CCAALLIIBBRRAACCIIÓÓNN DDEE LLOO FFAACCTTOORREESS DDEE EERROOSSIIOONN UUTTIILLIIZZAANNDDOO LLAA EECCUUAACCIIÓÓNN UUNNIIVVEERRSSAALL DDEE PPEERRFFIILLEESS DDEE SSUUEELLOO,, RREEVVIISSAADDOO

““RRUUSSLLEE”” EENN SSIISSTTEEMMAASS DDEE PPRROODDUUCCIIOONN AAGGRRÍÍCCOOLLAA DDEE LLAA CCUUEENNCCAA TTAAQQUUIIÑÑAA

CONTENIDO

Pag. I. INTRODUCCIÓN...................................................................................................................1

1.1. ANTECEDENTES ..........................................................................................................6 1.2. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................7 1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.......................................................................7 1.4. HIPÓTESIS ......................................................................................................................8 1.5. OBJETIVOS.....................................................................................................................8 1.6. PREGUNTA CENTRAL ................................................................................................8 1.7. SUBPREGUNTAS ..........................................................................................................8

II. MARCO CONCEPTUAL......................................................................................................8

2.1. LA EROSIÓN: DEFINICIÓN, CLASES Y AGENTES ..............................................8 2.2. PRINCIPALES FORMAS DE EROSIÓN.....................................................................9

2.2.1. Erosión hídrica ..........................................................................................................9 2.2.2. Erosión eólica..........................................................................................................11

2.3. EFECTO DE LA EROSIÓN EN LA AGRICULTURA............................................11 2.4. LOS AGENTES DE EROSIÓN EN LA CUENCA TAQUIÑA................................11

2.4.1. El agua.....................................................................................................................11 2.4.2. El viento ..................................................................................................................11 2.4.3. Pisoteo por pastoreo................................................................................................12 2.4.4. Prácticas agrícolas inadecuadas .............................................................................12

2.5. MODELOS UTILIZADOS EN LA DETERMINACIÓN DE LA EROSIÓN..........12 2.5.1. Nivel medio-bajo de necesidad de datos ...............................................................12 2.5.2. Modelos que requieren gran disponibilidad de datos (orientados hacia el

proceso) ...................................................................................................................13 2.6. MODELO DE LA ECUACIÓN UNIVERSAL DE PERDIDA DE SUELOS

REVISADO (RUSLE) ...................................................................................................14 2.6.1. Erosividad de la lluvia (Factor R)..........................................................................15 2.6.2. Erodabilidad del suelo (Factor K)..........................................................................17 2.6.3. Factor de longitud y pendiente (LS)......................................................................18

2.6.3.1. Longitud de pendiente (L) ..............................................................................19 2.6.3.2. Inclinación de la pendiente (S) .......................................................................19

2.6.4. Factor de manejo de cobertura (C) ........................................................................20 2.6.4.1. Subfactor de uso previo (PLU).......................................................................21 2.6.4.2. Subfactor de cobertura de dosel (CC) ............................................................21 2.6.4.3. Subfactor de cobertura superficial (SC).........................................................22 2.6.4.4. Subfactor de rugosidad de la superficie (SR) ................................................22

2

2.6.4.5. Subfactor de agotamiento de la humedad del suelo (SM) ............................23 2.6.5. Prácticas de control de la erosión (Factor P).........................................................23

2.6.5.1. Prácticas agronómicas y mecánicas de conservación de suelos ...................24 2.7. INFLUENCIA DE LA ESCALA ESPACIAL EN LA EVALUACIÓN DE LAS

CUENCAS......................................................................................................................27 2.7.1. Superficies intermedias (de decenas a centenares de km2) .................................27

2.8. SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG)............................................28 III. AREA DE ESTUDIO .........................................................................................................28

3.1. UBICACIÓN..................................................................................................................28 3.2. ASPECTOS SOCIOECONÓMICOS...........................................................................29 3.3. CLIMA ...........................................................................................................................30 3.4. INFORMACIÓN METEOROLÓGICA.......................................................................30 3.5. GEOLOGÍA ...................................................................................................................31 3.6. GEOMORFOLOGÍA ....................................................................................................31 3.7. COBERTURA VEGETAL Y/O USO DE LA TIERRA ............................................32

IV. MATERIALES Y MÉTODOS ..........................................................................................34

4.1. MATERIALES ..............................................................................................................34 4.2. METODOLOGIA..........................................................................................................34

4.2.1. Primera etapa.- Recolección y complementación de información básica...........35 4.2.2. Segunda etapa.- Supervisión de campo.................................................................35 4.2.3. Tercera etapa.- Determinación y calibración de los factores de la Ecuación

Universal de Pérdida de suelo (RUSLE)...............................................................35 4.2.3.1. Determinación del factor R.............................................................................35 4.2.3.2. Determinación del factor K.............................................................................36 4.2.3.3. Determinación del factor LS..........................................................................37 4.2.3.4. Determinación del factor C.............................................................................39 4.2.3.5. Determinación del factor P .............................................................................40 4.2.3.6. Determinación de la pérdida de suelo (A) .....................................................41

V. RESULTADOS Y DISCUSION.........................................................................................41

5.1. EROSIVIDAD DE LA LLUVIA (FACTOR R)..........................................................41 5.2. ERODABILIDAD DEL SUELO (FACTOR K) .........................................................42 5.3. LONGITUD E INCLINACIÓN DE LA PENDIENTE (FACTOR LS) ....................44 5.4. PRÁCTICAS DE CULTIVO (FACTOR C)................................................................45 5.5. PRÁCTICAS DE CONTROL DE EROSIÓN (FACTOR P) .....................................46 5.6. TASAS DE EROSIÓN..................................................................................................47

VI. CONCLUSIONES..............................................................................................................48 VII. BIBLIOGRAFIA...............................................................................................................49

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ANEXOS…………………………………………………………………………………...47

LISTA DE FIGURAS Pag.

Figura 1. Nomograma de Erodabilidad del suelo ..................................................................18 Figura 2. Flujograma para la obtención del mapa de erosividad de la lluvia ......................36 Figura 3. Flujograma para la obtención del mapa de erodabilidad del suelo.......................37 Figura 4. Flujograma para obtener el mapa de longitud de pendiente .................................39 Figura 5. Flujograma para obtener el mapa de manejo de cobertura ...................................40 Figura 6. Flujograma para obtener el mapa de prácticas de conservación...........................41 Figura 7. Flujograma para obtener el mapa de pérdida de suelo ..........................................41

LISTA DE CUADROS Pag.

Cuadro 1. Influencia de la cobertura vegetal sobre la pérdida de suelo por erosión hídrica ...11 Cuadro 2. Clasificación de rangos típicos de R anual en diferentes sistemas de unidades .....17 Cuadro 3 .Códigos de permeabilidad y estructura del suelo en función de su textura.............18 Cuadro 4. Valores de P mínimos para prácticas de contorno ....................................................24 Cuadro 5. Valores de P para terrazas en función a su grado de pendiente ...............................24 Cuadro 6. Medidas de conservación utilizadas en la cuenca Taquiña ......................................25 Cuadro 7. Ventajas y desventajas de los SIG .............................................................................28 Cuadro 8. Rango de pendientes y superficie de la cuenca Taquiña .........................................29 Cuadro 9. Ubicación de las estaciones meteorológicas manejadas por el convenio

LHUMSS-PROMIC....................................................................................................31 Cuadro 10. Leyenda de cobertura vegetal y/o uso de la tierra en la cuenca Taquiña .............34 Cuadro 11. Valores de R anual obtenidos en las estaciones pluviométricas ............................42 Cuadro 12. Valores de K para las clases texturales presentes en la cuenca Taquiña...............42 Cuadro 13. Valores de K obtenidos con el programa RUSLE (en unidades US) ....................43 Cuadro 14. Valores de LS obtenidos con el programa RUSLE ................................................45 Cuadro 15 Valores de C obtenidos con el programa RUSLE....................................................46 Cuadro 16. Valores de P obtenidos con el programa RUSLE...................................................47 Cuadro 17. Valores de tasas de erosión obtenidos con el programa RUSLE...........................47

RREESSUUMMEENN Durante muchos años y en diversos países se lleva a cabo el manejo de cuencas, como una alternativa de protección a las partes bajas donde están ubicadas las zonas agrícolas, industriales y zonas urbanas como fuente de recursos, principalmente el agua. Para tal fin se hace uso de diferentes modelos, con el propósito de ver los cambios que se están dando o que podrían darse si se aplica un determinado plan de manejo de suelos. Es por este motivo, que en la cuenca Taquiña se realizaron diversos estudios, utilizando para ello diferentes modelos.

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El objetivo del presente estudio, es determinar tasas de erosión utilizando el programa RUSLE, y comparar que bondades ofrece con respecto a otros modelos similares, puesto que el programa RUSLE requiere una menor cantidad de variables para su utilización. En base a dichas comparaciones se podrá determinar además, si el modelo se adecua o no a las condiciones de la zona. Por tanto, el análisis comparativo que se haga de las tasas de erosión en la cuenca Taquiña, permitirá validar la utilidad de la investigación. Para la realización del presente estudio, se hicieron visitas de campo, con el propósito de: levantar datos de las condiciones topográficas de la zona, obtener muestras de suelo, saber que tipo de prácticas de manejo y uso del suelo se tiene en la zona, y tener una idea cabal de la manera como están distribuidas las parcelas agrícolas en toda la superficie de la cuenca Taquiña. Una vez realizada esta primera actividad, se procedió al trabajo de gabinete, que consistió en introducir los datos al programa RUSLE, y obtener de esta manera las tasas de erosión. Posteriormente se procedió a realizar los mapas, correspondientes a los cinco factores de erosión (Erosividad, Erodabilidad, Longitud y pendiente, Prácticas de cobertura y prácticas de control de erosión), conjuncionándose los cinco mapas en uno de tasas de pérdida de suelo (A). Los resultados del estudio demuestra, que las labores agrícolas deben de estar asociadas a prácticas de control de la erosión, puesto que los suelos al estar sometidos a una determinada actividad, están más propensos a sufrir los efectos de la erosión eólica. Al margen de ello, las condiciones de erodabilidad se hacen más latentes, y el efecto de la gravedad cobra su importancia, cuando el suelo posee una determinada pendiente.

AAGGRRAADDEECCIIMMIIEENNTTOO

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AAll SSuupprreemmoo CCrreeaaddoorr,, ppoorr bbrriinnddaarrmmee llaa ooppoorrttuunniiddaadd ddee vveerr rreeaalliizzaarr mmiiss ssuueeññooss AAll CCeennttrroo ddee LLeevvaannttaammiieennttooss AAeerrooeessppaacciiaalleess yy AApplliiccaacciioonneess SSIIGG ppaarraa eell DDeessaarrrroolllloo SSoosstteenniibbllee ddee llooss RReeccuurrssooss NNaattuurraalleess ((CCLLAASS)),, ddeeppeennddiieennttee ddee llaa UUnniivveerrssiiddaadd MMaayyoorr ddee SSaann SSiimmoonn,, aa llaa qquuee ddeebboo mmii ffoorrmmaacciióónn pprrooffeessiioonnaall.. AAll PPrrooggrraammaa MMaanneejjoo IInntteeggrraall ddee CCuueennccaass ((PPRROOMMIICC)),, ppoorr eell aappooyyoo bbrriinnddaaddoo,, ppaarraa llaa eejjeeccuucciióónn ddeell pprreesseennttee eessttuuddiioo.. AA mmiiss aasseessoorreess:: ØØ IInngg.. MM.. SScc.. CCaarrllooss PPeeddrroo SSaaaavveeddrraa ØØ IInngg.. MM.. SScc.. TTaattiiaannaa ZZeehhll ØØ IInngg.. MM.. SScc.. OOmmaarr VVaarrggaass

PPoorr llooss ccoonnsseejjooss yy ssuujjeerreenncciiaass ddaaddaass,, ppaarraa llaa eellaabboorraacciióónn yy rreevviissiióónn ddeell pprreesseennttee ttrraabbaajjoo..

