Estudio del proceso de erosión eólica en el sudoeste bonaerense : validación de un modelo predictivo
La erosión eólica es uno de los graves problemas ambientales, sociales y económicos que debe enfrentar la región semiárida de nuestro país, especialmente cuando las tierras son destinadas a la agricultura. En este contexto, el sudoeste de la provincia de Buenos Aires es una de las áreas más comprome...
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La erosión eólica es uno de los graves problemas ambientales, sociales y económicos que debe enfrentar la región semiárida de nuestro país, especialmente cuando las tierras son destinadas a la agricultura. En este contexto, el sudoeste de la provincia de Buenos Aires es una de las áreas más comprometidas. La afectación en grado moderado a severo ya ha alcanzado a 1,20 millones de hectáreas en relación a una superficie potencial de 10,50 millones de hectáreas.
El proceso de erosión eólica degrada al suelo en forma irreversible, involucra una pérdida masiva de una parte del perfil y una disminución de los indicadores edáficos determinantes de la fertilidad. Como consecuencia, el suelo disminuye su productividad que, para el caso particular del SO bonaerense expresado en términos de rendimiento de trigo, representa una reducción en la cosecha de 50 kilogramos de grano por cada centímetro de suelo perdido. Las causas de la erosión eólica de los suelos se encuentran, principalmente, en sus características intrínsecas, que los hacen muy susceptibles a la deflación en situaciones de sequías prolongadas y los fuertes vientos. A todo esto se le suma la agricultura convencional, practicada en forma mayoritaria en la región, que aumenta el riesgo por dejar la superficie del suelo prácticamente descubierta.
Muchas de las investigaciones que se hicieron sobre erosión eólica han sido las bases para el desarrollo de los modelos de predicción. Entre los más conocidos aparecen: la “Ecuación de la erosión eólica” (WEQ), la “Ecuación revisada de la erosión eólica” (RWEQ) y el “Sistema de predicción de erosión eólica” (WEPS). En general, los modelos interpretan los mecanismos que intervienen en el proceso, identifican los factores más influyentes y permiten, como su aplicación más importante, seleccionar manejos adecuados para minimizar las pérdidas de suelo. Consecuentemente, hoy en día, son considerados como una herramienta fundamental para guiar la producción agropecuaria hacia la sustentabilidad.
Los objetivos generales de este trabajo son:
a) Analizar el comportamiento de las variables climáticas más importantes que intervienen en el proceso de erosión por viento; estudiar el comportamiento del sedimento eólico y las relaciones asociadas a parámetros y propiedades del suelo.
b) Medir cuantitativamente las pérdidas de suelo por erosión eólica de un Haplustol típico y compararlas con las predicciones realizadas por los modelos: Ecuación de erosión Eólica (WEQ) y Ecuación revisada de erosión eólica (RWEQ).
Las mediciones de erosión eólica se llevaron a cabo en una parcela de 2,25 hectáreas, ubicada en el campo experimental “Napostá” del Departamento de Agronomía (UNS). El suelo fue mantenido libre de toda vegetación y sin rugosidad superficial durante los 3 años de estudio. Para las mediciones de erosión eólica se emplearon colectores de partículas de suelo BSNE (bandeja simple), BOSTRA y Colector Superficial. La información meteorológica necesaria provino de una estación automática Davis Vantage Pro - configurada para registrar todos los datos a intervalos de 30 minutos-.
Durante el período de estudio (2009 a 2011) las condiciones climáticas fueron totalmente favorables para la deflación del suelo. La mayoría de las tormentas eólicas tuvieron un promedio de alrededor de 6 eventos erosivos (períodos de 30 minutos con vientos mayores 6,7 m s-1 a 2 metros de altura). El año 2009 fue el más severo, durante el mismo se estudiaron 14 tormentas que sumaron 517 horas con viento por encima de la velocidad umbral. La precipitación de ese año resultó ser un 22% del registro histórico, situación que favoreció al proceso de erosión. La velocidad media del viento durante los eventos erosivos fue de 8,86 m s-1, mientras que la máxima media fue de 16,53 m s-1, con un registro que alcanzó los 23 m s-1. La dirección predominante del viento, en el 86% de los casos, fue del sector NO-NNO. En este aspecto se encontró una asociación entre la fluctuación de la dirección del viento y la recolección de sedimentos en los colectores. Cuando la dirección fue variable, el sedimento eólico tuvo tendencia a acumularse en el centro de la parcela; cuando fue permanente de un sector, el depósito de partículas aumentó con la distancia recorrida por el viento.
Las fracciones granulométricas se asociaron a la cantidad total de material recolectado, que a su vez se relacionó con la magnitud de la erosión eólica, y a la altura de muestreo. La concentración de la fracción más gruesa aumentó a medida que se incrementó la cantidad de material captado -eventos erosivos de mayor magnitud- y disminuyó gradualmente su proporción con la altura de registro. Mientras que la concentración de las fracciones más finas aumentó con la altura y disminuyó cuando se incrementó la erosión eólica.
En los sedimentos, la concentración de materia orgánica siempre fue mayor que la del suelo de origen, marcando una tasa de enriquecimiento de 1,16 como promedio general para los tres años de estudio. También se observó una variabilidad con la altura de medición, las mayores concentraciones se obtuvieron en los colectores ubicados en la parte superior. Por su parte, los mapas de distribución espacial mostraron un aumento de la concentración siguiendo el recorrido del viento dominante. Además se observó una relación significativa inversa entre el contenido de materia orgánica y el de arena, y directa con la arcilla y con el limo.
La cantidad de material erosionado [q (kg m-2)] disminuyó con la altura de entrampamiento, siguiendo un modelo exponencial y= 2,16e-5,47x, (r2=0,91). La movilización total de las partículas fue mayoritariamente (80%) por rodadura y saltación baja (0,07 m).
El flujo de masa [Q (kg m-1)] medido a alturas fijas aumentó horizontalmente con la distancia. En la parcela, se observó que los mayores incrementos de Q se registraron entre 75 y 125 m de recorrido del viento. No obstante, a esa distancia no se alcanzó el valor límite, llamado capacidad de transporte o capacidad de carga.
Las pérdidas totales de suelo por erosión eólica medidas en el transcurso de 30 tormentas, durante el período 2009-2011, fueron en promedio de 36,83 t ha año-1, lo que significó una pérdida de 9,2 mm del horizonte superficial.
La estimación de la cantidad de suelo erosionado efectuada con WEQ presentó una pérdida de suelo media anual de 29,60 t ha-1 presentando un 80 % de predicción respecto a lo medido a campo. Cuando se simuló la pérdida de suelo con RWEQ, si bien la correlación fue significativa (R2=0,77; p< 0,05), los resultados sobreestimaron los datos obtenidos a campo en la mayoría de los casos. |