Universidad Católica Agropecuaria del Trópico Seco Pbro. "Francisco Luis Espinoza Pineda"

Asignatura: MANEJO Y CONSERVACIÓN DE SUELOS Y

AGUAS

DEGRADACIÓN DE LOS SUELOS Y DEL

AGUA

Elaboró: Ing. Elba María Castillo Moreno

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CONTENIDO

Página

2.1 Introducción 3

2,2 Objetivos 4

2.3 Orientaciones metodológicas. 4

2.4 Reflexiones previas 4

2.5 Procesos de degradación de los suelos y del agua.

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2.6 La erosión hídrica 06

2.7 La erosión eólica 13

2.8.1. Acidificación 18

2.8.2.Salinización 21

2.8.3. Compactación 22

2.8.4. Eutrofización 25

2.8.5. Sodificación 27

2.8.6. Contaminación del agua 28

2.8.7. Saturación 33

Auto evaluación 34

Bibliografía 34

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2.1 INTRODUCCIÓN

La desertificación, en efecto, tiene una dimensión global. De acuerdo a estimaciones de las Naciones Unidas el 70% de los 5,2 billones de Has. (45% de la superficie de la Tierra) usadas para agricultura en zonas áridas o semiáridas sufren de un cierto grado de desertificación. Alrededor de 100 países y un billón de personas sufren sus consecuencias y 135 millones de seres humanos han perdido su hogar por esta causa.

Los problemas se concentran típicamente en áreas rurales, y van asociados generalmente con uso agrícola de la tierra. El proceso de degradación incluye la destrucción del suelo por erosión hídrica y eólica, el deterioro de la estructura y los agregados del suelo, la salinización y consiguiente pérdida de fertilidad, empeoramiento de la calidad del agua y pérdida de la biodiversidad del suelo. La combinación de todos estos procesos degradatorios conduce a una reducción de cosechas.

El suelo constituye el más obvio y necesario recurso natural para la humanidad, con independencia de su grado de desarrollo, ya que sirve como sustrato de base para las zonas de bosque y de agricultura, las redes y almacenes de agua, las materias primas o las propias poblaciones e infraestructuras.

Teniendo en cuenta la multitud de funciones ecológicas y económicas que el limitado recurso suelo debe cubrir, es necesario asegurar su sostenibilidad, y más aun si se considera que la recuperación de un suelo degradado es generalmente costosa, llegando a hacerse impracticable en ciertos casos en que el grado de degradación es muy elevado. El agua es un elemento indispensable para el crecimiento de las plantas; es portador de diversas sustancias nutritivas, por lo que la capacidad de retención de humedad del suelo influye en la fertilidad del mismo. Por lo que la disponibilidad de agua se ha convertido en factor limitativo para el desarrollo de muchas zonas de la tierra, y cada vez se necesitan mayores dotaciones para satisfacer, no solo las demandas agrarias, sino también los distintos usos industriales y urbanos y el propio consumo de la población. No en vano el contenido del agua en los animales terrestres oscila entre el 60 y el 70 %, llegando incluso a alcanzar el 95% en ciertos organismos acuáticos. Asimismo, aparte de esta importancia cuantitativa, el agua es soporte básico de varias funciones biológicas fundamentales. Por otro lado, la vegetación del bosque, como usted sabe , incide favorablemente sobre los distintos componentes del ciclo del agua: precipitación, escorrentía infiltración, evapotranspiración así como en la preservación del suelo.

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2.2 OBJETIVOS

Al finalizar este módulo se pretende que usted logre lo siguiente:

2.2.1 Reconocer la importancia de la interacción vegetación-hombre, como elemento importante en la interacción suelo-agua.

2.2.2 Analizar los factores que intervienen en la degradación de los suelos y aguas.

2.2.3 Identificar las clases de erosión hídrica y eólica, sus causas, procesos, mecanismos y consecuencias.

2.2.4 Investigar causas y consecuencias de casos de erosión eólica en Nicaragua y en la localidad.

2.2.5 Demostrar autonomía crítica en el reconocimiento de las causas y factores que intervienen en el proceso erosión.

2.3 ORIENTACIONES METODOLÓGICAS PARA EL ESTUDIO DEL MÓDULO. Es importante que al estudiar la unidad tenga muy en cuenta aquellas tareas asignadas en recuadro ya que aquí Usted tratará de hacer un esfuerzo para lograr la reflexión permanente y la relación de los contenidos con la vida cotidiana a través de la práctica. Al finalizar el documento, igualmente encontrará una serie de actividades de aprendizaje que convendrá resolver para el buen aprovechamiento de este material.

2.4 REFLEXIONES PREVIAS. El agricultor en muchos casos desconoce cuáles son las causas de la disminución de los rendimientos de sus cosechas, por lo general lo atribuye a otros factores y no se percatan que la degradación ambiental es la causa de sus pobres producciones. No solo existe desconocimiento acerca de estos aspectos a nivel de agricultor, sino también a niveles técnicos que no conocen los peligros de esta degradación, ni saben como controlarla y que muchas veces pasa silenciosa y desapercibida. También existe todavía una falta de conciencia a nivel político y del público en general, que impide la puesta en marcha de una verdadera política de conservación de los suelos y del agua en Nicaragua. Por otro lado una gran parte de la población en las ciudades alejadas del contacto directo con el mundo rural, perdiendo la relación estrecha y habitual

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con los elementos de la Naturaleza. Los sistemas urbanos han surgido en gran parte a consecuencia de la búsqueda de seguridad y uno de sus inconvenientes es la pérdida de la comprensión (por falta de experimentación y observación directa y personal) de una gran parte del funcionamiento de los recursos naturales. Como usted observará, es la población urbana la que influye en los mecanismos decisorios y de poder, sin embargo es la de la idea de que “para vivir cada día no necesitamos saber como funcionan los paisajes”. Otra idea asociada es que los paisajes permanecen estáticos, hasta que por alguna “misteriosa circunstancia” pasa algo imprevisto, catastrófico. Cuando sucede esto, y especialmente si hay pérdidas de vidas humanas, siempre noticiables, la reacción inmediata es buscar culpables, y mejor si son institucionales. Otras veces se culpa a la tecnología, con mayor o menor acierto.

2.5 PROCESOS DE DEGRADACIÓN DEL SUELO Y EL AGUA

Por degradación del suelo se entiende la pérdida de calidad del mismo como consecuencia de una utilización inadecuada.

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2.6 LA EROSIÓN HÍDRICA

Se define como la acción de desprendimiento de las partículas de suelo y su transporte por el agua que se escurre sobre el terreno. Cuando no hay más energía para el transporte, ocurre la sedimentación de las partículas. La erosión bajo vegetación natural es generalmente insignificante o tolerante: la pérdida de suelo no excede la tasa de formación natural de los suelos. En cambio bajo uso agrícola o ganadero, está ocurriendo en muchos casos una erosión acelerada causada principalmente por el manejo inadecuado de las tierras y la presión de la población. La erosión afecta en primer lugar el suelo superficial o capa arable, y es de esta capa que depende la fertilidad de muchos suelos. 2.6.1. Factores físicos que intervienen en la erosión del suelo

A- El clima: Las lluvias representan mucha energía: a mayor intensidad de la lluvia, mayor la energía que será transmitida al terreno. La lluvia tiene entonces según sus características de intensidad y duración cierta capacidad erosiva.

B- La topografía: A medida que aumenta el grado de la pendiente, la velocidad y el volumen del agua de escorrentía aumentan y así su poder erosivo. El hombre puede controlar en gran parte la influencia de este factor sobre la erosión a través de la implementación de prácticas de conservación de suelos tendientes a reducir el grado de la pendiente y a acortar su longitud, dividiéndola en pedazos pequeños.

