A = R K L S C P A: pérdida de suelo (t/ha año)

Presentación del tema: "A = R K L S C P A: pérdida de suelo (t/ha año)"— Transcripción de la presentación:

1 A = R K L S C P A: pérdida de suelo (t/ha año)
R: índice de erosividad de la lluvia K: factor de erodabilidad del suelo L: factor de longitud (m) S: factor de pendiente (%) C: factor de cultivo (adimensional) P: factor de prácticas de conservación (adimensional) R es la energía de una lluvia por unidad de superficie y tiempo (long fuerza/área tiempo) por la intensidad de dicha lluvia (longitud/tiempo). K es la pérdida de suelo por unidad de área, por cada unidad de R. R K: factores básicos no modificables

2 A (t/ha/año) = R (t m mm/ha h año) x K ( t/ha) x R-1
t métrica= kg t corta= 907,18 kg A (t/ha/año) = R (t m mm/ha h año) x K ( t/ha) x R-1

3 ¿CÓMO SE ESTIMA R? Es la sumatoria de los productos de la Energía Cinética Total de la tormenta (E) por la intensidad horaria máxima de una lluvia de duración igual a 30 minutos (I30) EI30 LLUVIAS EROSIVAS > mm/h

4 ENERGÍA CINÉTICA DE CADA MM DE AGUA CAÍDA
ei = 0, ,0873 x log IM ei=energía cinética por mm IM= intensidad de lluvia

5 Cálculo de la energía cinética
Establecer intervalos de intensidades 0-25 mm/h 25-50 mm/h 50-75 mm/h >75 mm/h Para cada intervalo calculo la Energía cinética de cada mm caído (e = 0, ,0873 x log IM) Calculo la Energía cinética de toda la lluvia caída en ese intervalo (Ei= ei x ppi) siendo ppi: lluvia total de ese intervalo Calculo la Energía cinética total de la tormenta (E= ΣEi) Calculo el EI30 (EI30 = E x I30) Uso el valor central de la intensidad Sistema Métrico Internacional

6 Cálculo del EI30 (EI30 = E x I30)
Si I30 (pluviógrafo) = 45 mm/h EI30 = 9,30 MJ/ha x 45 mm/h = 418,48 MJ mm/ha h Como: MJ mm/ha h x 0,102= tonelada-m mm/ha h 418,48 MJ mm/ha h = 42,68 tonelada-m mm/ha h Σ EI valores semanales/mensuales/anuales

7 (sistema de unidades métrico decimal) (Scoppa et al, 1989).
Mapa de isoerodentas (sistema de unidades métrico decimal) (Scoppa et al, 1989). 1000 1100 400 t métrica-m mm/ha h año (INTA Paraná) 400

8 Actualización Factor R anual (1950-2005) Sistema métrico decimal
Saluzo J., 2008

9 PARTE I: ECUACIÓN UNIVERSAL DE PÉRDIDA DE SUELO POR EROSIÓN HÍDRICA (USLE)
1- Con los datos de r mensual y R anual (Tabla 1) complete la siguiente Tabla para las localidades de Pergamino y Coronel Suárez. Localidad Reconquista Rosario Córdoba Paraná Azul Pergamino Coronel Suarez Mes r1 r2 r3 Enero 74 10 83 14 59 19 93 17 56 15 64 22 7 Febrero 121 27 78 13 20 39 53 34 9 24 62 45 Marzo 80 11 38 120 47 42 52 96 18 84 70 66 44 Abril 69 67 58 5 2 54 4 50 41 51 Mayo 3 61 16 25 Junio 28 63 1 57 6 60 Julio 65 Agosto Septiembre 12 71 8 Octubre 103 72 77 36 76 75 Noviembre 82 88 89 87 35 Diciembre 129 100 R anual 732 603 315 532 374 473 296 r1: Valor absoluto de r mensual en (t m mm/ha h año) r2: valor relativo de r mensual (% sin decimales) r3: valor de r mensual acumulado (% acumulado, sin decimales)

10 2- Realice un gráfico de r1 para las localidades de Reconquista, Córdoba, Paraná y Coronel Suárez. Represente en el eje de las ordenadas los valores de r1 y en las abscisas los meses del año.

