APLICACIÓN Y VALIDACIÓN DEL MODELO DE RITCHIE EN EL SECTOR NORESTE DE LA PROVINCIA DE CORRIENTES (ARGENTINA)

Transcripción

1 APLICACIÓN Y VALIDACIÓN DEL MODELO DE RITCHIE EN EL SECTOR NORESTE DE LA PROVINCIA DE CORRIENTES (ARGENTINA) Silvia Falasca (1), Ana Ulberich (2) y María Angélica Bernabé (2). (1) Investigadora de CONICET. Universidad Tecnológica Nacional, Regional Avellaneda. Av. Bmé Mitre 750. Avellaneda, Pcia Buenos Aires. Argentina. FAX: Directora del PREMAPA-CINEA. Facultad de Ciencias Humanas-UNICEN sfalasca@conicet.gov.ar (2) PREMAPA-CINEA. Facultad de Ciencias Humanas-UNICEN RESUMEN La capacidad de un suelo de almacenar agua depende de la cantidad y del tamaño de sus poros, es decir de su textura, estructura y del contenido de materia orgánica. El agua útil, la directamente aprovechable para las plantas, es la comprendida entre la capacidad de campo y la de marchitez permanente. El objetivo del presente trabajo fue el de estimar las constantes hidrológicas edáficas de los suelos presentes en la provincia de Corrientes, en el área de frontera con Brasil, empleando los modelos de Ritchie et al., y mostrar, a grandes rasgos cómo la distribución de los principales subgrupos de suelos determinan las constantes hidrológicas edáficas. Para estudiar los suelos del área de frontera citada se trabajó sobre el Atlas de suelos de la República Argentina a escala 1: y sobre el Estudio Semidetallado de Suelos de las Tierras Altas de los Departamentos Alvear - San Martín - Santo Tomé. Para emplear el modelo de Ritchie es necesario conocer ciertos datos analíticos del perfil de cada suelo: espesor de cada horizonte, contenido de arcillas, limos y gravas (mayores de 2 mm) y porcentaje de carbono orgánico. Las estimaciones se hicieron hasta el metro de profundidad con fines comparativos. En el área de estudio aparecen a escala de reconocimiento, 18 unidades cartográficas, las que fueron clasificadas por aptitud de uso en agrícola y no agrícola. Se representaron los resultados de las constantes hidrológicas en sendas cartas temáticas.

2 Finalmente se hizo un análisis de los resultados obtenidos, probando las diferencias entre el agua disponible medida (como la diferencia entre las capacidades de campo y de marchitez permanente medidas hasta el metro de profundidad) por el INTA y la aportada por el modelo. Las diferencias obtenidas como valor estimado/valor medido fluctuaron de 1-35%, valor no significativo a escala de trabajo a 1:500000, mostrando la bondad del modelo y justificando los resultados obtenidos. INTRODUCCIÓN El suelo es un almacén de elementos nutritivos, un medio ambiente para las bacterias, un adecuado sustrato para las plantas y un depósito de agua que las mismas requieren para su crecimiento y desarrollo (USDA, Servicio de Conservación de Suelos, 1978). En aquellos lugares donde la agricultura de secano es la principal fuente de ingresos de la región, el agua desempeña el papel fundamental en la planificación del uso del recurso suelo (RITCHIE, 1983). El agua disponible para las plantas es la comprendida entre las capacidades de campo y de marchitez permanente y se mueve siguiendo las leyes de la capilaridad. La evaporación en la superficie y la absorción de humedad por las plantas en crecimiento reducen la cantidad de agua en el suelo hasta el punto en que ya no se observa movimiento por capilaridad. El agua queda aprisionada herméticamente en forma de capas muy delgadas alrededor de las partículas del suelo y forma cuñas diminutas entre los puntos de contacto de las partículas. En esta situación el suelo entra en capacidad de marchitez permanente, la planta no puede aprovechar el agua y se marchita. No toda el agua disponible es realmente útil para las plantas: por ejemplo, si hay un alto contenido de sodio en el complejo de intercambio, o si existe gran cantidad de materia orgánica sin descomponer o si se presentan impedimentos físicos al movimiento de agua, donde después de una precipitación, el agua se acumula, permaneciendo bajo condiciones de anegamiento o evaporándose rápidamente en épocas de gran evapotranspiración. La información sobre constantes hidrológicas es escasa en la literatura argentina. La falta de mediciones de campo de las principales unidades taxonómicas de suelos de la República Argentina plantea la necesidad de su estimación. El objetivo del presente trabajo fue la aplicación del modelo de Ritchie para estimar las constantes hidrológicas de los suelos presentes en el área de frontera de la provincia de Corrientes y disponer de mapas simplificados, que indiquen, a grandes rasgos, la dependencia que tienen dichas constantes hidrológicas de los principales subgrupos de suelos que conforman las unidades cartográficas.

