ESTUDIO DE SUELOS AGRÍCOLAS CONTENIDO 1 2 3 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 1 DESCRIPCIÓN FÍSICA DE LA ZONA ....................................................................................... 1 2.1 Ubicación ............................................................................................................ 1 2.2 Fisiografía ........................................................................................................... 3 2.3 Suelos ................................................................................................................. 3 2.4 Clima ................................................................................................................... 4 2.5 Hidrografía .......................................................................................................... 4 2.6 Vegetación .......................................................................................................... 5 METODOLOGÍA ......................................................................................................................... 6 3.1 4 5 Etapa preliminar de oficina................................................................................ 6 3.1.1 Revisión de literatura .................................................................................. 6 3.1.2 Fotointerpretación preliminar .................................................................... 7 3.1.3 Programación de trabajos de campo......................................................... 7 3.2 Etapa de Campo ................................................................................................. 7 3.3 Etapa de gabinete .............................................................................................. 8 CLASIFICACIÓN DE SUELOS .................................................................................................. 8 INTERPRETACIÓN ANÁLISIS DE SUELOS (FÍSICO -QUÍMICO) ........................................... 9 5.1 Análisis físico de textura ................................................................................... 9 5.1.1. Densidad Aparente (Da) ........................................................................................ 11 5.2 6 UNIDADES CARTOGRÁFICAS DE SUELOS ......................................................................... 17 6.1 7 8 9 Interpretación análisis físico-químico de suelos ........................................... 12 Serie terrazas ................................................................................................... 17 CLASIFICACIÓN DE TIERRAS CON FINES DE RIEGO ........................................................ 21 7.1 Principios de la clasificación .......................................................................... 21 7.2 Tierras aptas para riego ................................................................................... 22 7.3 Tierras no aptas para riego ............................................................................. 23 7.4 Criterios de clasificación ................................................................................. 23 7.5 Interpretación de la clasificación con fines de riego ..................................... 27 PRUEBAS DE INFILTRACIÓN ................................................................................................ 27 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................... 30 9.1 Conclusiones ................................................................................................... 30 9.2 Recomendaciones ........................................................................................... 31 INFORME DE SUELOS AGRÍCOLAS 1 INTRODUCCIÓN El presente estudio de suelos forma parte del proyecto “Estudio de Diseño Técnico de Preinversión Mejoramiento y Ampliación Sistema de Riego Comunidad Villa Ingavi (Yacuiba)"; CUCE: 19-0086-10-921954-1-1; UCEP MI RIEGO CAF-T 018/2019. Este trabajo se efectuó con el propósito de conocer el potencial de los suelos del área de influencia del proyecto con fines de irrigación, por medio de un levantamiento a nivel de semidetalle, identificándose diferentes clases de suelos y caracterizando sus propiedades físico-químicas, taxonómicas y su aptitud con fines de riego. Los suelos fueron clasificados de acuerdo a la taxonomía de suelos del USDA 1965, la cual nos permite conocer el origen de los suelos y su potencial productivo. Finalmente, la clasificación con fines de riego se utilizó el sistema del Bureau of Reclamation, que permitirá determinar que superficie es apta para el riego y el grado de productividad del área estudiada. El trabajo se realizó en base a imágenes satelitales de alta resolución y el trabajo de campo de acuerdo a especificaciones internacionales para levantamientos de suelos para este nivel aplicando normas establecidas por el CIAF (Centro Interamericano de Fotointerpretación Bogotá-Colombia). 2 2.1 DESCRIPCIÓN FÍSICA DE LA ZONA Ubicación El proyecto está ubicado en la Comunidad de Villa Ingavi, Sub Central del Chaco, Municipio Yacuiba, Provincia Gran Chaco, Departamento de Tarija. La vía de acceso principal al área de influencia del proyecto es por la carretera principal Tarija - Yacuiba – Caiza, antes de llegar a la comunidad de Villa Ingavi, se toma el camino hacia el margen derecho que nos lleva hasta la comunidad de Caiza, el camino es asfaltado en buen estado transitable durante todo el año. UCEP – MI RIEGO 1 Figura N° 1. Mapa satelital del área de influencia del proyecto UCEP – MI RIEGO 2 2.2 Fisiografía Gran parte del Municipio de Yacuiba presenta tipos tectónicos bien definidos y que pertenecen a las provincias fisiográficas del Sub Andino y la Llanura Chaqueña. El Municipio de Yacuiba presenta una de las secuencias geológicas medianamente completas del sector, desde el Precámbrico al Cuaternario. Los suelos de la serie Yacuiba, Caiza y Palmar Grande tienen una fisiografía de valle plano a inclinado, formado por aluviones laterales. La pendiente varía de 0 a 12%. Son suelos de bien drenados a moderadamente bien drenados, estos suelos con el correr de los años mostrarán problemas de erosión hídrica. 