C- El suelo: Desde el punto de vista de la textura, los suelos con un alto contenido de limo son muy susceptibles a la por motivo de que el limo que se introduce en los poros del suelo, de esta manera la capacidad de infiltración disminuye, lo cual puede generar mayor escorrentía y causar daños erosivos. Suelos con un alto porcentaje de arcilla y por lo consiguiente baja capacidad de infiltración, son muy susceptibles a la erosión en caso de aguaceros intensos. Suelos arenosos con una gran capacidad de infiltración, absorben la mayor parte del agua que reciben sin originar escorrentía , sin embargo, el bajo poder de coherencia de los agregados del suelo favorecen el arrastre de éstos en condiciones de lluvias intensas. Desde el punto de vista de la estructura, se considera que estructuras tipo masivas o blocosas gruesas fuertes son las que ofrecen mayor resistencia al impacto de las gotas de lluvia y al arrastre de las partículas por escurrimiento. En

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cambio, estructuras sueltas (tipo granulas) presentan una alta susceptibilidad al proceso erosivo. La materia orgánica juega un papel muy importante en la resistencia que puede ofrecer el suelo a la erosión, la materia orgánica tiene gran capacidad de absorción y retención de agua y ayuda a la formación de agregados estables. Estos aumentan la permeabilidad y la porosidad del suelo, mejorando la estructura.

D- La cobertura vegetal: La cobertura vegetal juega un papel importante en la protección del suelo al interceptar la lluvia y reducir la velocidad del agua de escorrentía. Distintas coberturas vegetales proveen distintos grados de protección, de tal manera que el hombre puede controlar en gran parte la erosión escogiendo adecuadamente el uso y el manejo de la tierra. El cuadro a continuación muestra un estudio comparativo entre el aumento de la erosión por cultivo o rotación de cultivos con respecto a la cobertura bajo bosque natural, para las mismas condiciones de suelo, topografía y clima. 2.6.2. Indicadores de la erosión

La erosión es entonces un proceso de degradación que afecta la capacidad productiva del suelo. Un suelo manejado de manera inadecuada presentará síntomas de degradación, los que se han valorado en términos de toneladas de suelo por hectárea por año, esto puede hacerse en base a un modelo empírico (ecuación) o en base a observaciones directas en el campo. Determinaciones más cualitativas buscan en cambio evaluar la pérdida de productividad del suelo y las consecuencias para el agricultor, de acuerdo a varios factores que concurren a la fertilidad de un suelo. Algunas vías para lograr esto son:

Seguir la dinámica del grosor del horizonte A.

Valorar la pérdida de superficie cultivable.

TIPO DE COBERTURA AUMENTO DE EROSIÓN

Bosque Pasto mejorado o de corte Vegetación natural baja Cacao Banano Café con sombra Café sin sombra Caña de azúcar Tomate o Chile dulce Maíz Papa-zanahoria Papa-cebolla

1 16 24 80 124 140 220 553 1004 1060 1170 1370

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Seguir, por medio de análisis de suelo, la dinámica de los nutrientes, de la materia orgánica y de los parámetros físicos como textura, capacidad de almacenamiento de humedad y porosidad.

Recopilar con el agricultor los datos de producción por parcela y tratar de delinear las tendencias para cada cultivo en cuanto a cantidades de fertilizantes usados, mano de obra, control de malezas, niveles de producción, etc.

Evaluar con el productor las pérdidas directas de fertilizantes y cosechas durante el período del cultivo.

Todas estas evaluaciones cualitativas permiten acercarse a la noción de capacidad productiva del suelo y a su dinámica bajo las condiciones de manejo del agricultor. Un agricultor no está muy interesado cuando se le dice que pierde por ejemplo 100 ton/año, pero es diferente si se le dice que su parcela ha perdido el 15% de su superficie cultivable por exposición del horizonte B, piedras, cascajos, etc , y si se le hace notar que está usando más fertilizante para lograr niveles de producción iguales o menores que antes puede ser el inicio para actuar en el buen uso y manejo del suelo. Para calcular la tasa de erosión hay que obtener la siguiente información:

Volumen de suelo perdido,

Densidad aparente del suelo,

Tiempo de apreciación del indicador de erosión.

A continuación se presenta una guía para la densidad aparente del suelo

Fuente: FAO 1990

SUELO DENSIDAD APARENTE (ton/m3)

Liviano Mod.pesado Pesado

0.8 1.2 1.4

Erosión perdida de suelo (ton/ha.año)

Nula a ligera Moderada Severa Muy severa

0 – 10 10 – 50 50 – 200 > 200

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A continuación se presentan varios ejemplos de indicadores de erosión y cómo usarlos para medir la tasa de erosión en el campo.

A- Pedestales: Un indicador de la erosión por salpique son los pedestales que se pueden encontrar en el campo como lo indica la siguiente figura.

Para calcular la tasa de erosión, se mide en diversos lugares dispersos en la parcela la altura de los pedestales. Se hacen por lo menos 10 observaciones por hectárea. Luego se calcula la pérdida de suelo de la siguiente manera: P= 10000 x Dv x da en donde P= pérdida de suelo en ton/ha Dv= espesor promedio de suelo perdido (distancia vertical) Da= Densidad aparente del suelo (ton/m3) Luego se estima el período de tiempo durante el cual ocurrió la erosión para poder calcular la tasa de erosión en ton/ha por año Ejemplo: Una parcela con un suelo suelto, liviano, tiene pedestales dispersos en diversos lugares. En la parcela se cultiva papa y la última labranza fue hace 6 meses. Se procede a medir las alturas de los pedestales y se obtiene por ejemplo, los siguientes datos:

OBSERVACIONES (en m)

DISTANCIA

1 2 3 4 5 6 7 8 total promedio

0.004 0.003 0.007 0.010 0.005 0.006 0.001 0.001 0.037 0.005

Distancia vertical.

Espesor del suelo perdido

DV

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La pérdida de suelo por hectárea es: P= 10000 x 0.005 x 0.8 = 40 ton/ha La última labranza fue realizada hace 6 meses, para tener la tasa de erosión expresada en ton/ha por año, hay que multiplicar en este caso el valor de pérdida por dos, por lo que la tasa de erosión es de 80 ton/ha por año lo cual constituye una erosión severa.

B- Desniveles en el campo: Un desnivel o salto entre dos parcelas indica una erosión actual mayor de la parcela inferior con respecto a la parcela adyacente. Para calcular la pérdida de suelo y la tasa de erosión, se mide el desnivel en diez lugares y se usa la fórmula mencionada anteriormente, con el desnivel promedio. Ejemplo: Una parcela con maíz tiene un desnivel promedio de 0.3 m, con respecto a otra donde hay pasto. El agricultor convirtió la parcela de pasto a maíz hace 5 años. El suelo es moderadamente pesado, la pérdida del suelo es: P= 10000 x 0.3 x 1.2 = 3600 ton/ha Para conocer la tasa de erosión, se divide por 5 años y se obtiene una tasa de erosión de 720 ton/ha.año (muy severa). C- Plantas con raíces expuestas: También las raíces expuestas indican una desaparición de los horizontes superficiales del suelo. Para calcular la tasa de erosión se mide la distancia desde el pie de la planta hasta la superficie actual del terreno y se repite el procedimiento arriba mencionado con el valor promedio obtenido de las observaciones.

Distancia vertical.