3 El territorio bajo estudio forma parte de la cuenca sedimentaria del Paraná, originada en el Paleozoico y afectada a lo largo de su evolución por diferentes procesos geodinámicos y morfoclimáticos. Las actividades preponderantes en la zona son la ganadería sobre pasturas implantadas y pastizales naturales, la forestación con pinos y el cultivo de yerba mate, té, maíz y soja. (INTA, 1990). El clima es subtropical húmedo, sin estación seca definida, siendo la estación más lluviosa el otoño. MATERIALES Y METODOS Se trabajó sobre el mapa de suelos de la provincia de Corrientes a escala 1: del Atlas de Suelos de la República Argentina (INTA, 1990) de donde se extrajo la composición de suelos por unidad cartográfica para un sector de la provincia limitada al sur por el paralelo 57º L, al E por el Río Uruguay, al W por la zona de esteros - lagunas y el Río Miriñay y al N con el límite provincial con Misiones, abarcando la totalidad de los departamentos de Santo Tomé, General Alvear, San Martín y el N de Paso de Los Libres. El área de estudio se puede apreciar en la Fig. 1. Posteriormente se elaboró la carta de aptitud de uso del suelo, diferenciando las clases: Ganadero, Ganadero-Agrícola, Ganadero-Forestal, Ganadero-Arroz, Ganadero-Agrícola-Forestal, Ganadero-Forestal-Agrícola y Agrícola-Forestal- Ganadero, definiendo en primer término la aptitud preponderante, a continuación el mediano grado de aptitud y en tercer lugar, cuando lo hubiere, el menor grado de aptitud. Para definir la aptitud de cada unidad cartográfica se tuvo en consideración la aptitud de uso de cada unidad taxonómica y el porcentaje de superficie ocupado dentro de cada unidad cartográfica.

4 Para cada unidad cartográfica se calcularon la capacidad de campo, la capacidad de marchitez permanente y el agua útil hasta el metro de profundidad, utilizando los modelos de RITCHIE el al (1987). Dichos modelos emplean como insumos la composición granulométrica, el contenido de carbono orgánico y la profundidad alcanzada por cada horizonte y consideran un aumento proporcional de cada constante al incrementarse el contenido de carbono orgánico, el contenido de limos y de arcillas, y la profundidad. Los datos analíticos de los perfiles de suelos se extrajeron del Estudio Semidetallado de Suelos en las tierras altas de los departamentos de Alvear, San Martín y Santo Tomé (INTA y CFI, 1992). Se presentaron los resultados en cartas temáticas. El nombre de la unidad taxonómica dominante, es decir aquella que ocupa un 50 a un 60% de cada unidad cartográfica, figura en la Tabla 1. Unidad cartográfica AF ae-1 AP rd-1 AP rd-2 AP tc-1 AP tc-2 MA ax-5 MF ve-5 AF aeum-1 ID ae-2 ID ae-4 ID ae-5 EB: ag-1 EC: ag-1 MI ac-14 MC ve-2 UG tc-1 UG tc-2 Unidad taxonómica Dominante Ocracualf aérico Paleudalfes ródicos Paleudalfes ródicos Paleudalfes típicos Paleudalfes típicos Argialbol argiácuico Haplacuol vértico Ocracualf aérico úmbrico Haplacuepte aérico Haplacuepte aérico Haplacuepte aérico Fluvacuente taptoárgico Haplacuente taptoárgico Argiudol ácuico Argiacuol vértico Kandihumultes típicos Kandihumultes típicos Tabla 1. Suelo dominante por unidad cartográfica. Finalmente se hizo un análisis de los resultados obtenidos, probando las diferencias entre el agua disponible medida (como la diferencia entre las capacidades de campo y de marchitez permanente medidas hasta el metro de profundidad por el INTA) y las aportadas por el modelo.

