Universidad Nacional de Salta Facultad de Ciencias Naturales Cátedra: Uso Sustentable del Suelo y Topografía
TRABAJO PRÁCTICO: EROSION HIDRICA CONTROL Y PREVENCION
Objetivos: Identificar el proceso de erosión hídrica. Registrar los distintos métodos métodos de control y prevención prevención de la erosión. Comprender Comprender las profundas profundas modificaciones modificaciones del ambiente ambiente producidas por la actividad activi dad antrópica. Determinar Determinar los distintos parámetros para la construcci ón de terrazas.
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Actividades previas: previas: Estudiar la presente presente guía. las diapositivas que se encuentran encuentran en www.unsa.edu.ar/suelos el alumno alumno deberá deberá revisarlas y De las analizarlas en base a lo estudiado estudiado en la teoría y guía de Trabajos Trabajos Prácticos. De los ejercicios resueltos el alumno deberá deberá analizar: La metodología empleada. Cómo se resuelve cada paso. Cómo se obtienen los datos. EROSIO ION N es el proce proceso so a travé través s del del cual cual el suelo suelo se desga desgasta sta o pierde por distintos distintos DEFINICION: La EROS fenómenos, como las corrientes de agua y los vientos. Es un proceso por el cual la parte superior del suelo, que es la más valiosa es separada separada de su sitio original y transportada a otros lugares. La erosión puede ser, NORMAL , que es un proceso proceso geológic geológico, o, sin interven intervención ción del del hombre hombre y ACELERADA cuando sí interviene el hombre. fenómeno por el cual el suelo es arrastrado por el escurrimiento de las aguas. EROSIÓN HÍDRICA: Es el fenómeno
EROSIÓN EÓLICA: Es el proceso que se produce por acción del viento.
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SUELO: la erosión del suelo por escurrimiento aumenta al disminuir la velocidad de infiltración. En suelos de texturas gruesas (arenosos, areno franco, franco arenoso), la infiltración es alta (mayor de 30 mm/h) y por lo tanto el escurrimiento es menor que en suelos de texturas finas, los que estarán mas expuestos a la erosión, sobre todo si los contenidos de limo son altos. Los suelos con buena agregación, resisten más a la erosión que los suelos con agregados inestables.
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Otro parámetro importante es la porosidad del suelo, el agua infiltra mas fácilmente en un suelo poroso y por lo tanto el escurrimiento es menor. La porosidad se ve favorecida por una buena agregación.
ll)1 ECUACIÓN UNIVERSAL DE PÉRDIDA DE SUELOS (USLE) Todos los factores arriba citados se encuentran considerados en la USLE, por lo que el conocimiento de esta sabia metodología nos permite prácticamente conocer todo el proceso de la erosión hídrica y los posibles manejos y prácticas para el suelo considerado. La USLE es un modelo matemático, donde el sistema que se simula, está representado por una serie de variables reconocidas como de mayor significación en el proceso de erosión hídrica. Permite estimar CUANTITATIVAMENTE la erosión LAMINAR, para determinadas condiciones de lluvia, suelo, relieve, cultivo y su manejo. La ecuación se presenta en la forma:
A = R . K . LS . C . P A: pérdida anual de suelos, expresada en Mg/ha/año. R: índice de erosividad de las lluvias.
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nivel, terrazas, etc.). Cuando se va a iniciar prácticas para controlar la erosión, es necesario previamente hacer un examen y diagnóstico de la situación actual del campo; luego se adoptarán los métodos mas aconsejables para detener la erosión y devolverle su productividad normal. Los MÉTODOS de control más importantes son:
ROTACIONES: tiene por objetivo lograr en un mismo campo, el cultivo sucesivo de diversas especies. Esto permitirá mantener una buena agregación de la capa arable, principalmente si se incluyen leguminosas y gramíneas perennes cuyas raíces dejarán el suelo esponjoso y facilitará la absorción de agua, disminuyendo el escurrimiento. Como ya expresamos, la erosión se produce por el impacto de las gotas de lluvia y por el escurrimiento. El primer factor se puede controlar con un plan de ROTACIÓN que permita mantener cubierto el suelo en épocas de lluvia mediante un cultivo, labranza cero o siembra directa, labranza mínima o barbecho sucio. El ESCURRIMIENTO superficial se controlará con las prácticas anteriores y mediante cultivos en curvas de nivel o en contorno, terrazas, cultivos en fajas y prácticas que reduzcan la longitud de la pendiente como las terrazas.
