánicas en el Centro de Formación Agroindustrial La Angostura. ISBN: 978-958-15-0420-6. 1. Erosión de suelos--Colombia 2. Conservación de suelos--Campoalegre (Huila: Departamento)--Investigaciones I. Cerón Quintero, Belén Alexandra II. Murcia Torrejado, Valentín Murcia III. Moreno, Ortega, Yoly Dayana, colaborador IV. Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA). Centro de Formación Agroindustrial La Angostura.

CDD: 631.45

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Contenido

Introducción ........................................................................7

Capítulo I Generalidades .............................................................9

Degradación de suelos ..................................................... 10Pisos térmicos ................................................................... 13 Ocupación del territorio ................................................... 14 Sistema climático ............................................................. 15

Capítulo II Aspectos metodológicos generales para la construcción de obras biomecánicas .................. 17

Terrazas .............................................................................. 19 Trinchos con barreras vivas ........................................... 21 Zanjas de infiltración ........................................................ 24

Capítulo III Implementación de obras biomecánicas en el Centro de Formación Agroindustrial La Angostura, Campoalegre - Huila ..........................27

Diagnóstico y evaluación de área de estudio .............. 29 Recolección y transporte de materia prima ................ 32Cortes y transporte de materia prima al área de trabajo ................................................................... 34 Nivelación e instalación de pie de amigo .................... 35 Selección y siembra de material vegetal ..................... 39

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Recomendaciones de manejo y seguimiento a las obras biomecánicas .......................................................... 43

Conclusiones y recomendaciones .......................... 45

Referencias bibliográficas ..........................................47

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Introducción

Colombia, debido a sus condiciones topográfi-cas y ubicación tropical (cadenas montañosas y valles alternos), cuenta con gran variedad de pisos térmicos, características biogeográficas que favorecen y cata-logan al país como una despensa agrícola por exce-lencia. Sin embargo, la forma como se han dado los procesos de ocupación del territorio por el crecimiento demográfico, ha llevado al aumento en la producción del sector agropecuario con el fin de cumplir la de-manda alimentaria, provocando un uso excesivo de los recursos naturales que se ve reflejado, principalmente, en problemáticas de pérdida de suelo y desertificación por las inadecuadas prácticas agrícolas.

El Centro de Formación Agroindustrial La angostura (CEFA) se encuentra localizado en la zona de vida bosque seco tropical (Bs-T), según la clasificación de Leslie Holdridge, formación que es predominante en el departamento del Huila, ubicada de los 0 a los 1.000 metros sobre el nivel del mar, y que históricamente ha generado un ambiente atractivo por su clima y relieve

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favorables para el desarrollo urbanístico, ganadero e industrial; sin embargo, dicha intervención humana ha crecido sin control y lo tiene a punto de desaparecer. Una de esas preocupantes consecuencias es la pérdida de vegetación, hábitat, agua y agotamiento del suelo, con procesos erosivos acelerados encaminados a la desertificación. Frente a la problemática de pérdida de suelo por diferentes tipos de erosión, en el Centro de Formación Agroindustrial La Angostura se han im-plementado obras biomecánicas de manera artesa-nal y natural con un bajo costo, permitiendo mitigar los impactos generados por la erosión, asegurando la protección del recurso suelo y, de esta forma, la sos-tenibilidad del ecosistema.

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Capítulo I

Generalidades

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Degradación de suelos

La degradación del suelo por erosión se refiere a “la pérdida de la capa superficial de la corteza terrestre por acción del agua y/o del viento, que es mediada por el ser humano, y trae consecuencias ambientales, so-ciales, económicas y culturales” (Minambiente - IDEAM, 2015).

Es el resultado de las interacciones de factores natura-les y/o antrópicos que activan y desencadenan proce-sos que generan cambios negativos en las propiedades y funciones del suelo. Entre los factores directos que inciden en la degradación de los suelos se encuentran los naturales, que incluyen el clima, el agua, las carac-terísticas edáficas, el relieve y la cobertura; y los de tipo antrópico, que están relacionados con los tipos de uso y de manejo de los suelos.

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Tabla 1. Procesos de degradación del suelo

Degradación física

Compactación

Disminución de la infiltración y espacio poroso

Sellamiento superficial

Erosión

Erosión hídrica pluvial - fluvial - marítima - costera

Erosión eólica

Degradación química

Disminución de la capacidad de retención de nutrientes

Salinización - alcalinización

Acidificación

Contaminación

Desequilibrio geoquímico

Degradación biológica

Reducción de micro y macro fauna

Pérdida de materia orgánica

Reducción de biomasa en el suelo

Fuente: Estudio nacional de la degradación de suelos por erosión en Colombia, IDEAM, 2015.

