UNIVERSIDAD DE LA EMPRESA – FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

CURSO SUELOS III

1

EROSION

N° de

clase Fecha Tema Docente

1 14 marzo Introducción, conceptos generales del manejo y conservación de los suelos y marco legal vigente Clerici-Salvo

2 21 de marzo Degradación de suelos Clerici-Salvo

3 28 de marzo Erosión de suelos: Definición, tipos, etapas del proceso, perdidas tolerables de suelo e introducción

al modelo USLE/RUSLE Clerici-Salvo

4 4 de abril Factores que condicionan el manejo de los suelos: 1) EL CLIMA Clerici-Salvo

11 de abril FERIADO- Semana de turismo

5 18 de abril Factores que condicionan el manejo de los suelos: 2) EL SUELO Y EL PAISAJE Clerici-Salvo

6 25 de abril Factores que condicionan el manejo de los suelos: 3) LOS SISTEMAS DE CULTIVOS Clerici-Salvo

8 2 de mayo PRIMER PARCIAL

7 9 de mayo Escrrimiento hidrico/Manejo de efluentes

Leticia

Martinez

9 16 de mayo Predicción de las pérdidas de suelo por erosión (Traer computadora) Clerici-Salvo

10 23 de mayo

Metodología para la planificación del uso y manejo a nivel predial 1 - Relevamiento de suelos (Traer

computadora) Clerici-Salvo

11 30 de mayo

Metodología para la planificación del uso y manejo a nivel predial 2 - Estudio de caso (Traer

computadora) Clerici-Salvo

12 6 de junio

Metodología para la planificación del uso y manejo a nivel predial - Uso del modelo USLE/RUSLE

(Traer computadora) Clerici-Salvo

13 13 de junio Efecto de rotaciones horticolas-pastoriles en las propiedades físicas, quimicas y biologicas del suelo R. Docampo

14 20 de junio Evolución de los estudios y políticas de conservación de suelos en Uruguay Clerici-Salvo

15 27 de junio SEGUNDO PARCIAL Clerici-Salvo 2

CRONOGRAMA-CURSO DE MANEJO Y CONSERVACIÓN DE SUELOS

Bibliografía

► Durán, A. y García, F. 2008. Suelos del Uruguay,

Origen, Clasificación, Manejo y Conservación. Vol. II.

Ed. Hemisferio Sur.

► páginas 1 - 58

3

4

TEMARIO DE LA CLASE

• Definiciones : Que se entiende por Erosión

• Tipos de erosión

• Procesos de erosión hídrica

• Formas de la erosión hídrica

• Medidas para controlar la erosión hídrica

• Tolerancia de pérdidas de suelo

• Introducción al modelo USLE/RUSLE

• Algunas causas y consecuencias de la erosión en Uruguay

► Dicho material es transportado por aire o agua hacia otra parte

del paisaje.

► al ocurrir erosión en una parte del paisaje ocurre deposición o

sedimentación en otras.

5

EROSION

Se entiende por Erosión:

• La pérdida del material de suelo en un lugar concreto del paisaje.

6

1

2

3

4

5

EROSION

por lo que el fenómeno de erosión y

sedimentación ocurre dentro de

cuencas hidrográficas.

predomina ampliamente el agua como

agente de erosión y transporte,

En Uruguay:

• el suelo erosionado se mueve y sedimenta en el

marco de la dinámica del aire, sin ninguna relación

con cuencas hidrográficas.

7

• donde predomina la erosión EOLICA

EROSION

Regiones semiáridas del mundo

• En general, cuando no se ha alterado la vegetación natural, se percibe un aparente equilibrio en el paisaje, sin cambios relevantes en tiempo humano.

8

• Ocurre naturalmente, sin intervención humana.

• En las condiciones naturales el suelo esta en equilibrio con los otros componentes del ambiente (en función de sus factores de formación)

• Generalmente estos procesos son muy lentos e

imperceptibles en el tiempo humano.

9

Igualmente se produce erosión en todas las partes

elevadas del paisaje y deposición en las partes

bajas.

• el depósito de sedimentos en los remansos de dichos

cursos.

10

Casos en que la erosión natural ocurre rápidamente y es claramente perceptible en tiempo humano:

Excepciones:

• erosión eólica de las dunas sin vegetación en las costas,

• derrumbe de barrancas costeras del mar y

• las de los cursos de agua en eventos de crecidas y

11

Línea de Piedra

Coluviamiento

Al eliminarse o alterarse la vegetación natural para realizar

agricultura, se rompe el equilibrio natural aparente, antes

descripto.

12

EROSION ANTROPICA O ACELERADA

Es la aceleración del ritmo de erosión por sobre su ritmo

natural (erosión geológica), causada por actividad Humana

(Wolman, 1985).

