Erosión

Situación de la pérdida y degradación de suelos en Colombia, conflictos de usos de suelos, Propiedades del suelo y su relación con la degradación

El suelo es un componente fundamental, natural y finito, compuesto por minerales, aire, agua, materia orgánica, macro y microorganismos que desarrollan procesos biótico y abióticos, en donde cumplen y prestan funciones vitales para el planeta y la sociedad (MADS, 2015). Esta superficie se caracteriza por tener varios horizontes o capas que se distinguen de su material parental, que son resultado de transformaciones de energía y materia; los suelos son indispensables para la estructura y funcionamiento de los ciclos del agua, aire y los nutrientes, así como para la conservación de la biodiversidad, ya que son parte esencial de los ciclos biogeoquímicos, además dan soporte a la vida, a las actividades humanas y permiten garantizar los derechos ambientales a las generaciones actuales y futuras. Algunas funciones o servicios eco sistémicos que nos brinda el suelo son: la provisión (alimentos, agua, maderas, fibras), la regulación (climática, inundaciones, desechos, calidad del agua, enfermedades), las culturales (recreación, estética, beneficios espirituales), y el de soporte (ciclo de nutrientes, formación del suelo) (Millennium Ecosystem Assessment, 2005; Blum, 2005; Bone et al., 2010).

El suelo es considerado un recurso renovable a largo plazo, pero para que se forme un centímetro de suelo es necesario mucho tiempo, normalmente cientos o miles de años y está ligado a las condiciones climáticas, geológicas, bióticas y topográficas; pero ese mismo centímetro de suelo se puede perder en muy poco tiempo por la degradación y la erosión. La degradación de los suelos puede ser físicas, químicas y biológicas; en la degradación física se destaca la erosión y compactación, en la degradación química se destaca la salinización, acidificación y contaminación de los suelos por riegos y fertilizantes y la biológica es la pérdida de materia orgánica y la disminución de la actividad biológica en la mineralización y descomposición. La principal causa de la degradación del suelo es su uso, ya que le dan un manejo insostenible, lo cual afecta directamente a los servicio eco sistémicos de los suelos generando una amenaza a la supervivencia humana que conlleva a la pobreza y el desarraigo de la tierra.

La erosión es un proceso natural, pero se califica como degradación del suelo por erosión cuando es ocasionada por actividades antrópicas que lo aceleran, esta pérdida ocurre en la capa superficial de la corteza terrestre ocasionada por la acción del agua y aire. La erosión genera impactos adversos secundarios como colmatación de embalses y ciénagas, reducción de la oferta pesquera en aguas dulces y marinas, inestabilidad de puertos y puentes, perdida de navegabilidad en ríos, perdida de la estabilidad del suelo generando taludes y derrumbes, además de una contaminación de aguas por los residuos de agroquímicos del suelo, como nitrógeno y fosforo.

En Colombia se desarrolla un programa de seguimiento y monitoreo a la degradación de los suelos, liderados por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible MADS y el IDEAM. Según la zonificación realizada en el proyecto “línea base de degradación de suelos por erosión” el cuarenta por ciento de la superficie continental e insular de Colombia (45.379.058 ha), presentan algún grado de degradación del suelo por erosión, de esta parte el 20% presenta una erosión ligera (22.821.889 ha), el 17% presenta erosión moderada (19.222.575 ha) esto nos quiere decir que sus suelos originales se encuentran parcialmente destruidos y requieren prácticas de conservación y restauración inmediata de lo contrario pasarían a estado severo, el 3% presenta erosión severa (3.063.204 ha) y el 0.2% presenta erosión muy severa (271.390 ha) lo cual significa que todas sus propiedades se encuentran destruidas y que su recuperación sería muy costosa y difícil además de requerir mucho tiempo. El tipo de erosión más frecuenta en el país es la laminar (19,33%), acompañadas se presentan laminar y surcos (9,31%), terraceo y laminar (7,30%), terraceo y surcos (2,70%) y surcos y cárcavas (0,52%); son las que mayor representatividad tiene en el territorio nacional. Se identificaron 34 focos de erosión en el país y todos están ubicados en áreas hidrográficas, de los cuales 16 están en el área hidrográfica de la cuenca del magdalena-cauca; 8 en la del caribe, 4 en la del amazonas, 3 en la del Orinoco y 2 en la del pacifico. Por otra parte según la CARDER el departamento de Risaralda presenta 62,7% de magnitud y un 1,2% de severidad de la erosión; y las zonas hidrográficas con mayor magnitud y severidad de la erosión son: magdalena (74,1%-7,4%), caribe (51,9%-7,9%), Orinoco (37,6%-0.8%), pacifico (32,5%-1,8%) y amazonas (12,9%-0,2%). El 67,5% de las tierras del país se encuentran en climas húmedos y el 25% de están presentan algún grado de erosión; y el 32,5% de las tierras del país se encuentran en climas secos y el 75% presentan algún grado de erosión.