Procesos erosivosLa erosión de los suelos se define como la pérdida físi-co-mecánica del suelo, con afectación en sus funciones y servicios ecosistémicos, que produce, entre otras cosas, la reducción de la capacidad productiva de los mismos (Lal, 2001). La erosión es un proceso natural; sin embargo, se califica como degradación cuando se presentan actividades antrópicas no sostenibles que aceleran, intensifican y magnifican el proceso.

En general, existen dos procesos de degradación del suelo por agentes físicos; estos dos tipos de erosión son la hídrica y la eólica. La erosión hídrica es causada

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por la acción del agua (lluvia, ríos y mares), en las zonas de ladera, cuando el suelo está desnudo (sin cobertura vegetal); en estos casos, las gotas de lluvia o el riego, ayudadas por la fuerza gravitacional, arrastran las partí-culas formando zanjas o cárcavas, e incluso causando movimientos en masa en los cuales se desplaza un gran volumen de suelo. Por otra parte, la erosión eólica es causada por el viento, que levanta y transporta las partículas del suelo, produciendo acumulaciones (du-nas o médanos) y torbellinos de polvo (Minambiente - IDEAM, 2015).

Tabla 2. Clasificación de la erosión según su tipo, grado y clase

Fuente: Estudio nacional de la degradación de suelos por erosión en Colombia, IDEAM, 2015.

Desertificación“Es un proceso complejo que reduce la productividad y el valor de los recursos naturales, en el contexto es-pecífico de condiciones climáticas áridas, semiáridas y subhúmedas secas, como resultado de variaciones climáticas y actuaciones humanas adversas” (UNCED, 1992).

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Pisos térmicosLos pisos térmicos son un sistema de medida que nos permite definir la temperatura de una zona, de acuerdo a la altura sobre el nivel del mar en que se encuen-tre. Este sistema solo se puede aplicar en el trópico americano, debido a sus características geográficas y atmosféricas. Dentro de los pisos térmicos se han definido cinco niveles, denominados cálido (0-1000 msnm), templado (1000-2000 msnm), frío (2000-3000 msnm), páramo (3000-4000 msnm) y glacial (más de 4000 msnm). En los ya nombrados niveles se desarro-llan variadas zonas de vida que, según sus característi-cas, pueden ser más o menos susceptibles a la pérdida del recurso suelo por agentes erosivos.

Bosque seco tropicalDe acuerdo con el sistema de clasificación de zonas de vida Holdridge, los bosques secos tropicales y subtro-picales se encuentran en áreas donde la temperatura anual es mayor a 17 °C, y la evapotranspiración supera a la precipitación, la cual está entre 250 y 2000 mm por año (Holdridge, 1967; Murphy y Lugo, 1986). En el amplio rango de áreas que presentan estas condi-ciones climáticas hay una gran variedad de ecosiste-mas, incluyendo semi-desiertos, sabanas y bosques semi-húmedos y húmedos (Murphy y Lugo, 1986), cada uno con sus respectivas transiciones. Según sus carac-terísticas, el bosque seco tropical es una zona de vida muy propensa a sufrir degradación de sus suelos, pro-ducto de la inadecuada ocupación del territorio, malas prácticas agrícolas y variabilidad climática, llevándolo a un punto extremo de desertificación.

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Ocupación del territorioLa ocupación del territorio se reconoce como el espacio que ocupan las personas, grupos o estados implicando posesión del mismo, y se puede materializar a través de diferentes actividades como la agricultura, la pesca, la industrialización, entre otras; se conoce, también, como “territorialidad” y se basa en el manejo o uso que hacen las comunidades sobre sus territorios, y proviene de unas normas dictadas (organización social del Estado) o por adaptaciones que hacen los habitantes. Dichas actividades desarrolladas en un espacio geográfico generan un impacto de forma directa en el área, que va relacionado con el potencial de uso y el manejo de los suelos (Manero, 2015).

Las zonas más productivas y pobladas de Colombia, han sufrido un continuo proceso de deterioro y defo-restación, lo que puede representar futuras tragedias tanto en épocas de sequía como de lluvia. Estos suelos ya no pueden retener el agua suficiente para enfrentar un fuerte verano, lo que representa que los ríos bajen su caudal y se vean afectadas de manera directa la biodiversidad colombiana, como en el invierno, los te-rrenos no regulan la gran cantidad de recurso hídrico que reciben, razón por la cual se dan las inundaciones, en algunos casos inmanejables,

expresó el coordinador del grupo interno de trabajo de levantamientos agrológicos, de la subdirección de Agrología del IGAC, Napoleón Ordoñez Delgado (IGAC y UDENAR, 2015).