CULTIVOS EN CONTORNO O CURVAS DE NIVEL : tiene por finalidad realizar las labores agrícolas siguiendo líneas guías, que unen puntos de igual altura sobre el terreno, es decir tendrán pendiente cero (0%). las líneas guías deberán proyectarse con una pendiente del 0,3 % si además del cultivo en curvas de nivel, se complementa con CANALES INTERNOS, El trabajo se inicia trazando líneas guías, con pendiente cero o con pendiente entre 0,2 y 0,4 %, estas líneas deben ser permanentes y empastadas y las labores agrícolas se realizan paralelas a ellas. Cuando se sistematiza con curvas de nivel y la longitud de la pendiente es larga, como COMPLEMENTO se
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15 - 20
18,3
18,3
18,3
Tabla Nº 2: Ancho máximo de las fajas de cultivo
Pendiente, en %
Ancho, en m
0-1
48
1-3
32-36
3-6
24
+ de 6
16-20
El cultivo en fajas, es recomendable aplicar en terrenos con más de 0,5% de pendiente y se puede combinar con terrazas, que describiremos a continuación.
TERRAZAS: Es uno de los medios más eficientes para controlar la erosión hídrica. En general se la aplica en terrenos con más de 2 % de pendiente y permite conservar la humedad y/o desviar el escurrimiento y encauzarlo por canales permanentes empastados. Las terrazas controlan la erosión porque disminuyen el largo de la pendiente. Cuanto mayor sea el grado de la pendiente el espacio entre terrazas debe ser menor. Al planificar las terrazas se debe tener en cuenta: Medidas agronómicas menos costosas (curvas de nivel, cultivos en fajas) ♦La facilidad para las labores agrícolas. ♦
Si las aguas provenientes de campos vecinos causarán problemas.
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ser más alto.
TIPOS DE TERRAZAS DE DESAGÜE DE ACUERDO A SU SECCIÓN TRANSVERSAL: 1) De base angosta: ocupan poca superficie, se utilizan para pendientes que pueden superar el 12%; su ancho es de 2 - 3 m y una altura de bordo de 70 cm. Deben protegerse con una pastura perenne. 2) De base media: tiene la ventaja, como la anterior, de que ocupan un área pequeña y el movimiento de tierra es escaso. La limitación, como la anterior, es que se deben combatir plagas y malezas. El ancho es de unos 3 - 6 m y la altura de bordo de 40 -70 cm y se adapta para pendientes de hasta 12 % Se debe fijar con una pastura perenne. 3) De base ancha: tiene la ventaja de que se siembra en todo el terreno, incluida la terraza, por lo tanto no se deben combatir plagas y malezas. Como desventaja o limitación los grandes volúmenes de tierra a mover. El bordo es de unos 40 cm, debe permitir el paso de las maquinarias.
CONSTRUCCION DE LAS TERRAZAS Al iniciar la construcción, se debe considerar prioritariamente el sistema de desagüe , para lo cual se suele utilizar las vías naturales de agua o construir las que son necesarias, considerando siempre su protección con una buena cobertura vegetal. El primer paso en la construcción de terrazas consiste en determinar el intervalo vertical o desnivel vertical entre dos terrazas y la distancia horizontal, que dependen de la pendiente, precipitación, suelo y maquinaria agrícola. Algunos procedimientos para calcular el espaciamiento son:
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Pendiente (%)
Distancia horizontal (m)
1–3
100
3–5
80
5-8
60
La Agencia de Extensión Piloto Metán, para la misma zona recomienda: Para pendientes menores a 2% y utilización de tractores y maquinaria agrícola de gran tamaño, a fin de no restar eficiencia al productor, se debe trazar terrazas algo sobredimensionadas, de hasta 200 m de DH.