2.3 Suelos En superficie y profundidad no se presentan salís ni álcalis. La profundidad efectiva es muy buena (más de 150 cm), no presentan limitaciones en profundidad, las condiciones de humedad en superficie son ligera y en profundidad cerca de capacidad de campo. El color de estos suelos en seco varía en los horizontes superiores entre pardo, pardo oscuro, pardo grisáceo, pardo claro y rojizo, y de pardo rojizo a pardo amarillento, pardo muy pálido y amarillo rojizo en los inferiores; en húmedo es pardo oscuro, pardo muy oscuro, negro y pardo rojiza en los horizontes superiores; y varía de pardo oscuro a pardo amarillento claro, pardo rojizo oscuro a rojo amarillento en los inferiores. La textura en los horizontes superiores en franca a franco arenosa y en los inferiores es franco arcillo arenosa, franco arenoso, franco arcilloso a franco. La estructura es bloque subangular a bloque angular, media, débil a fuerte en casi todos los horizontes, con ligeras variaciones hacia migajosa y granular. La consistencia en mojado no adherente a ligeramente adherente, no plástico a ligeramente plástico; friable en húmedo en los horizontes superiores y ligeramente adherente a no adherente, ligeramente plástico a plástico y friable en los horizontes inferiores; en seco es blando a ligeramente duro en superficie y suelto a duro con detalle, en la serie Caiza y Palmar Grande, seco es ligeramente duro, duro a muy duro en casi todos los perfiles. En todo el perfil no hay presencia de carones de calcio libre. UCEP – MI RIEGO 3 En todos los horizontes superiores, la porosidad es frecuente con predominancia de poros finos, la actividad biológica es buena en los horizontes superiores y disminuye en profundidad, la distribución de las raíces es abundante a frecuente, en Caiza y Palmar Grande va de poca a común en superficie y pocas en profundidad. La reacción o pH en los horizontes superiores varía de suavemente ácido, suavemente alcalino a moderadamente ácido a neutro, y en los inferiores varía de suavemente ácido, moderadamente alcalino, por su contenido de sales estos suelos son considerados como normales. La capacidad de intercambio catiónico de estos suelos varía de moderada baja a muy baja. El calcio de estos suelos está en niveles altos, moderados y bajos a muy bajos. El contenido de magnesio varía entre moderado, bajo y alto. El sodio intercambiable está entre moderado a bajo. El potasio varía desde alto, moderado, moderadamente bajo, bajo a muy bajo. El fósforo disponible en estos suelos está entre alto, moderado, bajo a muy bajo. La presencia de materia orgánica es alta, mediana y baja. 2.4 Clima De acuerdo al comportamiento de la región de estudio se identificaron dos épocas definidas, una época húmeda de noviembre a marzo, la época seca de mayo a agosto y una época de transición de abril a octubre. El registro de temperaturas más bajas es en el mes de junio (época invernal) con una media mensual de 15.5°C, mientras que los meses de máxima temperatura son de diciembre a enero con una máxima de 40°C, la temperatura media correspondiente al periodo seco (mayo-octubre) es de 19.2°C en tanto que para el periodo húmedo (noviembre-abril) es de 24.78°C. En época invernal, se presentan heladas de diferente intensidad, llegando las temperaturas mínimas extremas a -7°C, lo que limita las siembras anticipadas a este periodo.) Las temperaturas elevadas y bajas en la región afectan a gran parte de la actividad agrícola y pecuaria. 2.5 Hidrografía El objetivo principal es cuantificar la disponibilidad hídrica espacial y temporal, para sustentar la planificación del aprovechamiento de los recursos hídricos en el municipio UCEP – MI RIEGO 4 de Yacuiba. Los recursos hídricos en Yacuiba, son extremadamente limitados para gran parte del territorio, la mayor parte de estos recursos son obtenidos de origen pluvial, constituyéndose en una gran limitación para el desarrollo de la actividad agrícola y pecuaria. En la zona de la llanura chaqueña se han perforado varios pozos, cuya agua tiene una elevada cantidad de sal, por lo que no es apta para el consumo humano. El agua a ser utilizada dentro del área de influencia del proyecto corresponde a la quebrada de Caiza. 2.6 Vegetación Una característica distintiva del chaco es su gran diversidad de vegetación, fauna y microclima, siendo atractiva para el aprovechamiento y sostenibilidad de la misma, además es apta para el fomento de la actividad turística ligada a la gran cobertura de flora y fauna. Actualmente la cubierta vegetal está en constante modificación debido a los cambios que ejerce el hombre sobre ella, por lo que, para hacer un uso eficiente de los recursos naturales, es necesario implementar metodologías para evaluar su disponibilidad y estado actual. A pesar de ello la vegetación no solo juega un importante rol ecológico, sino que provee múltiples productos al poblador del área rural, como forraje, combustible, comestible, madera, plantas medicinales, etc. d4c= Bosque chaqueño transicional del preandino seco superior y subhúmedo inferior: Serie de Calycophyllum multiflorum (palo Blanco) - Schinopsis (quebrachocolorado). Bosques semi- caducifolios (mismas que depende de ciertas condiciones climáticas, se pierden sus hojas en los meses más fríos, pero pueden retenerlos en los meses más cálidos / leves; también pueden ser referidos así si pierden su follaje durante un corto periodo de tiempo antes de rebrote, o pierden su follaje al igual que emerge un