Entrenamiento En El Uso Del Modelo Erosion 6.0

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ENTRENAMIENTO EN EL USO DEL MODELO EROSION 6.0 Ing. Agr. Mario Pérez Bidegain Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Temario • • • • • • • • Introducción Factores y proceso de erosión Tipos de erosión Modelos Modelos para la predicción de pérdidas de suelo Modelo EROSION 6.0 (USLE/RUSLE) Limitantes Aplicaciones 2 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Introducción 3 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Factores y proceso de erosión • ¿Qué es la erosión? – Es la pérdida del material del suelo en un lugar concreto del paisaje • Erosión geológica o natural – Millones de años – Ejemplo: paisaje • Erosión acelerada, antrópica – Resultado de la actividad humana – Ejemplo 4 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Factores y proceso de erosión ¿Cómo es el proceso de erosión ? • Erosión = f (Erosividad, erodabilidad)) Desprendimiento Transporte Deposición 5 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Factores y proceso de erosión • Erosividad de la lluvia – La desagregación, ocurre como consecuencia del golpeteo de las gotas de lluvia directamente sobre la superficie del suelo y sus agregados. Ec = ½ m v2 6 – La segunda causa de desagregación es el escurrimiento del agua de lluvia, que se genera cuando la tasa de infiltración es menor a la intensidad de la lluvia. El escurrimiento también posee masa y velocidad, por lo tanto, energía cinética. Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Factores y proceso de erosión • Erodabilidad – Es la vulnerabilidad o susceptibilidad del suelo a sufrir erosión. Los factores que lo afectan son las carácterísticas físicas (textura, estructura y permeabilidad), contenido de agua del suelo, topografía (longitud y pendiente) y uso y manejo al que el suelo es sometido. 7 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Tipos de erosión Laminar Encauzada Zanjas 8 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Tipos de erosión • Laminar y canalículos • Erosión “Interril” y “rill” • Zanjas y cárcavas 9 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Tipos de erosión • Erosión encauzada en pequeños canalículos 10 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Tipos de erosión • Cárcava 1 11 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Tipos de erosión • Cárcava 2 12 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos • ¿Cómo evaluar la erosión en distintos sistemas de producción? • MEDIR 13 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos 14 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos 15 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos 16 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos • ¿Cómo evaluar la erosión en distintos sistemas de producción? • MEDIR • MODELOS 17 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos • ¿Qué es un modelo? • Es una representación simplificada de un sistema (realidad) • Caracterizado por su variabilidad espacial CV = 0.73 M-0.306 (Nearing et al. 1998) M = pérdida de suelo (tt/ha día, mes o año) 18 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos 80.0 70.0 60.0 Parcelas de escurrimiento 50.0 TT/ha • Caracterizado por su variabilidad temporal 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 1985 1986 1987 1988 1989 Pérez Bidegain y Sawchik (sin publicar) 19 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos • Caracterizado por su variabilidad temporal Gentiliza Dr. Laflen 20 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos • Caracterizado por su variabilidad temporal Gentiliza Dr. Laflen 21 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos • ¿Qué es un sistema? • Porción de la naturaleza que se desea estudiar • Se deben delimitar sus límites temporales y espaciales 22 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos • ¿Qué tipo de modelo conocemos? • Físicos • Matemáticos 23 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos • Los modelos matemáticos empleados para estimar pérdidas de suelos por erosión, de acuerdo a su estructura, pueden ser (Toy et al., 2002): • Regresión • Empíricos • Basado en Procesos • Combinados 24 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • USLE / RUSLE - Empírico - Erosión no encauzada - Ladera - Tasas de pérdida de suelos anuales para un período largo de tiempo 25 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo EROSIÓN = f (EROSIVIDAD) SUELO A= R . K . Mg/ha J/ha Mg/J 26 (ERODABILIDAD) ) CARACTERISTICAS DEL LLUVIA ENERGÍA . PAISAJE USO Y MANEJO CONTROL DE ESCURRIMIENTO L.S . (proporciones P de COBERTURA BIOMASA RUGOSIDAD AGUA EN EL SUELO . C Estándares) Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Erosividad de la lluvia (Factor R) Estima la capacidad de la lluvia y el escurrimiento asociado, de producir erosión. EI30: Producto de la energía cinética por la máxima intensidad en 30 minutos de una lluvia erosiva. (MJ/ha.año).