ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL “RESPUESTA HÍDRICA DE SUELOS DE PÁRAMO BAJO DIFERENTES NIVELES DE DEGRADACIÓN, ESTUDIO DE CASO A ESCALA DE PARCELA” PROYECTO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO AMBIENTAL QUINTEROS MALDONADO LUIS ENRIQUE [email protected] DIRECTORA: VACA ESCOBAR KATHERINE [email protected] CODIRECTOR: CUSTODE MEJIA FERNANDO [email protected] Quito Junio, 2017
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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL
“RESPUESTA HÍDRICA DE SUELOS DE PÁRAMO BAJO
DIFERENTES NIVELES DE DEGRADACIÓN, ESTUDIO DE CASO A
ESCALA DE PARCELA”
PROYECTO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE
INGENIERO AMBIENTAL
QUINTEROS MALDONADO LUIS ENRIQUE
DIRECTORA: VACA ESCOBAR KATHERINE
CODIRECTOR: CUSTODE MEJIA FERNANDO
Quito Junio, 2017
II
DECLARACIÓN
Yo, Luis Enrique Quinteros Maldonado, declaro bajo juramento que el trabajo aquí
descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún
grado o calificación profesional; y, que hemos consultado las referencias
bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Escuela Politécnica Nacional, puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido en la Ley de Propiedad
Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.
____________________________________ LUIS ENRIQUE QUINTEROS MALDONADO
III
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Luis Enrique Quinteros
Maldonado, bajo mi supervisión.
____________________________________________
KATHERINE ROCIO VACA ESCOBAR, Ph.D.
DIRECTORA DEL PROYECTO
_____________________________________________
ING. FERNANDO EDMUNDO CUSTODE MEJIA MSc.
CODIRECTOR DEL PROYECTO
IV
AGRADECIMIENTOS
De manera especial dar las gracias a todas aquellas personas que extendieron su
mano para de una u otra forma ayudar en la consecución de este proyecto de pre-
grado (familia, amigos, compañeros, técnicos y guardapáramos del FONAG).
De igual manera mis más sinceros agradecimientos a la EPN por los
conocimientos impartidos.
Al FONAG por la oportunidad brindada y por ser escuela práctica en la que se
materializa día a día todo el conocimiento adquirido y por capacitar
constantemente a todos quienes formamos parte de esta institución.
A Paola Fuentes Salcedo por tu incondicional apoyo, por tu amistad y tu
sinceridad, muchas gracias.
V
DEDICATORIA
Dedico este proyecto a Michelle por ser mi amiga, mi compañera de vida, mi
amor.
A nuestro hijo Etienne Ignacio, porque en tus ojos veo la luz y el amor. Sabemos
que con nuestro ejemplo estamos equipando “tu mochila” con las herramientas
necesarias para que enfrentes la vida con valentía y corazón. Ten siempre
presente que la unidad es la fuerza y lucha por tus ideales. Te amo con todo el
fuego de mi alma hijo querido.
VI
CONTENIDO
DECLARACIÓN………………………………………………………………………… II
CERTIFICACIÓN .................................................................................................. III
AGRADECIMIENTOS .......................................................................................... IV
DEDICATORIA ..................................................................................................... V
CONTENIDO ....................................................................................................... VI
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................. X
LISTA DE TABLAS ............................................................................................ XIV
SIMBOLOGÍA Y SIGLAS .................................................................................... XV
RESUMEN ......................................................................................................... XVI
ABSTRACT ....................................................................................................... XVII
PRESENTACIÓN ............................................................................................. XVIII
CAPÍTULO 1 .......................................................................................................... 1
INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 1
1.1 OBJETIVOS ............................................................................................. 2
1.1.1 GENERAL ........................................................................................ 2
1.1.2 ESPECÍFICOS .................................................................................. 2
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................... 3
1.3 HIPÓTESIS DE LA INVESTIGACIÓN ...................................................... 4
1.4 JUSTIFICACIÓN ...................................................................................... 4
CAPíTULO 2 .......................................................................................................... 6
MARCO REFERENCIAL ........................................................................................ 6
2.1 ANTECENDENTES ................................................................................. 6
2.2 MARCO TEÓRICO .................................................................................. 7
VII
2.2.1 ECOSISTEMA PÁRAMO .................................................................. 7
2.2.1.1 Características ..................................................................................... 7
2.2.1.2 Importancia ........................................................................................ 13
2.2.2 GANADERÍA Y DEGRADACIÓN DEL ECOSISTEMA PÁRAMO .... 15
2.2.2.1 Uso histórico del territorio paramuno .................................................. 15
2.2.2.2 Degradación del ecosistema páramo y su conservación .................... 20
2.2.3 INFLUENCIA DEL USO DEL SUELO EN LA REGULACIÓN Y EL
RENDIMIENTO HÍDRICOS........................................................................... 23
2.2.3.1 La Regulación hidrológica y el rendimiento hídrico ............................. 23
2.2.3.2 Impacto del cambio de uso del suelo .................................................. 24
2.2.3.3 Erosión del suelo en perjuicio de la regulación y en beneficio del
rendimiento....................................................................................................... 26
CAPÍTULO 3 ........................................................................................................ 28
ZONA DE ESTUDIO ............................................................................................ 28
3.1 ÁREA DE ESTUDIO .............................................................................. 28
3.1.1 LOCALIZACIÓN ............................................................................. 28
3.1.2 UBICACIÓN GEOGRÁFICA ........................................................... 29
3.1.3 SUELOS ......................................................................................... 30
3.1.4 COBERTURA VEGETAL ................................................................ 31
3.1.5 PRECIPITACIÓN ............................................................................ 32
CAPÍTULO 4 ........................................................................................................ 34
MARCO METODOLÓGICO ................................................................................. 34
4.1 CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE LOS NIVELES ........................ 34
4.1.1 ESTIMACIÓN DE LA COBERTURA VEGETAL .............................. 34
4.1.2 NIVELES DE DEGRADACIÓN ....................................................... 35
VIII
4.2 CARACTERIZACIÓN HIDRODINÁMICA DE LOS NIVELES DE
DEGRADACIÓN ............................................................................................... 37
4.2.1 PERFILES DE LOS SUELOS EN CADA NIVEL DE DEGRADACIÓN
…………………………………………………………………………….37
4.2.1.1 Nivel Uno ............................................................................................ 37
4.2.1.2 Nivel Dos ............................................................................................ 38
4.2.1.3 Nivel Tres ........................................................................................... 39
4.2.1.4 Nivel Cuatro ....................................................................................... 40
4.2.1.5 Nivel Cinco ......................................................................................... 41
4.2.1.6 Nivel Seis ........................................................................................... 41
4.2.2 PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS DEL SUELO .......................... 42
4.2.3 PRUEBA DE POZO INVERTIDO .................................................... 56
4.2.4 PARCELAS DE ESCORRENTÍA .................................................... 58
4.2.5 PRECIPITACIÓN ............................................................................ 64
CAPÍTULO 5 ........................................................................................................ 66
RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................. 66
5.1 PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS Y CONDUCTIVIDAD
HIDRAULICA DE SATURACIÓN ...................................................................... 66
5.2 PROPIEDADES QUÍMICAS .................................................................. 73
5.3 PRECIPITACIÓN Y EROSIÓN .............................................................. 78
CAPÍTULO 6 ........................................................................................................ 89
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES........................................................ 89
6.1 CONCLUSIONES .................................................................................. 89
6.2 RECOMENDACIONES .......................................................................... 91
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 93
IX
ANEXOS ............................................................................................................ 102
X
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 2.1 MOSAICO DE ACTIVIDADES EN TERRITORIO DE PÁRAMO A
MAS DE 3000 METROS DE ALTITUD................................................................. 17
FIGURA 3.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LA ZONA DE ESTUDIO ................ 29
FIGURA 3.2 LÍMITES DEL ARENAL .................................................................... 30
FIGURA 3.3 SUELOS EN ARENAL ..................................................................... 31
FIGURA 3.4 COBERTURAS VEGETALES EN ZONA DE ESTUDIO ................... 32
FIGURA 3.5 PRECIPITACIÓN EN UHJ PARA EL PERIODO MARZO 2014 –
FEBRERO 2015 ................................................................................................... 33
FIGURA 4.1 EVALUACIÓN DEL PORCENTAJE DE CUBIERTA VEGETAL EN
CADA ESCENARIO. ............................................................................................ 35
FIGURA 4.2 NIVELES DE DEGRADACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO ............ 36
FIGURA 4.3 PERFIL DEL SUELO EN EL NIVEL UNO ........................................ 37
FIGURA 4.4 PERFIL DEL SUELO EN EL NIVEL DOS ........................................ 38
FIGURA 4.5 PERFIL DEL SUELO EN EL NIVEL TRES ...................................... 39
FIGURA 4.6 PERFIL DEL SUELO EN EL NIVEL CUATRO ................................. 40
FIGURA 4.7 PERFIL DEL SUELO EN EL NIVEL CINCO .................................... 41
FIGURA 4.8 PERFIL DEL SUELO EN EL NIVEL SEIS ........................................ 42
FIGURA 4.9 RECORRIDO EN CADA NIVEL EN FORMA “ZIG-ZAG” .................. 43
FIGURA 4.10 DETERMINACIÓN DEL PRIMER HORIZONTE DEL SUELO ........ 45
XI
FIGURA 4.11 KILOGRAMO DE MUESTRA MEDIDO PARA ANALISIS QUÍMICOS
............................................................................................................................. 45
FIGURA 4.12 EMPAQUETADO DE LAS MUESTRAS ALTERADAS ................... 45
FIGURA 4.13 EQUIPO DE MUESTREO DE SUELOS ......................................... 47
FIGURA 4.14 TOMA DE MUESTRAS INALTERADAS. ....................................... 48
FIGURA 4.15 DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD APARENTE EN
LABORATORIO ................................................................................................... 49
FIGURA 4.16 PREPARACIÓN DE MUESTRA ..................................................... 51
FIGURA 4.17 PROCEDIMIENTO DE CUARTEO ................................................ 51
FIGURA 4.18 CÁLCULO DE LA DR .................................................................... 52
FIGURA 4.19 SERIE DE TAMICES ..................................................................... 54
FIGURA 4.20 ENSAYO GRANULOMÉTRICO ..................................................... 55
FIGURA 4.21 ESQUEMA DEL MÉTODO DEL POZO INVERTIDO ..................... 56
FIGURA 4.22 PRUEBAS DE POZO INVERTIDO ................................................ 57
FIGURA 4.23 PARCELAS DE ESCORRENTÍA EN LOS NIVELES DE
DEGRADACIÓN .................................................................................................. 59
FIGURA 4.24 IMPLEMENTACIÓN EN CAMPO DE LAS PARCELAS DE
ESCORRENTÍA ................................................................................................... 60
FIGURA 4.25 ESQUEMA DE LA PARCELA DE ESCORRENTÍA ........................ 60
FIGURA 4.26 PARCELA DE ESCORRENTÍA EMPLAZADA EN UN NIVEL DE
DEGRADACIÓN .................................................................................................. 61
XII
FIGURA 4.27 RECOLECCIÓN DEL AGUA DE ESCORRENTÍA Y SUELO
EROSIONADO ..................................................................................................... 62
FIGURA 4.28 PROCESAMIENTO DE MUESTRAS EN LABORATORIO ............. 63
FIGURA 4.29 PLUVIÓGRAFO INSTALADO EN LA ZONA DE ESTUDIO ........... 65
FIGURA 5.1 PORCENTAJES DE MATERIA ORGÁNICA .................................... 68
FIGURA 5.2 PROPIEDADES FÍSICAS ................................................................ 69
FIGURA 5.3 CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA SATURADA ................................ 70
FIGURA 5.4 POTENCIAL HIDRÓGENO .............................................................. 74
FIGURA 5.5 NITRÓGENO AMONIACAL, FósfORO Y AzUFRE .......................... 75
FIGURA 5.6 POTASIO, MAGNEsIO Y CALCIO ................................................... 77
FIGURA 5.7 RESULTADOS PARA EL ELEMENTO HIERRO (Fe) ...................... 78
FIGURA 5.9 PLUVIOMETRÍA para el periodo de monitoreo febrero-noviembre del
2016 ..................................................................................................................... 80
FIGURA 5.10 Duración de los eventos para el periodo febrero-noviembre del 2016
............................................................................................................................. 81
FIGURA 5.11 DISTRIBUCIÓN HORARIA DE LOS EVENTOS DE LLUVIA ......... 82
FIGURA 5.12 DISTRIBUCION PORCENTUAL DE LA Imax5 PARA EL PERIODO
FEBRERO-NOVIEMBRE ..................................................................................... 83
FIGURA 5.13 SeDIMENTO aTRAPADO EN COLECTOR TRIANGULAR (niveles
uno, dos y tres) .................................................................................................... 85
FIGURA 5.14 erosión del suelo en las parcelas de cada nivel propuesto (periodo
de monitoreo: febrero-noviembre 2016) ............................................................... 86
XIII
FIGURA 5.15 Coeficientes de escorrentía para las parcelas en los niveles
determinados ....................................................................................................... 87
XIV
LISTA DE TABLAS
TABLA 4.1 DESCRIPCION DE LOS NIVELES DE DEGRADACIÓN ................... 36
TABLA 4.2 PRIMERA CAMPAÑA DE MUESTREO, EJEMPLARES ALTERADOS
............................................................................................................................. 46
TABLA 4.3 MÉTODOS UTILIZADOS PARA LA ESTIMACIÓN DE LA MATERIA
ORGÁNICA Y LOS PARAMETROS QUÍMICOS .................................................. 46
TABLA 4.4 SEGUNDA CAMPAÑA DE MUESTREO ............................................ 48
TABLA 4.6 PRUEBAS DE POZO INVERTIDO..................................................... 57
TABLA 4.7 LOCALIZACIÓN DE LAS PARCELAS DE ESCORRENTÍA EN CADA
NIVEL. ................................................................................................................. 58
TABLA 5.1 PROPIEDADES FÍSICAS, PORCENTAJE DE MO Y
CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA SATURADA ..................................................... 66
TABLA 5.2 RESULTADOS DE LOS PARÁMETROS QUÍMICOS ........................ 73
TABLA 5.3 PERIODOS DE MONITOREOS ......................................................... 79
TABLA 5.4 INTESIDAD MÁXIMAS Y SUELO EROSIONADO ............................. 84
XV
SIMBOLOGÍA Y SIGLAS
ACHA Área de Conservación Hídrica Antisana
Ce Coeficiente de escorrentía
oC Grados Centígrados o Celsius
DA Densidad Aparente
DR Densidad Real
ETAPA, EP Empresa de Telecomunicaciones, Agua Potable, Alcantarillado y
Saneamiento de Cuenca
EPMAPS-Q Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento de
Quito
EPN Escuela Politécnica Nacional
FONAG Fideicomiso Fondo para la Protección del Agua
INIAP Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias
Ksat Conductividad hidráulica saturada
LEMSUR Laboratorio de Ensayo de Materiales, Suelos y Rocas
m2 Metros cuadrados
msnm Metros sobre el nivel del mar
mm Milímetros
km2 Kilómetros cuadrados
pH Potencial de hidrógeno
MO Materia Orgánica
m Metros
ha Hectáreas
PRCV Programa de Recuperación de la Cobertura Vegetal
REA Reserva Ecológica Antisana
SNAP Sistema Nacional de Áreas Protegidas
SUCS Sistema Unificado de Clasificación de Suelos
Sp Especie
UHJ Unidad Hidrográfica Jatunhuaycu
XVI
RESUMEN
En el páramo al oeste del nevado Antisana, se ubica la unidad hidrográfica
Jatunhuaycu (16 km2) donde existe un arenal de 21 ha de superficie, el cual ha
sido resultado de décadas de pastoreo intensivo de ganado ovino (corral). El
suelo actualmente presenta escasa cobertura vegetal, siendo este arenal el
principal aporte de sedimentos al cauce del río Jatunhuaycu. Esta investigación
pretende entender los procesos erosivos y su relación con las características
hidrofísicas de los suelos, herramienta clave para definir las futuras estrategias de
restauración.
Para evaluar la pérdida de suelo y la escorrentía, se instalaron cinco parcelas de
20 m2, ubicadas en pendientes de 24 a 27 grados (pendientes representativas) y
distinguiendo diferentes porcentajes de cobertura vegetal. Se tuvo como testigo
una parcela ubicada en una zona mejor conservada.
Se contó con análisis de las propiedades hidrofísicas y químicas, además de la
conductividad hidráulica e intensidades de precipitación, que fueron evaluadas
entre febrero y noviembre del 2016.
Los resultados muestran que los suelos de este arenal han perdido las
características típicas de suelos de páramo, presentando, por ejemplo, un
porcentaje de materia orgánica (MO) muy bajo (0,01 %), textura arenosa, y
densidad aparente alta (1,51 g/cm3), lo que implica una pobre retención de
humedad para un suelo de páramo. La degradación no se manifiesta en baja
capacidad de infiltración, sino lo contrario, llegando a ser la velocidad de
infiltración hasta 90 cm/h en el lugar más degradado, 89% mayor a la zona
testigo. La intensidad de lluvia no supera la capacidad de infiltración del suelo, ya
que el 69% de éstas tiene intensidades por debajo de los 4 mm/h y duraciones
generalmente de alrededor de dos horas. Esto se refleja en los bajos coeficientes
de escorrentía y pérdida de suelo, a pesar de la degradación. Todo indica que la
erosión hídrica laminar no es la principal causante de pérdida del suelo.
XVII
ABSTRACT
The hydrographic unit Jatunhuaycu (16 km2) is located in the paramo at the
Antisana Volcano west, where there is a 21 ha sandy area, which has been the
result of decades of intensive grazing of sheep. The soil currently has a little
vegetation cover, this sand being the main contribution of sediments to the
Jatunhuaycu River. This research tries to understand the erosive processes and
their relation with the hydro-physical characteristics of the soils, a key tool to
define future restoration strategies.
To evaluate soil loss and runoff, five plots of 20 m2 were installed, located on
slopes of 24 to 27 degrees (representative slopes) and distinguishing different
percentages of vegetation cover. As a witness, a plot was located in a better
preserved area (control zone).
The hydro-physical and chemical properties, the hydraulic conductivity of the soil
along with precipitation intensity were measured between February and November
2016.
The results show that the soils of this sandy area have lost the typical
characteristics of paramo soils, for example having a very low percentage of
organic matter (0,01%), sandy texture, and high bulk density (1,51 g/cm3). That
implies a poor moisture retention for paramo soil. The degradation is not
manifested in low infiltration capacity, but the opposite, reaching infiltration rate up
to 90 cm/h in the most degraded place, 89% greater than the control zone. The
rainfall intensity does not exceed the capacity of soil infiltration, since 69% of these
have intensities below 4 mm/h and durations generally of about two hours. This is
reflected in the low coefficients of runoff and soil loss, despite degradation.
Everything indicates that laminar water erosion is not the main cause of soil loss.
XVIII
PRESENTACIÓN
Este estudio evalúa como los suelos y sus diferentes porcentajes de cobertura
vegetal, en un área degradada de páramo a consecuencia de la ganadería ovina
(llevada a cabo tiempo atrás), responden hidrológicamente (taza de infiltración,
capacidad de retención) ante la influencia de la precipitación y cuan sensibles
son a procesos de erosión hídrica laminar.
El presente trabajo técnico experimental consta de seis capítulos con los
siguientes contenidos:
Capítulo 1: “Introducción”, hace mención a la importancia del páramo como
prestador de un servicio ecosistémico tan necesario: el suministro de agua en
cantidad y calidad; además de las generalidades y la justificación de la
investigación.
Capítulo 2: “Marco referencial”, además de mencionar la gestión integral de los
páramos y sus actores, presenta las características evolutivas de estos
ecosistemas y como las acciones humanas y las actividades que de ellas se
derivan influyen en la regulación y el rendimiento (producción) hidrológicos.
Capítulo 3: ““Zona de estudio”, se describe el área donde se desenvuelve la
investigación, además de sus características en cuanto a suelos, vegetación y
precipitación.
Capítulo 4: “Marco metodológico”, se presentan los métodos y los materiales
empleados para la generación de información de este trabajo; se hace referencia
también, a los criterios empleados para la designación de los niveles de
degradación.
Capítulo 5: “Resultados y discusión”, en este acápite se muestra la información de
las propiedades físico-químicas de los suelos, la conductividad hidráulica
XIX
saturada, la precipitación y el suelo erosionado, para posteriormente analizar las
relaciones entre las variadas respuestas hidrológicas con las condiciones actuales
de degradación de los suelos y la cobertura vegetal.
Capítulo 6: “Conclusiones y recomendaciones”, se presentan las conclusiones y
recomendaciones basadas en los resultados.
CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN
El páramo es considerado un ecosistema especialmente importante para las
comunidades andinas (Célleri, De Biévre y Ochoa, 2012), ya que las
características hidrológicas como el rendimiento y la regulación hídrica, permiten
el abastecimiento de agua de calidad a comunidades cercanas a estos hábitats de
altura (Buytaert, Célleri, De Biévre y Cisneros, 2010).
Comunidades urbanas y rurales demandan el agua para sus actividades
(Hofstede, 2001), y mientras la población siga aumentando, lo hará también, el
consumo de agua. Como lo afirma la Empresa Pública Metropolitana de Agua
Potable y Saneamiento de Quito (2016), cada 25 años se duplica la demanda por
el líquido vital.
