Agentes de erosión del suelo Erosión. (Del lat. erosĭo, -ōnis, roedura). f. Desgaste o destrucción producidos en la superficie de un cuerpo por la fricción continua o violenta de otro. U. t. en sent. fig. || 2. Desgaste de la superficie terrestre por agentes externos, como el agua o el viento. La erosión, es un proceso natural de origen físico y químico que desgastan y destruyen continuamente los suelos y rocas de la corteza terrestre; incluyen el transporte de material pero no la meteorización estática. La mayoría de los procesos erosivos son resultado de la acción combinada de varios factores, como el calor, el frío, los gases, el agua, el viento, la gravedad y la vida vegetal y animal. En algunas regiones predomina alguno de estos factores, como el viento en las zonas áridas. En función del principal agente causante de la erosión y del tiempo que sus efectos se presenten sobre la superficie terrestre, influye en el tiempo en que pueden manifestarse, se habla de erosión geológica o natural y de erosión acelerada. La primera es debida a la acción de agentes y procesos naturales que actúan a lo largo de millones de años; mientras que la erosión acelerada es el resultado de la acción antrópica (actividad humana) y sus efectos se dejan sentir en un periodo de tiempo mucho menor. La erosión es la manifestación de una serie de procesos que llevan a la pérdida de los recursos del suelo. Los agentes de erosión más comunes (NO LOS ÚNICOS) son el viento, el agua y el hombre. Casa amenazada por la erosión Los agentes naturales como el viento, la lluvia y los ciclos de temperaturas erosionan continuamente la superficie de la tierra. En muchos casos la erosión se combate mediante el establecimiento de pastos (especies arbustivas) y de árboles que formen un fuerte sistema de raíces o extendiendo redes que eviten la pérdida de roca y suelo. Lowell Georgia/Photo Researchers, Inc. La erosión provocada por el agua, el viento y el hombre Varios países del mundo poseen muchas zonas áridas que están incrementando su erosión. El suelo es un recurso de singular importancia para el hombre dada la relación de dependencia establecida entre ambos; en él encuentran soporte gran número de actividades productivas de los sectores de alimentos, industria y vivienda, entre otros. El suelo es uno de los recursos más preciados. La pérdida de éste, a través del proceso de degradación de la tierra como lo son erosión por viento, agua o la intervención del hombre es uno de los problemas ambientales más serios que estamos encarando al destruir los medios de producir nuestros alimentos. La erosión hídrica El agua es un erosivo muy enérgico. Cuando el suelo ha quedado desprotegido de la vegetación y sometido a las lluvias, los torrentes arrastran las partículas del suelo hacia arroyos y ríos. El suelo, desprovisto de la capa superficial, pierde la materia orgánica (humus) y entra en un proceso de deterioro que puede originar hasta un desierto. Los factores climáticos tienen un papel importante en la erosión hídrica, siendo las precipitaciones, tanto en su intensidad como en su duración, el elemento desencadenante del proceso. No obstante, la relación entre las características de la lluvia, la infiltración, el escurrimiento y la pérdida de suelo, es muy compleja. Los factores que provocan la erosión hídrica son: las precipitaciones atmosféricas constituyen el agente causal y el factor preponderante de este fenómeno. Otros factores también fundamentales son: la naturaleza del suelo, el relieve, la vegetación y el hombre, ya que constituyen por su parte un conjunto de factores que condicionan el fenómeno de la erosión hídrica. Precipitación: Considerando a la precipitación, en el espacio y tiempo, se hace presente a través del la condición de aguacero. La intensidad, duración y frecuencia (integrando la abundancia) de los aguaceros son las características de la precipitación de mayor significado en este tipo de erosión (hídrica). Suelo: La cantidad de suelo desplazado por la percusión (golpeteo) de las gotas de lluvia es tanto más grande cuanto más susceptibles sean las partículas de suelo a disgregarse. Relieve: La erosión hídrica acelerada, prácticamente no existe en zonas llanas, siendo únicamente en suelos de