nuevo crecimiento), con dosel irregular de 18 – 22 m de altura promedio, con pocos emergentes y un sotobosque diversificado en varios estratos oniveles, presentando abundantes lianas y bejucos leñosos o subfruticosos. Se distribuyen en la zona más occidental del Chaco preandino y en las primeras serranías bajas y más externas del subandino, en áreas con ombroclima desde seco superior a subhúmedo UCEP – MI RIEGO 5 inferior (Io = 2.7 – 3.7) donde contactan con bosques boliviano-tucumanos xéricos y pluviestacionales. Distribuidos solamente en nuestra provincia y la Provincia Luis Calvo de Chuquisaca. Las comunidades de nuestro municipio que forman parte de este tipo de bosque se hallan a lo largo de la Ruta 9 de los distritos 6, 7 y 8 y aledañas. d4b= Bosque chaqueño transicional del preandino seco: Serie de Saccellium lanceolatum- (plantas con flores pertenecientes a la boragináceas como bejucos trepadoras o hierbas) - Schinopsis (quebracho-colorado). Bosques transicionales distribuidos en áreas con ombroclima seco medio (Io = 2.3 – 2.8) del preandino, principalmente en los departamentos de Chuquisaca y Tarija. Ocupan los lomeríos y bajas colinas de Mandeyapecua, Carandaytí, Ibibobo y Caiza; sobre suelos arenosos, franco-arenosos o areno-limosos desarrollados a partir de areniscas y argilitas terciarias del Grupo litoestratigráfico Chaco. En nuestro Municipio este bosque se encuentra ubicado entre los distritos 5 y 7 formando partes de las mismas comunidades de Caiza, Monte Verde, Llanura Seca, Bella Esperanza y Bagual. · d3b= Quebrachal de Quebracho colorado del Chaco noroccidental: Serie de Acacia emilioana (Leguminosas) - Schinopsis (quebracho colorado). Constituye parte de la llanura del municipio, esta cobertura vegetal se halla ubicado en el Distrito 5, habiendo casi nulos centros poblados en esta zona. forman parte las comunidades La Purísima, El Pelicano y La Estrella. 3 METODOLOGÍA Para la realización del estudio de suelos, es necesario seguir la siguiente metodología de trabajo planteada. 3.1 Etapa preliminar de oficina La etapa preliminar de oficina consistente en trabajos de gabinete u oficina antes de ingresar a campo se lo desarrollara en tres etapas: Revisión de literatura, fotointerpretación preliminar y programación del trabajo de campo. 3.1.1 Revisión de literatura En esta etapa lo primero será recopilar información acerca de todos los factores que pueden intervenir en el desarrollo de los suelos y en el uso de la tierra del área de UCEP – MI RIEGO 6 influencia del proyecto, tales como geología, geomorfología, climatología, hidrología, etc.; de este modo se tiene una visión amplia del ambiente en el cual se han desarrollado los suelos que se van a estudiar. Al mismo tiempo será necesario hacer un reconocimiento visual rápido del perímetro de riego a ser estudiado. 3.1.2 Fotointerpretación preliminar Esta fotointerpretación preliminar se realizará mediante imágenes satelitales de muy buena resolución en gabinete, en base a un análisis fisiográfico, el cual se define, desde el punto de vista edafológico, como “el estudio, caracterización y categorización de los paisajes terrestres. Se analizan los factores fisiográficos que forman el paisaje, que son los mismos que los del suelo. Mediante el análisis fisiográfico se lleva a cabo una zonificación de los pisos ecológicos en diferentes niveles, lo que garantiza una diferenciación de los tipos de suelos existentes en el área de estudio. Ello debe ser validado con los trabajos de campo. 3.1.3 Programación de trabajos de campo Los aspectos más importantes de esta etapa son: Definir las áreas y/o zonas de suelos que se van a trabajar con mayor intensidad en el campo. Puntualizar las dudas que se deban resolver in situ. Confirmar que los materiales y equipos necesarios están completos y funcionando correctamente. 3.2 Definir las brigadas de trabajo con su respectivo personal de apoyo. Etapa de Campo Ningún estudio de suelos puede desarrollarse únicamente con trabajo de oficina, puesto que la caracterización exige la observación y el análisis de los perfiles del suelo; aparte de caracterizar el suelo, el trabajo de campo permitirá desarrollar otras actividades como: Confrontar y actualizar la información recolectada en la revisión bibliográfica. Contrastar las imágenes satelitales visualizadas en gabinete, con la realidad visual de en campo, adicionándole detalles que no aparezcan en ellas y que sean importantes como sitios de referencia y ubicación. Observar el uso y manejo que se está haciendo de los suelos. UCEP – MI RIEGO 7 Definir con precisión el patrón de distribución de los suelos. Establecer los limitantes de uso que presentan los suelos. Clasificar taxonómicamente los suelos. Establecer los rangos de características de las clases de suelos definidas. Definir nuevas unidades de mapeo de ser necesario. Describir los perfiles modales de cada clase de suelos. Colectar las muestras de suelos necesarias para análisis de laboratorio. Las actividades más importantes del trabajo de campo son, sin duda, la caracterización y clasificación de los suelos, la revisión y establecimiento de los límites definitivos de las unidades de suelos que se van encontrando y ajustando la fotointerpretación preliminar. 3.3 Etapa de gabinete Concluido el trabajo de campo, es necesario dar los toques finales al estudio; para ello se realizarán cuatro actividades fundamentales: Ajuste final de la fotointerpretación. Interpretación del levantamiento. Compilación del informe. Elaboración de los mapas correspondientes. El ajuste final de la fotointerpretación consiste en definir los límites finales de los suelos, mediante la extrapolación de la información obtenida en las áreas que se estudiaron con más detalle en el campo (áreas de muestreo) a las áreas que se trabajaron con menor énfasis. 