Gestió i conservació dels sòlsTEMA1

El sòl és un recurs natural que recobreix la major part de la superfície. Per això cal un ús raonable ja que és un recurs:

- limitat per extensió i productivitat- no renovable ja que el temps de formació és molt llarg- divers amb una gran varietat de sòls- fràgil i per consegüent vulnerable amb alt risc de degradació- un bé subjecte a drets de propietat donant valor al sòl.

Els grans usos del sòlLa superfície total és de 13 490 106 ha amb:11% en terres de conreu1.7% terres irrigades24% pastures30.4% boscos i selves32.3% altres usos

Com es pot observar al gràfic a l’any 1990 s’arriba a una estabilitat de l’àrea de conreu i per tant per extreure més rendiment es rega però el màxim d’àrea irrigat és del 20% ja que l’aigua també és un bé limitat i l’altre opció per millor el rendiment és amb la fertilització, genèticament, etc.

A part dels usos actuals trobem que al llarg de la història hi ha una variabilitat en els usos del sòl. Per exemple en el cas de Catalunya entre 87-97 trobem que ha augmentat la proporció d’infrastructures viàries i urbanitzacions. En canvi ha disminuït dels recursos de secà i les zones cremades.

La disponibilitat de sòl potencialment cultivable trobem que:- Àfrica el sòl cultivat ha/càp ha disminuït i té un 1.11ha/ càp de terres cultivables potencialment- Europa, Amèrica del sud, nord i centre, Àsia i el món en general ha disminuït i en el cas d’Amèrica

del sud té potencialment 2.09 fent que sigui la primera de la llista. En el cas d’Àsia trobem que està amb un 0.15 sòl cultivat ha/ càp com està per sota dels 0.2ha/càp considerem que s’ha d’importar materials ja siguin fibres, menjar, biocombustible, etc.

Producció vs costL’augment de producció de cereals ha augmentat a nivell mundial però a base d’augmentar els

inputs d’energia provocant un augment del cost del producte. Per tant, el sòl s’explota molt més però no s’augmenta l’àrea dedicada a aquell ús en concret.

Funcions del sòlEconòmiques relacionades amb la producció d’aliments, fibres, energia, minerals, vies de comunicació, urbanisme, etc.Ecològiques subministrament de nutrients, reciclatge de mo, filtre de contaminants, etc.Biològiques com a nínxol, banc de gens, reserva de contaminants, etc.Hidrològiques magatzem, control de flux, disponibilitat plantes, depuració, etc.Control de la contaminació font i embornal per a contaminants, reciclatge residus, capacitat diltrant, mitigació efectes de gasos hivernacles.(pH alt precipiten els metalls i queden immobilitzats) Paisatge i patrimoni cultural indicador de l’evolució del paisatge, cromatisme del paisatge, preservació material paleontològic.

Limitadors de productivitat Hidromorfia (13) saturació d’aigua que porta associat l’existència de condicions reductores. L’alternança de condicions reductores en el sòl saturat i les oxidants en el sòl sec provoquen la reducció de compostos solubles del Fe i Mn, per tant la seva mobilitat, després la oxidació dels mateixos quan el sòl es seca i la seva precipitació com a compostos oxidats. Perquè es doni a termes cal que hi hagi un excés d’aigua que produeixi un estat de saturació durant un determinat temps, absència d’oxigen dissolt i presència de mo

dissolta perquè es formi una acció reductora, T superior a 5ºC per permetre l’activitat dels microorg, pH no molt àcid.Baixa capacitat d’intercanvi iònic (5) vol dir que no té capacitat d’intercanviar ions i per tant tampoc de retenir-los tant els ions com els nutrients. Acidesa (15) a pH per sota dels 5,5 el desenvolupament dels bacteris es veu limitat i per tant les plantes també(més favorable pels fongs). En sòls àcids metalls i en especial l’alumini passen a ser més tòxics ja que són més assimilables. Fixació de fòsfor (4) El fòsfor és essencial i en sòls volcànics que no tenen metalls cristal·lins fa que tinguin una gran capacitat d’absorció Propietats vértiques (2) els sòls amb argiles expansibles són sòls on no creixen plantes ja que l’acció de contracció i expansió d’aquestes fa que es trenquin les arrels.Salinitat i sodicitat (6) zones semiàrdes que han sigut regades amb aigües de mala qualitat.Gruix insuficient (14) el sòl és motl prim i això fa que encara que sigui molt bo no tingui tanta capacitat de retenció de mo, aigua, etc.Erosió (16) sobretot a la mediterrània i zones afectats per l’home (pastures, urbanitzacions)Sense limitacions (24) només aquest percentatge és bo per a la productivitat agrícola. Només ¼ part no té limitacions.

Necessitats de sòl ja que:Producció d’aliments i matèries primeres, urbanisme i comunicació, activitats extractives o industrials, regulació de cicles biogeoquímics, reciclatge de residus, conservació del medi i de la biodiversitat, etc.

RiscL’home com a gestor i usuari del sòl fa un ús o explotació provocant un risc de degradació. Per això per tal de conservar el recurs i la seva funcionalitat cal fer una avaluació del sòl. Per tal minvar el risc de degradació es fa mitjançant unes pautes, això es fa aplicant a cada sòl un ús adequat per les seves característiques i capacitats. Els nivells d’actuació sobre el sòl restaurar o conservar el sòl (terrasses), és a dir, la gestió del sòl és prevenir amb una gestió correcte, conservació amb un bon ús (codi de bones pràctiques) i restauració intentar recuperar aquest sòl si està molt degradatPer tant els aspectes singulars de la problemàtiques ambiental en relació als sols són:

- Recurs no renovable per la necessitat de molt temps per a la seva formació- La resiliència del sòl (capacitat que té un sistema de recuperar-se després d’una perturbació)

esdevé el seu enemic, ja que ens pensem que sempre podrà recuperar-se i ens adonem quan ja és massa tard.