• reduciendo la cobertura del suelo,

• se reduce la cantidad de restos vegetales que se

incorporan al suelo,

• cambiando los regímenes hídrico, térmico y

gaseoso.

13

Cambia uno de los 5 Factores de Formación de Suelo:

factor Biótico: -vegetación, fauna, microbiología-

EROSION ANTROPICA O ACELERADA

Erosión promedio anual para cultivo continuo bajo laboreo convencional y campo natural.

EE La Estanzuela: 1984-1990, Sawchick y Quintana, cit por García Préchac (1992b);

UE Palo a Pique: 1994-1999, Terra y García Préchac (2001).

Procesos de Erosión hídrica

15

• Principal agente erosivo en nuestro país = agua

• El impacto de las gotas de lluvia sobre el suelo provoca desagregación de las partículas que forman los agregados.

• Si la intensidad de la lluvia supera la velocidad de infiltración, se genera escurrimiento superficial, que es el mayor agente de transporte del material desagregado.

• En las partes bajas del paisaje, en los que el escurrimiento superficial pierde velocidad, se produce la sedimentación del material transportado.

• Las etapas del proceso de erosión son tres: - desagregación, - transporte - sedimentación

Cit. García, F. 2007

• El salpicado del material desagregado, generado por el impacto de las gotas de lluvia, es el comienzo del proceso de transporte.

16

Procesos de Erosión hídrica

cit. García, F. 2007

Desagregación

Transporte

Sedimentación

gota de lluvia a punto a impactar el suelo

consecuencias de dicho impacto

1. Erosión Laminar,

2. Erosión en Canalículos,

3. Erosión en Surcos

4. Erosión en Cárcavas (Foster, 1988).

17

Se reconocen diferentes formas de erosión.

En el pasado, se las clasificaba en

FORMAS DE EROSIÓN

FORMAS DE EROSION

18

• Canalículos • pequeños surcos • Surcos (Rill Erosion)

Modernamente, el estudio y modelación de la erosión a escala de laderas

uniformes se distingue dos categorías de erosión hídrica:

FORMAS DE EROSIÓN

Erosión Laminar (Interill Erosion)

Ver foto de ladera erosionada adelante 19

20

FORMAS DE EROSIÓN

21

PROCESOS DE EROSIÓN

MEDIDAS DE CONTROL

FOTO DE LADERA EROSIONADA

24

Gentileza: Clérici y Hill

canalículos

sedimentación

25

Pequeños surcos

26

Zanjas y cárcavas

27

cárcavas

28

29

30

31

32

33

34

35

36

►Erosión subsuperficial

37

38

39

40

41

Grado de erosión

Ligera

Moderada

Severa

Nula

Área cultivada de trigo para esa época.

Área de producción del cultivo de trigo, según Griffin (1972) Erosión actual generalizada por zonas (Cayssials, Lieserang y Piñeyrua (1978)

Se constata la correspondencia entre las zonas con erosión y las del cultivo

Estado de erosión del País a fines de los años 70

Principalmente como

consecuencia del nivel

tecnológico aplicado en los

pequeños establecimientos

de Canelones donde el

cultivo era muy importante

en la época.

42

Maíz

Cultivo de maíz para inicio de los años 70

correspondencia con la zona del país más erosionada

ZONA MUY EROSIONADA DE CANELONES

43

Erosión Antrópica

Fuente: PAN – MGAP, 2005 Citado por Clérici y Hill 2008 44

www.mgap.gub.uy Unidades organizativas DGRN

46

47

48

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

Arcilla % M.O.% Fósforo kg/ha

Agua disponible

(mm)

Ligera 18,3 2,3 88,8 121,4

Moderada 20,2 2,0 79,3 91,5

Severa 24,5 1,7 59,5 50,0

Efecto de la erosión (15 cm) Grado erosión

% Hor. A Perdido

nula 0

ligera 0 - 25

moderada 25 - 50

severa 50 - 75

muy severa 75 - 100

% de longitud de ríos y superficie de lagos afectados por diferentes

contaminantes en USA (US_EPA; 1994 cit Por Ongley, 1997)

49

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Sedimentos

Nutrientes

Patógenos

Plaguicidas

Orgánico

Metales

Lagos Ríos

% de longitud ríos y superficie de lagos afectados por

diferentes fuentes de contaminación (USA)

50

0 20 40 60 80 100

Agricultura

Municipios

Alcantarillado

Minería

Industria

Sivilcultura

Obras Hidrológicas

Aguas residuales

Lagunas

Ríos

51

Imágenes satelitales

Ejemplificación de que una misma tasa de pérdida de suelo por erosión

no significa lo mismo para distintos suelos. De ahí se derivan los

criterios de pérdidas de suelo tolerables.