4 CLASIFICACIÓN DE SUELOS Los suelos del área de influencia del Proyecto corresponden taxonómicamente al orden de los Inceptisoles, se identificó el sub orden de los Ochrepts. Son suelos claros o pardos, están formados sobre relieve plano a ligeramente ondulados, la mayoría tienen un epipedón Ocrico y un horizonte cámbico. Se clasifican en el gran grupo Ustochrepts, no presentan fragipanes o duripanes. UCEP – MI RIEGO 8 En este gran grupo se identifica el sub grupo de los Typic Ustochreps, que son suelos que tienen formación aluvial o coluvial, sus pendientes son suaves o moderadas y presentan estratificaciones gruesas, estos suelos son utilizados en la explotación agrícola intensiva, tienen un contenido de material orgánico que disminuye irregularmente con la profundidad. Las familias están establecidas dentro del sub grupo, sobre la base de propiedades físicas y químicas similares que afectan su manejo. Entre las propiedades consideradas en los horizontes de mayor actividad biológica debajo de la capa arable están: distribución del tamaño de las partículas, contenido de minerales, régimen de temperatura, humedad equivalente, profundidad efectiva, consistencia, pendiente del suelo y grietas permanentes. El nombre de la familia consiste en el nombre del sub grupo y los adjetivos de serie. Cuadro 1. Clasificación taxonómica de los suelos ORDEN SUB ORDEN GRAN GRUPO SUB GRUPO UNIDAD DE MAPEO Inceptisol Ochrepts Ustochrepts Typic Ustochrepts Te-1 5 INTERPRETACIÓN ANÁLISIS DE SUELOS (FÍSICO -QUÍMICO) La interpretación de las características químicas y físicas de los suelos son importantes para el análisis de los efectos positivos y negativos sobre los cultivos y resolver los problemas con recomendaciones favorables para un mejor uso de suelo, por parte de los productores dedicados a la explotación agrícola. La buena fertilidad del suelo agrícola es un indicador importante de los futuros rendimientos de los cultivos, por tanto, su determinación físico-química en laboratorio es muy valioso para los intereses del proyecto y de la misma comunidad. 5.1 Análisis físico de textura La textura del suelo se considera la “fertilidad física” del mismo. La composición física del suelo condiciona el desarrollo del sistema radicular y, por tanto, su aprovechamiento hídrico y de elementos nutritivos para la planta, repercutiendo muy directamente en su crecimiento y desarrollo. UCEP – MI RIEGO 9 La textura se refiere a la granulometría, al tamaño de las partículas que lo constituyen. El tipo de suelo se determina mediante el índice de textura, es decir, por medio del porcentaje de arena, arcilla y limo que hay en la composición del suelo. En la siguiente figura se muestra la clasificación de los suelos en 12 clases texturales dependiendo de su contenido de arena, limo y arcilla usando el triángulo textural. Figura N° 2. Clasificación de los suelos según el triángulo textural Clase TEXTURAL (clasificación U.S.D.A.): Método Estándar aplicado: M-L- Jackson Textura % PERFIL 1 % PERFIL 2 Arena Limo Arcilla 60.75 22.00 17.25 70.75 14.50 14.75 UCEP – MI RIEGO 10 Con la ayuda del triángulo textural y en función a los resultados de laboratorio obtenidos de la muestra de ambos perfiles, se determina que el suelo del área de influencia del proyecto corresponde a un suelo de textura franco arenosa. 5.1.1. Densidad Aparente (Da) La densidad aparente es definida como la relación entre la masa del suelo secado en horno y el volumen global, que incluye el volumen de las partículas y el espacio poroso entre las partículas. Es dependiente de las densidades de las partículas del suelo (arena, limo, arcilla y materia orgánica) y de su tipo de empaquetamiento. La densidad aparente es una propiedad dinámica que varía con la condición estructural del suelo. Esta condición puede ser alterada por cultivación; pisoteo de animales; maquinaria agrícola; y clima, por ejemplo, por impacto de las gotas de lluvia (Arskead et al., 1996). Estratos compactados del suelo tienen altas densidades aparentes, restringen el crecimiento de las raíces, e inhiben el movimiento del aire y el agua a través del suelo. Cuadro 2. Densidad aparente del suelo Relación general entre densidad aparente del suelo y crecimiento radicular, en base a la textura del suelo. Densidades aparentes ideales (g/cm3) Densidades aparentes que pueden afectar el crecimiento radicular (g/cm3) Densidades aparentes que restringen el crecimiento radicular (g/cm3) Arena, areno-franco < 1.60 1.69 >1.80 Franco-arenosa, franco < 1.40 1.63 >1.80 Franco-arcilla-arenosa, franco, franco-arcillosa < 1.50 1.6 >1.75 Limosa, franco-limosa < 1.30 1.6 > 1.75 Franco-limosa, franco- arcillolimosa Arcillo-arenosa, arcillolimosa, algunas francoarcillosas (35-45% de arcilla) < 1.40 1.55 > 1.65 < 1.10 1.39 > 1.58 Arcillosa (>45% de arcilla) < 1.10 1.39 > 1.47 Textura del suelo Los valores de densidad aparente de los resultados de laboratorio nos indican que la densidad aparente es de 1.42 y 1.51 g/cm en los perfiles 1 y 2 respectivamente, UCEP – MI RIEGO 11 encontrándose en un rango casi ideal, lo cual no afecta ni restringe el crecimiento radicular de los cultivos a implementar en base a textura del suelo. 