Es necesario comprender que la provisión del agua que viene del páramo guarda
una íntima conexión con su suelo (Fuentes y Tapia, 2011). El cambio de la
cubierta vegetal y el uso del suelo tienen efectos en las propiedades físicas y
químicas de los suelos parameros (Quichimbo et al., 2012). Actividades humanas
como la ganadería intensiva, tiene algunos efectos, los cuales pueden ser
indirectos, como la vegetación que al ser afectada tiende a desaparecer, y
directos, como la compactación por el pisoteo (Hofstede, 2001); en este sentido,
la degradación del conjunto suelo-vegetación, produce una disminución en la
capacidad de retención de agua y por tanto en su cantidad (Célleri et al., 2012).
La respuesta hidrológica de una microcuenca está condicionada de manera
relevante por la topografía, la cantidad de arroyos y de las pendientes
pronunciadas que existan, esto hace que la velocidad de salida del agua sea
mayor (Célleri et al., 2012); de la misma manera en una escala más pequeña,
ésta respuesta a más de estar en función de la micro-topografía, dependerá
también de factores relacionados con las propiedades del suelo (tipo de suelo en
2
relación con su capacidad de infiltración y retención de agua), de su vegetación y
uso de suelo, además de por donde circula la escorrentía superficial
(Célleri et al., 2012).
La importancia de la investigación y desarrollo del conocimiento holístico de estos
sistemas ambientales, en sus diferentes niveles de degradación o conservación
(Quintero, 2010), conlleva a una sostenibilidad ecológica e hidrológica [Consorcio
para el Desarrollo Sostenible de la Ecorregión Andina (CONDESAN), 2013], para
administrar de mejor manera los servicios y recursos ambientales.
1.1 OBJETIVOS
GENERAL
Identificar el comportamiento hidrológico de los suelos de páramo bajo diferentes
niveles de degradación.
ESPECÍFICOS
· Cuantificar la pérdida de suelo y escorrentía en diferentes niveles de
degradación.
· Caracterizar las propiedades físico químicas del suelo en los diferentes
niveles de degradación.
· Describir las diferentes coberturas vegetales en las parcelas de
escorrentía.
3
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Un ecosistema frágil de notable importancia socio ecológica que afronta una serie
de contrariedades que amenazan su integridad y su capacidad de proveer
beneficios, es una definición que Hofstede y Mena, (s.f.) le otorgan al páramo. Las
perturbaciones como el sobrepastoreo y las quemas han sido desarrolladas
durante muchos años en páramos ecuatorianos (Lahuatte y Recalde, 2015). Borja
(2012) refiere que, al tener una cuenca degradada que evidencia pérdida de suelo
por factores climáticos como la lluvia o el viento (erosión hídrica y/o eólica), la
regulación hidrológica es demasiado baja, esto ocurre porque el reservorio natural
que representa el conjunto de componentes suelo-vegetación se ha perdido y por
lo tanto la cuenca no puede retener agua cuando se da el periodo lluvioso.
Hofstede y otros (2002) recalcan que las acciones de conservación encaminadas
a mantener los beneficios hídricos que brindan los páramos son vitales para el
abastecimiento de agua de las poblaciones andinas; por tanto, la intervención en
zonas degradadas para ejecutar acciones de restauración son sustanciales para
preservar y no superar la capacidad de carga de estos ecosistemas y
consecuentemente llevar a cabo una recuperación en el futuro (De Biévre et al.,
2006; Lahuatte y Recalde, 2015).
En la Unidad Hidrográfica Jatunhuaycu (UHJ), ubicada dentro del Área de
Conservación Hídrica Antisana (ACHA), área de influencia de la Reserva
Ecológica Antisana (REA), el pastoreo especialmente con ovejas durante un
tiempo prolongado (más de 100 años) y de manera intensiva (más de 10000
ovejas), destinaba lugares para corrales, con lo que se produjo la formación de un
arenal en el que existen varios niveles de degeneración de la cobertura vegetal y
de los suelos (CONDESAN, 2013), sobre los cuales la influencia de factores
abióticos como el agua y el viento tienen un potencial para desencadenar
procesos erosivos (Brea y Balocchi, 2010).
Mediante el desarrollo de este trabajo técnico experimental, se indaga como el
conjunto suelo-vegetación en un área alterada antrópicamente, responde
hidrológicamente, con el fin de encontrar una solución adecuada para su
4
restauración. Es sustancial comprender que mediante una intervención con
acciones de restauración en el lugar, el fin no es llegar a recuperar las
condiciones naturales (pajonal sobre andosol) del sitio intervenido, sino más bien
amortiguar los efectos negativos de la erosión hídrica y eólica y así prevenir una
degeneración mayor del arenal.
1.3 HIPÓTESIS DE LA INVESTIGACIÓN
Afectan la degradación de la cobertura vegetal y los suelos, a la respuesta
hidrológica de áreas parameras intervenidas por acciones humanas.
1.4 JUSTIFICACIÓN
La información generada en estudios llevados a cabo en áreas con altos signos
de degradación en páramos es un aporte al conocimiento científico y es además
una contribución trascendental, ya que estas investigaciones son escasas. La
restauración de zonas disturbadas toma en cuenta aspectos como la
rehabilitación y la recuperación de los ecosistemas, ayudándolos en la restitución
de sus capacidades para brindar servicios, sin que necesariamente se llegue al
escenario pre-disturbio, es decir, al estado inicial del ecosistema (Aguilar-
Garavito, Ramírez y Peña, 2015). Es así, que esta investigación fortalece
mediante un trabajo técnico-experimental, el entendimiento de las dinámicas
hídricas en suelos degradados, de esta manera el enfoque es dirigido
adecuadamente hacia la gestión acertada de páramos en bajos estados de
conservación y como consecuencia se maximiza recursos y tiempo.
El uso de suelo y cambio de cobertura vegetal tienen efectos en sus propiedades
físicas y químicas, con lo que se afecta la función hidrológica que desempeña una
cuenca (Quichimbo et al., 2012). La degradación del suelo y la vegetación por la
intervención antrópica generan un campo de análisis en el cual la comparación
entre diferentes niveles de degradación indica lo excepcionales que son estos
hidro-ecosistemas para el abasto de agua en cantidad y calidad.
5
Aportar de manera estratégica al Programa de Recuperación de la Cobertura
Vegetal (PRCV) del Fideicomiso Fondo para la Protección del Agua (FONAG),
mediante una comprensión de la realidad que muestre la dinámica hídrica sobre
escenarios degradados, donde los suelos y la vegetación presentan varias
intensidades de disturbio, de modo tal que las decisiones para la recuperación se
basen en objetivos posibles de alcanzar. También, el producto de esta
investigación es un apoyo para futuros proyectos concernientes a procesos
hídricos en suelos degradados.
CAPÍTULO 2
MARCO REFERENCIAL ANTECENDENTES
Importantes investigaciones y trabajos emprendidos desde la década de los 90’s
se han llevado a cabo en páramos, gracias al desempeño de diferentes entidades:
académicas, institucionales, no gubernamentales, ministerios, fondos de agua,
etc. (Hofstede et al., 2014); todo esto para generar conocimiento acerca de las
dinámicas ecosistémicas de los páramos, y así enfocar los esfuerzos para su
conservación (Célleri et al., 2012).
La dotación de agua de calidad que provee el páramo es sustancial y valiosa, es
por ello que uno de los mecanismos para el monitoreo y la gestión directa son los
Fondos de Agua (De Biévre, 2011). Un ejemplo latente y el que más historia
posee, es el FONAG en Quito, institución que en una de las ex-haciendas
(Hacienda Antisana-Contadero) adquiridas en 2011 por la Empresa Pública
Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento de Quito (EPMAPS-Q), busca
mediante la experimentación, encontrar criterios de restauración efectivos para la
recuperación de áreas parameras degradadas (CONDESAN, 2013; FONAG,
2014a; De Biévre, 2011), siendo esto uno de sus ejes de acción para asegurar el
continuo aprovisionamiento del agua a la cuidad de Quito.
Actualmente el PRCV del FONAG en uno de sus ámbitos, genera información
mediante el monitoreo de impacto de los procesos de restauración en los
componentes hidrológico y carbono dentro de la Unidad Hidrográfica Jatunhuaycu
(Fuentes, 2014); este trabajo incluye el monitoreo de suelos en áreas con varios
niveles de degradación. El presente proyecto busca determinar la respuesta
hidrológica del suelo, en otras palabras, como suelos que han sido degradados
por la acción del hombre reaccionan a los eventos de lluvia, a la escorrentía, a la
infiltración, todo esto referido a porcentajes de cubierta vegetal influyentes en
estos procesos, lo cual ayuda a entender el comportamiento hidrológico del suelo
en éstas áreas.
7
2.2 MARCO TEÓRICO
ECOSISTEMA PÁRAMO
2.2.1.1 Características
Los páramos se ubican principalmente en las montañas tropicales de Centro y
Suramérica, al haber sido esculpidos por glaciares, constan de valles y planicies
con gran variedad de zonas anegadas como pantanos, lagunas y praderas
húmedas (Díaz-Granado et al., 2005; Buytaert et al., 2010). Ecosistemas que se
hallan aproximadamente a un gradiente de altura entre los 3000 a 4500 metros
sobre el nivel del mar (msnm), de manera tal que conforman un piso altitudinal de
las cordilleras de los trópicos (Díaz-Granado et al., 2005). En el Ecuador, la
superficie total que ocupan estos ecosistemas es de un 7% (18434,77 km2)
(Beltrán et al., 2009).
Las condiciones climáticas propias de las zonas de páramo como: radiación
ultravioleta intensa, alta humedad relativa del aire, evapotranspiración reducida,
presión atmosférica baja, tienen influencia directa en los sistemas hidrológicos de
alta montaña (Hofstede et al., 2014; Buytaert et al., 2010; De Biévre et al., 2011;
Díaz-Granados et al., 2005). Debido a la topografía accidentada y a las
pronunciadas pendientes, el viento puede llegar a ser muy fuerte, con variaciones
notables en dirección (Buytaert et al., 2010).
Por la posición latitudinal que ocupan los páramos, la radiación que reciben es
constante durante todo el año, lo cual incide en la amplitud térmica diaria (frío
congelante durante la noche, calor que en el día puede supera los 20 oC)
(Buytaert et al., 2010; Llambí y Soto-W, 2012). En días lluviosos, la nubosidad
repercute en la radiación solar total que recibe la superficie de la tierra y por tanto
ésta decrece, mientras que por la noche, la alta humedad relativa y la emisión de
onda larga desde la superficie del suelo y la vegetación, considerablemente
8
reducen el frío, efectos que disminuyen la amplitud de la variación de la
temperatura (Buytaert et al., 2010).
2.2.1.1.1 Precipitación
Como León-Yánez (2011) aduce: “Los patrones de precipitación en los Andes
pueden ser muy complejos”, pero en general, son influenciados según la
elevación, la orientación de los flancos de las cordilleras (por las mañanas las
laderas orientadas hacia el Este se calientan más que las orientadas hacia el
Oeste) y la posición geográfica en relación a las influencias de los sistemas
regionales de clima tanto oceánicos (Pacífico, Atlántico), como amazónico
(Rundel, 1994; Célleri et al., 2012).
Un proceso local para que se den lluvias frecuentes en los páramos, tiene que ver
con la radiación y el calentamiento del aire en los valles andinos (mayor
evaporación incrementa la humedad del aire), lo que genera que la densidad de
estas masas de aire disminuya en relación con aquellas masas de aire ubicadas
en zonas altas, de esta manera se promueve un sistema de vientos ascendentes,
hasta que en un punto la temperatura es más baja, dándose una condensación y
por consiguiente la precipitación (Célleri et al., 2012).
Típicamente, los episodios de lluvias en el páramo son de frecuencia alta, de baja
intensidad y larga duración (De Biévre et al., 2011; Célleri et al., 2012).
Anualmente, la precipitación puede oscilar entre los 600 mm (paramos secos) y
superar los 4000 mm (páramos húmedos); además la estacionalidad de la lluvia
se encuentra bien distribuida durante todo el año, con lo que se puede aducir que
la variabilidad estacional de la precipitación es generalmente baja (De Biévre et
al., 2011; Llambí y Soto-W, 2012; Célleri et al., 2012). Se puede considerar
también, la distribución multianual, en otras palabras, tener una estación húmeda
y una seca, es decir, ser monomodal, y la otra, bimodal, en consecuencia tener
dos estaciones secas y dos húmedas (Hofstede et al., 2014).
9
Un factor climático que muchas veces pasa desapercibido y se considera como
una entrada adicional de agua al sistema hidrológico, es la neblina (interceptada
por la vegetación) o también denominada precipitación horizontal, la cual puede
equivaler un 18% de la precipitación vertical o lluvia (Díaz-Granados et al., 2005;
Hofstede et al., 2014).
2.2.1.1.2 Suelos
Los materiales de origen glaciar y volcánico (roca y cenizas volcánicas) junto con
los factores de formación (precipitación, radiación, viento, temperatura, material
parental, relieve, vegetación, tiempo) dieron lugar a los suelos de los páramos
(Borja, 2012); suelos que se consideran jóvenes debido a que su proceso de
formación se da inicio después de la última glaciación (Pleistoceno), hace
aproximadamente 10 000 años. Hay que tomar en cuenta también los
asentamientos de suelo en zonas de volcanismo activo, ya que se puede aducir
edades aún más recientes (Hofstede et al., 2014). Como mencionan Podwojewski
y Poulenard (2011): “Las cenizas volcánicas cubren toda la parte norte del
Ecuador hasta el sur de Cuenca”, y el tipo de suelo que se forma sobre éstas (a
determinada altura), son suelos de color negro, denominados andosoles (De
Biévre et al., 2011). Además, se encuentran suelos de tipo histosoles en
depresiones donde el agua puede acumularse más fácilmente, constituidos por
materiales orgánicos poco descompuestos, son suelos que pueden llegar a ser
muy profundos (De Biévre et al., 2011; Borja, 2012; Hofstede et al., 2014). Los
entisoles e inceptisoles son suelos de páramo que se han encontrado en partes
donde la actividad volcánica no ha tenido influencia, su profundidad de hasta unos
50 cm, devela su escaso desarrollo y se los considera también suelos jóvenes
(Llambí y Soto-W., 2012; Hofstede, 1997).
Hofstede (2014) resalta que: “Son las condiciones edáficas las que explican la alta
capacidad hídrica del páramo”.
La relación existente entre la textura y la materia orgánica (estructura) influye en
la retención de agua (Rodríguez, 2010). Arcillas amorfas y de estructuras
10
indefinidas tales como alófanas e imogillitas (arcillas con estructuras cristalinas
desordenadas, constituidas por aluminio (Al) y sílice (Si), formadas a partir de
materiales de origen volcánico, se conjugan con el material orgánico y forman
agregados muy estables (compuestos órgano-metálicos y órgano-minerales:
coloides formados por aluminio, humus y hierro) (Hofstede et al., 2014; Borja,
2012; Buytaert et al., 2010), difíciles de descomponer por la edafo-fauna y dentro
de los cuales el agua es retenida en épocas lluviosas y liberada paulatinamente
durante la época seca, de esta manera los ríos mantienen un flujo base sostenido
durante todo el año (Célleri et al., 2012; Mena y Hofstede 2006; De Biévre et al.,
2011; Buytaert et al., 2004).
La descomposición de la materia orgánica (MO) en el páramo es restringida por
las bajas temperaturas, la alta humedad del suelo y el pH ligeramente ácido, que
aletargan la actividad microbial; con ello, los procesos de formación de humus y la
mineralización de los restos orgánicos se dan de una manera lenta y la MO tiende
a acumularse (Hofstede et al., 2014; Borja, 2012; Buytaert et al., 2010), lo cual le
otorga al suelo la enorme capacidad de retener agua (Buytaert et al., 2006). En
consonancia con lo expuesto, el contenido de MO de los suelos parameros oscila
entre un 3 y 44%, y puede elevarse a valores tan significativos como un 90% en
suelos de turberas (pantanos o sitios anegados) (Borja, 2012).
Existe una alta correlación entre el porcentaje de MO y el contenido de humedad
del suelo (Borja, 2012). En estudios realizados por Borja et al. (2006), se pudo
constatar que, en condiciones naturales, el contenido de humedad de un suelos
de páramo nunca descendió del 65% y que normalmente se mantenía en un
rango de entre 70 – 80%.
La densidad aparente (DA) está en rangos de entre 0,3 – 0,9 g/cm3, con lo que se
considera un valor pequeño comparado con otras densidades, (ejemplo arena 1,8
g/cm3) (Podwojewski y Poulenard, 2011; Ingeniería Rural, s.f.). No es de
extrañarse que valores tan bajos como 0,13 g/cm3 se hayan registrado en
11
páramos al sur del Ecuador (Borja, 2012); por tanto, mientras la cantidad de MO
acumulada sea mayor, tanto menor será la densidad aparente (Borja, 2012).
Un suelo está constituido normalmente por un conglomerado de MO y minerales
(agregados), que aproximadamente conforman el 50% del total del suelo, la otra
mitad restante está constituida por una fase líquida (agua) y una fase gaseosa
(aire), divididas en proporciones iguales (Borja, 2012).
Los suelos de páramo pueden estar constituidos hasta en un 90% de espacio
poroso debido a la acumulación de la MO (Borja, 2012). El desarrollo del suelo
influye directamente en el tamaño de los poros y mientras más cantidad de micro-
poros y meso-poros contenga un suelo mayor será su capacidad de retención de
agua (Borja, 2012; Nanzyo et al., 1993). Así también, debido a la estructura
porosa conjugada con valores bajos de intensidad de la lluvia, la permeabilidad o
infiltración es alta (50 a 60 mm/h); por ello en el páramo natural la escorrentía es
limitada a no existente, con valores de conductividad hidráulica (saturada)
similares, mientras que en condiciones de no saturación la conductividad
hidráulica cae abruptamente, lo cual da un indicio de que el agua se mueve de
manera muy lenta, entonces puede ser este, uno de los mecanismos
responsables de la capacidad elevada de regulación de los suelos parameros
(Díaz-Granados et al., 2005; Buytaert et al., 2006; Borja, 2012).
El pH del suelo paramuno se encuentra en promedio entre valores de 5 a 7, sin
embargo, en suelos de páramos donde la precipitación anual supera los 900 mm,
los valores de pH pueden llegar a ser ácidos (3,9- 5,8), debido a la cantidad de
ácidos orgánicos que contienen (Buytaert, 2004; Borja, 2006); la principal fuente
de esta acidez es el hidrógeno (H+) y el aluminio (Al+++) (Podwojewski y
Poulenard, 2011). La meteorización de las cenizas volcánicas libera aluminio, que
a pH superiores a 5, facilita el desarrollo de arcillas alófanas (Borja, 2012). Con
rangos de pH menores a este valor, la formación de complejos entre humus y
metales como el hierro (Fe) y el aluminio (Al), se ve favorecida (Borja, 2012).
12
Los coloides (arcilla y MO) del suelo presentan buena área superficial con cargas
negativas (esto puede variar en función del pH), lo cual permite la adsorción de
los cationes (Ca, Mg, Na, K) que se encuentran en la solución del suelo (Borja,
2012). Esto da cuenta de la capacidad del suelo para retener e intercambiar las
partículas cargadas que se encuentran en los horizontes superficiales a
disposición de las plantas para su crecimiento (Borja, 2012).
Entonces, se puede concluir que, las propiedades físicas como la estructura
abierta y porosa, traducida en valores bastante bajos de densidad aparente, la
gran cantidad de MO acumulada y las propiedades químicas como el pH y la
capacidad de intercambiar iones entre otras, dan características únicas a los
suelos paramunos, que sujetas a condiciones climáticas bastante peculiares,
permiten el almacenamiento y regulación además de un buena cantidad
(rendimiento) y calidad del agua.
2.2.1.1.3 Cobertura Vegetal
Una descripción general de la vegetación del páramo, la define como un paisaje
abierto donde predominan gramíneas, cojines, musgos, hierbas, arbustos y
rosetas gigantes, especies de las cuales un 60% son endémicas, es decir, únicas
del páramo (Llambí y Soto-W, 2012).
Las fuerzas de selección natural (alta radiación y temperaturas congelantes,
fuertes vientos, suelos ácidos, agregados estables fuertemente enlazados a
nutrientes, formaciones montañosas, etc.) en el páramo, han desarrollado
adaptaciones evolutivas en las especies vegetales (Álvarez et al., 2009; León-
Yánez, 2011; Llambí y Soto-W, 2012). Las adaptaciones morfológicas y
fisiológicas de las formas de vida vegetal, en función de las condiciones de estrés
a las cuales están sometidas, les ha permitido desarrollar características tales
como, hojas pequeñas para reducir la actividad fotosintética y la perdida de agua
por transpiración, permanencia de hojas muertas alrededor del penacho (pajonal)
o del tallo (frailejones) cuya lenta descomposición otorga un aislante térmico y
acumula nutrientes, ubicación paralela de las hojas a la luz incidente (rosetas),
13
tolerancia al congelamiento mediante la concentración de carbohidratos en sus
tejidos, alta capacidad de reproducción asexual lo cual representa un mayor éxito
en su establecimiento y con ello permite la formación de colonias extensas,
secreción de resinas o gomas gelatinosas que brindan protección térmica a las
yemas de rebrote, alta capacidad de regeneración vegetativa (principalmente en
arbustos) y división temporal de fechas de floración entre las especies para
maximizar la relación con los polinizadores (Álvarez et al., 2009; León-Yánez,
2011; Llambí y Soto-W, 2012).