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Sistema climáticoPor clima se entiende las condiciones atmosféricas pre-dominantes durante un período determinado sobre un lugar o una región. Ese período representativo corres-ponde a los promedios de las variables atmosféricas como temperatura, presión atmosférica y precipitación, presentados en periodos largos en el tiempo, como años o siglos. Las condiciones predominantes general-mente se cuantifican con el promedio de temperatura del período, el acumulado de precipitación en el periodo o el número de fenómenos extremos ocurridos en el período. Las estaciones del año son la expresión más común del concepto clima. En algunas regiones del mundo, las estaciones se manifiestan en la variación de la temperatura media durante el año: verano (calor), otoño, invierno (frío), primavera. En la zona tropical, en donde se localiza Colombia, las estaciones están marcadas por las precipitaciones (estación lluviosa - estación seca). El clima regula la distribución de las condiciones meteorológicas y los fenómenos atmos-féricos extremos. Así, debido a condiciones climáticas se registra determinado tipo de fenómeno extremo (tor-nado, granizo, huracán, tormenta eléctrica, etc.) o es más frecuente en determinada región en alguna época del año, dado que es controlado por la estacionalidad, que es la expresión del clima (IDEAM - UNAL, 2018).

Variabilidad climáticaA través del tiempo (meses, años, siglos, milenios) el clima presenta ciclos o fluctuaciones de diversa dura-ción. En diferentes años, los valores de las variables

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climatológicas (temperatura del aire, precipitación, etc.) fluctúan por encima o por debajo de lo normal (condi-ción generalmente representada por el valor promedio de una variable climatológica en un período de por lo menos 30 años); la secuencia de estas oscilaciones alrededor de los valores normales se conoce como variabilidad climática. Tales anomalías o fluctuaciones se originan, generalmente, por procesos en los distintos componentes del sistema climático (especialmente en el océano y en la atmósfera) y por oscilaciones en la radiación solar incidente (IDEAM - UNAL, 2018).

Las variaciones del clima han afectado la intensidad de la precipitación bimodal que históricamente se presen-taba en la zona tropical, pues actualmente se registran periodos prolongados de extremas sequías y vientos fuertes o periodos cortos con lluvias torrenciales, que al interactuar con la pendiente y el tipo de suelo, hace que se aceleren los procesos erosivos.

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Capítulo II

Aspectos metodológicos generales para la

construcción de obras biomecánicas

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Las obras biomecánicas “comprenden el uso de la vegetación para la estabilización de taludes y el control de la erosión. La bioingeniería de suelos es única en el sentido de que las partes de la planta por sí mismas o sea las raíces y el follaje funcionan como los ele-mentos estructurales mecánicos para la protección del talud”. Hernández Bernal, L. F.; Castellano, S.; y Bibiana, E. (2016). Los elementos vivos se colocan en el talud en diversos sistemas de arreglos geométricos, de tal forma que ellos actúen como refuerzo, como drenaje o como barreras para los sedimentos. Ahora bien, en el análisis de la bioingeniería se requiere tener en cuenta no solamente la ciencia de las plantas sino el compor-tamiento de los taludes y la mecánica erosiva.

La bioingeniería proporciona soluciones eficaces en términos de costo a muchas de las preocupaciones medioambientales conexas al desarrollo de la infraes-tructura y a la creciente erosión del suelo. Debe pen-sarse como una habilidad que los ingenieros pueden emplear para aumentar la efectividad de su trabajo.

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Durante cientos de años se han registrado prácticas en las que se usa la vegetación como un medio para mejorar y proteger la tierra; sin embargo, este nunca ha sido un uso sostenido, y con la llegada del concreto y los siempre ambiciosos proyectos de ingeniería gris, las prácticas se han perdido o se pasan por alto.

A continuación, se presentan tres sistemas de control de erosión que pueden ser implementados como me-dida de prevención y mitigación de pérdida de suelos: terrazas, trinchos y zanjas.

Terrazas

Figura 1. Terrazas con cobertura vegetal. Fuente: Martínez y Espinoza, 2018.

¿Qué son?Las terrazas son los terraplenes formados por bor-dos de tierra, o la combinación de bordos y canales, construidos en sentido perpendicular a la pendiente del terreno. Con el objetivo de mejorar su efectividad, dichas terrazas se combinan con otras prácticas, tales

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como el surcado al contorno, las barreras vivas, la ro-tación de cultivos y un manejo adecuado de acuerdo a la capacidad de uso del terreno. De igual forma, se requiere un sistema de manejo del agua, ya sea para almacenar los excesos de agua o conducirlos hacia cauces naturales o desagües (Martínez et al., 2018).

