Calidad del Suelo como Indicador de Desertificación en la Península de Paraguaná, Estado Falcón, Venezuela

Depósito Legal ppi201202FA4178 ISSN 1317-1197

Vol. 16 Nº 1 & 2 Enero - Diciembre de 2015

Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda” Vicerrectorado Académico Área de Investigación Coro, Estado Falcón, Venezuela

Croizatia Revista Multidisciplinaria de Ciencia y Tecnología

Vol. 16 Nº 1 & 2 Enero - Diciembre de 2015 Depósito Legal ppi201202FA4178

ISSN 1317-1197

Croizatia Vol 16 Nº 1&2; 07 - 24. Enero - Diciembre de 2015

CALIDAD DEL SUELO COMO INDICADOR DE DESERTIFICACIÓN EN LA PENÍNSULA DE PARAGUANÁ, ESTADO FALCÓN, VENEZUELA Mogollón José P. ; Rivas Wilder J.; Muñoz Betsy; Martínez Alicia; Márquez Edjuly; Arrieta Luis; Lemus Luis; Colmenares Maribel; Campos Yris; Hernández Samuel.

Resumen: Se determinó el indice de calidad del suelo (ICS) como expresión del grado de vulnerabilidad a la desertificación en la Península de Paraguaná, producto de la ocurrencia de procesos de degradación del suelo. El calculo del ICS se basó en la integración de los siguientes indicadores: contenido de carbono orgánico del suelo (COS), textura, profundidad, salinidad y pendiente, los cuales sugieren la disponibilidad hídrica, resistencia del suelo a la erosión, presencia de suelos salinos, perdida de fertilidad biológica como factores relacionados a problemas de degradación en la zona. La integración se realizó mediante el cálculo de una media geométrica, usando valores numéricos que calificaron la calidad de los diferentes índices en relación a su capacidad de influir sobre la vulnerabilidad del territorio ante el proceso de desertificación. El proceso de la información y representación de los resultados se realizó mediante herramientas de análisis espacial con un sistema de información geográfica. El 31 % de la Península presentó una calidad de suelos moderada que se traduce en un moderado grado de vulnerabilidad ante la ocurrencia de procesos de desertificación, caracterizándose estas zonas por la presencia de suelos no salinos o ligeramente salinos, baja pedregosidad, moderadamente profundos, de texturas medias a finas y niveles medios de COS. Un 69 % del área presenta suelos de baja a muy baja calidad influenciada principalmente por bajos contenidos de COS, alta salinidad, media a baja profundidad, y texturas medias que favorecen el proceso de erosión. No se encontraron suelos de buena calidad en la zona de estudio. Palabras Clave: degradación; erosión; salinidad; uso de la tierra; perdida de materia orgánica.

SOIL QUALITY AS AN INDICATOR OF DESERTIFICATION IN THE PARAGUANÁ PENINSULA, FALCÓN STATE, VENEZUELA ABSTRACT: A soil quality index (SQI), as an expression of the degree of vulnerability to desertification in the Paraguaná Peninsula due to the occurrence of soil degradation processes was determined. The calculation of the SQI was based on the integration of the following indicators: soil organic carbón (SOC) content, texture, depth, salinity, and slope; which suggests that water availability, soil resistance to erosion, presence of saline soils, and loss of biological fertility are factors related to degradation problems in the area. The integration was performed by calculating a geometric mean, using numerical values ​that rated the quality of the different indices in relation to their ability to influence the vulnerability of the territory to the desertification process. The process of information and representation of the results was performed using (GIS) based spatial analysis tools. 31% of the peninsula presented a moderate soil quality, resulting in a moderate degree of vulnerability to the occurrence of desertification processes. These areas are characterized by the presence of non-saline or slightly saline soils, low stoniness, moderately deep, medium to fine-textured, and average levels of (SOC). 69% of the area has soils of low to very low quality mainly influenced by low levels of (SOC), high salinity, low to medium depth, medium textured favoring the erosion process. No good soils were found in the study area. Keywords: degradation, erosion, salinity, land use, loss of organic matter 07

Suelo y Desertificación Mogollón J. P. ; Rivas W.; Muñoz B.; Martínez A.; Márquez E.; Arrieta L.; Lemus L.; Colmenares M.; Campos Y.; Hernández S.

INTRODUCCIÓN La degradación del suelo se refiere a la modificación o alteración de las funciones del suelo, producto de las actividades humanas, lo cual reduce su capacidad actual o futura para funcionar y sostener los ecosistemas naturales y los agroecosistemas, contribuyendo además a mejorar la calidad del aire y el agua (FAO/ISRIC, 2000). La desertificación se refiere al mismo fenómeno, pero acotado a las zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas (Morales, 2012). El nivel de degradación del suelo puede ser medido a través de índices y de propiedades indicadoras sensibles a los cambios funcionales en los primeros 20 cm de suelo mineral (Sánchez et al., 1997). El uso de índices para calificar la degradación del suelo es valioso, porque éstos aglutinan el efecto de varias propiedades dándole un peso específico a cada una acorde a su funcionamiento en el suelo. Los índices consideran atributos o propiedades que reflejan aspectos de la productividad o funcionalidad ambiental, también son usados para determinar si la calidad del suelo se mantiene estable o está declinando debido a un proceso de degradación (Singh y Khera, 2009). Los índices y propiedades indicadoras tienen que estar relacionados con alguna función del suelo en el ecosistema (Herrick et al., 2002), por ejemplo, la de mantener la productividad de las plantas, la conservación de la biodiversidad, almacenar y proveer recursos para los organismos; así mismo, deben de reflejar cambios que se deriven del manejo, en la medida de lo posible deben ser predictivos: tienen que reflejar cambios tempranos en los procesos ecológicos y deben advertir de futuros cambios o tendencias en el funcionamiento del suelo. Karlen et al. (1997), destacan 08