- Conflictes entre usos del sòl (urbà agrícola)- Desproporció entre la valoració de les funcions “ambientals” i les “econòmiques” dels sòls- Manca d’una visió integradora i transversal dels problemes que afecten els sòls.

DegradacióSòl degradatsòl que ha perdut la capacitat per realitzar algunes de les funcions. La utilització del recurs sòl comporta sempre un risc i cal utilitzar el sòl d’acord amb les seves aptituds per reduir aquest risc.Les principals causes de degradació dels sòls són:Pèrdua total o parcial del sòlErosió / Pavimentació- urbanització / Excavacions i terraplens / Inundacions i esllavissadesAlteració de la qualitatContaminació / pèrdua de mo / salinització /compactació

El sòl i els problemes ambientals actuals com són : conflictes entre els usos , degradació per sobreexplotació com l’agrícola i ramader, erosió per desforestació o incendis, destrucció de sòl per urbanisme, vies de comunicació, activitats extractives, salinització, sobrefertilització i incorporació de residus orgànics, contaminació de sòl i aigües per activitats agrícoles i industrials, producció alimentària, seguretat alimentaria, preservació de la biodiversitat, canvi global (paper del sòl com a fixadors de N i gasos d’efecte hivernacle, es veu afectat les seves funcions pel canvi climàtic).

TEMA 2La protecció del sòl es fa de forma indirecte i en administracions (sectorial): les nacions unides

per a la convenció del canvi climàtic protegeix el medi ambient, la convenció de la desertificació (nacions unides) i la convenció per la biodiversitat fa que el sòl de forma secundària sigui protegit. A part de les nacions unides trobem EUA i UE (centres temàtics europeus i proposta de directiva). La protecció es fa des de sempre però a partir del s. XX agafa importància a causa de les catàstrofes que causa la degradació del sòl. La protecció arriba a nivell institucional. Degut a això es va crear US Soil Conservation 1935 (el primer del món) reconeix el problema de l’erosió, crea US Soil Conservation Service, implicació dels agents locals de la conservació (Soil Conservation Districs), establiment d’unes directrius tècniques, implementació de les mesures de conservació i tot amb un seguiment dels bons resultats. Exemples:- En el cas de la convenció internacional de la lluita contra la desertificació de les Nacions Unides 1994 defineixen la desertificació com la degradació de les terres de zones àrides, semiàrides i subhumides seques resultant de diversos factors, tals com la variació climàtica u les activitats humanes. La lluita contra la desertificació comprèn les activitats que formen part d’un aprofitament integrat de la terra per al desenvolupament sostenible i que tenen per objectiu la prevenció o la reducció e la degradació, la rehabilitació de terres parcialment degradades i la recuperació de terres desertificades. -El desenvolupament a Espanya del UNCCD és per part del Centre d’Investigacions sobre Desertificació CIDE i CSIC en València.- A Europa hi ha l’Agència Europea de Medi Ambient amb polítiques europees de protecció dels sòls. - Centre Temàtic Europeu- La carta europea dels sòls (mirar diapos i els textos que s’han de llegir que estan al campus)

Amenaces considerades a l’estratègia temàtica per a la protecció del sòl:Erosió, contaminació del sòl, pèrdua de mo, compactació de sòl, pèrdua de biodiversitat al sòl, salinització, soil sealing , inundacions i esllavissades de terraPreguntes freqüents

- Dimensió del problema (temps, sòl perdut, ha)

- És rellevant?- Quin cost té?- A on passa?- Per què? Quines polítiques hi estan implicades?- És sostenible?

Per exemple per a la erosió caldria explicar els tipus d’erosió i processos. També caldria explicar quant, on i si hi ha impacte per alguna política com la PAC.

Erosió hídricaEscala local/regional (dades d’estació, conques i generalització amb models)Escala europea (models de sòl, clima, topografia, cobertura i ús de sòl)

Segellament del sòlRecobriment del sòl amb superfícies impermeablesCanvis en les propietats del sòl disminuint-ne la permeabilitatCompactació pel pas de pastures, tractors, etc.Encrostament

Aspectes a considerar en la utilització sostenible del sòl: Avaluar l’aptitud de cada tipus de sòl per a un ús concret

o Inventari dels diferents tipus de sòlso Classificació de la capacitat o aptitud de cada sòl

Limitar la intensitat d’ús o explotació en funció de la fragilitat de cada sòlo Taxes de degradació tolerableso Càrregues crítiques de nutrients, contaminants, manipulació, etc.

Aplicar mesures de conservació o, si cal, rehabilitació de l’ús del sòl. Controlar la qualitat del sòl:

o Instruments legalso Seguiment de nutrients i contaminantso Inspeccions i sancions

Ús sostenible del sòl i problemes de conservació

Resum legislació referent a usos i protecció del sòl:

T3. Classificació de sòls ( sistema WRB)

Els factors formadors de sòl són: roca mare, temps, clima, biològics i la topografia.

Coberta edàfica: El medi natural terrestre està recobert d’una coberta edàfica, més o menys continua, que cal situar

en un context de tres dimensions de l’espai (volum sòl) i una temporal ( evolució o grau de desenvolupament del sòl).