¿Cómo se hacen?Esta obra de bioingeniería consiste en eliminar la pen-diente creando terraplenes y evitando que la acción de escorrentía afecte directamente el terreno; para su construcción es necesario realizar un diagnóstico del terreno en cuanto a los recursos naturales (agua, flora, suelo y aire) presentes y su comportamiento frente a la incidencia en los procesos erosivos. Para la construc-ción de terrazas se busca trabajar en curvas a nivel, lo cual consiste en remover el material restante de una in-clinación hasta dejar el terreno plano y disponerlo en un sitio alterno buscando el mismo objetivo de nivelación.

MaterialesPara la elaboración de una terraza se debe tener en cuenta la finalidad de la misma, puesto que esto va a condicionar las características para su montaje. En primera instancia, se identifican las zonas a tratar y se trabajan sobre curvas a nivel. Para este trabajo, los materiales utilizados son netamente para nivelación y siembra de material vegetal, si así lo requiere. Por tal razón, las herramientas más utilizadas son pica, pala, paladraga, machete y como insumos el material vegetal que recubre la trinchera ya sea cultivo o pastos retenedores.

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Costos de elaboración para 1 terrazaTabla 3. Estimación de los costos de elaboración de una terraza

Materiales Unidad de Medida

Valor unitario Cantidad Valor total

Pica Unidad $ 44.990 1 $ 44.990

Pala Unidad $ 29.000 1 $ 29.000

Paladraga Unidad $ 69.900 1 $ 69.900

Mano de obra

Jornal $ 150.000 3 $ 450.000

Material vegetal.

Unidad $ 600 50 $ 30.000

TOTAL $ 623.890

Fuente: Omar Polania y Belén Alexandra Cerón, Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1320923.

Trinchos con barreras vivas

Figura 2. Trinchos con cobertura vegetal. Fuente: Tecnología en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1320923.

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¿Qué son?Es una estructura biomecánica de barreras transver-sales de carácter temporal, de manera escalonada o no escalonada, en función de la pendiente y/o drenajes naturales, que ejerce control de fondo de la cárcava o de un cauce artificial por acción de escorrentía superficial, asociando y/o estableciendo especies vegetales como cobertura para la disminución de la velocidad del flujo de agua, construidas en guadua o madera, controlando el arrastre de los minerales del suelo y la estabilización de taludes (Hernández et al., 2016; Gallego, 2016).

¿Cómo se hacen?Para la implementación de trinchos se debe, primero, hacer un diagnóstico del terreno y, luego, la identifica-ción de los procesos erosivos de la zona. Un aspec-to fundamental en la construcción de trinchos vivos es conocer el porcentaje de la pendiente del terreno con el fin de determinar la distancia de los mismos; la construcción de los trinchos debe iniciarse de abajo hacia arriba, acomodándose a la forma y pendiente del terreno (Rivera, 2002). Por lo general, la profundidad efectiva debe ser de 0,4 a 0,5 metros, y el anclaje de las estacas debe ser de 0,8 a 1,2 metros, dependiendo de la profundidad del horizonte (Hernández, 2016).

Para la construcción de los trinchos se removerá el material desprendido de los taludes del terreno para, a su vez, nivelar el suelo para la ubicación de los tra-vesaños; posteriormente, se anclan los postes. Las uniones de los anclajes y los travesaños se realizan con

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alambre galvanizado calibre N.º 10, y en algunos casos con puntillas galvanizadas cuando se emplea madera.

Para la selección de la guadua y/o madera, se debe seleccionar el material que no presente agrietamientos ni ataques por hongos o insectos, y previamente inmu-nizado; estas acciones de preparación y prevención de-terminarán la vida útil de los trinchos; de igual manera, el material muerto debe ser uniforme y geométricamente bien definido. Por último, se establece la siembra de material vegetal nativo de la zona con sistema radicu-lar profundo, que permitirá la estabilización del suelo.

MaterialesPara la construcción de trinchos se requiere insumos inertes como la guadua (Guadua angustifolia Kunth) o madera rolliza con diámetro entre 4 a 6 pulgadas, material vegetal para la estabilización y restauración del suelo como matarraratón (Gliricidiaa sepium Ja-cq.), igúa (Pseudosamanea guachapele Harms.), vetiver (Chrysopogon zizanioides L.) y/o especies vegetales nativas de la zona (Mendoza, 2011). También se hará uso de herramientas como garlanchas, para retirar el material suelto, palines y barras de hierro para el aho-yado y el anclaje de los postes, serruchos para el corte de la madera o guadua, alambre galvanizado para el amarre de los postes de anclajes y los travesaños, y alicates para el templete de los mismos.