que la selección de indicadores de degradación debe hacerse pensando en las funciones que el suelo deja de realizar cuando es degradado y de los cambios en las funciones que surjan en respuesta a un estrés, natural o introducido, o a una práctica de manejo. La necesidad de elaborar indicadores es una de las prioridades identificadas por la Convención de las Naciones Unidas de Lucha Contra la Desertificación y la Sequía (COP9, 2009). Los indicadores de desertificación representan las manifestaciones más claras de degradación de las tierras, en donde se involucran diversas disciplinas de estudio, teniendo como base la pérdida de la calidad del suelo y sus implicaciones a nivel social y económico. Los indicadores de desertificación pueden demostrar que la desertificación avanza irreversiblemente hacia suelos infértiles. En este sentido, Kosmas et al. (2014), consideran que los indicadores más útiles, son aquellos que indican el riesgo potencial de desertificación, mientras que aún haya tiempo y oportunidad para realizar acciones de rehabilitación. En este contexto, la calidad del suelo constituye la principal preocupación de los científicos, en la degradación de tierras secas, ya que el suelo constituye el factor integrador de los componentes biológicos, químicos, físicos y de los procesos relacionados con su entorno. La calidad del suelo es un factor determinante para la evaluación y monitoreo de la desertificación. La disminución de la calidad del suelo tiene un fuerte impacto adverso sobre las funciones ecológicas y ambientales de los suelos que mantienen la calidad del agua y aumentan la calidad del aire. La degradación del suelo influye en el

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balance de agua, la producción de biomasa, la cobertura vegetal y el microclima, y finalmente, la degradación del suelo conlleva a la desertificación (García y Correa, 2010). El enfoque empleado en esta investigación para la determinación de la calidad del suelo se fundamenta en la metodología propuesta por Kosmas et al. (1999), donde se plantea el uso de algunos parámetros para definir la calidad del recurso suelo. Los indicadores de calidad del suelo seleccionados deberían estar relacionados con la disponibilidad de agua, la resistencia del suelo a la erosión, la presencia de suelos salinos, la pérdida de fertilidad biológica, tal como ha sido señalado por algunos autores (Kairis et al., 2014; Mogollón et al., 2013; Parvari et al., 2011; Lavado et al., 2010). La presente investigación tuvo como objetivo determinar el índice de calidad del suelo como expresión del grado de vulnerabilidad de la Península de Paraguaná ante la ocurrencia de procesos de desertificación. Este índice evalúa la fragilidad del territorio ante procesos de desertificación, a partir de la integración de ciertos parámetros representativos del suelo, que combinados con indicadores de clima, vegetación y gestión permitirán más adelante la determinación de áreas ambientalmente sensibles a la desertificación. MATERIALES Y MÉTODOS Área de Estudio La Península de Paraguaná se ubica en el extremo norte central del estado Falcón (Figura 1), constituye la parte más septentrional de la tierra firme venezolana en el Mar Caribe, abarca aproximadamente unos 2680 Km² de superficie y se encuentra unida al resto del estado Falcón por una

estrecha franja de dunas y salinas denominada Istmo de Los Médanos, de unos 33 Km de longitud por unos 5 Km de anchura y altitud media de alrededor de 6 m.s.n.m. Desde el punto de vista climático, de acuerdo a la clasificación de Holdridge (1967), el área de estudio pertenece a una de las regiones más secas del país, correspondiendo con la zona de vida denominada Monte Espinoso Tropical (me-T), que se distribuye desde el nivel del mar, hasta unos 200 msnm., y donde la evaporación (3000 mm/año) supera permanentemente los valores de precipitación (300 mm/año) durante todo el año y según Thornthwaite (1948), el clima característico del área es árido mega térmico o cálido, sin ningún exceso de agua. Los suelos que predominan en la Península de Paraguaná corresponden a los órdenes Entisoles y Aridisoles, siendo los subórdenes más importantes, O r t h e n t s , O r t h i d s , To r r i o r t h e n t s , Camborthids, y Calciorthids (COPLANARH, 1975). Muestreo de suelos El muestreo de suelos se planificó inicialmente en toda la Península de Paraguaná estado Falcón, a partir de un muestreo sistemático por medio de una red con 1,46 Km de distancia a cada vértice; esto contempló el muestreo de un total de 1300 puntos. Sin embargo, por razones principalmente de accesibilidad, el muestreo en el área de estudio se redujo a un total de 617 muestras lo que equivale, en promedio, a una intensidad de toma de muestras cada 4 Km (Figura 1). Va r i a b l e s E d a f i c a s E v a l u a d a s (Indicadores) La metodología propuesta por 09

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Figura 1. Area de estudio con los sitios de muestreo de suelos.