Espesor del suelo perdido

DV

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D- Surcos y cárcavas: Los surcos y cárcavas son las marcas más claras de la erosión hídrica. Para medir la pérdida de suelo, se mide el largo del surco o de la cárcava y cada 10% del largo total, se mide la profundidad y el ancho con respecto a la superficie original del terreno. (por ejemplo cuando una cárcava tiene un largo de 50m se le mide cada 5 m la profundidad y el ancho). La pérdida de suelo se calcula de la manera siguiente: P= L x Pm x Am x da en donde P= pérdida del suelo en ton / surco o cárcava L= largo del surco o cárcava en m. Pm= profundidad promedio del surco o cárcava en m. Am= ancho promedio del surco o cárcava en m. Da= Densidad aparente del suelo en ton/m3

Si el agricultor recuerda desde cuándo empezó el crecimiento del surco o cárcava, es posible calcular la tasa de erosión por surco o cárcava. 2.6.3 El proceso de la erosión hídrica

Se pueden distinguir tres fases en este proceso: a- Desprendimiento: el impacto de las gotas de lluvia causa una

desagregación de los agregados del suelo con lo que se tiene como consecuencia el desprendimiento de partículas de éste.

b- Transporte: Si la cantidad de lluvia sobrepasa la capacidad de infiltración del suelo, se produce un escurrimiento superficial que arrastra las partículas desprendidas. Cuando el flujo del agua de escorrentía alcanza cierta velocidad, llamada velocidad erosiva, ocurre un desprendimiento acelerado de los agregados del suelo y se produce la erosión en surcos o en cárcavas. La velocidad erosiva promedio varía con la textura del suelo: Para un suelo arcilloso la velocidad erosiva es v> 0.9 m/seg Para suelo arenoso es v>0.6 m/seg.

c- Sedimentación: si el escurrimiento alcanza velocidades bajas (<0.3 m/seg), las partículas de suelo arrastradas empiezan a sedimentarse. Generalmente este proceso se localiza en las partes planas del terreno, en ciertas partes del cauce de los ríos, en lugares donde el terreno presenta obstáculos, en represas y en el mar.

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2.6.4. Formas de erosión hídrica

a- Erosión por salpique: Comienza con las gotas de lluvia al impactar el suelo. Por mucho tiempo a las gotas de lluvia se les restó importancia pero es el factor principal causante de la desintegración de los agregados del suelo. Las partículas de suelo se desplazan por la acción salpicadora a distancias cortas máximas de 2m. Este tipo de erosión es importante por su acción de desprendimiento y no por su desplazamiento. b- Erosión laminar: Esta forma de erosión ocurre en terrenos con pendientes uniformes y suaves cuando la cantidad de agua excede a la capacidad de infiltración de los suelos y forma una película delgada de agua con partículas finas, las cuales en mayor medida determinan la fertilidad de los suelos. c- Erosión en surcos: Cuando el agua concentra su curso en las irregularidades de los terrenos formando corrientes, el agua de escorrentía arrastra y transporta las partículas

En la figura anterior llene el cuadro ubicado debajo de cada proceso, indicando posibles acciones a seguir para evitarlo. Se discutirá con sus compañeros en la próxima sesión de clase

Desprendimiento

Aumentar

cobertura vegetal

Transporte

Reducir la

pendiente

Sedimentación

Reducir los

sedimentos

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de suelo formando pequeñas zanjas o surcos que se forma en dirección a la pendiente. Este tipo de erosión adquiere mayor gravedad cuando caen aguaceros intensos en suelos desprovistos de cubierta vegetal o recién laboreados. d- Erosión en cárcavas: Con muchas lluvias y sin protección alguna los surcos pueden irse ampliando. Se da una mayor concentración del escurrimiento llegando a conjugarse varios surcos, resultando en zanjas de gran tamaño conocidas como cárcavas. e- Erosión en masa: La remoción en masa tiene la particularidad de ser mucho más evidente, espectacular y rápida, como fue el caso del huracán Mitch en nuestro país.

2.7 LA EROSION EOLICA 2.7.1. Definición

La erosión producida por el viento en los suelos agrícolas del mundo entero ha sido grave, consiste en el arrastre de los suelos y sus elementos nutritivos por el viento. Generalmente este tipo de erosión ocurre en las zonas áridas y relativamente planas donde ha sido removida la vegetación protectora que cubría al suelo y soplan los vientos de considerable intensidad. También se presenta en regiones húmedas donde existen periodos de sequía prolongados. Bajo condiciones naturales de vegetación y condiciones de suelos normales, la erosión eólica ocurre en una forma suave al ciclo geológico; pero en áreas cultivadas sus resultados pueden ser muy serios. Las labores excesivas o a destiempo, los instrumentos inadecuados, el deficiente empleo de los instrumentos apropiados, la quema de los residuos de cultivos y el pastoreo abusivo han contribuido a la erosión de los suelos agrícolas. Como causa fundamental de la erosión eólica acelerada es el agotamiento de la cubierta vegetativa, el remedio parece estar en reponerla en eficacia y cantidad equiparable a las que existían en condiciones naturales. En ciertas zonas marginales de extremas limitaciones de producción, quizá sea esta, hoy, la única medida práctica.

2.7.2. Lugares en que se manifiesta la erosión eólica.

La erosión eólica del suelo puede producirse dondequiera que las condiciones del suelo, de la vegetación o del clima sean favorables para este proceso. Se crearán tales condiciones favorables cuando concurran los factores siguientes:

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a. El suelo parece suelto, seco y finamente dividido en cierto grado. b. La superficie del suelo mas bien lisa, con poca o ninguna cubierta vegetal. c. El campo es suficientemente extenso y d. El viento es suficientemente fuerte para iniciar el movimiento del suelo. Los principales factores que intervienen en la erosión eólica son: el clima, suelo, vegetación y la topografía. Aún cuando esta combinación de factores suele observarse con mayor frecuencia en las zonas áridas y semiáridas, existe también en las zonas subhúmedas y a veces en las húmeda, no obstante, la erosión se manifiesta en las áridas y semiáridas en las que la precipitación es insuficiente que impide el mantenimiento de una cubierta vegetal o de rastrojos sobre el suelo junto con vientos entre moderados y fuertes durante las temporadas que no hay cultivos en desarrollo en suelos que contienen fracciones arenosas apreciables. 2.7.3. Mecanismos: El movimiento de partículas del suelo esta causado por fuerzas que el viento ejerce contra la superficie del terreno. La velocidad del viento es mínima cerca del suelo y va aumentando proporcionalmente al logaritmo de la altura sobre la superficie. En los puntos muy próximos a la superficie del suelo, de ordinarios en los comprendidos entre 0.03 y2.5 mm en un terreno desnudo y relativamente liso, la velocidad del viento es nula. En una breve distancia por encime de este nivel, las corrientes de aire son laminares y más arriba son ya turbulentas. Es este aire turbulento el que el que desencadena las fuerzas que cusan el movimiento del suelo. Los factores determinantes son el tamaño y la densidad de las partículas del suelo que puedan desprenderse, así como la fuerza que el aire turbulento ejerce sobre ellas. Todos los vientos comprendidos entre 1.5-3 km/h provocaran corrientes turbulentas. Sin embargo, la altura de velocidad cero queda grandemente influida por las irregularidades del terreno. A medida que estas aumentan, ya sea por presencia de partículas mayores, ya por la formación de camellones, o por la presencia de vegetación, residuos vegetales u otras barreras en la superficie, el nivel de velocidad cero asciende con la altitud superficial media. De esta forma, la fuerza de las corrientes turbulentas es absorbida por las partículas mayores, por la cresta de los lomos o por la cubierta vegetal, siendo así menos probable que las partículas erosionables sean arrastradas. Este mecanismo constituye el principio fundamental en que se basan las medidas de lucha. A. Crear una superficie con partículas para impedir el movimiento inicial, B. Proteger las partículas erosionables reduciendo la fuerza ejercida sobre

ellas.