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Costos de elaboración para un trinchoTabla 3. Estimación de costos de elaboración de un trincho

MaterialesUnidad de

Medida Valor unitario Cantidad Valor total

Pica Unidad $ 44.990 1 $ 44.990

Pala Unidad $ 29.000 1 $ 29.000

Paladraga Unidad $ 69.900 1 $ 69.900

Guadua m $ 1.200 25 $ 30.000

Alambe Royo $ 5.100 1 $ 5.100

Alicate Unidad $ 26.000 1 $ 26.000

Mano de obra

Jornal $ 150.000 3 $ 450.000

Material vegetal.

Unidad $ 600 50 $ 30.000

Serrucho Unidad $ 25.900 1 $ 25.900

TOTAL $ 710.890 Fuente: Omar Polania y Belén Alexandra Cerón, Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1320923.

Zanjas de infiltración

Figura 3. Zanjas de infiltración para el control de la erosión. Fuente: (FAO - MADS, 2018).

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¿Qué son?Las zanjas de infiltración son excavaciones y/o canales que se construyen a tal nivel que capten el agua de escorrentía y superficial en zonas de laderas, con el objetivo de disminuir la velocidad del flujo de agua, los procesos erosivos y disipar la infiltración del agua en el suelo (Pizarro et al., 2004; Momparler y Doménech, 2008; Cotler, 2015; Hernández et al., 2016; FAO - MADS, 2018). Este tipo de obras biomecánicas y la asociación de especies vegetales leñosas permite la recupera-ción temprana de suelos degradados por procesos de erosión y desertificación y, a su vez, ha evidenciado el desarrollo acelerado de las especies vegetales por su alta eficiencia en la captura de humedad. En este sentido, este tipo de técnicas son las más comunes para la recuperación y conservación de suelos por su fácil labor, los bajos costos y la baja capacitación que exige de los obreros (Pizarro et al., 2008).

¿Cómo se hacen?Lo primero que se debe hacer para la construcción de las zanjas de infiltración es identificar la línea a nivel, empleando un agro-nivel; estas deben estar construidas en una línea sin pendiente. De esta manera, se procede a la marcación y medición de la zanja en el suelo. Las dimensiones de las zanjas deben ser de 5 metros de largo por 0,5 metros de ancho, con un distanciamiento entre zanjas de 0,5 a 1 metro, en profundidad de 0,3 a 0,5 metros; estas dependerán de la capacidad de cap-tación y volumen de agua de la zanja y la precipitación. Una vez diseñado el sistema de zanjas de infiltración en el suelo, se procede a la excavación. Todo material

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extraído de la zanja se deposita en el borde inferior, para la formación de un camellón y/o bordillo, el cual debe ser compactado. Por último, se procede a la siembra de especies vegetales nativas para obtener resultados más favorables, mejorando procesos de recuperación y conservación de suelos degradados (Pizarro et al., 2004; FAO, 2018).

MaterialesPara la implementación y/o construcción de las zanjas de absorción se utilizará, en primer lugar, un agro-nivel para determinar las curvas de nivel en el suelo; en la fase de excavación se emplean herramientas como picas y/o picotas, garlanchas, palines y barras; por úl-timo, se procederá a la siembra de especies vegetales nativas de la zona, en las áreas del camellón y/o bordillo (Carrasco y Mora, 2015).

Costos de elaboración para una zanja de infiltración

Tabla 4. Estimación de costos de elaboración de una zanja de infiltración

MaterialesUnidad de

Medida Valor

unitarioCantidad Valor total

Pica Unidad $ 44.990 1 $ 44.990

Pala Unidad $ 29.000 1 $ 29.000

Paladraga Unidad $ 69.900 1 $ 69.900

Mano de obra Jornal $ 150.000 3 $ 450.000

Material vegetal.

Unidad $ 600 50 $ 30.000

TOTAL $ 623.890

Fuente: Omar Polania; Belén Alexandra Cerón, Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1320923.

Capítulo III

Implementación de obras biomecánicas en el Centro de Formación

Agroindustrial La Angostura, Campoalegre

- Huila

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En el CEFA, durante el proceso de formación de los aprendices de la Tecnología en Gestión de Recursos Naturales se viene implementando la construcción de trinchos con barreras vivas, como media de mitigación y conservación biomecánica del recurso suelo. Esto con el fin de analizar en el campo los factores que in-fluyen en el proceso de la erosión, como son el clima, los tipos de suelo y otros factores relacionados con el uso actual del suelo.