5.1.2. Capacidad de Campo La capacidad de campo es la máxima cantidad de agua que puede retener un suelo después de haber recibido riego o aporte de lluvia durante un tiempo determinado, los valores registrados en los horizontes diagnósticos se reflejan que la capacidad de campo se encuentra en un 15.86 y 7.44% de retención de humedad en los perfiles 1 y 2 respectivamente. CC 0.48 * Y 0.162 * L 0.023 * A 2.62 5.1.3. Punto de Marchitez Permanente Cuando un suelo deja de recibir agua la misma se pierde por evaporación, consumo por las plantas, llega a un momento en que las plantas ya no pueden absorber más agua por diferencia de potencial entre la raíz y el suelo, según el resultado de laboratorio el PMP se encuentra en un 8.35 y 3.05 % en los perfiles 1 y 2 respectivamente. PMP 0.302 * Y 0.102 * L 0.0147 * A Cuadro 3. Densidad aparente del suelo Comunidad Villa Ingavi 5.2 Perfiles edáficos CC % PMP % Interpretación C1-V1 15.86 8.35 Baja C2-V1 7.44 3.05 Baja Interpretación análisis físico-químico de suelos La interpretación de los resultados de los análisis de suelos, serán desarrollados en base a la bibliografía especializada para este fin, apoyado también de la guía de interpretación de análisis de suelos y aguas del SEDAG 2019 y del laboratorio de suelos de la Uiversidad Autónoma Juan Misael Saracho (Ver Anexos). UCEP – MI RIEGO 12 Cuadro 4. Interpretación Conductividad Eléctrica CONDUCTIVIDAD ELECTRICA (mmhos/cm a 25º C) CATEGORIAS PERFIL 1 PERFIL 2 Relación 1:5 Extracto Saturado 20 – 60 cm 20 -60 cm 0 - 0,2 0 -- 2 0.1147 0.099 Débilmente salinos 0,2 - 0,4 2 -- 4 Moderadamente salinos 0,4 - 0,8 4 -- 8 Fuertemente salinos 0,8 - 1,6 8 -- 16 > 1,6 > 16 No salinos Muy fuertemente salinos La interpretación del análisis de la conductividad eléctrica nos muestra que los suelos del área de influencia de riego se encuentran entre 0.1147 y 0.099 mmhos/cm en los perfiles respectivos perfiles, lo cual nos indica que estos se encuentran dentro de los rangos 0 – 0.2 mmhos/cm, es decir son suelos no salinos, significando que prosperaran todos los cultivos sembrados Cuadro 5. Interpretación del pH CATEGORIAS Muy fuertemente ácido pH PERFIL 2 20 – 60 cm 20 -60 cm < 4,5 Fuertemente ácido 4,6 - 5,2 Moderadamente ácido 5,3 - 5,9 Débilmente ácido 6,0 - 6,5 Neutro 6,6 - 7,0 Débilmente alcalino 7,1 - 7,5 Moderadamente alcalino 7,6 - 8,0 Fuertemente alcalino 8,1 - 9,0 Muy fuertemente alcalino PERFIL 1 6.90 7.33 > 9,0 La interpretación nos muestra que estos suelos poseen un pH de 6.90 a 7.33 en los respectivos perfiles, lo cual representa que estos suelos corresponden a suelos neutros y débilmente alcalinos, lo cual no afecta o incide en el normal desarrollo de los cultivos a implementar. UCEP – MI RIEGO 13 Cuadro 6. Interpretación de la Materia Orgánica CATEGORIAS Muy bajo MATERIA ORGANICA (%) PERFIL 1 20 – 60 cm PERFIL 2 20 -60 cm 1.43 0 - 1,5 Bajo 1,6 - 3,0 Moderado 3,1 - 4,0 Alto 4,1 - 6,0 Muy alto 3.74 > 6,0 De acuerdo a los resultados de los ensayos de Laboratorio de Suelos de la “Facultad de Ciencias Agrícolas y Forestales” de la UAJMS, podemos indicar que la materia orgánica existente en el suelo del perfil 1 registra un porcentaje de 3.74 % y está dentro de un rango moderado de 3.1 – 4.0 %, entre tanto el porciento del perfil 2 es de 1.43 % dentro un rango de 0 – 1.5 %, es decir muy bajo, lo cual significa que se deberá incorporar considerables porcentajes de materia orgánica rica en nitrógeno al suelo al momento de implementar los cultivos. Cuadro 7. Interpretación del Nitrógeno Total CATEGORIAS Muy bajo NITROGENO TOTAL (%) PERFIL 1 PERFIL 2 20 – 60 cm 20 -60 cm < 0, 075 0.069 0.057 Bajo 0,08 – 0,15 Moderado 0,16 – 0,20 Alto 0,21 – 0,30 Muy alto > 0,30 Según los resultados de análisis de laboratorio, el nitrógeno total existente en los suelos del área de influencia de los perfiles 1 y 2 son menores a 0.075 %, en es decir muy bajo, por lo que se deberá incorporar al suelo un elevado porcentaje de nitrógeno según sus necesidades. UCEP – MI RIEGO 14 Cuadro 8. Interpretación de Fósforo CATEGORIAS Muy bajo Bajo FOSFORO SOLUBLE (P) ppm Kg/Ha 0 --3 0 - 7,5 3 --6 PERFIL 2 20 -60 cm 20 -60 cm 7,5 - 15 Moderado 7 --15 15 -38 Alto 16 --25 38 - 63 > 25 > 63 Muy alto PERFIL 1 13.84 21.00 El fósforo encontrado en los suelos, está dentro de los rangos 7 - 15 ppm y 16 - 25 ppm catalogados de moderado para el perfil 1 y alto para el perfil 2, a una profundidad de (2060 cm), estos niveles reflejados como moderados a altos posiblemente se deben al uso frecuente de fertilizantes fosfatados en los procesos agrícolas de estos suelos. Cuadro 9. Interpretación del Potasio Muy bajo POTASIO INTERCAMBIABLE (K+) Meq/100g 20 -60 cm < 0,2 < 200 Bajo 0,21 – 0,30 200 - 300 Moderado 0,31 – 0,45 300 - 440 Alto 0,46 – 0.60 440 - 590 > 0,60 > 590 CATEGORIAS Muy alto PERFIL 1 20 -60 cm 0.09 PERFIL 2 20 -60 cm 0.07 De acuerdo al análisis de laboratorio, los niveles contenidos de potasio en los suelos del perfil 1 y 2 son muy bajos, en su generalidad inferiores a 0.2 meq/100g, es decir que se requiere agregar adecuadamente potasio al suelo para que puedan desarrollar mejor los cultivos. Cuadro 10. Interpretación de cationes intercambiables de Calcio CATEGORIAS Muy bajo Bajo CALCIO INTERCAMBIABLE (Ca++) Meq/100g <1 PERFIL 2 20 -60 cm 20 -60 cm 12.00 19.00 1–3 Moderado 4 – 10 Alto 11 - 20 Muy alto PERFIL 1 >20 UCEP – MI RIEGO 15 También los resultados obtenidos en los niveles de Calcio Intercambiable en los suelos de los dos perfiles en estudio indican niveles de 12.00 y 19.00 meq/100g, encontrándose en un rango muy Alto a los niveles normales de calcio en los suelos, por lo que sugiere incorporar cantidades considerables de materia orgánica para mejorar la estructura de los mismos. Cuadro 11. Interpretación de cationes intercambiables de Magnesio MAGNESIO INTERCAMBIABLE (Mg++) Meq/100g <0.5 PERFIL 1 PERFIL 2 20 -60 cm 20 -60 cm Bajo 0.5 – 1 1.00 0.50 Moderado 1.1 – 3 Alto 3.1 - 8 CATEGORIAS Muy bajo Muy alto 8 Los resultados obtenidos en los niveles de Magnesio Intercambiable en los suelos de los dos perfiles en estudio indican niveles de 1.00 y 0.50 meq/100g, encontrándose en un rango bajo por lo cual será necesario incorporar cantidades adecuadas en el momento la siembra de los cultivos a implementar. UCEP – MI RIEGO 16 6 UNIDADES CARTOGRÁFICAS DE SUELOS Debido a que las formaciones de los suelos del área de estudio han sido influenciadas por la acción de diversos afluentes que forman la Quebrada de Caiza en acciones aluviales y coluvio aluviales de las serranías circundantes, la descripción de los suelos se la realizará de acuerdo a la importancia agrológica y productiva del área de estudio. Estas unidades cartográficas fueron identificadas sobre la base de las características de las series y se separaron en fases por algunas diferencias en la pendiente, textura de la capa superficial, condiciones de drenaje, etc., estas últimas condiciones afectan en el uso y manejo de los suelos. 