1 2 3 4
croizatia Revista Multidisciplinaria de Ciencia y Tecnología Aceptado para su publicación en el Volúmen 16 número 1, Año 2015
5 6
Calidad del Suelo Como Indicador de Desertificación en la Península de Paraguaná,
7
Estado Falcón, Venezuela.
8 9
José Pastor Mogollón1; Wilder Rivas1; Betsy Muñoz1; Alicia Martínez2; Edjuly Márquez3; Luis Arrieta4; Luis Lemus1; Maribel Colmenares1; Yris Campos2; Samuel Hernández1.
10 11 12
1. Departamento de Ambiente y Tecnología Agrícola, UNEFM; 2. Departamento de Química, UPTAG; 3. Oficina Nacional de Diversidad Biológica, MINEA; 4. Parque Zoológico El Pinar.
13
Email:
[email protected]
14
Resumen
15
Se determinó el indice de calidad del suelo (ICS) como expresión del grado de
16
vulnerabilidad a la desertificación en la Península de Paraguaná, producto de la ocurrencia
17
de procesos de degradación del suelo. El calculo del ICS se basó en la integración de los
18
siguientes indicadores: contenido de carbono orgánico del suelo (COS), textura,
19
profundidad, salinidad y pendiente, los cuales sugieren la disponibilidad hídrica, resistencia
20
del suelo a la erosión, presencia de suelos salinos, perdida de fertilidad biológica como
21
factores relacionados a problemas de degradación en la zona. La integración se realizó
22
mediante el cálculo de una media geométrica, usando valores numéricos que calificaron la
23
calidad de los diferentes índices en relación a su capacidad de influir sobre la
24
vulnerabilidad del territorio ante el proceso de desertificación. El proceso de la información
25
y representación de los resultados se realizó mediante herramientas de análisis espacial con
1
26
un sistema de información geográfica. El 31 % de la Península presentó una calidad de
27
suelos moderada que se traduce en un moderado grado de vulnerabilidad ante la ocurrencia
28
de procesos de desertificación, caracterizándose estas zonas por la presencia de suelos no
29
salinos o ligeramente salinos, baja pedregosidad, moderadamente profundos, de texturas
30
medias a finas y niveles medios de COS. Un 69 % del área presenta suelos de baja a muy
31
baja calidad influenciada principalmente por bajos contenidos de COS, alta salinidad,
32
media a baja profundidad, y texturas medias que favorecen el proceso de erosión. No se
33
encontraron suelos de buena calidad en la zona de estudio.
34
Palabras Claves: degradación; erosión; salinidad; uso de la tierra; perdida de materia
35
orgánica.
36
Soil quality as indicator of desertification in the Paraguana Peninsula, Falcon State,
37
Venezuela.
38
Abstract
39
Index of soil quality (ISQ) as an expression of the degree of vulnerability to desertification
40
in the Paraguana Peninsula, due to the occurrence of soil degradation processes was
41
determined. The calculation of ISQ was based on the integration of the following
42
indicators: soil organic carbon (SOC), texture, depth, salinity and slope, which manifest
43
water availability, soil resistance to erosion, presence of saline soils , loss of biological soil
44
fertility, factors related to degradation problems in the area. The integration is performed by
45
calculating a geometric mean, using numerical values that rated the quality of the different
46
indices in relation to their ability to influence the vulnerability of the territory to the
47
desertification process. The process of information and representation of the results was
48
performed using spatial analysis tools with GIS. 31% of the peninsula presented a moderate 2
49
soil quality resulting in a moderate degree of vulnerability to the occurrence of
50
desertification processes, these areas characterized by the presence of non-saline or slightly
51
saline soils, low stoniness, moderately deep, medium texture to fine and medium levels of
52
SOC. 69% of the area has soils of low to very low quality influenced mainly by low
53
contents of SOC, high salinity, low to medium depth, medium textures that favor the
54
erosion process. No good soils were found in the study area.
55
Key Words: Soil degradation; soil erosion; salinity; land use; organic matter depletion.