II.. IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN Durante muchos años y en diversos países se lleva a cabo el manejo de cuencas, como una alternativa de protección a las partes bajas donde están ubicadas las zonas agrícolas, industriales y zonas urbanas como fuente de recursos, principalmente el agua. Los diferentes procesos de degradación de suelos en Bolivia alcanzan una gran extensión territorial con grados avanzados de deterioro. Bolivia cuenta con extensas áreas cubiertas con bosques y pastizales naturales en ambientes frágiles y de manejo poco conocido (alrededor del 82%), estando afectada por erosión

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eólica (35%) e hídrica (45%). En la llanura Chaco-Beniana, como en el altiplano sur, la causa principal de erosión es el viento. En el resto del territorio predomina la erosión hídrica. Este impacto causa problemas en las zonas donde se producen sedimentos y que luego afectan la fertilidad de los suelos. Una gran parte de la erosión que se encuentra en Bolivia es debida al sobrepastoreo por el ganado caprino y bovino. Este tipo de erosión es muy difícil de cuantificar económicamente, dado que la mayor parte de los pastos no tiene valor para una producción alternativa. Se nota una disminución de la selva por la explotación intensiva del bosque. Esta disminución de la productividad es más difícil de medir. Raramente se hace una reposición y si se hace, el crecimiento de las especies exóticas es muy lento. Una vez que los sedimentos salen de las zonas erosionadas causan daños aguas abajo. Estas zonas de acumulación de sedimentos causan varios problemas como desborde de los ríos, disminución de las posibilidades de navegabilidad y en las represas se experimenta una pérdida de su vida útil. Si bien el impacto de la degradación de los suelos en la economía boliviana no es fácilmente cuantificable, es evidente que tiene consecuencias socioeconómicas muy importantes como migración, incremento de costos en la agricultura y obras de infraestructura, empobrecimiento sistemático del productor rural, etc. En la cordillera del Tunari, específicamente en la cuenca Taquiña, a partir de 1992 se efectuaron medidas de emergencia a fin de controlar crecidas y violentos escurrimientos que llevan consigo gran cantidad de sedimentos y que en conjunto demandan gran inversión de recursos económicos y humanos, todo ello sin tener claro el tipo de intervención adecuado. Dentro de este marco es que el Programa Manejo Integral de Cuencas “PROMIC” en 1993, determinó a partir de un diagnóstico a nivel de semi-detalle, las zonas de alto y moderadamente alto riesgo de procesos erosivos intensos, además de calibrar el modelo para su extrapolación a otras cuencas de la cordillera del Tunari, tomando en cuenta para ello elementos de priorización e intervención desde el punto de vista de la degradación y los riesgos naturales. 11..11.. AANNTTEECCEEDDEENNTTEESS Ya son varios los estudios realizados en la cuenca Taquiña con el fin de determinar las tasas de erosión que se producen. Zehl y Montenegro (1996), dan cuenta que el aporte de sedimentos de la cuenca Taquiña llega a 8238 t/año, correspondiendo a una tasa de 5.6 t/ha/año. Dicha estimación fue determinada con el modelo USLE. Por su parte, en el trabajo de investigación realizado por Zarate y Montenegro (1999), da cuenta que en la cuenca Taquiña, se produce una pérdida anual de sedimentos de 4746.8 t, algo así como 4.1 t/ha/año. Dicho valor fue determinado con el modelo MUSLE.

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De igual manera, Arteaga (1999), determinó tres tasas de erosión en la microcuenca Q’opa Corral: una erosión baja (<300 m3/ha/año) en la zona alta; una erosión media (300-1200 m3/ha/año); y una erosión alta (>1200 m3/ha/año). Cabe aclarar que dichas tasas fueron relacionados con el porcentaje y superficie de suelo donde se da esta pérdida, según el tipo de uso y cobertura de las unidades de estudio. Este estudio fue realizado en la microcuenca “Q’opa Corral”, perteneciente a la cuenca Taquiña, utilizando para ello el modelo de DJOROVIC. La diferencia en cuanto al uso del modelo RUSLE, con respecto a los otros modelos antes mencionados, radica principalmente en que este modelo es una versión revisada del USLE. Con respecto a las diferencias que se tiene con el modelo de DJOROVIC, el modelo RUSLE es más práctico, por cuanto no requiere de muchas variables para su uso, además da a conocer cifras de pérdida de erosión, situación que no se da con el modelo de DJOROVIC, ya que este trabaja con rangos de erosión que suelen ser sobre o sub estimativos al momento de realizar las comparaciones de erosión. 11..22.. JJUUSSTTIIFFIICCAACCIIÓÓNN El tema de investigación tiene una gran relevancia, puesto que con la información que se obtenga se podrá determinar los factores de erosión regionales que influyen en la pérdida anual por concepto de la erosión hídrica que sufren dichos suelos. Será posible también, comparar los resultados que arroje este modelo con aquellos modelos utilizados en la cuenca Taquiña y/o en sus subcuencas. Determinándose además, si el modelo se adecua o no a las condiciones de la zona. Por tanto, el análisis comparativo que se haga de las tasas de erosión en la cuenca Taquiña, permitirá validar la utilidad de la investigación. Los resultados que se obtengan podrán ser extrapolados a otras áreas con similares condiciones de suelo, clima y vegetación. Para tener de esta manera, datos de erosión con los cuales se pueda trabajar posteriormente. Finalmente, con los parámetros que se obtenga en la cuenca Taquiña, se tendrá una idea más real acerca del grado de degradación que se ha estado dando en los suelos productivos y de cómo esta situación a sido revertida con el uso de sistemas de protección y/o producción de los suelos. Es así que sabiendo el tipo de manejo que requieren los suelos, se podrá reducir la sedimentación de tierras aguas abajo y además, se podrán bajar los riesgos de inundación en dichas tierras. 11..33.. PPLLAANNTTEEAAMMIIEENNTTOO DDEELL PPRROOBBLLEEMMAA No se cuenta con información detallada en la cuenca Taquiña acerca de los factores de erosividad, erodabilidad, longitud de pendiente, manejo de cobertura y prácticas de conservación que se da en el transcurso del año, que permita la determinación de la erosión utilizando el programa RUSLE en condiciones de alta montaña.

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11..44.. HHIIPPÓÓTTEESSIISS El programa RUSLE realiza una buena estimación de las tasas de erosión en la cuenca Taquiña, a partir del uso adecuado de los factores de erosión. 11..55.. OOBBJJEETTIIVVOOSS Objetivo general Ø Determinar y calibrar los factores de erosividad, erodabilidad, longitud de

pendiente, manejo de cobertura y practicas de conservación, a las condiciones físicas de las cuenca Taquiña, utilizando el programa RUSLE.

Objetivos específicos Ø Cuantificar los factores de erosividad, erodabilidad, longitud de pendiente, manejo

de cobertura y practicas de conservación que se dá en la cuenca Taquiña. Ø Determinar índices de erosión para un tiempo de retorno de 10 años. Ø Sugerir métodos de control de acuerdo a las características socioeconómicas y

biofísicas del área de estudio, en base al tipo de erosión identificado en campo. 11..66.. PPRREEGGUUNNTTAA CCEENNTTRRAALL Ø ¿La Ecuación Universal de Pérdida de Suelo Revisada (RUSLE), se aplica a las

condiciones físicas y medioambientales de la cuenca Taquiña? 11..77.. SSUUBBPPRREEGGUUNNTTAASS Ø ¿Que criterios deberán tomarse para la parametrización de los factores que se

utilizan en la estimación de la erosión en la cuenca Taquiña?. Ø ¿Cual es la variabilidad de los factores de erosión en diferentes lugares de la cuenca

Taquiña?. Ø ¿Cuan importante es tomar en cuenta las prácticas de rotación de cultivos y las

prácticas de conservación de suelos, al momento de utilizar el modelo RUSLE para la estimación de la erosión?.

IIII.. MMAARRCCOO CCOONNCCEEPPTTUUAALL 22..11.. LLAA EERROOSSIIÓÓNN:: DDEEFFIINNIICCIIÓÓNN,, CCLLAASSEESS YY AAGGEENNTTEESS Según Miranda (1992), la erosión es aquel proceso de desprendimiento y arrastre de partículas del suelo provocado por la acción del agua, o del viento, o su remoción en masa. Hay dos clases de erosión:

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A. La erosión geológica o natural, que se produce por la dinámica del medio ambiente, como el agua de las lluvias, la corriente de los ríos, el viento, el clima, la topografía. Esta erosión es imperceptible y tiende a buscar la estabilidad en la superficie del suelo y equilibrio entre el proceso de desgaste de la costra terrestre y la formación nueva del suelo.

B. La erosión acelerada, es propiciada por el hombre al romper el equilíbrio entre los

suelos, la vegetación, el agua y los animales. Esta erosión se da cuando el ecosistema natural es transformado por la práctica productiva del hombre en un agroecosistema, en este proceso se altera el ciclo básico del ecosistema natural, es decir, de los diferentes flujos de la relación suelo-planta-agua. En consecuencia se produce un empobrecimiento químico del suelo, se reduce las poblaciones de microorganismos y empeoran las características físicas del suelo.

Los agentes erosivos más importantes que actúan en la erosión acelerada son:

Ø La lluvia Ø El viento Ø Los ríos Ø La temperatura Ø Los animales Ø El laboreo agrícola

22..22.. PPRRIINNCCIIPPAALLEESS FFOORRMMAASS DDEE EERROOSSIIÓÓNN Miranda (1992), identifica dos formas de erosión principales: 2.2.1. Erosión hídrica Es producido principalmente por efecto de la lluvia. El impacto de las gotas de agua en el suelo descubierto, ocasiona el desprendimiento de sus partículas y su remoción por agua de escorrentía. Los factores que intervienen en este proceso son:

Ø La intensidad y frecuencia de las lluvias Ø El relieve del terreno Ø La longitud de la pendiente Ø La cobertura vegetal Ø El tipo de suelo Ø El manejo del suelo

Hay tres formas de erosión hídrica: A. Erosión laminar Es el arrastre uniforme y casi imperceptible de delgadas capas de suelo por el agua de escurrimiento. Es la forma de erosión menos notable y al mismo tiempo la más peligrosa: Bajo este proceso erosivo, la capa superficial del suelo comienza a mostrar manchas en las

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pendientes debido a la pérdida de nutrientes minerales y materia orgánica. Es así que se ha estimado que la erosión laminar de 1 cm de suelo superficial representa la pérdida de 100 m3/ha. B. Erosión en surcos Es la erosión que se presenta como consecuencia de una fuerte erosión laminar y el mal uso de herramientas de labranza. Ocurre cuando el agua de escurrimiento se concentra en lugares del terreno, hasta adquirir volúmenes y velocidades capaces de hacer cortes en el suelo y formar canales o surcos que se destacan. Esta erosión se facilita en terrenos cultivados en el sentido de la pendiente. En pendientes menores al 20%, estos surcos pueden ser borrados con herramientas de labranza evitando que aumente su tamaño hasta formas cárcavas. Los daños de esta forma de erosión revisten también gravedad, sin embargo, por ser más visibles que la erosión laminar el agricultor le presta atención más oportuna. C. Erosión en cárcavas Se produce después de la erosión laminar y en surco. Se forman cuando el agua de escurrimiento es mayor, produciendo surcos que se unen y forman zanjas de gran tamaño, conocidas como cárcavas generalmente ramificados Estas zanjas no permiten el empleo de yuntas o maquinarias en la preparación del terreno, ni otros trabajos de campo, tienen en general su origen en las siguientes causas:

Ø Las depresiones e irregularidades naturales del terreno Ø Mayor intensidad y frecuencia de las lluvias Ø Falta de corrección oportuna de la erosión en surcos Ø Labranza a favor de la pendiente Ø Pisoteo continuo del ganado en praderas sobrepastoreadas.

Bergsma (1998), indica que los procesos de erosión depende de la precipitación, del material, de la posición relativa en el paisaje (sobreflujo y humedad antecedente), de la forma de la pendiente, del uso y manejo del suelo. Según el mismo autor, el efecto de la cobertura influye en la erosión de la siguiente manera:

Vegetación Densidad aparente

(g/cc)

Escorrentía de la precipitación

(%)

Transporte de suelo

(mm/año)

Pérdida de suelo

(t/ha/año) Bosque 1.2 0.8 0.01 0.1 Pradera 1.8 4 0.05 0.5 Suelo desboscado 1.5 8 0.1 1.5 Barbecho 1 49 24.5 336

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Suelo arado Perpendicular a la pendiente 1.3 47 11 159 Paralelo a la pendiente 1.4 58 30 447

Cuadro 1. Influencia de la cobertura vegetal sobre la pérdida de suelo por erosión hídrica

2.2.2. Erosión eólica Causado por el viento en terrenos sueltos, localizado en regiones con variaciones altas de temperatura, poca precipitación y predominio de vientos fuertes. La acción que el viento ejerce sobre la superficie del suelo depende de la fuerza y velocidad con que sopla. Sin embargo, son otros los factores que facilitan esta forma de erosión:

Ø Velocidad del viento Ø Excesivo laboreo del suelo Ø Uso de herramientas inadecuadas Ø Sobre pastoreo de la cubierta vegetal Ø Suelo suelto, seco y desestructurado Ø Superficies extensas sin barreras vivas o cortinas rompevientos

