30160. MANEJO Y CONSERVACION DE SUELOS DIAGNOSTICO DEL MEDIO FISICO PARA LA CARACTERIZACION DE FENOMENOS DE DEGRADACION DEL SUELO CON MIRAS AL DISEÑO DE PLANES DE MANEJO ECAPMA, abril de 2013

DIAGNOSTICO DEL MEDIO FISICO Herramienta para caracterizar FACTORES PROCESOS MEDIO FISICO CLIMA VEGETACION FAUNA TECNOLOGIA PRACTICAS de MANEJO SUELOS MEDIO FISICO DESARROLLO PRODUCCION DEGARACION CONTAMINACION FUENTES DE INFORMACION SECUNDARIAS PRIMARIAS

CUALQUIER SITUACION ACTUAL ES EL RESULTADO DE UN PROCESO DADO POR LA INTERACCION ENTRE UNA SERIE DE FACTORES QUE SE ENCUENTRAN PRESENTES EN UN MISMO ESPACIO Y UN PERIODO DE TIEMPO POR TANTO ES NECESARIO HACER UN ANALISIS SISTEMICO DE LA SITUACIÓN EN CUESTION, TENIENDO EN CUENTA QUE LOS SITEMAS NATURALES SON SITEMAS ABIERTOS ENTRADAS SALIDAS = ATRIBUTOS EMERGENTES SISTEMA SUELO Componentes: fracción mineral, fracción orgánica, aire, agua, organismos Flujos de materia y energía PROCESOS: ciclos biogeoquimicos, procesos de formación, degradación, contaminación Clima Practicas culturales o acción antrópica Amenazas naturales Productividad Salud del suelo Calidad del suelo DEGRADACION: Física Química Biológica

TIEMPO SISTEMA SUELO SALIDAS = ATRIBUTOS EMERGENTES ENTRADAS Clima: Precipitación Temperatura Practicas culturales : Actividades económicas agricultura, minería, urbanización Explotación RN Conservación Amenazas naturales INDICADORES Productividad Salud del suelo Calidad del suelo. Lecciones 10 a 15 Componentes: fracción mineral, fracción orgánica, aire, agua Material parental, Relieve , Vegetación Flujos de materia y energía PROCESOS: ciclos biogeoquimicos Procesos de formación DEGRADACION: Física: EROSION M. MASA Química: Salinización Acidificación Contaminación Biológica: Perdida de materia orgánica Biota del suelo Degradación ecosistemas TIEMPO

DIAGNOSTICO DEL MEDIO FISICO . Jenny en 1940 resumió la formación del suelo en una sola ecuación: S =  [cl, o, r, p, t]. Donde: "S" = suelo, "f" es una función, "cl" = clima, "o" = organismos, "r" = relieve, "p" =roca madre y "t"= tiempo

MATERIAL PARENTAL Roca madre GRANULOMETRIA TIPO DE ROCA ARENAS Rocas Ígneas Mas fácil degradación por ser más blandas Mas fácil degradación por ser más pequeñas LIMOS Rocas Sedimentarias ARCILLAS Rocas metamórficas

MATERIAL PARENTAL Rocas metamórficas Rocas Ígneas: Rocas Sedimentarias Esquistos metamórficos verdes y azules derivados de basaltos, grano grueso. EXTRUSIVAS: Basaltos: Color oscuro, textura fina, ricos en bases, impermeables, baja cantidad de sílice. Cenizas volcánicas: Colores claros, ocres, textura media, ácidas. Areniscas, Arcillolitas Lutitas, Limolitas Yeso, Caliza, Dolomita Carbón Caolinita Laterita Esquistos arcillosos Esquistos calcáreos Esquistos pizarrosos Esquistos grafitosos Los esquistos sedimentarios son ricos en materia orgánica INTRUSIVAS: Granito: Color claro, textura gruesa, alto contenido de cuarzo Gneis Marmol Pizarra