Pedió: unitat de classificació del sòl (volum de sòl que conté tota la seqüència d’horitzons). Perfil: superfície que mostra tots els horitzons. Sistemes edàfics: seqüències verticals i laterals d’horitzons que es troben en un determinat

paisatge. Un sistema edàfic té molta relació amb una unitat geo-morfo-ecològica. Són el conjunt de pedions que constitueixen un determinat paisatge edàfic.

Elements del sòl considerats en els sistemes de classificació Propietats fonamentals ( textura, estructura, acidesa, salinitat, nivell de nutrients,..) Composició mineral i/o orgànica. Organització en horitzons del pedió Tipus predominant d’alteració mineral Translocacions de matèria dins del perfil (il·luviació d’argiles, queluviació, moviment de carbonats,

etc.)

Temps de formació

El procés d’estudi comença al camp. Es descriuen les característiques morfològiques del camp amb una fitxa. Es descriu la textura, el color,... i s’agafen mostres per analitzar al laboratori.

Hi ha horitzons predefinits i nosaltres el que fem és definir els nostres a través d’aquests. Després busquem al catàleg quin tipus de sòl formen el nostre conjunt d’horitzons.

Sobre diferents roques mare podem trobar el mateix tipus de sòl i viceversa. Això depèn de la maduresa del sòl, la qual depèn també dels altres factors de formació, a part de la roca mare.

Sistemes de classificacióAntics :

basats en factors del medi:litologia, clima,.. basats en propietats: textura, color,.. basats en la morfologia del perfil

Precursors dels actuals: Soil Taxonomy System Unitats de sòls de la FAO Classificació francesa

Actuals Soil Taxonomy Base de Referència pels Sòls del Món (WBR)

El primer llibre de sòls a Espanya és dels anys 50

Base de referència per als sòls del Món (WRB) Treball coordinat entre la FAO, la International Union of Soil Sciences, i el International Soil

Reference and Information Centre. Pretén arribar a un consens internacional entre els diferents sistemes de classificació

existents, recollint la tradició edafològica i incorporant elements dels sistemes actuals més útils i difosos.

Parteix de l’anomenat “Sistema de la FAO” o llegenda del mapa de sòls de la FAO-UNESCO que va ser pensat per a generalitzar la cartografia de sòls existent en aquells anys i per ser aplicada en països que no disposaven de gaire informació sobre sòls.

Objectius de la WRB Desenvolupar un sistema internacional de classificació de sòls acceptable que es pugui

relacionar amb els diferents sistemes estatals existents. Vol ser un comú denominador. Ser una eina aplicable en agricultura, medi ambient, hidrologia i ecologia. Posar de manifest les importants relacions espacials entre els sòls, els seus horitzons i les

característiques del paisatge. Fer èmfasi en les característiques morfològiques dels sòls més que en dades exclusives de

laboratori. Afavorir l’establiment de bases internacionals de dades en matèria de sòls.

Principis de la classificació segons WRB La classificació està basada en propietats del sòl definides en temes d’horitzons i

característiques de diagnòstic, de forma semblant a la Soil Taxonomy. La definició d’horitzons i característiques de diagnòstic té en compte els processos de

formació de sòls. No considera informació climàtica directe.

Elements de diagnòstic per classificar sòls:Horitzons de diagnòsticPropietats de diagnòstic es troben prèviament definitsMaterials de diagnòstic

Estructura de la WRB Grups de referència principals (GRUPS): 30. Basats en la presència d’horitzons de

diagnòstic Unitats de nivell inferior (UNITATS): 210 aprox. Addició d’un adjectiu a la denominació del

grup principal per formar la unitat de nivell inferior. Aquests adjectius estan predefinits i responen a la combinació d’horitzons de diagnòstic i altres propietats.

Ochric: horitzó A. Pobre en mo

Cambic: diferent de la roca mare

Petrocalcic: calci endurit

Umbric: color fosc degut a mo

A més de l’horitzó s’han de saber les propietats com per exemple els canvis de textura entre horitzons.

Geric prop: sòl vellGleyc prop: prop degudes a la presència d’aigua

Continuos hard rock: roca dura i difícil de rompreGypsiric: sobre guixTephric: cendra volcànica

Anthropogeomorphic soil material: sòl pertorbat per l’acció humana

Principals horitzons diagnòstic superficialsLes característiques principals dels HD superficials estan relacionades amb la incorporació de la m.o. al sòl. Comprenen la major part dels horitzons A i H.

(horitzó H: horitzo amb mo i saturat d’aigua)

Mòl·licm.o. ben incorporada (>0,6% Corg <10%)color fosc degut a l’humus (value i chroma <3,5h)bona estructura edàfica (ex. Granular)gruix mínim (>20 cm, >10cm si R)saturació del complex de canvi (>50 %)

Orientacions de les característiques d’altres horitzons superficials.Úmbric com el mòl·lic però amb baixa saturació del complex de canvi <50% (zones humides)Hístic com mòl·lic però amb molta m.o. >20% i saturat d’aigua. (torberes, delta del’Ebre)Fólic ídem que l’anterior però no saturat d’aigua.

Òcric qualsevol de les condicions no complides pel mòl·lic ni els altres,( excepte estructura de roca ni sediment).

Altres HD superficials influïts per l’home:Antropedogènic: grup d’horitzons produïts per cultiu prolongat que ha modificat el sòl natural.Tèrric, irràgic, plaggic, hortic, antràqüic.