56 57
Introducción
58
La degradación del suelo se refiere a la modificación o alteración de las funciones del
59
suelo, producto de las actividades humanas, lo cual reduce su capacidad actual o futura para
60
funcionar y sostener los ecosistemas naturales y los agroecosistemas, contribuyendo
61
además a mejorar la capacidad del aire y el agua (FAO/ISRIC, 2000). La desertificación se
62
refiere al mismo fenómeno, pero acotado a las zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas
63
(Morales, 2012). El nivel de degradación del suelo puede ser medido a través de índices y
64
de propiedades indicadoras sensibles a los cambios funcionales en los primeros 20 cm de
65
suelo mineral (Sánchez et al., 1997). El uso de índices para calificar la degradación del
66
suelo es valioso, porque éstos aglutinan el efecto de varias propiedades dándole un peso
67
específico a cada una acorde a su funcionamiento en el suelo. Los índices consideran
68
atributos o propiedades que reflejan aspectos de la productividad o funcionalidad
69
ambiental, también son usados para determinar si la calidad del suelo se mantiene estable o
70
está declinando debido a un proceso de degradación (Singh y Khera, 2009).
3
71
Los índices y propiedades indicadoras tienen que estar relacionados con alguna función del
72
suelo en el ecosistema (Herrick et al., 2002), por ejemplo, la de mantener la productividad
73
de las plantas, la conservación de la biodiversidad, almacenar y proveer recursos para los
74
organismos; así mismo, deben de reflejar cambios que se deriven del manejo, en la medida
75
de lo posible deben ser predictivos: tienen que reflejar cambios tempranos en los procesos
76
ecológicos y deben advertir de futuros cambios o tendencias en el funcionamiento del
77
suelo. Karlen et al. (1997), destacan que la selección de indicadores de degradación debe
78
hacerse pensando en las funciones que el suelo deja de realizar cuando es degradado y de
79
los cambios en las funciones que surjan en respuesta a un estrés, natural o introducido, o a
80
una práctica de manejo.
81
La necesidad de elaborar indicadores es una de las prioridades identificadas por la
82
Convención de las Naciones Unidas de Lucha Contra la Desertificación y la Sequía (COP9,
83
2009). Los indicadores de desertificación representan las manifestaciones más claras de
84
degradación de las tierras, en donde se involucran diversas disciplinas de estudio, teniendo
85
como base la pérdida de la calidad del suelo y sus implicaciones a nivel social y
86
económico. Los indicadores de desertificación pueden demostrar que la desertificación
87
avanza irreversiblemente hacia suelos infértiles. En este sentido, Kosmas et al. (2014),
88
consideran que los indicadores más útiles, son aquellos que indican el riesgo potencial de
89
desertificación, mientras que aún haya tiempo y oportunidad para realizar acciones de
90
rehabilitación. En este contexto, la calidad del suelo constituye la principal preocupación
91
de los científicos, en la degradación de tierras secas, ya que el suelo constituye el factor
92
integrador de los componentes biológicos, químicos, físicos y de los procesos relacionados
93
con su entorno. La calidad del suelo es un factor determinante para la evaluación y 4
94
monitoreo de la desertificación. La disminución de la calidad del suelo tiene un fuerte
95
impacto adverso sobre las funciones ecológicas y ambientales de los suelos que mantienen
96
la calidad del agua y aumentan la calidad del aire. La degradación del suelo influye en el
97
balance de agua, la producción de biomasa, la cobertura vegetal y el microclima, y
98
finalmente, la degradación del suelo conlleva a la desertificación (García y Correa, 2010).
99
El enfoque empleado en esta investigación para la determinación de la calidad del suelo se
100
fundamenta en la metodología propuesta por Kosmas et al. (1999), donde se plantea el uso
101
de algunos parámetros para definir la calidad del recurso suelo. Los indicadores de calidad
102
del suelo seleccionados deberían estar relacionados con la disponibilidad de agua, la
103
resistencia del suelo a la erosión, la presencia de suelos salinos, la pérdida de fertilidad
104
biológica, tal como ha sido señalado por algunos autores (Kairis et al., 2014; Mogollón et
105
al, 2013; Parvari et al, 2011; Lavado et al., 2010).
106
La presente investigación tuvo como objetivo determinar el índice de calidad del suelo
107
como expresión del grado de vulnerabilidad de la Península de Paraguaná ante la
108
ocurrencia de procesos de desertificación. Este índice evalúa la fragilidad del territorio ante
109
procesos de desertificación, a partir de la integración de ciertos parámetros representativos
110
del suelo, que combinados con indicadores de clima, vegetación y gestión permitirán más
111
adelante la determinación de áreas ambientalmente sensibles a la desertificación.