CLIMA PRECIPITACION TEMPERATURA AMBIENTE: En función de la ALTURA SOBRE EL NIVEL DEL MAR TEMPERATURA DEL SUELO: En función de LA COBERTURA VEGETAL LA PROFUNDIDAD LA HUMEDAD CONDUCTIVIDAD DE LOS MINERALES Importante en procesos de desertificación Promedio anual de Precipitación (mm) Máximos y mínimos de precipitación mensual (mm) Con probabilidad de ocurrencia de 10 años. Régimen de humedad: COLINAS UNIMODAL TERRAZAS VALLES COLINAS Intensidad de lluvias.A BIMODAL Máxima intensidad de lluvia que puede caer en un intervalo de tiempo de 30 minutos. VALLES ESCARPES

Importante en procesos de desertificación CLIMA Velocidad de intemperización de la roca COLINAS TERRAZAS VALLES COLINAS VALLES ESCARPES Importante en procesos de desertificación

CLIMA Velocidad de Mineralización de la Materia orgánica COLINAS TERRAZAS VALLES COLINAS VALLES ESCARPES

Cambios en las propiedades químicas del suelo CLIMA Cambios en las propiedades químicas del suelo COLINAS ACIDIFICACION SALINIZACION TERRAZAS VALLES COLINAS VALLES ESCARPES

GENESIS DEL SUELO- ORDENES DE SUELO PRODUCTO DE LOS FACTORES Y PROCESOS DE FORMACIÓN Clasificación taxonómica provee información acerca de: MONTAÑA COLINAS Conformación del perfil Material parental de origen Régimen de humedad Régimen de temperatura Textura y estructura del suelo Drenaje pH Contenido de elementos Contenido de materia orgánica Grado de evolución TERRAZAS VALLES COLINAS VALLES ESCARPES

Los Inceptisoles, Características poco definidas. El pH es ácido, poseen mal drenaje, acumulan arcillas amorfas Los Entisoles son Suelos de regolito. Suelos jóvenes y sin horizontes genéticos Los Histosoles, suelos orgánicos que se desarrollan en ambientes de condiciones húmedas o frías MONTAÑA COLINAS TERRAZAS VALLES COLINAS VALLES ESCARPES

Los Alfisoles, suelos de regiones con cambios estacionales de régimen sub húmedo a semiárido, con precipitaciones inferiores a 800 – 900 mm/año, con déficit hídrico de más de 5 meses al año. Poseen un % de saturación de bases alto, generalmente superior al 35%. Horizonte argílico Los Andisoles, suelos de regiones húmedas y subhúmedas, desarrollados a parir de depósitos volcánicos . Contienen minerales amorfos: Alofanas MONTAÑA COLINAS TERRAZAS VALLES COLINAS VALLES ESCARPES

Los Vertisoles son suelos con arcillas expansibles que se expanden en invierno y se contraen en la estación seca mostrando agrietamiento. Son suelos Minerales. Los Molisoles son suelos oscuros, con alto contenido de materia orgánica, muy fértiles, ricos en sales minerales, con saturación de bases mayor del 50%, alto contenido de arcillas . MONTAÑA COLINAS TERRAZAS VALLES COLINAS VALLES ESCARPES

Los Oxisoles, suelos ricos en sesquióxidos de hierro y aluminio con predominio de arcillas 1:1. Son suelos muy meteorizados, de escasa fertilidad y tienden a presentar texturas finas debido a su alto grado evolutivo. Su limitante más fuerte, es su baja capacidad de retención de humedad Los Ultisoles, son suelos más jóvenes que los Oxisoles pero igual que ellos, altamente intemperizados, lateríticos, de colores rojizos y amarillos, ricos en arcilla y con un bajo nivel de bases, muchas veces ricos en óxidos secundarios de hierro y aluminio. Tienen un horizonte argílico de poco espesor MONTAÑA COLINAS TERRAZAS VALLES COLINAS VALLES ESCARPES