ÚmbricÓcric Hístic

Horitzons diagnòstic sub-superficials Capes essencialment minerals amb estructura diferent del material originari, i diversos processos de meteorització i/o acumulació (hor. B).Càmbic: equival als anomenats horitzons B d’alteració (Bw)

Textura més fina que franc-arenosa Estructura edàfica en més del 50% del seu volum. Evidència d’alteració moderada del material originari (w). Dissolució o eliminació de carbonats. Part dels minerals primaris alterables s’ha transformat en minerals secundaris (C.I.C > 16cmol*kg-1

d’argila). >15 cm gruix i la base de l’horitzó càmbic a més de 25 cm de la superfície. També pot tenir indicis de processos d’il·luviació d’argiles, ferro, alumini, humus, que no arriben a

complir totes les edigènices d’altres horitzons -> calaix de sastre. Molt abundant en els sòls del nostre país.

Horitzó àrgic (Bt)Àrgic: acumulació d’argila respecte l’horitzó de sobre.Pot ser per il·luviació, erosió superficial, formació d’argila en B, etc.Es troba sota d’horitzons eluvials o pot aflorar en superfície si l’erosió els ha eliminat. Té un mínim del 8% argila i textura més fina que F-Are. És freqüent a la costa mediterrània.

Algunes característiques importants:

Si hi ha horitzó A o E, l’àrgic -> més argila que el A, E.Si A <15% argila ->Bt= % argila A + 3% Si A > 15 a < 40 % argila -> Bt=% argila A + 8%

>1/10 gruix de tots els horitzons superiors, com a mínim 7,5 cm. Sense estructura de roca en més de la meitat del volum de l’horitzó.

Àlbic: Horitzó empobrit (E=eluvial) en argiles, humus i sesquiòxids de manera que té un color gris cendrós. Es troba per sobre dels àrgics.

Espòdic:Acumulació per quel·luviació de sesquiòxids de ferro, alumini o humus(Bs, Bh).Habitualment sota d’un O, A Ap, o E.Típic de zones de la taigà i molt plujoses. Sòls sorrencs, molt àcids, sota vegetació de coníferes i ericàcies. Present en alguns punts de l’estatge subalpí. Pot tenir una acumulació ferruginosa endurida.Sòls poc fèrtils. Són abundants a Galícia.

Ferràlic: Alteració molt intensa dels minerals primaris alterables que donen argiles de baixa CIC. Queda només quars. Acumulació d’hidròxids de ferro ( goetita, hematite) i d’alumini(gibsita) i neoformació d’argiles pobres en sílice (caolinita). Típic dels sòls de climes equatorials i tropicals humits. Pot tenir varis metres de gruix. Color viu, rogenc dels òxids de ferro.Argiles de baixa CIC ( <16 cmol*kg-1 argila).Textura franc-arenosa o més fina-> <15% argila.<10% de minerals alterables en la sorra fina.>30 cm de gruix.Si trobem un àrgic amb un ferràlic té més pes el segon i se’l denomina ferràlic a tot el conjunt.

Càlcic Acumulació de carbonats secundaris. 15% de carbonats en la terra fina. >15 cm de gruix.Si es troba un sòl molt profund és perquè és una depressió on s’hi ha acumulat els bicarbonats.

PetrocàlcicMés del 50% de carbonats, fortament endurits (les arrels no es poden endinsar). Més de 10 cm de gruix. Abundants a la zona mediterrània.

GypsicAcumulació de guix. Freqüent en zones àrides. Mediterrani

PetrogypsicAcumulació de guix endurida.

VèrticHoritzó argilós (>30%) que, com a resultat dels fenòmens d’expansió i de contracció, presenta abundants slickensides o agregats prismàtics. De consistència dura a molt dura. Quan està sec s’observen esquerdes amples ( 1 cm, mínim) i profundes (50 cm o més).

Horitzons de diagnostic FAO-WRB i principals característiques

T4. Categories taxonòmiques (mirar diapos)

T5 . Cartografia de sòls

Importància:- Ordenació territorial -> ús correcte del sòl- Aplicacions agronòmiques i forestals- Avaluació d’impacte ambiental- Conservació del sòl, avaluació de risc de degradació - Enginyeria civil, ubicació d’infraestructures

Principis de la cartografia de sòls el mapa és una simplificació de la diversitat de sòls cada tipus de mapa ha de tenir un objectiu molt ben definit el detall o escala del mapa és funció de l’objectiu les unitats cartografiades s’han de basar en propietats mesurables i no en

interpretacions el mapa ha de ser explícit i sobre la homogeneïtat de les unitats cartogràfiques i la

seva variabilitat en l’espai la llegenda del mapa i la memòria explicativa han de permetre l’extracció fàcil de la

màxima informació possible sobre els sòls la informació dels sòls ha d’estar ben georreferenciada- SIG base de dades informàtica associada metodologia uniforme en tot el territori

Tipus de mapes de sòls i relació amb l’escala exploratori 1: 5.000.000 a 1: 500.000 reconeixement 1:500.000 a 1: 100.000 semidetall 1:100.000 a 1: 25.000 detallat 1:25.000 a 1: 10.000 intensiu o local > 1:10.000

Limitacions principals de la cartografia de sòls espanyola pocs mapes i predomini de mapes a petita escala manca d’uniformitat metodològica en la seva elaboració informacions no publicades, disperses de difícil consulta memòries poc informatives o massa genèriques recobriment desigual del territori

Mapa de sòls d’Espanya 1:1.000.000

Escala dels mapes i densitat d’observacionsNo hi ha un criteri rígid. Depèn de l’escala i de la complexitat del territori a cartografiar.

1 cm2 mapa final -> 0,5 observacionsDensitat d’observacions:

4/k·n2 observacions /han = escala del mapa/10.000k = eficiència edafològica:

1 -> dificultats d’accés i d’observació del sòl per coberta vegetal, etc5-10 -> sones de conreu20 -> relleu ondulat, sense vegetació, ortofoto disponible.