112
Materiales y Métodos
113
Área de Estudio
114
La Península de Paraguaná se ubica en el extremo norte central del estado Falcón (Figura
115
1), constituye la parte más septentrional de la tierra firme venezolana en el Mar Caribe,
116
abarca aproximadamente unos 2680 Km² de superficie y se encuentra unida al resto del 5
117
estado Falcón por una estrecha faja de dunas y salinas denominada Istmo de Los Médanos,
118
de unos 33 Km de longitud por unos 5 Km de anchura y altitud media de alrededor de 6
119
m.s.n.m. Desde el punto de vista climático, de acuerdo a la clasificación de Holdridge
120
(1967), el área de estudio pertenece a una de las regiones más secas del país,
121
correspondiendo con la zona de vida denominada Monte Espinoso Tropical (me-T), que se
122
distribuye desde el nivel del mar, hasta unos 200 msnm., y donde la evaporación (3000
123
mm/año) supera permanentemente los valores de precipitación (300 mm/año) durante todo
124
el año y según Thornthwaite (1948), el clima característico del área es árido mega térmico o
125
cálido, sin ningún exceso de agua. 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136
137
Figura 1. Area de estudio con los sitios de muestreo de suelos.
138
6
139
Los suelos que predominan en la Península de Paraguaná corresponden a los órdenes
140
Entisoles y Aridisoles, siendo los subórdenes más importantes, Orthents, Orthids,
141
Torriorthents, Camborthids, y Calciorthids (COPLANARH, 1975).
142
Muestreo de suelos
143
El muestreo de suelos se planificó inicialmente en toda la Península de Paraguaná estado
144
Falcón, a partir de un muestreo sistemático por medio de una red con 1,46 km de distancia
145
a cada vértice; esto contempló el muestreo de un total de 1300 puntos. Sin embargo, por
146
razones principalmente de accesibilidad, el muestreo en el área de estudio se redujo a un
147
total de 617 muestras lo que equivale, en promedio, a una intensidad de toma de muestras
148
cada 4 Km (Figura 1).
149
Variables Edaficas Evaluadas (Indicadores)
150
La metodología propuesta por Kosmas et al. (1999) en el proyecto Medalus consideraba
151
como indicadores de suelo los siguientes parametros: material parental, pedregosidad,
152
profundidad del suelo, pendiente del terreno, estabilidad de la estructura y salinidad. En
153
este trabajo se propone una modificación, donde se evaluan de igual manera seis
154
indicadores, incluyendo el carbono orgánico del suelo (COS) y la textura del suelo. Fueron
155
excluidos el material parental y lo relacionado a la estructura del suelo. Estas variables
156
fueron seleccionadas en función de su relación con algunos procesos asociados a la
157
degradación del suelo, y su posible repercusión en el problema de desertificación.
158
El COS se determinó utilizando la metodología propuesta por Walkley-Black (1934). La
159
clasificación textural del suelo se realizó mediante el método de Bouyoucos (Bouyoucos,
160
1962). La profundidad prestablecida para el muestreo de suelos fue de 25 cm; sin embargo,
161
es conveniente acotar que en algunos puntos de muestreo la profundidad del suelo no 7
162
alcanzaba los 25 cm, por lo cual se procedió a tomar la capa efectiva de suelo, por encima
163
del material rocoso. Esta se midió con cinta métrica. La pedregosidad fue estimada
164
utilizando el método gravimétrico descrito por Schargel (1999). La salinidad del suelo se
165
cuantificó a partir de los valores de la conductividad eléctrica (CE), determinada en una
166
relación suelo:agua 1:2 por el método conductimétrico, según la metodología propuesta por
167
Dellavalle (1992).
168
determinación de la pendiente del terreno se utilizaron cuatro modelos de elevación digital
169
(MED) con resolución de 30 m obtenidas del satélite Aster GDEM2 (Advanced Spaceborne
170
Thermal Emission And Reflection Radiometer)
171
relativa y numeración de los MED se muestra en la Figura 2.
172
En la Tabla 1, se muestra la valoración de los índices de calidad para cada uno de los
173
parámetros de suelo seleccionados. Cada uno de estos parámetros se agrupó dentro de
174
varias clases uniformes con respecto a su comportamiento sobre el proceso de
175
desertificación y se les asignaron factores de ponderación dentro de cada clase.
176
Índices de calidad
177
Para el caso del COS se consideró que valores superiores al 3% son altos para suelos de
178
zonas áridas en la península de Paraguaná, en base a estudios previos realizados en la zona
179
(Mogollón et al., 2014; Mogollón et al., 2013), y en función de este valor se establecieron
180
cuatro clases.