pendiente donde la percusión del as gotas de lluvia y la acción del flujo superficial llegan a ejercer efectos considerables de transporte de suelo. Vegetación: La influencia de la vegetación, tiene un efecto evidente, el control de la erosión, se relaciona directamente, con una abundante vegetación. El hombre: El hombre condiciona la erosión del suelo, ya que extrae de éste sus medios de subsistencia. La humanidad, en constante crecimiento, ha acentuado su presión sobre los suelos agrícolas, transformándolos progresivamente. Prácticas culturales inadecuadas han conducido en muchas regiones a desgastes tanto más importantes cuanto más susceptible es el medio a la erosión, como el efecto negativo por la destrucción de los bosques, el abuso de los pastizales y las inadecuadas prácticas agrícolas. La erosión eólica Comparado con el agua, el viento resulta un agente erosivo menos intenso, pero en las regiones secas adquiere una importancia muy especial. En estas zonas áridas el viento ha formado los desiertos, que constituyen una superficie muy extensa a lo largo y ancho de la Tierra. El viento por si solo no tiene la fuerza para ocasionar graves daños al suelo. Sin embargo, acarrea distintas partículas que al chocar con la tierra la van desgastando. Esta forma de erosión del suelo es la más lenta y menos perceptible para el hombre. Se entiende por erosión eólica el proceso de disgregación, remoción y transporte de las partículas del suelo por la acción del viento. Factores que favorecen la erosión eólica: - Vientos fuertes y frecuentes. - Superficies llanas expuestas al viento. - Suelo seco, suelto, de textura fina y poca materia orgánica. Con una inexistente o degradada estructura del suelo. - Condiciones de aridez. Altas temperaturas y escasas precipitaciones. - Poca cubierta vegetal. Así un pastoreo excesivo, la quema de residuos agrícolas y el laboreo irracional pueden ser factores causantes de la erosión eólica. Erosión por laboreo (acción del hombre). Es la erosión ocasionada por la intervención del hombre. Los trabajos agrícolas, de edificación y todas las actividades humanas provocan daños en el suelo. Sin lugar a dudas la erosión por laboreo es la que más daños provoca en la superficie de la tierra. Muchas actividades humanas retiran la capa protectora de vegetación (capa vegetal), produciendo una erosión más acelerada. En los cambios de vegetación (como el paso de vegetación nativa a los cultivos) producen un aumento de la erosión produciendo que el suelo pierda sus nutrimentos y sea infértil y disminuya significativamente su productividad. Hudson (2006) indica que la erosión del suelo. Hudson (2006) clasifica dos tipos de erosión de suelo que son la erosion geológica y la acelerada. Técnicas y estructuras de conservación de suelos. Cortinas rompevientos en perímetro de un predio dedicado a la agricultura. Cercos vivos y muertos (rocas) para protección de la erosión. Presa de gaviones disminuye el poder erosivo de tormentas controlando el caudal y su velocidad. Limitando la perdida de suelo por rápido transporte. Presa de mampostería para controlar el recurso hídrico y conservar el suelo. Prácticas para reducir la erosión. La condición esencial para prevenir la erosión o pérdida de suelo es inicialmente mantener un nivel óptimo del valor de Materia Orgánica (M.O.) en los suelos, o bien tener un contenido de 2 a 4 % de M.O. en estos, para evitar el empobrecimiento nutrimental, la erosión y obtener una buena estructura de suelo para el adecuado suministro de aire y transporte de agua, suprimiendo con esto la compactación del suelo. La corrección o ajuste de materia orgánica en suelos se puede efectuar empleando las fuentes de abonos verdes (establecimiento de leguminosas) adición de estiércoles, compost y/o lombricompost a el suelo. Evitar la autorización de deforestación (tala de árboles) de zonas de bosques y selvas próximas a agroecosistemas. Establecer un programa de control de salinidad de suelo, propiciar un adecuado drenaje (establecimiento de drenes y canales revestidos) de los predios agrícolas (Gallegos, 1981), optimizando la aplicación de fertilizantes químicos, para evitar la contaminación de ecosistemas contiguos a las explotaciones agrícolas. Para prevenir la