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En el primer caso, será necesario formar y mantener los terrones estables y en el segundo alomar o revolver la superficie para proteger las partículas más finas o mantener una cubierta vegetal, residuos de plantas u otras barreras que reduzcan la velocidad del viento cerca de la superficie. La velocidad mínima del viento suficiente para iniciar el movimiento de las partículas del suelo más erosionables(las de diámetro aproximando de 0.1mm) es de unos 16km/h a una altura de 30 cm. Él limite práctico, en condiciones de campo cuando, existe una mezcla de partículas de materiales diversos y de tamaño diferente, es de unos 20 km/h a la misma altura. Se dice que las partículas de alrededor de 1 mm de diámetro, solamente se mueven con vientos muy fuertes, sin embargo, no puede decirse estrictamente que existan partículas que por su tamaño sean no erosionables. Una vez iniciado el movimiento de las partículas del suelo, estas son ternas portadas por el viento en tres tipos de movimiento por saltación, las de tamaño comprendido entre 0.05 y 0.5 mm, por rodadura o rodamiento, por ser demasiado pesadas para que las eleve por el viento, estas partículas se desplazan impulsadas por el choque de las partículas en saltación, antes de que por la fuerza directa del viento, su tamaño oscila entre 0.5 y2 mm. La suspensión es el tercer tipo de movimiento, y con arreglo a la misma las partículas de pequeño tamaño flotan en la corriente de aire. El movimiento de estas partículas finas suele quedar iniciado también por el impacto de las partículas en saltación. En general, es necesario que los granos saltadores mayores golpeen a las partículas de polvo más finas, ya que estas no sobresalen en la capa de aire turbulento, o bien presentan una cohesión reciproca suficiente para impedir el arrastre directo. Una vez que entran en las capas de aire turbulento pueden quedar suspendidas a grandes alturas por los remolinos ascendientes, y con frecuencia sufren un arrastre de muchos kilómetros antes de ser depositadas de nuevo.

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2.7.4. Daños causados por la erosión eólica:

Los daños causados por la erosión eólica no solo se dan en perdida de nutrientes del suelo que afectan la capacidad productiva del suelo, sino también en daños físicos a las plantas sobre todo en sus etapas iniciales de crecimiento por la acción abrasiva de las partículas de suelo; los canales de riego y de drenaje son destruidos. Los habitantes sufren enfermedades como consecuencia de una prolongada inhalación del polvo otro tanto ocurre con anímales domésticos, los insectos y semillas de malezas llegan con frecuencia hasta campos libres de ellos. Las vías de acceso pueden quedar bloqueadas. El efecto mas grave y significativo es, sin embargo, el cambio de la textura y estructura del suelo, el viento arrastra las fracciones más finas y deja las fracciones mayores, quedando así un suelo más arenoso y por lo tanto más erosionable que el original. La abrasión que provoca la erosión eólica desmenuza los terrones, destruye las costras estables y desgasta los residuos vegetales y la vegetación viva. De esta forma los granos saltadores no solo provocan el movimiento de las partículas menores y mayores, sino que desmenuza además los terrones en fragmentos erosionables. Los suelos franco arenosos y la arenas son los suelos más susceptibles dado que durante la saltación predominan éstas fracciones(menos de 1 mm), sin embargo las arcillas granuladas pueden también dar lugar a problemas. 2.7.5. Métodos de lucha contra la erosión eólica: Principios: Atendiendo a la mecánica de la erosión eólica, es evidente que existan procedimientos para su combate: 1. Producir o hacer llegar hasta la superficie del suelo agregados o terrones que sean lo suficientemente grande para resistir las fuerzas ejercidas por el viento. 2. Crear una superficie irregular en los terrenos para reducir la velocidad dl viento y capturar las partículas transportadas. 3. Establecer barreras o fajas trampas para reducir la velocidad del viento y el incremento de la carga transportada. 4. Establecer y mantener una cubierta de vegetación y de residuos vegetales que proteja el suelo. Medidas: a- La vegetación y la ordenación de la misma: El cultivo en desarrollo actuara como cubierta vegetal durante parte del año, y cuando alcanza un tamaño suficiente sirve de excelente protección. Los cereales de granos pequeños y otros cultivos densos ofrecen la mejor protección posible. En cambio, el sorgo, el algodón, las patatas, que crecen en hileras mas distanciadas ofrecen una cubierta vegetal escasa e incompleta hasta que alcanza un tamaño considerable, en tales casos puede conseguirse una protección adicional durante temporada de crecimiento, así como en cultivos sucesivos,

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orientando las hileras en posición perpendicular a los vientos dominantes. Aparte del propio cultivo, los camellones que resultan normalmente de las labores sirven también para combatir la erosión. b- Cultivos de cobertura: El establecimiento de cultivos de cobertura, sean fajas o plantaciones continuas, puede contrarrestar con eficacia el transporte eólico. Aunque no suelen adoptarse comúnmente en las zonas áridas por el gasto de humedad que representan. En las zonas en que se practica el pastoreo entre cultivos sucesivos, un cultivo de cobertura proporcionara más forrajes, a la vez que permitirá la retención de suficientes residuos vegetales para proteger el terreno después del pastoreo. Se usan avena, trigo, sorgo, centeno. c- Cultivo en fajas: El cultivo en fajas consiste en la alternación sistemática de cultivos susceptibles y resistentes a la erosión en fajas relativamente estrechas, orientadas en sentido perpendicular al de los vientos erosionantes dominantes. Se utiliza en rotaciones trigo-barbecho, trigo-sorgo-barbecho. Las fajas menos erosionables de rastrojos o de otros cultivos reducen en cierto grado la velocidad del viento que atraviesan las fajas adyacentes más erosionables. Sin embargo, el beneficio principal se deriva de la detención d las partículas saltadoras, y por consiguiente del menor incremento de la carga. Así pues mientras más estrechas sean las fajas mayor será mayor Serra la eficacia para reducir la erosión. d- Rotación de cultivos: Al igual que los cultivos de cobertura, la deficiencia de humedad suele limitar la adopción de la rotación. Desde el punto de vista de la erosión eólica, el beneficio principal consiste probablemente en el mantenimiento de una cubierta vegetal. e- Tratamiento de residuos vegetales: Los residuos vegetales que quedan después de la recolección siguen protegiendo el suelo contra la erosión eólica, tales residuos, si se tratan debidamente, pueden representar una excelente defensa en los periodos que median entre cultivos. El grado de protección dependerá de muchos factores, entre los que figuran la cantidad y cantidad de los residuos y su orientación con respecto d la superficie del suelo. En la duración de esta protección probablemente influye el tratamiento posterior a la recolección en mayor grado que cualquier otro factor. En tanto los residuos no sufran perturbación y permanezcan en posición erguida, la protección será máxima. El volumen inicial de los residuos es él más eficaz y toda cantidad adicional aumenta la protección. f- Rompevientos y cortinas protectoras: Los rompevientos son insuficientes para un completo combate contra la erosión eólica. Normalmente, son necesarios muchos años para que la barrera de árboles alcancen una altura y una densidad suficientes para ofrecer una buena

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protección, por consiguiente si se adoptan las barreras vivas, deberán ser acompañadas por otras prácticas de combate. Una limitación en el empleo de barreras vivas(rompevientos) es que los árboles no se desarrollan bien a menos que cuenten con riego, de hecho en condiciones de aridez muchos árboles mueren. Estas limitaciones indican que el empleo de árboles, arbustos o setos para combatir la erosión eólica tiene menos posibilidades de aplicación en las zonas áridas que en las húmedas, por lo que no es una medida completa de defensa y deberá combinarse con otras medidas.

2.8. OTRAS FORMAS DE DEGRADACIÓN DE LOS SUELOS Y DEL AGUA

2.8.1. Acidificación

Se da en climas muy húmedos, suelos con muy buen drenaje y baja CIC, pérdida de bases por lixiviación. Esta pérdida de bases hace que los suelos se vuelvan cada vez más ácidos (abunda hidrogeniones en el suelo y ácidos orgánicos). Los suelos sulfatados ácidos originaos de la pirita, son suelos arcillosos, pesados y sólo pueden ser manejados en condiciones anaeróbicas (anegamiento, inundación), si hay buen drenaje o sequías prolongadas, estos suelos se acidifican. La acidificación del suelo es el proceso mediante el cual el pH del mismo disminuye, es decir, aumenta la concentración de H+ y la capacidad de neutralización de bases. Aunque hay suelos naturalmente ácidos y seres vivos capaces de sobrevivir en condiciones ácidas, un suelo con un pH bajo o en disminución va a presentar problemas de desarrollo porque el crecimiento de plantas y microorganismos va a estar inhibido. Los problemas empiezan a aparecer cuando el pH disminuye por debajo de 5,5. Causas de la acidificación de suelos

1. Lavado de bases Régimen percolante, es decir, precipitación mucho mayor que evapotranspiración.

2. Nitrificación Transformación de amonio (NH4+) de fertilizantes, orina y heces de ganado a ácido nítrico por oxidación: En suelos agrícolas este proceso es aditivo al propio empobrecimiento en bases del suelo por el propio cultivo.