Cabe destacar que el consumo de agua por parte de la vegetación, es muy bajo
(Buytaert et al., 2010); esto debido a que la estructura y función de algunas
plantas está destinada a prevenir la pérdida de agua por transpiración y
evaporación (xeromorfia) (Álvarez et al., 2009). Existen pocas estimaciones de la
evapotranspiración, sin embargo se estima que bordea valores de entre 1 a 1,5
mm/día (Buytaert et al., 2010); entonces, la mayor fracción del agua tomada del
suelo, no es ocupada por la vegetación, si no que regresa a la atmosfera como
vapor de agua. (Célleri et al., 2012).
Al interceptar el rocío y la niebla (precipitación horizontal), las plantas están
constantemente húmedas entonces mantienen una buena retención de agua
durante las épocas secas (Célleri et al., 2012).
El suelo es uno de los factores que está íntimamente relacionado con la
vegetación (León-Yánez, 2011), aunque parezca obvia esta observación, el suelo
es el sostén para el establecimiento y desarrollo de las plantas, además factores
como el pH pueden afectar su crecimiento, cuando los valores son inferiores a 5,5
(Borja, 2012).
2.2.1.2 Importancia
Sobre los páramos se ejercen múltiples demandas por parte de varios actores
(comunidades indígenas y campesinas, gobiernos locales y central, industria
14
minera, hidroeléctricas y del sector agroexportador) que pugnan por el agua y por
los derechos de su uso (Manosalvas, 2011). Estas perspectivas y diferentes
intereses por parte de grupos con considerable poder político, tecnocrático o
capitalista son las que están tejiendo la gestión ambiental de los páramos
(Manosalvas, 2011).
Ser francos y no ocultar la realidad es lo que permite tener un análisis objetivo de
cualquier situación que se pretenda comprender y para ello es importante
reconocer el sistema económico y social en el que se vive: el capitalismo
(Avakian, 2010). Para el capital, la naturaleza es un regalo que se da por hecho,
algo que se obtiene y saquea, que se utiliza y vuelca en la producción de
mercancías fundamentadas en las ganancias (Avakian, 2010), sin importar los
costos ambientales y sociales que acarree consigo. Las formas de producir y de
consumir regidas en la lógica, las instituciones y las estructuras de poder
capitalista, son la que generan gran impacto en el ambiente (Manosalvas, 2011).
El agua al ser un bien indispensable, tanto para la subsistencia del ser humano y
del planeta en si, como para la producción de bienes materiales, no se aleja de la
lógica de mercado, y lejos de adquirir la sociedad conciencia acerca de mejorar
los hábitos de consumo y reducir los impactos concernientes a sus actividades, la
demanda por el agua aumenta. En Quito el consumo de agua per cápita llega a
ser de 200 litros/habitante/día, cantidad que llega a ser superada en época de
verano con 220 litros/habitante/día (EPMAPS-Q, 2015).
Los servicios ambientales hidrológicos son un claro ejemplo de la importancia que
tiene el agua para la sociedad (Hofstede, 2010); beneficio tangible en la provisión
de agua de excelente calidad; donde el ecosistema de altura regula su
disponibilidad, y la oferta del bien preciado se da de manera gradual, por lo que
favorece directa e indirectamente a más de 100 millones de personas (Buytaert,
2010; Llambí y Soto-W, 2012; Célleri, 2012; Vásconez y Hofstede 2006).
15
La valiosa difusión de la labor realizada en los páramos por grupos de trabajo
multidisciplinarios, universidades, fondos de agua, ayudara al enriquecimiento del
conocimiento colectivo acerca del valor y vulnerabilidad de estos ecosistemas;
proporcionará a los tomadores de decisiones fundamentos técnico-científicos para
la elaboración e implementación de políticas e instrumentos legales dirigidos
hacia la conservación y al buen uso y manejo de los páramos (Morales y
Rivadeneira, 2012).
A su vez, la necesidad de hacer alianzas, construir puentes, tejer redes entre los
actores involucrados que usufructúan de los servicios ambientales con las
instituciones que velan por la conservación y restauración de los páramos, para
conjuntamente potenciar las acciones de preservación y manejo sostenible de los
hidro-ecosistemas
GANADERÍA Y DEGRADACIÓN DEL ECOSISTEMA PÁRAMO
2.2.2.1 Uso histórico del territorio paramuno
Un socio-ecosistema, así lo define Hofstede et al. (2014), al páramo, menciona
que al ser un espacio de interacción con diferentes sociedades en diferentes
épocas, el uso intenso en los últimos siglos es lo que determina la composición
actual de uso de la tierra.
Hoy en día, existen varios tipos de intervenciones humanas en ecosistemas de
altura:
· Desarrollo de sistemas agropecuarios semi-tradicionales e intensivos
· Ganadería extensiva e intensiva
· Forestación con especies exóticas (pinos, eucaliptos)
· Minería a pequeña y gran escala (oro, carbón)
· Extracción de leña y plantas medicinales
· Cacería
16
Los procesos de transformación de uso de la tierra, se han desarrollado sin un
conocimiento propicio del funcionamiento del páramo y del potencial de sus
recursos (Rodríguez, 2010). Todas estas actividades alteran el comportamiento
hidrológico del páramo y afectan la función de proveedor de agua (Buytaert et al.,
2008, Buytaert et al., 2010; Poulenard et al., 2001).
La vegetación se considera como uno de los ejes en torno al cual se establecen
zonas de intervención para la conservación y manejo adecuados en páramos
(Crissman, 2001).
Se aborda las actividades más relevantes y con mayor impacto en la hidro-
dinámica de los suelos paramunos, así como en su vegetación.
2.2.2.1.1 Ganadería y Agricultura
En los páramos ecuatorianos, la agricultura y la ganadería son prácticas
profundamente asociadas (Medina y Mena, 2001). Sobre los 3000 m,
aproximadamente 800.000 ha en el Ecuador, están clasificadas como zonas de
intervención humana, de las cuales, una gran parte son empleadas para la
actividad agropecuaria (Crissman, 2001).
Históricamente, muchos páramos de Ecuador y Perú ya poseían infraestructura
para pastoreo y cultivos debido al trabajo Inca, y al tener ya de cierta forma las
condiciones materiales para dichas actividades, la ocupación por haciendas fue
más pronta en estos lugares (Hofstede et al., 2014).
17
FIGURA 2.1 MOSAICO DE ACTIVIDADES EN TERRITORIO DE PÁRAMO A MAS DE 3000 METROS DE ALTITUD.
ELABORADO: Quinteros, E.
Mientras transcurría la conquista, los españoles desaparecieron rápidamente a los
camélidos andinos, porque sus soldados necesitaban alimentación para las
guerras civiles que enfrentaban y también por la extirpación de idolatrías, pero al
mismo tiempo, el reemplazo por animales europeos principalmente ovejas
promocionó el pastoreo (Hofstede et al., 2014). Se calcula que entre los siglos
XVII y XVIII las cabezas de ovinos en los páramos del sur de la región bordeaban
los 8 millones (Basile, 1974). El mercado de lana en Europa, impulsó zonas
especializadas de crianza de ovinos en páramo (Crissman, 2001); los indígenas
desplazados hacia estas zonas altas, conformaron la mano de obra necesaria;
regidos siempre por las instituciones coloniales de control, fueron empujados
hacia la marginalidad (Hofstede et al., 2014); desde entonces la antropización de
los páramos ha aumentado por el establecimiento de grandes haciendas, que
promocionaban el pastoreo y la apropiación del agua, apoderándose de antiguas
acequias o construyéndose nuevas canalizaciones dirigidas al riego en partes
bajas más fértiles (Hofstede et al., 2014).
Posteriormente la demanda por la lana cayó drásticamente en Europa, con lo que
el pastoreo forzosamente cambió al ganado bovino (el ovino se mantuvo pero con
menor intensidad) y al mismo tiempo se incrementó el cultivo de cereales,
(Crissman, 2001). A medida que transcurre el tiempo, la modernización
18
(tecnificación y diversificación) de la hacienda fue un hecho, para lo cual se
importaron nuevas especies lecheras las cuales necesitaban de pastos cultivados
de mayor rendimiento y como consecuencia se formaron potreros; a la par, se
introducen nuevos cultivos como el trigo y la cebada adaptadas al frío; el
desplazamiento de la población marginal amplió la frontera agrícola y ganadera,
marginalidad que siempre estuvo conjugada con razones sociales (reforma
agraria, demografía rural creciente, búsqueda de los medios de subsistencia, etc.)
(Hofstede et al., 2014).
Hoy en día, en los páramos se presenta la tendencia hacia el minifundio
(mayormente en: Chimborazo, Tungurahua, Bolívar y Cotopaxi), aunque existe
aún pocas grandes haciendas de miles de hectáreas (en Imbabura y Cotopaxi
especialmente) (Hofstede et al., 2014).
La ganadería es una de las actividades que tiene afección en gran parte de la
región (Llambí y Soto-W, 2012). Se mantiene la preferencia por la crianza de
vacas y ovejas, pero también existen caballos (asociados a la actividad turística y
agrícola), caprinos y camélidos andinos (llamas y alpacas) (Hofstede et al., 2014;
Llambí y Soto-W, 2012).
La praderización del páramo, para formar lugares de pastoreo, viene
generalmente de la mano con quemas de la vegetación, con la finalidad de crear
un pasto que sea más fácilmente digerible por el ganado o para la introducción de
pastos como el kikuyo o el rey grass (Hofstede, 2001; Llambí y Soto-W, 2012).
La producción de leche y productos lácteos, la producción de carnes y animales
de lidia, junto con animales que participan en el transporte y las labores agrícolas
(arado), son los beneficios que se obtienen de esta actividad (Llambí y Soto-W,
2012).
En cuanto a la agricultura, se podría decir que es la actividad económica más
importante y con mayor perjuicio para los páramos a lo largo de la región andina.
19
Expone el suelo al impacto de las lluvias, lo hace vulnerable al secamiento
irreversible y por lo tanto a la erosión (Hofstede et al., 2014; Llambí y Soto-W,
2012; Borja, 2012); además, si se la compara con otros usos, ésta actividad es la
que mayor uso le otorga al espacio (Crissman, 2001).
En esta actividad, la intensidad y el tipo de cultivo, cambian en función de la zona,
pero en general, la siembra de papa, es la predilecta; también se cultivan: oca,
olluco, hortalizas, cebolla, ajo, cereales, chochos, habas, quinua, etc. (Llambí y
Soto-W, 2012).
En relación con el sistema que emplean para la siembra existen aquellos que son
tradicionales, en los cuales existen descansos largos; y otros que son intensivos,
sin descanso, con el empleo de maquinaria, fertilizantes, pesticidas y riego
(Llambí y Soto-W, 2012).
2.2.2.1.2 Quema
La quema ha sido utilizada como un acondicionamiento para el cambio de uso de
la tierra, realizada principalmente para estimular el nacimiento de brotes de
plantas que sirven de alimento al ganado y en algunas ocasiones para limpiar el
terreno antes de una siembra (Llambí y Soto-W, 2012; Hofstede, 2001), o para la
cacería de conejos, así como por razones prácticas también, por ejemplo, un
cuidador (cuentayo) del páramo hace visible su ubicación quemando la
vegetación, es decir, mediante una señal de fuego (Hofstede, 2001).
Es imposible concebir la ganadería separada de la quema, y al realizarse las dos
actividades, sus perjuicios de suman (Hofstede et al., 2014). La vegetación vieja
es arrasada en una quema, entonces el ganado entra y se alimenta de los
rebrotes, con lo que se interrumpe la regeneración, en otras palabras, detiene la
recuperación de la vegetación (Hofstede et al., 2014).
20
La quema tiene un efecto bastante considerable sobre la vegetación, ya que se
observa que un área quemada posee diferente cobertura vegetal que una zona
sin quema (Hofstede et al., 2014). La razón gira en torno a que las especies
valiosas y típicas del páramo (polylepis, arbustos, frailejones), no soportan la
quema, mientras que otras especies (malezas exóticas), obtiene provecho al
haberse generado nuevos espacios (Laegaard. 1992); se obtiene como resultado
una invasión de éstas especies, de manera tal que se simplifica y homogeniza la
vegetación, lo cual reduce la cantidad y diversidad de flora endémica, y como
consecuencia la degradación vegetal (Llambí y Soto-W, 2012; Borja, 2012).
Lastimosamente, lo único que produce la quema es un efecto visual y de
disponibilidad, ya que la vegetación no crece más rápido porque no hay una
fertilización por la ceniza (Vargas, 1997; Hofstede et al., 2014). Al contrario, la
vegetación decrece debido a que los puntos de crecimiento (meristemas) están
expuestos a las condiciones climáticas adversas del páramo (Hofstede et al.,
2014).
Indirectamente la quema afecta al suelo, así lo afirma Ramsay y Oxley (1996), ya
que al existir un volumen grande de paja, las llamas casi no llegan al nivel del
suelo y tanto la capa de hojarasca como la edafofauna no se ven afectadas, sin
embargo, al ser eliminado el gran volumen de vegetación, se pierde consigo la
capa aislante, entonces las temperaturas al nivel del suelo en la noche son más
bajas y en el día se tornan elevadas (Hofstede et al., 2014); por tanto, el aumento
de temperatura en el suelo incrementa la descomposición, lo que implica que el
mantillo y los restos vegetales que quedan después de la quema desaparezcan y
cuando el suelo ha quedado descubierto, se ve favorecida la evaporación y el
suelo propende a secarse (Ramsay y Oxley, 1996; Hofstede, 1995).
2.2.2.2 Degradación del ecosistema páramo y su conservación
En el transcurso del desarrollo histórico de las sociedades, el ser humano ha
buscado beneficios en los sistemas naturales que lo rodean, dado que de ellos y
mediante el trabajo, obtiene los bienes materiales necesarios para satisfacer sus
21
necesidades y con esto producir los medios de vida y construirse a sí mismo
(Marx, 1979; Conciencia Revolucionaria, 2016). La convivencia del ser humano
con el páramo, le ha otorgado distintos usos de tierra y la historia de ocupación
del territorio paramuno varía según la diversidad existente en cada zona
(Hofstede, 2001; De Biévre, 2011). Lastimosamente, las instituciones y las
estructuras de poder capitalista, promueven formas de pensamiento denigrantes
(arribista, individualista, egoísta, oportunista, etc.) derivadas de maneras de
producir y de consumir, todo esto enmarcado en la lógica imperante de
generación de plus valor, acumulación de capital, impulso de consumo y
necesidades creadas, además de empujar a la marginalidad a poblaciones
parameras que buscan su supervivencia (Manosalvas, 2011; Conciencia
Revolucionaria, 2016; Vidal, 2000), han desembocado en que las actividades
humanas sean intensas y no siempre sustentables (Hofstede, 2001). Así mismo,
las áreas con bosques remanentes ya han sido taladas, los pantanos drenados y
lo que queda del páramo cercano y accesible a la explotación, transformado en
potreros degradados y cultivos sin mayor rendimiento (Hofstede, 2001).
La intervención humana en ecosistemas altoandinos, por actividades como la
ganadería intensiva (en unas zonas más idóneas que en otras) generalmente
acompañada de quemas de vegetación para praderización con rebrote de
especies aptas para el consumo del ganado y labranza para cultivo, entre las
actividades más comunes (Hofstede, 2001; De Biévre, 2011); disminuyen la
porosidad, es decir, la densidad aparente aumenta, y los agregados del suelo se
destruyen, afectado la estructura estable de los coloides, importante para su
función de retenedor de agua y de nutrientes, lo cual promueve su degradación
(Poulenard et al., 2001; Borja, 2012); a más de esto, el pisoteo expone áreas de
suelo desnudo (sin cubierta vegetal) que por la acción del viento, la radiación y la
lluvia tienden a expandirse, volviéndose vulnerables a la erosión y al secamiento
irreversible (Poulenard et al., 2001; Llambí y Soto-W, 2012; Borja, 2012).
El panorama no es muy alentador, ya que las políticas basadas en la lógica del
mercado, enmarcadas dentro del contexto de reprimarización de la economía de
la región, no hacen más que agudizar las presiones sobre los recursos naturales,
22
y en ellos, los del páramo (Paredes, 2011). Entonces, se vuelve necesaria la
búsqueda de socios estratégicos para la conservación de ecosistemas frágiles, de
la calidad ambiental y de los remanentes importantes de bosques nativos que
tiene el Ecuador (Paredes, 2011). En este sentido, la colaboración entre
universidades, fondos de agua, organismos no gubernamentales (ONG’s) e
instituciones públicas y privadas, para la elaboración de investigaciones que
promuevan el conocimiento de las dinámicas ecosistémicas parameras, permite
generar programas de gestión y manejo que propendan a la protección,
preservación y restauración paulatina pero acertada de ecosistemas altoandinos
degradados (Hofstede et al., 2014; De Biévre, 2011).
Asimismo, y justamente por la diversidad del páramo, se ha hecho posible el
intercambio de experiencias adquiridas los últimos años, con lo cual se comparte
entre los actores que trabajan en toda la región (desde Mérida, Venezuela hasta
Cajamarca, Perú) enseñanzas y estrategias de manejo que sean igualmente
diversas, pues no todas las “recetas” pueden ni deben aplicarse universalmente,
entonces lo óptimo de la táctica viene dado en función de las condiciones
particulares de cada zona paramera (De Biévre, 2011).
Varios mecanismos se han empleado para la conservación del páramo en
Ecuador, uno de estos tiene que ver con la representación que gozan estos
ecosistemas en el Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SNAP) (De Biévre,
2011); de las 26 unidades de manejo de Áreas Protegidas, en 14 de ellas hallase
repartidos 4.898 km2 de páramos, lo que representa un 37,7% del total de la
superficie paramuna del país (Vázquez, 2011). Otro mecanismo resulta ser la
compra directa de áreas de interés hídrico, donde se destacan: la Empresa de
Telecomunicaciones, Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento de Cuenca
(ETAPA, EP) y la EPMAPS-Q, las adquisiciones fueron de 7.945 ha. en tres
unidades hidrográficas cercanas a Cuenca para la primera y para la segunda
institución de más de 10.000 ha. (Turcotte et al., 2011; De Biévre, 2011); todo
esto con la finalidad de conservar, proteger y manejar integralmente las cuencas
hidrográficas (Turcotte et al., 2011; De Biévre, 2011). Y por último, un mecanismo
ampliamente difundido en la actualidad, es el de la conservación bajo acuerdos
23
locales, los cuales abarcan una cantidad considerable de los restantes 63,3% que
no se encuentran dentro del SNAP, y que se enmarcan dentro de algún acuerdo
local de conservación. Estos acuerdos involucran a gobiernos provinciales y
municipios con comunidades asentadas en las áreas de interés (De Biévre, 2011).
Para concluir, no hay ningún problema ambiental, sea este global o local (pérdida
y degradación de los recursos naturales, calentamiento global, contaminación,
etc.) que pueda considerase socialmente neutro, así como es imposible presentar
ningún argumento sociopolítico que logre considerarse ecológicamente inofensivo
(Harvey, 1996). Como afirma Manosalvas (2011): “La relación está ahí, clara e
irrefutable. No se puede hablar de conservación sin hablar de equidad. No se
puede hablar de conservación sin justicia social”.
INFLUENCIA DEL USO DEL SUELO EN LA REGULACIÓN Y EL
RENDIMIENTO HÍDRICOS
2.2.3.1 La Regulación hidrológica y el rendimiento hídrico
La regulación del ciclo hidrológico se da cuando en el ecosistema existe un
almacenamiento de agua [proveniente de la precipitación vertical (lluvia) y
horizontal (neblina captada por la vegetación)] durante períodos húmedos, para
liberar a lo largo de la época seca (Célleri et al., 2012; Díaz-Granados et al.,
2005).
Célleri et al. (2012), Borja (2012), Llambí y Soto-W (2012) y De Biévre et al.
(2011), refieren que la característica regulatoria tiene que ver con la alta
capacidad de almacenamiento del agua en el suelo, por una prominente cantidad
de MO concentrada en éste, lo que permite la captación del agua para lentamente
ser liberada a manantiales, ríos, riachuelos y lagunas; otro factor que determina
esta cualidad es la morfología de las cuencas (depresiones topográficas), la cual
constituye también, reservorios naturales y por último los glaciares y los acuíferos
son lugares donde el agua permanece almacenada (en escalas largas de tiempo).
24
El rendimiento hídrico es el otro asunto sustancial, que relaciona la cantidad de
agua que sale en forma de caudales de una cuenca y la cantidad de precipitación
que entró a ella en el transcurso del año (Célleri et al., 2012).
Los motivos que otorgan un alto rendimiento hídrico al páramo (60 – 70 %), se
deben principalmente a las características singulares de la vegetación como por
ejemplo, la baja evapotranspiración ocasionada por el clima frío y húmedo (Célleri
et al., 2012; Hofstede et al., 2014).