erosión es imprescindible llevar acabo un adecuado programa de conservación de suelos, que incluya la utilización de la labranza de conservación, la labranza limitada o labranza cero, cultivo en terrazas, surcado al contorno, franjeado, agroforestería, rotación de cultivos, setos vivos (establecimiento de cortinas de árboles rompevientos en parcelas agrícolas), reforestación, el manejo de residuos de orgánicos, la aplicación de mejoradores de suelos (adición de residuos orgánicos naturales e inorgánicos (formas nutrimentales solubles). Técnicas de conservación de suelos. --- Acolchado de suelos. DEFINICION: El acolchado consiste en extender sobre el suelo cualquier tipo de sustancia como la paja, la viruta de madera, los restos del cultivo del maíz o láminas plásticas, con el objetivo de proteger las raíces de las plantas del calor o del frío, o de la sequedad o para mantener el fruto limpio, como el caso de la fresa. DESCRIPCION DE LA TECNOLOGIA: Hay que hacer la distinción entre productos naturales y artificiales hechos por el hombre. Los materiales naturales incluyen los productos derivados de la madera,(como las virutas) turba, estiércol animal y residuos de plantas como el heno, la paja, los compost etc... El estiércol puede mezclarse con arena para mejorar la técnica. El acolchado con estos materiales mejora la infiltración del agua en el suelo, ayuda a mantener el nivel de humedad del suelo de una manera más uniforme, vuelve a dar al suelo los restos de materia orgánica y nutrientes de las plantas, reduce la evaporación de agua, controla mejor el desarrollo de las malas hierbas y aumenta el contenido de materia orgánica del suelo. Las desventajas principales de utilizar los materiales naturales como acolchado son: la dificultades de manejo, en algunos casos el mantener la temperatura del suelo relativamente baja y algunos materiales como la paja suelen contener semillas que aumentan la población de malas hierbas. Los materiales artificiales incluyen el papel, la láminas de plástico, las combinaciones de papel y plástico, las láminas de aluminio, las emulsiones asfálticas. Todos estos materiales se han utilizado con distintos grados de éxito. Los materiales artificiales para acolchado, se adaptan con facilidad a la mecanización, pueden producirse en cantidad a bajo costo e incluso pueden diseñarse específicamente para cada cultivo individual. El papel es un buen material pero es demasiado costoso y frágil. A menudo se deteriora antes de que termine el período de cultivo. El color y el espesor del papel son factores importantes puesto que deben poder trasmitir una cantidad grande de luz. La aplicación mecanizada del papel como acolchado es tan fácil como la aplicación de una lámina de plástico. El papel tiene la ventaja de ser biodegradable y se descompone con las labores de arado. El papel para acolchado es resistente al ataque de los hongos y tiene propiedades de aumentar su resistencia con la humedad. Las películas de plástico se aplican mecánicamente con facilidad, no son caras, conservan la humedad y en muchos casos controlan el desarrollo de malas hierbas. El inconveniente de las películas plásticas es que no se descomponen y deben retirarse al final de la estación de cultivo, pues de otra manera la película permanece en el suelo. Los polietilenos blancos y transparentes son los que se usan con mayor frecuencia. Ofrecen los mejores resultados al mínimo coste. El papel recubierto con lámina muy fina de plástico combinan las ventajas de la película de plástico y las del papel, (descomposición, degradación en el suelo). Las láminas de aluminio también son materiales muy útiles para el acolchado puesto que reflejan la radiación solar, aumentan la luz para el crecimiento del cultivo y repelen una serie de insectos perjudiciales. El riego con emulsión asfáltica se aplica directamente sobre las hileras, para aumentar la temperatura del suelo, pero la formulación, la aplicación, el control de las malas hierbas y la escasa resistencia a la lluvia son dificultades inherentes a esta técnica, Otros materiales de acolchado que están siendo investigados o que están empezando a utilizarse, son las películas fotodegradables los polietilenos técnicos y antigoteos, las películas absorbentes