Kosmas et al. (1999) en el proyecto Medalus consideraba como indicadores de suelo los siguientes parámetros: material parental, pedregosidad, profundidad del suelo, pendiente del terreno, estabilidad de la estructura y salinidad. En este trabajo se propone una modificación, donde se evaluan de igual manera seis indicadores, incluyendo el carbono orgánico del suelo (COS) y la textura del suelo. Fueron excluidos el material parental y lo relacionado a la estructura del suelo. Estas variables fueron seleccionadas en función de su relación con algunos procesos asociados a la degradación del suelo, y su posible repercusión en el problema de desertificación. El COS se determinó utilizando la metodología propuesta por Walkley-Black (1934). La clasificación textural del suelo se realizó mediante el método de Bouyoucos (Bouyoucos, 1962). La 10

profundidad prestablecida para el muestreo de suelos fue de 25 cm; sin embargo, es conveniente acotar que en algunos puntos de muestreo la profundidad del suelo no alcanzaba los 25 cm, por lo cual se procedió a tomar la capa efectiva de suelo, por encima del material rocoso. Esta se midió con cinta métrica. La pedregosidad fue estimada utilizando el método gravimétrico descrito por Schargel (1999). La salinidad del suelo se cuantificó a partir de los valores de la conductividad eléctrica (CE), determinada en una relación suelo:agua 1:2 por el método conductimétrico, según la metodología propuesta por Dellavalle (1992). La CE fue expresada en dS/m en base a peso seco. Para la determinación de la pendiente del terreno se utilizaron cuatro modelos de elevación digital (MED) con resolución de 30 m obtenidas del satélite Aster GDEM2 (Advanced Spaceborne Thermal Emission And Reflection Radiometer) (METI-NASA,

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Tabla 1. Índices de calidad para los parámetros de suelo Indicador Carbono Orgánico % > 3,00 2,10 – 3,00 1,10 – 2,09 < 1,10 Erosión (clase textural)

Descripción Muy Alto Alto Medio Bajo Descripción

Índice de calidad Índice Calidad 1 Muy Alta 2 Alta 3 Moderada 4 Baja Índice Calidad

A, AL

Fina

1

Alta

Aa, F, FAa, FAL, FA, FL, L

Media

3

Baja

Fa, a, aF Profundidad (cm) > 20 11 – 20 5 – 10 40 CE dS/m < 0,8 0,80 – 1,60 1,61 – 3,20 3,21 – 6,40

Gruesa Descripción Profundo Moderado Medio Bajo Descripción Baja pedregosidad Moderada pedregosidad Alta pedregosidad Descripción No Salino Ligeramente Salino Salino Fuertemente Salino

2 Índice 1 2 3 4 Índice 1 2 3 Índice 1 2 3 4

> 6,40

Extremadamente Salino

5

Pendiente (%) 35

Descripción Muy Suave Suave Fuerte Muy Fuerte

Índice 1 2 3 4

Moderada Calidad Alta Moderada Baja Muy Baja Calidad Alta Moderada Baja Calidad Alta Moderada Baja Muy Baja Extremadamente Baja Calidad Alta Moderada Baja Muy Baja

1 2011). La ubicación relativa y numeración de los MED se muestra en la Figura 2. En la Tabla 1, se muestra la valoración de los índices de calidad para cada uno de los parámetros de suelo seleccionados. Cada uno de estos

parámetros se agrupó dentro de varias clases uniformes con respecto a su comportamiento sobre el proceso de desertificación y se les asignaron factores de ponderación dentro de cada clase. 11

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Figura 2. Ubicación relativa y numeración de los MED Aster de 30 m de resolución. Fuente: Campanini (2013)

Índices de calidad Para el caso del COS se consideró que valores superiores al 3% son altos para suelos de zonas áridas en la península de Paraguaná, en base a estudios previos realizados en la zona (Mogollón et al., 2014; Mogollón et al., 2013), y en función de este valor se establecieron cuatro clases. En este sentido, suelos con valores de COS mayores al 3% se consideran de muy alta calidad, es decir, menos vulnerables a la desertificación, en el entendido de que suelos con mayores niveles de materia orgánica tienen mayor capacidad de suplir de nutrientes a las plantas, mayor retención de agua disponible, se mejoran los procesos de agregación del suelo (Jaramillo, 2002). La 12

reducción o pérdida de materia orgánica del suelo se considera como uno de los procesos responsables de la desertificación (Granados et al., 2013). La determinación de la clase textural del suelo permite estimar el riesgo de erosión tal como lo plantean Melgarejo y Cardozo (2012); se definieron tres clases de suelo en función de la clase textural (fina, media y gruesa), y se constituyeron tres clases de calidad, correspondiendo los suelos de mejor calidad o de menor riesgo a la erosión los de textura fina (arcillosos y arcillolimosos), y los de mayor riesgo a erosionarse los de textura media (Quiñones y Dal-Pozzo, 2008). La profundidad del suelo evaluada en este trabajo fue la capa superficial que

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va de 0-25 cm, ya que como se ha reportado en la literatura (Sanchez et al., 1997) es en esta capa del suelo donde se dan los primeros indicios del nivel de degradación del suelo, lo cual puede ser estimado a partir de índices y de propiedades indicadoras sensibles a los cambios funcionales. En este mismo orden de ideas, se construyeron cuatro clases de suelos en base a este parámetro: suelos profundos (profundidad > 20 cm), suelos de profundidad moderada (0-20 cm); suelos de profundidad media (0-10 cm) y suelos de baja profundidad (0-5 cm). La pedregosidad, en términos generales, está dada por la presencia de fragmentos de rocas o “piedras” con diámetro, equivalente, igual o mayor que 2 mm (Poesen y Lavee, 1994). La pedregosidad es un indicador de los procesos de desertificación, que ha sido utilizado básicamente considerando dos enfoques: i) la pedregosidad superficial, y ii) la pedregosidad en la zona radicular (Añó et al., 2002). En el primer enfoque, se plantea que la pedregosidad representa un factor protector en ambientes mediterráneos, ayudando a conservar la humedad del suelo y protegiendo el suelo de la erosión hídrica (Van Wesemael et al., 2002). Sin embargo, más allá del contenido óptimo de fragmentos de roca en el suelo (variable entre 10 y 30%; según Andrades et al., 2007), la pedregosidad comienza a afectar adversamente la productividad de las plantas, por la restricción del espacio para el desarrollo de raíces, por la reducción de la capacidad de almacenamiento de agua y la capacidad nutricional del suelo y por el incremento de la temperatura del suelo por encima de los valores tolerados por las plantas. En este trabajo se plantea que el porcentaje de pedregosidad en el suelo puede ser un factor condicionante de la