5 RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Fig. 2 se aprecian las unidades cartográficas presentes sobre las que se trabajó. Al E del sector de lagunas y del Río Miriñay y al W del Río Aguapey, de N a S queda delimitada una gran franja donde se suceden las unidades ID ae-2, AF aeum-1 y AF ae-1. En el NE del área de estudio predominan UG tc-1 y UG tc-2, y hacia el S las unidades ID ae-4 e ID ae-5, por citar algunas. En la Fig. 3, de aptitud de uso del suelo, se puede observar que el uso Ganadero se destaca en todo el sector central del área de estudio y todas las áreas surcadas por arroyos, cuyos suelos pertenecen a la unidad MF ve-5. La aptitud Ganadero-Agrícola aparece sólo en la unidad MI ac-14 (que posee argiudoles ácuicos); Ganadero-Agrícola-Forestal sólo la unidad UG tc-2, al N y sector SE, próximo al Río Uruguay; Ganadero-Forestal presenta solamente un área pequeña en el sector NW (ID ae-2); Ganadero-Forestal-Agrícola sólo muestra la unidad ID ae-5; con aptitud Ganadera-y cultivo de Arroz aparece en una franja continua de N a S desde la unidad ID ae-2 hasta el limite sur del área de estudio; Agrícola-Forestal- Ganadera se destaca en el NE, circunscribiendo las áreas surcadas por arroyos (que poseen aptitud ganadera), cuyo suelo dominante es el Kandihumulte típico. Estos suelos, conocidos vulgarmente como tierra colorada son muy profundos, bien drenados, de color rojo intenso y con muy buenas condiciones físicas para el desarrollo radicular. Se destacan con la misma aptitud las unidades AP tc-2 y AP tc-1.

6 En la Fig. 4 se cartografiaron los valores estimados de capacidad de campo. Valores superiores a 340 mm aparecen en el NE del área, donde la aptitud de los suelos es predominantemente agrícola (cultivos anuales y perennes). Los valores más bajos ( mm) se localizan en el sector con aptitud ganadera y para el cultivo de arroz, razón por la cual no reviste importancia, dada la aptitud de uso de los mismos. Los suelos dominantes son ocracualfes, con limitaciones para cultivos por su lenta permeabilidad y por ser imperfectamente drenados. En la Fig. 5 se volcaron los valores estimados de capacidad de marchitez permanente. Se aprecia que los valores más altos (>190 mm) aparecen en el NE del área, en suelos donde predomina la aptitud agrícola y el sector SW, asociado a la unidad MC ve-2, cuyos suelos son Argiacuoles vérticos, que al estar ubicados sobre valles aluviales poseen graves peligros de inundación.

7 Los menores valores de capacidad de marchitez permanente se localizan en el sector con aptitud ganadera y para el cultivo de arroz ( mm) al igual que la capacidad de campo, citada anteriormente. Finalmente la Fig. 6 muestra el contenido de agua útil o disponible para los cultivos. Los mayores valores observados (>150 mm) están asociados a suelos que están en contacto con arroyos y superficies anegadas, con la capa de agua cercana a la superficie, y que están relacionados a la unidad MF ve-5, tanto al N como al S del área de estudio.