22..33.. EEFFEECCTTOO DDEE LLAA EERROOSSIIÓÓNN EENN LLAA AAGGRRIICCUULLTTUURRAA La erosión representa también un costo neto para la agricultura en cuanto que significa una pérdida de tierra productiva, así como de nutrientes y materia orgánica que deben sustituirse con fertilizantes, lo que obliga al agricultor a efectuar considerables desembolsos si desea mantener la productividad del suelo, donde se analizan con detalle las consecuencias sociales, económicas y físicas de la erosión de la tierra agrícola, y las medidas que deberán adoptarse para combatir la erosión en diferentes tipos de aprovechamiento de la tierra, especialmente en los países en desarrollo. (Página Web: http://www.fao.org/docrep/W2598S/w2598s05.htm) 22..44.. LLOOSS AAGGEENNTTEESS DDEE EERROOSSIIÓÓNN EENN LLAA CCUUEENNCCAA TTAAQQUUIIÑÑAA Según Vargas (1994), los principales agentes de la erosión en la cuenca Taquiña son: el agua, el viento, cambios de temperatura, el pisoteo por sobrepastoreo y las prácticas agrícolas inadecuadas. El agua, el sobrepastoreo y las prácticas agrícolas son los agentes que aportan en mayor grado en el avance acelerado de los procesos erosivos de la cuenca. 2.4.1. El agua Agente de mayor importancia en la cuenca, siendo en este caso la erosión hídrica el resultado de la energía producida por el agua al precipitarse sobre la tierra y al fluir sobre la superficie de los terrenos desprotegidos de cobertura vegetal. 2.4.2. El viento

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Es un agente físico que influye en la erosión y formación de los suelos al causar el desprendimiento, transporte y deposición de partículas finas de suelo, observándose este fenómeno en la parte alta del flanco Oeste de la cuenca. 2.4.3. Pisoteo por pastoreo El proceso erosivo también está influido por los organísmos vivos en forma directa e indirecta. En forma directa, el pisoteo disgrega las rocas y el suelo, haciendo que el material suelto sea más facilmente transportable por el agua y el viento. En forma indirecta, al comer total o parcialmente la vegetación que lo protege, con lo que aumenta la susceptibilidad del suelo a la erosión. 2.4.4. Prácticas agrícolas inadecuadas La agricultura tradicional en la cuenca, sin un adecuado manejo y conservación de suelos resulta ser peligroso, debido a que acelera el rápido avance de los procesos erosivos que implica un aporte considerable de sedimentos al cauce principal. El acelerado avance de degradación es influencia directa de la agricultura tradicional que se practica en algunas zonas de la cuenca Taquiña. La margen de ello, las prácticas de conservación recomendados por el PROMIC, van dando excelentes resultados, minimizando el arrastre de sedimentos y por consiguiente la degradación de los suelos. 22..55.. MMOODDEELLOOSS UUTTIILLIIZZAADDOOSS EENN LLAA DDEETTEERRMMIINNAACCIIÓÓNN DDEE LLAA EERROOSSIIÓÓNN La erosión por su distribución espacial y por que las mismas están condicionadas por muchos factores interactuantes, es un proceso que no puede ser medido en forma exacta y de manera sencilla. La estimación de las tasas de erosión se realizan con base a pruebas de campo y modelos que consideran al mundo real como un sistema. A continuación se muestran los modelos más conocidos para la determinación de la erosión: (Página Web: http://www.fao.org/docrep/W2598S/w2598s05.htm) 2.5.1. Nivel medio-bajo de necesidad de datos Ø Cargas por superficie unitaria (predicción estadística) Aplicación: Pérdida de sedimentos, pérdida de nutrientes Escala de tiempo: Promedios a largo plazo Escala espacial: Decenas a centenares de km2

Los modelos estadísticos utilizan datos agregados para situaciones comparables. La capacidad de predicción es baja, pero puede ser útil como medio de detección o en los

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casos en que no se dispone de datos sobre los campos de cultivo o la escala espacial es tan grande que resulta antieconómico obtenerlos. Ø USLE (Ecuación universal de pérdida de suelo) Aplicación: Pérdida media de suelo en relación con cultivos específicos, etc. Escala de tiempo: Anual Escala espacial: Parcela/finca Ø RUSLE/MUSLE (USLE revisada/modificada) Aplicación: Pérdida media de suelo en relación con cultivos específicos, etc. Escala de tiempo: Anual Escala espacial: Parcela/finca Los modelos empíricos semejantes al USLE se aplican en el análisis de grandes superficies, utilizando, por ejemplo, datos obtenidos con sistemas de teledetección, para elaborar estimaciones regionales de las pérdidas de suelos (por ejemplo, en el Brasil). Estos modelos se incorporan muchas veces en los modelos hidrológicos más detallados que se indican a continuación. 2.5.2. Modelos que requieren gran disponibilidad de datos (orientados hacia el

proceso) Ø ACTMO (modelo de transporte de productos químicos agrícolas) Aplicación: Procesos hidrológicos Calidad del agua Escala de tiempo: Suceso aislado, continuada Escala espacial: Finca Ø AGNPS (contaminación de fuentes agrícolas no localizadas) Aplicación: Hidrología, erosión, N, P y plaguicidas Escala de tiempo: Suceso aislado, diariamente, continuada Escala espacial: Cuadrícula, finca Ø ANSWERS (simulación de respuestas ambientales en cuencas hidrográficas de fuentes

zonales no localizadas) Aplicación: Hidrología, erosión, N, P y plaguicidas Escala de tiempo: Una tormenta Escala espacial: Cuadrícula Ø CREAMS (erosión química y escorrentía de los sistemas de ordenación agrícola) Aplicación: Hidrología, erosión, N, P y plaguicidas Escala de tiempo: Diaria, continuada Escala espacial: Finca Ø EPIC (calculador del efecto erosión-productividad) Aplicación: Hidrología, erosión, ciclo de los nutrientes, ordenación de cosechas y suelos y economía Escala de tiempo: Suceso aislado, diaria, continuada Escala espacial: Finca

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Ø HPSF (Programa Fortran de simulación hidrológica) Aplicación: Hidrología, calidad del agua en relación con contaminantes orgánicos tóxicos y convencionales Escala de tiempo: Suceso aislado, diaria, continuada Escala espacial: Cuenca hidrográfica Ø SHE (Sistema hidrológico europeo) Aplicación: Hidrología, con módulos de calidad del agua Escala de tiempo: Suceso aislado, diaria, continuada Escala espacial: Cuenca hidrográfica Ø SWAM (modelo de cuencas hidrográficas pequeñas) Aplicación: Procesos hidrológicos, sedimentos, nutrientes y plaguicidas Escala de tiempo: Diaria, continuada Escala espacial: Cuenca hidrográfica Ø SWAT (instrumento de evaluación de suelos y aguas) Aplicación: Procesos hidrológicos, sedimentos, nutrientes y plaguicidas Escala de tiempo: Suceso aislado, diaria, continuada Escala espacial: Simulación simultánea para centenares de subcuencas Ø SWRRB (simulador para recursos hídricos en cuencas rurales) Aplicación: Balance hídrico y procesos hidrológicos y sedimentación Escala de tiempo: Suceso aislado, diaria, continuada Escala espacial: Cuenca hidrográfica Ø WEPP (proyecto de predicción de la erosión hídrica) Aplicación: Procesos hidrológicos, procesos de sedimentación Escala de tiempo: Tormenta, diaria, continuada Escala espacial: Ladera, cuenca hidrográfica, cuadricula 22..66.. MMOODDEELLOO DDEE LLAA EECCUUAACCIIÓÓNN UUNNIIVVEERRSSAALL DDEE PPEERRDDIIDDAA DDEE SSUUEELLOOSS

RREEVVIISSAADDOO ((RRUUSSLLEE)) Como fue descrito por Mannaerts (1999), el RUSLE puede ser usado apropiadamente para:

15

Ø Predecir pérdida de suelo promedio a largo plazo de condiciones de campo

específicas, usando un sistema específico de manejo. Ø Para predecir erosión entre surcos y en surcos, en pasturas, cultivos y sitios en

construcción. Ø La pérdida de suelo calculado por el modelo, es la cantidad de sedimento perdido

por el perfil, no la cantidad de sedimento que deja la cuenca o el terreno. Ø El perfil del paisaje es definido por una longitud de la pendiente, la cual es la

longitud del origen del flujo superficial hasta el punto donde el flujo alcanza una mayor concentración o una mayor área de deposición como en las pendientes cóncavas y cerca de los límites del terreno.

Ø Para estimar las tasas de erosión que son removidas del suelo, de partes críticas del paisaje y que guían a la elección de las prácticas de control de la erosión hasta un nivel de pérdida de suelo tolerable.

El RUSLE tiene la siguiente expresión matemática: (Mannaerts,1999)

A = R*K*LS*C*P (Ec. 1) Donde:

A = Pérdida de suelo promedio anual en [t/ha/año]

R = Factor erosividad de las lluvias en [MJ/ha*mm/hr]

K = Factor erodabilidad del suelo en [t/ha.MJ*ha/mm*hr]

LS = Factor topográfico (función de longitud-inclinación-forma de la pendiente), adimensional

C = Factor ordenación de los cultivos (cubierta vegetal), adimensional

P = Factor de practicas de conservación (conservación de la estructura del suelo), adimensional

2.6.1. Erosividad de la lluvia (Factor R) Es el potencial erosivo de la lluvia que afecta el proceso de erosión del suelo. La erosión por gotas de lluvia incrementa con la intensidad de la lluvia. Una suave y prolongada lluvia puede tener la misma energía total que una lluvia de corta duración y más intensa. Cuando la energía se combina con la intensidad de la lluvia, el resultado es un buen predictor del potencial erosivo (EI: energía/intensidad). “EI” es el valor de la tormenta total por el máximo de intensidad de la tormenta en 30 minutos. El término indica como el desprendimiento de las partículas es combinado con la capacidad de transporte. La suma de los promedios anuales de “EI” para una localidad en particular es el “Indice de Erosividad de la lluvia” R, es así que:

R = ΣΣ(EI30)i/N Ec .(2)

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Donde: R = Erosividad anual (tal como las unidades de EI30) (EI30)i = EI30 para tormenta I N = Tormentas erosivas (ej. P> 10 mm ó 0,5 in) en un periodo de N años. Por tanto, la energía de la tormenta (EI o R) indica el volumen de lluvia y escurrimiento, pero una larga y suave lluvia puede tener el mismo valor de E que una lluvia de corta y más alta intensidad. (Mannaerts,1999) Se calcula en base a la formula de Brown y Foster citados por Mannaerts (1999)

E = 0.29*(1-0.72*exp(-0.05(I)) Ec. (3) Donde: E = Energía cinética de 1 mm de lluvia [MJ/ha*mm] I = Intensidad de lluvia en [mm/hr] La determinación de la intensidad de precipitación, se realiza con base a la distribución de Gumbel (valores extremos tipo I), para cada una de las estaciones metereológicas, de acuerdo a las fórmulas que se detallan a continuación:

αα = √√6 * S/ππ Ec. (4)

µµ = Xm - 0.5772 * αα Ec. (5)

Yt = -ln(ln(T/(T-1))) Ec (6)

Xt = µµ + αα * Yt Ec. (7)

Donde: α = coeficiente µ = moda de la distribución T = Tiempo de retorno (años) Xt = Precipitación máxima diaria para diferentes periodos de retorno Xm = Media aritmética S = Desviación estandar En el siguiente cuadro se presenta rangos para clasificar el grado de erosividad del factor R

Clase R (100 ft.tf/acre*inch/hr) R (MJ/ha*mm/hr) Muy baja <30 <500

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Baja 30-60 500-1000 Mediana 60-180 1000-3000

Alta 180-350 3000-6000 Muy alta >350 >6000

Cuadro 2. Clasificación de rangos típicos de R anual en diferentes sistemas de unidades 2.6.2. Erodabilidad del suelo (Factor K) Es una compleja propiedad que se la entiende como la facilidad con la cual el suelo es desprendido por el salpicamiento, durante una lluvia o por flujo superficial. Esta propiedad del suelo está relacionada al efecto integrado de la lluvia, escurrimiento e infiltración. Los suelos generalmente llegan a ser menos erosivos con una reducción en la fracción de limo a pesar del correspondiente incremento de la fracción de arcilla o arena. El factor K representa el efecto de las propiedades del suelo y de las características del perfil del suelo en la pérdida de suelo. Los valores de K son asignados usando el Nomograma de erodabilidad del suelo, que combina el efecto del tamaño de las partículas, %MO, código de la estructura del suelo y la clase de permeabilidad del perfil. Suelos de textura fina con alto contenido de arcilla tienen bajos valores de K (0.05-0.15), porque ellos son resistentes al desprendimiento. Suelos de textura gruesa tales como suelos arenosos, tiene valores bajos de K 0.05-0.2), debido al bajo escurrimiento, aunque estos suelos son fácilmente desprendibles. Suelos de textura mediana (franco limoso) tienen valores de K moderados (0.25-0.4), porque son moderadamente susceptibles al desprendimiento y producen moderados escurrimientos. (Mannaerts,1999) El factor de erodabilidad del suelo se calcula con la ecuación del nomograma de Wischmeier citado por Mannaerts (1999) K=(1/7.594)*[(2.1*10-4*(12-OM)*M1.14+3.25(s-2)+2.5(p-3)]/100 Ec. (8) Donde: K = Factor de erodabilidad del suelo [t./ha.MJ*ha/mm*hr] OM = Materia orgánica [%] S = Código de la estructura del suelo P = Código de permeabilidad M = Producto de las fracciones del tamaño de las partículas primarias ó (%limo+%arena

muy fina)*(100-%arcilla) A continuación se presenta la tabla con los datos de agua del suelo para las clases principales de textura de suelo: (Mannaerts,1999)

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Textura clase

Permeabilidad código

Conductividad hidráulica saturada

[mm/hr]

SCS Grupo Hidrológico de

suelo Arcilla, franco arcilloso 6 <1 D Arcillo arenoso, franco arcillo limoso 5 1-2 C-D

Franco arcillo arenoso, franco arcilloso 4 2-5 C

Franco limoso, franco 3 5-10 B Areno francoso, franco arenoso

2 10-60 A

Arena 1 >60 A Cuadro 3 .Códigos de permeabilidad y estructura del suelo en función de su textura Figura 1. Nomograma de Erodabilidad del suelo 2.6.3. Factor de longitud y pendiente (LS) Es el efecto de la topografía en la erosión.