Tipus d’observacions del sòlCalicates, sondes, talls de carretera, rases per a canalitzacions, cicatrius naturals per erosió, etc.

Observacions en funció de l’escala i cost del mapa

Criteris de qualitat dels mapes de sòls densitat d’observacions en funció de l’escala de treball tipus d’observacions precisió dels límits puresa de les unitats cartografiades i escala de representació quantitat i qualitat de les anàlisis de sòls experiència de l’equip objectius del propi mapa

Índex de qualitat del mapa

P= nº de perfils (calicates) analitzats O= nº d’observacions sense calicata

E= escala del mapaS= superfície considerada (ha)

U = nº d’unitats cartogràfiques delimitades

Ex: en el cas d’un mapa a escala 1: 25.000Si: IQ<70 Baixa qualitat

70<IQ<120 AcceptableIQ>120 Excel·lent

Tipus d’unitats cartogràfiquesUnitat cartogràfica (UC): conjunt de sòls similars (sèries) que ocupen un àrea delimitada (polígon) del mapa.Inclusions: impureses dins d’una unitat cartogràfica.Consociació: tipus d’UC en què >75% dels sòls corresponen a la sèrie dominant que dóna nom a la UC, de la resta (<25%), una única sèrie no pot ocupar >10% de la superfície.Associacions de sòls: grups de sòls que es presenten conjuntament d’una manera regular tal que es pot explicar amb alguna relació. En un mapa a una escala major (més detallat) es podrien representar per separat. Complex de sòls: agrupacions de sòls imbricades de manera que és difícil separar-los en el mapa, encara que sobre el terreny és possible separar-los per alguna propietat.Grup indiferenciat: conjunt de sòls presents en una UC que no obeeixen a cap organització regular de sòls.

Fases d’elaboració d’un mapa de sòlsPreliminar:

definir els objectius del mapa i finalitat del mapa

reconeixement previ de la zona recopilació de cartografia, fotos aèries i documents sobre la zona redefinir els objectius, l’escala del mapa i preparar el pressupost.

Realització: signatura de contractes de finançament, i condicions del treball organització de l’equip de treball mapes de factors formadors i combinació d’aquests fotointerpretació, àrees de sòls potencials prospecció de camp, recollida de mostres anàlisis de laboratori interpretació preliminar, unitats cartogràfiques inicials i llegenda provisional

redacció i edició: comprovacions de camp, precisió dels límits elaboració mapa, llegenda definitiva redacció memòria i annexos cartografia digital i bases de dades associada edició del treball presentació i difusió del treball

Errors freqüents en la utilització de mapes de sòls No considerar la presència d’inclusions d’altres sòls en les unitats cartogràfiques Considerar els límits reals tan abruptes com són dibuixats al mapa Ampliar l’escala sense incrementar el nombre d’observacions

T6. Avaluació aptituds dels sòls

Sistemes per l’avaluació de sòlsCal donar a cada tips de sòl un ús adient a les seves aptituds

Tipus de sistemes d’avaluació de sòls Sistemes de capacitat (usos generals) Sistemes d’aptitud (usos molt específics)

Exemples: Classes de capacitat agrològica (USDA i adaptacions a d’altres països) Transformació de secà en regadiu Terres de primera Prime farmlands Índex de productivitat de Riquier-Bramao “framework for land evaluation”

o LEU land evaluation unito LUT land utilitzation type

Avaluació amb finalitats cadastrals (mètode del Valor Índex)

Classificació dels principals sistemes d’avaluació de sòls

QUALITATIUS:Resultats qualitatius

QUANTITATIUS:Resultats numèrics

CAPACITAT:Usos molt generals i poc precisos

APTITUD:Usos específics i precisos

PARAMÈTRICS: S’assigna un valor i s’opera matemàticament

CATEGÒRICS:S’assigna la classe en funció de valors limitants

ACTUAL: Condicions actuals

POTENCIAL:Condicions futures amb subsanació /millores

Classes de capacitat agrològica (USDA, 1961)Hi ha adaptacions d’aquest sistema a molts països, entre ells Espanya. És un sistema senzill que considera les possibilitats d’utilització agrícola de les terres, sense entrar en la consideració de quin cultiu concret s’implantarà.Estableix 8 classes de sòls:

4 cultivables (de conreus intensius a ocasionals) I-IV 4 vegetació permanent (pastures, bosc, reserves) V-VIII.

o Classe V: és bona per cultivar però té algun factor limitant com per exemple al costat d’un riu hi ha risc d’inundació.

o Classe VI: pendent pronunciat, bo per pastures o forestalso Classe VII: pastures sense pressió excessiva, act. Forestal limitadao Classe VIII: forestal -> reserva natural!!

Defineix subclasses, en funció del factor limitant principal: e= erosió w= anegament, hidromorfia c= clima s= sòl (acidesa, pedregositat, salinitat,etc.)

Unitats de capacitat agrològica: subdivisions de les subclasses en zones més homogènies. En els mapes de capacitats agrològiques, s’especifíca una fórmula associada a cada zona cartografiada que indica els factors limitants.CODIFICACIÓ:

Índex de productivitat de Riquier-Bramao (1976)

Pot ser aplicat per avaluar la productivitat actual de sòl, o la potencial suposant determinades millores.

Si hi ha un factor limitant i el millorem però l’IP encara ens dóna un resultat negatiu, vol dir que hi ha algun altre factor limitant, per tan no cal ens esforcem en corregir el sòl, ja que suposa molt esforç.