desertificación, ya que como señala López-Bermúdez (1999) esta puede ser una implicación ambiental visible de la erosión (hídrica y eólica) y de la desertificación en ambientes semiáridos. Este autor además señala que existe una estrecha relación entre el adelgazamiento progresivo del suelo, y el aumento de la pedregosidad e incluso el afloramiento en superficie de las capas más profundas del suelo y material parental. Bajo este enfoque metodológico, se identificaron tres clases de suelo (Tabla 1): suelos con baja pedregosidad (0-20%; índice de calidad = 1); suelos de pedregosidad moderada (21-40%; índice de calidad = 2) y suelos de alta pedregosidad (>40%; índice de calidad = 3). Esto implica que los suelos con menor contenido de rocas son los que presentan mejor calidad o menor grado de vulnerabilidad a la desertificación. La salinidad del suelo fue estimada a partir del valor de la conductividad eléctrica del suelo medida en una relación suelo/agua de 1:2, y tal como plantean Dellavalle (1992) y Fuentes-Yagüe, (1999), cuando los valores de CE están por encima de 0,8 dS/m se considera que los suelos comienzan a manifestar problemas asociados con la salinidad. Se utilizó el sistema de clasificación de la salinidad del suelo que proponen estos autores, donde se plantean cinco clases de suelo: a) suelos no salinos con CE ≤ 0,8 dS/m; b) ligeramente salinos, CE = 0,81 1,60 dS/m; c) salinos, CE = 1,61 3,20 dS/m; d) fuertemente salinos, CE = 3,21 6,40 dS/m; y e) extremadamente salinos, CE ≥ 6,41 dS/m. La pendiente del terreno es un factor altamente relacionado a procesos de degradación del suelo, tal como la erosión hídrica (Suleman et al., 2014). La erosión se agudiza cuando el ángulo de inclinación excede de un valor crítico, y 13

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Tabla 2. Valoración de la calidad del suelo 1 Índice de calidad del suelo = 1,19 1,20 – 1,87 1,88 – 2,54 2,55 – 3,77

luego aumenta logarítmicamente. Este valor crítico ha sido señalado a partir de 18% de pendiente (Lavado et al., 2010) y en función de este valor se plantea un sistema de clasificación de cuatro clases de suelos, los cuales son: suelos de pendiente muy suave (< 6%); suelos de pendiente suave (6 - 18%); suelos de fuerte pendiente (18 35%), y suelos de muy fuerte pendiente (> 35%). Los suelos más vulnerables al proceso de degradación por efectos de erosión serían los ubicados en pendiente muy fuertes, con un valor de índice de calidad de 4, y los menos susceptibles a erosionarse los suelos de pendiente muy suave, con un valor de calidad de 1. Para calcular el índice de calidad del suelo (ICS) se aplicó la media geométrica ingresando los índices de calidad para cada parámetro (Kosmas et al., 1999): ICS = (carbono orgánico * riesgo erosión * profundidad * pedregosidad * salinidad * pendiente)1/6 La interpretación de los resultados obtenidos en relación a la calidad del suelo, se realizó a partir de la clasificación presentada en la Tabla 2. Modelos de ajuste y elaboración de mapas temáticos y de los índices de calidad Para la elaboración de los mapas 14

Calidad Alta Moderada Baja Muy baja

temáticos asociados a cada uno de los indicadores de suelos y sus respectivos índices de calidad, se utilizó la herramienta de análisis geoestadístico del sistema de información geográfico. Se aplicó el método de interpolación cokriging, que consiste en hacer la predicción espacial de una variable con base en su información y en la de algunas variables auxiliares que estén correlacionadas espacialmente con ella (Giraldo, 2002). En este caso, el cokriging permitió gracias a la correlación de las variables (interés y auxiliares) obtener una disminución de la varianza de predicción en comparación con el método de interpolación kriging. Para cuantificar el grado y escala de variación espacial se utilizaron diversos modelos teóricos, que para cada caso fueron seleccionados a partir de una validación cruzada (Gallardo, 2006), la cual compara el valor real medido con uno estimado en el mismo punto, es decir calcula el error de estimación o residuo. Se consideró como el modelo de mejor ajuste, al variograma teórico cuya media de los residuos fue más cercana a cero. En la Tabla 3 se muestran las variables y sus correlaciones, los modelos teóricos usados para la predicción, la media de los residuos y el error promedio de predicción (%).