Ahora, se atribuye a la regulación un aspecto diligente sobre el rendimiento, ya
que el poder mantener un flujo base sostenido durante todo el año, es lo que hace
posible (hablando hídricamente) que más de tres millones de personas en el
Ecuador se beneficien directamente del agua proveniente de los páramos (Célleri
et al., 2012; Crespo et al., 2014).
2.2.3.2 Impacto del cambio de uso del suelo
La degeneración de la tierra al ser disturbada, se traduce en cuan frágil es ésta
ante determinados sistemas de uso, con que intensidad se aplican y cuál es la
frecuencia de aquella intervención; entonces, no son naturalmente frágiles las
planicies y las laderas de los páramos, no obstante, las actividades humanas mal
manejadas (ganadería, agricultura, minería, forestación, quemas, etc.) las hacen
frágiles (Crissman, 2001).
Después del abandono de los cultivos o de la pérdida total de la cubierta vegetal
por la actividad ganadera, el suelo queda desnudo y al secarse, pierde la
conexión entre partículas minerales y orgánicas, en otras palabras se genera una
contracción y reacomodación de los agregados en el suelo, la MO ahora sí está
disponible para la descomposición, su contenido en el suelo disminuye
transformándolos de retenedores de agua (hidrofílicos) en repelentes de agua
(hidrófobos), lo que se traduce en una dinámica diferente de las propiedades
físicas y químicas (Poulenard et al., 2001; Borja, 2012; Josse, 2000).
25
Según un estudio realizado en el páramo de una microcuenca (río Zhurucay)
ubicada en Quimsacocha, Austro ecuatoriano por Quichimbo et al. (2012), en el
cual evaluaron ocho tipos de coberturas relacionadas con su uso de suelo y como
esto afectaba a las propiedades hidrofísicas y químicas del mismo, concluyeron
que la conversión de pajonal a cultivo de papas, pasto, pino o la quema de
pajonal, disminuyen el contenido de humedad en los puntos de saturación y
capacidad de campo, además, en condiciones antropogénicas (cultivo de papas,
bosque de pino, pasto) aumenta la densidad aparente con lo que la capacidad de
almacenamiento (regulación) de agua de los suelos se ve perjudicada.
La regulación hídrica y la reserva de carbono se ven afectadas, por una baja
retención de agua en localidades pastoreadas intensamente y quemadas;
probablemente una de las causas es por la desaparición de una capa cerrada de
plantas (Hofstede et al., 2001; Llambí y Soto-W, 2012; Borja, 2012; Crespo et al.,
2014).
Al evaluar parcelas cultivadas, se logró determinar que el balance hídrico está
dominado por la evapotranspiración que es igual a 66% de la salida de agua del
sistema, lo que se traduce en una reducción notable en el rendimiento hídrico
(Sarmiento, 2000 citado por Borja, 2012).
La acidificación, junto con la pérdida de nutrientes del suelo por lavado son
problemas relacionados con el cambio estructural del suelo y por ende con
consecuencia en el almacenamiento y regulación hídricos (Célleri et al., 2012;
Llambí y Soto-W, 2012; Borja, 2012).
En un estudio comparativo de dos cuencas, una donde el pastoreo extensivo es la
única actividad y la otra donde se realizan agricultura y pastoreo intensivo, mostró
un aumento de la escorrentía, lo cual se pudo apreciar porque el coeficiente de
escorrentía bajó en un 36% (Buytaert et al., 2006b), en otras palabras, en la
cuenca con mayor intervención la capacidad de permeabilidad del suelo bajó, por
tanto escurría más agua por la superficie.
26
Todos los efectos arriba mencionados repercuten (a escala de microcuenca), en
el incremento de caudales de crecida (mayor rendimiento en épocas invernales),
en la reducción de los caudales base (de verano) y en el incremento de la erosión,
lo que conlleva a una problemática impactante en la capacidad de regulación de
la cuenca la cual se ve disminuida severamente (Borja, 2012).
2.2.3.3 Erosión del suelo en perjuicio de la regulación y en beneficio del rendimiento
Es gracias a una intrincada red de raíces y rizomas que forman parte de la
vegetación continua de los páramos en buen estado, la que retiene y protege el
suelo de los factores abióticos tan extremos de los ecosistemas altoandinos
(Josse, 2000). Al no tener cubierta vegetal, no existe mayor aportación de MO al
suelo; este amortiguador natural entre la atmosfera y la capa terrestre se ha
perdido y el suelo expuesto es vulnerable a la erosión eólica e hídrica (Poulenard
et al., 2001; De Biévre et al., 2011; Borja et al., 2008).
La degradación de los suelos es esencialmente influenciada por la erosión, que
puede ser ésta natural o antrópica (Podwojewski y Poulenard, 2000). En
circunstancias naturales las características de los andosoles no admiten la
generación de escorrentía concentrada, esto se debe a la estructura del horizonte
superficial con microagregados que los hacen muy permeable, de tal manera que
favorece a la infiltración en perjuicio de la escorrentía. Las condiciones de lluvias
con intensidades medias, representan una entrada de agua constante más no dan
paso a la saturación hídrica del suelo, a partir de la cual se produce la escorrentía
(Podwojewski y Poulenard, 2000).
Ahora, según Podwojewski y Poulenard (2000), la erosión se ha visto únicamente
en suelos vítricos (suelos poco alterados con cenizas frescas de volcanes activos;
no se los considera como andosoles por la baja presencia de minerales poco o no
cristalizados).
27
Los efectos de la erosión de los suelos, en por ejemplo, cultivos anuales o de ciclo
corto en suelos empinados, conllevan una acelerada erosión, lo cual hace
insustentable la agricultura bajo dichas condiciones. Las técnicas de conservación
y recuperación de suelos han tenido una limitada difusión (Larrea, 2011).
Borja (2012) aduce que: “En cuencas degradadas donde los suelos se han
erosionados, pueden tener un alto rendimiento hídrico, pero tiene una bajísima
regulación. Esto se debe a que el reservorio natural se ha perdido y por lo tanto la
cuenca no puede almacenar agua durante la época de lluvias”.
En suelos degradados los embates de las lluvias pueden acarrear a la erosión
hídrica laminar superficial, sin embargo, al tener los eventos de precipitación
características de baja intensidad, frecuencia alta y larga duración, se desconoce
si es que en realidad con estas condiciones del clima pueda existir este tipo de
erosión (Pizarro et al., 2010; Quichimbo et al., 2012; De Biévre et al., 2011).
En un suelo más compacto hay menos espacio para agua, pero el suelo
compacto pierde su capacidad de infiltración. Así, al estar constantemente
recargados de agua, el suelo se satura y se produce escorrentía y erosión hídrica
superficial ya que las gotas arrastran las partículas de suelo, dándose la pérdida
de este; mientras que durante los aguaceros (eventos extraordinarios) hay una
posibilidad más alta de este suceso (Hofstede. 1995a, Buytaert et al. 2006; Borja,
2012).
CAPÍTULO 3
ZONA DE ESTUDIO
3.1 ÁREA DE ESTUDIO
LOCALIZACIÓN
El área de estudio del presente trabajo técnico-experimental se centra en el arenal
(erial) de una microcuenca de la Unidad Hidrográfica Jatunhuaycu. El sitio
presenta una topografía muy variada con pendientes abruptas, pero también
suavizadas, además con diferentes tipos y densidades de coberturas vegetales
(CONDESAN, 2013).
La superficie de aproximadamente 21 ha está localizada en la parroquia de
Archidona, cantón Archidona, provincia del Napo. Esta parte de la Unidad
Hidrográfica se encuentra dentro de la Área de Conservación Hídrica Antisana, en
el área de amortiguamiento de la REA. Los límites de la ACHA, se enmarcan en la
parroquia de Pintag (cantón Quito), provincia de Pichincha, además de las
parroquias de Papallacta (cantón Quijos), Cotundo y Archidona (cantón
Archidona), provincia de Napo.
29
UBICACIÓN GEOGRÁFICA
FIGURA 3.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LA ZONA DE ESTUDIO
FUENTE: FONAG, 2016.
30
SUELOS
Los suelos en el arenal se encuentran en gran porción del terreno sin cobertura
vegetal, además se aprecia que, en muchos lugares el horizonte Ah (estrato
mineral cercano a la superficie, muy oscuro, que forma agregados con MO; Borja,
2012) ha desaparecido casi por completo o es muy delgado, también la densidad
aparente es muy alta (1,2 g/cm3), producto de la compactación y pérdida de
porosidad (CONDESAN, 2013). El horizonte Ah que se ha perdido (andosol), se
puede apreciar en los lugares mejor conservados que se encuentran en los
bordes del arenal, como lo muestra la FIGURA 3.2. Producto de la erosión se
observa una capa con material grueso (FIGURA 3.3), visible en algunos sitios y la
textura mayormente se compone de arenas y limos, con predominio de la primera
(CONDESAN, 2013).
FIGURA 3.2 LÍMITES DEL ARENAL
(a) Pérdida de horizonte orgánico (b) Evidencia del suelo original antes del
pastoreo
FUENTE: FONAG, 2015. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
31
FIGURA 3.3 SUELOS EN ARENAL
(a) Suelo con predominio de arena
(b) Suelos de textura arenosa con grava
FUENTE: FONAG, 2015. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
COBERTURA VEGETAL
En la zona de interés predominan especies rastreras, las cuales crecen
aisladamente o en parches con cojines resistentes (CONDESAN, 2013). Especies
como Festuca andicola, Coniza Sp., Gamochaeta americana, Calamagrostis
fibrovaginata (pajonal), Agrostis breviculmis, Azorella pedunculata, Hypochaeris
sessiliflora, Lupinus microphyllus, y pocos individuos de Werneria nubigena
(rosetas) (CONDESAN, 2013). Pequeños prados se pueden divisar en el lugar,
con especies herbáceas como Agrostis tulucensis, contando también con rosetas
sin tallo como Geranium multipartitum y en lo referente a islotes vegetales no
disturbados, la vegetación es continua con predominio de vegetación en penacho
siendo la representante más destacada la especie Calamagrostis intermedia
(pajonal de aproximadamente un metro de altura) con una diversidad de rosetas,
asociaciones de hierbas y arbustos como Chuquiraga jussieui (CONDESAN,
2013).
32
FIGURA 3.4 COBERTURAS VEGETALES EN ZONA DE ESTUDIO
FUENTE: FONAG, 2015. ELABORADO: Quinteros, E.
PRECIPITACIÓN
El parámetro de lluvia en la UHJ fue registrado por la red de estaciones
pluviográficas del FONAG. Análisis de la distribución espacio-temporal del
volumen acumulado de lluvia para el año hidrológico 2014 – 2015 revela un valor
de 826,48 mm. La variación estacional es baja, debido a que la diferencia entre el
mes más seco y el mes más lluvioso es aproximadamente de 100 mm, con
apenas un 6,3 % de días secos.
En la FIGURA 3.5 se puede observar que la unidad presenta un régimen bimodal,
con dos periodos de bajas precipitaciones (julio – septiembre y diciembre –
febrero), de igual manera se presentan dos periodos de altas precipitaciones
(mayo – junio y octubre – noviembre).
33
FIGURA 3.5 PRECIPITACIÓN EN UHJ PARA EL PERIODO MARZO 2014 – FEBRERO 2015
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E
117,39
79,99
106,68
92,14
40,39 37,13
53,13
137,03
84,48
46,9738,41
46,62
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Pre
cip
ita
ció
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mm
)
CAPÍTULO 4
MARCO METODOLÓGICO
4.1 CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE LOS NIVELES
La selección de los sitios específicos, obedeció a los siguientes criterios:
· Representatividad de los estados de degradación
· Densidad de cobertura vegetal
· Pendiente
· Accesibilidad
La representatividad de los lugares evaluados fue definida por la caracterización
de los grados de alteración, mediante la estimación del espacio que ocupaba la
vegetación (porcentaje de cobertura vegetal) en cada escenario reconocido. Esta
selección se conjugó con una pendiente de entre 20O y 30O, además de que el
acceso a los lugares sea relativamente sencillo y estén cercanos unos a otros
para optimizar en tiempo de monitoreo.
ESTIMACIÓN DE LA COBERTURA VEGETAL
Para la determinación de los porcentajes de cubierta vegetal en los niveles de
degradación, se empleó un cuadrante de 1 m2 (FIGURA 4.1), el cual se subdivide
en 100 sub-cuadrantes de 0,1 m2; se lo colocó de manera sistemática (área con
vegetación característica de cada nivel y sitio recorrido en zig-zag) sobre la zona
a ser definida, con lo cual se determinó (mediante un conteo de los cuadrantes
ocupados por las plantas) la cantidad porcentual de éstas.
35
FIGURA 4.1 EVALUACIÓN DEL PORCENTAJE DE CUBIERTA VEGETAL EN CADA ESCENARIO.
FUENTE: CONDESAN, 2013.
NIVELES DE DEGRADACIÓN
En el área evaluada se determinaron seis niveles de degradación, los cuales
están en función de la cantidad de vegetación (rango establecido en porcentaje)
presente en un área determinada. Para el nivel uno de degradación: “Muy alto”,
corresponde al arenal con mínima cantidad de cobertura vegetal (0 – 15 %). De la
misma manera, para el nivel cinco de degradación: “Medianamente bajo”,
corresponde a una zona tipo prado con espacios de suelo desnudo en el cual
existe de 60 – 75 % de cobertura vegetal. Además, se ha establecido un sexto
nivel que represente el área menos degradada, una zona con el mejor estado de
conservación, con cobertura vegetal > 75 %, en su mayoría es de vegetación
arbustiva con plantas en macolla (pajas) y hierbas, dicho nivel sirve de referencia.
Los diferentes niveles de degradación existentes se presentan en la TABLA 4.1,
además se les asignó un número de identificación con el cual serán descritos de
ahora en adelante. Los rangos se establecieron de acuerdo a un monitoreo de la
vegetación de las zonas más representativas del arenal, de donde se obtuvieron
porcentajes de cobertura vegetal de 5%, 25%, 40%, 55%, 75%, 100%. Las
familias y especies presentes en estos muestreos constan en el ANEXO 1.
36
TABLA 4.1 DESCRIPCION DE LOS NIVELES DE DEGRADACIÓN Nivel de
degradación Descripción Asignación
numérica Pendiente (en
grados) Rango de cobertura para la vegetación
Muy Alto Arenal con vegetación
mínima 1 24 0 – 15 %
Alto Arenal con vegetación
baja 2 24 15 – 30 %
Medianamente Alto Arenal con vegetación media-baja
3 27 30 – 45 %
Medio Arenal con vegetación
media 4 26 45 – 60 %
Medianamente Bajo
“prado” con espacios de
suelo desnudo
5 23 60 – 75 %
Bajo o mínimo
zona arbustiva
con pajonal y hierbas
6 24 > 75 %
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
La FIGURA 4.2 muestra un panorama de la zona de estudio con la ubicación de
los niveles de degradación.
FIGURA 4.2 NIVELES DE DEGRADACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO
Se presenta entre paréntesis el número asignado a cada nivel de degradación
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
Medianamente Bajo (5)
Muy Alto (1)
Mínima Degradación (6)
Medio (4)
Alto (2)
Medianamente Alto (3)
37
4.2 CARACTERIZACIÓN HIDRODINÁMICA DE LOS NIVELES DE
DEGRADACIÓN
PERFILES DE LOS SUELOS EN CADA NIVEL DE DEGRADACIÓN
Para tener un mayor entendimiento de las posibles reacciones del suelo en
cuanto a la metodología aplicada, se describen los horizontes que conforman los
perfiles de los suelos para cada nivel, y para ello se tomó como referencia el
documento elaborado por CONDESAN (2013) con excepción del nivel seis; donde
se describen algunos horizontes en la misma zona de estudio. El barreno fue la
herramienta empleada para la construcción de los perfiles.
4.2.1.1 Nivel Uno
Las características que presentan los horizontes en el nivel uno se detallan de
forma minuciosa ya que las características son similares para los siguientes
niveles (hasta el cuarto), excepto por pocas diferencias, como la profundidad,
entre otras.
Se puede observar claramente en la FIGURA 4.3 que está ausente el horizonte A
(característico de suelos paramunos por su color negro y concentración de MO;
Borja, 2012). La profundidad de la barrenación fue de 2,10 m; la cual es la
máxima medida a la cual puede llegar el barreno.
FIGURA 4.3 PERFIL DEL SUELO EN EL NIVEL UNO
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
38
Además, se observa un primer horizonte mineral (C1) de profundidad 1,75 m, con
pocas raíces, textura al tacto: arenosa, poros grandes y continuos (Borja, 2012).
Presenta fragmentos minerales de color claro < 0,25 cm y partículas de vidrio
volcánico pulverizado abundantes, friable en húmedo. Sin la presencia de MO, la
parte mineral no tiene una estructura definida y su intensidad de agregación
(grado) es muy débil. Es un estrato homogéneo, prácticamente el mismo color y
“estructura”, a medida que trascurre el tiempo el contenido de humedad se
evapora y el suelo extraído se “mimetiza” con la superficie.
Se identificó otro horizonte mediante un cambio de color y una estructura más
compacta, cuya profundidad sobrepasa los 2 m y se lo nombró: C2. La intensidad
de los factores de formación en este horizonte ha tenido una menor influencia en
su meteorización, lo cual se refleja en una granulometría más gruesa, grado de
compactación mayor y estructura migajosa.
4.2.1.2 Nivel Dos
En la FIGURA 4.4 se aprecian tres horizontes que conforman este perfil,
denominados C1, C2 y C3. Horizonte C1: Presenta características idénticas al
primer horizonte del nivel uno, con raíces hasta una profundidad profundidad de
0,40 a 0,50, y la profundidad del estrato es igual a 1,15 m.
FIGURA 4.4 PERFIL DEL SUELO EN EL NIVEL DOS
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
39
Para horizonte C2: se evidenció compactación con una estructura en formas de
bloques angulares; poros pequeños y medianos; ausencia total de MO.
Profundidad de 1,15 a 1,40 m. Grado de agregación muy débil.
Horizonte C3: con una altura mayor a 1,40 m, se observa un cambio de color a
una tonalidad café clara; al igual que el C2, tampoco presenta MO, es mucho más
compacto y de estructura similar, además tiene poros pequeños.
4.2.1.3 Nivel Tres
En la FIGURA 4.5, se aprecian cuatro horizontes presentes en el nivel tres. C1: Al
igual que en los niveles anteriores, este primer horizonte posee características
similares pero con pocas variaciones, la más notoria es que presenta una
estructura de bloques sub-angulares. Se encontró fragmentos de pumita de hasta
1,0 cm, fragmentos minerales negros y partículas de color claro < 0,50 cm. Por su
textura al tacto (arenoso franco) se considera que presenta poros medianos y
pequeños. Tiene una profundidad: 0,70 m.
FIGURA 4.5 PERFIL DEL SUELO EN EL NIVEL TRES
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
C2: Horizonte de color claro, con estructura en forma de bloques subangulares y
muy compacto, sin presencia de MO. Profundidad entre 0,70 a 0,80 m.
C3: Variación hacia un color gris. Fácilmente friable en húmedo, compacto y sin
estructura (partículas esparcidas). Profundidad entre 0,80 a 1,0 m.
40
C4: Color amarillo rojizo, es prácticamente piedrilla (partículas y fragmentos de
roca que no están consolidados entre sí; Borja, 2012). Profundidad mayor a 1,0
m.
4.2.1.4 Nivel Cuatro
El nivel cuatro, representado por la FIGURA 4.6, muestra los siguientes
horizontes:
AC: cuya altura es de alrededor de 0,06 m. Las raíces llegan hasta unos 0,40 a
0,50 m. La textura al tacto es franco arenosa, lo que se traduce en poros
medianos y pequeños, presenta estructura en bloques sub-angulares con grado
moderado, es decir, al ejercer cierta presión, el agregado se destruye pero se
diferencian aun pequeñas estructuras.
FIGURA 4.6 PERFIL DEL SUELO EN EL NIVEL CUATRO
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
C1: Semejantes características (color, estructura, etc.) a la de los otros niveles
anteriores. También se aprecian fragmentos minerales negros y claros.
Profundidad entre 0,06 a 0,40 m.
C2: Más compacto que el horizonte anterior, presenta una estructura en bloques
sub-angulares. Su profundidad sobrepasa los 0,40 m.
41
4.2.1.5 Nivel Cinco
En la FIGURA 4.7 se observan tres horizontes, el primero (Ah) presenta contenido
de MO, con actividad de invertebrados (lombrices y larvas de escarabajos). Tiene
una estructura en bloques sub-angulares, abundantes raíces finas y en menor
cantidad raíces gruesas; presentan poros finos y es ligeramente compacto.
Textura al tacto es franco limoso medio. Se observan fragmentos de minerales
duros (pumita), es poco adherente y poco plástico. Su profundidad llega hasta los
0,40 m.
FIGURA 4.7 PERFIL DEL SUELO EN EL NIVEL CINCO
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
Para el siguiente horizonte (A), la MO disminuye y la estructura se mantiene, pero
el suelo es un tanto más compacto. Su profundidad está entre los 0,40 a 0,70 m.
Por último, se encontró al horizonte mineral (C), de color claro, compacto, sin MO.