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Para pendientes de 2-3% en campos similares al anterior, 130 m. ♦Para pendientes de 3-4 %, 100 m. ♦Para pendientes de 4-5 %, 80 m o menos de DH. ♦
d) Otras fórmulas: Existen una serie de fórmulas, que se aplican en distintos países, que se las puede tomar como orientativas, pero que en general dan espaciamientos entre terrazas muy angostos y que no se adaptan para nuestra Provincia, debido entre otras cosas a que los campos a sistematizar son muy grandes (500, 1000 ha o más) y las maquinarias que se utilizan (tractores de alta potencia, maquinarias agrícolas en tandem) requieren superficies grandes de laboreo para su uso eficiente. Algunas de estas fórmulas son: Para los estados del norte de USA, donde el suelo no esta sujeto a erosión durante varios meses al año, los intervalos pueden ser, por ejemplo, para la alta cuenca del Mississipi:
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Para evitar la formación de cárcavas es conveniente: ♦
No eliminar la vegetación natural de los desagües naturales.
♦ ♦
Empastar los desagües a construir. Construcción de terrazas.
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Cultivos en contorno o curvas de nivel.
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Cultivos en fajas. Canales de desvío o de guardia.
♦
Las cárcavas pueden rehabilitarse mediante pequeños diques o presas transversales, que pueden ser construidos con ramas, postes y troncos del mismo campo. La distancia entre presas variará con la pendiente; se usa generalmente este método para cárcavas con pendientes suaves. También en cárcavas pequeñas y medianas se construyen vallas sembradas , que se protegen con estacas colocadas unos 30 cm. más abajo, para que las matas obtenidas se beneficien con el sedimento que retengan las estacas. Tanto las presas pequeñas como las vallas sembradas, reducen la velocidad de escurrimiento, permitiendo la sedimentación y posterior estabilización de otra vegetación. Otro método de control de cárcavas, consiste en desviar el agua de escurrimiento, mediante canales de desvío , debidamente empastados, ubicados en la cabecera de la cárcava, teniendo en cuenta la distribu ción de las aguas desviadas, ya que si se desvían sobre áreas desprotegidas pueden causar erosión o anegamiento. Este método se adapta a pendientes grandes Muchas veces es necesario controlar las cárcavas mediante construcciones artificiales, por lo menos hasta
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d) pendiente 4% - velocidad de infiltración 15 mm/h pendiente 4% - velocidad de infiltración 30 mm/h e) precipitación 700 mm - intensidad 30 mm/h precipitación 500 mm - intensidad 60 mm/h f) intensidad 60 mm/h - velocidad infiltración 50 mm/h intensidad 30 mm/h - velocidad infiltración 15 mm/h 4- Indicar cómo se traza y construye una línea guía. 5- Indicar las características de un canal de guardia o desvío, dibuje. 6- Cuáles son las diferencias entre canal de guardia y canal interno. 7- Cómo se determina el ancho de una faja. 8- Cómo se traza una faja de ancho regular. 9- Cómo se traza una faja de ancho irregular. 10- Dibuje una terraza de canal. 11- Dibuje una terraza de absorción. 12- Dibuje terrazas de base ancha, media y angosta. 13- Cuáles son las diferencias de las terrazas anteriores y en qué casos se aplica. 14- Cuál es la diferencia entre terraza de canal y absorción. 15- Indique las regiones de la Provincia de Salta donde construiría l os tres tipos de terraza. Porqué. 16- Cómo se determina el ancho de una terraza.
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Nomograma de Wischmeier
Ejemplo: Limo + arena muy fina = 65%, Arena = 5%, MO = 2,8%, Estructura = 2, Permeabilidad = 4 Solución: 0,31 (en unidades inglesas) x 1,292 = 0,40 (en unidades métricas) Fuente: USDA (1978).
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Producto L.S en Relación con la Longitud y el Grado de la P endiente
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