6.1 Serie terrazas Estas tierras constituyen los antiguos niveles de base de los ríos, de acuerdo a la edad de los sedimentos. Los suelos de esta unidad de mapeo corresponden a los órdenes de los Inceptisoles, los mismos que corresponden a las siguientes características: tienen el perfil desarrollado que forman un epipedon cámbico ABC. Forman una estrecha relación con los sub grupos Orthens y Ustochrepts. Tienen una topografía plana o casi plana (0 - 2%) en algunos casos con una pendiente de (0 - 5%) el material parental corresponde a los sedimentos coluvio-aluviales que provienen de las serranías circundantes que han sido transportadas por las aguas de escurrimiento y depositadas en el fondo de las depresiones y que posteriormente han formado las Terrazas de diferentes niveles de acuerdo a la edad, los cuales corresponden a Terraza Alta con una superficie de 528.78 Ha, Terraza Aluvial con 215.73 Has y Terrazas Baja 369.84 Has de superficie. El color de la capa arable, sub suelo substrato, son pardo amarillento oscuro y pardo rojizo oscuro y rojo amarillento. La textura es variable en los suelos clasificados como Inceptisoles franco arenosos en la capa arable y franco arcillosos en el substrato. El análisis químico de esta unidad, presentan un pH neutro en la capa arable y débilmente alcalino en el sub suelo. UCEP – MI RIEGO 17 La fertilidad de esta unidad se puede calificar de moderada a muy baja según los parámetros analizados. UCEP – MI RIEGO 18 Figura N° 3. Mapa de pendientes área de riego UCEP – MI RIEGO 19 Figura N° 4. Mapa fisiográfico de suelos UCEP – MI RIEGO 20 7 CLASIFICACIÓN DE TIERRAS CON FINES DE RIEGO La clasificación de tierras con fines de riego, es la interpretación de las características y cualidades físico-químicas de los suelos en función de su aptitud para el riego. En el presente trabajo se adopta el sistema de Clasificación de “BUREU OF RECLAMATIÓN” de los EE.UU., en este estudio se tomará en cuenta los factores físicos de la tierra: suelo topografía, drenaje, etc. Principios de la clasificación 7.1 El propósito de esta clasificación, es conocer la aptitud de la tierra para una explotación agrícola bajo riego. El procedimiento a seguir es el siguiente: Una comparación del recurso tierra y experiencias económicas de otras áreas similares en características físicas y climáticas. Análisis de las probables influencias de los factores físicos individuales de las tierras, sobre la economía de la producción y el costo de desarrollo de la tierra. Una separación de los factores físicos (suelo, drenaje y topografía) en categorías que tengan aproximadamente igual significación económica. Los factores deben ser evaluados, según el criterio del manual de USBR, pueden ser agrupados en tres categorías: Factores físicos Suelo Topografía Drenaje Factores económicos Capacidad productiva Costo de producción Costo de desarrollo de la tierra Consideraciones del nivel de manejo, tipo tamaño de la unidad agrícola. UCEP – MI RIEGO 21 Abastecimiento de agua, incluyendo calidad y cantidad. Tipo, localización y extensión del abastecimiento de agua, sistemas de distribución y drenaje. Consideraciones sociológicas y demográficas, reembolso y beneficio/costo. En este informe, los factores físicos forman la base de la clasificación y son estudiados con suficiente detalle: Factor suelo: Para conocer la aptitud de la tierra desde el punto de vista del riego, se deben considerar las características físicas y químicas del perfil del suelo como ser: la profundidad efectiva, textura, estructura, fertilidad, salinidad o elementos tóxicos. Factor topográfico: Del análisis de este factor, se evalúa el grado de pendiente, el relieve y la posición. El factor topográfico es importante para la determinación de la factibilidad o no del riego y el costo de desarrollo de la tierra. Factor drenaje: Este factor considera la eliminación del exceso de agua por simple escurrimiento laminar o canales abiertos. Para evaluar este factor, se tomará en cuenta la conductividad hidráulica del perfil, la profundidad de la capa impermeable, topografía y la profundidad de la napa freática. Esta clasificación se basa en la propuesta del “BUREAU OF RECLAMATION” que es una interpretación de las características físicas – químicas de las diferentes condiciones de los suelos en función de su aptitud para el regadío. En esta clasificación, se propone seis clases de tierras cuyas definiciones se muestran en orden creciente de limitaciones en el uso y que se subdividen en subclases. 7.2 Tierras aptas para riego Clase 1. Las tierras de esta clase son muy apropiadas para el riego y tienen escasas limitaciones que restringen su uso y se adaptan a una amplia serie de cultivos. Clase 2. En esta clase se clasifican a las tierras moderadamente apropiadas para el riego y poseen algunas limitaciones que reducen la elección de los cultivos o requieren prácticas especiales de conservación. Una pequeña limitación con respecto a cualquiera de las características de la tierra de la clase 1 coloca generalmente ésta, en la clase 2. UCEP – MI RIEGO 22 Clase 3. Las tierras de esta clase son poco apropiadas para el riego y tiene limitaciones muy severas que restringen la elección de los cultivos, requieren un manejo muy cuidadoso y prácticas especiales de conservación o una combinación de ambos, las tierras son capaces de producir por lo menos pocas cosechas. Clase 4. Las tierras de esta clase son muy poco apropiadas para el riego y tienen limitaciones muy serias que restringen la elección de los cultivos, requieren un manejo muy cuidadoso y prácticas especiales de conservación. Las tierras de esta clase deben ser capaces de producir por lo menos pocas cosechas. 