Con una profundidad mayor a 0,70 m.
4.2.1.6 Nivel Seis
Este nivel presentó una secuencia de horizontes típicos de zonas conservadas de
páramo (FIGURA 4.8).
42
Primer horizonte (Ah) con una profundidad de 0,50 m aproximadamente; de
estructura granular, migajosa y de bloques angulares, tiene una porosidad total
elevada (Borja, 2012). Se observan raíces abundantes (finas y gruesas), las
cuales se “sumergen” en el suelo a más de 0,6 m. Presenta edafo-fauna como
lombrices y larvas de escarabajos. Es moderadamente plástico y adherente en
húmedo.
FIGURA 4.8 PERFIL DEL SUELO EN EL NIVEL SEIS
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
Horizonte A: Se encuentra a una profundidad entre 0,50 y 1,10 m, con una
estructura de bloques sub-angulares y disminución en la concentración de la MO.
Finalmente un horizonte C de profundidad mayor a 1,10 m, donde la
compactación es mayor, dando indicios de una porosidad muy baja y su color
claro permite apreciar el cambio de estrato. MO ausente, tiene una estructura en
bloques angulares y sub-angulares.
PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS DEL SUELO
Para el estudio de los niveles degradados se realizaron dos campañas de
muestreo. La primera fue desarrollada a mediados de marzo del 2016. Las
muestras fueron enviadas al Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias
(INIAP), para el análisis de los parámetros químicos y de MO (ver ANEXO 2). La
segunda, para la determinación de propiedades físicas, se llevó a cabo en la
43
tercera semana del mes de noviembre del 2016. Las muestras se procesaron en
el Laboratorio de Ensayo de Materiales, Suelos y Rocas en la Facultad de
Ingeniería Civil y Ambiental de la Escuela Politécnica Nacional (LEMSUR-EPN).
En las dos campañas, las muestras fueron recolectadas según las
especificaciones estipuladas en la literatura consultada (Roberts y Henry, s.f.;
FONAG, 2014; Ferraris, 2005; Polanco, 2002; Flores y Alcalá, 2010; INTA, 2012;),
además de contar con la experiencia de un técnico del FONAG.
Para la obtención de muestras representativas de los niveles considerados, en
ambas campañas, se decidió recorrer cada nivel en forma “zigzagueante” y tomar
las submuestras al azar durante ese recorrido (FIGURA 4.9), entonces se escogió
un muestreo al azar (Ferraris, 2005). La muestra se compone entonces por tres
submuestras.
FIGURA 4.9 RECORRIDO EN CADA NIVEL EN FORMA “ZIG-ZAG”
FUENTE: Ferraris, 2005.
ELABORADO: Quinteros, E.
Los parámetros a evaluarse con la primera campaña, en la cual se tomaron las
muestras alteradas (aquellas que se constituyen por material disgregado, sin
estructura), fueron:
· pH
· Amonio (NH4)
· Fósforo (P)
· Potasio (K)
· Manganeso (Mn)
· Hierro (Fe)
44
· Magnesio (Mg)
· Azufre (S)
· Calcio (Ca)
· Zinc (Zn)
· Cobre (Cu)
· Materia Orgánica (MO)
Mediante una barrenación (FIGURA 4.10) se definió la altura del primer horizonte
del suelo para cada nivel de degradación, del cual se obtuvieron tres submuestras
que integran la muestra compuesta. Las submuestras se tomaron a una
profundidad de entre 10 - 25 cm por ser ésta la profundidad a la que está ubicado
el suelo que se relaciona con la cobertura vegetal. A continuación, con una
balanza digital manual se pesó cada una de las tres submuestras hasta obtener
un kilogramo como lo indica la literatura (Ferraris, 2005; FONAG, 2014b),
además de ser esto un requerimiento del Laboratorio de Manejo de Suelos y
Aguas del INIAP (Estación Experimental “Santa Catalina”) (FIGURA 4.11). Las
muestras compuestas fueron introducidas en fundas herméticas para asegurar
que no ingrese ni escape algún material que pueda alterar la muestra (FIGURA
4.12), de tal forma que su integridad fue precautelada hasta llegar al laboratorio
del INIAP. La TABLA 4.2 indica los códigos de las muestras, profundidades,
puntos de muestreo y las alturas de los primeros horizontes. En la TABLA 4.3 se
muestran los métodos que fueron empleados por el laboratorio del INIAP para
calcular los valores de los parámetros químicos y de MO.
45
FIGURA 4.10 DETERMINACIÓN DEL PRIMER HORIZONTE DEL SUELO
(a) Barrenación (b) Perfil del suelo. Determinación del primer horizonte
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORADO: Quinteros, E.
FIGURA 4.11 KILOGRAMO DE MUESTRA MEDIDO PARA ANALISIS QUÍMICOS
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORADO: Quinteros, E.
FIGURA 4.12 EMPAQUETADO DE LAS MUESTRAS ALTERADAS
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORADO: Quinteros, E.
46
TABLA 4.2 PRIMERA CAMPAÑA DE MUESTREO, EJEMPLARES ALTERADOS
Nivel de Degradación
Código Profundidad colecta
(cm) Puntos de muestreo
Profundidad primer horizonte (cm)
1 P1 20 3 150 2 P2 20 3 90 3 P3 20 3 60 4 P4 10-20 3 110 5 P5 10-20 3 40 6 P6 15-25 3 50
ELABORADO: Quinteros, E.
TABLA 4.3 MÉTODOS UTILIZADOS PARA LA ESTIMACIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA Y LOS PARAMETROS QUÍMICOS
Parámetro Método Unidades Materia
Orgánica (MO) Titulación dicromato de potasio, Walkley Black %
Potencial hidrógeno (pH)
Dilución de agua destilada en suspensión agua-suelo, relación 1:2.5. Medición con potenciómetro
adimensional
Nitrógeno Amoniacal
(NH4)
Olsen modificado (NaHCO3, 0,5 N; EDTA 0,01 M; Superfloc 126, pH 8,5) y adición de fenol básico. Obtención del color
requerido y medición de la absorbancia en colorímetro ppm
Fósforo (P) Olsen modificado con azul de metileno. Con fotocolorimetría
se determina la absorbancia ppm
Potasio (k), Magnesio (Mg),
Calcio (Ca) Olsen modificado. Espectrofotometría de absorción atómica
meq/100ml, meq/100ml, meq/100ml
Azufre (S) Fosfato monobásico de calcio diluido en solución ácida y solución de reactivo turbidimétrico (BaCl2). Medición de la
transmitancia con turbidÍmetro. ppm
Boro (B) Extracto de fosfato monobásico de calcio en dilución de curcumina en medio ácido. Porcentaje de absorbancia
medido a 555 nm, en espectrofotómetro ppm
Cinc (Zn), Manganeso (Mn), Hierro
(Fe), Cobre (Cu)
Olsen modificado. Espectrofotometría de absorción atómica ppm
FUENTE: Álvarez, 2011. ELABORADO: Quinteros, E.
En la segunda etapa, las muestras inalteradas de suelo (aquellas que preservan
las características naturales que posee el medio, por ejemplo: estructura) se
extrajeron para estimar los parámetros físicos, que son:
47
· Densidad Aparente
· Densidad Real
· Porosidad
· Textura
Para ello, se emplearon anillos Kopecky (FIGURA 4.13a y 4.13b). En un primer
paso se retira la cobertura vegetal (de ser necesario), y se procede a insertar los
anillos Kopecky en el suelo utilizando el martillo de goma a la profundidad definida
para la toma de muestra como se indica en la FIGURA 4.14 (para ello se empleó
los ). Se empaca los cilindros con la muestra de suelo inalterada de modo
hermético y se coloca en el maletín porta-muestras. El maletín recubierto
internamente por una esponja absorbe impactos que mantiene a los ejemplares
inmóviles y se asegura la preservación de los parámetros físicos (FIGURA 4.13b).
FIGURA 4.13 EQUIPO DE MUESTREO DE SUELOS
(a) Componentes del equipo (b) Maletín anti-impactos y cilindros Kopecky
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORADO: Quinteros, E.
48
FIGURA 4.14 TOMA DE MUESTRAS INALTERADAS.
(a) Introducción del instrumento muestreador (b) Extracción del cilindro con muestra
(c) Enrazado de la muestra (d) Empaquetado y registro en libreta de la
muestra
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
En la TABLA 4.4 se indican, a más de la numeración de los anillos Kopecky que
se emplearon para la extracción de las muestras en cada nivel, el número total de
muestras y la profundidad de la colecta.
TABLA 4.4 SEGUNDA CAMPAÑA DE MUESTREO Nivel de
degradación Numeración (código) de
los anillos Kopecky Número total de muestras
Profundidad de la colecta (cm)
1 12,15,16 3 15 2 20, 21, 22 3 15 3 11, 13, 14 3 15 4 5, 6, 7 3 10 5 8, 9, 10 3 15 6 2, 3, 4 3 15
ELABORACIÓN: Quinteros, E.
Se detalla a continuación las metodologías empleadas para la obtención de los
parámetros físicos.
49
Densidad aparente (DA).- La DA fue calculada a partir del promedio de tres
muestras a través de métodos gravimétricos y volumétricos. Cada muestra fue
sometida a la estufa a temperatura de 105 °C (+/- 5 °C) durante 24 horas, para
luego ser pesada conjuntamente con el anillo Kopecky (100 cm3) y una cápsula
que fue ocupada como envase contenedor y así evitar posibles pérdidas de suelo
dentro de la estufa (FIGURA 4.15a y 4.15b). Por último, se vació el suelo
contenido en el cilindro, y después de limpiar bien el anillo y la cápsula, se
obtuvieron sus pesos de tal modo que por medio de una resta se obtuvo la masa
de suelo seco (FONAG, 2014b; Borja, 2012; Lauhatte y Recalde, 2015; Flores y
Alcalá, 2010).
FIGURA 4.15 DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD APARENTE EN LABORATORIO
(a) Secado de las muestras (b) Relaciones gravimétricas
ELABORACIÓN: Quinteros, E.
Entonces, la ecuación empleada fue la siguiente:
! = "##$ − "# − "#&'# (*. +)
Donde:
DA: Densidad Aparente [g/ cm3]
Mccs: Masa del cilindro más masa de la cápsula con suelo seco [g]
50
Mc: Masa del cilindro Kopecky [g]
Mca: Masa de la cápsula [g]
Vc: Volumen del cilindro Kopecky [cm3]
Densidad Real (DR).- Se determinó la densidad de sólidos a partir de relaciones
gravimétricas y volumétricas. Las muestras que sirvieron para este ensayo fueron
los suelos extraídos de los anillos Kopecky, después de haber obtenido su DA.
Los grumos que quedaron al sacar las muestras de los anillos (después de la
estufa a 105 °C durante 24 horas) se disgregaron suavemente utilizando mortero;
además, en caso de requerirlo (nivel cinco y seis con características de mejor
conservación), se separó la MO mediante un tamizaje previo (FIGURA 4.16b y
4.16c). Posteriormente se hizo el cuarteo para todos los ejemplares de suelo
(FIGURA 4.17b). Una vez lista la muestra, en una probeta previamente pesada se
colocó un volumen de 100 cm3 de suelo o sólido, entonces se pesó el conjunto
probeta-sólido. Luego, se vierte agua lentamente hasta que ésta sature el suelo,
de forma tal que el aforo de agua coincida con el aforo de sólido, después se pesó
el nuevo conjunto probeta-sólido-agua (FIGURA 4.18). Los pesos de las masas
de sólido y agua se obtuvieron por resta. Con el dato de la masa de agua, obtuvo
el volumen de agua vertido (densidad del agua 1 g/cm3 a 1 atm y a 4 °C). Se
estimó la DR dividiendo la masa de sólido para el volumen de agua vertido
(Gerber, 2011).
El objetivo de este ensayo es que el agua vertida dentro de la probeta con sólido,
ocupe el espacio poroso, por tanto, si se determina el volumen de agua que se
agregó, entonces se puede asumir que ese volumen es el espacio de los poros.
Para este ensayo se desprecian las variantes sujetas a la presión atmosférica y a
la temperatura del agua, variaciones que se consideraron sin injerencia (por
ejemplo, la densidad del agua a 15 °C es igual a 0,99913 g/cm3).
51
FIGURA 4.16 PREPARACIÓN DE MUESTRA
(a) Muestras a ser preparadas
(a) Muestra con grumos y pequeñas raices (b) Muestra tamizada y disgregada
ELABORACIÓN: Quinteros, E.
FIGURA 4.17 PROCEDIMIENTO DE CUARTEO
(a) Muestra homogenizada (b) Cuadrantes de suelo (c) Selección en diagonal
ELABORACIÓN: Quinteros, E.
52
FIGURA 4.18 CÁLCULO DE LA DR
(a) Equipo y materiales para ensayo DR (b) Aforo y pesaje de suelo (100 cm3)
(c) Agua vertida, ocupación del espacio
poroso (d) Peso probeta-suelo-agua
ELABORACIÓN: Quinteros, E.
Las formulas empleadas fueron las siguientes:
· Para el cálculo de la masa de suelo o masa de sólido
"$ = -/$ − -/ (*. 0)
Dónde:
Ms: Masa de sólido
Pps: Peso de la probeta más masa de sólido
Pp: Peso de la probeta
· Para el cálculo del volumen de agua añadida y de la Densidad Real
"& = -/$& − -/$ (*. 1)
53
2& = "&'& ; 2& = 1 4
#56 ⇉ "& = '& (*. *)
'$ = '8 − '4 ; '4 = '& (*. 9)
∴ < = "$'$ (*. >)
Dónde:
Ma: Masa de agua añadida
Ppsa: Peso de la probeta más el sólido y más el agua añadida
δa: Densidad del agua
Va: Volumen del agua
Vt: Volumen del sólido más espacio poroso dentro de la probeta = 100 cm3
Vs: Volumen del sólido (partículas de suelo)
Vg: Volumen del gas (aire) contenido en el espacio poroso
DR: Densidad Real
Porosidad.- La estimación del volumen de poros, se obtuvo a través de la
relación entre la DA (volumen de sólido más porosidad) y la DR (volumen de
suelo sólido) (FONAG, 2014b; Borja, 2012; Lauhatte y Recalde, 2015). Se
presenta a continuación dicha relación:
% -ABA$CD&D = E1 − ! <F ∗ 100 (*. I)
Dónde:
DA: Densidad aparente del suelo [g/ cm3]
54
DR: Densidad real, densidad del sólido
Textura.- Para determinar la granulometría se empleó una serie de tamices
recomendados por técnicos del LEMSUR-EPN (determinación de “finos”): se
preparó las muestras (sin MO ni grumos), enseguida, se hizo el proceso de
cuarteo para la toma de una parte representativa de la muestra. No se ve la
necesidad de seguir los procedimientos rigurosos de una normativa técnica, pues
el objeto de este trabajo es tener una idea referencial de la clasificación textural.
En la FIGURA 4.19 se puede observar los diferentes tamices que fueron usados.
Una vez cuarteada la muestra se depositó en el tamiz superior de la “torre”, para
luego ser tamizados con una tamizadora mecánica durante dos minutos (ver
FIGURA 4.20a). Después, se pesó la cantidad de suelo contenido en cada tamiz
(ver FIGURA 4.20b). El procedimiento se repite para cada muestra de los cinco
niveles restantes (FONAG, 2014b).
Se omite un análisis más detallado (método del hidrómetro) para la cuantía de
limos y arcillas debido a que en cada nivel, cuando se realizaron las
barrenaciones, se percibió con las manos el tipo de textura (arenosa) y
considerando también que al ser el área de estudio un arenal, se esperaría que la
mayor distribución de partículas se enmarque en esta fracción.
FIGURA 4.19 SERIE DE TAMICES
ELABORACIÓN: Quinteros, E.
55
FIGURA 4.20 ENSAYO GRANULOMÉTRICO
(a) Tamizadora mecánica (b) Materiales y equipos. Pesaje de particulas retenidas
ELABORACIÓN: Quinteros, E.
Los rangos para los diámetros de las partículas que se definen en el Sistema
Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS), son los que se tomaron en cuenta
(TABLA 4.5). Una vez determinados los porcentajes retenidos en los tamices, se
recurrió al triángulo de texturas del suelo para la valoración de las clases
constituyentes.
TABLA 4.5 TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS SEGÚN LA NORMATIVA SUCS Tamaño mínimo (mm) Tamaño máximo (mm)
Bloques 300 - Bolos 75 300 Grava 4,76 75 Arena 0,075 4,76 Limo 0,002 0,075
Arcilla - 0,002
ELABORACIÓN: Quinteros, E. FUENTE: Cruz Velazco, s.f.
56
PRUEBA DE POZO INVERTIDO
Ensayo sencillo de emplear en campo, con el cual se determinó la conductividad
hidráulica saturada del suelo en los diferentes niveles analizados. El método tiene
como base la obtención de lecturas del descenso del agua en función del tiempo
una vez saturado el pozo (FIGURA 4.21), y hace referencia a la conductividad
hidráulica saturada vertical y horizontal principalmente. La prueba culmina cuando
la tasa de descenso es constante (Coello et al., 2007; Guncay, 2015; Aucapiña y
Marín, 2014).
FIGURA 4.21 ESQUEMA DEL MÉTODO DEL POZO INVERTIDO
FUENTE: Guncay, 2015.
Se realiza la barrenación para identificar los horizontes presentes y definir la
profundidad del pozo. En cada nivel evaluado se llevaron a cabo tres o cuatro
ensayos, variando el diámetro del pozo y su profundidad. El número de pruebas
estuvo en función de la accesibilidad a los sitios, puesto que en algunos lugares
fue complicado acarrear grandes volúmenes de agua para realizar los ensayos.
Una vez realizado el agujero circular en el suelo (con barreno o huequeadora), se
empotró el soporte metálico para luego ubicar la cinta métrica con el flotador.
57
Después se vertió el agua para saturar el pozo y se registró la taza de descenso
de la columna de agua a lo largo del tiempo (FIGURA 4.22).
FIGURA 4.22 PRUEBAS DE POZO INVERTIDO
(a) Pozo con un radio pequeño (b) Pozo con un radio mayor
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORADO: Quinteros, E.
A continuación en la TABLA 4.6 se presenta información de las medidas de los
pozos y número de pruebas por nivel de degradación.
TABLA 4.6 PRUEBAS DE POZO INVERTIDO
ELABORADO: Quinteros, E.
CÁLCULO DE LA CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA SATURADA
La conductividad hidráulica saturada para este caso se define de la siguiente
manera:
J$&8 = 1,15 × B × $ (*. M)
Nivel
No.
Pruebas
Pozos 1 2 3 4 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3
Radio (cm) 15 15 4 4 15 4 4 15 4 4 25 4 4 16 15 4 4 15 4 4
Profundidad
(cm)30 30 100 100 30 40 50,5 30 68 66 100 60 40,5 33 23 35 26 81 49 48
61 2 3 4 5
4 34 3 3 3
58
Donde:
Ksat: Conductividad hidráulica saturada (cm/h)
r: Radio del agujero (cm)
s: Pendiente de la curva log (ht + r/2) vs. T
h: Altura de columna de agua en pozo (cm)
El valor de Ksat corresponde a la conductividad hidráulica saturada horizontal y
vertical del suelo.
PARCELAS DE ESCORRENTÍA
Una vez definidos los niveles de degradación, se establecieron parcelas, las
cuales evaluaron la escorrentía y la erosión hídrica superficial del suelo,
asignándoles el número correspondiente del nivel en el que se encuentran. Esta
metodología permite el estudio dinámico de los procesos erosivos donde el
objetivo es estimar las pérdidas de suelo involucrando la capación del agua de
escorrentía (Brea y Balocchi, 2010).
Se detalla, en la TABLA 4.7, la altitud y las coordenadas de cada una de las seis
parcelas de escorrentía geo-referenciadas con el GPS, Datum: WGS – 84, zona
17 S; además en la FIGURA 4.23, se puede apreciar la ubicación de las parcelas
dentro del arenal.
TABLA 4.7 LOCALIZACIÓN DE LAS PARCELAS DE ESCORRENTÍA EN CADA NIVEL.
Nivel 1 2 3 4 5 6
Latitud UTM (N) 807974 807988 807827 808146 808138 808264
Longitud UTM (E) 9946635 9946678 9946486 9946774 9946532 9946749
Altitud (m) 4079 4082 4073 4106 4114 4011
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
59
FIGURA 4.23 PARCELAS DE ESCORRENTÍA EN LOS NIVELES DE DEGRADACIÓN
FUENTE: FONAG, 2016.
Al ser la parcela un área físicamente aislada del resto del terreno, se previene que
el agua escurrida ingrese o salga de ésta; para ello y tomando en consideración
de la bibliografía consultada (Alcázar, 2013; Morales, 1996; Morgan et al., 1997;
Peláez, 2001; Pizarro et al., 2001; UNA et al., 2005; Vega, 2008), su construcción
siguió las especificaciones técnicas sugeridas, para lo cual, en su elaboración se
contó con planchas de acero galvanizado de 2 mm de espesor (tol), donde los
bordes, con una altura de 40 cm, fueron enterrados a la mitad de esta longitud y
los 20 cm restantes quedaron como barreras físicas de la parcela (FIGURA 4.24).