Por medio de esta cartilla se pretende brindar una he-rramienta que permita al aprendiz analizar de modo integral los aspectos de mayor incidencia en los pro-cesos de deterioro del suelo y plantear una estrategia adecuada en pro de la conservación del mismo.

Hecho el análisis de modo integral, teniendo en cuenta las características edafo-climáticas presentes en la formación de Bs-T, una de las alternativas que se con-sidera viable es la construcción de trinchos en guadua, dada la disponibilidad de materiales en el Centro de

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Formación, como lo es contar con un guadual para uso doméstico del recurso flora, y el vivero forestal donde se ha propagado el material vegetal; el vetiver, para el caso que nos ocupa, especie seleccionada por su capacidad de adaptación en suelos degradados y resistencia a periodos prolongados de sequía y altas temperaturas.

Diagnóstico y evaluación de área de estudio

Figura 6. Medición de procesos erosivos.

Figura 4. Evaluación del área de estudio. Figura 5. Visualización de área de estudio.

Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1620647.

Durante esta fase se realiza un recorrido en el área de estudio, con el objetivo de establecer el estado actual de los recursos naturales en el área circundante. En este proceso se hace una breve descripción de cada

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uno de los recursos naturales presentes en el área; para el caso que nos ocupa, la observación especifica va dirigida al recurso suelo y, por tanto, se visualiza los tipos de erosión presentes, que a su vez permiten identificar los posibles puntos para la construcción de obras biomecánicas.

Posteriormente, se procede a realizar la medición de áreas afectadas por procesos erosivos y que van a ser intervenidas, con el fin de estimar la cantidad de materia prima guadua a emplear y el material vegetal necesario para la implementación de la obra biomecánica.

Materiales

Figura 7. Botas. Figura 8. Libreta de campo.

Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1620647.

DiagnósticoEl Centro de Formación Agroindustrial La Angostura se encuentra ubicado en el municipio de Campoalegre, Huila, a 32 km de la ciudad de Neiva, e instalado sobre la margen izquierda del río Neiva, del cuales obtiene el

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recurso hídrico para sus actividades diarias. El Centro de Formación cuenta con alrededor de 255 hectáreas, en las cuales se realizan actividades educativas y agro-pecuarias, está ubicado sobre la zona de vida de bos-que seco tropical (Bs-T), con una altitud de 780 metros sobre el nivel del mar y con una temperatura anual promedio de 25,9 °C. Los periodos de lluvia presentes en este ecosistema son bimodales, con lluvias en los meses de marzo, abril y mayo en el primer semestre, y septiembre, octubre y noviembre en el segundo semes-tre; los otros meses corresponden a los meses secos, actualmente afectados por la variabilidad climática. Se presenta una vegetación arbustiva, espinosa y de hojas pequeñas, características propias de vegetación de zonas secas. De igual manera, la fauna presente está representada en aves y mamíferos de mediano tamaño, principalmente nocturnos.

Bajo las condiciones contenidas en este ecosistema y las actividades desarrollas en algunas áreas del Centro de Formación, se pueden evidenciar problemáticas de erosión y pérdida del recurso suelo, lo cual pone en ries-go la sostenibilidad ecosistémica y el uso potencial del recurso. Dentro de los procesos erosivos, se evidencia pérdida del suelo por erosión pluvial y aceleración de dicho proceso a causa del sobrepastoreo, principal-mente en áreas de alta pendiente.

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Recolección y transporte de materia prima

Figura 11. Transporte de materia prima.

Figura 9. Corte y recolección de materia prima.

Figura 10. Corte y transporte de materia prima.

Fuente: Tecnólogo Gestión de Recursos Naturales 1620647

Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1320923.

Con el objetivo de obtener materia prima para la cons-trucción de obras biomecánicas, se realiza la extrac-ción de manera controlada y sostenible, realizando una entre-saca de guadua de un área dentro del Centro de Formación destinada para la producción de esta planta. Durante este proceso, se realiza el corte de las guaduas aprovechables, desrame, recolección y transporte de

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materia prima hasta un lugar seguro para su posterior aprovechamiento. Hay que tener en cuenta que a la hora de cortar la guadua los cortes deben realizarse lo más bajo que sea posible, para facilitar la caída y asegurar su posterior retoño. Las guaduas seleccionadas para la construcción de los trinchos deben estar maduras, lo que se puede identificar por su porte (altura mayor de 10 o 15 m), y su color pálido seco, así como por su diámetro de más de 10 cm. También es criterio de selección la forma de su fuste, que en lo posible debe ser recto.

Materiales

Figura 12. Machete. Figura 13. Guantes. Figura 14. Botas. Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1320923.

