SISTEMAS DE INFORMACION GEOFRAFICA

APLICACIN DEL MODELO USLE/RUSLE PARA ESTIMAR LA PERDIDA DE SUELO POR EROSIN EN PEROTE-VERACRUZ SISTEMAS DE INFORMACION GEOFRAFICA

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INTRODUCCINLa degradacin de los suelos por erosin hdrica es uno de los procesos ms importantes en la prdida de la capacidad productiva de la tierra.En Mxico, la prdida de la capa arable de los suelos es uno de los principales problemas. La causa principal se debe al comn denominador del mal manejo del suelo por el hombre, causando la erosin hdrica, con el consecuente empobrecimiento del suelo y la prdida de su productividad. Por estas razones, la erosin incrementa los costos de produccin agrcola, por disminuir los beneficios al agricultor o por elevar los precios de los alimentos a los consumidores. El efecto ocurre en forma directa al causar bajos rendimientos de cultivos o forrajes, incremento en el requerimiento de fertilizacin, dificultad en la labranza y aumento de los gastos por mantenimiento de las unidades de produccin (USDA-SCS, 1990). El problema de la erosin del suelo en Mxico es de gran magnitud, el cual se ha observado desde 45 hasta 98% de la superficie, la variacin en la cantidad estimada es debida al enfoque de evaluacin (Figueroa et al., 1991). En Mxico, la erosin hdrica es la que ms agobia a las tierras, debido a que el 65% del territorio nacional tiene pendientes mayores a 10%. Esta situacin, aunada a una escasa cobertura vegetal al inicio de las lluvias, incrementa el riesgo de erosin hdrica en ms del 70% del territorio, llegando a ser extrema en un 9% del pas (CONAZA, 1994).

Para su evaluacin, se han generado diversos mtodos (SARH-CP, 1982), pero sin duda alguna, la ecuacin universal de prdida de suelo (EUPS) ha sido el mtodo ms utilizado para disear planes de manejo acorde a las condiciones propias de cada lugar. Figueroa et al. (1991) adaptaron la EUPS a las condiciones de Mxico, utilizando informacin accesible que ha permitido su aplicacin a los paisajes del pas. Adems, diversos autores han hecho esfuerzos para obtener la informacin requerida en los parmetros de EUPS (Ros y Martnez, 1990; Osuna y Esquivel, 1996), con el fin de apoyar el diseo de estrategias de manejo para el control de la erosin del suelo a escala de predio. En la actualidad, la simplicidad de EUPS ha permitido su integracin a herramientas como los sistemas de informacin geogrfica (SIG), con resultados satisfactorios para la elaboracin de planes de manejo y conservacin de suelo.El objetivo de este trabajo es presentar un procedimiento para integrar los factores de la EUPS a un SIG para estimar mediante modelos las prdidas potenciales y actuales en municipio de Perote Veracruz.AREA EN ESTUDIOEste estudio se desarroll en el municipio de Perote Veracruz, entre las coordenadas 19 22 y 19 39 de latitud norte; 97 06 y 97 26 de longitud oeste; a una altitud entre 340 y 4 200 m. Ocupa el 0.85% de la superficie del estado.

La frmula climtica correspondiente a esta regin es Semiseco templado (52%), templado subhmedo con lluvias en verano, de menor humedad (19%), semifro subhmedo con lluvias en verano, de mayor humedad (13%), templado subhmedo con lluvias en verano, de humedad media (6%).Los tipos de suelo presentes en el rea de estudio, segn la carta edafolgica escala 1:250 000 de INEGI son: Arenosol (41%), Andosol (31%), Leptosol (22%) y Regosol (4%).Los porcentajes de uso de suelo y vegetacin en la zona corresponde: Agricultura (54%), zona urbana (2%) Bosque (20%), matorral (16%) y pastizal (8%).La ecuacin universal de prdida de suelos / ecuacin universal de prdidas de suelos revisada (usle/rusle).

A = R K L S C P

Donde:A = prdida de suelo (t/ha),R = ndice de erosividad asociado a la lluvia,K = factor de erodabilidad del suelo,L = longitud de la pendiente,S = porcentaje de pendiente,C = cobertura y manejo,P = prcticas de control de la erosin.Clculo factor R: Erosividad de la lluviaPara el clculo se utiliz 5 estaciones meteorolgicas A partir de las coordenadas geogrficas se gener una capa de puntos a la que se asignaron los valores de altitud, precipitacin media anual y erosividad de la lluvia. Con el objetivo de generar una capa raster que incluyese dicha informacin para todo el territorio se aplic un mtodo de interpolacin de puntos.

Clculo factor K: Erodabilidad del suelo Los valores de este factor, suelen obtenerse a partir de medidas realizadas en trabajo de campo, cuando el territorio de estudio es de grandes dimensiones esto es demasiado laborioso. Por ello se suele recurrir a mapas litolgicos o a mapas edafolgicos y a partir de ah se asignan valores estimados. En este estudio, los valores de erodabilidad han sido asignados a partir del tipo de suelo existente en cada zona. Para ello se ha consultado el mapa edafolgico digital a escala 1:250000.000.