La CE fue expresada en dS/m en base a peso seco. Para la
(METI-NASA, 2011). La ubicación
181 182
8
183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195
Figura 2. Ubicación relativa y numeración de los MED Aster de 30 m de resolución. Fuente: Campanini (2013)
196
En este sentido, suelos con valores de COS mayores al 3% se consideran de muy alta
197
calidad, es decir, menos vulnerables a la desertificación, en el entendido de que suelos con
198
mayores niveles de materia orgánica tienen mayor capacidad de suplir de nutrientes a las
199
plantas, mayor retención de agua disponible, se mejoran los procesos de agregación del
200
suelo (Jaramillo, 2002). La reducción o pérdida de materia orgánica del suelo se considera
201
como uno de los procesos responsables de la desertificación (Granados et al, 2013).
202
La determinación de la clase textural del suelo permite estimar el riesgo de erosión tal
203
como lo plantean Melgarejo y Cardozo (2012); se definieron tres clases de suelo en
204
función de la clase textural (fina, media y gruesa), y se constituyeron tres clases de calidad,
205
correspondiendo los suelos de mejor calidad o de menor riesgo a la erosión los de textura
9
206
fina (arcillosos y arcillo-limosos), y los de mayor riesgo a erosionarse los de textura media
207
(Quiñones y Dal-Pozzo, 2008).
208 209
Tabla 1. Índices de calidad para los parámetros de suelo Indicador Carbono Orgánico % Descripción > 3,00 Muy Alto 2,10 – 3,00 Alto 1,10 – 2,09 Medio < 1,10 Bajo Erosión (clase textural) Descripción A, AL Fina Aa, F, FAa, FAL, FA, FL, L Media Fa, a, aF Gruesa Profundidad (cm) Descripción > 20 Profundo 11 – 20 Moderado 5 – 10 Medio 40 Alta pedregosidad CE dS/m Descripción ˂ 0,8 No Salino 0,80 – 1,60 Ligeramente Salino 1,61 – 3,20 Salino 3,21 – 6,40 Fuertemente Salino > 6,40
Extremadamente Salino
Pendiente (%) 35
Descripción Muy Suave Suave Fuerte Muy Fuerte
Índice de calidad Índice Calidad 1 Muy Alta 2 Alta 3 Moderada 4 Baja Índice Calidad 1 Alta 3 Baja 2 Moderada Índice Calidad 1 Alta 2 Moderada 3 Baja 4 Muy Baja Índice Calidad 1 Alta 2 Moderada 3 Baja Índice Calidad 1 Alta 2 Moderada 3 Baja 4 Muy Baja Extremadamente 5 Baja Índice Calidad 1 Alta 2 Moderada 3 Baja 4 Muy Baja
210
10
211
La profundidad del suelo evaluada en este trabajo fue la capa superficial que va de 0-25 cm,
212
ya que como se ha reportado en la literatura (Sanchez et al., 1997) es en esta capa del suelo
213
donde se dan los primeros indicios del nivel de degradación del suelo, lo cual puede ser
214
estimado a partir de índices y de propiedades indicadoras sensibles a los cambios
215
funcionales. En este mismo orden de ideas, se construyeron cuatro clases de suelos en base
216
a este parámetro: suelos profundos (profundidad > 20 cm), suelos de profundidad moderada
217
(0-20 cm); suelos de profundidad media (0-10 cm) y suelos de baja profundidad (0-5 cm).
218
La pedregosidad, en términos generales, está dada por la presencia de fragmentos de rocas
219
o “piedras” con diámetro, equivalente, igual o mayor que 2 mm (Poesen y Lavee, 1994). La
220
pedregosidad es un indicador de los procesos de desertificación, que ha sido utilizado
221
básicamente considerando dos enfoques: i) la pedregosidad superficial, y ii) la
222
pedregosidad en la zona radicular (Añó et al., 2002). En el primer enfoque, se plantea que
223
la pedregosidad representa un factor protector en ambientes mediterráneos, ayudando a
224
conservar la humedad del suelo y protegiendo el suelo de la erosión hídrica (Van Wesemael
225
et al., 2002). Sin embargo, más allá del contenido óptimo de fragmentos de roca en el suelo
226
(variable entre 10 y 30%; según Andrades et al., 2007), la pedregosidad comienza a afectar
227
adversamente la productividad de las plantas, por la restricción del espacio para el
228
desarrollo de raíces, por la reducción de la capacidad de almacenamiento de agua y la
229
capacidad nutricional del suelo y por el incremento de la temperatura del suelo por encima
230
de los valores tolerados por las plantas.