En la disposición de los usos del suelo en Colombia, predominan los bosques con el 52% y el 9,2% presentan algún grado de erosión, seguido de los territorios ganaderos 30% y el 77,3% presentan algún grado de erosión; y un 6,6% de territorios agropecuarios y el 88% presentan algún grado de erosión y el 1,8% de las tierras del país tienen uso agrícola y el 93% de estas presentan algún grado de erosión; y las tierras que se encuentran en distritos de riegos y drenajes son el 0,3% del país y de estas el 94% se encuentran en algún grado de erosión y por último el 5% de las tierras en el país presentan usos de bosques fragmentados por pastos y cultivos y el 53,4% presentan algún tipo de grado de erosión.

Creado por: Yurdaly Benavides Guapacha. (2018).

Erosión hídrica y clases

Erosión hídrica 

La erosión hídrica es el proceso mediante el cual el suelo y sus partículas son separados por el agua. El proceso de erosión comprende 3 etapas:

1.      Preparación del material (desprendimiento y remoción)

2.      Transporte

3.      Sedimentación

En las anteriores etapas del proceso erosivo de producen daños importantes. En la etapa de preparación se produce la alteración de la estructura superficial del suelo, destrucción de agregados, formación de costras y sellos, alteración de la relación infiltración/escurrimiento y perdida de fertilidad del suelo (perdida de materia orgánica y de nutrientes). El impacto de las gotas de lluvia sobre el suelo desnudo aporta la energía para la realización de este trabajo.

En la etapa de transporte se completa la perdida de partículas del suelo (materiales coloidales, como materia orgánica y humus, y nutrientes), iniciada en la etapa anterior, se genera el escurrimiento superficial del agua que produce distintas formas de erosión (laminar, digital y en carvanas) y daños a la infraestructura.

En la etapa de sedimentación, por una disminución de la energía del escurrimiento (disminución de la pendiente, obstáculos que reducen la velocidad) se produce el depósito de las partículas del suelo. Este depósito puede destruir cultivos, dañar la infraestructura (caminos, carreteras, etc.) y colmatar y reducir la capacidad de represas y embalses.

La erosión hídrica de las tierras altas es la fuente de muchos de los sedimentos transportados por los cursos de aguas hacia el mar. (MICHELENA, 2011)

Tipos de erosión hídrica

Bajo esta nomenclatura se incluyen tanto los procesos debidos a la erosión por salpicadura, la laminar, en cárcavas y en surcos, como diversos tipos de movimientos de masas como corrimientos de tierras, corrientes de fango y solifluxión.