11 3- Realice un gráfico de r2 para la localidad de Azul

12 4- Realice el gráfico de r3 para la localidad de Paraná

13 5- Ubique cada una de las localidades en un mapa de la República Argentina
6- Establezca la variación geográfica del R anual El R anual aumenta del sudoeste al noreste

14 7- Determine los meses de mayor y menor erosividad de las lluvias en cada localidad analizada. Compare las localidades entre sí. Saque conclusiones.

15 Factor K (t ha h/t m mm ha) (erodabilidad suelo)
ERODABILIDAD DEL SUELO Factor K (t ha h/t m mm ha) (erodabilidad suelo) Se puede determinar en parcelas de escurrimiento Superficie desmenuzada y sin malezas ni vegetación muerta LS = 1 (parcela 22,13 m longitud y una pendiente uniforme 9%) A través de ecuaciones Forma gráfica (nomograma)

16 PARCELAS DE EVALUACIÓN O STÁNDARD PARAS ESTIMACIÓN DE K EN ARGENTINA
(INTA MARCOS JUAREZ) INICIALMENTE LAS PARCELAS SE LABOREAN A FAVOR DE LA PENDIENTE Y SE MANTIENEN CON BARBECHO DESNUDO 2 AÑOS LONGITUD: 22,13 M PEENDIENTE: 9%

17 Parcelas de escurrimiento INTA Paraná
ESCURRIMIENTO = ENTRADAS DE AGUA – SALIDAS DE AGUA ENTRADAS: lluvia, riego, derretimiento nieve SALIDAS: infiltración profunda, evaporación desde el suelo, intercepción lluvia por la canopia y evaporación, transpiración

18 ESTA ES LA ECUACIÓN QUE PERMITIÓ HACER EL NOMOGRAMA
EERA INTA Paraná comprobó que la ecuación de Wischmeier se cumplía en suelos con < 70% limo: 100 K = 2,1 M1, (12 – a) + 3,25 (b-2) + 2,5 (c – 3) (sistema anglosajon) M: (fracción 0,002 a 0,1 mm) x (100 - % arcilla) a: % de materia orgánica b: estructura superficial 1 = granular muy fina (agregados < 1 mm) 2 = granular fina (agregados 1-2 mm) 3 = granular media a gruesa (agregados 2-3 mm) 4 = bloques, laminar o masiva cualquier tamaño) C: factor de permeabilidad de la capa menos permeable del perfil ESTA ES LA ECUACIÓN QUE PERMITIÓ HACER EL NOMOGRAMA

19 CÁLCULO DE K SEGÚN SISTEMA DE UNIDADES A TRAVÉS DE ECUACIONES
100 K = 2,1M1,14 (10)-4 (12 –a) + 3,25 (b-2) + 2,5 (c – 3) (si se utilizan unidades anglosajonas) 100 K = 1,292 x (2,1M1,14 (10)-4 (12 –a) + 3,25 (b-2) + 2,5 (c – 3)) (si se utiliza sistema métrico decimal y R se expresa en t métrica m mm/ha h año) 100 K = 0,1019 x 1,292 x (2,1M1,14 (10)-4 (12 –a) + 3,25 (b-2) + 2,5 (c – 3)) (si se utiliza sistema métrico internacional y R se expresa en MJ mm/ha h año) donde: M = (fracción de a 0.1 mm) x (100- % de arcilla) a = % de materia orgánica del horizonte superficial b = estructura superficial según: * 1 – granular muy fina (Mf); ag. de – 1mm * 2 – granular fina (fi); ag. de 1-2 mm * 3 – granular media a gruesa (me a gr); ag. de 2-10 mm * 4 bloques, laminar o masiva; ag. de todos los tamaños c = permeabilidad en la capa menos permeable del perfil (Tabla 4)

