Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
“Latinoamérica unida protegiendo sus suelos” XIX CONGRESO LATINOAMERICANO DE LA CIENCIA DEL SUELO XXIII CONGRESO ARGENTINO DE LA CIENCIA DEL SUELO Mar del Plata, Argentina – 16 al 20 de abril de 2012 contribuciones@congresodesuelos.org.ar DETERMINACIÓN DE LA FRACCIÓN ERODABLE EN LA PUNA JUJEÑA Cabrera, M.P.1,*; Chávez, A.P.1; Rivelli, F.R. 1; Armata, C.1 1 Facultad de Ciencias Naturales. Universidad Nacional de Salta. * Autor de contacto: paucabag@hotmail.com; Avenida Bolivia 5150, 4400 Salta, Argentina. RESUMEN La fracción erosionable por el viento (FE) es un parámetro utilizado para estimar la susceptibilidad del suelo a la erosión eólica. El tamiz rotatorio, es el método standart para la determinación de la FE (Chepil, 1962), sin embargo, no está disponible comercialmente. El tamiz plano es un dispositivo alternativo de tamizado en seco más fácilmente disponible en los laboratorios de física de suelo López et al. (2007). Los objetivos de este trabajo fueron evaluar la suceptibilidad a la erosión eólica de los suelos de Abra Pampa, Puna Jujeña, determinando su fracción erosionable (FE), para lo cual se utilizo la técnica del tamizado horizontal y; validar la ecuación de Fryrear et al. (1994) y las propuestas por López et al (2007). Se analizaron muestras superficiales de 2,5 cm de suelo, de lotes de Abra Pampa. Los valores de fracción erosionable obtenidos mediante la técnica del tamiz plano superaron en todos los casos el 84 %. De acuerdo a la clasificación de erosionabilidad de Shiyatyi (1965), citado por Zahar (1982), todos los suelos analizados pueden clasificarse como altamente erosionables (FE > 50%). Los resultados indican que los modelos propuestos por Fryrear et al (1994) y López et al (2007) no resultan válidos para esta región. PALABRAS CLAVE Erosión eólica; fracción erodable INTRODUCCIÓN La erosión, tanto hídrica como eólica, adquiere gran relevancia entre los procesos de degradación porque puede desencadenar procesos difíciles de controlar e irreversibles (FAO, 1994, Buschiazzo, 2006). Este proceso afecta principalmente las regiones semiáridas de aptitud ganadero-agrícola y áridas con uso predominante ganadero extensivo (FAO, 1994). La erosión eólica es inicialmente un fenómeno natural resultante principalmente de los efectos combinados del clima y del estado de la superficie del suelo (estructura, textura de la capa superficial del suelo, elementos de rugosidad) y amplificados por una constante presión antrópica sobre los recursos de la tierra, en principio muy frágiles (Lavauden, 1927; Osborn, 1948; El Houérou, 1993, Le Floc'h, 1996; Katyal y Vlek, 2000; en Kardous, 2005). La erosión eólica se produce principalmente en las regiones donde el viento es suficientemente fuerte, el suelo está desnudo, seco y suelto (Nickling, 1994). La Puna Jujeña representa aproximadamente el 63 % de la provincia de Jujuy. Según Torres & Fernández (1996) un 13% de esta región (aproximadamente 1.200.000 ha) se encuentran afectadas por erosión eólica. Sin embargo, existen pocos trabajos sobre erosión y cuantificación de la erosión eólica. Chepil, 1951 propone el método de tamizado en seco de los agregados para evaluar su resistencia a la erosión eólica. Determinó que las fracciones no erosionables (agregados mayores de 0,84 mm de diámetro) tenían un efecto diferencial en la cantidad de erosión. El aumento del volumen de estas fracciones, disminuye la erosionabilidad. file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib7%23bib7 file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib7%23bib7 file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib7%23bib7 file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib14%23bib14 