de luz. El uso del acolchado orgánico y sintético Previamente a la aplicación del acolchado, el suelo debe labrarse, fertilizarse y prepararse. El acolchado debe aplicarse cuando las condiciones del suelo lo permitan, cuando no esté, ni demasiado seco, ni demasiado húmedo. Si el acolchado se hace con anterioridad a la siembra o trasplante, se gana la ventaja de calentar el suelo. Los materiales orgánicos, se extienden generalmente alrededor de plantas ya establecidas, con una altura de 10 a 15 cm. Algunos materiales como la paja de trigo y la alfalfa, contienen semillas de malas hierbas y tienen bajo contenido en nitrógeno, por tanto consumen la mayoría del nitrógeno contenido en el suelo, en su proceso de descomposición e imponen la aplicación de fertilizantes adicionales. El uso de materiales naturales, implica el uso de gran cantidad de mano de obra, porque generalmente no se pueden esparcir de una manera mecánica. Para aplicar los acolchados sintéticos, se practican en cada lado de la era, una pequeña zanja a una distancia de unos 25 cm del centro de la fila, después se extiende el plástico y sus bordes se cubren con la tierra suelta, para que no se levanten. En las zonas de gran pluviometría se recomienda sembrar en la parte superior de las eras, para prevenir la asfixia del sistema radicular. A veces se prefiere hacer únicamente el acolchado sobre la fila de cultivo, en vez de cubrir toda la zona. En este caso, la zona sin acolchado, debe cultivarse o tratarse con herbicidas para controlar las malas hierbas. Puesto que la siembra y el trasplante son labores muy manuales, tal técnica sólo se practica en cultivos que puedan producir grandes beneficios. Para la aplicación mecanizada de los acolchados sintéticos se utilizan maquinarias de distinto tipo. Algunas máquinas pueden ajustarse para cubrir anchuras entre 60 y 180 cm. La película puede tenerse en su sitio antes o después de plantar. Para que las plantas jóvenes crezcan atravesando el filme de plástico, es preciso practicar una serie de perforaciones, lo cual puede hacerse por medio de una herramienta afilada o por una punta calentada por butano. La experiencia demuestra que el efecto del acolchado está ligado a la anchura de la banda acolchada. Si el plástico se extiende después de haber hecho el trasplante, las perforaciones se abren cuando se considera que ha pasado el riesgo de heladas y antes de que las temperaturas altas puedan destruir las plantas. SETOS VIVOS. Los setos vivos (algunos agricultores los conocen como cortinas rompevientos o cercos vivos que delimitan las propiedades rurales), estos nos ayudan a economizar el agua y nos protegen de dos fenómenos ocasionados por la falta de vegetación que son: la erosión hídrica (arrastre de materiales de suelo por arrastre del agua de lluvia) y las inundaciones. Por una parte se frena el agua, con lo cual se limita la erosión y por otra, se reduce el impacto de las avenidas y se retiene más agua, evitando que se dirija toda de golpe a un punto distribuyéndola en varias direcciones. También atenúa la incidencia y velocidad de los vientos, lo que se traduce en una menor evapotranspiración y en una mejora la actividad fotosintética, algo muy importante en terrenos ubicados en climas secos. Además las raíces del seto abren espacios que actúan como conductores del agua, mejorando la infiltración y la recarga de los acuíferos. Los setos vivos frenan los vientos, contribuyendo a la conservación de suelos, ya que evita que el aire se lleve la capa superior, la más fértil para la agricultura. En climas áridos y con agricultura de temporal, con textura de migajón arenosa, con escaso contenido de materia orgánica, los setos son importantes para evitar la erosión hídrica e eólica. En regiones cercanas al mar evitan la concentración de sal que aarrastra el viento marino, algunas especies adecuadas para estos casos son los tarays (Tamarix spp), baladres, gandul (Myoporum). Los setos vivos tienden a suavizar los cambios bruscos de temperatura y mantienen sensiblemente una mayor humedad del aire. Estos además son refugio de fauna benéfica que puede ayudar a controlar plagas de cultivos, algunos organismos benéficos que aloja son crisopas, mariquitas, avispitas, culebras, sapos, pájaros, proporcionándoles