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2.6.3.1. Longitud de pendiente (L) La longitud de pendiente es definida como la distancia horizontal desde el origen de un flujo hasta el punto, donde: Ø La gradiente de la pendiente reduce lo suficiente que la deposición comienza Ø El escurrimiento llega a ser concentrado en un canal definido.

Para su cálculo se utiliza la fórmula: (Mannaerts,1999)

L = (λλ/72.6)m Ec. (9) Donde: L = Factor de longitud de pendiente λ = Longitud de la pendiente [pies] m = Exponente de la longitud de la pendiente 72.6 = Longitud de parcela unitaria RUSLE La longitud de pendiente λλ, es la proyección horizontal, no la distancia paralela a la superficie del suelo. El exponente de longitud de pendiente m, determina la relación entre erosión en surcos (causada por flujo) y erosión entresurcos (causado por impacto de gotas de lluvia), puede ser calculado con la siguiente ecuación:

m = 0.1342*LN(θθ)+0.192 Ec. (10)

Donde: m = Exponente de la longitud de la pendiente θ = Angulo de pendiente [%] 2.6.3.2. Inclinación de la pendiente (S) El factor de inclinación de la pendiente refleja la influencia de la gradiente de la pendiente en la erosión. El potencial de erosión se incrementa con la inclinación de la pendiente. Para pendientes con longitudes mayores a 5 m se debe usar las siguientes ecuaciones:

S = 10.8*senθθ + 0.03 Cuando S <9% Ec. (11)

S = 16.8*senθθ - 0.5 Cuando S ≥9% Ec. (12) Donde: S = Factor de inclinación de pendiente S = Inclinación de pendiente [%] θ = Angulo de pendiente [o]

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La pendiente y la longitud de la pendiente son medidos perpendicular a las curvas de nivel. El factor LS combinado en RUSLE representa la proporción de pérdida de suelo de una longitud e inclinación dada. Valores más que 1 representan condiciones más erosivas que la condición de referencia. Básicamente el RUSLE toma en cuenta: Ø Las diferencias entre pendientes muy cortas (< 5 m) y pendientes más largas. Ø Susceptibilidad a la erosión en surcos Vs entresurcos y pendiente (3 clases). Ø Efecto de las temperaturas mínimas de invierno y congelamiento/deshielo de suelos. Ø Forma de la pendiente como perfiles de suelo complejos. (Mannaerts,1999)

2.6.4. Factor de manejo de cobertura (C) El factor C es usado para reflejar el efecto de la cultivación y prácticas de manejo en las tasas de erosión. Este factor mide como el potencial de pérdida de suelo será distribuido en el tiempo durante la construcción de actividades, rotación de cultivos, y otros esquemas de manejo. El factor C está basado en el concepto de desviación standard, siendo el standard un área bajo condiciones de barbecho con cultivo limpio. El valor de C para condiciones standard es 1. En el RUSLE existen dos opciones para evaluar el factor C: Ø No variables en el tiempo (valores promedio anual) Ø Dependientes del tiempo (intervalos de 15 días y valores ponderados de

evaluación). La opción no variable en el tiempo es un método rápido que usa un juego de datos mínimos para la evaluación del factor C. La relación de pérdida de suelo por vegetación y manejo de residuos de cultivo se calcula en base de 5 subfactores (es decir prácticas parcelarias), como:

SLR = PLU.CC.SC.SR.SM Ec. (13) Donde: SLR = Relación de pérdida de suelo debido a la vegetación, cultivos y prácticas de arado

de suelo. PLU = Subfactor de uso de suelo previo. CC = Subfactor de cobertura de dosel. SC = Subfactor de cobertura de la superficie. SR = Subfactor de rugosidad de la superficie. SM = Subfactor de humedad del suelo

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Los subfactores individuales calculados por el programa RUSLE, están expresados en función a una o más variables, incluyendo cobertura de residuos, cobertura de dosel, altura de dosel, rugosidad de la superficie, biomasa del subsuelo (masa de raíz más residuos incorporados), cultivación previa, humedad del suelo y tiempo. (Mannaerts,1999) A continuación se describen los subfactores de la relación de pérdida de suelo: 2.6.4.1. Subfactor de uso previo (PLU) Expresa la influencia de la erosión de suelo de los efectos residuales de la subsuperficie de previos cultivos y el efecto de las prácticas de labrado en la consolidación del suelo. RUSLE evalúa el efecto de la biomasa subsupeficial (raíces y residuos enterrados en la superficie a 4 pulgadas) para resistir la erosión. Además localiza la descomposición de la biomasa en la superficie y en la subsuperficie, los cuales son calculados para cada periodo semimensual. PLU se refiere a: Ø Disturbios a la superficie del suelo anterior, y Ø Residuos orgánicos del suelo.

Su cálculo se la realiza de la siguiente manera:

PLU = Cf*0.951exp(-Cur*Bur)+Cus*Bus/Cf0.5 Ec. (14)

Donde: PLU = Subfactor de uso anterior del suelo (rango 0-1) Cf = Factor de consolidación del suelo (1-0.45) Cur, us = Coeficientes dependiente en la efectividad de la cobertura del suelo para reducir

erosión Bur = Densidad de masa de raíces vivas y residuos enterrados (incluye raíces muertas) en

la capa superior del suelo [lb/acre. in] Bus = Residuo orgánico incorporado por operación de arado del cultivo actual en

[lb/acre.in] 2.6.4.2. Subfactor de cobertura de dosel (CC) Expresa la efectividad de la cobertura del dosel para reducir la energía de la lluvia que golpea la superficie del suelo. Aunque la mayor parte de la lluvia eventualmente alcanza la superficie del suelo, la lluvia interceptada por el dosel alcanza la superficie del suelo con menor energía. RUSLE usa una base de datos de cultivo que monitorea constantemente el crecimiento de los cultivos para calcular el % de cobertura del dosel y el promedio de la altura de caída desde la hoja del cultivo.

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Usa la siguiente expresión:

CC = 1-Fc*exp(-0.1*H) Ec. (15) Donde: CC = Subfactor de cobertura de dosel Fc = Fracción de la superficie terresetre cubierta por dosel H = Distancia de caída de las gotas de lluvia después de ser interceptados por el dosel

[pies] 2.6.4.3. Subfactor de cobertura superficial (SC) RUSLE asigna tasas de descomposición específicas a los residuos basado en la proporción de C:N para el residuo. Además monitorea cuanto residuo es enterrado por cada tipo de labranza y luego ajusta la proporción de descomposición por encima y por debajo del residuo superficial. Este subfactor usa la siguiente expresión:

SC = exp [-bSp*(0.24/Ru)0.08] Ec. (16)

Donde: SC = Subfactor de cobertura superficial b = Coeficiente valor b que describe la efectividad de la cobertura superficial Sp = Area de tierra cubierta por cobertura superficial [%] Ru = Rugosidad de la superficie antes de ser disturbada y rugosidad de la porción no

disturbada de la superficie. Si existe más de un tipo de residuo

Sp = [1-exp(-ααi*Bsi)]*100 Ec. (17) Donde: αi = Relación de área cubierta y masa de ese residuo para cada tipo encontrado 2.6.4.4. Subfactor de rugosidad de la superficie (SR) Una superficie rugosa tiene muchas depresiones y barreras. Durante un evento de lluvia, estas trampas de sedimento y agua causan superficies rugosas a erodar a bajas tasas que las superficies lisas bajo condiciones similares. La SR está definida por condiciones base por unidad de parcela que está limpio de cultivos, suave y expuesta a lluvia de moderada intensidad. Se expresa de la siguiente manera:

SR = exp [-0.66(Ru-0.24)] Ec. (18) Ru = 0.24[Dr(Ri-0.24)] Ec. (19)

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Dr = exp (-0.14Pt) Ec. (20) Ri = 0.24+[(Rn-0.24)/De] Ec. (21)

Donde: SR = Subfactor de rugosidad de superficie Ru = Rugosidad de la superficie anterior y rugosidad de la porción de la superficie no

disturbada [in] Dr = Coeficiente de disminución de la rugosidad Ri = Rugosidad inicial calculada inmediatamente después de la operación de parcela

previa. Pt = Precipitación total desde la más reciente operación de parcela [in]. Rn = Rugosidad aleatoria De = Coeficiente de disminución de rugosidad equivalente. 2.6.4.5. Subfactor de agotamiento de la humedad del suelo (SM) La humedad antecedente del suelo tiene una influencia substancial en la infiltración y el escurrimiento y así de este modo en la erosión del suelo. La humedad del suelo es usualmente alta durante el estadio de cultivos susceptibles en primavera y al principio del verano cuando la mayor parte de la erosión ocurre. Un factor de agotamiento de la humedad del suelo, esta incluido en el RUSLE, que toma en cuenta el efecto de la humedad del suelo en la erosión, por tanto: Ø Perfil del suelo cerca de capacidad de campo, SM = 1 ( parcela continua-tierra de

barbecho). Ø Perfil del suelo cerca de punto de marchitez permanente ( a 6 ft de profundidad),

SM = 0 (no se espera escurrimiento ni erosión). 2.6.5. Prácticas de control de la erosión (Factor P) Es la relación de pérdida de suelo con prácticas de soporte a la pérdida correspondiente con labranza en pendiente, la cual tiene un valor de 1. Estas prácticas de control (soporte) combate la erosión, puesto que modifica los patrones de flujo y el grado o dirección de superficie de escurrimiento. Para las prácticas de soporte de tierras cultivadas, generalmente incluye contorno, cultivos en faja, terraceo y drenaje subsuperficial. RUSLE calcula el factor P basado en porcentajes de pendiente, longitud de pendiente, rugosidad, altura de bordes, distribución del “EI”, grupo de suelos hidrológicos y el efecto de terrazas contra la pendiente.

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Las prácticas de apoyo con las que trabaja el RUSLE son: (Mannaerts,1999) AA.. SSuurrccooss eenn ccoonnttoorrnnoo Ø Camellones Ø Contornos a desnivel Ø Longitud de pendiente crítica, gradiente

BB.. TTeerrrraazzaass Ø Terraceo en gradas Ø Deposición

CC.. CCuullttiivvooss eenn ffaajjaass Ø Fajas de amortiguación Ø Fajas perpendiculares a la pendiente

DD.. DDrreennaajjee ssuubbssuuppeerrffiicciiaall Ø Drenes

EE.. MMeeddiiddaass ddee ccoonnsseerrvvaacciióónn eenn ttiieerrrraass ssiillvvooppaassttoorriilleess Ø Prácticas de manejo silvopastoril.