file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib18%23bib18 El tamiz rotatorio, es el método standart para la determinación de la Fracción Erodable (Chepil, 1962), sin embargo, no está disponible comercialmente. El tamiz plano es un dispositivo alternativo de tamizado en seco más fácilmente disponible en los laboratorios de física de suelo López et al. (2007). El objetivo de este trabajo fue evaluar la suceptibilidad a la erosión eólica de los suelos de Abra Pampa, determinando su fracción erosionable (FE), para lo cual se utilizo la técnica del tamizado horizontal y validar la ecuación de Fryrear et al. (1994) y las propuestas por López et al (2007). MATERIALES Y MÉTODOS Este trabajo se llevo a cabo en la Puna Jujeña específicamente en la localidad de Abra Pampa, departamento de Cochinoca. Altitudinalmente se encuentra a 3.484 metros sobre el nivel del mar, definida por las siguientes coordenadas: 22° 50' S y 65° 51' W. En el altiplano de Jujuy, el clima es seco y frío con grandes variaciones térmicas diarias, 15 a 25ºC, alcanzando temperaturas mínimas absolutas invernales de – 20 ºC. Las lluvias se concentran en los meses de verano, alcanzando en esta localidad 282 mm anuales. Esta sequedad del ambiente es acentuada por una fuerte irradiación solar. La heterogeneidad del relieve permite identificar la geomorfología típica de fondos de Valles, conos aluviales y serranías de altura, que definen diferentes tipos de suelos. En pedemonte, conos de deyección y planicies estabilizadas antiguas son característicos los Paleoargides que se utilizan como campos naturales de pastoreo con amplia distribución geográfica y los Torrifluventes que son suelos que manifiestan secuencias variables de capas aluviales diferentes en textura y espesor, estos últimos ocupan los sistemas de desagüe natural en las bajadas y llanuras aluviales, su aptitud natural es para ganadería con restricciones para agricultura bajo riego (Bianchi, 2008). Los vientos soplan del sector norte y noreste durante el verano, y del sur y oeste en el invierno. La época de vientos más intensos se prolonga desde abril a diciembre (Coira, 1979). Según Cabrera (1971) el área estudiada corresponde a la Provincia Fitogeográfica de la Puna, perteneciente al Dominio Andino-Patagónico, es una vasta estepa de arbustos xerófitos que cubre las faldas suaves de las llanuras de piedemonte interrumpida localmente por pastizales o por comunidades edáficas asociadas a los ríos y a las lagunas. La actividad predominante es la ganadería extensiva de tipo pastoril, consistente en la cría de ovinos, caprinos y llamas, principalmente y de mulas, burros y vacunos en menor importancia. (Bravo et al 1998). El muestreo se realizó con una pala, tomando muestras no alteradas, superficiales de 2,5 cm de suelo de cada lote. Las mismas se secaron al aire, se llevaron a cabo la determinación de las siguientes propiedades: textura (Bouyoucos), carbono orgánico (Walkley y Black), pH en pasta y Conductividad eléctrica en extracto de saturación (Tabla 1.). Así mismo se determinó que el 83% de estos suelos presentan clase textural AF y el 17% FA y en ningún caso, presencia de carbonatos. Tabla 1. Propiedades relevantes de los suelos de Abra Pampa expresados en valores máximos, mínimos y medios. Propiedades Media Mínimo Máximo % de Arena 82 74 90 % de Arcilla 6 4 11 % de Limo 12 7 15 % de CO 0,36 0,19 0,59 Ph (en pasta) 5,89 5,53 6,34 Conductividad dS/m 1029,41 552 1727 file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib7%23bib7 Se tamizaron muestras no disturbadas de 100 g durante 5 minutos. La fracción erosionable (FE) fue calculada como el porcentaje de agregados secos <0,84 mm de diámetro (López et al 2007). También se calculo la FE utilizando las ecuaciones de: - Fryrear et al. (1994): 100/)CaCO 0,95 MO- 2,59 - llaarena/arci 0,33 + limo 0,17 + arena 0,31 + (29,09FE 3 MO: materia orgánica y CaCO3: calcáreo. Todos expresados en % - López et al 2006: orgánica materia27,6/ +arcillaarena/7,43+4,77FEth orgánica materia14,1/ +arcillaarena/ 6,91+9,98FEtr Todos expresados en %. Ambas ecuaciones propuestas para los suelos de las regiones semiáridas del centro de Aragón (NE de España) y la Pampa Semiárida (centro de Argentina). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los valores de FE obtenidos mediante la técnica del tamiz plano superaron en todos los casos el 84 %. Obteniéndose un valor mínimo de 84,74%, un valor máximo de 92,85% y un valor medio de 88,96 %. De acuerdo a la clasificación de erosionabilidad de Shiyatyi (1965), citado por Zahar (1982), todos los suelos analizados pueden clasificarse como altamente erosionables (FE > 50%). Lo cual es coincidente con lo encontrado por Navone, 1995, quién estimó mediante imágenes Landsat TM, radar y campo que alrededor de un 93,24 % de la superficie de Cochinoca se encuentra afectada por erosión eólica. La figura 1, muestra la relación entre la FE medida con el tamiz plano y la estimación mediante la ecuación de Fryrear (Fryrear, 1994). Se puede observar que la ecuación no permite estimar los valores de FE para los suelos de Abra Pampa, obteniéndose valores mínimos de 22,02 %, máximos de 50,09 % y medios de 36,64 %. Estos cálculos subestiman en aproximadamente en un 100 % los valores medidos. La falta de ajuste podría atribuirse a que si bien los contendidos de A, L, relación A/a, MO y carbonato se ajustan a los rangos establecidos en la ecuación, es decir contenidos de A de 5,5 a 93,6 %, L de 0,5 a 69,5 %, relación entre A/a de 1,2 a 53,0 %, MO 0,18 a 4,79 % y carbonato de calcio de 0 a 25,2 %, Fryrear consideró suelos cultivados irrigados y a secano, mientras que en este caso se tratan de suelos pastoreados. En la figura 2, se observa la relación entre la FE medida y la estimada con la ecuación FEth propuesta por López et al 2007, para los suelos de las regiones semiáridas del centro de Aragón (NE de España) y la Pampa Semiárida (centro de Argentina). La ecuación no se ajusta a los datos de FE, se observan valores mínimos de 76,71 %, máximos de 250,32 % y medios de 143,51 %. Lo cual podría explicarse por la alta relación arena/ arcilla y el bajo contenido de materia orgánica de los suelos de La Puna. En la figura 3, se grafica la relación entre la FE medida y la estimada por la ecuación FEtr propuesta por López et al 2006, para los suelos de las regiones semiáridas del centro de Aragón (NE de España) y la Pampa Semiárida (centro de Argentina). La ecuación no se ajusta a los datos de FE, se observan valores mínimos de 87,84 %, máximos de 292,35 % y medios de 168,4%. Lo cual podría explicarse, como en el caso anterior, por la alta relación arena/ arcilla y el bajo contenido de materia orgánica de los suelos de La Puna. file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib7%23bib7 file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib14%23bib14 file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib18%23bib18 file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib18%23bib18 file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib18%23bib18 file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib7%23bib7 Fig.1 a) y b). Relación entre la fracción erosionable por el viento de los suelos de Abra Pampa, determinado con tamiz plano y la ecuación propuesta por Fryrear et al. 1994. y = 0,0221x + 85,794 R² = 0,118 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 0 50 100 150 200 250 300 FE m e d id a % FE Ecuación Feth % b) 0 50 100 150 200 250 300 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 FE % Número de muestra a) FE Medida FE Ecuación Feth Fig. 2 a) y b). Relación entre la fracción erosionable por el viento de los suelos de Abra Pampa, determinado con tamiz plano y la ecuación FEth propuesta López et al 2007. 