(mm/h)/10 27 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo Erosividad de la lluvia (Factor R) Clérici et al, 2001 28 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo Contribución relativa (%) Erosividad de la lluvia (Factor R) 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Meses TBO ARTIGAS RIVERA SALTO Fuente: Sorrondegui (1996) 29 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo Erosividad de la lluvia (Factor R) PROMEDIO MÁXIMO MÍNIMO DESV. STD TACUAREMBÓ 680 1174 310 260 PASO DE LOS TOROS 638 1195 189 274 ARTIGAS 880 1533 325 339 RIVERA 935 1658 292 373 Fuente: Sorrondegui (1996) 30 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Erodabilidad del suelo(Factor K) • Cantidad promedio de suelo perdido por unidad del factor erosividad de la lluvia (Mg/Unidad de R), en las condiciones estándar. 31 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Erodabilidad del suelo(Factor K) Puentes (1983) 32 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Erodabilidad del suelo(Factor K) K = ((2.1x10-4 x M1.14 (12 – a) + 3.25 (b - 2) + 2.5 (c – 3)) / 100) * 1.317 M = parámetro (% limo + % arena muy fina) x (100 - % arcilla), a = material orgánica (porcentaje), b = código de estructura, 1: granular muy fino; 2: granular fino; 3: granular medio; 4: masivo, laminar c = clases de permeabilidad del perfil del suelo 1: rápido; 2: moderado a rápido; 3: lento a moderado; 4: lento; 5: muy lento Mg.hr. K MJ .cm. 33 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Erodabilidad del suelo(Factor K) Erodabilidad para los suelos dominantes de la Carta de Reconocimiento de Suelos del Uruguay Escala 1:1M (Puentes, 1983) Rango 0.01 a 0.88 OJO UNIDADES!!!!! 34 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Factor Topográfico (LS) L Es el Factor Longitud de la Pendiente. Es la relación entre la erosión con una longitud de pendiente dada y la que ocurre en el estándar de 22,1 m de longitud, a igualdad de los demás factores. ) L=(λ/22.1)m 35 λ: largo de la pendiente en metros m: relacionado a la relación erosión encauzada/erosión no encauzada Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Factor Topográfico (LS) S Es el Factor Inclinación de la pendiente. Es la erosión entre la erosión con una inclinación de pendiente dada y la que ocurre en el estándar de 9% de inclinación, a igualdad de los demás factores. S= 10.8 sen θ + 0.03 S= 16.8 sen θ – 0.5 36 s < 9% s ≥ 9% Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Ecuación Universal de Pérdidas de Suelo (USLE) y su versión revisada (RUSLE) • En Uruguay están incorporados en EROSION 6.0 • http://www.fagro.edu.uy/~manejo/ 37 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Factor prácticas mecánicas (P) Es la relación entre la erosión que ocurre con una determinada práctica mecánica de apoyo y la que ocurre con la condición estándar de laboreo a favor de la pendiente, a igualdad de los demás factores. 38 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Factor prácticas mecánicas (P) Renard et al., 1997 39 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Factor prácticas mecánicas (P) Renard et al., 1997 40 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Factor Uso y Manejo C Relación de pérdidas por erosión entre un suelo con determinado uso y manejo y el mismo suelo desnudo, pronto para siembra convencional, a igualdad de los demás factores. RPS = CS x CPA x R x UP x CA 41 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Factor Uso y Manejo C Cobertura del suelo por residuos de la vegetación previa. (CS) Cobertura por parte aérea del cultivo (CPA) (Canopia). Rugosidad superficial al azar. (R) Contenido de biomasa en descomposición en los primeros 10 cm. de suelo. (UP) Contenido de agua en el suelo (CA) Ci= RPSi x EI30i 42 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo 43 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Factor Uso y Manejo C 44 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Validación del Modelo 45 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo El valor estimado, A, es comparado con el valor de T ( máxima pérdida tolerable) 46 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo ALGUNOS CRITERIOS DE TOLERANCIA DE PERDIDAS DE SUELO, VALORES T (PUENTES, 1981) Característicasdesuelo >100cmarocaconsolidada >100cmaarenaograva 50-100cmarocaconsolidada 50-100cmaarenaograva 50-100cmaclaypan 25-50cmaarenaograva 25-50cmarocaconsolidada 10-50cmaclaypan <25cmarocaconsolidada <25cmaarenaograva <10aclaypan  47 12* X X TOLERANCIADEPERDIDADESUELO 9 7 5 2 X X X X X X X X X MgoToneladas métricas / ha.año Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial Modelos de estimación de pérdidas de suelo • Limitantes – No estima erosión en cuencas – No estima erosión en cárcavas – Eventos individuales de lluvia – Riego, aunque EROSION 6.0 adaptado al arroz 48 Actualización en la Metodología para Planificar el Uso de la Tierra a Nivel Predial