52

Tolerancia de pérdida de suelo

54

Características de suelo TOLERANCIA DE PERDIDA DE SUELO (Mg/ha.año) 12 9 7 5 2

> 100 cm a roca consolidada X

> 100 cm a arena o grava X

50 -100 cm a roca consolidada X

50 -100 cm a arena o grava X

50 -100 cm a claypan X

25 -50 cm a arena o grava X

25 -50 cm a roca consolidada X

10 -50 cm a claypan X

< 25 cm a roca consolidada X

< 25 cm a arena o grava X

<10 a claypan X

Tolerancia de pérdida de suelo

ALGUNOS CRITERIOS DE TOLERANCIA DE PERDIDAS DE SUELO, VALORES T (PUENTES, 1981)

Clase IIIe Unidad 1/1.000.000: Tres Puentes

Suelo: Brunosol S. Típico

Rotación K Ladera

(m)

Pend.

(%) C

A

(T/Ha/

año)

T permitida

(T/ha/año)

Soja-Tr-P-P-P 0.48 200 2 0.048 9.1 5

Soja-Tr-P-P-P

con Terrazas 0.48 70 2 0.048 7 5

Mz-Tr-P-P-P 0.48 200 2 0.033 6.2 5

Mz-Tr-P-P-P con

Terrazas 0.48 70 2 0.033 4.8 5

El valor estimado, A, es comparado con el valor de T ( máxima pérdida tolerable)

Erosión estimada por modelo, Ej: USLE/RUSLE

56

Ecuación universal de pérdida de suelo (USLE/RUSLE)

• Modelo empírico

• Modelo más utilizado para hacer estimaciones de erosión promedio en el largo plazo (Romkens et al., 2002)

• Desarrollado por el equipo liderado por Wischmeier en el Laboratorio Nacional de Investigación en erosión de suelos (NSERL) del ARS-USDA, localizado en la Universidad de Purdue, Indiana, EEUU.

• Los trabajos de desarrollo del modelo comenzaron en el año 1950 y la primer publicación fue en 1960 por Wischmeier & Smith

57

EROSIÓN = f (EROSIVIDAD) . (ERODABILIDAD)

MODELO DE EROSION (USLE/RUSLE)

LLUVIA CARACTERISTICAS

DEL

USO Y MANEJO

ENERGÍA SUELO PAISAJE CONTROL

DE

ESCURRIMIENTO

COBERTURA

BIOMASA

RUGOSIDAD

AGUA EN EL SUELO

A R . K . L . S P . Mg/ha Mg/J

(proporciones de estándares) J/ha

= C

58

Fuente: García, Clerici y Hill

59

A: Perdida de suelo por unidad de superficie (Mg ha-1)

Factor R: erosividad de la lluvia (J ha-1)

Factor K: erodabilidad del suelo. Cantidad promedio de suelo perdido por unidad de factor R, cuando el suelo en cuestión es mantenido permanentemente desnudo con laboreo secundario a favor de la pendiente (Mg J-1)

• Los demás factores son relacionados a estándares y no tienen dimensiones:

Factor L: longitud de la pendiente. Relación entre la erosión con una longitud de pendiente dada y la que ocurre en el estándar de 22,1m de longitud, a igualdad de los demás factores

Factor S: inclinación de la pendiente. Es la relación entre la erosión con una inclinación de pendiente dada y la que ocurre en el estándar de 9% de inclinación, a igualdad de los demás factores.

A = R . K . L . S. P . C

► Es la relación entre la erosión que ocurre

con una determinada práctica mecánica de

apoyo

60

la que ocurre con la condición estándar de

laboreo a favor de la pendiente, a igualdad

de los demás factores.

y

A= R . K . L . S. P . C

61

Práctica Factor P

No se realiza 1

Operaciones en contorno 0,5

Fajas en Contorno

5% 0,475

50% 0,250

Se considera 80 m. y 5 % pendiente

A= R . K . L . S. P . C

Factor C: Uso y Manejo

► Relación de pérdidas de suelo por erosión entre un

suelo con determinado uso y manejo

Depende de:

• Cobertura • Biomasa • Rugosidad • Contenido de agua en el suelo

62

y el mismo suelo desnudo, pronto para siembra

convencional, a igualdad de los demás factores.

A= R . K . L . S. P . C

63

Limitantes del MODELO USLE/RUSLE

• No estima erosión en cuencas

• No estima erosión en cárcavas

• Eventos individuales de lluvia

• Riego, aunque EROSION 6.0 adaptado al arroz

GRACIAS

64