El área efectiva rectangular que cubre la parcela fue de 20 m2, 10 m
longitudinales en sentido de la pendiente y 2 m en sentido transversal (FIGURA
4.25). En la parte inferior de la parcela se conectó un colector hecho con el mismo
material que los bordes, el cual fue cubierto por un plástico de polietileno de alta
densidad para protegerlo de la precipitación directa. Este colector cumplió la
función de encausar las partículas de suelo, que fueran arrastradas después de
60
un evento de lluvia por la fuerza abrasiva de los flujos superficiales, hacia un
tanque receptor de aproximadamente 20 a 40 L de capacidad. Estos
componentes estaban conectados entre sí por una tubería de PVC de 3 in (7,62
cm) de diámetro (FIGURA 4.26).
FIGURA 4.24 IMPLEMENTACIÓN EN CAMPO DE LAS PARCELAS DE ESCORRENTÍA
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
FIGURA 4.25 ESQUEMA DE LA PARCELA DE ESCORRENTÍA
ELABORACIÓN: Quinteros, E.
Tanque receptor Borde lateral
Borde lateral
Borde superior
Plástico protector
Colector triangular
61
FIGURA 4.26 PARCELA DE ESCORRENTÍA EMPLAZADA EN UN NIVEL DE DEGRADACIÓN
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
El monitoreo empezó en febrero del 2016 y duro hasta agosto del mismo año. Las
salidas de campo fueron organizadas desde el FONAG, cubriendo un día cada
semana durante 7 meses; sin embargo, se omitió, por cuestiones logísticas
algunas “colectas”, por lo que, en total se realizaron 22 monitoreos. Este periodo
se consideró según el análisis espacio temporal de la precipitación en la Unidad
Hidrográfica del río Jatunhuaycu (Fuentes, 2015), el cual indica un periodo
lluvioso desde febrero hasta julio, cumpliendo así el tiempo de monitoreo
propuesto en el plan de tesis. Para asegurar que la época lluviosa terminara, se
dio un margen de un mes más (agosto). A pesar de que la etapa de monitoreo en
campo había terminado y en vista de no haber registrado un evento atípico de
lluvia, el monitoreo se extendió un periodo de muestreo más (octubre-noviembre).
En cada visita de campo, se recogió en fundas resellables con código, el
sedimento que se encontraba en el colector triangular (ver FIGURA 4.27 a) (en las
parcelas de los niveles con mayor signo de degradación), recolectando en su
totalidad el suelo perdido por los factores ambientales lluvia y viento; mientras que
el agua de escorrentía fue medida en campo con jarras aforadas (ver FIGURA
4.28 a) y recogida junto con todo el sedimento contenido en el tanque receptor en
botellas plásticas de boca ancha debidamente identificadas (ver FIGURA 4.27 b)
(los datos son registrados en fichas de campo). Las muestras de la mezcla
sedimento - agua de escorrentía fueron procesadas en laboratorio docente de la
62
Facultad de Ingeniería Ambiental de la Escuela Politécnica Nacional, donde la
filtración, el secado y el pesaje, fueron los procedimientos realizados para la
determinación del peso seco de material arrastrado por el agua de escorrentía
(FIGURA 4.28 b, c y d). Así mismo el suelo recolectado del colector triangular se
secó por un periodo de 24 horas y se pesó, adicionando este valor al obtenido de
los tanques receptores. Se desprecia el agua contenida en la muestra de suelo
húmeda, pues al no tener grandes volúmenes de suelo perdido, estas diferencias
eran mínimas, además que en ciertas ocasiones el sol evaporaba el agua del
suelo en el colector.
FIGURA 4.27 RECOLECCIÓN DEL AGUA DE ESCORRENTÍA Y SUELO EROSIONADO
(a) funda resellable con muestra de suelo recogida del colector
triangular
(b) botellas plásticas con sedimento y agua de escorrentía, recolectadas de los tanque receptores con
su respectiva identificación
ELABORACIÓN: Quinteros, E.
63
FIGURA 4.28 PROCESAMIENTO DE MUESTRAS EN LABORATORIO
a) Aforo del volumen de escorrentía en
campo (b) Filtrado
c) Secado (d) Pesaje de suelo seco.
ELABORACIÓN: Quinteros, E.
Con el área de drenaje conocida o área efectiva (20 m2), y con la altura de la
precipitación (mm) (registros pluviométricos), teniendo en cuenta que un milímetro
de agua en un metro cuadrado representa el volumen de un litro, al multiplicar la
altura de lluvia obtenida por el área efectiva, se calculó el volumen precipitado
(Vp) correspondiente a cada parcela en todos los niveles. Así mismo, con el agua
escurrida recogida en los tanques receptores y aforada en campo (ver FIGURA
4.28 a), se obtuvo directamente el volumen de agua escurrida (Vesc); mediante la
diferencia de Vp - Vesc, el resultado es el volumen de agua que infiltró (Vinf). Otro
valor que se estimó fue el coeficiente de escorrentía que permite avizorar la
relación entre el volumen de agua escurrida y el volumen de agua precipitada,
donde un valor igual a uno indica que todo lo que llueve escurre (un ejemplo sería
un área urbana pavimentada) y por el contrario un resultado próximo a cero
indicaría que es mucho más lo que entró en la matriz del suelo como infiltración a
64
lo que escurrió por sobre la superficie como lámina de agua. En la TABLA 4.8 se
muestran las variables obtenidas y sus unidades. Es necesario aclarar que el dato
de suelo perdido, obtenido en las parcelas, no se puede extrapolar hacia el área
del nivel evaluado, pues al no tener repeticiones de los tratamientos en los
diferentes niveles, estos datos no pueden ser validados estadísticamente.
Además, asumir que en una zona pequeña se tenga la misma dinámica de
procesos erosivos que en todo un terreno, sería incurrir en un error.
TABLA 4.8 CÁLCULO DE VARIABLES PARA LA DETERMINACIÓN DE LA EROSIÓN DEL SUELO
Variable Método Unidad Volumen de agua
precipitada por evento (Vp) Pluviógrafo de cuña con sensor (registro de datos
cada 5 minutos)
De mm (pluviógrafo) a litros (L). Tomando en cuenta el área efectiva de la parcela
en metros. Volumen de agua escurrida
(Ve)
Aforo en campo de agua contenida en baldes
receptores por medio de jarras de laboratorio (1 y 5 L)
Litros (L)
Volumen de agua infiltrada (Vi)
Vi = Vp - Ve Litros (L)
Coeficiente de escorrentía (Ce)
Ce = Ve / Vp Adimensional
ELABORADO: Quinteros, E.
PRECIPITACIÓN
Con la instalación de un pluviógrafo de cuña de resolución de 0,1 mm en el área
de estudio, se registraron los eventos de precipitación (FIGURA 4.29), para un
periodo que comprendió los meses de febrero a noviembre del 2016. El sensor
acoplado al equipo, registró los datos de los eventos de lluvia en intervalos de 5
minutos. En cada descarga mensual de información, la batería del sensor era
reemplazada para asegurar el almacenamiento de los datos.
65
FIGURA 4.29 PLUVIÓGRAFO INSTALADO EN LA ZONA DE ESTUDIO
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
Considerando las características pluviográficas del páramo (intensidades bajas y
duraciones largas; Buytaert et al., 2010), se consideró un evento de lluvia, aquel
que por lo menos registrase en el sensor 0,6 mm en cualquier momento y con
intervalos entre precipitaciones de por lo menos una hora (Fuentes y Tapia,
2011).
Para los periodos en los cuales se hicieron los monitoreos de las parcelas de
escorrentía, se estimó el número de eventos de lluvia que cayeron en dicho
intervalo de tiempo, y para cada episodio identificado se obtuvo el monto total de
precipitación, además de calcular las intensidades máximas para periodos de
duración iguales a 5, 15 y 30 minutos (Imáx5, Imáx15 e Imáx30 respectivamente),
con lo que se pudo relacionar a los eventos con las pérdidas de suelo para cada
intervalo de monitoreo de las parcelas, además de tener presente la lluvia
antecedente.
CAPÍTULO 5
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
5.1 PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS Y CONDUCTIVIDAD
HIDRAULICA DE SATURACIÓN
Se presentan, en la TABLA 5.1, los resultados obtenidos para los parámetros
físicos del suelo, para la MO y además se muestra la conductividad hidráulica
saturada, ya que, la velocidad con que el agua se mueve en la matriz del suelo
está relacionada estrechamente con las propiedades físicas que tenga éste.
TABLA 5.1 PROPIEDADES FÍSICAS, PORCENTAJE DE MO Y CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA SATURADA
Nivel MO (%)
DA (g/cm3)
DR (g/cm3)
Porosidad (%)
Ksat (cm/h)
Textura
1 0,10 1,51 2,32 35,13 89,78 Arenoso franco
2 0,30 1,49 2,31 35,50 77,98 Arenoso franco
3 0,40 1,42 2,28 37,58 7,20 Arenoso franco
4 0,60 1,42 2,30 38,39 4,18 Franco arenoso
5 3,00 1,24 2,31 46,12 2,05 Franco arenoso
6 7,70 1,13 2,19 48,40 0,69 Franco arcillo arenoso
MO: Materia Orgánica; DA: Densidad Aparente; DR: Densidad Real; Ksat: Conductividad hidráulica saturada.
ELABORACIÓN: Quinteros, E.
67
MATERIA ORGÁNICA
En la FIGURA 5.1, se aprecia que las concentraciones de MO en los niveles de
degradación: muy alto (1), alto (2), medianamente alto (3) y medio (4) son
extremadamente pequeñas (0,1 ≤ MO ≥ 0,6), esto debido a la intensidad del
disturbio generado por el ganado ovino, ya que con sus pezuñas arrancan de raíz
las plantas, incrementando la superficie de suelo desnudo (Podwojewski y
Poulenard, 2011), una vez eliminada la capa protectora del suelo (vegetación), la
temperatura aumenta y consigo la actividad microbiana también lo hace, lo que
favorece la descomposición de la MO, es decir, su mineralización (Borja, 2012),
además de que exponen al suelo a fenómenos erosivos como el viento y la
escorrentía superficial (CONDESAN, 2013). Los resultados para estos niveles, se
asemejan al valor conseguido por Lahuatte y Recalde (2015), con una
concentración de MO igual a 0,4%, estudio que se llevó a cabo en los suelos de
un arenal ubicado también en el ACHA y expuestos al mismo factor tensionante
(ovejas).
Para el nivel de degradación medianamente bajo (5), la cantidad de MO está en
un valor medio con respecto a los otros niveles (ver TABLA 5.1 y FIGURA 5.1), lo
cual se debe al estado de la cobertura vegetal, pues al no ser devastada del todo,
las plantas siguen aportando al suelo material orgánico.
Por último, para el nivel en bajo estado de degradación (6), aquel que presentó un
estado de conservación aceptable por el tipo de cobertura (pajonal con arbustos y
hierbas), la MO es 7,7%, valor alto si comparamos con el resto de niveles, no
obstante, para páramos conservados con suelos de tipo andosol, el rango varía
entre 3 – 44% (Borja, 2012). Si se sitúa el resultado obtenido dentro de ese rango,
se considera un valor bajo, y esto puede justificarse con el origen o génesis de los
suelos, pues como mencionan Podwojewski y Poulenard (2011), algunos suelos
del norte del Ecuador se han desarrollado sobre cenizas frescas (< 2000 años)
siendo suelos jóvenes con un alta taza de minerales primarios poco alterados, con
concentraciones bajas de carbono orgánico, DA entre 0,9 y 1,2 g/cm3 y con una
68
granulometría de proporción mayor en arenas, lo cual concuerda con las
características físicas de MO, DA y textura para este nivel (ver TABLA 5.1).
FIGURA 5.1 PORCENTAJES DE MATERIA ORGÁNICA
ELABORADO: Quinteros, E.
PROPIEDADES FÍSICAS
En la FIGURA 5.2 (a), se distingue de acuerdo con la DA, el grado de
compactación que han sufrido los suelos en los niveles disturbados (del uno al
cinco), a consecuencia de un régimen intensivo de pastoreo, en ese aspecto, la
comparación entre escenarios degradados con aquel mejor conservado (nivel
seis), revela una variación relativamente baja. Comparando los resultados con los
obtenidos por Lahuatte y Recalde (2015), en donde los valores que determinaron
para esta variable fueron de 1,53 y 1,57 g/cm3, se aprecia que superan en el
orden de centésimas a los resultados obtenidos en este estudio, es decir, son
valores que se mantienen cercanos. Con respecto a la porosidad, se observa que
esta mantiene una relación inversa con la DA (ver FIGURA 5.2 c), así que para
los escenarios con mayores signos de degradación (del uno al cuatro) la
porosidad es similar, mientras que para los escenarios donde la cobertura vegetal
tiene influencia de cierta manera (por el aporte de MO), la porosidad es más alta,
demostrando la relación entre MO, DA y porosidad. Así mismo, si se contrastan
los resultados con el trabajo realizado por Lahuatte y Recalde (2015), se observa
una diferencia notable entre valores de 74 y 77 %, reportados, contra 35 a 46 %,
0,1 0,3 0,4 0,6
3
7,7
0%
2%
4%
6%
8%
Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel 5 Nivel 6
MO (%)
69
hallados en este trabajo, lo que se explica porque en el cálculo realizado para la
obtención de la DA se tomó el valor de la DR como un valor general, igual a 2,65
g/cm3 arrojando esos resultados. La DR varía muy poco entre los cinco primeros
niveles y en lo concerniente al nivel seis, se presenta el menor valor, lo que indica
que para la fase sólida del suelo (material mineral y orgánico) mientras más
porcentaje de MO exista la fracción mineral se reducirá.
FIGURA 5.2 PROPIEDADES FÍSICAS
(a) Densidad aparente (b) Porosidad
(c) Densidad real
ELABORADO: Quinteros, E.
CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA SATURADA
En la FIGURA 5.3, se pueden apreciar valores inusualmente altos de Ksat para
los niveles con mayor disturbio (uno y dos), esto a causa de las concentraciones
demasiado bajas de MO en estos suelos, dicho de otro modo, al estar ausente el
1,51 1,49 1,42 1,421,24
1,13
0,0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
1,8
Nivel
1
Nivel
2
Nivel
3
Nivel
4
Nivel
5
Nivel
6
[g/c
m3
]
DA
35,13 35,5 37,58 38,39
46,1248,4
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
Nivel
1
Nivel
2
Nivel
3
Nivel
4
Nivel
5
Nivel
6
Porosidad (%)
2,32 2,31 2,28 2,30 2,312,19
0,0
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
2,4
2,8
Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel 5 Nivel 6
[g/c
m3]
DR
70
componente orgánico las partículas minerales no tienen con quien anexarse
(Asanza y Barahona, 2015), por lo tanto no existen agregados y la retención del
agua se ha perdido. CONDESAN, (2013) analizó la textura en un sitio muy
cercano al del presente estudio en las mismas condiciones, mediante una
metodología diferente (textura al tacto), evidenciando una clase textural arenosa;
los resultados para el mismo parámetro obtenidos en esta investigación mediante
la determinación del diámetro de la partícula por tamizaje, enmarcaron a los
suelos de los dos primeros niveles en texturas arenoso francas y con un análisis
del perfil del suelo se encontró que su estructura no es definida, por lo que estas
condiciones juegan un rol decisivo en la permeabilidad del suelo teniendo gran
impacto sobre ésta propiedad (Borja et al., 2008); así una granulometría gruesa
(arena), tendrá poros grandes y continuos, en consecuencia el movimiento de
agua en el suelo será rápido (Borja, 2012), como se evidencia con los resultados
de Ksat para los dos primeros niveles. Tales valores contrastan con los resultados
que comúnmente se han encontrado en zonas alteradas por el mismo factor
tensionante (pastoreo intensivo), pues lo esperado sería que, debido a una
reorganización superficial de los agregados traducida en procesos de encostrado
con superficies de muy baja conductividad, la Ksat redujera su valor (Quichimbo
et al., 2012); sin embargo, tal es el estado de degradación de estos suelos que
esa cualidad tan particular de retención, se ha perdido por completo.
FIGURA 5.3 CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA SATURADA
ELABORADO: Quinteros, E.
89,78
77,98
7,20 4,18 2,05 0,69
0
20
40
60
80
100
Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel 5 Nivel 6
[cm
/h]
Ksat
71
En el nivel tres existe una singularidad, pues a pesar de su textura arenoso franco
y su baja concentración de MO, se esperaría una respuesta similar a los niveles
uno y dos (similares características físicas); sin embargo, el resultado de Ksat
muestra un valor bastante inferior, esto podría deberse a que en cierta medida el
suelo, en este nivel, presenta una estructura un tanto definida (bloques sub-
angulares), además de que el porcentaje de limos y arcillas (22 %) es un tanto
mayor que para los niveles uno (16 %) y dos (19 %), razones que, podrían ser la
causa de un movimiento más lento del agua en la matriz del suelo. Esta mayor
constitución de partículas medianas y pequeñas tendría influencia en la
composición del tamaño de los poros (meso y microporos), que dependen de su
textura y estructura. Para el nivel cuatro la situación es similar a la anterior, con la
diferencia de que su clase textural se describe como franco arenosa, lo que
ratificaría la razón de que un decrecimiento en el diámetro de las partículas (no
del todo significativo pero influyente) incrementa su área específica y por tanto
mayor cantidad de pequeños y medianos poros, lo que haría que la velocidad con
que el agua se mueve en el suelo sea menor. La porosidad de los niveles tres y
cuatro es un tanto mayor que la de los niveles uno y dos, lo cual justamente
denota la composición del tamaño de los poros al tener estructura definida (meso
y microporos), influyentes en la movilidad del agua en el suelo.
En este sentido, si comparamos los valores de Ksat obtenidos de los cuatro
primeros niveles (arenales con porcentajes variados de cobertura vegetal), con la
información generada por Cacoango (2014) en un arenal cercano al Chimborazo,
los resultados para la Ksat iguales a 18,8 y 13,5 (cm/h) difieren en mucho con los
obtenidos en este estudio. Cacoango (2014), menciona que el uso del suelo es
básicamente ganadero, con ovejas y vicuñas, donde las capas sub-superficiales
del suelo tienen una textura gruesa y son bastante compactas, razón por la cual
las plantas no pueden desarrollarse, lo que contrasta con las características de
los perfiles de los suelos encontradas en este estudio, pues el nivel alto de
degradación, debido al mismo factor tensionante, hizo que la compactación de los
suelos sea una fase de la degradación del sitio, la cual fue superada el momento
en que la MO empezó su descomposición y la estructura particular desapareció
por completo, dejando expuesto al suelo al secamiento irreversible y en
72
consecuencia una notoria alta capacidad de infiltración, que ahora poseen estos
sitios.
En el nivel cinco, el valor de Ksat es aún más bajo, lo cual es lógico si se
considera la cantidad de MO que posee (FIGURA 5.1) y por ende su mayor
porosidad, con el hecho de que posea una estructura (bloques angulares y sub-
angulares), además de que su DA presenta un valor más bajo que la de los
niveles anteriores y su textura franco arcillo arenosa (TABLA 5.1) da un indicio del
tamaño de poros dominantes (meso y microporos), razones que resaltan ese
resultado.
El estudio realizado por Quichimbo et al. (2012), muestra que en un área
pastoreada (semejante con el nivel cinco) se tiene como resultado para la Ksat un
valor de 1,22 cm/h, que es un tanto menor al encontrado en este estudio (2,05
cm/h), por lo que el valor de Ksat muestra una reducción en comparación con los
otros niveles pero aún sigue siendo mayor que el nivel referencial, contradiciendo
con lo expuesto por Poulenard et al. (2001), quienes indican que lo esperado
sería una disminución de la Ksat por una nueva organización de los agregados en
la parte superficial del suelo con superficies de muy baja conductividad.
Cerrando esté análisis, el nivel seis devela una Ksat similar a los valores
encontrados por Guncay (2015); en el estudio en el que pruebas realizadas en
horizontes orgánicos muestran resultados desde 0,15 cm/h hasta valores de 0,73
cm/h, con lo que se puede aducir que el dato obtenido en este estudio (0,69 cm/h)
es aceptable. Esta respuesta es debida al relativo buen estado en el que se
encuentran las propiedades físicas en este nivel.
73
5.2 PROPIEDADES QUÍMICAS
En la TABLA 5.2, se presentan los datos de las características químicas
analizadas de los suelos en los diferentes niveles. El Laboratorio de Manejo de
Suelos y Aguas del INIAP mediante el documento “NIVELES PARA LA
INTERPRETACIÓN DE ANÁLISIS DE SUELOS”, interpretó los resultados
obtenidos para este trabajo. Este documento consta de rangos de valores que
caracterizan a los suelos de la Costa y de la Sierra en función de sus propiedades
químicas. En el ANEXO 2 y en la TABLA 5.2 se puede observar que junto a los
resultados se muestran letras, las cuales indican si la concentración del elemento
en el suelo es baja (B), media (M), alta (A) o tóxica (T) y para el pH, se determina
un intervalo mediante las siglas (PN) prácticamente neutro y (LAc) ligeramente
ácido.