• Erosión por salpicadura La erosión por salpicadura es la que tiene lugar como consecuencia del impacto de la gota de lluvia sobre el terreno. Estos impactos compactan la superficie del suelo, rompen los agregados haciendo saltar las partículas, dejándolas expuestas y listas para ser arrastradas por el agua a la vez que sellan la superficie reduciendo la infiltración y aumentando el flujo superficial. Este tipo de erosión hídrica precede y condiciona a las demás, y su repercusión puede llegar a ser enorme, ya que al romper los agregados estructurales del suelo, elimina la principal resistencia que presenta el suelo a la erosión.  Dos terceras partes de la energía de la gota de lluvia se consumen en la formación de un cráter de impacto y en el movimiento de las partículas del suelo. Este impacto de la gota es más efectivo cuando el suelo se halla cubierto por una lámina delgada, y la máxima dispersión de las partículas del suelo se presenta cuando el espesor de la lámina es del mismo orden que el diámetro de la gota.

• Erosión entre regueros, conocida también como erosión laminar, se ha venido afirmando con frecuencia que el agua circula a lo largo de la pendiente como una lámina, erosionando el suelo por capas sucesivas. Nada más lejos de la realidad. En realidad, el flujo raramente, o nunca, está en forma de lámina continua sobre la superficie, sino que se presenta a modo de oleadas o como un flujo subdividido detenido por pequeños obstáculos y cambiando constantemente de dirección, que unas veces actúa con más intensidad sobre una zona y otras sobre otra. En conjunto, la consecuencia es un rebaje más o menos homogéneo de toda la superficie del suelo. En este tipo de erosión hídrica se pierden principalmente las partículas finas, lo que ocasiona una pérdida de elementos nutritivos y disminución de la capacidad de retención de la humedad del horizonte superficial.

• Erosión en regueros o surcos En los campos de labor, aún con pendientes leves inferiores al 6%, las intensidades de lluvia altas generan surcos, siendo estos mucho más frecuentes cuando el terreno está desprovisto de vegetación. Este tipo de erosión basada en la formación de estos regueros normalmente está precedida por otra de tipo laminar. La formación de los regueros ocurre cuando el agua no discurre uniformemente por toda la superficie, sino que se concentra en corrientes de una potencia erosiva capaz de abrir pequeñas incisiones en el terreno, que progresivamente aumentan de profundidad. Pequeños obstáculos tales como piedras, matas aisladas, etc. juegan un papel decisivo en la formación de estos regueros, ya que dividen las corrientes de agua las cuales al rodear al obstáculo entran en colisión provocando un remolino que excava una hendidura. La rugosidad del terreno, puede potenciar o disminuir esta concentración de agua capaz de generar regueros.

• Erosión en cárcavas La dinámica de las cárcavas es similar a la de los surcos. Se las puede definir como perturbaciones que crecen y se agrandan por retroalimentación hasta que quedan inhibidas bien por la competencia por el espacio bien por un exceso de producción de sedimentos. Desde el punto de vista práctico, cuando los regueros progresan y para cerrarlos no bastan los aperos agrícolas, entonces decimos que estamos ante una cárcava. Las cárcavas tienen lugar cuando existe una concentración de la escorrentía importante. La progresión de las cárcavas no es continua, sino que el agua circula por ellas de forma intermitente, evolucionando por abarrancamientos. Debido a la intensa erosión lineal que tiene lugar en estos casos, se encajan rápidamente y pueden originar en ocasiones una densa red de drenaje con estrechos y profundos barrancos que progresan y retroceden sus cabeceras después de cada temporal. Este tipo de erosión está fuertemente condicionado por la torrencialidad de las lluvias que producen unas tasas altas de escorrentía, y presenta mayor incidencia cuando el material originario es impermeable y de escasa cohesión tales como las arcillas o las margas.

• Erosión por flujo subsuperficial o túnel (“Piping”) La erosión puede ocurrir bajo la superficie del terreno si hay cavidades, grietas en las rocas o el suelo, u otras aperturas suficientemente grandes por las que el agua se infiltre y pueda circular, arrastrando materiales y progresando la galería o túnel. A éste tipo de erosión se le denomina sofusión, erosión subsuperficial, en túnel o “piping”. Las galerías formadas por roedores (macrofauna) pueden ser el origen de este proceso. Sin embargo, para que éste tipo de erosión pueda llegar a tener una incidencia importante, es imprescindible que el agua tenga una salida a través de una pared más o menos vertical. Los taludes de autopistas, carreteras y ferrocarriles, pueden propiciar el proceso de “piping”. Sin embargo, es mucho más frecuente que éste tenga lugar en las terrazas y bancales, especialmente cuando estos han sido abandonados.