La guía del usuario del RUSLE (1993), sugiere las siguientes prácticas mínimas de conservación de suelos, poniendo a consideración los valores del factor P para diferentes condiciones:

Altura entre surcos Factor P mínimo Muy baja 0.5 Baja 0.3 Moderado 0.15 Alto 0.08 Muy alto 0.05

Cuadro 4. Valores de P mínimos para prácticas de contorno

Grado de la terraza (%) Subfactor de entrega de sedimentos Al final de la salida 0.05 Nivel Cero 0.1 0.1 0.13 0.2 0.17 0.4 0.29 0.6 0.49 0.8 0.83 0.9 0.9 >1 1

Cuadro 5. Valores de P para terrazas en función a su grado de pendiente 2.6.5.1. Prácticas agronómicas y mecánicas de conservación de suelos

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En cuanto a prácticas de control de la erosión, el PROMIC ha tomado una serie de medidas en la cuenca Taquiña, tanto mecánicas como agronómicas, pudiendo distinguirse las siguientes: (Prado, 1995)

Medidas agronómicas Medidas mecánicas Barreras vivas∗ Terrazas de formación lenta∗ Labranza mínima∗ Terrazas de banco Siembra en curvas a nivel Zanjas de infiltración Cultivos de cobertura Rotación de cultivos

Cuadro 6. Medidas de conservación utilizadas en la cuenca Taquiña Según Miranda (1992), la conservación de suelos es un conjunto de esfuerzos técnicos y agronómicos dirigidos primordialmente a incrementar la productividad de la tierra. En efecto, la conservación de suelos es la base para un sistema racional de explotación agrícola sostenible, especialmente en las zonas altas donde los campesinos tienen que roturar tierras en pendientes escarpadas, con suelos de baja fertilidad y lluvias irregulares. A continuación se mencionan algunas prácticas más comunmente utilizadas: A. Siembra en curvas a nivel Denominada también como siembra en fajas o surcos en contorno, es una práctica utilizada en terrenos con pendientes de 5% o menos. Su principal efecto es la reducción del flujo de agua de lluvia que escurre, por consiguiente reduce la erosión, evitando que la escurrentía arrastre la tierra y dando lugar a una favorable retención del agua en el suelo. Esta práctica permite trabajar surcos perpendiculares a la pendiente, es decir cortando la pendiente para que las siembras tengan la misma altura en la inclinación, vale decir, un mismo nivel siguiendo las curvas de nivel del terreno. En zonas con precipitación abundante y suelo de textura arcillosa, se deben realizar zanjas de drenaje laterales para que pueda escurrir el agua sobrante. De igual forma se debe realizar lo mencionado en suelos con capas subsuperficiales compactas que pueden provocar encharcamiento en las parcelas. B. Barreras vivas Son cordones de plantas perennes, de crecimiento vegetativo denso y precoz que se siembra en curva a nivel como barreras protectoras de los cultivos. Una barrera viva reduce la velocidad del agua de escurrimiento, además detiene las partículas de suelo que arrastra Las características de las plantas para este propósito son: resistencia a la sequía, sistema radicular profundo y fuerte, rápido crecimiento, troncos rectos, vigorosos, rústicos y longevos. ∗ Corresponde a aquella medida de mayor aceptación por los comunarios de la cuenca Taquiña.

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Las denominadas barreras muertas, pircas o muros, son formaciones de piedra o estructuras con troncos, establecidas en curvas a nivel para la contención de agua de escorrentía y el escurrimiento laminar del suelo. Dependiendo de la eficiencia de construcción de estas obras (compactación, altura, distancia, resistencia, material, etc.) se cumplirá el propósito de control y retención de la erosión y del agua de lluvia. C. Zanjas de infiltración Denominada también acequia de ladera, se establece en pendientes mayores a 5%. Como regla se tiene que a mayor pendiente la separación entre zanjas debe ser menor. En zonas donde llueve poco se recomienda 40 cm de profundidad por 40 cm de ancho; dependiendo de la pendiente, intensidad y frecuencia de las precipitaciones las dimensiones del canal pueden ser mayores. Respecto al largo del canal , no hay restricción alguna, sin embargo se debe tener tabiques semiacanalados cada 4 o 5 m con el propósito de retener el agua y la distribución del flujo. Esta práctica tiene como función principal la retención del agua de lluvia por más tiempo en los canales, permitiendo que penetre por el perfíl del suelo, humedeciendo con este escurrimiento gravitacional y por capilaridad el perfil longitudinal subsuperficial de la parcela. D. Terrazas de formación lenta Es la combinación de zanjas de infiltración, barreras vivas y muros. Se recomienda construirlos en terrenos donde el suelo es profundo y tiene pendientes moderadas no mayores a 20%. Mientras más inclinado sea el terreno la distancia entre las terrazas debe ser menor. En una ladera de 20% de pendiente por ejemplo, el ancho de la terraza no debe ser mayor a 20 m. Este trabajo es un proceso lento de algunos años, sin embargo tiene la ventaja de requerir menor esfuerzo y tiempo en su construcción. Para consolidar esta estructura física, en el borde superior es preciso establecer barreras vivas arbóreas y arbustivas, que estabilicen el futuro talud. Para evitar encharcamientos, en los bordes laterales de cada terraza se deben abrir canales de drenaje cuyas dimensiones deben estar en relación con las características del terreno y la precipitación pluvial de la zona. E. Terraza de banco

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Llamada también terraza de absorción, andén o bancal, es la obra que requiere mayor esfuerzo tanto humano como económico, en compensación es la que promete mayor productividad por unidad de área trabajada. Las terrazas de banco se recomiendan por lo general en laderas donde el suelo es profundo y la inclinación del terreno es mayor a 20% y menor a 40%. Si bien la inclinación del terreno condiciona la superficie útil de la terraza, la profundidad del suelo y la remoción que se haga del mismo tiene correspondencia con la capacidad productiva de la terraza. Quiere decir que se debe asegurar que la capa arable sea quitada uniformemente y se deposite sobre la capa inmediatamente inferior previamente removida de otra área de la plataforma. El material existente en la zona permitirá que el talud sea de piedra, tierra o de ambos. Si el suelo es muy suelto (arenosos) la piedra asegurará la firmeza del talud y su inclinación moderada. Si el talud es de tierra será conveniente protegerlo con cubierta vegetal. 22..77.. IINNFFLLUUEENNCCIIAA DDEE LLAA EESSCCAALLAA EESSPPAACCIIAALL EENN LLAA EEVVAALLUUAACCIIÓÓNN DDEE LLAASS

CCUUEENNCCAASS El área de la cuenca Taquiña llega mas o menos a 20 km2, clasificándose esta como una superficie intermedia, cuyas características son las siguientes: (Página Web: http://www.fao.org/docrep/W2598S/w2598s05.htm) 2.7.1. Superficies intermedias (de decenas a centenares de km2) Es posible representar combinaciones de usos semejantes de la tierra y/o informaciones físicas. En esta escala las políticas sobre utilización de la tierra en relación con fuentes no localizadas pueden ser eficaces y es posible evaluar su eficacia. Los datos físico-químicos no están directamente relacionados con la erosión o la procedencia, sino más bien con lo que se transporta (problema de pérdida de información). Esta escala no es útil para los estudios del proceso de erosión, pero se puede utilizar para evaluar la contribución general de la erosión a la química de fuentes no localizadas. Esta escala impide que en los datos sobre un lugar predomine un fenómeno concreto (por ejemplo, una cárcava determinada) y da cierta homogeneidad a los fenómenos, lo que hace posible que sus efectos se puedan reproducir en modelos mediante procesos estocásticos, más que deterministas. Los modelos deterministas exigen un gran cúmulo de datos en esta escala. Útil para determinar el efecto de la tierra y las prácticas de aprovechamiento de la misma en la cantidad/calidad del agua, es decir, el efecto de lo que ocurre aguas arriba sobre los lugares situados aguas abajo. Los datos revelan los efectos sometidos a variaciones estacionales. El punto fundamental es la necesidad de reconocer las escalas de tiempo y espacio al preparar planes de ordenación para combatir la erosión. Si bien es probable que los beneficios físicos a corto plazo de la lucha contra la erosión se manifiesten rápidamente en

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las aguas receptoras, los sedimentos que se almacenan en la cuenca fluvial pueden tardar decenios en salir finalmente de la cuenca, a pesar de los recursos destinados a combatir la erosión aguas arriba. 22..88.. SSIISSTTEEMMAA DDEE IINNFFOORRMMAACCIIÓÓNN GGEEOOGGRRÁÁFFIICCAA ((SSIIGG)) Un SIG, es un sistema informatizado de la almacenamiento, análisis y recuperación de datos, en el que los datos se hallan identificados por sus coordenadas geográficas. Además, para los datos primarios como son las características climáticas y del suelo, es posible utilizar un SIG para calcular el peligro de erosión, la clase del producto forestal o aptitud de la tierra para determinados tipos de aprovechamiento. Los datos se extraen normalmente de los mapas, mientras que los valores derivados pueden presentarse en forma de mapas (Morales y Saavedra, 1998). Para Valenzuela (1993), el SIG es un sistema computarizado que permite la entrada, almacenamiento, representación y salida eficiente de datos espaciales (mapas) y atributos (descriptivos) de acuerdo a especificaciones y requerimientos concretos; además de considerarse como una combinación de software y hardware capaz de manipular entidades que contengan propiedades de localización y atributos. Los SIG ofrecen una serie de ventajas y desventajas como se muestran a continuación:

Ventajas Desventajas Ø Datos físicamente almacenados en forma completa. Ø El mantenimiento y recuperación de datos pueden ser

realizados a costos más bajos. Ø Posibilita una gran variedad de modelos cartográficos

con una mínima inversión de tiempo y dinero. Ø Datos espaciales y no espaciales pueden ser

analizados simultáneamente en una forma racional. Ø Los modelos conceptuales pueden ser probados

rápida y repetidamente, facilitando su evaluación. Ø Los análisis de cambios temporales pueden ser

efectuados eficientemente. Ø La adquisición de datos, análisis espacial y procesos

de toma de decisiones son integrados en un contexto común de flujo de información.

Ø Costos y problemas técnicos para convertir datos analógicos en formato digital.

Ø Necesita de especialistas para mantener datos en forma digital en computadoras.

Ø Falso sentimiento de una mayor confiabilidad y precisión.

Ø Alto costo de adquisición de equipos y programas necesarios.

Cuadro 7. Ventajas y desventajas de los SIG

IIIIII.. AARREEAA DDEE EESSTTUUDDIIOO 33..11.. UUBBIICCAACCIIÓÓNN

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La cuenca Taquiña, se halla ubicada a 4 km al Norte de la ciudad de Cochabamba, en el cantón Linde, provincia Kanata del departamento de Cochabamba. (ver Mapa 1) La cuenca está comprendida entre las siguientes coordenadas geográficas:

66º07’36’’ – 66º11’10’’ Longitud Oeste 17º15’24’’ – 17º19’25’’ Latitud Sud

Tiene una extensión de 19.7 km2 y es accesible por la ruta Cochabamba-Tiquipaya-Largun Mayu y por el tramo Cochabamba-Tirani (cuenca Pajcha). Dentro de la cuenca existen varias sendas de herradura que comunican a las comunidades entre sí y con otras poblaciones aledañas a la cuenca. (Vega, 2000) Se encuentra a una altitud de 2900 a 4500 m.s.n.m., con un relieve disectado y con una amplia gama de pendientes que se describen a continuación:

Superficie Rango de pendientes (%) (ha) (%) 0-20 122.16 6.24

21-30 301.72 15.51 31-40 426.6 21.8 41-50 399.8 20.4 >50 705 36.05

Total 1955.28 1000 Cuadro 8. Rango de pendientes y superficie de la cuenca Taquiña (Fuente: PROMIC, 1993) 33..22.. AASSPPEECCTTOOSS SSOOCCIIOOEECCOONNÓÓMMIICCOOSS A. Población La cuenca Taquiña posee 31 familias y 10 familias que tienen influencia directa con la cuenca. Se tiene un promedio de 6 miembros por familia, haciendo un total de 264 habitantes. La población de casados abarca el 33% de la población, y esta comprendida entre las edades de 20 a 80 años; el resto de la población corresponde a menores de 18 años. B. Educación La mayor parte de la población estudiantil de la cuenca Taquiña (35 alumnos de ambos sexos), asiste a la escuela ubicada en la comunidad de Linkupata, dicha escuela es dependiente del Ministerio de Educación y Cultura. Aproximadamente 15 niños de la parte baja de la cuenca asisten a la escuela ubicada en las proximidades de la Cervecería Taquiña. C. Organización social La familia es la base de la organización social, donde el jefe de familia es el esposo o hijo mayor. Existe un club de madres en la comunidad, donde las mujeres reciben cooperación

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de CARITAS. La comunidad se halla liderizada por un dirigente del lugar, para realizar trabajos de apertura y limpieza de caminos; cercado, reparación y ampliación de la escuela y cualquier otra actividad que requiera el trabajo de los comunarios. D. Tenencia de la tierra Con una superficie de 1970 ha, 817 ha son propiedad de la Cervecería Taquiña, el cual fue adquiriendo predios en las laderas adyacentes al río Tipicuy, que lleva sus aguas de la Laguna Taquiña a los usuarios de la parte baja de la cuenca. Dicha compra incluye las lagunas en cabeceras del mencionado río. Los ex propietarios mantienen según contrato de venta, derechos de usufructo sobre estas áreas, las restantes 1153 ha son distribuidas en propiedades rústicas con títulos ejecutoriales entre los pobladores de la zona. Fuente: Vega (2000). 33..33.. CCLLIIMMAA El área de estudio se encuentra dentro de un clima seco o región semiárida según el sistema de clasificación de Koppen, el clima que corresponde a la cuenca es microtérmico, con invierno seco. El régimen pluviométrico es muy marcado, el periodo de lluvias abarca los meses de diciembre a marzo, los meses de noviembre y abril son meses de transición. A precipitación media anual es de 782 mm/año. Las nevadas se dan los meses de junio, julio y agosto. Presenta una temperatura media anual de 6.8 ºC, con una máxima de 19.8 ºC y una mínima de –0.8 ªC, sin embargo en la zona se ha llegado a registrar temperaturas mínimas extremas de –4.9 ºC. (Vega, 2000) 33..44.. IINNFFOORRMMAACCIIÓÓNN MMEETTEEOORROOLLÓÓGGIICCAA En la cuenca Taquiña se dispone de tres estaciones meteorológicas, las cuales tienen como característica principal el registro automático de las variables hidrometeorológicas. (Zárate y Montenegro, 1999) El nombre de las estaciones y la resolución de registro de datos es la siguiente:

Ø Estaciones meteorológicas en la cuenca Taquiña: Janamayu, Linkupata y Laguna Taquiña. Registros meteorológicos de alta resolución, cada 5 minutos, 1 hora y 1 día.