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Cortes y transporte de materia prima al área de trabajo

Figura 15. Corte de materia prima. Figura 16. Corte de materia prima. Fuente: Tec-nólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1620647.

Figura 17. Transporte de guadua. Figura 18. Transporte de guadua. Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1620647.

Con la materia prima (guadua) apilada, se procede a dimensionarla, de acuerdo con las medidas tomadas en la fase de diagnóstico. Durante el proceso de corte es necesario tener presente cuántas guaduas se va a utilizar por trincho, cuántos pies de amigo van a servir de anclaje y los materiales necesarios para la instala-

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ción de los mismos. Conforme se realizan los cortes, las guaduas son transportadas junto con las herramientas al lugar de trabajo para proceder a su instalación.

Materiales

Figura 19. Guantes. Figura 20. Botas. Figura 21. Serrucho. Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1320923.

Nivelación e instalación de pie de amigo

Figura 22. Nivelación del terreno

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Figura 23. Abertura de huecos para instalación de pie de amigo. Fuente: Tecnólogo Gestión de Recursos Naturales 1620647.

Figura 24. Instalación de pie de amigo. Figura 25. Instalación de pie de amigo. Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1320923.

Durante esta fase, y en pro de la efectividad de la obra biomecánica, se procede a realizar una nivelación en el lugar donde se va a establecer el trincho, buscando estabilidad e impidiendo que el material retenido por las obras biomecánicas esté sujeto a erosión pluvial por filtraciones y drenajes de aguas lluvias. El objetivo de esta nivelación es no dejar espacios entre el terreno y la primera guadua horizontal establecida. Conforme se nivela el terreno, según la longitud del trincho y el tamaño de la cárcava, se procede a excavar los huecos

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necesarios para enterrar los pie de amigo; estos deben enterrarse en función de la pendiente entre el 50 y el 60% del largo total de la guadua utilizada como anclaje. En este caso utilizamos guaduas para anclaje (pie de amigo) con un largo de 120 cm, por lo cual deben ir enterrados a 60 cm.

Materiales

Figura 26. Pala. Figura 27. Paladraga. Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1620647.

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Figura 28. Pica. Figura 29. Barra. Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Na-turales, grupo 1620647.

Instalación y amarre de guaduas horizontales

Figura 30. Montaje de guaduas horizontales. Figura 31. Montaje de guaduas horizontales. Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1320923.

Figura 32. Entorchar alambre. Figura 33. Amarre de guaduas horizontales. Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1620647.

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Conforme se tienen instalados los pie de amigo, se procede a instalar las guaduas horizontales que van a cumplir la función de retenedores del suelo. Para tal tarea se debe revisar que la primera guadua a poner quede sin espacios respecto al suelo ya nivelado, im-pidiendo el paso del material erosionado. Cuando se tengan apiladas las guaduas y sin espacios, se procede a realizar los amarres, los cuales consisten en ajustar con alambre dulce entorchado o doble las guaduas horizontales a cada uno de los pie de amigo instalados, asegurando que cada una de ellas quede firme.

Materiales

Figura 34. Entorchar alambre. Figura 35. Amarre de guaduas horizontales. Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1620647.

Selección y siembra de material vegetal

Como paso final para la construcción de una obra bio-mecánica, se debe implementar algún tipo de material vegetal que sirva de retenedor de suelo y disipador de escorrentía. Durante el proceso de montaje de los trinchos en el Centro de Formación Agroindustrial La Angostura, se dispuso implementar una cobertura ve-getal, y para este caso se utilizó pasto vetiver debido

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a sus características tanto de planta xerófila como de hidrófila, lo cual la hace altamente resistente a prolon-gadas sequías de hasta 45 días, mientras que en zonas de altas precipitaciones crece en condiciones norma-les. Al crecer en cualquier tipo de suelo, sin importar la fertilidad, el pH o la salinidad del sitio, el pasto vetiver se adapta a climas de temperaturas que van de 9 a 45 °C. (Vetivercol SAS, 2018).

El material vegetal para la siembra fue producido en el vivero ornamental y forestal del CEFA, que es manejado por pasantes de la Tecnología en Gestión de Recursos Naturales. El material vegetal con mejor aspecto y vi-gor se separa en el pan de tierra y se distribuye para ser sembrado en la terraza del trincho establecido; la cantidad a sembrar varía según la disponibilidad de espacio en el terreno y la pendiente encontrada en ca-da terraza del trincho, utilizando un espaciamiento de 0,30 m por 0,30 m.

Figura 36. Selección de material vegetal Figura 37. Selección del material vegetal Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1320923.

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Figura 38. Manejo del vetiver. Figura 39. Siembra de vetiver en la terraza. Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1620647.