3. Intercambio de bases por H+ en las raíces de las plantas

En las raíces se produce la absorción de nutrientes (Ca, K, Mg) liberándose H+.

La acidificación neta es igual a la suma de cationes menos la suma de aniones.

El nitrógeno puede ser tomado como catión o anión, por lo que es un factor fundamental la forma en que éste es absorbido por la planta.

4. Descomposición de la materia orgánica 5. Carácter acidificante de algunas sustancias orgánicas presentes en el suelo

Restos orgánicos con alta relación (por ejemplo coníferas). Sustancias húmicas precursoras.

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6. Oxidación de sulfuros

Hidrólisis y oxidación de pirita en zonas mineras (drenaje ácido) y en suelos desecados.

7. Deposición atmosférica de dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx) y amoniaco (NH3)

Deposición ácida: mezcla compleja de compuestos químicos en la que predomina el H2SO4 y/o HNO3, formados por vía húmeda (precipitación) o por vía seca (partículas o gases absorbidos).

El origen de este proceso es natural, debido a las emisiones volcánicas o al spray marino, y, sobretodo, antrópico, debido a las emisiones humanas generadas en la quema de combustibles fósiles.

Efectos de la acidificación de suelos

Los efectos que se producen cuando nos encontramos en un suelo ácido son los siguientes:

Disminución de la disponibilidad de nutrientes (P, Mg, Ca) en los lugares donde suelen ser absorbidos por las plantas por haber sido intercambiados por otros cationes como H+ o Al3+.

Riesgo de encontrar niveles tóxicos de aluminio (Al), manganeso (Mn) y otros metales que en condiciones ácidas pueden llegar a ser muy móviles. El aluminio va a producir un descenso en el crecimiento en longitud de las plantas y lo va a hacer actuando a dos niveles: inhibiendo el crecimiento celular e inhibiendo la división celular. Por su parte, el manganeso va a provocar daños en las partes aéreas de las plantas: manchas necróticas en los tallos y manchas rodeadas de un halo de necrosis en las hojas, que además van a aparecer arrugadas.

Agotamiento de la capacidad de amortiguamiento del suelo. Se va produciendo una disminución progresiva de la capacidad de neutralizar ácidos a medida que el pH disminuye.

Disminución del crecimiento de plantas y de los procesos microbiológicos que ocurren en el suelo, especialmente si el pH disminuye por debajo de 4. De esta forma se va a perder aporte de materia orgánica al haber menos biomasa y los procesos de nitrificación que realizan las bacterias van a estar desfavorecidos. Esto conlleva una debilitación de la estructura de agregados del suelo que favorecía la aireación y el movimiento de agua, y se van a formar costras superficiales que aumentan la escorrentía y disminuyen la lixiviación. Además, el proceso de acidificación también libera metales que pueden dañar a los microorganismos del suelo responsables de la descomposición, así como a los pájaros y mamíferos superiores de la cadena alimentaria, e incluso al hombre.

La acidificación del suelo conduce a que los metales tóxicos se introduzcan en la cadena alimentaria.

Perjudicial para la puesta en marcha de cultivos. En la siguiente tabla se

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muestran los intervalos de pH deseables según el tipo de cultivo:

Cultivo Rango de pH

Cultivo Rango de pH

Cultivo Rango de pH

Acelga 6-7,5 Col de Bruselas

5,7-7,3 Nogal 6-8

Agrios 6-7,5 Coliflor 6-7,3 Olivo 6-8

Alfalfa 6,2-7,8 Colza 6-7,5 Patata 4,8-6,5

Algodón 5-6 Dáctilo 5,5-7,2 Pepino 5,7-7,3

Agrostis 5-6 Escarola 5,6-6,7 Peral 5,6-7,2

Almendro 6-7 Espárrago 6,2-7,7 Pimiento 7-8,5

Apio 6,1-7,4 Espinaca 6,2-7,6 Pino 5-6

Arroz 5-6,5 Festuca ovina 4,5-6 Plátano 6-7,5

Avellano 6-7 Festuca pratense

4,5-7 Poa pratense

5,5-7,5

Avena 5-7,5 Fleo 5,5-8 Rábano 6-7,5

Balico 6-7 Girasol 6-7,5 Remolacha 6,1-7,4

Berenjena 5,4-6 Guisante 6-7,5 Soja 6-7

Boniato 5,1-6 Judía 5,6-7 Tabaco 5,5-7,5

Brócoli 6-7,3 Lechuga 5,5-7 Tomate 5,5-7

Cacahuete 5,3-6,6 Lino 5-7 Trébol blanco

5,6-7

Calabaza 5,6-5,7 Maíz 5,5-7,5 Trébol híbrido

5,5-7

Caña de azúcar

6-8 Manzano 5,4-6,8 Trébol rojo 5,5-7,5

Castaño 5-6,5 Melioto 6,5-7,5 Trébol violeta

5,7-7,6

Cebada 6,5-8 Melón 5,7-7,3 Trigo 5,5-7,5

Cebolla 6-7 Melocotonero 5,2-6,8 Veza 5,2-7

Centeno 5-7 Membrillero 5,7-7,2 Vid 5,4-6,8

Col 5,5-7,5 Nabo 5,5-6,8 Zanahoria 5,7-7

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2.8.2. SALINIZACIÓN

Todas las aguas y los suelos poseen una concentración natural de sales. Los suelos fuertemente salinos pueden presentar eflorescencias en la superficie o costras de yeso (SOCa4), sal común (ClNa), carbonato de sodio (CO3Na2) y otras.

La salinización produce el afloramiento de sales minerales por exceso de riego y mal drenaje, y es propia de las zonas áridas. La salinización natural del suelo es un fenómeno asociado a condiciones climáticas de aridez y a la presencia de materiales originales ricos en sales, como sucede con ciertas margas y molasas. Las sales más abundantes son los sulfatos y cloruros además de los carbonatos de sodio, calcio y magnesio, la presencia de nitratos es más infrecuente.

El pH del suelo suele ser alcalino aunque sin superar el valor de 8.5. En casos especiales puede ser mayor e incluso, excepcionalmente, puede serlo fuertemente ácido, si la salinidad está asociada a sales alumínicas, lo que une el carácter salino a la toxicidad de ese elemento.

Causas La salinidad del suelo puede originarse en un material parental salino, por la inundación de aguas marinas, por sales llevadas por el viento o por irrigación con agua salada. Sin embargo, la mayoría de los suelos salinos se originan por ascensión capilar y evaporación de agua que acumula sal con el pasar del tiempo. La actividad más influyente en la salinización inducida del suelo es el riego con aguas de baja calidad.

Consecuencias Las sales afectan los cultivos a causa de los iones tóxicos, los cuales por un desbalance de los nutrimentos inducen deficiencias y por un aumento de la presión osmótica de la solución del suelo causan una falta de humedad. La estructura y la permeabilidad del suelo pueden ser dañadas por el alto contenido de sodio intercambiable que queda en el suelo cuando las sales son lavadas, salvo que se tomen medidas preventivas o remedios, tales como la aplicación de yeso.

La acumulación de sales incrementa la presión osmótica de la solución y dificulta su evaporación, favoreciendo que se mantenga el flujo capilar durante un tiempo más largo.