231
En este trabajo se plantea que el porcentaje de pedregosidad en el suelo puede ser un factor
232
condicionante de la desertificación, ya que como señala López-Bermúdez (1999) esta puede
233
ser una implicación ambiental visible de la erosión (hídrica y eólica) y de la desertificación 11
234
en ambientes semiáridos. Este autor además señala que existe una estrecha relación entre el
235
adelgazamiento progresivo del suelo, y el aumento de la pedregosidad e incluso el
236
afloramiento en superficie de las capas más profundas del suelo y material parental. Bajo
237
este enfoque metodológico, se identificaron tres clases de suelo (Tabla 1): suelos con baja
238
pedregosidad (0-20%; índice de calidad = 1); suelos de pedregosidad moderada (21-40%;
239
índice de calidad = 2) y suelos de alta pedregosidad (>40%; índice de calidad = 3). Esto
240
implica que los suelos con menor contenido de rocas son los que presentan mejor calidad o
241
menor grado de vulnerabilidad a la desertificación.
242
La salinidad del suelo fue estimada a partir del valor de la conductividad eléctrica del suelo
243
medida en una relación suelo/agua de 1:2, y tal como plantean Dellavalle (1992) y Fuentes-
244
Yagüe, (1999), cuando los valores de CE están por encima de 0,8 dS/m se considera que los
245
suelos comienzan a manifestar problemas asociados con la salinidad. Se utilizó el sistema
246
de clasificación de la salinidad del suelo que proponen estos autores, donde se plantean
247
cinco clases de suelo: a) suelos no salinos con CE ≤ 0,8 dS/m; b) ligeramente salinos, CE =
248
0,81 – 1,60 dS/m; c) salinos, CE = 1,61 – 3,20 dS/m; d) fuertemente salinos, CE = 3,21 –
249
6,40 dS/m; y e) extremadamente salinos, CE ≥ 6,41 dS/m.
250
La pendiente del terreno es un factor altamente relacionado a procesos de degradación del
251
suelo, tal como la erosión hídrica (Suleman et al., 2014). La erosión se agudiza cuando el
252
ángulo de inclinación excede de un valor crítico, y luego aumenta logarítmicamente. Este
253
valor crítico ha sido señalado a partir de 18% de pendiente (Lavado et al., 2010) y en
254
función de este valor se plantea un sistema de clasificación de cuatro clases de suelos, los
255
cuales son: suelos de pendiente muy suave (< 6%); suelos de pendiente suave (6 - 18%);
256
suelos de fuerte pendiente (18 - 35%), y suelos de muy fuerte pendiente (> 35%). Los 12
257
suelos más vulnerables al proceso de degradación por efectos de erosión serían los ubicados
258
en pendiente muy fuertes, con un valor de índice de calidad de 4, y los menos susceptibles a
259
erosionarse los suelos de pendiente muy suave, con un valor de calidad de 1.
260
Para calcular el índice de calidad del suelo (ICS) se aplicó la media geométrica ingresando
261
los índices de calidad para cada parámetro (Kosmas et al., 1999):
262
ICS = (carbono orgánico * riesgo erosión * profundidad * pedregosidad * salinidad *
263
pendiente)1/6
264
La interpretación de los resultados obtenidos en relación a la calidad del suelo, se realizó a
265
partir de la clasificación presentada en la Tabla 2.
266 267
Tabla 2. Valoración de la calidad del suelo 268 Índice de calidad del suelo ≤ 1,19 1,20 – 1,87 1,88 – 2,54 2,55 – 3,77
Calidad Alta Moderada Baja Muy baja
269 270 271
272
Modelos de ajuste y elaboración de mapas temáticos y de los índices de calidad
273
Para la elaboración de los mapas temáticos asociados a cada uno de los indicadores de
274
suelos y sus respectivos índices de calidad, se utilizó la herramienta de análisis
275
geoestadístico del sistema de información geográfico. Se aplicó el método de interpolación
276
cokriging, que consiste en hacer la predicción espacial de una variable con base en su
277
información y en la de algunas variables auxiliares que estén correlacionadas espacialmente
278
con ella (Giraldo, 2002). En este caso, el cokriging permitió gracias a la correlación de las
279
variables (interés y auxiliares) obtener una disminución de la varianza de predicción en 13
280
comparación con el método de interpolación kriging. Para cuantificar el grado y escala de
281
variación espacial se utilizaron diversos modelos teóricos, que para cada caso fueron
282
seleccionados a partir de una validación cruzada (Gallardo, 2006), la cual compara el valor
283
real medido con uno estimado en el mismo punto, es decir calcula el error de estimación o
284
residuo. Se consideró como el modelo de mejor ajuste, al variograma teórico cuya media de
285
los residuos fue más cercana a cero. En la Tabla 3 se muestran las variables y sus
286
correlaciones, los modelos teóricos usados para la predicción, la media de los residuos y el
287
error promedio de predicción (%).