USO POTENCIAL DEL SUELO = CLASES AGROLOGICAS La clasificación tiene en cuenta los siguientes factores: Relieve Profundidad efectiva Impedimentos en profundidad o en superficie Característica físicas Características químicas Indica claramente las potencialidades y las LIMITANTES DE USO MONTAÑA COLINAS TERRAZAS VALLES I II III IV V VI VII VIII 0- 3% 3- 7% 7- 12% 12- 15% Planos, cóncavos 20- 35% > 50% Nevados Playas Ciénagas Desiertos Pantanos Terrazas y Valles Colinas Rocas, Elementos químicos, inundables Escarpes COLINAS VALLES ESCARPES

ATMOSFERICAS HIDROLOGIA GEOLOGICOS Vendavales Inundaciones Fallas AMENAZAS NATURALES Factores externos no controlables pero que afectan la conformación del paisaje, las comunidades, los recursos, los sistemas productivos. Se ubican en zonas geográficas especificas. Algunas de ellas varían con el cambio climático. MONTAÑA COLINAS ATMOSFERICAS HIDROLOGIA GEOLOGICOS Vendavales Inundaciones Fallas Granizo Deslizamientos Tectónico Sequias Vulcanismo Huracanes Avalanchas Desertificación Tsunamis Incendios Licuefacción Niño- Niña TERRAZAS VALLES COLINAS VALLES ESCARPES

USO ACTUAL Lo que hoy en día existe en una unidad fisiográfica determinada , no debe confundirse con las formaciones vegetales. MONTAÑA COLINAS ZONA DE VIDA USO ACTUAL COBERTURA VEGETAL Integra cobertura vegetal y provincias climáticas Cultivos semestrales Cultivos limpios Pastos mejorados Pastos naturales Cultivos permanentes Silvopastoril Agroforestal Bosque primario Bosque secundario Bosque de galeria Cultivos Bosque secundario Bosque primario Rastrojo alto Pastos naturales Pastos manejados TERRAZAS VALLES COLINAS VALLES ESCARPES

USO ACTUAL DEL SUELO

CONFLICTOS DE USO Se identifican al sobreponer los mapas de suelos, uso potencial y uso actual. En donde el uso actual NO se corresponde con el Uso potencial, se genera un conflicto por uso.

SUSCEPTIBILIDAD O TOLERANICA DEL SUELO A LA DEGRADACION Debe analizarse la información en conjunto a partir de indicadores y modelos (ecuaciones) PROCESOS FACTORES EROSION USLE K =  MOS, Textura (%limos, %arenas, %arcillas) , Estructura, Permeabilidad y Vegetación R: Energía cinética del agua de escorrentía. Escorrentía es mayor en suelos con agregados menores de 0,5mm. Escorrentía mayor en suelos limpios y pendientes Escorrentía menor en suelos muy permeables, bien estructurados Material parental: Texturas gruesas se desprenden mas fácil que arcillas. Areniscas > Cenizas > Basaltos A > % MO < perdida de suelo Mayor estabilidad estructural si la textura es la misma en todo el perfil Mayor estabilidad estructural si predominan arcillas 2:1 con mayor superficie especifica. Relieve: escarpado > inclinado> ondulado > plano Pendientes largas > pendientes cortas Cobertura: cultivos limpios> cultivos permanentes > bosques > praderas Practicas: Conflictos, coberturas, mecanización, obras

PROCESOS FACTORES Movimientos masales S = C + ( - ) tan    S: Resistencia al cortante tangencial del suelo C: Cohesión del suelo : Esfuerzo normal al plano de corte : Presión de poros : Angulo de fricción interna Indicadores. Densidad aparente, estructura del suelo, grado de pendiente, velocidad de infiltración, material parental. Cohesión se incrementa si: Hay amarre del suelo por raíces Alto contenido de materia orgánica Presencia de arcillas Texturas francas y arcillosas Estructuras masivas, presencia de horizontes de esquistos y arcillas, nivel freatico. Esfuerzo Normal: Carga portante, estabilidad estructural. a mayor pendiente menor resistencia a la N a mayor peso sobre menor área superficie, menor resistencia a N. Presión sobre la superficie (P = masa/ área). Presión de poros: Menor a mayor velocidad de infiltración = drenaje Angulo fricción interna : depende de la textura. Mayor en texturas finas por mayor superficie de contacto. Suelos de texturas finas mayor probabilidad de presentar deslizamientos.