• Movimientos en masa En ocasiones, la cantidad de terreno que puede desplazarse como consecuencia de unas precipitaciones, es muy grande. En estos casos hablamos de movimientos en masa. Estos movimientos en masa pueden ser de dos tipos: coladas de barro y deslizamientos del terreno. Las primeras se producen cuando el horizonte superficial se halla a saturación y está desprovisto de vegetación o no presenta la suficiente cohesión. Los segundos tienen su origen en la presencia de una capa impermeable en profundidad, sobre la que se detiene el agua que percola estableciéndose en este nivel un plano sobre saturado.

       Fuente: Comité de cafeteros. Finca la Marina 03/Dic/2008 

Creado por: Breynner Alejandro Morales. (2018).

Erosión eólica y clases

La erosión eólica  es aquella que genera un deterioro del suelo por causa del viento, ocurre en su mayoría en regiones  planas con pocas precipitaciones  lo cual ocasiona un poco desarrollo vegetal  generando poca protección del suelo y por los fuertes vientos que se generan llega a mover grandes cantidades  de partículas de suelo. El viento es un excelente  agente erosionable  con la capacidad de mover, arrastrar, levantar y transportar partículas finas del suelo (arcillas y limos).

Se estima que aproximadamente el 30 % de la superficie del planeta se encuentra afectada por erosión acelerada, desencadenada por el hombre (Lal, 1991). Ocasionando un deterioro acelerado por las malas prácticas que genera en el suelo, especialmente en el desarrollo de actividades agrícolas las cuales ocasionan principalmente una compactación del suelo, eliminación total de material vegetal  que sirve como protección del suelo y prácticas como la utilización de productos de síntesis químicas llamados  herbicidas los cuales generan una eliminación de la capa vegetal volviendo más susceptible  el suelo a la erosión eólica, Estudios también afirman que el manejo de distintas prácticas de labranza producen efectos negativos  sobre la cobertura natural del suelo, la actividad  de los microorganismos y otros factores que influyen en este tipo de erosión ocasionando gran perdida en el valor nutricional del suelo.

Normalmente se conocen cinco formas  de erosión eólica las cuales nombraremos a continuación.

La corrosión: es el desgaste de las rocas por las partículas arrastradas en suspensión.

Abrasión: se produce cuando las partículas  chocan con otras partículas. A veces dejan una especie de nido de abeja (alveolos) en rocas costeras.

Deflación: aquí el viento se carga de partículas, se lleva las más finas y deja las gruesas.

Extrucción: esta forma es relacionada con el sistema de arrastre del material y se conoce como el rodamiento  de grandes fragmentos.

Efluxión: las partículas  de tamaño intermedio se mueven por saltación

Intervención de la erosión eólica

Barreras vivas: en cultivares la utilización de barreras vivas permite minimizar la fuerza del viento y velocidad del mismo evitando de esta forma  desalojar y transportar  partículas de suelo o daños a los cultivos establecidos.

Manejo de coberturas vegetales: la vulnerabilidad del suelo aumenta a medida que este se encuentra descubierto de material vegetal  por tan motivo la presencia  de una cubierta vegetal protectora  disminuyen la velocidad  del viento  y merma su capacidad de erosión. Las raíces de las arvenses   realizan una acción que permite  que las partículas del suelo resulten más compactas  y se mantengan unidad.

Utilización me material orgánico: el material orgánico, o fuentes de humus, procedentes de la vegetación mejora la textura y estructura de los suelos además generan una actividad microbiana positiva  para disminuir los procesos de erosión.

Asocio de cultivos: (principalmente plantas herbáceas y leñosas) mediante el asocio de cultivos uno de porte alto y otro de porte bajo se observa una gran ventaja  ya que se reducen los espacios libres  y trae como consecuencia  disminuir el impulso del viento.