8 Predominan en el N, centro, y E, valores de mm, al igual que al S del área de lagunas, en el sector con aptitud Ganadero-Agrícola. De la región oriental citada, hacia el W aparecen dos franjas dispuestas de N a S: una con los valores más bajos (<110 mm) que es la que posee aptitud ganadera y para el cultivo de arroz, y contigua a esta franja, otra, con valores superiores, es decir mm, zona con aptitud exclusivamente ganadera. Observando la Tabla Nº 2 se infiere que si bien la muestra analizada es pequeña, ya que comprende sólo 21 series de suelos, la variación encontrada entre los datos estimados y medidos de agua útil, expresados en por ciento aportaron valores inferiores al 35%, valor no significativo a escala de trabajo 1: Sólo la serie Olin Cué presentó una gran dispersión con respecto al valor medido (125%). Dada la baja dispersión entre valor estimado/ valor medido, se recomienda la utilización del modelo de Ritchie, frente a la ausencia de mediciones a campo de las constantes hidrológicas edáficas, dado que sólo podrían esperarse valores muy dispares en el 4.8% de los casos.

9

10 Nombre de la Serie de suelo Agua útil medida (mm) Agua útil estimada (mm) Estimado/ Observado % Aguará Aº Itaembé Aº Yacarei Aurora Biñalo Boquerón Caa Carapá Costa Iberá Coutinho Díaz de Vivar Garabí Garruchos Izoqui Moratorio Moreno Olin Cué Ortega Pto Hormiguero Rember Silva Sosa Cué Tabla Nº 2. Variabilidad en % entre los valores estimados y medidos del agua útil.

11

12 CONCLUSIONES - Se han estimado las constantes hidrológicas edáficas con un mínimo de información disponible en las cartas de suelos mediante la aplicación de un modelo que emplea la granulometría, profundidad y contenido de carbono orgánico. - Las cartas temáticas resultantes indican a grandes rasgos cómo la distribución de los suelos principales determinan las constantes hidrológicas edáficas. - Como datos orientativos se puede concluir que la zona con aptitud preferentemente agrícola del NE presenta los mayores valores de capacidad de campo (>340 mm) y de marchitez permanente (>190 mm) presentando un contenido de agua útil de 111 a 130 mm. En cambio, la zona con aptitud Ganadero-Agrícola muestra una capacidad de campo levemente inferior, de mm, una capacidad de marchitez permanente superior a 190 mm y un contenido de agua útil de mm. - Dada la baja dispersión entre valor estimado/ valor medido, se recomienda la utilización del modelo de Ritchie, frente a la ausencia de mediciones a campo de las constantes hidrológicas edáficas, ya que sólo podrían esperarse valores muy dispares en el 4.8% de los casos. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS INTA y CFI. Estudio semidetallado de suelos en las tierras altas de los departamentos de Alvear-San Martín-Santo Tomé (Provincia de Corrientes). Centro Regional Corrientes, pp. INTA; SAG y P. Atlas de Suelos de la República Argentina. Tomo I. Provincia Corrientes. p , RITCHIE, J.T. Eficiencia del uso del agua en regiones templadas. In: CONGRESO LATINOAMERICANO DE LA CIENCIA DEL SUELO, VII, Actas, Asociación Argentimna de la Ciencia del Suelo: Mar Del Plata, p RITCHIE, J.T et al. Soil laboratory data, field descriptions and field measuring soil water limits for soils of the united States. Wahington: USDA. Agricultural Soil Survey, p (Technical Bulletin). Servicio de Conservación de Suelos, Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América. Relación entre suelo-planta-agua. Editorial Diana. México p. (Manual de Suelos, Sección 15. Riego).