Medidas

Uso de yeso

Las prácticas de manejo del agua de riego son muy importantes sobre todo cuando se utiliza agua de carácter salino.

Los sistema de riego tecnificado ofrecen una excelente alternativa para el uso de aguas salinas, debido a que a través de ellos existe la posibilidad de aplicar agua frecuentemente, lo que disminuye el efecto de las sales en la planta.

Existen plantas más resistentes que otras. Esta resistencia está asociada a mecanismos propios de los vegetales que caracterizan a algunos grupos de plantas.

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2.8.3. COMPACTACIÓN

Es el proceso por el cual las partículas del suelo sufren un re arreglo, aumentando el contacto entre sí mismas, disminuyendo el espacio poroso e incrementando la densidad aparente. Dicho proceso es considerado un tipo de degradación edáfica y está muy generalizado a nivel mundial. La compactación de suelo disminuye la aireación del mismo (el intercambio gaseoso), dificulta el crecimiento radicular, disminuye la infiltración así como también promueve la erosión hídrica debido a que favorece la escorrentía superficial.

Causas

En la agricultura moderna, la maquinaria agrícola y los animales en pastoreo son los causantes de la mayor parte de la compactación de los suelos. El efecto de dichos agentes se potencia si estos operan en condiciones de humedad de suelo inapropiadas.

Influencia del contenido de agua del suelo.

El contenido de humedad edáfico es el factor más importante que influencia los procesos de compactación. Para todos los niveles de compactación, la resistencia a la penetración aumenta a medida que disminuye el potencial agua del suelo Conocer como la compactación varía con los cambios en el contenido de agua del suelo puede ayudar a programar el tráfico, las operaciones mecánicas y los momentos de pastoreo con el fin de efectuarlos en adecuadas condiciones de humedad. En general, no se recomienda ejercer ningún tipo de presión sobre el suelo cuando el mismo se encuentra húmedo. Reportaron que en suelos con bajo contenido de humedad, la siembra directa (SD) no tuvo influencias en la densidad aparente a 30 cm de profundidad. En concordancia con lo anterior, indicaron que ante un bajo contenido de humedad en el suelo, incluso con altas cargas, éste no se deformó más de 2 cm en profundidad, mientras que con un alto contenido de humedad, el valor de carga permisible (la carga que no causa una compactación significativa) fue apreciablemente menor. Esto significa que el máximo valor de carga permisible disminuye a medida que aumenta el contenido de humedad del suelo.

Operaciones mecánicas.

El tráfico de la maquinaria es común en todas las operaciones agrícolas, incluso en SD, Es muy reconocida la gran presión que ejercen los rodados de las maquinarias sobre el suelo debido la escasa superficie de contacto en relación al peso de las mismas.

El grado de compactación ejercido por los rodados de las maquinarias depende de la fuerza mecánica del suelo, que es influenciada por la textura y la materia orgánica (MO), de la humedad edáfica y de la carga del implemento sobre el suelo, la que a su vez depende de la carga en el eje, de la dimensión de las ruedas y la velocidad. Tanto el tráfico con maquinarias pesadas como las labranzas pueden promover también la compactación subsuperficial.

La mayoría de los tractores y maquinarias generan presiones sobre el suelo mayores que las recomendadas como máximas para minimizar la compactación. Es por esto que la única manera de proteger el suelo de la degradación estructural es utilizar implementos

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que realicen varias operaciones simultáneamente. Numerosos trabajos han indicado que las propiedades físicas del suelo son menos alteradas al disminuir el número de pasadas. Sin embargo la primera pasada de rueda es la que causa la mayor parte de la compactación del suelo.

Pisoteo animal.

El pisoteo de animales en pastoreo puede tener efectos adversos sobre las propiedades físicas del suelo y sobre el crecimiento de las plantas, particularmente bajo condiciones de suelo húmedo. El grado de compactación que el pisoteo animal puede generar depende fundamentalmente de la intensidad del pisoteo (asociada a la carga animal), del tipo y la humedad del suelo y de la cobertura vegetal.

La compactación originada por el pisoteo animal se limita solo a los 5 – 10 cm de profundidad. Además que los problemas más serios se dan en suelos de textura fina.

.Consecuencias

La compactación del suelo disminuye la aireación del mismo (el intercambio gaseoso), dificulta el crecimiento radicular, disminuye la infiltración así como también promueve la erosión hídrica debido a que favorece la escorrentía superficial.

Pérdida de elementos nutrientes (N, P, S, K, Ca, Mg...). Puede ser de manera directa, bien al ser eliminados por las aguas que se infiltran en el suelo o bien por erosión a través de las aguas de escorrentía, o de una forma indirecta, por erosión de los materiales que los contienen o que podrían fijarlos.

Modificación de las propiedades fisicoquímicas: acidificación, desbasificación y bloqueo de los oligoelementos que quedan en posición no disponible.

Deterioro de la estructura. La compactación del suelo produce una disminución de la porosidad, que origina una reducción del drenaje y una pérdida de la estabilidad: como consecuencia se produce un encostramiento superficial y por tanto aumenta la escorrentía.

Disminución de la capacidad de retención de agua: por degradación de la estructura o por pérdida de suelo. Esta consecuencia es especialmente importante para los suelos sometidos a escasas precipitaciones anuales.

Pérdida física de materiales: erosión selectiva (parcial, de los constituyentes más lábiles, como los limos) o masiva (pérdida de la capa superficial del suelo, o en los casos extremos de la totalidad del suelo).

Incremento de la toxicidad. Al modificarse las propiedades del suelo se produce una liberación de sustancias nocivas.

En definitiva, se produce un empeoramiento de las propiedades del suelo y una disminución de la masa de suelo. Estos efectos tienen dos consecuencias generales: a corto plazo, disminución de la producción y aumento de los gastos de explotación (cada vez el suelo necesita mayor cantidad de abonos y cada vez produce menos). A largo plazo: infertilidad total, abandono, desertización del territorio.

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Medidas

Si bien evitar que la compactación se produzca es la mejor forma de abordar este problema, existen algunas prácticas que pueden utilizarse una vez que se ha producido una degradación en la estructura del suelo. Algunas de ellas son adicionar o favorecer la acumulación de MO, controlar el tráfico, utilizar algún tipo de labranza vertical profunda y seleccionar una adecuada rotación de cultivos.

Compactación y materia orgánica

Es muy conocida la capacidad de la MO de favorecer la estructuración del suelo y la resistencia de los agregados, disminuyendo de esta forma la densidad aparente y la resistencia a la penetración. Es por esto que todos aquellos factores que promuevan la acumulación o el mantenimiento de altos niveles de MO en el suelo, favorecerán consecuentemente las propiedades físicas del mismo. Los materiales orgánicos poseen menor densidad y mayor porosidad que los suelos minerales, por lo tanto, el mezclado de suelo con residuos vegetales o estiércol puede mejorar la densidad aparente del suelo.

Control del pisoteo animal

El impacto del pisoteo animal puede ser reducido en gran manera si la superficie del suelo se encuentra cubierta con vegetación. El efecto adverso que ejercen los animales cuando el suelo está desnudo es más importante que cuando se cuenta con un recurso forrajero bien desarrollado.

Por otro lado, si existe la posibilidad, es aconsejable retirar los animales en pastoreo luego de precipitaciones intensas debido a la gran influencia que tiene la humedad edáfica sobre los procesos de compactación. Usar tracción animal porque se evita menos compactación.

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2.8.4. EUTROFIZACIÓN

Proviene del griego eutros y significa bien alimentado y consiste en la presencia excesiva de materia orgánica en el agua, provoca un crecimiento rápido de algas y otras plantas verdes que recubren la superficie del agua e impiden el paso de luz solar a las capas inferiores.

Esto es debido a la presencia excesiva de nutrientes que pueden ser nitratos y fosfatos derivados de las muchas masas de agua como resultado de los vertidos agrícolas, urbanos e industriales.