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Tabla 3. Variables y sus correlaciones utilizados en el modelo de ajuste Variable de interés (Mapeada) Carbono orgánico (%) Profundidad (cm) Pedregosidad (%) Salinidad (dS/m) Riesgo de Erosión (Textura)

1

Media residuos

Error promedio predicción (%)

Variable auxiliar

R

Modelo de predicción

Arcilla (%)

0,151**

Estable

0,0001

2,25

Pedregosidad (%)

-0,779**

Esférico

-0,0015

0,44

Profundidad (cm)

-0,779**

Estable

-0,0038

32,71

Limo (%)

0,182**

Exponencial

0,0076

19,45

Arcilla (%)

-0,467**

Esférico

-0,0017

15,98

r = Coeficiente de correlación de Pearson, ** correlaciones significativas al nivel de p≤ 0,01

Resultados Los suelos de la Península de Paraguaná presentaron valores de carbono orgánico bajos en un 34% de la superficie 2 (908 km ); y valores medios (1,10 a 2,0 %) en un 58% del área total de la península (1549 km2). Apenas un 8% de la superficie 2 (223 km ) presentan altos valores de CO (Figura 3). Con respecto a la textura del suelo, predominaron los suelos de texturas medias; estos ocuparon un 69% de la 2 superficie de la península (1850 km ). Los suelos de texturas finas ocuparon un 24% de la superficie (634 km2), mientras que los suelos de granulometría gruesa (francoarenosos, areno-francosos y arenosos) cubren apenas un 8% del territorio (196 km2) (Figura 4) . En cuanto a la profundidad del suelo, se puede ver en la Figura 5, que un 95% de la superficie de la Península de Paraguaná presenta suelos que van de moderada a alta profundidad (2542 km2). El 5% restante 2 de la superficie (137 km ) presenta valores de media a baja profundidad, y los mismos

están ubicados hacia la parte noroccidental de la Península. De manera general, se puede afirmar que en la Península de Paraguaná predominan suelos con bajos niveles de pedregosidad. Se puede ver en la Figura 6 que aproximadamente un 73% de la 2 superficie (1948 km ) presenta porcentajes bajos de rocas en la superficie. Los suelos de moderada pedregosidad ocupan una superficie de 2 611 km (23%) y están ubicados fundamentalmente en la costa occidental de la península. Suelos con alta pedregosidad están ubicados en la parte noroccidental de Paraguaná y ocupan el 4,5% de la superficie (120 2 km ). La distribución espacial de la salinidad del suelo se presenta en la Figura 7. Se observa que los suelos fuertemente salinos y extremadamente salinos se encuentran fundamentalmente ubicados hacia la costa tanto occidental como oriental, así como en la zona inundable del itsmo de Paraguaná y algunas salinetas; ocupan 15

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aproximadamente un 10% de la superficie (254 km2). Los suelos salinos y ligeramente salinos ocupan un 56% de la superficie de la península (1504 km2), estando distribuidos hacia la zona central y occidental de la península. Mientras que los suelos no salinos ocupan un 34% de la superficie (921 km2) y se distribuyen a manera de parches en toda la Península. Central y occidental de la península. Mientras que los suelos no salinos ocupan un 34% de la superficie (921 km2) y se distribuyen a manera de parches en toda la Península. La Península de Paraguaná se caracteriza por presentar suelos con p e ndientes s uave s y m uy sua ves . Aproximadamente un 98% de la superficie (2621 km2) presenta esta condición (Figura

8). Apenas un 2% de la península presenta suelos con pendientes pronunciadas, ubicados hacia el Cerro Santa Ana, Cerro Colorado y la Fila de Montecano. El índice de calidad del suelo (Figura 9) generado por la aplicación del algoritmo matemático empleado (media geométrica de los índicadores COS, textura, salinidad, pedregosidad, pendiente y profundidad) señala que el 64,5% aproximadamente de la Peninsula de Paraguaná presenta suelos de baja calidad y un 4,4% de la superficie, suelos de muy baja calidad (Tabla 4). Un 31% de la Península presenta suelos de moderada calidad, y no existen suelos de alta calidad.

Figura 3. Distribución del carbono orgánico del suelo en la Península de Paraguaná.

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Figura 4. Tipo de textura del suelo en la Península de Paraguaná.

Figura 5. Profundidad del suelo en la Península de Paraguaná.

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Figura 6. Pedregosidad del suelo en la Península de Paraguaná.

Figura 7. Salinidad del suelo (CE) en la Península de Paraguaná.

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Figura 8. Pendiente del terreno en la Península de Paraguaná.

Figura 9. Índice de calidad del suelo en la Península de Paraguaná.

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Tabla 4. Áreas correspondientes a las diferentes categorías del índice de calidad del 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

1

DISCUSIÓN La calidad del suelo muestra que la Península de Paraguaná presenta una alta vulnerabilidad al proceso de desertificación. Un 69 % del área total de la península fue calificada de baja a muy baja calidad de suelos. El alto porcentaje de áreas con baja calidad es atribuido a los bajos niveles de materia orgánica, la presencia de suelos con textura media y pocos profundos, y la fuerte salinidad. En este sentido se plantean algunos procesos de degradación que podrían estar operando bajo la interacción del componente suelo con el clima, vegetación y manejo o uso de la tierra que viene ocurriendo en la zona. Es así como la baja calidad del suelo o la vulnerabilidad que tiene éste ante el proceso de desertificación estaría siendo propiciada por la pérdida de la fertilidad biológica, producto de la disminución del COS, por la salinización del suelo, por el riesgo de erosión tanto hídrica como eólica que se da con preferencia en suelos de textura media, y la baja capacidad de almacenamiento de agua y sustrato de anclaje para la vegetación natural de la zona, lo que podría generar estrés hídrico, producto del reducido espesor del horizonte superficial. 20