Taules dels paràmetres

Sistemes d’avaluació de terres d’alta qualitat agrícolaTerres de primera o terrenys d’alta qualitat “Prime farmianda”. Condicions:

Gran valor com a sòls agrícoles. Protecció legal Règim d’humitat no arídic, amb suficient aigua disponible en els primers 100 cm de

sòl, o sistema de reg. pH del sòl entre 4’5 i 8’4 en tots els horitzons o sona radicular. Capa freàtica no superficial Risc d’inundació menor a 1 cop cada dos anys durant el període de creixement Producte de K (erosionabilitat del sòl) pel pendent (%) menor a 2. Conductivitat hidràulica major a 0’15 cm/hora en els 50 cm superiors. Menys d’un 10% de fragments de roca (> a 7’6 cm) en l’horitzó superficial

Terres de primera locals “ Unique farmlands” No pertanyen als d’alta qualitat però tenen condicions favorables per una producció

econòmica i sostenible de productes de qualitat Producció de cultius d’alt valor. Bona disponibilitat d’aigua per les plantes Combinacions favorables de qualitat del sòl, clima, drenatge, situació general i accés

a mercats.“Terres importants”

Característiques properes als terrenys únics Valor local o comarcal

Fluvisòl: sòl al·luvial, de zones com rius..Eutric: ric en nutrientsRegosòl: formats sobre roca tova, poc diferenciatsLeptosòls: sòls prim sobre roca dura

Atributs per a la definició d’un LUT Producte o nom de l’ús Requeriments ambientals i clima Requeriments físics, hídrics i químics Tipus de treball del sòl Nivell tecnològic de l’aprofitament Accés a mercats Requeriments de conservació de sòls Limitacions per salinitat Contaminació de sòls

MIRAR DIAPOS!!!

T7. Processos de degradació del sòl: indicadors qualitat sòl, taxes degradació acceptables Principals processos de degradació de sòls a escala mundial

1. Erosió hídrica (Mg/ha/any): Laminar i en xarargalls Barrancs, badlands Moviments en massa

2. Erosió eòlica (Mg/ha/any)3. Salinització (dS/m/any)4. Degradació física (g/cm3/any): degut a compactació, perd porositat-> mal airejament i poca

retenció d’aigua. Més densitat aparent5. Degradació biològica (%/any): Disminució del contingut d’humus. El principal indicador de la

vitalitat del sòl és la quantitat de mo que té. 6. Degradació química:

Acidificació(%/any)-> menys increment de saturació de bases. pèrdua progressiva de nutrients, substituïts per protons o alumini provinents de les aigües de pluja.

Contaminació (ppm/any)-> (difusa) ha agafat més importància en quant a legislació

Alguns problemes importants del sòlErosió, pèrdua de m.o., contaminació local i difusa, pavimentació, compactació, reducció de la biodiversitat, salinització, inundacions i esllavissades.

Formació versus degradació de sòlsLa formació depèn dels factors següents:

La degradació és el desequilibri d’aquests agents. Un sòl madur es troba en equilibri en aquestes condicions, però si alguna varia el sòl s’ha de tornar a ajustar.

Agents que intervenen en la degradació dels sòls

Els principals agents de degradació són l’agressivitat climàtica i les accions antròpiques.

Resistència (vulnerabilitat) del sòlResiliència (capacitat de regeneració)

Avaluació de l’estat de degradacióMesura del nivell de degradació actual o potencial d’un sòl per a cada tipus d’ús que tingui o que se li vulgui donar.

Degradació actual: degradació mesurada o estimada en un moment determinat per a cada tipus de sòl, d’expressa com a taxa de degradació actual.

Risc de degradació: o degradació potencial prevista en funció de determinades condicions medio-ambientals o d’utilització del sòl.

Qualitat del sòlEs pot definir com la aptitud del sòl per a realitzar múltiples funcions. Indicadors de la qualitat del sòlSón necessaris per conèixer l’estat del sòl en front a un determinat ús o pertorbació.FísicsGruix del sòl o dels horitzons Estabilitat de l’estructuraPermeabilitat hidràulica

TexturaQuímicsNivells de nutrients Elements potencialment tòxicsC.I.CpH i saturació del complex de canviBiològicsNivell de m.o.Activitat respiratòriaBiomassa microbianaActivitats enzimàtiquesTests ecotoxicitat

Funcions del sòl

Índex biològic de capacitat de càrrega de contaminants“Dosis ecològica”: concentració d’un contaminant en el sòl que disminueix l’activitat microbiana en una determinada proporció respecte el control.EC50= concentració de contaminant que redueix un 50% l’activitat mibrobiana o un determinat paràmetre relacionat amb aquesta.

En el cas del Zn-> EC50 de 100 a 300 mg/kg de Zn en el sòl.Els indicadors físics i químics són més senzills de mesurar però no consideren les interaccions entre components del sòl en l’avaluació dels efectes dels contaminants.

Taxes de degradació tolerablesSón aquelles que permeten un ús sostenible del sòl sense interferir en les seves funcions. Menor o igual que les taxes de formació o de regeneració natural del sòl.Concepte de vida útil d’un sòl front una taxa de degradació:Temps en què un sòl romandrà productiu afectat per una determinada taxa de degradació.

Criteris orientatius per avaluar el grau de degradació dels sòls

Degradació química

Degradació física (densitat aparent, g/cm3/any) %canvi

Degradació biològica (disminució contingut humus) % any

T8. La compactació i el segellament del sòl, gestió de l’estructura del sòl

L’estructuraL’estructura és el grau d’agregació de les partícules del sòl. En un sòl estructurat,

les partícules s’hi troben formant agregats, de mida, forma i consistència diversa. Les partícules es mantenen agregades gràcies a estructures biològiques (arrels, bacteris ) i a forces d’adherència entre partícules i coloides.