estos setos, alimento alternativo. Los setos actúan como una bomba de recirculación de nutrientes, algo que es habitual en bosques, las raíces del seto pueden recuperar nutrientes de capas de suelo más profundas, sobre aquellos nutrimentos que hayan sido lavados de la superficie del suelo y estén fuera del alcance de los cultivos. Estos nutrientes vuelven al suelo cuando los setos dejan caer sus hojas o ramas enriqueciendo de nutrientes la materia orgánica y reciclando los nutrientes para las plantas al aprovecharse por las raíces de las plantas. Un árbol puede recuperar agua y nutrimentos provenientes de una profundidad de 25 m y estos se esparcir{an hasta una distancia de 50 a 100 m, ayudando a mantener sensiblemente la fertilidad del suelo. Algunos setos que pueden utilizarse en proximidades de terrenos de cultivo son: fresnos (sirven como alimento del ganado), álamo blanco, cerezo silvestre, sauce blanco, endrino, el olmo, el sauce, morena negra, coníferas (pinos y ciprés). Soltner (1985) describe que en francia el uso de setos vivos ha aumentado la producción del trigo de riego en francia del 26 %, ha incrementado en un 27 % la producción de remolacha forrajera en Rusia; y ha incrementado a 75 % y 121 % de manzanas y peras respectivamente en los países bajos. Los setos deben colocarse perpendiculares al dirección de los vientos dominantes en el perímetro del terreno agrícola y colocar setos de menor altura o dimensión en el interior del terreno a cultivar para evitar la caída de flores en cultivos hortofrutícolas y evitar la competencia por luz y agua con dichos cultivos. Técnicas de remediación de suelo. Respecto a las técnicas de remediación de suelos. Es importante mencionar que un factor que limita la fertilidad del suelo es el de mantener un nivel óptimo de materia orgánica del suelo el contenido adecuado en un suelo varía de 1.6 a 3.5 %. El contenido de materia orgánica del suelo va disminuyendo su contenido en forma paulatina con el tiempo, por lo que hay que reponer dicho contenido con la aplicación de abonos orgánicos como considerar la adición de gallinaza, estiércol de ganado bovino, caprino, caballar (el contenido nutrimental se observará más adelante). Remediación de la estructura del suelo. Dentro de los beneficios de tener el componente orgánico son el de mejorar la estructura del suelo. Por tanto la materia orgánica permite incrementar en el suelo la actividad de microrganismos como hongos, bacterias, lombrices de tierra (fabrican galerías en suelo cementadas por sus exudados corporales) entre otros, organismos que construyen poros canales muy estables, los cuales son más duraderos (permiten una mayor infiltración en suelos arcillosos y un más alto intercambio gaseoso para la respiración y crecimiento radical) que los fabricados artificialmente por el paso de maquinaria agrícola (arado y rastra). Esta actividad promueve la formación de la estructura de suelo más deseable en la agricultura que es la de migajón grumosa, constituida por agregados poros de un tamaño de 1 a 5 mm. Esta estructura es más estable aún que la granular que se forma por la acción artificial del rastreo. Es claro que debe mantenerse un contenido de materia orgánica del 1.6 al 3.5 %. Otra opción de mantener la estructura y contenido orgánico es efectuar labranza de conservación manteniendo los materiales orgánicos e inorgánicos en los horizontes o capas del suelo en una forma más estable por el limitado paso de maquinaria. Otra opción es establecer cultivos de cobertera (siembra de leguminosas y trébol) y/o mantener los residuos de cosecha, efectuar la rotación de cultivos considerando las series por ejemplo de gramíneas-leguminosas; hortalizas-leguminosas, entre otras. Remediación de la composición química y nutrientes del suelo. Como se mencionó en el apartado de estructura el mantener un contenido de materia orgánica de 1.6 a 3.5 % independientemente de favorecer la estructura y condición física,. También se mejora el componente nutrimental y químico, ya que atravez del humus (coloide orgánico) se permite retener agua y nutrientes o sales minerales presentes en el suelo o aquellas aplicadas en forma de fertilizantes. El pH del suelo disminuye sensiblemente