Factor de longitud y grado de la pendiente LS

El factor LS integra la pendiente media de la ladera, su longitud considera el efecto de la topografa sobre la erosin.La pendiente (S) refleja la influencia del gradiente de la pendiente en la erosin ya que el potencial de erosin incrementa con la pendiente, la longitud (L) se define como la distancia horizontal entre el punto donde inicia el escurrimiento hasta el punto donde decrece la pendiente al grado de producir la sedimentacin o hasta el punto donde el escurrimiento encuentra un curso bien definido (Foster et al., 1977).Para calcular el factor de longitud de la pendiente (L) se utiliz la metodologaBarrios (2000), el clculo individual de L se basa en las siguientes expresiones:L=(/22.13)mm=/(1+) = (sen /0.0896)/[3.0 (sen )0.8+ 0.56]*r

Dnde:Lsubfactor longitud del terreno (adimensional)longitud del terreno (en metros)mexponente variable segn relacin erosin en surco a erosin en entre surcongulo de inclinacin del terrenorcoeficiente igual a: 0.5, en tierras forestales o pastizales; 1.0, en terrenos agrcolas; y 2.0, en sitios de construccin (en este caso, como no se dispone de mapa de uso de la tierra se asume el valor de 1 para r).

Por tanto, a partir del mapa de pendientes, mediante lgebra de mapas, sera posible obtener la distribucin espacial de L mediante la siguiente serie de comandos ejecutados en cnsola de GRASS-QGIS.El factor inclinacin de la pendiente (S), se calcul con las siguientes ecuaciones:

Factor de proteccin de la vegetacin C El factor de proteccin C se estima dividiendo las prdidas de suelo de un lote con un cultivo de inters y las prdidas de suelo de un lote desnudo. Los valores de C son menores que la unidad y en promedio indican que a medida que aumenta la cobertura del suelo el valor de C se reduce y puede alcanzar valores similares a 0. Su clculo se realiz de la literatura, la cual proporciona una amplia variedad de valores del factor C que pueden seleccionarse de acuerdo con las condiciones particulares del sitio (Wischmeier y Smith, 1978; Mitchell y Bubenzer, 1980; Figueroa et al., 1991; TRAGSA, 1994; Morgan, 1997). Clculo del Factor PDebido a que no se cuenta con informacin sobre las prcticas de conservacin que se llevan a cabo en la zona de estudio, no se ha tenido en cuenta este factor en el clculo de la USLE. Por ello se le ha aplicado un valor constante de 1 para todos los casos.Erosin potencialLa erosin hdrica potencial se estima de EUPS, al utilizar nicamente los factores RKLS (Wischmeier y Smith, 1978), expresada como A = RKLS. La razn es que los factores CP de la EUPS representan las actividades atenuantes del proceso erosivo y en la medida que se diseen prcticas agronmicas y mecnicas, la erosin potencial podr reducirse a valores tolerables.RESULTADOS Y DISCUSIN La integracin de los factores R, K y LS en la erosin potencial favorece a la erosin hdrica de la cuenca, y sta puede aumentar o disminuir dependiendo de los factores de cobertura y prcticas de manejo del agua y conservacin del suelo.

La figura anterior muestra la distribucin de la erosin hdrica potencia, donde se puede observar que 40% presenta un erosin hdrica potencial.

CONCLUSIONES

Los resultados alcanzados permiten obtener una visin global a gran escala de los sectores ms susceptibles a la erosin hdrica en la Perote, y orientan en la toma de decisiones para la conservacin y desarrollo sustentable del recurso suelo.De acuerdo a los valores de erosin hdrica encontrados, se requiere de manera prioritaria de obras para manejo del agua y prcticas para la conservacin del suelo aproximadamente en un 0 % del rea.Las causas principales de la erosin hdrica en Perote se relacionan con la agricultura extensiva, la cual se lleva a cabo en el 56 % en el municipio.

El procedimiento de integracin de la ecuacin universal de perdida de suelo () con factores expresados en imgenes tipo raster y procesadas en un Sistema de Informacin Geogrfica (SIG), permite el anlisis, evaluacin y representacin cartogrfica de la distribucin espacial de la erosin hdrica, localizando geogrficamente las reas ms afectadas.

BIBLIOGRAFA FAO. 1980. Metodologa provisional para la evaluacin de la degradacin de los suelos. FAO. Roma. 86 p. Figueroa-Juregui, M. L.; Ibez-Castillo, L. A.; Arteaga-Ramrez, R.;Arellano-Monterrosas J. L.; Vzquez-Pea, M. 2011. Cambiode Uso de Suelo en la Cuenca de San Cristbal de las Casas, Mxico. Agrociencia 45: 531-544.Figueroa S., B.; Amante O. A.; Corts T. H.; Pimentel L. J.; OsunaC. E.; Rodrguez O. J.; Morales F. F. 1991. SEMARNAT, 2005. Informe de la Situacin del Medio Ambiente en Mexico. Compendio de Estadsticas Ambientales. Mxico.

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