USOS Y EFECTOS DEL FUEGO. Eduardo Martínez H y Marcelo Becerra D. 2004

Transcripción

1 USOS Y EFECTOS DEL FUEGO Eduardo Martínez H y Marcelo Becerra D. 2004

2 El fuego: Un factor natural?

3 Incendios Forestales Subterráneos Superficiales De Copas

4 El fuego puede traer múltiples beneficios acorto plazo en áreas quemadas y afectadas por una baja intensidad calórica. (< 100 ºC). La quema controlada en Chile es una práctica antigua que se efectúa con una planificación y control insuficiente, cuyo principal objetivo es el despeje de tierras para la agricultura y la ganadería. La decisión de usar fuego como práctica cultural. Por qué usarlo?

5 El fuego como herramienta de manejo Preparación del sitio para la regeneración natural, siembra o plantación. Control de plagas e insectos. Reducción del peligro y riesgo de incendio forestal. Control de incendios forestales. (contrafuegos).

6 Efectos del fuego sobre la biota Directos: - Daño y muerte de los organismos. - Interferencia de los procesos fisiológicos. (respiración, fotosíntesis). Indirectos: Alteraciones al medioambiente. (principalmente al suelo)

7 Factores que influyen en el nivel de daño por fuego. El clima del sector antes y después de la quema. Topografía del lugar. Tipo y disposición de los combustibles. Características del suelo sobre el cual se practicará la quema.

8 Comportamiento del fuego durante la quema o incendio. Cantidad de combustible consumido. Cantidad de materia orgánica remanente. Tipo y cantidad de microorganismos antes y después de la quema o incendio. Historia del sitio (frecuencia y naturaleza de los incendios o quemas registrados en el pasado).

9 Todo incendio o quema controlada desencadena una serie de cambios en el suelo como consecuencia del calentamiento de éste o bien indirectamente por cambios en el medio ambiente.

10 Efectos directos del fuego Calentamiento del suelo. Liberación de productos residuales de combustión, presentes en cenizas. Cambios en el medio ambiente. (destrucción total o parcial.)

11 Temperaturas alcanzadas por el suelo durante la quema de rastrojo de trigo (6.2 Ton/ha) Temperatura C Temperatura en el Perfil t1 t2 t3 t4 t5 t8 t10 t15 t Tiempo (minutos) t0

12 Efectos del fuego sobre el suelo Pérdidas diversas de nutrientes Aporte de iones Respuesta bíotica

13 RESPUESTA BIOTICA El fuego aumenta la actividad biológica del suelo. Ej. Mineralización de la M.O., nitrificación. (Bayer, 1996 midio tasa de mineralización en SD de 54% de la verificada para Lab. Convencional). El aumento de la actividad biológica se debe a: Aumento de ph (cenizas) Mayor suministro de cationes y P (cenizas) Aumento de la T del suelo por ausencia de cubierta vegetal. Esta respuesta biótica produce, en general, un aumento transitorio de nutrientes.

14 Efectos del fuego sobre las propiedades químicas del suelo

15 Este efecto tiene como origen cambios en el material orgánico. La magnitud de los cambios depende en gran parte de la cantidad de materia orgánica destruida.

16 Dentro de las propiedades químicas que se encuentran en mayor o menor grado alteradas por el fuego están: - Disponibilidad de nutrientes. - Acidez del suelo. - Capacidad de intercambio catiónico. - Porcentaje de saturación de bases. - Conductividad eléctrica. - Contenido de materia orgánica en el suelo.

17 Liberación de elementos minerales, por descomposición acelerada del material orgánico. Los contenidos de P, K, Ca, Mg, y Na se ven incrementados a causa de una rápida mineralización y a un incremento en la solubilidad de éstos. Las bacterias nitrificantes aumentan en cantidad favoreciendo la producción de NO 3

18 Efecto sobre la reacción del suelo El fuego disminuye la acidez del suelo en los horizontes superficiales debido a: - La gran acumulación de cenizas ricas en elementos básicos tales como: K, Ca, Mg y Na (bases de cambio). - La menor formación de ácidos orgánicos e inorgánicos H2CO3, H2NO3 y H2SO4, originada por la falta de materia orgánica, sustrato vital para la actividad microbiana.