288 289
Tabla 3. Variables y sus correlaciones utilizados en el modelo de ajuste. Variable de interés (Mapeada)
Variable auxiliar
Carbono orgánico (%)
Arcilla (%)
Profundidad (cm) Pedregosidad (%)
Pedregosidad (%) Profundidad (cm) Limo (%)
R
Modelo de predicción
Media residuos
Error promedio predicción (%)
0,151**
Estable
0,0001
2,25
-0,779**
Esférico
-0,0015
0,44
-0,779**
Estable
-0,0038
32,71
290
Salinidad (dS/m) 0,182** Exponencial 0,0076 19,45 Riesgo de Erosión Arcilla (%) -0,467** Esférico -0,0017 15,98 (Textura) r = Coeficiente de correlación de Pearson, ** correlaciones significativas al nivel de p≤
291
0,01
292 293
Resultados
294
Los suelos de la Península de Paraguaná presentaron valores de carbono orgánico bajos en
295
un 34% de la superficie (908 km2); y valores medios (1,10 a 2,0 %) en un 58% del área
14
296
total de la península (1549 km2). Apenas un 8% de la superficie (223 km2) presentan altos
297
valores de CO (Figura 3). 298 299 300 301 302 303 304 305
306
Figura 3. Distribución del carbono orgánico del suelo en la Península de Paraguaná.
307
Con respecto a la textura del suelo, predominaron los suelos de texturas medias; estos
308
ocuparon un 69% de la superficie de la península (1850 km2). Los suelos de texturas finas
309
ocuparon un 24% de la superficie (634 km2), mientras que los suelos de granulometría
310
gruesa (franco-arenosos, areno-francosos y arenosos) cubren apenas un 8% del territorio
311
(196 km2) (Figura 4).
312
En cuanto a la profundidad del suelo, se puede ver en la Figura 5, que un 95% de la
313
superficie de la Península de Paraguaná presenta suelos que van de moderada a alta
314
profundidad (2542 km2). El 5% restante de la superficie (137 km2) presenta valores de
15
315
media a baja profundidad, y los mismos están ubicados hacia la parte noroccidental de la
316
Península. 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326
327
Figura 4. Tipo de textura del suelo en la Península de Paraguaná
328
De manera general, se puede afirmar que en la Península de Paraguaná predominan suelos
329
con bajos niveles de pedregosidad. Se puede ver en la Figura 6 que aproximadamente un
330
73% de la superficie (1948 km2) presenta porcentajes bajos de rocas en la superficie. Los
331
suelos de moderada pedregosidad ocupan una superficie de 611 km 2 (23%) y están
332
ubicados fundamentalmente en la costa occidental de la península. Suelos con alta
333
pedregosidad están ubicados en la parte noroccidental de Paraguaná y ocupan el 4,5% de la
334
superficie (120 km2).
16
335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345
Figura 5. Profundidad del suelo en la Península de Paraguaná. 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356
357
Figura 6. Pedregosidad del suelo en la Península de Paraguaná. 17
358
La distribución espacial de la salinidad del suelo se presenta en la Figura 7. Se observa que
359
los suelos fuertemente salinos y extremadamente salinos se encuentran fundamentalmente
360
ubicados hacia la costa tanto occidental como oriental, así como en la zona inundable del
361
itsmo de Paraguaná y algunas salinetas; ocupan aproximadamente un 10% de la superficie
362
(254 km2). Los suelos salinos y ligeramente salinos ocupan un 56% de la superficie de la
363
península (1504 km2), estando distribuidos hacia la zona central y occidental de la
364
península. Mientras que los suelos no salinos ocupan un 34% de la superficie (921 km2) y
365
se distribuyen a manera de parches en toda la Península. 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377
378
Figura 7. Salinidad del suelo (CE) en la Península de Paraguaná.
379
La Península de Paraguaná se caracteriza por presentar suelos con pendientes suaves y muy
380
suaves. Aproximadamente un 98% de la superficie (2621 km2) presenta esta condición 18
381
(Figura 8). Apenas un 2% de la península presenta suelos con pendientes pronunciadas,
382
ubicados hacia el Cerro Santa Ana, Cerro Colorado y la Fila de Montecano.