En este sentido, Martínez et al. (2009) plantean que la mineralización del carbono orgánico es muy intensa en zonas áridas y semiáridas, debido a las condiciones climáticas reinantes, y como consecuencia, su fijación en formas estables es reducida, provocando el agotamiento de los suelos y, por lo tanto, su desertificación. Al mismo tiempo Mogollón et al. (2013) señalan que los cambios de uso de la tierra en suelos bajo uso agrícola intensivo en la Península de Paraguaná pueden condicionar la disminución de las reservas del COS en el orden de un 50 hasta un 86 %, en términos de tiempo relativamente corto (de 5 a 10 años). En este mismo orden de ideas, se señala en la literatura que el uso de la tierra bajo cultivo agrícola que mayor degradación del suelo genera en la zona de estudio es el melón (Cucumis melo L.), ya que en áreas donde se desarrolla la producción de este rubro se manifiestan problemas de disminución de la materia orgánica del suelo (MOS), problemas de salinización y sodificación del suelo, todo esto producto de la intensa mecanización y aplicación de fertilizantes al suelo, así como el uso de sistemas de riego inadecuados y con aguas de mala calidad (Mogollón et al., 2014; Maseda, 2013;

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Zamora et al., 2008). La salinidad es otro de los factores que tiene una influencia en los procesos de desertificación. Según García y Correa (2010) la salinidad, en algunas de sus manifestaciones ha sido la causa, en mayor o menor grado, de la reducción de la capacidad productiva de los suelos en muchas regiones del mundo, y aun del ocaso de muchas civilizaciones. La salinización del suelo se da normalmente en los suelos desarrollados en condiciones climáticas en donde la precipitación es menor a la evapotranspiración y asociado a condiciones de mal drenaje (FAO, 1995). Al observar la Figura 7, relacionada a la salinidad del suelo en la Península de Paraguaná, se ve cómo hay, claramente, una alta correspondencia con la calidad del suelo (Figura 9). Las áreas de suelos con muy baja calidad (4,4 % de la superficie total) coinciden con las áreas bajo fuerte y extrema salinidad, las cuales se ubican en zonas de salinetas muy cercanas a la costa y que ocupan un 9,5 % del territorio. Por otra parte, los suelos de calidad moderada (31 % de la superficie total) tienen una alta correspondencia con la distribución espacial de los suelos no salinos (34 %). Los suelos salinos, se encuentran frecuentemente en zonas anegadizas, presentando capas freáticas muy cercanas a la superficie o texturas finas que reducen el movimiento del agua al interior del suelo (FAO, 1997). En la Península de Paraguaná ya comienzan a mostrarse algunas evidencias del cultivo intensivo y altamente tecnificado de algunos rubros como el melón (C. melo) y la cebolla (Allium cepa L.) y su relación con la acumulación de sales en el suelo, producto del desbalance entre los aportes y las salidas en el perfil, lo cual es consecuencia de la mala calidad del agua de riego, del uso de una excesiva

fertilización, y la poca efectividad de las lluvias en el lavado (Mogollón et al., 2014; Fernández et al., 2011). Desde el punto de vista del riesgo a la erosión, se plantea que este proceso se ve altamente influenciado por la clase textural, siendo los suelos de textura media (incluyen los suelos Aa, F, FAa, FAL, FA, FL y L) los más susceptibles al proceso de erosión hídrica (Melgarejo y Cardozo, 2012). Se puede observar en la Figura 4 la distribución de las clases texturales en la Península de Paraguaná, resaltando la presencia de suelos de textura media en un 69 % del área total de la misma, predominando su presencia hacia la zona occidental y oriental de la península, lo cual se corresponde con las zonas de más baja calidad de suelo o de mayor vulnerabilidad a la desertificación que se consigue en este trabajo (Figura 9). Los suelos de textura fina (A y AL) son los que tienen menor susceptibilidad de ser erosionados, a pesar de que presentan una baja capacidad de infiltración y permeabilidad, lo cual origina mayores escurrimientos superficiales, sin embargo, dada la alta cohesión entre partículas, se dificulta la acción desintegradora del flujo superficial (Loredo et al., 2007). La distribución espacial de los suelos de textura fina en Paraguaná (Figura 4), coincide con los suelos de calidad moderada (riesgo moderado a la desertificación) (Figura 9). Kosmas et al. (2014), consideran que los indicadores más útiles, son aquellos que indican el riesgo potencial de desertificación, ya que aún hay tiempo y oportunidades de realizar y ensayar acciones de rehabilitación. En este contexto, es importante que las zonas de la Península de Paraguaná que están bajo situación de moderada calidad de suelo, y que cubren unos 834 Km2 (31 % 21

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De la superficie total), y que además es allí en esta área donde confluyen gran parte de los suelos bajo uso agrícola, sean considerados sistemas de manejo acordes con la calidad del recurso para evitar procesos de degradación que puedan conducir a etapas avanzadas del proceso de desertificación. La calidad del suelo constituye la principal preocupación de los científicos en la degradación de tierras secas, ya que el suelo es el factor integrador de los componentes biológicos, químicos, físicos y socioeconómicos de los procesos relacionados con su entorno. El estudio realizado en la Península de Paraguaná reveló que el 65% del área de estudio presentó suelos con una baja calidad, un 5% del área suelos de muy baja calidad, y un 30% de la superficie mostró suelos con calidad moderada. No se encontraron áreas con suelos de alta calidad. Esta situación fue producto de suelos con bajos niveles de materia orgánica, salinidad de ligera a fuerte, y de baja resistencia a la erosión asociada a los tipos de texturas predominantes. AGRADECIMIENTOS Los autores agradecen al FONACIT por el financiamiento recibido para desarrollar el Proyecto Estratégico de Investigación denominado “Delimitación de Áreas Vulnerables a la Desertificación en la Península de Paraguaná como Base para la Planificación de la Gestión Ambiental” código 2011000316, del cual forma parte este trabajo de investigación REFERENCIAS