Figura 40. Revisión de la siembra. Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Na-turales, grupo 1620647.

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Figura 41. Siembra de vetiver Figura 42. Riego de material vegetal. Fuente: Tecnólogos Gestión de Recursos Naturales, grupo 1620647.

Figura 43. Trinchos y material vegetal ya establecidos. Fuente: Tecnólogos en Gestión de Recursos Naturales, grupo 1620647.

Figura 44. Trinchos establecidos. Grupo de la Tecnología en Gestión de Recursos Naturales. Fuente: Diego Méndez Méndez.

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Recomendaciones de manejo y seguimiento a las obras biomecánicas

Posterior a la construcción de los trinchos es necesario establecer unas medidas de manejo y sostenimiento, las cuales aseguran que se cumpla a cabalidad la fun-ción de la obra biomecánica y prolongan la vida útil de las mismas.

Las actividades específicas para el manejo de obras biomecánicas y material vegetal son las siguientes:

\ Sembrar adecuadamente el material vegetal en la terraza del trincho, verificando que no queden bombas de aire en el suelo.

\ Implementar estrategias de riego para el material vegetal o sembrar en época de lluvias.

\ Podar el material vegetal, si es necesario; en el caso del vetiver, implementar esta actividad cuando el pasto esté bien desarrollado y dejarlo a una altura de 90 cm.

\ Cuando los pastos alcancen su madurez, realizar un manejo que permita sacar material vegetal de la obra biomecánica y se pueda propagar en vivero o en otra parte del área de estudio.

\ Revisar constantemente las obras biomecánicas, buscando problemas en la estructura, y realizar los respectivos cambios.

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\ Entre las actividades de reparación están el cam-bio de la materia prima guadua, el amarre de los trinchos y la poda de material vegetal.

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Conclusiones y recomendaciones

En el Centro de Formación Agroindustrial La Angos-tura, con los aprendices de la Tecnología en Gestión de Recursos Naturales, se viene construyendo obras biomecánicas como una solución sostenible, fácil y de bajo costo para la estabilización de taludes, median-te el control de procesos erosivos en zonas de alta pendiente.

Con la construcción de los trinchos en guadua, los aprendices aprendiendo-haciendo, están en la capaci-dad de realizar el diagnóstico del área de estudio, iden-tificar los sitios más afectados por procesos erosivos, clasificar los tipos de erosión existentes y proceder a realizar el paso a paso para la construcción de una obra biomecánica.

El Centro de Formación Agroindustrial La Angostura cuenta con grandes fortalezas al tener ambientes de formación que deben sostenerse: una plantación de guadua que provee la materia prima para la elaboración de los trinchos, y el vivero forestal en el cual se propaga

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el material vegetal para sembrar en las terrazas del trincho, materiales necesarios para el establecimien-to de obras biomecánicas sencillas, de bajo impacto, que permiten mitigar los procesos erosivos, además de las bondades de contribuir con la protección del ecosistema.

Es recomendable realizar siembras con otra variedad de especies vegetales, como el limoncillo, pastos gi-gantes, caña brava, entre otras, para comparar la efi-ciencia de las especies vegetales como complemento del trincho e, igualmente, implementar un sistema de medición de suelo para determinar la eficiencia de la obra biomecánica en general.

En el Centro de Formación Agroindustrial La Angostura, en la zona de ladera, aún existen relictos de bosque se-co tropical (Bs-T) que se encuentra en vía de extinción y, por tanto, es necesario analizar en un futuro muy cercano el incluirlas como zonas de reserva forestal de la sociedad civil, como estrategia fundamental y complementaria para asegurar el sostenimiento del recurso suelo y la estabilidad ambiental en la zona.

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La forma como se han dado los procesos de ocupación del territorio por el crecimiento demográfi co, ha conllevado al au-mento en la producción del sector agropecuario con el fi n de cumplir la demanda alimentaria, provocando un uso excesivo de los recursos naturales refl ejado principalmente en proble-máticas de pérdida de suelo y desertifi cación por las inade-cuadas prácticas agrícolas.Las obras biomecánicas “Comprenden el uso de la vegeta-ción para la estabilización de taludes y el control de la erosión. La bioingeniería de suelos es única en el sentido de que las partes de la planta por sí mismas o sea las raíces y el follaje funcionan como los elementos estructurales mecánicos para la protección del talud” Hernández 2016. Siendo estos meca-nismos los más efi ciente y a bajo costo que se pueden utilizar los pequeños agricultores para el sostenimiento del suelo y del ecosistema.

ISBN 978-958-15-0420-6

9 789581 504206

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