383
384 385
Figura 8. Pendiente del terreno en la Península de Paraguaná.
386
El índice de calidad del suelo (Figura 9) generado por la aplicación del algoritmo
387
matemático empleado (media geométrica de los índicadores COS, textura, salinidad,
388
pedregosidad, pendiente y profundidad) señala que el 64,5% aproximadamente de la
389
Peninsula de Paraguaná presenta suelos de baja calidad y un 4,4% de la superficie, suelos
390
de muy baja calidad (Tabla 4). Un 31% de la Península presenta suelos de moderada
391
calidad, y no existen suelos de alta calidad.
19
392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404
Figura 9. Índice de calidad del suelo en la Península de Paraguaná.
405 406
Tabla 4. Áreas correspondientes a las diferentes categorías del índice de calidad del
407
suelo. Calidad Alta Moderada Baja Muy baja
Índice de calidad del suelo ≤ 1,19 1,20 – 1,87 1,88 – 2,54 2,55 – 3,77 Total
Área (Km2) 0 834,15 1727,71 117,70 2679,56
% 0 31,13 64,48 4,39 100,00
408 409
Discusión
20
410
La calidad del suelo muestra que la Península de Paraguaná presenta una alta
411
vulnerabilidad al proceso de desertificación. Un 69 % del área total de la península fue
412
calificada de baja a muy baja calidad de suelos. El alto porcentaje de áreas con baja calidad
413
es atribuido a los bajos niveles de materia orgánica, la presencia de suelos con textura
414
media y pocos profundos, y la fuerte salinidad. En este sentido se plantean algunos
415
procesos de degradación que podrían estar operando bajo la interacción del componente
416
suelo con el clima, vegetación y manejo o uso de la tierra que viene ocurriendo en la zona.
417
Es así como la baja calidad del suelo o la vulnerabilidad que tiene éste ante el proceso de
418
desertificación estaría siendo propiciada por la pérdida de la fertilidad biológica, producto
419
de la disminución del COS, por la salinización del suelo, por el riesgo de erosión tanto
420
hídrica como eólica que se da con preferencia en suelos de textura media, y la baja
421
capacidad de almacenamiento de agua y sustrato de anclaje para la vegetación natural de la
422
zona, lo que podría generar estrés hídrico, producto del reducido espesor del horizonte
423
superficial.
424
En este sentido, Martínez et al. (2009) plantean que la mineralización del carbono orgánico
425
es muy intensa en zonas áridas y semiáridas, debido a las condiciones climáticas reinantes,
426
y como consecuencia, su fijación en formas estables es reducida, provocando el
427
agotamiento de los suelos y, por lo tanto, su desertificación. Al mismo tiempo Mogollón et
428
al. (2013) señalan que los cambios de uso de la tierra en suelos bajo uso agrícola intensivo
429
en la Península de Paraguaná pueden condicionar la disminución de las reservas del COS
430
en el orden de un 50 hasta un 86 %, en términos de tiempo relativamente corto (de 5 a 10
431
años).
21
432
En este mismo orden de ideas, se señala en la literatura que el uso de la tierra bajo cultivo
433
agrícola que mayor degradación del suelo genera en la zona de estudio es el melón
434
(Cucumis melo L.), ya que en áreas donde se desarrolla la producción de este rubro se
435
manifiestan problemas de disminución de la materia orgánica del suelo (MOS), problemas
436
de salinización y sodificación del suelo, todo esto producto de la intensa mecanización y
437
aplicación de fertilizantes al suelo, así como el uso de sistemas de riego inadecuados y con
438
aguas de mala calidad (Mogollón et al., 2014; Maseda, 2013; Zamora et al., 2008).
439
La salinidad es otro de los factores que tiene una influencia en los procesos de
440
desertificación. Según García y Correa (2010) la salinidad, en algunas de sus
441
manifestaciones ha sido la causa, en mayor o menor grado, de la reducción de la capacidad
442
productiva de los suelos en muchas regiones del mundo, y aun del ocaso de muchas
443
civilizaciones. La salinización del suelo se da normalmente en los suelos desarrollados en
444
condiciones climáticas en donde la precipitación es menor a la evapotranspiración y
445
asociado a condiciones de mal drenaje (FAO, 1995).
446
Al observar la Figura 7, relacionada a la salinidad del suelo en la Península de Paraguaná,
447
se ve cómo hay, claramente, una alta correspondencia con la calidad del suelo (Figura 9).