2002. Capacidad y vulnerabilidad de los suelos de la Comunidad Valenciana. Invest. Geogr. 28:105-123. Bouyoucos, G.J. 1962. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soils. Agron. J. 54:464-465. Campanini, Y. 2013. Caracterización morfométrica de las cuencas hidrográficas de la Península de Paraguaná haciendo uso de sistemas de información geográfica (SIG). Estado Falcón, Venezuela. Trabajo Especial de Grado para optar al título de Licenciada en Ciencias Ambientales de la UNEFM, Coro, estado Falcón. 97 p. COP9. 2009. Advice on how best to measure progress on strategic objectives 1, 2 and 3 of the strategy. Decision 17/COP.9. Disponible: http://www.unccd.int/. COPLANARH. 1975. Regiones Costa Noroccidental, Centro Occidental y Central, Publicación Nº 43. Comisión del Plan Nacional de Aprovechamiento de los Recursos Hidráulicos, Caracas. Dellavalle, N. 1992. Determination of specific conductance in supernatant 1:2 soil:water solution. Athens, USA: Handbook on Reference Methods for Soil Analysis. Pp: 4043. FA O / I S R I C ( F o o d a n d A g r i c u l t u r e Organization of the United Nations, Soil Reference and Information Centre). 2000. Soil and terrain database, Land degradation status and soil vulnerability assessment for Central and Eastern Europe. FAO, Land and Water Digital Media Series n°10. Rome, Italy. FAO. 1997. Metodología unificada para la evaluación y monitoreo de la desertificación en América Latina; indicadores de la desertificación. Santiago de Chile. 183 p.

Andrades, J., Delgado, F., López, R. 2007. Estimación de la pedregosidad volumétrica del suelo con base en el área de fragmentos de roca expuestos en un inceptisol de los Andes Venezolanos. Rev. Forest.Venez. 51:219-229.

FA O . 1 9 9 5 . R e g i o n a l w o r k s h o p o n management of salt-affected soils in the arab gulf states. Abu-Dhabi, United Arab Emirates 29 October- 2 November 1995. 77 p.

Añó, C., Sánchez, J., Antolín, C., Goberna, M.

Fernández, A., Villafañe, R., Hernández, R.

22

Croizatia Vol 16 Nº 1&2; 07 - 24. Enero - Diciembre de 2015

2011. Calidad del agua de riego y afectación de los suelos por sales en la Península de Paraguaná, Venezuela. Agronomía Trop. 61:253-265. Fuentes-Yagüe, J. 1999. El Suelo y los Fertlizantes. 5ta ed. Madrid: Mundi-Presa. 350 p.

Kairis O., Kosmas C., Karavitis Ch., Ritsema C., Salvati L., Acikalin S., Alcalá M., Alfama P., Atlhopheng J., Barrera J. 2014. Evaluation and selection of indicators for land degradation and desertification monitoring: types of degradation, causes, and implications for management. Environ. Manage. 54:971-982.

. Gallardo, A. Geoestadística. 2006. Ecosistemas 15: 48-58. Disponible en: http://fjferrer.webs.ull.es/Bibliog/Biblio/Geoest adistica.pdf García, A., Correa, D. 2010. Uso de indicadores de calidad del suelo como estrategia para prevenir su degradación. Memorias del XII Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo. D i s p o n i b l e e n : http://www.secsuelo.org/XIICongreso/Simposi os/Nutricion/ Magistrales / 3.%20Alvaro %20 G a r c i a % 2 0 %20Indicadores%20calidad.%20Colombia.pdf

Kosmas C., Kairis O., Karavitis Ch., Ritsema C., Salvati L., Acikalin S., Alcalá M., Alfama P., Atlhopheng J., Barrera J. 2014. Evaluation and selection of indicators for land degradation and desertification monitoring: methodological approach. Environ Manage. 54:951-970.

Giraldo, R. 2002. Introducción a la g e o e s t a d í s t i c a . Te o r í a y a p l i c a c i ó n . Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ciencias. Departamento de Estadística. 97 pp.

Kosmas, C., Kirkby, M., Geeson, N. 1999. The Medalus project Mediterranean desertification and land use. Manual on key indicators of desertification and mapping environmentally sensitive areas to desertification. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities. 87 p. Disponible en: http://www.kcl.ac.uk/projects/desertlinks/do wnloads/publicdownloads/ESA%20Manual. pdf

Granados, D., Hernández, M., Vázquez, A., Ruíz, P. 2013. Los procesos de desertificación y las regiones áridas. Revista Chapingo. Serie Ciencias Forestales y del Ambiente. 19:45-66.

Lavado, J., Schnabel, S., Gómez, A., Pulido, M. 2010. Sensibilidad ambiental a la degradación en Extremadura (España). Boletín de la AGE. 53:147-164.

Herrick, J., Brown, J., Tugel, A., Shaver, P., Havstad, K. 2002 Application of soil quality to monitoring and management: Paradigms from rangeland ecology. Agron. J. 94:3-11.

López-Bermúdez, F. 1999. Indicadores de la desertificación: una propuesta para las tierras mediterráneas amenazadas. Murgetana. 100: 113-128.