Residuos de cosecha: la utilización de los residuos de cosechas es una práctica beneficiosa  para  proteger el suelo y además aportar  material orgánica  por tal razón  siempre  se deben dejar.

La eficacia de las prácticas de labranza en el control de la erosión eólica aumenta con la introducción de cultivos con abundantes raíces, que incrementen  el contenido de materia orgánica del suelo (tener cuidado en suelos arenosos esta  práctica no resulta eficaz).

Creada por: Yulian Andres Gaviria. (2018).

Algunos casos de erosión

Prácticas agronómicas de conservación de suelos

Cultivo de fajas: se pueden describir como prácticas de conservación de suelos, en la cual se alternan fajas  de cultivos de alta y baja densidad de siembra o cultivos de alto y bajo crecimiento, con el fin de evitar o minimizar  la erosión eólica o hídrica.

Cultivos en Fajas Transversales al Viento: Consiste en intercalar del área cultivada del predio, fajas de un cultivo alto que servirá como pequeñas cortinas corta viento. Las fajas de cultivos altos deberán ser ubicadas en forma perpendicular a la orientación de los vientos predominantes.

Los cultivos en fajas en contorno:  consisten en alternar franjas de cultivos de alta y baja densidad de siembra, de tal manera, que la escorrentía superficial del agua, nunca alcance altas velocidades, evitando el peligro de erosión, al aumentar los niveles de infiltración del agua al suelo.

Cultivos en contorno: El cultivo en contorno es una de las prácticas más elementales de conservación de suelo, pudiendo definirse como la práctica de conservación de suelo en que las labores culturales y siembras se realizan siguiendo las curvas de nivel, para disminuir la escorrentía superficial, y con ello impedir la erosión laminar, de surco y en último término la de cárcava.}

Zanjas de desviación y caminos de agua: Las zanjas de desviación: se pueden definir como pequeñas acequias, que se construyen  con la finalidad de detener  y conducir las aguas de escorrentía  hacia desagües mayores “caminos de agua.

Por otro lado los caminos de agua son canales de desagüe, cuya finalidad es recoger las aguas captadas por las zanjas de desviación o terrazas y conducirlas  hacia un lugar en el cual  no produzcan daños  de erosión. 

   

Terrazas: La terraza es el sistema o práctica más eficiente para controlar la erosión hídrica de los suelos, y se define como la práctica de conservación de suelo mediante la cual se suprime la incidencia que tiene la pendiente del terreno en la erosión hídrica de los suelos.

Terrazas de banco: son franjas o bancos horizontales sucesivos, que se construyen en forma perpendicular a la pendiente. Las franjas se separan por taludes, que corresponde a la distancia entre franjas y que a su vez sostiene el banco de la terraza.

Terrazas de huerto: Son franjas o bancos horizontales que se construyen en forma perpendicular a la pendiente, distanciados uno de otro, de acuerdo a la distancia de plantación entre hilera de los frutales. Por lo anterior, en este tipo de terrazas existen tramos en que se mantiene la pendiente original del terreno.

Terrazas individuales: son pequeñas plataformas que se construyen en forma perpendicular a la pendiente, en las cuales se planta un árbol frutal o forestal.

Creado por: Jesús Andres Ordoñez.

Prácticas mecánicas de control de la erosión

El suelo constituye uno de los recursos más importantes para la vida en el planeta, ya que es la base fundamental para la explotación agropecuaria y forestal. La producción de alimentos depende en un alto porcentaje del uso que se les dé a los suelos (Martin y Adad, 2006), de acuerdo a que la productividad y sostenibilidad de los suelos depende de la obtención y conservación de un equilibrio dinámico adecuado entre las propiedades y procesos físicos, químicos y biológicos del suelo. Es importante conocer el uso adecuado del suelo, garantizando la conservación del mismo de acuerdo a las normas a considerar y clasificaciones de uso potencial. Debemos conocer aquellas prácticas que nos favorezcan en el uso y conservación del mismo de acuerdo a prácticas agronómicas, vegetativas y mecánicas.