L’estructura d’un sòl ve determinada per la textura i també per aspectes funcionals. A més és variable al llarg del temps; la modifiquen els organismes, l’activitat de descomposició de la m.o., l’estat d’hidratació...

Desenvolupament i importància de l’estructuraL’estructura es desenvolupa de manera natural amb la influència de diferents

processos com: Cicles d’humectació/dessecació Cicles de gel/desgel Incorporació de m.o. Activitat biològica ...

El grau de desenvolupament de l’estructura afecta una gran quantitat de processos que es donen al sòl, entre d’altres:

L’emmagatzematge d’aigua i nutrients, i la seva biodisponibilitat. El moviment de l’aigua i els nutrients a través del sòl. La infiltració, l’escolament i

el drenatge L’airejament del sòl La resistència a l’erosió

La resistència a la compactació i l’encrostamentL’estabilitat dels agregats depèn de la textura, de la quantitat de m.o., de la química del sòl i de l’estat d’humitat.

Degradació de l’estructuraEls processos de degradació de l’estructura afecten alguna propietat física, però no

impliquen pèrdua de sòl.Generalment, les principals formes de degradació de l’estructura impliquen

l’encrostament, la dispersió o la compactació dels agregats.

Processos de degradació

Mesures dels processos físics de degradacióGrau de compactació

Densitat aparent Penetròmetre o penetrògraf Infiltròmetres

Encrostament superficial Detecció directe Micromorfologia Infiltròmetres

Desagregació Assaigs d’estabilitat estructural Índex PSI (SAR)

Cimentació Detecció directe Micromorfologia Quantificació de ciments

Anegament i enfangament Infiltració a saturació Estabilitat agregats en humit Límit plàstic i líquidCanvis en la porositat i percolació de l’aigua segons l’ús del sòl

Compactació de sòls Es produeix quan les partícules del sòl són sotmeses a compressió, i es redueix

a l’espai de porus que hi havia entre elles. Incrementa la densitat aparent Afecta sobretot als macroporus El risc de compactació és especialment elevat quan el sòl és humit, ja que

indueix una major reorganització de les partícules.

Agricultura Les operacions culturals

1. La preparació del sòl per a la sembra2. La sembra o implantació3. L’adobament4. Els tractaments per a la protecció del cultiu5. Recs o drenatges6. Altres operacions7. La collita

Llaurar o no llaurar Llaurada superficial: en general de menys de 20 cm de fondària. Es fan amb

els cultivadors (aparells dotats d’un conjunt de pues que es desplacen arrossegades per un tractor). Les llaurades amb ganivets rotatius deixen la

terra especialment esmicolada per a poder ser sembrada però ocasionen una capa compactada a partir don arriben aquestes eines molt perjudicials.

Llaurades profundes: si voltegen la terra es fa amb la pala. Si no la voltegen i fan un solc profund com un canal subterrani es fan amb els subsolador.

En l’actualitat la tendència és a llaurar menys (mínim conreu). L’ús d’herbicides o de dalladores permet actualment prescindir de les llaurades per eliminar la mala herba.

La llaurada i el tràfic pesat compacten la zona per sota la capa de llaurada, és la sola de llaurada.

Limitacions edàfiques en la producció vegetal: compactació i porositat de sòl

Aqui va alguna explicacio de les diapos

Mesures correctives i preventives dels processos de compactació Evitar la circulació sobre sòls mullats Controlar les direccions de circulació Reducció del treball agrícola Incorporació de m.o.

o Compostos fàcilment mineralitzableso Compostos estabilitzats

Trencament de la sola de llaurat Alternança de cultius

Encrostament superficial

Es forma per trencament dels agregats més superficials, que origina la disposició duna capa de partícules fines sobre la superfície del sòl

Pot ser provocat per processos físics (splash, dipòsit de partícules) o químics (dispersió d’agregats

No és necessari que hi actuïn elevades pressions

L’alt contingut d’argiles expansives fa que el sòl tengui fases de contracció i expansió segons el sòl estigui sec o humit, produint esquerdes i canvis en l’estructura del sòl: laminar en superfície i prismàtica i compacte a l’horitzó A.

Per evitar aquest encrostiment superficial s’utilitza el mulch, que conjuntament amb les sembres, eviten la degradació del sòl superficila i l’erosió en sistemes forestals. (el mulch consisteix en posar una capa orgànica sobre el sòl per tal d’evitar l’impacte de les gotes d’aigua a la terra)

Desagregació (dispersió) Correspon a un trencament dels agregats per diferents causes,

generalment químiques:o Pèrdua de m.o.o Sodització o Acidificació (pèrdua de Ca2+, Mg2+, Fe3+...)

Impliquen la destrucció dels agregats i la individualització de les partícules sòlides, a més de la solubilització d’una fracció important de la matèria orgànica.