Holdridge, L.R. 1967. Life zone ecology. San José, CR, Tropical Science Center. 206 p.

Loredo, C., Beltrán, S., Moreno, F., Casiano, M. 2007. Riesgo a la erosión hídrica y proyección de acciones de manejo y conservación del suelo en 32 microcuencas de San Luis Potosí. Libro Técnico N° 3. INIFAP-CIRNE. San Luis Potosí, México. 209 p . D i s p o n i b l e : http://www.igc.cat/web/files/igc_iec_llibre31. pdf

Jaramillo, D. 2002. Introducción a la ciencia del suelo. Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ciencias, Medellín. Disponible en: http://www.bdigital.unal.edu.co/2242/1/700608 38.2002.pdf. Karlen, D., Mausbach, M., Doran, J.W., Cline, R., Harris, R., Schuman, G. 1997. Soil quality: A concept, definition, and framework for evaluation. Soil Sci. Soc. Amer. J. 61: 4-10.

Martínez, S., Faz, A., Acosta, J. 2009. Contenido en carbono orgánico como indicador del proceso de desertificación en suelos desarrollados de material parental 23

Suelo y Desertificación Mogollón J. P. ; Rivas W.; Muñoz B.; Martínez A.; Márquez E.; Arrieta L.; Lemus L.; Colmenares M.; Campos Y.; Hernández S.

volcánico en la Región de Murcia. Memorias en extenso del Congreso Internacional sobre Desertificación. Pp:327-330. Universidad de Murcia, del 16 al 18 de septiembre del 2009. Disponible en: http://congresos.um. es/icod/icod2009 /paper/ view File /48 81/4541. Maseda, C. 2013. Uso de la tierra y su efecto en las reservas de carbono en suelos agrícolas de la Península de Paraguaná. Trabajo Especial de Grado para optar al título de Licenciado en Ciencias Ambientales de la UNEFM, Coro, estado Falcón. 125 p. Melgarejo, M., Cardozo, C. 2012. Zonificación de suelos con riesgos de erosión hídrica mediante teledetección en el distrito de Salto del Guaira. Memorias en extenso del 7mo Congreso de Medio Ambiente. Universidad Nacional La Plata, Argentina. Del 22-24 de Mayo, 2012. Disponible en: http://sedici.unlp.edu.ar/ bitstream/ handle/ 10915/26944/Documento_completo.pdf?sequ ence=1. METI-NASA. 2011. Advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer (Aster) Global digital elevation model (Gdem) version 2. Imagenes 11W071, 12W071, 11W070 y 12W070. Ministry of Economy, Trade, and Industry, National Aeronautics and Space Administration. Disponible en: https://lpdaac.usgs.gov/products. Mogollón, J.P., Martínez, A., Rivas, W. 2014. Degradación química de suelos agrícolas en la Península de Paraguaná, Venezuela. Suelos Ecuatoriales. 44:22-28. Mogollón, J.P., Rivas, W., Muñoz, B., Márquez, E., Lemus, L., Colmenares, M., Martínez, A., Campos, Y., Hernández, S. 2013. Cambios en el carbono orgánico del suelo bajo sistemas agrícolas intensivos en la Península de Paraguaná, estado Falcón. Memorias en extenso del XX Congreso Venezolano de la Ciencia del Suelo. Disponible en: http://www.sian.inia.gob.ve/repositorio/congre sos/20_CVCS/PDF/PPS/ PPS11.pdf Morales, C. 2012. Los costos de la inacción ante la desertificación y degradación de las tierras en escenarios alternativos de cambio climático. 24

Naciones Unidas, CEPAL. 94 p. Disponible en: http://repositorio.cepal.org/bitstream/handle/ 11362/ 4009/ S2012077 _es.pdf?sequence=1 Parvari, S., Pahlavanravi, A., Moghaddam, A., Dehvari, A., Parvari, D. 2011. Application of Methodology for Mapping Environmentally Sensitive Areas (ESAs) to Desertification in Dry Bed of Hamoun Wetland (Iran). Int. J. Nat. Res. Mar. Sc. 1:65-80. Poesen, J., Lavee, H. 1994. Rock fragments in topsoils: significance and processes. Catena. 23:1-29. Quiñones, E., Dal-Pozzo, F. 2008. Distribución espacial del riesgo de degradación de los suelos por erosión hídrica e n e l e s t a d o L a r a , Ve n e z u e l a . Geoenseñanza. 13:59-70. Sánchez, J., Boluda, R., Morell, C., Colomer, J., Artiago, A., Tébar, J. 1997. Assessment of soil degradation in desertification threatened areas: A case study in Castilla-La Mancha (Spain). In: F. M. de Santa Olalla M. (ed.). EFEDA-II Subgrup II: vegetation, soil physics, inventory and impacts. Final report: Desertification processes in the mediterranean area and their interlinks with the global climate. Toledo, Spain. Schargel, R. 1999. Los fragmentos de roca en la taxonomía y cartografía de suelos. pp. 7182. En López, R., Delgado, F. (eds.) Suelos Pedregosos. SVCS, CIDIAT, Mérida, Venezuela. Singh, M., Khera, K. 2009. Physical indicators of soil quality in relation to soil erodability under different land uses. Arid Land Res. Manage. 23: 152-167. Suleman, A., Pallu, M., Patanduk, J., Harianto, T. 2014. Experimental Study of Rainfall Intensity Effects on the Slope Erosion Rate for Silty Sand Soil with Different Slope Gradient. Int. J. Eng. Technol. 4:58-63.