durante el proceso de descomposición de la materia orgánica, formando uniones quelatantes con cationes nutrimentales como el hierro, zinc, magnesio, entre otros, aumentando su disponibilidad nutrimental para la planta o previniendo la reacción inmediata de fosfatos sobre carbonatos, aumentando también la disponibilidad de este macronutrimento. A continuación se revisará el aporte nutrimental de los siguientes abonos: La siembra de leguminosas provoca la fijación de nitrógeno atmosférico N2 propiciada por la acción simbiótica de las bacterias de los géneros Rhizobium y Bradyrhizobium las cuales forman nódulos en las raíces de leguminosas. Otro organismo benéfico (hongo) son las Micorrizas, las cuales viven asociadas en las raíces de plantas provocando una mayor disponibilidad y absorción del fósforo para la planta. Cantidad de Nitrógeno Fijado por Varias Especies de Leguminosas Especies alfalfa garbanzo N Fijado (kg/ha/año) 70-198 21-75 trébol Clarke 19 frijol común 1.8-192 trébol encarnado 57 habas 158-223 arvejas 155-174 vicia vilosa 99 trébol ladino 146-167 lenteja 149-168 trébol rosado 61-101 soya 20-276 trébol subt. 52-163 melilotus trébol blanco 4 114 Investigaciones efectuadas en el norte de California han demostrado que la vicia puede ser una fuente de nitrógeno económicamente conveniente para el arroz. Se estudió el efecto de la selección del cultivar y de la fecha de plantación. La siembra al voleo de dos variedades de vicia dos días antes o después de haber drenado los campos produjo excelentes poblaciones. La vicia fijó entre 30 y 60 kilos de nitrógeno por hectárea al ser sembrada sobre el rastrojo del arroz, y hasta 100 kilos bajo condiciones ideales. El estiércol como fuente de nutrientes El estiércol animal podría contribuir en forma significativa a suplir las necesidades de nitrógeno, fósforo, potasio y otros nutrientes. El compostaje ofrece las ventajas de aumentar la concentración de nutrientes y reducir los volúmenes a ser aplicados. La cantidad de nutrientes disponibles a partir del estiércol depende en gran medida de cómo se almacene y maneje. El nitrógeno es el que se pierde más fácilmente; de hecho, las pérdidas son inevitables, sin importar la forma en que el estiércol se almacene o aplique. Las pérdidas de fósforo y potasio son menos probables, excepto directamente por escurrimiento superficial y lixiviación cuando se almacena al aire libre. Contenido Aproximado de Nutrientes de Diversos Estiércoles Contenido de nutrientes (kilos/ton) Tipo de Ganado Almacenamiento / Manejo N Total Amonio (NH4) Fosfato (P205) Potasio (K20) Sólido SC 10 6 9 8 Sólido CC 8 5 7 7 Líquido F 36 26 27 22 Líquido L 4 3 2 4 Sólido SC 21 7 14 23 Sólido CC 21 8 18 26 Líquido F 40 24 27 34 Líquido L 21 42 9 5 Sólido SC 9 4 4 10 Sólido CC 9 5 4 10 Líquido F 24 12 18 29 Líquido L 4 2.5 4 5 Sólido SC 27 17 20 17 Sólido CC 20 13 16 13 Sólido CC 14 4 4 14 Cerdo Vacuno de carne Vacuno de leche Pavos Caballos SC = sin cama; CC = con cama; F = fosa; L = laguna Efectos negativos de la erosión Desertificación Por desertificación, aridización o desertización se entiende el proceso por el que un territorio que no posee las condiciones climáticas de los desiertos, principalmente una zona árida, semiárida o subhúmeda seca, termina adquiriendo las características de éstos. Esto sucede como resultado de la destrucción de su cubierta vegetal, de la erosión del suelo y de la falta de agua Según datos del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), el 35% de la superficie de los continentes puede considerarse como áreas desérticas. Dentro de estos territorios sobreviven millones de personas en condiciones de persistente sequía y escasez de alimentos. La expansión de estos desiertos se debe a causas humanas. Cuando el proceso es sin intervención humana, es decir, por causas naturales, se trata de la desertización. Aproximadamente el 40% de las tierras agrícolas del mundo están seriamente degradadas. Según la ONU, un área de suelo fértil del tamaño de Ucrania se pierden cada año debido a la sequía, la deforestación y el cambio climático. En África, si se continúa con la degradación del suelo que lleva actualmente, el continente podría ser capaz de alimentar a sólo 25% de su población en 2025.