448
Las áreas de suelos con muy baja calidad (4,4 % de la superficie total) coinciden con las
449
áreas bajo fuerte y extrema salinidad, las cuales se ubican en zonas de salinetas muy
450
cercanas a la costa y que ocupan un 9,5 % del territorio. Por otra parte, los suelos de calidad
451
moderada (31 % de la superficie total) tienen una alta correspondencia con la distribución
452
espacial de los suelos no salinos (34 %). Los suelos salinos, se encuentran frecuentemente
453
en zonas anegadizas, presentando capas freáticas muy cercanas a la superficie o texturas
454
finas que reducen el movimiento del agua al interior del suelo (FAO, 1997). 22
455
En la Península de Paraguaná ya comienzan a mostrarse algunas evidencias del cultivo
456
intensivo y altamente tecnificado de algunos rubros como el melón (C. melo) y la cebolla
457
(Allium cepa L.) y su relación con la acumulación de sales en el suelo, producto del
458
desbalance entre los aportes y las salidas en el perfil, lo cual es consecuencia de la mala
459
calidad del agua de riego, del uso de una excesiva fertilización, y la poca efectividad de las
460
lluvias en el lavado (Mogollón et al., 2014; Fernández et al., 2011).
461
Desde el punto de vista del riesgo a la erosión, se plantea que este proceso se ve altamente
462
influenciado por la clase textural, siendo los suelos de textura media (incluyen los suelos
463
Aa, F, FAa, FAL, FA, FL y L) los más susceptibles al proceso de erosión hídrica
464
(Melgarejo y Cardozo, 2012). Se puede observar en la Figura 4 la distribución de las clases
465
texturales en la Península de Paraguaná, resaltando la presencia de suelos de textura media
466
en un 69 % del área total de la misma, predominando su presencia hacia la zona occidental
467
y oriental de la península, lo cual se corresponde con las zonas de más baja calidad de suelo
468
o de mayor vulnerabilidad a la desertificación que se consigue en este trabajo (Figura 9).
469
Los suelos de textura fina (A y AL) son los que tienen menor susceptibilidad de ser
470
erosionados, a pesar de que presentan una baja capacidad de infiltración y permeabilidad, lo
471
cual origina mayores escurrimientos superficiales, sin embargo, dada la alta cohesión entre
472
partículas, se dificulta la acción desintegradora del flujo superficial (Loredo et al., 2007).
473
La distribución espacial de los suelos de textura fina en Paraguaná (Figura 4), coincide con
474
los suelos de calidad moderada (riesgo moderado a la desertificación) (Figura 9). Kosmas et
475
al. (2014), consideran que los indicadores más útiles, son aquellos que indican el riesgo
476
potencial de desertificación, ya que aún hay tiempo y oportunidades de realizar y ensayar
477
acciones de rehabilitación. En este contexto, es importante que las zonas de la Península de 23
478
Paraguaná que están bajo situación de moderada calidad de suelo, y que cubren unos 834
479
Km2 (31 % de la superficie total), y que además es allí en esta área donde confluyen gran
480
parte de los suelos bajo uso agrícola, sean considerados sistemas de manejo acordes con la
481
calidad del recurso para evitar procesos de degradación que puedan conducir a etapas
482
avanzadas del proceso de desertificación. La calidad del suelo constituye la principal
483
preocupación de los científicos en la degradación de tierras secas, ya que el suelo es el
484
factor integrador de los componentes biológicos, químicos, físicos y socioeconómicos de
485
los procesos relacionados con su entorno.
486
El estudio realizado en la Península de Paraguaná reveló que el 65% del área de estudio
487
presentó suelos con una baja calidad, un 5% del área suelos de muy baja calidad, y un 30%
488
de la superficie mostró suelos con calidad moderada. No se encontraron áreas con suelos de
489
alta calidad. Esta situación fue producto de suelos con bajos niveles de materia orgánica,
490
salinidad de ligera a fuerte, y de baja resistencia a la erosión asociada a los tipos de texturas
491
predominantes.
492 493
Agradecimientos
494
Los autores agradecen al FONACIT por el financiamiento recibido para desarrollar el
495
Proyecto Estratégico de Investigación denominado “Delimitación de Áreas Vulnerables a la
496
Desertificación en la Península de Paraguaná como Base para la Planificación de la Gestión
497
Ambiental” código 2011000316, del cual forma parte este trabajo de investigación.
498
24
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