Causas

La eutrofización de las aguas es uno de los problemas más graves de contaminación. Por otra parte, la descomposición de la biomasa generada consume oxigeno empobreciendo el medio de este elemento vital. Todo ello con unas consecuencias gravísimas para el ecosistema.

Podría parecer que el hecho de la abundancia de los nutrientes es bueno para el desarrollo de los seres vivos, sin embargo puede constituir un problema. Si existe exceso de nutrientes crecen en abundancia las plantas y otros organismos. Al agotarse los nutrientes mueren constituyendo un aporte de materia orgánica que debe ser oxidada por lo que se produce una disminución drástica del contenido de oxígeno en el agua. De esta forma, la masa de agua pierde su calidad y las aguas dejan de ser aptas para la vida.

La elevada contaminación que las masas de agua están sufriendo sobre todo ahora que este elemento esencial para la vida, es cada vez más escaso, esto ha hecho que términos como eutrofización sean actualmente muy frecuentes en los medios de comunicación.

En los últimos años las concentraciones de nitrógeno y fósforo en muchos lagos y mares casi se han duplicado. La mayor parte les llega por los ríos. En el caso del nitrógeno, una elevada proporción (alrededor del 30%) llega a través de la contaminación atmosférica. El nitrógeno es más móvil que el fósforo y puede ser lavado a través del suelo o saltar al aire por evaporación del amoníaco. El fósforo es absorbido con más facilidad por las partículas del suelo y es arrastrado por la erosión o disuelto por las aguas de escorrentía superficiales.

Cuando el aporte de fósforo es alarmante se produce la acumulación de este elemento dentro de las algas que lo utilizarán posteriormente para multiplicarse, produciéndose una proliferación vegetal excesiva.

Cuando se da la proliferación de algas, llega un momento en el que el sistema se colapsa y no quedan nutrientes disponibles para que las algas sigan desarrollándose. Creando una capa superficial que impide la penetración natural de luz y el intercambio de oxígeno con la atmósfera. De esta forma, estos organismos no pueden seguir viviendo y mueren.

Consecuencias

Los principales efectos que pueden evidenciarse en las masas de agua que se ven afectadas por el fenómeno de la eutrofización son:

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Aumento de la producción y biomasa de los productores primarios (fitoplancton y macrófitas).

Disminución del oxígeno disuelto, que puede terminar con la vida acuática.

- Aumento de la turbidez

- Aumento del grado de sedimentación

El agua se vuelve turbia y verdosa, y aparecen bacterias aerobias que consumen el oxígeno de las aguas para oxidar la materia orgánica, la materia vegetal. Esto conlleva una disminución alarmante de los niveles de oxígeno disuelto en el sistema acuático y por lo tanto, la muerte de otros seres vivos, como los peces, por asfixia. Se llega, por tanto, a condiciones anaerobias y se desarrollan procesos fermentativos de los cuales se origina SH2 (sulfhídrico) y NH3 (amoníaco), responsables de mal olor en estos sistemas acuáticos.

Modificación de las características de la masa de agua conllevando una pérdida de calidad de la misma, al no poderse destinar para el uso normal al que estaba destinada.

Sustitución de especies piscícolas deseables por otras menos cotizadas.

Producción de toxinas por determinadas algas (dinoflagelados-mareas rojas).

Desoxigenación del agua, ocasionando normalmente mortandad de peces.

Aumento de los gastos de operación de los sistemas públicos de abastecimiento de agua por problemas de sabor y olor.

Reducción de la posibilidad de utilización del agua para fines recreativos debido a los olores producidos por la descomposición de las algas.

Impedimentos a la navegación debido al crecimiento de densas masas de algas.

Pérdidas económicas debidas a la modificación de las especies piscícolas.

Medidas

Lo más eficaz para luchar contra este tipo de contaminación es disminuir la cantidad de fosfatos y nitratos en los vertidos, usando detergentes con baja proporción de fosfatos, empleando menor cantidad de detergentes, no abonando en exceso los campos, usando los desechos agrícolas y ganaderos como fertilizantes, en vez de verterlos, etc. En concreto:

Tratar las aguas residuales en EDAR (estaciones depuradoras de aguas residuales) que incluyan tratamientos biológicos y químicos que eliminan el fósforo y el nitrógeno.

Almacenar adecuadamente el estiércol que se usa en agricultura.

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Usar los fertilizantes más eficientemente.

Cambiar las prácticas de cultivo a otras menos contaminantes.

2.8.5. Sodificación de los suelos

Constituyen unos de los procesos de degradación química del suelo que en mayor medida han contribuido y contribuyen a la desertificación de amplias zonas de territorios.

La aridez climática y la baja capacidad de infiltración de los suelos no hacen sino acelerar los procesos que en los últimos tiempos se han visto agravados por la introducción de riegos localizados de alta frecuencia, que mantienen la solución edáfica diluida, permitiendo así obtener notables producciones, pero sin eliminar las sales o el sodio del suelo y llevando así a una salinización oculta a medio-largo plazo de los suelos cultivados.

La sodicidad o alcalinización se desarrolla cuando en la solución del suelo existe una concentración elevada de sales sódicas capaces de sufrir hidrólisis alcalina, de tipo carbonato y bicarbonato de sodio.

La sodificación hace referencia al aumento relativo de la proporción de sodio intercambiable en el complejo de cambio de modo que se hace los suficientemente elevada como para afectar adversamente a las propiedades físicas del suelo y a las plantas.

Causas.

-Riego con agua poco higiénica.

-Factores naturales que pueden causar afloramiento de aguas subterráneas ricas en sales sodicas cerca o en la superficie del suelo.

-Infiltración de aguas subterráneas en zonas situadas por debajo del nivel del mar, es decir con poco o ningún drenaje.

-Riego con aguas con alto contenido de sodio.

- Contaminación de suelos por aguas industriales.

-Contaminación de suelos por productos y subproductos químicos.

- Métodos inapropiados de riego.

- Poca pluviométria y altos índices de evapòtranspiracion.

Consecuencias.

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-Como consecuencia el medio se alcaliniza rápidamente, alcanzándose valores de pH progresivamente cada vez más altos; 9, 10 o incluso más.

- La alcalinización del perfil produce una serie de consecuencias desfavorables para las propiedades fisicoquímicas del suelo. Así tanto las arcillas sódicas como el humus se dispersan, los agregados estructurales se destruyen.

- Se forma un horizonte de acumulación de arcillas sódicas.

-Los cambios estaciónales producen el hinchamiento y contracción de las arcillas sódicas (montmorillonita) formándose una estructura prismática fuertemente desarrollada.

- Finalmente, como el medio se ha vuelto fuertemente alcalino, la cristalinidad de las arcillas disminuye, se vuelven inestables, parte de ellas se descomponen, se destruyen los vértices y aristas superiores de los prismas originándose una estructura muy peculiar llamada columnar que presenta la cara superior de los prismas redondeada. En ocasiones, los humatos sódicos iluviados se acumulan en estas superficies revistiéndolas de colores muy oscuros.

Control.

-Un sistema de riego eficiente.

-Utilización de aguas poco ricas en sales sodicas.

-Buen manejo de aguas subterráneas.

-Tener un buen drenaje.

-Tener precaución con los productos químicos utilizados en los suelos.

2.8.6. Contaminación del agua:

Importancia del problema

Los ríos, lagos y mares recogen, desde tiempos inmemoriales, las basuras producidas por la actividad humana.

El ciclo natural del agua tiene una gran capacidad de purificación. Pero esta misma facilidad de regeneración del agua, y su aparente abundancia, hace que sea el vertedero habitual en el que arrojamos los residuos producidos por nuestras actividades. Pesticidas, desechos químicos, metales pesados, residuos radiactivos, etc., se encuentran, en cantidades mayores o menores, al analizar las aguas de los más remotos lugares del mundo. Muchas aguas están contaminadas hasta el punto de hacerlas peligrosas para la salud humana, y dañinas para la vida.