Entonces en esta parte se considera aquellas prácticas mecánicas un conjunto de actividades las cuales tienen un fin es proteger el suelo de la erosión, las cuales se realizan con implementación agrícolas, aditamentos especiales o con mano de obra, estos se especializan en hacer movimientos de tierra con un solo fin “minimizar escurrimientos superficiales y reducir los procesos erosivos” (Loredo, Beltrán, Sarreon, y et al, 2015).

Terrazas	Zanjas derivadoras	Surcado al contorno	Zanja trinchera
Las terrazas son los terraplenes formados entre los bordos de tierra, o la combinación de bordos y canales, construidos en sentido perpendicular a la pendiente del terreno.	Una zanja de derivación es un canal construido transversal a la pendiente sencillamente con un bordo en la parte baja de la pendiente, con la finalidad de generar una salida controlada a los excesos de escurrimiento.	El surcado al contorno son operaciones de labranza, siembra y otras operaciones de campo realizadas al contorno de la pendiente del terreno.	La zanja trinchera es una variante del sistema zanja y bordo que consiste en la apertura de zanjas y bordos de manera discontinua siguiendo las curvas de nivel.

 

Creado por: Andres Felipe Lopez. (2018).

Bibliografía 

IDEAM, U.D.C.A 2015. Síntesis del estudio nacional de la degradación de suelos por erosión en Colombia - 2015. IDEAM - MADS. Bogotá D.C., Colombia., 62 págs. Publicación aprobada por el IDEAM, Diciembre de 2015, Bogotá D.C., Colombia.

SAGARPA, (2005). Catálogo de Prácticas de Conservación de Suelo y Agua. Disponible en http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/Publicaciones/Lists/CursoTaller%20Desarrollo%20de%20capacidades%20orientadas%20a/Attachments/27/05.pdf

Alexander Bouwman, R. l. (Julio 1984). Manual para prácticas de conservación de suelos. Quito Ecuador: SEDRI CONADE FAO. Recuperado de: http://www.fao.org/docrep/field/009/ar758s/ar758s.pdf

Bienes. R. (2006). La erosión hídrica: Importancia y clases. Parámetros climáticos condicionantes de la erosión (intensidad, torrencialidad, aridez, déficit hídrico, tamaño gota). Instituto Madrileño de Investigación y Desarrollo Rural, Agrario y Alimentario. España. Recuperado de: https://www.researchgate.net/profile/Ramon_Bienes2/publication/236022977_La_erosion_hidrica_Imporancia_y_clases_Parametros_climaticos_condicionantes_de_la_erosion_intensidad_torrencialidad_aridez_deficit_hidrico_tamano_de_gota/links/0c960516b3ad8be989000000/La-erosion-hidrica-Imporancia-y-clases-Parametros-climaticos-condicionantes-de-la-erosion-intensidad-torrencialidad-aridez-deficit-hidrico-tamano-de-gota.pdf

Michelena. R. (2011). Erosión Hídrica. Instituto de suelos. La Rioja. Argentina. Recuperado de: http://naturalhomeuis.blogspot.com.co/2010/05/el-desgaste-del-suelo.html

Norman H., (2006) Conservación del suelo recuperado de https://books.google.com.co/books?id=u137pQPxYGAC&pg=PA28&dq=clases+de+erosion+eolica&hl=es-419&sa=X&ved=0ahUKEwjlgIaX357bAhUSvlkKHVg6DJAQ6wEILDAB#v=onepage&q=clases%20de%20erosion%20eolica&f=false

FAO (s,f)prevención y control de la erosión eólica en las regiones áridas  recuperado de http://www.fao.org/docrep/u1510s/u1510s07.htm#TopOfPage

Daniel E. B &  Silvia B.  (s,f) erosión eólica: procesos y predicción recuperado de https://inta.gob.ar/sites/default/files/script-tmp-inta_-_viento___2.pdf