20 K = 0,40 cientos de t corta acre h año/ pies pulg-ton acre
FORMA GRÁFICA (nomograma)

21 % de limo+ arena muy fina
8- Calcule los valores del factor K por fórmula para los perfiles que se adjuntan Perfil % de limo+ arena muy fina % de arcilla % de M.O. Estructura superficial (b) Permeabilidad (c) K Perfil 1 74,8 20,6 3,89 Granular Fina (1) lenta a moder (4) 0,431 Perfil 2 70,7 28,9 4,27 Bloques (4) 0,464 Perfil 3 77 8,5 1,44 Granular Media (3) mod. rápida (2) 0,708 Estructura superficial Valor de b Muy buena estructura. Granular muy fina 1 Buena estructura. Granular fina 2 Estructura regular 3 Mala estructura. Bloques, laminar o masiva 4 Perfil 1: Serie Arroyo Dulce. Argiudol típico Perfil 2: Serie Ramallo. Argiudol Vértico Perfil 3: Serie Saforcada. Hapludol Éntico c: permeabilidad de la capa menos permeable del perfil, corresponde 1 a 6 según la siguiente tabla: Permeabilidad Valor de c Rápida, mayor a 12,5 cm/h 1 Moderadamente rápida, de 6,25 a 12,5 cm/h 2 Moderada, de 2,0 a 6,25 cm/h 3 Moderadamente lenta, de 0,5 a 2,0 cm/h 4 Lenta, de 0,125 a 0,5 cm/h 5 Muy lenta, inferior a 0,125 cm/h 6

22 Estructura Sup. Mas gruesa
9- Establezca una gradación de los perfiles respecto de su mayor erodabilidad Perfil 3 > Perfil 1 > Perfil 2 El Perfil 3 presenta bajos valores de M.O. y arcilla por lo cual resulta el mas suceptible. El Perfil 2 respecto al 1 presenta mayores valores de arcilla y menor valor de limo y arena muy fina. 10 -Compare los perfiles entre sí y determine en función de que variables aumenta y disminuye la erodabilidad de un suelo a la erosión hídrica. Si aumenta % M.O. %arcilla %L + Ar MF Permeabilidad Estructura Sup. Mas gruesa la erodabilidad? Baja Sube

23 EROSIÓN POTENCIAL= R x K
Para el perfil 1 ubicado en el partido de Pergamino R= 473 K= 0.431 A (tn/ha /año)= 473 x 0.431= 203.9

24 FACTOR TOPOGRÁFICO (LS)
Donde: L: Longitud de la pendiente en m P: Pendiente en % m: exponente que varía con la pendiente, de la siguiente manera: Para pendientes hasta 0,5% m=0,2 Para pendientes entre 1 y 3 % m= 0,3 Para pendientes entre 4 y 5 % m= 0,4 Para pendientes mayores de 5% m= 0,5

25 Longitud total de la Pendiente, en metros
18- Calcule por formula el factor LS para un lote de 230 metros de longitud y 1.5 % de pendiente. Longitud total de la Pendiente, en metros % 15 25 50 75 100 150 200 250 300 350 0.5 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 1 0.10 0.17 0.18 0.21 0.23 0.24 0.25 2 0.16 0.19 0.26 0.29 0.32 0.35 0.37 0.40 3 0.27 0.33 0.41 0.45 0.50 0.54 0.57 0.60 4 0.30 0.48 0.64 0.75 0.84 0.92 0.99 1.00 5 0.68 0.96 1.18 1.36 1.52 1.67 1.80 6 0.47 0.86 1.05 1.21 1.48 1.71 1.91 2.10 2.2 8 0.69 0.89 1.26 1.55 1.79 2.19 2.53 2.83 3.10 3.30 10 1.24 1.75 2.15 2.48 3.04 3.50 3.92 4.29 4.60 LS=0.299

26 12-Se consideran tres situaciones de cambios de longitud y grado de la pendiente.
Pérdida A calculada para Pergamino y el Perfil 1!! A=RxK= t/ha/año

27 13- Grafique las tres situaciones y saque conclusiones ante:
aumentos de grado y longitud de la pendiente respecto a pérdidas de suelo 2 3 Incrementos decrecientes Incrementos crecientes incrementos iguales de longitud de la pendiente respecto a incrementos de pérdida de suelo, manteniendo el grado de la pendiente constante incrementos iguales de grado de la pendiente respecto a incrementos de pérdida de suelo, manteniendo constante la longitud de la pendiente. 1

28 14-Calcule el factor LS para pendientes desuniformes en los siguientes ejemplos:
un lote con pendiente convexa, de 200 metros de longitud, donde en el primer tramo tiene 3% de pendiente y el segundo tramo tiene 7%.