7.3 Tierras no aptas para riego Clase 6. Las tierras de esta clase, no son apropiadas para el cultivo de regadío y corresponden a aquellas que no cumplen con los requerimientos mínimos para las clases 1 a 4, que están fuera del alcance del agua de riego, que constituyen áreas urbanas o rurales, o que por alguna otra condición resultan inadecuadas para el riego. 7.4 Criterios de clasificación El criterio de clasificación, está basado en la presencia o ausencia de las limitaciones, por lo tanto, es necesario agruparlos en unidades de aptitud para el riego; para lo cual se utiliza las especificaciones que se presenta en el siguiente cuadro. Cuadro 12. Especificaciones para determinar la aptitud de tierras bajo riego Características de la tierra Textura Profundidad efectiva (cm.) Drenaje interno saturación) Nivel freático (cm.) (días Clase 1 Media: - Franco; Limoso; Clase 2 Moderadamente Fina: - Fr. Arcilloarenoso -Franco Arenoso -Fr. Arcilloso muy fino -Fr. Arcillolimoso Moderadamente gruesa: -Fr. Arenoso -Fr. Arenoso fino Muy profundo 150 Profundo y más. 90 –150 de Medio 2a3 Profundo 150 Medio Id. Anterior Clase 3 Fina: Arcillo limoso Arcillo arenoso Gruesa: Arenoso franco Arenoso franco grueso Fino y muy fino: Arena fina Arena muy fina Clase 4 Muy fina: Arcilloso Muy gruesa: Arena media Arena gruesa Moderadamente Poco profundo 50-90 profundo 30-50 Lento: 3–5 Rápido Unas pocas horas y Moderadamente Poco profundo Muy lento: Más de 5 Muy rápido: Nunca saturado Muy poco Clase 5 y 6 Comprenden las tierras que no llenan los requisitos mínimos de las otras clases y no son apropiadas para el riego. Muy poco profundo menos de 30 Extremadamente lento, saturado semanas o meses Superficial UCEP – MI RIEGO 23 más Salinidad (C.E.x10(3) en extracto a 25ºC) No salino Menos de 4 Todos los cultivos Contenido de carbonatos de calcio (%carbonatos libres) 1-15 Ninguna limitación Alcalinidad (PSI=%sodio intercambiable No alcalino profundo 150-120 Ligeramente Salino 4–8 Cultivos Ligeramente. Tolerantes Cultivos ligeramente tolerantes 120-90 Ligeramente Alcalino Moderadamente Severamente Alcalino Alcalino Extremadamente alcalino PSI 20-40 pH más 9.0 Cultivos moderadamente tolerantes. PSI 40-60 pH más de 9.0 cultivos muy tolerantes PSI más de 60% Fuertemente Ácido pH 5.5-5.1 Cultivos moderadamente tolerantes. Muy fuertemente ácido pH 5.0-4.5 Cultivos muy tolerantes Extremadamente Ácido Pobre secante 1.09-0.85 Muy pobre muy secante 0.84-0.50 Extremadamente pobre: menos de 0.50 16.4 - 12.6 12.5 - 7.5 Menos de 7.5 PSI menos de 15 pH menos de 8.5 Todos los cultivos excepto extr. Susceptibles Acidez Capacidad de retención de humedad (CRH) es la humedad aprovechable (HA) entre punto de marchitez y capacidad de campo (cm. de agua en 10 cm. de suelo) Humedad total aprovechable (HTA) a profundidad de 150 cm. de suelo (cm. de agua en 10 cm. de suelos) Normalmente aplicable a las texturas. Permeabilidad (CM/H) PSI 15 – 20 pH más de 8.5 Todos los cultivos, excepto sensibles Ligeramente Ácido Moderadamente pH 6.5-6.1 Ácido Todos los cultivos, pH 6.0-5.6 excepto ext. Todos los Susceptibles. cultivos, excepto sensibles. Buena Regular no secante moderadamente 1.35 y más secante 1.341.10 profundo 90-60 Moderadamente Severamente. Salino Salino 8-12 12-16 Cultivos Cultivos Moderadamente altamente Tolerantes tolerantes Cultivos Cultivos muy moderadamente tolerantes tolerantes Media, moderadamente fina, muy fina Moderadamente Moderadamente Gruesa y muy Muy gruesa, gruesa y media gruesa y media gruesa grava y piedra Inundación Ocasional (3-5 años), no limitante. Erosión (general) Ninguna o muy ligera Ninguna o muy ligera Topografía pendiente Micro relieve Ondulación Disección Susceptible al viento Moderada 2.0 - 6.25 a pH menos 4.5 20 - 16.5 Lenta 0.12 - 0.5 aplicada Cultivos especiales Más de 20 Moderadamente lenta a 2.0 Moderadamente rápida 6.25 - 12.5 Media Moderadamente fina y Moderadamente Gruesa Plano o casi plano, Pendiente suave 0-1% 1-3% Sin a muy ligero. Ligero Sin a muy suave. Suave Sin a muy ligero Ligera Normalmente las texturas: Menos de 60 Extremadamente salino más de 16 Rápida 12.5 - 25.0 Fina y gruesa Muy lenta Menos de 0.12 0.12 - 0.25 Muy rápida más de 38.0 25.0 - 38.0 Muy fina y muy gruesa Pendiente moderada 3-5% Moderado Moderada Moderada Pendiente fuerte 5-10% Acentuado Fuerte Fuerte Extr. fuerte. Más de 10% Muy acentuado Muy fuerte Muy fuerte Id. Anterior Id. Anterior Frecuente (1-3 años), dañina Muy frecuente, destructiva Ligera Moderada Alta Muy alta Ligera Moderada Alta Muy alta Los suelos son susceptibles a Los suelos son muy susceptibles UCEP – MI RIEGO 24 Susceptible al agua Ninguna o muy ligera Grava (0.2 – 7 cm de diámetro) Sin o muy escasa erosiones si están secos y expuestos a vientos. Normalmente se aplica a suelos de textura superficial moderadamente gruesa. Ligera, Moderada Los suelos están expuestos a la erosión por riego gravitacional. Normalmente se aplica a suelos de textura moderadamente gruesa. Muy escasa 15 - 50% del (hasta 15% del volumen del volumen del suelo suelo a erosiones con vientos moderados a fuertes. Normalmente se aplica a suelos de textura superficial gruesa. Alta, Muy alta Los suelos están muy expuestos a la erosión por riego gravitacional. Se aplica a suelos de textura gruesa y más de 3% de pendiente. 