TABLA 5.2 RESULTADOS DE LOS PARÁMETROS QUÍMICOS
Pará-metro
pH NH4 P S K Ca Mg Zn Cu Fe Mn B
Unidad ppm meq/100 ml ppm
Nivel 1 6,57 PN
5,0 B
4,6 B
4,6 B
0,02 B
1,5 B
0,46 B
1,6 B
0,6 B
15 B
0,4 B
0,2 B
Nivel 2 6,23 LAc
14,0 B
5,5 B
11,0 M
0,03 B
2,0 B
0,58 B
1,8 B
1,5 M
13 B
0,6 B
0,2 B
Nivel 3 6,74 PN
4,0 B
5,5 B
4,0 B
0,13 B
2,3 B
0,57 B
1,9 B
3,9 M
27 M
0,9 B
0,3 B
Nivel 4 6,67 PN
20,0 B
4,4 B
11,0 M
0,12 B
3,7 B
0,82 B
2,0 M
1,8 M
56 A
1,0 B
0,4 B
Nivel 5 6,43 LAc
19,0 B
4,1 B
23,0 A
0,13 B
8,1 A
1,5 M
5,3 M
1,4 M
68 A
3,1 B
0,6 B
Nivel 6 6,49 LAc
23,0 B
5,7 B
22,0 A
0,18 B
11,6 A
1,6 M
9,3 A
2,8 M
156 A
3,6 B
0,6 B
FUENTE: INIAP, 2016 (ANEXO 2). ELABORADO: Quinteros, E.
74
POTENCIAL HIDRÓGENO (pH)
Se puede apreciar en la FIGURA 5.4, para los niveles uno, tres y cuatro, valores
prácticamente neutros (PN), lo que indica un aumento del pH, ya que en estado
conservado estos suelos tienden a la acidez moderada (suelos bajo pajonal en
pendiente) y para los niveles dos, cinco y seis valores ligeramente ácidos (LAc).
Si se comparan los resultados entre el nivel dos y el nivel seis la asignación es la
misma para ambos casos (LAc), pero su estado de degradación es totalmente lo
opuesto (ver ANEXO 1, porcentajes de cobertura vegetal), lo que se atribuye por
un lado para el nivel seis que la acidez del suelo en mayor medida es debida
principalmente a la MO (7,7 %), mientras que para el nivel dos donde la MO tiene
un valor bajo (0,3 %), la condición ligeramente ácida podría ser la influencia de su
parte mineral, pues como manifiestan Podwojewski y Poulenard (2011), Sevink et
al. (2014) y Borja (2012), mediante la meteorización de las cenizas volcánicas
existe un aporte de aluminio y hierro, de los cuales el primero tiene una influencia
directa en la acidez del suelo; sin embargo, si fuese así en los otros niveles se
apreciaría una situación similar, por lo que se piensa más bien que esta condición
podría ser atribuida a los puntos donde se recolectaron las submuestras para el
análisis químico, que pudieron ser cercanos a los núcleos de las plantas que
estaban en el lugar y que de cierta manera pudieron influenciar es este resultado.
FIGURA 5.4 POTENCIAL HIDRÓGENO
FUENTE: INIAP, 2016 (ANEXO 2). ELABORADO: Quinteros, E.
6,57
6,23
6,74 6,67
6,43 6,49
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel 5 Nivel 6
pH
75
En un arenal expuesto al mismo factor tensionante (ganadería intensiva), muy
próximo a la zona de estudio, en el año 2015 Lahuatte y Recalde obtuvieron para
un valor de pH de 6,9, que comparado con los valores determinados en este
trabajo para los niveles con mayor signo de degradación (uno, tres y cuatro), los
resultados también son cercanos a la neutralidad.
NITRÓGENO AMONIACAL, FÓSFORO Y AZUFRE
En la FIGURA 5.5, se pueden observar los valores hallados para el NH4, los
cuales se consideran bajos en todos los niveles, según la interpretación realizada
por el INIAP, esto podría deberse a la concentración de MO que poseen los
suelos en todos los niveles, donde, si bien para los dos últimos la cantidad de MO
es mayor que la de los demás, continua siendo un valor bajo si se considera que
los suelos de páramo por lo general presentan altos porcentajes de MO.
FIGURA 5.5 NITRÓGENO AMONIACAL, FÓSFORO Y AZUFRE
FUENTE: INIAP, 2016 (ANEXO No. 2). ELABORADO: Quinteros, E.
El fósforo es el otro elemento que presenta también valores bajos, y si se
considera que este elemento naturalmente es limitado (Borja, 2012), los
resultados revelan valores semejantes en todos los niveles.
5,0
14,0
4,0
20,019,0
23,0
4,65,5 5,5
4,4 4,15,7
4,6
11
4
11
2322
0
5
10
15
20
25
Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel 5 Nivel 6
pp
m
NH4
P
S
76
Las concentraciones para elementos como el azufre, en general para los suelos
del páramo son deficientes (Podwojewski y Poulenard, 2011) evidenciándose que,
para los niveles uno y tres la concentración del elemento es baja (B), pero
contrariamente para los niveles cinco y seis los resultados recaen en la
interpretación de valor alto (A), en donde es posible que la tasa de retención de
nutrientes sea alta por la composición y estructura de sus suelos. Finalmente,
para los niveles dos y cuatro la interpretación asignada es una concentración
media (M).
Además de evaluar un escenario tipo arenal, Lahuatte y Recalde (2015) analizan
las propiedades físicas y químicas de los suelos en un escenario tipo prado en
pendiente, que para el interés de este estudio podría ser comparable con el nivel
cinco que se asemeja a un lugar praderizado en pendiente. Los valores para
arenal reportados por Lahuatte y Recalde (2015) para el NH4, P y S son
equivalentes a 30; 8,8 y 3,1 [ppm] respectivamente, de modo que reflejan cierta
similitud con los valores de P y S para el nivel uno, aunque para el NH4 el
resultado aumenta notablemente (de 5 en este estudio a 30 para los autores
mencionados) con lo que podría asumirse una variabilidad espacial de los suelos
en estos arenales. Así mismo, para el escenario prado ladera semejante a nivel
cinco, los resultados para los mismos parámetros químicos muestran valores de
49, 15 y 11 [ppm] respectivamente, siendo valores altos los de NH4 y P. Para el S
el valor resulta ser casi la mitad del resultado obtenido en este estudio, mostrando
cierta similitud pero también diferencias atribuidas a esa variabilidad espacial en
los suelos y que, además pueden tener otras influencias por parte de suelos
cercanos en mejor estado de conservación y por técnicas de restauración ya
implementadas en los lugares que se evaluaron previamente.
POTASIO, MAGNESIO Y CALCIO
Los cationes K+, Mg+2 y Ca+2 se adhieren (adsorción) a partículas de suelo
(arcillas) o a coloides orgánicos (humus) que poseen cargas negativas (Borja,
2012), y en el área de estudio la textura del suelo juega un rol importante, pues al
estar compuesta mayoritariamente por arenas las cuales, según Borja (2012), no
77
poseen cargas, es decir, son eléctricamente neutras (“inertes”), la posibilidad de
adsorberse queda disminuida y, sumado a que en ciertos niveles la retención de
agua es muy baja, se promueve un “lavado” de estos nutrientes, lo cual puede ser
una razón de las concentraciones bajas para elementos como el K y el Mg (ver
FIGURA 5.6); sin embargo, en el nivel cinco y seis que se suponen tener
condiciones físicas más apropiadas también muestran deficiencia para estos
elementos lo cual podría dar un indicio de que tipo de cargas predominan en la
matriz de estos suelo (positivas, presencia de óxidos metálicos de Mn, Al y Fe),
que al igual que un imán con cargas del mismo signo la acción es más bien
repulsiva. Para el caso del Ca, en los niveles cinco y seis, se presenta resultados
altos, lo cual podría indicar como era antes de la degradación las concentraciones
para este elemento y como con el tiempo se ha ido perdiendo en los niveles más
bajos, dándose ese proceso de lavado de nutrientes.
FIGURA 5.6 POTASIO, MAGNESIO Y CALCIO
FUENTE: INIAP, 2016 (ANEXO No. 2). ELABORADO: Quinteros, E.
En Lahuatte y Recalde (2015), en cuanto al K, Mg y Ca en el arenal, muestra
valores de 0,3; 0,8 y 3,9 respectivamente, semejantes a los del nivel uno (0,2;
0,46 y 1,5, respectivamente) con una diferencia para el Ca. Para los escenarios
tipo prado, los valores son cercanos los unos a los otros (0,3; 1,2 y 12, para el K,
Mg y Ca, respectivamente) y para el nivel cinco (0,13; 1,5 y 8,1, respectivamente).
0,02 0,03 0,13 0,12 0,13 0,180,46 0,58 0,57
0,82
1,5 1,61,52
2,3
3,7
8,1
11,6
0
3
6
9
12
Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel 5 Nivel 6
me
q/1
00
ml
K
Mg
Ca
78
HIERRO (Fe)
Se aprecia en la FIGURA 5.7 que para el hierro (Fe) el resultado en el nivel seis
es excepcionalmente alto, lo cual ratifica lo afirmado por Borja (2012), pues aduce
que el hierro es uno de los elementos con mayor presencia en los suelos de
páramo debido al aporte de cenizas volcánicas, de forma que se evidencia su
concentración antes de la degradación del sitio., pues para el resto de niveles
este valor muestra una caída considerable.
La concentración de Fe reportada por Lahuatte y Recalde (2015), para el arenal
es más alta con un valor de 98 mg/L, igualmente para el prado ladera el valor es
de 354 mg/L.
FIGURA 5.7 RESULTADOS PARA EL ELEMENTO HIERRO (Fe)
FUENTE: INIAP, 2016 (ANEXO No. 2). ELABORADO: Quinteros, E.
Finalmente, para elementos como manganeso y boro, las concentraciones se
consideraron bajas. Para el zinc, el único nivel que presentó valores altos fue el
seis, seguido de valores medios para los niveles cinco y cuatro y valores bajos
para los niveles restantes (tres, dos y uno). El cobre mostró una tendencia media
para los niveles del dos al seis y el primer nivel un resultado bajo.
5.3 PRECIPITACIÓN Y EROSIÓN
En la TABLA 5.3, se detallan las fechas en las cuales se realizaron los monitoreos
de las parcelas de escorrentía (periodos de monitoreo), e indican cuantos eventos
15 1327
5668
156
0
40
80
120
160
Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel 5 Nivel 6
pp
m
Fe
79
de precipitación se dieron entre estas fechas. Para periodos de monitoreo en los
meses de febrero y mayo (recuadros coloreados de amarillo) solo ocurrió un
evento de precipitación, con lo que se obtuvo información puntual de estos casos
“aislados” y su aporte erosivo. En el mes de febrero se comenzó hacer los
monitoreos y se culminó en el mes de agosto, cubriéndose una etapa húmeda en
el año (Fuentes, 2015). El recuadro coloreado de rosa indica un periodo
extraordinario de monitoreo, para el cual en octubre se realizó una “limpieza”
(retiro del agua de escorrentía y remoción del sedimento) en todas las parcelas, y
así estar listas para recolectar información adicional. Afortunadamente, en el mes
de noviembre se presentó un evento atípico con intensidades altas, y mediante un
monitoreo se extrajo la información almacenada en las parcelas y en el
pluviógrafo.
TABLA 5.3 PERIODOS DE MONITOREOS
Mes Fecha Eventos
Suscitados Inicio Monitoreo
Febrero 01/02/2016 12/02/2016 5
13/02/2016 18/02/2016 1
18/02/2016 24/02/2016 1
Marzo
24/02/2016 02/03/2016 5
02/03/2016 08/03/2016 5
08/03/2016 14/03/2016 5
14/03/2016 18/03/2016 2
18/03/2016 29/03/2016 5
Abril
29/03/2016 04/04/2016 8
04/04/2016 08/04/2016 7
08/04/2016 14/04/2016 5
14/04/2016 27/04/2016 3
Mayo 27/04/2016 10/05/2016 6
10/05/2016 18/05/2016 2
18/05/2016 24/05/2016 1
Junio 24/05/2016 08/06/2016 12
08/06/2016 22/06/2016 12
Julio 22/06/2016 07/07/2016 5
07/07/2016 22/07/2016 3
Agosto 22/07/2016 11/08/2016 12
11/08/2016 31/08/2016 8
Oct.-Nov. 20/10/2016 15/11/2016 10
TOTAL PRECIPITACIONES 123
Recuadro amarillo: un solo evento suscitado en el periodo de monitoreo Recuadro rosa: Periodo extraordinario de muestreo.
ELABORADO: Quinteros, E.
80
En la FIGURA 5.9, se observa que la variabilidad estacional de la lluvia para el
periodo evaluado (febrero-agosto; extensión noviembre), está distribuida en sus
montos de manera irregular y con precipitaciones bajas. No se puede distinguir
una etapa lluviosa de una seca o menos lluviosa; los meses de febrero, mayo y
agosto son los menos húmedos, contrariamente los meses de junio, septiembre y
octubre son los más húmedos y para el resto de meses (marzo, julio y noviembre)
una pluviosidad similar con valores medios. Se aprecia además que, el mes de
abril fue el más lluvioso con un total mensual de 151,1 mm. De esto se aduce que,
no habría un patrón de distribución de la precipitación regular durante el periodo
evaluado contraponiendo con lo dicho por De Biévre, et al. (2011); Llambí y Soto-
W (2012); Célleri, et al. (2012), quienes afirman lo contrario para estos
ecosistemas.
FIGURA 5.8 PLUVIOMETRÍA PARA EL PERIODO DE MONITOREO FEBRERO-NOVIEMBRE DEL 2016
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORADO: Quinteros, E.
Se considera que la duración de una tormenta es un factor que también influye en
las tasas de erosión del suelo, ya que un evento de larga duración contribuye a la
saturación del suelo y consecuentemente al incremento de la escorrentía
superficial (Brea y Balocchi, 2010). En la FIGURA 5.10 se muestran las
duraciones de los eventos suscitados durante el periodo de estudio.
26,4
47,9
151,1
31,1
75,3
49,6
18,4
80,9
65,2
38,4
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Pre
cip
ita
ció
n (
mm
)
81
FIGURA 5.9 DURACIÓN DE LOS EVENTOS PARA EL PERIODO FEBRERO-NOVIEMBRE DEL 2016
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORADO: Quinteros, E.
En la FIGURA 5.11, se muestran los porcentajes de los eventos en relación a su
duración. Se aprecia que, de 123 eventos suscitados, 33 de ellos (27 %) tuvieron
una duración menor a una hora (x ≤ 1), 28 eventos (23 %) tienen una duración
que es mayor que una hora pero menor o igual que dos horas (1 < x ≥ 2), 20
tormentas (16 %) están entre los dos y tres horas (2 < x ≥ 3), 15 eventos (12 %)
se encuentran en el rango de tres a cuatro horas (3 < x ≥ 4) y finalmente 27
episodios de lluvia (22 %) superan las cuatro horas (x > 4). De esta manera, las
duraciones que más ponderación tienen, son aquellas que duran por debajo de la
hora, seguidas por las que tienen una duración superior a las cuatro horas
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
201
/2/2
01
6
28/02/20…
4/3
/20
16
18
/3/2
01
6
1/4
/20
16
4/4
/20
16
12
/4/2
01
6
28
/4/2
01
6
28
/5/2
01
6
6/6
/20
16
15
/6/2
01
6
25
/6/2
01
6
23
/7/2
01
6
29
/7/2
01
6
26
/8/2
01
6
2/1
1/2
01
6
Du
raci
ón
(h
r)
82
FIGURA 5.10 DISTRIBUCIÓN HORARIA DE LOS EVENTOS DE LLUVIA
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORADO: Quinteros, E.
En la FIGURA 5.12, se muestra para la Imáx5, que del 100 % de los eventos
registrados (123 precipitaciones), un 69 % de las lluvias (85 lluvias; las tres barras
más altas) tienen intensidades por debajo de los 4 mm/h y sus duraciones son
generalmente largas (mayores a dos horas), un 22 % (27 eventos) tienen
intensidades entre 4 y 8 mm/h con duraciones que fluctúan entre minutos y horas,
y un 9 % (11 eventos) supera los 8 mm/hr, en los cuales el tiempo de duración de
los eventos varía entre tres y cuatro horas; con lo que claramente se puede aducir
que la mayoría de los eventos posee intensidades poco relevantes.
27%
23%
16%
12%
22%
Rango [hr]
x<1
1≤x>2
2≤x>3
3≤x>4
x≥4
83
FIGURA 5.11 DISTRIBUCION PORCENTUAL DE LA IMAX5 PARA EL PERIODO FEBRERO-NOVIEMBRE
ELABORADO: Quinteros, E.
En los periodos de monitoreo se suscitaron algunos eventos de lluvia, de los
cuales en la TABLA 5.4 se muestran aquellos que presentaron las mayores
intensidades máximas (Imáx5, Imáx15 y Imáx30) ocurridas en dichos periodos;
también se indican las pérdidas de suelo y los coeficientes de escorrentía (Ce).
En las visitas de campo a las parcelas (monitoreos), se encontraba suelo
erosionado que no ingresaba por la tubería al tanque receptor, quedándose
atrapado en el colector triangular (ver FIGURA 5.12), por lo que en la columna
con el título de “Tanque” se muestran los valores obtenidos de suelo erosionado
recogido en el tanque, así mismo en las columnas con el título “Colector” se
indican los resultados del suelo recogido en los colectores triangulares; está
situación se presentaba solamente en las parcelas de los niveles uno, dos y tres y
su adición (“Tanque + Colector”) sería el total de suelo perdido en determinado
periodo de monitoreo.
26,8%
19,5%
22,8%
7,3%8,9%
5,7%
1,6%2,4% 2,4%
0,8% 0,8% 0,8%
Imáx5 [mm/h]
1,2
2,4
3,6
4,8
6
7,2
8,4
9,6
10,8
12
84
TA
BL
A 5
.4 I
NT
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IDA
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ÁX
IMA
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Ta
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Ce
Ta
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Ce
Ta
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01
/02
/20
16
12
/02
/20
16
3,6
02
,80
2,2
00
,91
07
1,0
0,0
02
5,1
12
7,4
0,0
03
10
,78
7,7
0,0
14
0,0
50
,01
30
,00
0,0
14
0,0
00
,00
1
13
/02
/20
16
18
/02
/20
16
9,6
3,6
2,6
0,8
24
4,3
0,0
06
1,8
83
,90
,01
10
,62
9,3
0,0
07
0,2
60
,027
0,0
10
,01
70
,00
0,0
12
18
/02
/20
16
24
/02
/20
16
3,6
2,8
20
,33
33
,80
,00
20
,11
22
,10
,00
14
,52
1,6
0,0
09
0,0
80
,01
40
,04
0,0
06
0,0
00
,00
0
24
/02
/20
16
02
/03
/20
16
64
2,8
2,6
10
0,8
0,0
05
0,6
82
,50
,00
20
,12
6,1
0,0
02
0,1
00
,00
90,
03
0,0
07
0,0
00
,00
2
02
/03
/20
16
08
/03
/20
16
3,6
3,2
2,2
3,8
23
,80
,00
60
,12
13
,00
,00
12
,69
1,7
0,0
02
0,5
40
,008
0,0
30
,00
60
,01
0,0
01
08
/03
/20
16
14
/03
/20
16
7,2
5,6
4,4
1,6
34
,00
,00
41
,26
3,0
0,0
01
1,3
55
,50
,00
21
,28
0,0
06
0,0
00
0,0
30
,00
1
14
/03
/20
16
18
/03
/20
16
3,6
2,4
1,8
3,4
27
,20
,00
81
,33
9,9
0,0
05
2,5
56
,30
,00
30
,05
0,0
11
0,0
20
,00
90
,07
0,0
03
18
/03
/20
16
29
/03
/20
16
64
,83
,60
,00
86
,91
65
,00
,00
03
,94
3,1
0,0
02
1,1
20
,01
00
,13
0,0
06
0,0
10
,00
1
29
/03
/20
16
04
/04
/20
16
15
,61
2,8
9,4
1,7
49
,40
,00
21
,31
19
,90
,00
14
0,0
37
6,5
0,0
05
0,9
50,
00
50
,44
0,0
02
0,1
10
,00
0
04
/04
/20
16
08
/04
/20
16
7,2
64
,80
,09
41
,10
,00
00
,03
96
,00
,00
00
,04
24
,70
,00
00
,19
0,0
060
,16
0,0
03
0,0
00
,00
0
08
/04
/20
16
14
/04
/20
16
8,4
7,6
5,6
6,3
76
,60
,00
62
,01
33
,90
,00
27
,06
4,8
0,0
03
0,9
50
,005
0,4
80
,00
20
,01
0,0
02
14
/04
/20
16
27
/04
/20
16
7,2
3,6
2,2
2,7
53
3,4
0,0
17
1,0
14
7,9
0,0
08
16
,00
,00
,02
11
,37
0,0
42
0,4
80
,02
40
,03
0,0
08
27
/04
/20
16
10
/05
/20
16
10
,88
,48
,24
,21
05
,90
,00
52
,51
32
,40
,00
11
2,3
44
,20
,00
30
,71
0,0
13
0,2
80
,00
70
,96
0,0
02
10
/05
/20
16
18
/05
/20
16
10
,88
,46
,63
2,2
41
0,8
0,0
05
12
,91
06
,10
,00
31
1,0
0,0
0,0
04
0,2
50,
02
10
,12
0,0
05
0,0
00
,00
2
18
/05
/20
16
24
/05
/20
16
4,8
3,2
2,4
0,0
11
1,6
0,0
00
0,0
28
5,9
0,0
00
0,0
3,0
0,0
00
0,5
80
,001
0,0
00
,00
00
,00
0,0
00
24
/05
/20
16
08
/06
/20
16
12
8,4
6,4
56
,95
19
,70
,00
82
,31
32
,40
,00
14
0,5
19
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0,0
14
1,8
90
,00
71
,30
0,0
00
0,6
80
,00
1
08
/06
/20
16
22
/06
/20
16
3,6
2,8
2,6
10
,32
15
,80
,00
32
1,3
24
0,5
0,0
03
79
,94
03
,50
,00
21
,88
0,0
21
1,6
00
,00
30
,62
0,0
01
22
/06
/20
16
07
/07
/20
16
2,4
21
,40
,00
50
,00
43
,35
2,2
0,0
02
1,4
80
,01
51
,55
0,0
01
0,0
00
,00
1
15
/07
/20
16
22
/07
/20
16
7,2
5,6
5,2
0,3
31
90
,90
0,0
00
0,0
01
20
,00
,00
,00
00
,16
0,0
09
0,0
00
,00
00
,00
0,0
00
22
/07
/20
16
11
/08
/20
16
7,2
6,4
5,8
0,5
22
05
,30
0,0
00
0,0
24
6,4
0,0
00
0,2
50
,70
,00
00
,07
0,0
00
0,3
60
,00
00
,00
0,0
00
11
/08
/20
16
31
/08
/20
16
3,6
2,4
2,4
0,0
04
9,6
80
,00
00
,07
8,5
0,0
00
0,0
36
,20
,00
00
,00
0,0
00
0,0
00
,00
00
,00
0,0
00
20
/10
/20
16
15
/11
/20
16
32
,42
42
13
,30
78
,87
0,0
00
0,9
51
,80
,01
04
,30
,00
,00
50
,20
0,0
16
0,1
00
,00
80
,03
0,0
02
Pe
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do
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1P
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5Im
áx
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4
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EL
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.