Las variables observadas por las estaciones meteorológicas son:

Ø Precipitación Ø Evaporación

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Ø Temperatura ambiente Ø Humedad relativa Ø Velocidad del viento Ø Dirección del viento Ø Radiación solar∗

El cuadro 8 porporciona las coordenadas y algunas de las características de las estaciones meteorológicas a cargo del convenio LHUMSS-PROMIC.

Coordenadas geográficas Estación

Latitud Sud Longitud Oeste Altura (m.s.n.m.) Datos desde

Janamayu 17º18’09’’ 66º09’53’’ 3770 13/08/92 Linkupata 17º17’33’’ 66º10’27’’ 3550 13/08/92 Taquiña 17º16’25’’ 66º09’02’’ 4200 13/08/92 ∗∗LHUMSS 17º26’53’’ 66º08’35’’ 2570 01/05/95 Cuadro 9. Ubicación de las estaciones meteorológicas manejadas por el convenio

LHUMSS-PROMIC. 33..55.. GGEEOOLLOOGGÍÍAA De acuerdo al mapa elaborado por PROMIC (1993), geológicamente la cuenca Taquiña presenta dos sistemas: (ver Mapa 2) A. Sistema ordovícico Afloran al Norte y al Este de la cuenca , constituyendo el flanco Sur Oeste de un anticlinal. Estratigráficamente, las rocas se hallan formadas por cuarcitas, lutitas y areniscas. Por la Litología descrita y los fósiles hallados, las rocas pertenecen al Cardociano alto y Ordovícico superior, correspondiendo a las formaciones Anzaldo y San Benito. B. Sistema cuaternario En la cuenca Taquiña se tienen diferentes tipos de depósitos que se formaron desde el Pleistoceno hasta el Holoceno, siendo la secuencia litológica la siguiente: Depósitos coluviales, Depósitos aluviales (holoceno), depósitos glaciales (pleistoceno) 33..66.. GGEEOOMMOORRFFOOLLOOGGÍÍAA

∗ Sólo es medida en la estación de Janamayu ∗∗ estación que no se encuentra dentro la cuenca Taquiña

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El modelado del paisaje es el resultado de los procesos geomorfológicos aluviales y fluvio-glaciales. La parte norte es de tipo glacial, donde existen afloramientos de Ordovicicos, las formas resultantes de la erosión glacial, son serranías con crestas agudas. Al pie de los farellones, se tiene depósitos de talud por efecto de la gravedad, se lo denomina “sallerios”. La parte central posee depósitos glaciales, destacándose las morrenas laterales. En la parte oeste, la acción fluvial sobre los sedimentos de till es bastante fuerte, ocasionando cárcavas profundas y zonas de deslizamiento recientes, aportando de material hacia el abanico. La parte sur es de origen fluvial sobre depósitos de till, provocando deslizamientos antiguos, a esta acción han contribuido el buzamiento de las rocas que coincide con la pendiente topográfica. (PROMIC, 1993) 33..77.. CCOOBBEERRTTUURRAA VVEEGGEETTAALL YY//OO UUSSOO DDEE LLAA TTIIEERRRRAA De acuerdo a la clasificación hecha por el PROMIC (1994), las unidades de cobertura más representativas de la cuenca Taquiña son: (ver Mapa 3) A. Cultivos anuales (uso agrícola) En esta unidad predominan parcelas destinadas a la productividad agrícola en mayor o menor proporción. En base al grado de intensidad de uso, los cultivos anuales se dividen en: Ø Tierras con uso agrícola intenso. Son unidades que cuentan con riego permanente y

agricultura anual. Se halla ubicado entre los 3100 y los 3750 m.s.n.m.. Abarca 94.5 ha y representa el 5% del total del área de la cuenca.

Ø Tierras con uso agrícola moderadamente intenso. Areas en la cual la explotación

agrícola es relativamente restringida por el piso altitudinal, la profundidad efectiva de los suelos, la ausencia de riego permanente y los bajos rendimientos. Esta área se halla a los 3350-4100 m.s.n.m., abarcando 79 ha (4%).

B. Pastizal nativo (uso pastoril) Se localiza en la parte alta como pastizales puros; en la parte media, en laderas y escarpes de talud, se encuentra asociado a una vegetación arbustiva y a bosques nativos (Kewiñal); en la parte baja y en laderas, está asociado a vegetación arbustiva. De acuerdo al grado de asociación, los pastizales nativos se dividen en:

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Ø Pastizales asociados, generalmente con vegetación arbustiva y en menor grado con vegetación arbórea, se halla entre los 3250 y 3750 m.s.n.m.

Ø Pastizales no asociados (puros), que abarca cotas superiores a los 3750 m.s.n.m.,

donde predomina el pastoreo intensivo (uso pastoril) C. Vegetación arbustiva (uso silvo-pastoril) De acuerdo a la predominancia de la vegetación arbustiva y de acuerdo al piso altitudinal, se identifican en campo unidades según el grado de densidad que no son mapeables, debido a su grado de intermitencia, estos son: Ø Areas con vegetación arbustiva moderadamente densa Ø Areas con vegetación arbustiva ligeramente densa

Esta unidad se encuentra principalmente entre las cotas 2900 – 3700 m.s.n.m. y abarca una superficie de 149.6 ha y representa el 8.5% del total del área estudio. D. Bosques nativos (uso forestal) Debido al micro clima particular en la cuenca, predomina la vegetación arbórea nativa asociada con pastizales y vegetación arbustiva. Esta unidad se concentra en quebradas, reduciendo su predominancia según la altitud. El bosque nativo se presenta entre las cotas 3000 y 3900 m.s.n.m., asociado a pastizales y/o pajonales de acuerdo al piso altitudinal. Esta unidad de mapeo abarca 64.5 ha y representa el 3.5% del área toral de la cuenca. E. Asociación silvo-pastoril (uso silvo-pastoril) El área en que la asociación con pastizales y/o pajonales, bosques nativos y vegetación arbustiva se presenta en proporciones similares, se ha definido como asociación silvo-pastoril, que en realidad representa una unidad intermedia entre la cobertura arbustiva y la cobertura arbórea asociada a pastizales. Esta unidad se concentra en laderas de la parte baja de la cuenca, entre las cotas 2900- 3850 m.s.n.m., disminuyendo a medida que aumenta la altitud. Abarca 201 ha y representa el 10.6% del área total de la cuenca. F. Area con predominancia de rocas (sin uso) El afloramiento de rocas modeladas por la glaciación y afloramientos rocosos son características de esta unidad. Debido a procesos de meteorización, el diaclasamiento es intenso. Los campos de piedra y escombros de talud, también forman parte de esta unidad. El área con predominancia de rocas se encuentra principalmente entre las cotas 3400-4500 m.s.n.m.. Abarca una superficie de 353.7 ha, que representa el 18.6%.

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G. Area con procesos erosivos (sin uso) Presenta deslizamientos, derrumbes y erosión en canales y cárcavas, producida por la depredación de especies nativas de protección y el uso agrícola inadecuado. Esta unidad se concentra en taludes y escarpes de quebradas, como también en áreas con fuertes pendientes en el flanco oeste de la cuenca, entre las cotas 3150-4050 m.s.n.m.. Abarca 22 ha y representa el 1.3% del área total. En el cuadro 9 se observa un resumen del tipo de cobertura que se presenta en la cuenca Taquiña, en función al paisaje que ocupa.

Gran paisaje Paisaje Sub paisaje Tierras degradadas y/o malas Sin uso

Uso forestal Areas con cobertura vegetal >25% Pastizales nativos

Sin uso agrícola

Areas con cobertura vegetal <25% Vegetación arbustiva nativa Uso agrícola moderado Sistemas de producción agrícola Uso agrícola intensivo Con uso agrícola

Sistemas agro-silvo-pastoril Asociación silvo pastoril Otro uso Areas misceláneas Afloramientos rocosos

Cuadro 10. Leyenda de cobertura vegetal y/o uso de la tierra en la cuenca Taquiña

IIVV.. MMAATTEERRIIAALLEESS YY MMÉÉTTOODDOOSS 44..11.. MMAATTEERRIIAALLEESS Ø Mapas base Ø G.P.S. (Sistema Global de Posicionamiento) Ø Registros de precipitación Ø Sofware y hardware necesarios para el SIG-ILWIS 2.23 Ø Material de escritorio.

44..22.. MMEETTOODDOOLLOOGGIIAA

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4.2.1. Primera etapa.- Recolección y complementación de información básica∗∗. Se procedió a la recolección y revisión de información de estudios efectuados anteriormente en el área. Estudios que sistematizados y ordenados dieron las pautas para conocer las características climatológicas, sociales, económicas, culturales y técnicas de la zona; así como la selección de las parcelas o sistemas de producción en donde se realizó el trabajo. (ver Mapa 4) 4.2.2. Segunda etapa.- Supervisión de campo La visita de campo tuvo el objetivo de conocer las unidades de producción y ecológicas (pasturas, bosques, asociaciones silvo-pastoriles, etc.) que existen en la cuenca Taquiña, además de su distribución física de estas. También se realizaron mediciones de longitud, pendiente, porcentaje de cobertura, porcentaje de pedregosidad; así como también se realizó el muestreo de suelo para cada unidad y su posterior análisis en laboratorio También se realizaron entrevistas a los comunarios de la zona, a fin de saber el tipo de manejo que realizan en sus parcelas a través del año, ya sea: la rotación de cultivos, los tipos de cultivos implantados, si existe riego o no; así como las medidas de control de erosión que ellos realizan. Además se entrevistó a técnicos del PROMIC, a fin de conocer la secuencia de intervenciones y su impacto en la cuenca. 4.2.3. Tercera etapa.- Determinación y calibración de los factores de la Ecuación

Universal de Pérdida de suelo (RUSLE) 4.2.3.1. Determinación del factor R. Para el cálculo de la erosividad en cada estación metereológica, la precipitación máxima diaria de cada estación fué desagregada, empleando para ello factores de desagregación que se tiene para la cuenca Taquiña, los cuales relacionan la cantidad de lluvia por día con la distribución de dicha lluvia en un intérvalo de 24 horas. Luego se construyó una tormenta de diseño con el método de bloques alternos, estableciendo la relación de Precipitación-Duración-Frecuencia (PDF) para cada estación y para periodos de retorno de 5, 10 y 25 años. (ver Anexos) Para el caso de estudio presente, se utilizó un periodo de retorno de 10 años, con una duración de 2.12 horas y un intérvalo de 10 minutos, dichos datos sirvieron para determinar la intensidad de lluvia y obtener la R típica (Eq. 2 y 3). Posteriormente se calculó las R mensuales, para lo cual se multiplicó los R típicos con los días de lluvia para cada mes. Seguidamente se les aplicó un factor de corrección, que

∗ Para el presente trabajo de investigación, se utilizaron mapas en formato digital elaborados por el PROMIC.