50 - 80% del Más del 80% del volumen del volumen del suelo suelo UCEP – MI RIEGO 25 Figura N° 5. Mapa de clasificación según su aptitud para riego UCEP – MI RIEGO 26 7.5 Interpretación de la clasificación con fines de riego De manera general se puede indicar que las tierras del área de influencia del estudio, han sido clasificadas tomando en cuenta los criterios de clasificación del “Bureau Reclamation”, el estudio dio inicio considerando un perímetro de riego que abarca una superficie de 1.114,35 Ha, finalizado el trabajo se reporta una superficie con aptitud para el riego de 217.57 Ha y 896.78 Ha físicas entre las clases 2 y 3 considerando los factores físicos del suelo y topografía . A continuación, se expone a detalle. Cuadro N° 13. Clasificación de tierras por su aptitud para riego CATEGORIA CLASE 2 TIERRAS APTAS PARA RIEGO TOTAL 8 3 SUPERFICIE SUB Has % CLASE 217.57 19.52 2s 3s 896.78 80.48 3 st 1114.35 100 SUPERFICIE Has % 217.57 19.52 590.48 52.99 306.30 27.49 1114.35 100 UNIDAD DE MAPEO Te - 1 Te - 2 Te - 1 Te - 2 PRUEBAS DE INFILTRACIÓN La infiltración es el proceso a través del cual el agua que está en la superficie del suelo entra en él; esto hace relación más que todo al movimiento vertical del agua. Las expresiones pueden ser: Infiltración instantánea, básica, promedio ó acumulada. Se denomina capacidad de infiltración a la tasa máxima a la cual puede penetrar el agua al suelo; se expresa en mm/hr o en cm/hr. Con base en los límites para riego, se tiene que cuando la infiltración es mayor de 180 mm/hr ó menor de 3.6 mm/hr, este suelo no es apto para algunos sistemas de riego (gravedad), por ser muy permeable o por ser demasiado impermeable, respectivamente. La medición de la infiltración en el área de influencia de riego se lo realizo mediante infiltrómetros de doble anillo, que son muy comunes para realizar estudios semidetallados relacionados con la caracterización de suelos y el diseño del riego. Se realizaron en total 2 pruebas de infiltración en los suelos del área de influencia del proyecto identificados con fines de riego. Para el diseño de nuestro proyecto de riego presurizado nos interesa calcular la infiltración básica. El USDA define a la infiltración básica (Ib) como el valor instantáneo de la velocidad de infiltración cuando la tasa de cambio, para un UCEP – MI RIEGO 27 periodo estándar, es el 10% o menos de la velocidad de infiltración. Generalmente se considera del tiempo que se alcanza la infiltración básica cuando la velocidad de infiltración se hace constante respecto del tiempo. Los valores de la infiltración básica obtenidos en campo mediante los infiltrómetros doble cilindro, fueron comparados con rangos de velocidad de infiltración básica según tipo de suelos en literatura especializada. Cuadro N° 14. Rangos de velocidad de infiltración básica de los diferentes tipos de suelos Tipo de suelo mm/h Arenoso Franco arenoso Franco Franco arcilloso Arcilloso Mas de 30 20 - 30 10 a 20 5 a 10 1a5 Fuente: USDA. UCEP – MI RIEGO 28 Cuadro N° 15. Resultados prueba de infiltración 1 Cuadro N° 16. Resultados prueba de infiltración 2 UCEP – MI RIEGO 29 9 9.1 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones Las conclusiones del estudio de suelos realizado en la Comunidad de Villa Ingavi son las siguientes: 1. El nivel de estudio realizado durante la apertura de los perfiles modales en la recolección y toma de muestras para su respectivo análisis físico y químico fue realizado a una profundidad de 20 - 40 y 60 cm. El estudio dio inicio sobre una superficie física de 1.114,35 Ha, finalizado el trabajo se reporta una superficie con aptitud para riego de 217.57 Ha., y 896.78 Ha físicas entre las clases 2 y 3. 2. Los suelos identificados en toda el área de influencia, taxonómicamente han sido clasificado en el único orden de los Inceptisoles. En el orden de los Inceptisoles se ha identificado el sub grupo de los Typic Ustochrepts que generalmente identifica a todos los suelos ubicados en las terrazas, pie de montes y laderas de la zona de estudio y se refieren a suelos en proceso de formación y de desarrollo genético, debido al carácter de ser coluvio aluviales, se caracterizan por tener suelos moderadamente profundos a profundos con horizontes ABC. 3. Los suelos encontrados en el área de riego, corresponden a la terraza alta, ya que estos son suelos planos a casi planos con pendientes del 0 – 2%, medianamente profundos, encontrándose material parental de textura franco arenosa en los primeros horizontes y a partir de los 20 cm de profundidad, libres de sales, con pH neutro con muy bajo contenido de materia orgánica, nitrógeno, potasio y Magnesio en cuanto al nivel de fosforo son moderados a altos, la infiltración básica es de 48 mm/h en el primer ensayo el cual es adecuado para superficie de riego, en el segundo ensayo la infiltración básica es de 180 mm/h es marginal para superficie de riego, a partir de los 60 cm de profundidad con horizontes de textura arenosa, con pH débilmente alcalino igualmente con bajo contenido de materia orgánica, nitrógeno, potasio y Magnesio. UCEP – MI RIEGO 30 9.2 Recomendaciones Las recomendaciones para los suelos identificados en las clases 2, 3 y 4 son las siguientes: 1. Los suelos de la clase 2, son los de mayor aptitud para el riego, sin embargo, son pobres en fertilidad, debe incorporarse materia orgánica antes de las siembras y fertilizantes como el N, P y K en cantidades según los requerimientos de cada cultivo para asegurar altos rendimientos y calidad en la producción agrícola. 2. La rotación de cultivos, especialmente en los suelos de las clases 2 y 3 deberá aplicarse en forma periódica, estos suelos generalmente son cultivados con maíz consecutivamente (monocultivo), ahora es necesario rotar con papa, arveja y maíz choclo y otras leguminosas. 3. En su generalidad los suelos del área de influencia del proyecto necesitan aradas profundas para mejorar la profundidad de la capa arable, para el aprovechamiento del agua de riego. UCEP – MI RIEGO 31