19 Cambios en la capacidad de intercambio catiónico (C.I.C) Los coloides orgánicos (Materia orgánica) e inorganicos (Arcillas), contribuyen de manera significativa sobre la C.I.C. total. Después de una quema la C.I.C. decrece y permanece baja hasta después de un año de haberse realizado ésta.

20 Cambios en el porcentaje de saturación de bases (P.S.B.) Aumenta como consecuencia de las bases liberadas (Ca, Mg, K y Na).

21 Ca Mg K Na P.S.B

22 Cambio en la conductividad eléctrica El aumento de sales incrementa significativamente este factor.

23 Efectos sobre las propiedades Físicas del suelo Como la materia orgánica es responsable de la buena estructura del suelo, cuando es destruida: - La agregación y los grandes poros son destruidos. - Disminuye el movimiento del agua y la aireación del suelo. - Incermenta la densidad aparente del suelo y la permeabilidad decrece.

24 Aumenta la temperatura del suelo

25 Fuego y Erosión Pérdida de Suelo en una Rotación Trigo-Avena-Raps Suelo Santa Barbara, Pinto. Pendiente 10%, Longitud de la Ladera 150 m Manejo Convencional + Quema Convencional + 0,2 ton residuos sup. Convencional + 1,0 ton residuos sup. Convencional + 2,0 ton residuos sup. Cerolabranza Peña, 1986 Ton/ha/año

26 MANEJO ALTERNATIVO AL FUEGO

27

28 Evolución de la superficie en Siembra Directa en Argentina Sup has /78 78/86 86/87 87/88 88/89 89/90 90/91 91/92 92/93 93/94 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 99/00 Campaña

29 Rendimiento de trigo en Cero labranza y Labranza Convencional (Peña y Vidal, 1987) Rendim iento (ton/ha) Cerolabranza Convencional Dosis en Kg N/ha

30 % R e n dim ie n to M á x im o Rendimiento Relativo Maíz en Cerolabranza y Labranza Convencional (Vidal et al 1986) Dosis en Kg N/ha Cerolabranza Convencional

31 EN CHILE SE ESTIMAN APROXIMADAMENTE HAS DE CERO LABRANZA (CON QUEMA). Cálculo de emisiones de CO2 por quema:

32 PERDIDAS DIVERSAS DE NUTRIENTES Por volatilización. Ej. N y S = 80% más o menos. Por cenizas llevadas a la atmósfera. Por pérdidas de cenizas por viento. Mayor erosión en suelos desnudos.

33 Cenizas de rastrojo de trigo P 0,4 1,0 % K 8-10 % Ca 2,5 5,0 % Mg 0,8 1,2 % ph 9,5 11,0

34 1000 KG CENIZAS DE RASTROJO DE TRIGO P2O5 K2O CaO MgO 9 a 23 kg 100 a 130 kg 35 a 70 kg 13 a 20 kg

35 Extracción de nutrientes por trigo 250 (Rto = 80 qq/ha) 200 kg/ha Paja Grano 50 0 N P2O5 K2O CaO MgO

36 Valoración económica (Junio 1999) Nutriente Paja (kg/ha) Costo $/ha N P2O K2O CaO MgO Costo/ha

37 No quemar Inmovilización Dificultad de trabajar Quemar DILEMA Peligro de incendios Pérdidas de nutrientes Erosión Capacidad de recuperación del suelo

38 FIN

39 REFERENCIAS DONOSO Ecología forestal Vidal En Simposio de Manejo sustentable del recurso suelo. Julio Fundamentos del manejo del fuego. Universidad de Chile, Apuntes docentes. Martínez y Venegas Usos y efectos del fuego sobre el ecosistema forestal. Guía cátedra edafología forestal. Universidad de Chile