29 un lote con pendiente cóncava, de 200 metros de longitud, con el primer tramo de 7% de pendiente y el segundo tramo de 3% de pendiente.

30 15- Calcule la pérdida de suelo para tres tipos de pendiente, las citadas anteriormente y una pendiente uniforme de 200 metros de longitud de 5% de pendiente en todo el lote. Se considera que el lote pertenece a un suelo similar al Perfil 1 y se encuentra ubicado en Pergamino. Los factores C y P valen 1. 16-Compare las tres situaciones y saque conclusiones Para una misma longitud y grado de pendiente la forma cóncava presenta una menor pérdida de suelo respecto a las otras dos, pues en el tramo inferior de la misma el gradiente resulta menor. Contrariamente la forma convexa resulta la de mayor pérdida pues en el tramo inferior de la pendiente se localizan los mayores gradientes respecto a las otras dos. La pendiente uniforme presenta en dicho tramo una situación intermedia.

31 FACTOR CULTIVO Y MANEJO (C)
Existen tabulaciones para valores de C en áreas boscosas de ciertas características: i) terrenos forestales inalterados ii) terrenos forestales empleados para pastoreo, quemados o cosechados de manera selectiva y iii) terrenos forestales que han tenido labores de preparación de sitio post-cosecha y están en vías o han sido recientemente restablecidos. 17- Calcule la pérdida de suelo en un lote ubicado en la localidad de Pergamino, Serie Arroyo Dulce (Perfil 1), de 200 metros de longitud y 2% de pendiente, bajo diferentes situaciones de manejo: Situación A: Bosque nativo, 50% de cobertura de copas y 80% de cobertura de hojarasca, laboreo a favor de la pendiente. Situación B: Sistema silvopastoril, 50% cobertura, altura media de los árboles 4 m, cubierta superficial de pastos y 60% de cubierta superficial en contacto con el suelo., laboreo a favor de la pendiente. Situación C: Quema del sitio para implantación, con 10% de cobertura, pobre cobertura de malezas. Laboreo a favor de la pendiente. Situación D: Lote cultivado con Soja (C=0,45). Laboreo a favor de la pendiente.

32 FACTOR PRáCTICAS CONSERVACIONISTAS (P)
18- Sobre el mismo lote y con las mismas situaciones se realiza cultivo en contorno. Calcule la Pérdida de suelo. Utilice la Tabla 7.

33 TOLERANCIA A LA PÉRDIDA DE SUELO (T)
19- Calcule la Tolerancia a la Pérdida de Suelo de los perfiles que se adjuntan usando la Tabla 8

34 Tolerancia de pérdida de suelo (t/ha.año) de acuerdo
al régimen climático y la profundidad del suelo El clima se clasificó en 5 clases de acuerdo al índice de aridez (IA), definido como el cociente entre las precipitaciones y la evapotranspiración potencial: Árido (IA < 0,20), Semiárido (IA 0,20 – 0,5), Subhúmedo-seco (IA 0,5 – 0,65), Subhúmedo-húmedo (IA 0,65 – 1,0), Húmedo (IA > 1). La profundidad del suelo se clasificó en la siguientes 5 clases, que se obtuvo de la profundidad del suelo dominante de las Unidades Cartográficas del Atlas de Suelos de la República Argentina, escala 1: y 1: , 1990): menor a 25 cm, 25 – 50 cm, 50 – 100 cm, 100 – 150 cm, mayor a 150 cm. Fuente: Estimación de la pérdida de suelo por erosión hídrica en la República Argentina Autores: Juan Gaitán et al Publicado por: INTA y Ministerio de Agroindustria de la Nación. Sitio web:

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