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resulta del aporte del mes a la lluvia total anual. La sumatoria de estos valores mensuales es el factor R anual para cada estación pluviométrica. (ver Anexos) Con los valores de erosividad para cada estación, se procedió al colocado de dichos valores en los puntos donde se halla ubicadas las estaciones metereológicas, y a partir de estos hacer una interpolación, con el fin de tener el mapa del factor R distribuido por toda la cuenca Taquiña. Por otra parte, los valores de R anual y Energía Cinética hallados fueron introducidos en el programa RUSLE, acompañado de los valores de precipitación, temperatura y días libres de heladas. La introducción de toda esta información, sirvió para determinar en función a estos valores los factores restantes. En el siguiente flujograma se detalla los pasos seguidos para la elaboración del mapa del factor R Figura 2. Flujograma para la obtención del mapa de erosividad de la lluvia 4.2.3.2. Determinación del factor K Para la determinación de la textura, se realizó el muestreo de suelos y su análisis respectivo en laboratorio, a fin de determinar el porcentaje de arcilla, limo, arena y arena fina en las diferentes clases texturales presentes en la cuenca taquiña∗ (ver Mapa 5). Además, se determinó el contenido de materia orgánica para cada muestra de suelo. Los datos de laboratorio fueron reforzados con la información que se tiene de la cuenca Taquiña, puesto que se hizo una clasificación de tierras por encargo del PROMIC a la

∗ No se cuenta con valores de arena muy fina, por considerarlos insignificantes al momento de realizarse el

análisis de laboratorio

Registro de lluvias max. Diarias

Distribución Gumbel para valores extremos

Relación PDF e intensidad

Factor R anual por estación

Mapa de puntos del factor R

Interpolación (Moving Average)

Mapa factor R Días de lluvia, Factor de corrección

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Universidad (1993); todo ello con el fin de corroborar y/o actualizar los resultados, principalmente en lo que respecta al contenido de materia orgánica. (ver Anexos) Para el cálculo de los valores de erodabilidad se utilizo el método de Nomograma que esta descrito en la ecuación 8. El procedimiento realizado en el programa RUSLE, consistió en introducir los resultados del análisis de laboratorio, así como los códigos respectivos de estructura, permeabilidad y grupo hidrológico para cada tipo de suelo, para luego hacer correr el programa y de esa forma relacionarlo con el resto de los factores. (ver Anexos) Los pasos que se siguieron para obtener el mapa de erodabilidad se esquematizan en el siguiente flujograma: Figura 3. Flujograma para la obtención del mapa de erodabilidad del suelo 4.2.3.3. Determinación del factor LS A. Determinación de la longitud de pendiente (L)

Para tal propósito, se procedió a utilizar la opción “Distance” de Ilwis, en el mapa de ríos de la cuenca Taquiña, obteniéndose el mapa Dist. Posteriormente se procedió a agregar este mapa, para lo cual se utilizó un tamaño de celda de 200 m y la opción average, dándole al mapa el nombre de Dist2. Seguidamente se realizó el cruce de los mapas Dist2 y Uniq, este último mapa muestra las áreas de la cuenca para un pixel de 200 m; a la tabla resultante se le dío el nombre de Distan, para luego adicionar la columna Dist2 a una tabla común (Link) y renombrarlo como Distancemtr (valores en metros). Después, esta columna se la combirtió a pies,

Mapa factor K

Análisis del % de Partículas primarias (A,Y,L), fraccionamientos de arenas y % de Materia Orgánica

Aplicación de la ecuación del Nomograma

Obtención de valores puntuales de Factor K

Interpolación (moving Average)

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dándole el nombre de Distanceft. Con la opción de Mapa atributo, se ligó el mapa Uniq con la columna Distanceft, dándole en nombre de S1_len. A este último mapa se le aplicó la opción Resample, utilizando para ello un tamaño de celda de 10 m (tamaño promedio de las parcelas agrícolas). El procedimiento antes mencionado dió como resultado un mapa con valores de longitud de pendiente perpendiculares a esta (mapa S1_len10). Seguidamente se determinar el Coseno a este mapa, obteniéndose así valores de longitud horizontales a la pendiente. Por otra parte, se hizo el cálculo del exponente m, aplicando para ello la ecuación 10 Los valores de longitud horizontal a la pendiente y el valor del exponente m, fueron aplicados a la ecuación 9, teniéndose de esta manera los valores de L. Ver figura 4 B. Determinación del gradiente de la pendiente ( S) Para elaborar este mapa se utilizó el Modelo de elevación digital (DEM), determinándose luego los mapa de porcentaje y gradiente de la pendiente, usando para ello operaciones en Ilwis. A estos dos mapas se les aplicó las ecuaciones 11 y 12, obteniéndose de esta manera el mapa correspondiente al subfactor S. Ver figura 4 El mapa del factor LS, resulta de la multiplicación de los subfactores L y S En RUSLE, para obtener los valores de LS, se procedió a introducir los valores de longitud perpendiculares a la pendiente, el porciento de la pendiente y el uso que se le da a dicho suelo; calculando automáticamente los valores del factor LS. Cabe aclarar que los valores que se introducen al RUSLE están en el Sistema Ingles, para lo cual se deberán de utilizar las conversiones respectivas . Los pasos para obtener el mapa de longitud e inclinación de la pendiente se esquematizan en el siguiente flujograma:

Mapa de curvas de nivel Mapa de drenaje

Mapa Dist

Uso de la opción Distance de Ilwis

Mapa Dis2

Agregación a 200 m de tamaño de celda y promedio de esta

Cruce de mapas (distancia y área de la cuenca)

Modelo de elevación digital (DEM)

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Figura 4. Flujograma para obtener el mapa de longitud de pendiente 4.2.3.4. Determinación del factor C A partir de entrevistas que se hizo a los comunarios, a cerca del tipo de rotación de cultivos que practica en su parcela a través de todo el año, se tuvo información suficiente para introducir en el programa RUSLE versión 1.06, teniendo de esta forma los valores del factor C para cada unidad de estudio. Aparte de esta información, se debe introducir parámetros tales como: porciento de pedregosidad, tipo de erosión presente (laminar o entre surcos), número de años de rotación y los cultivos que son parte de esta rotación, así como las actividades que se realizan para cada cultivo. Para poder plasmar el factor C en un mapa, se procedió a ubicar los valores de C en el mapa de uso de la cuenca Taquiña, replicando estos valores en aquellas áreas con iguales característica de cobertura. Los pasos realizados se muestran en el siguiente flujograma:

Mapa Subfactor L

Mapa de pendiente (º)

Mapa Subfactor S

Mapa de Uso

Ubicación puntual de las áreas con diferente uso y cobertura

Introducción de valores del factor C calculados con el programa RUSLE

Tabla Distan

Tabla Link

Transporte de columna Dist2

Transformación de m a ft

Opción mapa atributo

Mapa factor LS

Mapa de pendiente (%)

Aplicación de las ecuaciones 11 y 12

Mapa S1_len

Uso de la opción Resample (tamaño de pixel 10 m)

Mapa S1_len10 Aplicación de Coseno del ángulo

Aplicación de las ecuaciones 9 y 10

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Figura 5. Flujograma para obtener el mapa de manejo de cobertura 4.2.3.5. Determinación del factor P Para tal cometido se procedió a ubicar puntualmente y a nivel de área, los lugares donde se encuentran practicas de soporte. Seguidamente se procedio a tomar nota de las dimensiones que estas tenían, tales como: altura, ancho, largo, pendientes, distribución espacial, etc. Posteriormente se introdujo estos datos en el programa RUSLE versión 1.06, para tener de esta manera los valores del factor P para cada unidad descrita. Así como en el caso del factor C, se hizo una distribución espacial de estos valores en aquellos lugares donde se encuentran estas prácticas. Ver figura 6.

Mapa factor C

Ubicación puntual de los lugares que presentan prácticas de conservación

Introducción de valores de C calculados con el programa RUSLE

Valores del Factor C para cada área representativa

Valores del Factor P para cada lugar que presenta prácticas de conservación

Replicado de los valores de C a otras áreas de similares características

Replicado de los valores de C a otras áreas con presencia de prácticas de conservación similares

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Figura 6. Flujograma para obtener el mapa de prácticas de conservación 4.2.3.6. Determinación de la pérdida de suelo (A) Con los mapas de los factores de R, K, LS, C y P; se procedió a aplicar la ecuación de RUSLE (Ec. 1) , obteniéndose así el mapa con los valores de la tasa de pérdida de suelo “A”. ver figura 7 En RUSLE, el cálculo de las tasas de erosión se la realiza automáticamente, previo a ello se debe tener los cinco factores introducidos y en ejecución, caso contrario la ventana de A aparece vacía. Los pasos para calcular A se muestran en la figura 7 Figura 7. Flujograma para obtener el mapa de pérdida de suelo

VV.. RREESSUULLTTAADDOOSS YY DDIISSCCUUSSIIOONN 55..11.. EERROOSSIIVVIIDDAADD DDEE LLAA LLLLUUVVIIAA ((FFAACCTTOORR RR)) Con ayuda de los registros de precipitación máxima diaria y los valores de precipitación mensual registrados, se pudo obtener los valores de R para cada una de las estaciones utilizadas en el trabajo. (ver Cuadro 11) El rango de los valores de R van desde 641.62 MJ/ha*mm/hr/año en la estación Linkupata (37.72 US∗), llegando hasta 3260.49 MJ/ha*mm/hr/año en la estación L. Taquiña (191.7 US). Según estos valores, la erosividad hallada en la estación Linkupata, puede ser ∗ US = sistema de unidades Inglesa en 100(ft.tf/acre*inch/hr/año)

Mapa factor P

Mapa factor R

Mapa factor K

Mapa factor C

Mapa factor P

Mapa factor LS * * * * =

Mapa de pérdida de suelo

“A”

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clasificada como baja, en cambio, el valor registrado en la estación L. Taquiña puede ser considerada como alta. Esto significa que en la estación L. Taquiña, las lluvias que se producen tienen un mayor potencial erosivo, afectando de manera significativa en los procesos erosivos del suelo (ver Cuadro 2) Como se puede apreciar, la altitud incide significativamente en los valores obtenidos, ya que existe una diferencia altitudinal de 650 m entre ambas estaciones. A pesar de ello, no es solo el elemento altitudinal el que influye drásticamente en la erosividad, si no que también está el tipo de cobertura y uso que se le da a las tierras, puesto que en las zonas altas existen áreas descubiertas sin ningún tipo de cobertura y que en muchos de los casos son utilizados para el pastoreo. Esta situación es inversa en la parte media y baja de la cuenca Taquiña, donde el uso es principalmente agrícola, teniéndose cubierto el suelo por gran parte del año. En el Mapa 6 se muestran con más detalle la distribución de la erosividad en la cuenca Taquiña, esta distribución es resultado de la interpolación que se hizo a los valores obtenidos en las estaciones metereológicas, existiendo valores de R superiores e inferiores a los calculados en las estaciones, ello debido al efecto de interpolación antes mencionado.

Estación R anual MJ/ha*mm/hr/año

R anual 100(ft.tf/acre*inc/ha/año)

Linkupata 641.62 37.72 L. Taquiña 3260.49 191.70 Janamayu 1649.25 96.97

Cuadro 11. Valores de R anual obtenidos en las estaciones pluviométricas 55..22.. EERROODDAABBIILLIIDDAADD DDEELL SSUUEELLOO ((FFAACCTTOORR KK)) Los valores de K obtenidos por el método del Nomograma para cada clase textural, se detallan en el siguiente cuadro.

Clase textural Factor K

t/ha/MJ/ha*mm/hr Factor K

t/acre/100(ft. tf/acre*inc/hr) Franco Arenoso 0.0106 0.0807 Franco 0.0091 0.0691 Franco Arcillo Arenoso 0.009 0.066 Franco Limoso 0.00054 0.0041

Cuadro 12. Valores de K para las clases texturales presentes en la cuenca Taquiña

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Como puede apreciarse en el cuadro resumen de arriba, son los suelos Franco Arenosos los que presentan una mayor erodabilidad (0.0106 t/ha/MJ/ha*mm/hr), comparado con los suelos Franco Limosos que presentan una erodabilidad de 0.00054 t/ha/MJ/ha*mm/hr. La explicación para que se den estos resultados, se debe principalmente a los contenidos de arena fina. Es así que los suelos Franco Arenosos y Francos, por tener altos porcentajes de arena fina (20 y 20% respectivamente), influyó para que ellos tengan los valores más altos de erodabilidad y por tanto sea altamente erosivos. En cuanto a los suelos Franco Arcillo Arenosos, presenta una ligera erodabilidad, debido a que tiene una apreciable cantidad de arena fina en su composición (20%), lo que hace que el suelo se disgregue con mayor facilidad, a pesar de contener Arcilla. Al efecto del contenido de arena fina, se añade un efecto opuesto como es el contenido de materia orgánica en el suelo, es por este motivo, que los suelos Franco Limosos, al contener 12.92% de materia orgánica, le da una mayor cohesión al suelo y por tanto una menor erodabilidad, todo ello a pesar de que este suelo es altamente erosivo por naturaleza. Los valores de K de los demás puntos que fueron tomados para el presente estudio, se hallan presentes en Anexos. El Mapa 7 muestra los valores de K de la tabla y de las restantes muestras, así como la forma en que varían en cada clase textural. Por su parte, con el programa RUSLE se consiguieron los siguientes resultados:

Clase Textural Estación

Franco Arenoso Franco Arcillo Arenoso Franco Franco Limoso Linkupata 0.12 0.15 0.23 0.31 L. Taquiña 0.1 0.12 0.2 0.26 Janamayu 0.12 0.15 0.24 0.31 Cuadro 13. Valores de K obtenidos con el programa RUSLE (en unidades US) Como puede apreciarse, los valores de mayor erodabilidad le corresponde a los suelos Franco Limosos, que van de 0.26 a 0.31 t/acre/100(ft. tf/acre*inc/hr), es decir, de 0.034 a 0.041 t/ha/MJ/ha*mm/hr. En cambio, la clase textural con menor erodabilidad le corresponde a los suelos Franco Arenosos, que va de 0.1 a 0.12 t/acre/100(ft. tf/acre*inc/hr), es decir, de 0.013 a 0.016 t/ha/MJ/ha*mm/hr. Comparando estos resultados con los obtenidos a través de ILWIS, podemos concluir que dichos valores no guardan ninguna relación, puesto que con ILWIS se obtiene valores de K casi de cero, lo que significa que dichos suelos tienen una mínima tendencia a ser erosionados. La causa principal por la cual se da esta diferencia, se debe a que el programa RUSLE trabaja con un rango de materia orgánica muy pequeña (de 0-4%), situación que no se da en la realidad, puesto que se han encontrado suelos con un contenido de materia orgánica superiores al 12%.