0 50 100 150 200 250 300 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 FE % Número de muestra a) FE Medida FE Ecuación Fetr y = 0,019x + 85,759 R² = 0,1131 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 0 100 200 300 400 FE m e d id a % FE Ecuación Fetr % b) Fig.3 a) y b). Relación entre la fracción erosionable por el viento de los suelos de Abra Pampa, determinado con tamiz plano y la ecuación FEtr propuesta López et al 2007. CONCLUSIÓN Los valores de fracción erosionable determinados muestran la alta susceptibilidad a la erosión eólica de los suelos de Abra Pampa. La ausencia de relación entre los valores de fracción erosionable obtenidos por el método del tamizado horizontal y las ecuaciones propuestas por Fryrear et al.(1994) y López et al (2007) para tamiz plano, indica la imposibilidad de utilizar estos modelos para predecir la fracción erosionable file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib7%23bib7 file:///F:/Paulina/CONGRESOS/CONGRESO%20SUELOS%20ROSARIO%202010/science.htm%23bib7%23bib7 de los suelos de Abra Pampa. Surge la necesidad de trabajos posteriores para la elaboración de una propuesta de ecuación válida para las condiciones propias del lugar. BIBLIOGRAFÍA Bianchi A.; G. Bravo 2008. ECORREGIÓN NORANDINA. Ediciones INTA. Bravo, G; Alderete Salas, S; Semproni, G; Vicini, L; Fernandez, D; Lipshitz, H; Bianchi, A; Volante, J; Piccolo, A - 1998- Zonas Agroeconómicas y sistemas de producción predominantes - Region NOA _ Riesgo y Seguro Agropecuario en Argentina. SAGPyA - INTA EEAs: Salta - Santiago del Estero - Famaillá - Catamarca. Cabrera, A.L. (1971). Fitogeografía de la República Argentina. Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica 14, 1-42. Chepil W. S. 1951. Properties of soil which influence wind erosion: IV. State of dry aggregate structure. Soil Sci. 72: 387- 401. Chepil W. S. 1962. A compact rotary sieve and the importance of dry sieving in physical soil analysis. Soil Sci. Soc. Am.Proc. 26:4-6. Coira, B.L. 1979. Descripción geológica de la hoja 3 c, Abra Pampa (Provincia de Jujuy). Servicio Geológico Nacional, boletín Nº 170. FAO, 1994. Erosión de suelos en América Latina, Oficina Regional de la FAO para América y el Caribe, 2198 p. Santiago de Chile. Fryrear D.W.; C.A. Krammes; D.L. Williamsom & T.M. Zobeck. 1994. Computing the wind erodible fration of soils. J. Soil Water Conserv. 49:183-188. Kardous, Mouldi. 2005. Quantification de l’erosion eolienne dans les zones arides Tunisiennes: approche expermentale et modelisation. Katyal, J.C. and P.L.G. Vlek. 2000. Desertification: concept, causes and amelioration, ZEF, Discussion Papers on Development Policy 33, Bonn, 65 pp. Nickling, W.G. 1988. The initiation of particle movement by wind, Sedimentology, 35, 499-511. Lavauden, L. 1927. Les forêts du Sahara, Revue des eaux et forêts, LXV (6): 265-277 ; (7): 329- 341. Le Floc’H, E. 1996. Desertification in the Near East region, perspectives, strategies and plan of action. IATF Meeting on Desertification, 27 pp. López, M.V., de Dios Herrero, J.M., Hevia, G.G., Gracia, R., Buschiazzo, D.E. 2007. Determination of the wind erodible fraction of soils using different methodologies. Geoderma 139: 407–411 Nickling, W. G. 1994. Aeolian sediment transport and deposition. In Sediment transport and depositional processes, (Eds.), by K. Pye, Blackwell Scientific Publication, Oxford, 293-350. Torres, E.G. & G. Fernández. 1996. Erosión actual de los suelos de la Puna de Jujuy, Argentina. XV Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. Santa Rosa. La Pampa. pp. 219.
Compartir