85
FIGURA 5.12 SEDIMENTO ATRAPADO EN COLECTOR TRIANGULAR (NIVELES UNO, DOS Y TRES)
FUENTE: FONAG, 2016. ELABORACIÓN: Quinteros, E.
Se aprecia también en la TABLA 5.4, que el suelo erosionado no es precisamente
mayor, mientras mayores sean las intensidades máximas, esto puede ser
ocasionado por las diferencias en la Ksat, por la vegetación, por la lluvia
antecedente que humedece al suelo, por las propiedades que tenga el suelo
como DA, porosidad, textura, MO; además, la influencia de la erosión eólica. En
las parcelas de los niveles cuatro, cinco y seis, la cantidad suelo perdido no es
significativa en comparación con las parcelas en los niveles restantes, puesto que
la densidad de la cobertura vegetal influye en el proceso erosivo (ver ANEXO 1;
porcentajes de vegetación por parcela).
En algunos casos, no se produjo escorrentía superficial (Ce = 0) y se observa en
la TABLA 5.4 que, a pesar de ello, existió sedimento en los colectores triangulares
de los niveles con mayor signo de degradación (uno, dos y tres), lo que pone en
evidencia que el viento también ejerce un efecto erosivo. Lastimosamente, la
cantidad de estos sucesos no permite estimar la intensidad de ese aporte, con lo
que esta situación indica que existe una alícuota no contabilizada en el sedimento
contenido en el colector triangular.
86
EROSIÓN DEL SUELO
En cuanto a la erosión del suelo en las parcelas de cada nivel de degradación
(uno-seis), en la FIGURA 5.14 se observa, en la fase de monitoreo (febrero-
noviembre 2016), que el suelo perdido responde a la degradación del nivel, dicho
de otro modo, existe mayor erosión del suelo en los niveles con menor densidad
de cobertura vegetal, evidenciándose también como el estado de las propiedades
del suelo (MO, DA, textura, porosidad, Ksat, etc.) y su vegetación juegan un rol
importante como amortiguadoras de los procesos erosivos de los factores lluvia y
viento.
FIGURA 5.13 EROSIÓN DEL SUELO EN LAS PARCELAS DE CADA NIVEL PROPUESTO (PERIODO DE MONITOREO: FEBRERO-NOVIEMBRE 2016)
ELABORADO: Quinteros, E.
ESCORRENTÍA
Para escurrimiento superficial mediante el Ce se puede tener una idea de la
relación entre lo que llueve y lo que escurre, en la FIGURA 5.15, se observa que
los valores para este coeficiente son bastante bajos, indicando que la escorrentía
5455,7
3029,7
2318,6
14,1 7,1 2,60
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Parcela 1 Parcela 2 Parcela 3 Parcela 4 Parcela 5 Parcela 6
Su
elo
ero
sio
na
do
[g
r/p
arc
ela
]
87
superficial es mínima, y que el mayor coeficiente de escurrimiento presenta el
nivel cuatro, lo que podría deberse a las características de la vegetación rastrera
tipo tapete y musgosa que predomina en el sitio (ver Anexo 1), ya que, como
asevera Merchán et al. (2012), el musgo debido a su estructura morfológica tiene
la capacidad de retener agua en cantidades considerables y mejora los
contenidos de humedad en el suelo, por lo que se estaría favoreciendo la
escorrentía por una saturación a nivel superficial. En este sentido, la Ksat en los
niveles con mayor signo de degradación (uno-tres), no son superadas por las
intensidades máximas de lluvia, lo que se traduce en una capacidad de infiltración
elevada a más de que la mayoría de los eventos presentan intensidades máximas
bajas, reflejando esta situación en el Ce, mientras que para los niveles cinco y
seis la vegetación y el estado del suelo ayudarían en la capacidad de infiltración
protegiendo el suelo evitando la erosión.
FIGURA 5.14 COEFICIENTES DE ESCORRENTÍA PARA LAS PARCELAS EN LOS NIVELES DETERMINADOS
ELABORADO: Quinteros, E.
En el periodo extraordinario de muestreo (octubre-noviembre), se dieron 10
eventos de precipitación de los cuales los 9 precedentes al evento atípico,
tuvieron en promedio intensidades máximas para periodos de duración 5, 15 y 30
minutos de 3,72; 2,48 y 1,70 mm/h, respectivamente; pero es el último evento del
periodo que aportó una precipitación de 28,4 mm (uno de los mayores volúmenes
0,004
0,003
0,004
0,012
0,005
0,002
0,000
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
0,014
Parcela 1 Parcela 2 Parcela 3 Parcela 4 Parcela 5 Parcela 6
Co
efi
cie
nte
de
esc
orr
en
tía
(C
e)
88
por evento en todo el periodo evaluado) en 2,83 horas, con intensidades máximas
para periodos de duración 5, 15 y 30 minutos de 32,4; 24 y 21 mm/h,
respectivamente, con suelo erosionado en las parcelas para cada nivel evaluado
no muy representativas (ver TABLA 5.4), pues si se compara con eventos de
intensidades máximas mucho menores, las pérdidas de suelo tienen valores más
elevados que las del evento atípico. Resulta difícil entonces interpretar el impacto
erosivo de este evento, ya que al parecer su influencia fue por demás inferior a los
eventos que ni siquiera tienen intensidades máximas relevantes, mas sin
embargo, aportan más sedimentos que este evento atípico.
89
CAPÍTULO 6
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.4 CONCLUSIONES
· Los resultados obtenidos para la Ksat en los niveles uno, dos, tres, cuatro y
cinco iguales a: 89,78; 77,98; 7,20; 4,18 y 2,05 cm/h (respectivamente), se
consideran altos en comparación a lo comúnmente encontrado en zonas
parameras conservadas, como reporta Guncay (2015), los valores para la
ksat fueron de 0,15 cm/h a 0,73 cm/h; e incluso, si se compara con los
resultados arrojados por Cacuango (2014), en el arenal noroccidental
cercano al Chimborazo, los valores de la Ksat fueron de 18,8 cm/h y 13,5
cm/h, con lo que se concluye que la respuesta hidrológica de los suelos en
los niveles de degradación (excepto el escenario de una zona poco
intervenida, nivel seis igual a 0.69 cm/h), está controlada por procesos de
infiltración rápida hacia las capas más profundas afectando a la capacidad
de regulación hídrica.
· A medida que el nivel de degradación se intensifica, se evidencia un
deterioro en las propiedades hidrofísicas del suelo como la escasa MO
(0,1% a 7,7%), ausencia de estructura, aumento en la DA (1,13 gr/cm3 a
1,51 cm3), baja porosidad (35,13% a 48,4%) y textura arenosa, esto podría
estar causando una disminución en la capacidad de retención de agua
como expresa Borja (2012).
· La taza de infiltración en los niveles del uno al cinco, en promedio son 36
veces más rápidas que la del suelo mejor conservado (nivel seis), de tal
forma que se reduce drásticamente la escorrentía (Ce de 0.002 a 0.012),
por lo que se concluye que la erosión hídrica laminar no representa un
factor determinante en los procesos de pérdida de suelo en este periodo
específico.
90
· El 69 % de los eventos registrados para este periodo de estudio tienen
intensidades máximas (para 5 minutos) por debajo de los 4 mm/h,
precipitación que no es suficiente para superar la capacidad de infiltración
del suelo.
· Contrario a lo que se reporta para suelos donde el pastoreo provoca
compactación y escorrentía superficial (Poulenard et al., 2001; Quichimbo
et al., 2012), en el caso de los suelos de este estudio la intensidad del
impacto es tal que el horizonte orgánico se ha perdido y se evidencian
bajas y altas tasas de infiltración.
· Las pérdidas de suelo en las parcelas de los niveles del uno al seis
(5455,7; 3029,7; 2318,6; 14,1; 7,1 y 2,6 gr-suelo/parcela respectivamente),
tienen relación directa con la presencia de vegetación (densidad o
porcentaje de ocupación), por ende, a mayor estado de degradación
(menor cantidad de vegetación) aumenta la cantidad de suelo perdido.
· La mayoría de metales estudiados en los cuatro primeros niveles poseen
concentraciones bajas (a excepción del hierro en la parcela cuatro con un
valor alto), mientras que el pH se mantiene entre ligeramente ácido (niveles
dos, cinco y seis) y parcialmente neutro (niveles uno, tres y cuatro), todo
esto es comprensible para los suelos en los niveles con mayor estado de
degradación, pues la ausencia de MO y la textura arenosa son condiciones
que permiten el “lavado” de los compuestos químicos limitando el
establecimiento de las plántulas y su desarrollo.
91
5.5 RECOMENDACIONES
· Se recomienda hacer estudios de fenología de las plantas que han logrado
establecerse en las condiciones que presenta el arenal actualmente, para
que mediante la siembra de estas especies se controle (en cierta medida)
los procesos erosivos.
· Es posible que el viento sea responsable de un importante aporte en la
pérdida de suelo, pues a pesar de no tener precipitación se encontró
sedimento en los colectores, sin embargo, este porcentaje no pudo ser
cuantificado por la metodología planteada, por lo que recomienda que las
estrategias seleccionadas en la restauración del sitio consideren este
factor.
· Al comprender que la erosión hídrica laminar no es un factor preponderante
en la pérdida de suelo, los futuros esfuerzos de restauración deben tener
en cuenta que posiblemente el mayor aporte de sedimentos al cauce sea
promovido desde los márgenes del Río Jatunhuaycu, es decir, en la parte
baja del arenal.
· El viento es otro factor que podría ser evaluado y así determinar su
magnitud en los procesos erosivos.
· Será mejor si las parcelas de escorrentía-erosión tienen réplicas que
permitan respaldar los tratamientos que se piensen implementar, sin
embargo, está validación estaría sujeta a incrementar los costos de la
investigación.
· Las parcelas de escorrentía-erosión tienen defectos en el diseño, por
ejemplo no se puede cuantificar el aporte que tiene el viento en sus
sistemas de recolección (colector triangular), por lo que se recomienda
buscar alternativas metodológicas que evalúen los mismos parámetros e
incluso a menor costo.
92
· El estrechar lazos con instituciones que se desenvuelvan en el ámbito
geológico, podría ayudar en el entendimiento de los procesos hidro-
geológicos, de modo que sería un aporte valioso para responder algunas
de las dudas en cuanto a la producción de agua de la cuenca (procesos de
percolación o infiltración profunda), además de que si se están llevando a
cabo otros procesos erosivos internos a niveles profundos en el perfil del
suelo.
· Se recomienda que las metodologías empleadas en el laboratorio para la
determinación de los parámetros a analizarse tengan protocolos o
resultados, sin embargo, existen también alternativas que pueden
ser acogidas por el investigador siempre y cuando el profesor encargado
de la dirigencia del proyecto esté de acuerdo con la alternativa planteada,
reduciendo así los posibles errores que puedan cometerse por esta vía.
· Se recomienda organizar de manera cuidadosa la coordinación con el o los
laboratorios encargados de procesar las muestras inmediatamente
después de las campañas de muestreo de los suelos.
93
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ANEXOS
103
ANEXO No 1
DESCRIPCÍON DE LAS ESPECIES Y PORCENTAJES DE
OCUPACIÓN DE LA VEGETACIÓN EN LOS NIVELES DE
DEGRADACIÓN.
104
Nivel de
degradación Vegetación
Porcentaje
Cobertura Fotografía
Muy alto Fabacea
5 %
Alto
Fabacea y Werneria nubigena
25 %
Medianamente alto
Conyza cardaminifoli,
Plantago rigida,
Plantago linearis, Musgos, Plantago nubigena, Fabacea y Werneria nubigena
40 %
Medio
Aa colombiana, Calandrina
acaulis, Calamagrostis fibrovaginata,
Musgos, Plantago nubigena,
Conyzacarda minifolia,
Fabacea y Werneria nubigena
55 %
Medianamente bajo
Valeriana rigida,
Calamagrostis fibrovaginata,
Werneria nubigena,
Calamagostis intermedia, Lachemilla orbiculata,
Azorella pedunculata,
Geranium multipartitum y Hypochaeris
sessiliflora
º 75%
Bajo o mínimo
Calamagrostis fibrovaginata,
Festuca andícola,
Oritrophium limnophilum,
Lasiocephalus ovatus y Stipa
sp.(estrato herbáceo)
Diplostephium sp. y
Chuquiragua jussieui (estrato
arbustivo)
100%
FUENTE: CONDESAN. 2013.
ELABORACIÓN: Quinteros, E.
ANEXO No 2
RESULTADOS DE LOS ANALISIS QUÍMICOS Y DE
MATERIA ORGANICA
107
108
ANEXO No 3
ESCALA EMPLEADA PARA LA INTERPRETACIÓN DE
RESULTADOS QUÍMICOS
109
110
ANEXO No 4
TABLAS DE CLASIFICACIÓN TEXTURAL PARA CADA
NIVEL DE DEGRADACIÓN
111
FIGURA 1 NIVEL DE DEGRADACIÓN MUY ALTO (NIVEL UNO)
(a): Granulometría, definición de clase textural según la normativa SUCS.
Masa de la muestra 207,4 gr
Tamiz Luz
(mm)
Peso
retenido
(gr)
Retenido
(% )
Acumulado
(% )
Pasante
acumulado
%
ARENA
8 2,36 0,3 0,14 0,14 99,86
16 1,18 1,2 0,58 0,72 99,28
30 0,59 24,5 11,81 12,54 87,46
50 0,297 47,8 23,05 35,58 64,42
100 0,149 74,7 36,02 71,60 28,40
140 0,106 26,2 12,63 84,23 15,77
LIMO 200 0,074 23,8 11,48 95,71 4,29
LIMO Y
ARCILLA BANDEJA 8,7 4,19 100 0,10
207,2 99,90
112
(b): Porcentajes de partículas
(c): Triangulo de texturas
ELABORADO: Quinteros, E.
84,31
11,494,20
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Arena Limo Limo y Arcilla
Distribución de particulas del suelo en
porcentajes
113
FIGURA 2 NIVEL DE DEGRADACIÓN ALTO (NIVEL DOS)
(a): Granulometría, definición de clase textural según la normativa SUCS.
Masa de la muestra = 208,5
Tamiz Luz
(mm)
Peso
retenido
(gr)
Retenido
(% )
Acumulado
(% )
Pasante
acumulado
%
ARENA
8 2,36 0,1 0,05 0,05 99,95
16 1,18 0,6 0,29 0,34 99,66
30 0,59 23,9 11,46 11,80 88,20
50 0,297 28 13,43 25,23 74,77
100 0,149 86,2 41,34 66,57 33,43
140 0,106 28,7 13,76 80,34 19,66
LIMO 200 0,074 25,4 12,18 92,52 7,48
LIMO Y
ARCILLA BANDEJA 14,6 7,00 99,52 0,48
207,5 99,52
114
(b): Porcentajes de partículas
(c) Triangulo de textura
ELABORADO: Quinteros, E.
80,82
12,187
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Arena Limo Limo y Arcilla
Distribución de particulas del suelo
en porcentajes
115
FIGURA 3 NIVEL DE DEGRADACIÓN MEDIO ALTO (NIVEL TRES)
(a): Granulometría, definición de clase textural según la normativa SUCS.
Masa de la muestra = 246,8
Tamiz Luz
(mm)
Peso
retenido
(gr)
Retenido
(% )
Acumulado
(% )
Pasante
acumulado
%
ARENA
8 2,36 3,6 1,46 1,46 98,54
16 1,18 3,9 1,58 3,04 96,96
30 0,59 11,7 4,74 7,78 92,22
50 0,297 36 14,59 22,37 77,63
100 0,149 106,5 43,15 65,52 34,48
140 0,106 42,3 17,14 82,66 17,34
LIMO 200 0,074 28,9 11,71 94,37 5,63
LIMO Y
ARCILLA BANDEJA 13,7 5,55 99,92 0,08
246,6 99,92
116
(b): Porcentajes de partículas
(c) Triangulo de textura
ELABORADO: Quinteros, E.
78
165,47
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Arena Limo Limo y Arcilla
Título del gráfico
117
FIGURA 4 NIVEL DE DEGRADACIÓN MEDIO (NIVEL CUATRO)
(a): Granulometría, definición de clase textural según la normativa SUCS.
Masa de la muestra = 209,6
Tamiz Luz
(mm)
Peso
retenido
(gr)
Retenido
(% )
Acumulado
(% )
Pasante
acumulado
%
ARENA
8 2,36 1,8 0,86 0,86 99,14
16 1,18 3,8 1,81 2,67 97,33
30 0,59 12 5,73 8,40 91,60
50 0,297 34 16,22 24,62 75,38
100 0,149 72,6 34,64 59,26 40,74
140 0,106 37,8 18,03 77,29 22,71
LIMO 200 0,074 24 11,45 88,74 11,26
LIMO Y
ARCILLA BANDEJA 23,1 11,02 99,76 0,24
209,1 99,76
118
(b): Porcentajes de partículas
(c) Triangulo de textura
ELABORADO: Quinteros, E.
77,29
11,45 11,02
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Arena Limo Limo y Arcilla
Distribucion de particulas del
suelo en porcentajes
119
FIGURA 5 NIVEL DE DEGRADACIÓN MEDIO (NIVEL CINCO)
(a): Granulometría, definición de clase textural según la normativa SUCS.
Masa de la muestra = 209,6
Tamiz Luz
(mm)
Peso
retenido
(gr)
Retenido
(% )
Acumulado
(% )
Pasante
acumulado
%
ARENA
8 2,36 0 0,00 0,00 100,00
16 1,18 0 0,00 0,00 100,00
30 0,59 4,7 2,56 2,56 97,44
50 0,297 28,9 15,74 18,30 81,70
100 0,149 68,9 37,53 55,83 44,17
140 0,106 34,8 18,95 74,78 25,22
LIMO 200 0,074 21,9 11,93 86,71 13,29
LIMO Y
ARCILLA BANDEJA 24,2 13,18 99,89 0,11
183,4 99,89
120
(b): Porcentajes de partículas
(c) Triangulo de textura
ELABORADO: Quinteros, E.
74,78
11,93 13,18
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Arena Limo Limo y Arcilla
Distribucion de particulas del
suelo en porcentajes
121
FIGURA 6 NIVEL EN MENOR ESTADO DE DEGRADACIÓN (NIVEL SEIS)
(a): Granulometría, definición de clase textural según la normativa SUCS.
Masa de la muestra = 183,1
Tamiz Luz
(mm)
Peso
retenido
(gr)
Retenido
(% )
Acumulado
(% )
Pasante
acumulado
%
ARENA
8 2,36 0 0,00 0,00 100,00
16 1,18 0,1 0,05 0,05 99,95
30 0,59 1 0,55 0,60 99,40
50 0,297 9,1 4,97 5,57 94,43
100 0,149 50,8 27,74 33,32 66,68
140 0,106 39,9 21,79 55,11 44,89
LIMO 200 0,074 36,7 20,04 75,15 24,85
LIMO Y
ARCILLA BANDEJA 45,5 24,85 100,00 0,00
183,1 100
122
(b): Porcentajes de partículas
(c) Triangulo de textura
ELABORADO: Quinteros, E.
55,11
20,0424,85
0%
20%
40%
60%
Arena Limo Limo y Arcilla
Distribucion de particulas del
suelo en porcentajes
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