La incorporació de m.o. o d’un encalcinat/enguixat pot contribuir a la resolució d’aquests problemes

Conservació de les propietats físiques del sòl Manteniment del nivell de m.o.

o Control del contingut (mínim 1%)o Resolució de les pèrdues

Control del sodi en el complex de canvio SAR, PSIo Incorporació de guix o productes equivalents

Labors agrícoles no destructiveso Maquinària adequadao Utilització amb curao Moment oportú

Evitar la formació de crostes superficials o Mulcho Malleso Rasclejat

Incorporació d’agents estructuradorso Condicionadors artificialso Polimers orgànics

Evitar la compactació o Minimitzar el trepigo No treballar el sòl massa humit

Control de la infiltracióo Seleccionar el tipus de reg apropiat a cada sòlo Evitar la inundació

Anegament i enfangament de sòls

Anegamento Són processos derivats de la inundació del sòl, l’excés de reg,

limitacions en la infiltració, etc...o L’entollament persistent provoca la reorganització de partícules fines i

processos reductors derivats de la falta d’O2 Enfangament

o Són processos derivats de la fluïdificació de partícules sòlides en condicions de gran contingut d’humitat

o Els sòls saturats d’humitat adopten un comportament plàstic que indueix l’aglomeració de les partícules i una reducció del la porositat

Consistència del sòl segons e seu estat d’humitat: a mesura que el contingut d’aigua augmenta el sòl es va expandint, passant a un estat semisòlid, plàstic i finalment líquid.

CimentacióSón processos d’enduriment per ocupació de l’espai porós amb precipitacions de

components transportats a través del perfilPavimentació de sòls

Fa referència a una ocupació irreversible de la superfície del sòl que canvia les característiques i en redueix a zero la permeabilitat. Les principals causes en són el desenvolupament urbanístic i la construcció d’infraestructures.

La pavimentació a part de limitar les funcions que pot desenvolupar el sòl, implica una reducció de la capacitat d’infiltració d’aigua i per tan, un increment en el risc d’inundacions.

Deteriorament de la superfície del sòl i inundacions Eliminació de la vegetació (menor infiltració, menor evapotranspiració) Activitats que redueixen la infiltració (desforestació, pastura, pavimentació) Increment de la càrrega de sediments dels cursos d’aigua Modificacions de les estructures de conducció d’aigua (canalitzacions, ponts,

dics...)

T9. Erosió de sòls

Erosió hídricaÉs un procés oposat a l’edafogèniesi, ja que implica la pèrdua del sòl i té un doble origen:

natural i antropogènic (accelerat).Els agents erosius són:

Climàtics (pluja, vent, aigües superficials, gel, etc..) Antròpics (desforestació, agricultura, foc, etc...)

Els agents antierosius són: Coberta vegetal M.o. del sòl Fauna edàfica Microorganismes Estabilitzadors de l’estructura MulchAquests agents ajuden a absorbir l’aigua i que no es produeixi erosió.

Processos implicats en la pèrdua de sòl per erosió

Erosió per esquitx (splash): consisteix en l’arrencament i desplaçament de partícules del sòl per l’impacte de les gotes de pluja.

Depèn de l’energia cinètica amb què impacten les gotes de la pluja sobre la superfície del sòl i de la resistència específica de cada tipus de sòl a aquest procés erosiu.

Els símptomes són l’encrostament superficial, el segellat de porus i l’aparició de pinacles.

Els mètodes de mesura son la tassa de Morgan i els embuts de captació enterrats. Erosió laminar: es produeix per la circulació de la làmina prima (1-2 mm) d’aigua per la

superfície del sòl en zones sense vegetació.Depèn de la capacitat d’infiltració d’aigua del sòl, del pendent i de la resistència

específica del sòl.Els símptomes són el desenvolupament de testimonis i l’alteració superficial de la

granulometria. (l’aigua s’emporta els materials fins i deixa els grollers)Els mètodes de mesura són: els canals de Gerlach, les claus d’erosió i els

microperfils. Erosió per escolament concentrat: es dóna per la concentració del flux d’aigua en incisions

verticals que comencen en microdepressions. La capacitat de transport augmenta en fer-ho la quantitat/velocitat de l’aigua i la quantitat de partícules en suspensió. L’excavació de parets provoca el fenomen de l’erosió remuntant. (l’erosió va des de baix cap amunt)

Depèn del pendent i de la longitud.Els símptomes són l’aparició de canals d’erosió. Els mètodes de mesura són els microperfils i la cubicació de xaragalls.

Procediments de mesura de l’erosió Mesures directes

o Tècniques microtopogràfiques Variacions del nivell el terreny Cubicació de xaragalls i badlands Microperfils

o Mesura de sediments transportats Càrrega sòlida dels rius Col·lectors de sediments tipus Gerlach Col·lectors de sediments en parcel·les tancades

Mesures directeso Quantificació de factors erosius mitjançant models

Models d’erosió: USLE (Universal Soil Loss Equation)

És un mètode empíric i paramètric per estimar la pèrdua anual mitjana en sòls agrícoles afectats per erosió laminar o, com a màxim, en xaragalls.

Es desenvolupa a partir de mesures efectuades en parcel·les experimentals que contemplen les fonts de variació considerades.

R (erosionabilitat de la pluja) És la capacitat de la pluja de causar erosió i depèn de les característiques físiques de la pluja (quantitat, intensitat, dies de pluja, distribució,..). Es calcula com a:

K (erosionabilitat del sòl)Expressa el conjunt d’atributs del sòl que el fan més o menys susceptible a ser erosionat.

Indica, per tant, la vulnerabilitat del sòl a ser erosionat. Depèn de la granulometria, l’estructura, la m.o., la capacitat d’infiltració, la pedregositat superficial, els tipus d’argiles, la litologia i els canvis segons l’ús i la gestió del sòl. És pot determinar experimentalment mitjançant experiments de simulació de pluja, o en parcel·les tipus USLE.

Causes més importants de l’erosió induïda per l’home a Europa

Pertorbació del sòl. Per ex. Llaurar a favor del pendent Eliminació de la cobertura vegetal i dels marges amb vegetació dels camps Augment de la mida dels camps de conreu Abandonament de terrasses