PROCESOS FACTORES Compactación Indicadores: Densidad aparente Velocidad de infiltración Resistencia a la penetración Hardpan o piso de arado Material parental: Mayor resistencia en texturas gruesas Arcillas expansibles > arcillas no expansibles> limos > arenas. Mayor resistencia suelos bien drenados Mayor resistencia a mayor contenido de MO% Mayor si existen minerales como Laterita, Caolinita, Ca Mg y Na: Vuelven plásticos los suelos, se compacta facilmente. Menor si la labranza se realiza con el suelo a capacidad de campo. Mayor si se realiza con el suelo saturado Peso maquinaria, numero de pases, presión de inflado

PROCESOS FACTORES Salinización Indicadores: pH CE CIC PSI Ca, Mg y Na meq/100 gr Textura Presencia de sales en superficie o en el pefil, horizontes calcáreos, relieve gilgai. Material parental: Mayor suelos minerales ricos en bases originados de Rocas básicas. Basaltos > cenizas > areniscas Vertisol > Mollisol > Alfisol Mayor si existen Calcita, Dolomita, Ca Mg y Na. Mayor en texturas finas por drenaje mas lento. Mayor en climas secos, áridos y semiáridos: NO hay lavado de sales a través del perfil. Mayor en relieve plano. No hay lavado Mayor en suelo frecuentemente mecanizados Mayor si hay riego con aguas duras o salinas

PROCESOS FACTORES Acidificación Indicadores: pH CE CIC % Bases cambiables Ca, Mg, K, y Na meq/100 gr Textura % Sat Al Fe ppm Material parental: Suelos originados de Rocas ácidas con mas del 52% de SiO2 . Granito> riolita> ceniza> andesita> basalto Oxisol > Ultisol > Entisol> Inceptisol> Andisol> Alfisol> Molisol > Vertisol Mayor si existen Al, Fe y S. Mayor en texturas gruesas por drenaje mas rápido Mayor en climas húmedos, por lavado de bases a través del perfil. Mayor en relieve inclinado. Mayor lavado por escurrimiento y pérdida de materia orgánica. Mayor si predomina el uso de fertilizantes a base de sulfatos.

EL MISMO PROCESO DEGRADATIVO PUEDE OBEDECER A DIFERENTES CAUSAS Y POR TANTO SU MANEJO SERÁ DIFERENTE. FORMACION DE CARCAVAS. Procesos de Erosión, en materiales de grano fino, climas secos, régimen de lluvia unimodal, suelos sin cobertura, alta intensidad de lluvia concentrada en pocos días una sola vez al año . Procesos de Remoción en masa en materiales de grano fino, climas lluviosos, régimen de lluvia bimodal, suelos sin cobertura, mal drenados, con aguas colgadas, con planos de deslizamiento al interior del perfil Procesos de Remoción en masa en materiales de grano fino y medio, climas lluviosos, régimen de lluvia bimodal, suelos con o sin cobertura, sin planos de deslizamiento al interior del perfil. Esquistos talcosos

EL MISMO PROCESO DEGRADATIVO PUEDE OBEDECER A DIFERNTES CAUSAS Y POR TANTO SU MANEJO SERÁ DIFERENTE. FORMACION DE CARCAVAS.

Paso al estado liquido Fallas geológicas Aguas infiltradas MOVIMIENTOS MASALES Solifluxión

EROSION ESTORAQUES SURCOS En Negativo CARCAVA

GRACIAS POR SU ATENCIÓN