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La degradación de las aguas viene de antiguo y en algunos lugares, como la desembocadura del Nilo, hay niveles altos de contaminación desde hace siglos; pero ha sido en este siglo cuando se ha extendido este problema a ríos y mares de todo el mundo.

Primero fueron los ríos, las zonas portuarias de las grandes ciudades y las zonas industriales las que se convirtieron en sucias cloacas, cargadas de productos químicos, espumas y toda clase de contaminantes. Con la industrialización y el desarrollo económico este problema se ha ido trasladando a los países en vías de desarrollo, a la vez que en los países desarrollados se producían importantes mejoras.

Alteraciones físicas del agua

Alteraciones físicas

Características y contaminación que indica

Color El agua no contaminada suele tener ligeros colores rojizos, pardos, amarillentos o verdosos debido, principalmente, a los compuestos húmicos, férricos o los pigmentos verdes de las algas que contienen..

Las aguas contaminadas pueden tener muy diversos colores pero, en general, no se pueden establecer relaciones claras entre el color y el tipo de contaminación

Olor y sabor Compuestos químicos presentes en el agua como los fenoles, diversos hidrocarburos, cloro, materias orgánicas en descomposición o esencias liberadas por diferentes algas u hongos pueden dar olores y sabores muy fuertes al agua, aunque estén en muy pequeñas concentraciones. Las sales o los minerales dan sabores salados o metálicos, en ocasiones sin ningún olor.

Temperatura El aumento de temperatura disminuye la solubilidad de gases (oxígeno) y aumenta, en general, la de las sales. Aumenta la velocidad de las reacciones del metabolismo, acelerando la putrefacción. La temperatura óptima del agua para beber está entre 10 y 14ºC.

Las centrales nucleares, térmicas y otras industrias contribuyen a la contaminación térmica de las aguas, a veces de forma importante.

Materiales en suspensión

Partículas como arcillas, limo y otras, aunque no lleguen a estar disueltas, son arrastradas por el agua de dos maneras: en suspensión estable (disoluciones coloidales); o en suspensión que sólo dura mientras el movimiento del agua las arrastra. Las suspendidas coloidalmente sólo precipitarán después de haber sufrido coagulación o floculación (reunión de varias partículas)

Radiactividad Las aguas naturales tienen unos valores de radiactividad, debidos sobre todo a isotopos del K. Algunas actividades humanas pueden contaminar el agua con isótopos radiactivos.

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Espumas Los detergentes producen espumas y añaden fosfato al agua (eutrofización). Disminuyen mucho el poder autodepurador de los ríos al dificultar la actividad bacteriana. También interfieren en los procesos de floculación y sedimentación en las estaciones depuradoras.

Conductividad El agua pura tiene una conductividad eléctrica muy baja. El agua natural tiene iones en disolución y su conductividad es mayor y proporcional a la cantidad y características de esos electrolitos. Por esto se usan los valores de conductividad como índice aproximado de concentración de solutos. Como la temperatura modifica la conductividad las medidas se deben hacer a 20ºC

Alteraciones químicas del agua

Alteraciones químicas Contaminación que indica

pH Las aguas naturales pueden tener pH ácidos por el CO2 disuelto desde la atmósfera o proveniente de los seres vivos; por ácido sulfúrico procedente de algunos minerales, por ácidos húmicos disueltos del mantillo del suelo. La principal substancia básica en el agua natural es el carbonato cálcico que puede reaccionar con el CO2 formndo un sistema tampón carbonato/bicarbonato.

Las aguas contaminadas con vertidos mineros o industriales pueden tener pH muy ácido. El pH tiene una gran influencia en los procesos químicos que tienen lugar en el agua, actuación de los floculantes, tratamientos de depuración, etc.

Oxígeno disuelto OD Las aguas superficiales limpias suelen estar saturadas de oxígeno, lo que es fundamental para la vida. Si el nivel de oxígeno disuelto es bajo indica contaminación con materia orgánica, septicización, mala calidad del agua e incapacidad para mantener determinadas formas de vida.

Materia orgánica biodegradable: Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5)

DBO5 es la cantidad de oxígeno disuelto requerido por los microorganismos para la oxidación aerobia de la materia orgánica biodegradable presente en el agua. Se mide a los cinco días. Su valor da idea de la calidad del agua desde el punto de vista de la materia orgánica presente y permite prever cuanto oxígeno será necesario para la depuración de esas aguas e ir comprobando cual está siendo la eficacia del tratamiento depurador en una planta.

Materiales oxidables: Demanda Química de Oxígeno (DQO)

Es la cantidad de oxígeno que se necesita para oxidar los materiales contenidos en el agua con un oxidante químico (normalmente dicromato potásico en medio ácido). Se determina en tres horas y, en la mayoría de los casos, guarda una buena relación con la DBO por lo que es de gran utilidad al no necesitar los cinco días de la DBO. Sin embargo la DQO no

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diferencia entre materia biodegradable y el resto y no suministra información sobre la velocidad de degradación en condiciones naturales.

Nitrógeno total Varios compuestos de nitrógeno son nutrientes esenciales. Su presencia en las aguas en exceso es causa de eutrofización.

El nitrógeno se presenta en muy diferentes formas químicas en las aguas naturales y contaminadas. En los análisis habituales se suele determinar el NTK (nitrógeno total Kendahl) que incluye el nitrógeno orgánico y el amoniacal. El contenido en nitratos y nitritos se da por separado.

Fósforo total El fósforo, como el nitrógenos, es nutriente esencial para la vida. Su exceso en el agua provoca eutrofización.

El fósforo total incluye distintos compuestos como diversos ortofosfatos, polifosfatos y fósforo orgánico. La determinación se hace convirtiendo todos ellos en ortofosfatos que son los que se determinan por análisis químico.

Aniones:

cloruros

nitratos

nitritos

fosfatos

sulfuros

cianuros

fluoruros

indican salinidad

indican contaminación agrícola

indican actividad bacteriólogica

indican detergentes y fertilizantes

indican acción bacteriológica anaerobia (aguas negras, etc.)

indican contaminación de origen industrial

en algunos casos se añaden al agua para la prevención de las caries, aunque es una práctica muy discutida.

Cationes:

sodio

calcio y magnesio

amonio

metales pesados

indica salinidad

están relacionados con la dureza del agua

contaminación con fertilizantes y heces

de efectos muy nocivos; se bioacumulan en la cadena trófica; (se estudian con detalle en el capítulo correspondiente)

Compuestos orgánicos Los aceites y grasas procedentes de restos de alimentos o de procesos

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industriales (automóviles, lubricantes, etc.) son difíciles de metabolizar por las bacterias y flotan formando películas en el agua que dañan a los seres vivos.

Los fenoles pueden estar en el agua como resultado de contaminación industrial y cuando reaccionan con el cloro que se añade como desinfectante forman clorofenoles que son un serio problema porque dan al agua muy mal olor y sabor.

La contaminación con pesticidas, petróleo y otros hidrocarburos se estudia con detalle en los capítulos correspondientes.

Alteraciones biológicas del agua

Alteraciones biológicas del agua Contaminación que indican

Bacterias coliformes Desechos fecales

Virus Desechos fecales y restos orgánicos

Animales, plantas, microorganismos diversos

Eutrofización

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2.8.7. Saturación

2.8. Auto evaluación. Elabore un mapa conceptual de todos los factores y mecanismos que intervienen en la degradación del suelo y el agua. Recuerde indicar la manera en que interactúan, bajo la premisa, de que el suelo y el agua son recursos inseparables. 2.9.Bibliografía Foster, A. 1990. Métodos aprobados en conservación de suelos. Ed. Trillas, México D.F. Núñez, J. 1998. Fundamentos de Edafología. EUNED