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Por otra parte, el cuadro 13 da cuenta que las áreas influenciadas por la estación L. Taquiña, tienen valores de K mínimas, lo que significa que la erosividad de las lluvias tienen un mínimo efecto para disgregar las partículas del suelo, puesto que los suelos dentro de esta área, están cubiertos en una gran parte por roca, lo que evita que los suelos se disocien con facilidad al momento de producirse una lluvia. 55..33.. LLOONNGGIITTUUDD EE IINNCCLLIINNAACCIIÓÓNN DDEE LLAA PPEENNDDIIEENNTTEE ((FFAACCTTOORR LLSS)) Utilizando el programa RUSLE, los valores de LS correspondientes a las zonas agrícolas, oscila entre 4.18 a 7.9, con valores de longitud que van de 10 a 20 m y una pendiente del 37%. A estas características topográficas se incluyen los pajonales, que muchas veces se hallan presentes dentro o al contorno de las parcelas cuando están en barbecho. (ver Cuadro 14) En las partes altas de la cuenca Taquiña, se obtuvo valores de LS que en mucho de los casos llega a los 9.77, con pendientes promedio del 58%. Estas zonas corresponden a bosques de Kewiña, asociadas o no a pajonales. A estas características se incluyen también algunas parcelas de producción agrícola, hallándose dispersos por toda la cuenca. En cambio, tanto las zonas con afloramientos rocosos como las cárcavas, tienen un valor de LS de 13.4, ello debido a la presencia de pendientes cercanas al 60%. Como puede apreciarse, las actividades agrícolas se practican en diferentes condiciones topográficas, ello debido a que el tipo de suelo de la cuenca Taquiña son aptos en su mayoría para esta práctica. Utilizando ILWIS, se hallaron valores que van de 0 a 167, correspondiendo estas, tanto a lugares cercanos a los cauces de los ríos y alrededor de las lagunas como a las partes altas de las montaña. La razón por la cual se da esta diferencia, se debe a que con ILWIS se generaliza demasiado los parámetros tanto de longitud como de pendiente, sin tomar en cuenta las pequeñas inflexiones que tiene los suelos. En cambio, Con el programa RUSLE, la determinación de este factor es más localizado, ya que utiliza las mediciones realizadas en campo.

Prácticas de control de erosión Unidades de estudio

En contorno Terrazas Papa 4.18 7.65 Tarhui 5.36 5.64 Flores 7.9 6.86

Area productiva

Avena 4.18 7.65 Pajonal 5.64 Bosque 9.77 Afloramientos rocosos 13.4 Cárcavas 13.4

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Cuadro 14. Valores de LS obtenidos con el programa RUSLE El Mapa 8 muestra los diferentes valores de LS que se presentan en la cuenca Taquiña. 55..44.. PPRRÁÁCCTTIICCAASS DDEE CCUULLTTIIVVOO ((FFAACCTTOORR CC)) Aplicando el programa RUSLE, los valores de C hallados van de 0.02 a 0.21, correspondiendo estos a pajonales, parcelas agrícolas y bosques, con cobertura mayor al 50% en el caso de los pajonales. Como puede apreciarse, los cultivos agrícolas ofrecen una buena protección contra la fuerza erosiva de las lluvias y el escurrimiento, a pesar de que en la actualidad un gran número de las parcelas agrícolas se hallan en descanso, teniendo como cubierta solo los rastrojos del cultivo anterior. En menor proporción se tienen parcelas con cultivo de papa que han sido sembradas recientemente, y que por tanto no ofrecen demasiada cobertura, añadiéndose a ello las prácticas de aporque y deshierbe que se hace a los cultivos, exponiendo el suelo y reduciendo más la cobertura vegetal de las parcelas. En cuanto al cultivo de flores se refiere, se tiene una gama diversa de ellas. Su ciclo productivo por lo general dura 3 años, teniéndose en estas condiciones de manejo un valor de C intermedio, debido a que sufren las mismas prácticas de laboreo que los demás cultivos. Valores de 0.17 se registraron en bosques de Kewiña, ello significa que los árboles ofrecen poca protección contra los procesos erosivos; situación que no es así, puesto que al realizarse la visita de campo, esta unidad presentaba no solo una buena cobertura de árboles, sino que también estaba asociada a pajonales y musgos, creando una buena superficie impermeable, que protege al suelo de cualquier efecto erosivo. Para llegar a tener una aceptable tasa de erosión en los bosques, se le dió un valor de 0.006, puesto que con 0.17 da rangos de erosión muy grandes, que no coinciden con valores obtenidos por otros autores. Si no se llegara a hacer el cambio arriba mencionado, La mejor cubierta le correspondería al cultivo de avena, el cual llegó a 0.02, lo que significa que el suelo está también muy bien protegido contra los efectos erosivos del medio ambiente. A los lugares con presencia de afloramientos rocosos se les dio un valor de C de cero, lo que significa que no sufren ningún proceso de erosión por efecto de los procesos climáticos. Al contrario de esta unidad, a los lugares con presencia de cárcavas se les dio un valor de C igual a 1, por encontrarse en la mayoría de los casos sin ningún tipo de cubierta vegetal, ya que están expuestos a los procesos erosivos de la zona. La causa por la cual se dio un valor de C alto para el Tarhui, se debe a que en RUSLE no se cuenta con este cultivo, situación que ameditó a cambiarlo por otro cultivo similar en cuanto a porte y condición de canopeo se refiere. El cuadro 15 muestra los valores de C de todas las unidades estudiadas.

46

Tipo de cobertura Valores de C

Papa 0.1 Tarhui 0.21 Flores 0.17 Avena 0.02 Pajonal 0.12 Bosque 0.17 0.006 Afloramientos rocosos 0 Cárcavas 1

Cuadro 15 Valores de C obtenidos con el programa RUSLE En el Mapa 9 se hallan valores de C, distribuidos para toda la cuenca Taquiña, los cuales son el resultado del promedio de los valores presentes en el cuadro 15, para cada unidad de estudio. 55..55.. PPRRÁÁCCTTIICCAASS DDEE CCOONNTTRROOLL DDEE EERROOSSIIÓÓNN ((FFAACCTTOORR PP)) En la cuenca Taquiña se pudo identificar solamente dos tipos de prácticas de control de erosión: los cultivos en contorno y las terrazas. En el primero de los casos, con el programa RUSLE, se obtuvieron valores de P que van de 0.8 a 0.93, en cambio con el uso de terrazas se consiguieron valores entre 0.47 a 0.48. Como puede verse, con las prácticas de terraceo se obtiene mejores resultados en cuanto a la protección del suelo se refiere, puesto que en la mayoría de las parcelas agrícolas, los muros de piedra de las terrazas van acompañadas de franjas de paja nativa, arbustos y pastos, dándole mayor estabilidad con el transcurso de los años, reduciéndose además el gradiente de la pendiente. Al contrario, con los cultivos en contorno, se registró un bajo control de la erosión, puesto que estas, en la mayoría de los casos van acompañados de franjas de arbustos y pastos que no otorgan una buena retención de sedimentos al momento de producirse una lluvia, sumándose a ello, el efecto negativo que tiene el laboreo realizado por los agricultores, puesto que al efectuar el aporque, deshierbe y riego de los cultivos, van eliminando estas franjas, ya que las consideran como perjudiciales y hospederas de enfermedades. Para las otras unidades de estudio, como ser pajonales, bosques, cárcavas y lugares con afloramientos rocosos, se les otorgó un valor de P igual a 1, ya que no poseen ningún tipo de control de erosión. (Ver cuadro 16) El Mapa 10 muestra los valores de P distribuidos para toda la cuenca Taquiña. Se usó los valores promedio del cuadro 16.

Prácticas de control de erosión Unidades de estudio En contorno Terrazas

Papa 0.8 0.47 Tarhui 0.93 0.48

Areas de cultivo

Flores 0.9 0.48

Valor corregido

47

Avena 0.8 0.47 Pajonal 1 Bosque 1 Afloramientos rocosos 1 Cárcavas 1

Cuadro 16. Valores de P obtenidos con el programa RUSLE 55..66.. TTAASSAASS DDEE EERROOSSIIÓÓNN A través del producto de los factores de R, K, LS, C y P, se obtuvo las siguientes tasas de erosión (Ver Cuadro 17)

Tasas de erosión (A) Unidades de estudio

t/acre/año t/ha/año

Papa 2,76 6,83

Tarhui 6,54 16,15

Flores 5,98 14,76

Areas de producción

Avena 0,67 1,66

Pajonal 13,73 33,92

Bosque 0,46 1,14 Afloramientos rocosos 1,80 4,44

Cárcavas 105,25 260,08

Cuadro 17. Valores de tasas de erosión obtenidos con el programa RUSLE Los valores de tasas de erosión obtenidos a través del programa RULSE, da cuenta que en los suelos agrícolas, el rango de este valor va de 1.66 a 16.15 t/ha/año (correspondiéndoles a los cultivos de avena y papa respectivamente). En el caso de los pajonales, se tiene un valor de A próximo a las 33.92 t/ha/año, cantidad que es demasiado grande por cuanto se trata de áreas que se hallan cubiertas de rastrojo por casi todo el año. El motivo por el cual se a dado este resultado, se debe a que el tipo de paja utilizado en RUSLE es diferente al que se tiene en la cuenca Taquiña. En bosques se obtuvo 1.14 t/ha/año, demostrando que el valor de C utilizado en la corrección es el adecuado. En áreas con afloramiento rocoso se obtuvo 4.44 t/ha/año, lo que demuestra que se está dando un proceso de intemperización de las rocas y por tanto, una pérdida paulatina de esta protección del suelo. Al contrario, en suelos con presencia de carcavas, se obtuvo una tasa de erosión de 260.08 t/ha/año, valor que es sobre estimativo, puesto que se utilizó un valor de C igual a 1 (sin cobertura), situación que no es así, ya que en el interior de las cárcavas se tienen arbustos y

48

todo tipo de malezas que evitan que el suelo sea erosionado, añadiéndose el hecho de que muchas de ellas poseen obras de manejo y control de cárcavas. Cabe aclarar que los cantidades de erosión presentes en el cuadro 17, son un promedio de aquellos valores que tienen como influencia la estación L. Taquiña. Se trabajó de esta manera, puesto que una mayoría de las unidades de estudio se hallan influenciadas por las estaciones Linkupata y Janamayu. Las razones por las cuales se da esta variación en las tasas de erosión, se debe a la conjunción de factores que predisponen a la erosión, como ser: alta erosividad, material erodable (material suelto), factor topográfico (LS) elevado, escasa cobertura vegetal e inadecuada práctica de control de erosión. Al margen de ello, cada factor afecta de manera diferente en la erosión del suelo, así como las combinaciones que se pueda tener de ellas. En el Mapa 11 se hallan presentes las diferentes tasa de erosión que se dan en la cuenca Taquiña.

VVII.. CCOONNCCLLUUSSIIOONNEESS Ø El programa RUSLE aplicado a la cuenca Taquiña, determinó tasas de perdida de suelo

en el área agrícola, que varían en rangos significativos (de 1 a 16 t/ha/año), lo que demuestra que no existe una uniformidad en los factores, principalmente en la parte media y alta de la cuenca Taquiña. donde las condiciones de cobertura son diferentes.

49

En cambio, los valores significativos de erosión se dan en aquellas áreas que sufren erosión en cárcava y procesos de deslizamiento.

Ø Los valores de tasa de pérdida de suelo calculado por el programa RUSLE, dan cuenta

que la cuenca Taquiña presenta procesos de degradación de nula a muy fuerte (<10 y >200 t/ha/año), lo que demuestra que las prácticas de control de erosión y de cobertura reducen de manera significativa las tasas de erosión.

Ø Se tiene valores significativos de erosividad de la lluvia en la parte alta de la cuenca,

decreciendo esta en la parte media y baja; lo que demuestra que la altitud tiene un efecto directo en el comportamiento de la fuerza erosiva de la precipitación pluvial.

Ø Los suelos de textura franco Arenoso y Franco, son los que presentan las mayores

pérdidas de suelo, a comparación de las otras dos clases texturales, todo ello debido a la presencia de cantidades significativas de arena fina en la composición de dichos suelos.

Ø Se tiene un efecto marcado de la topografía en las tasas de erosión, teniendo esta una

relación directa y proporcional entre la pendiente y la pérdida de suelo. Ø El uso y cobertura de la tierra influye de manera directa en los procesos de erosión, es

así que en parcelas donde se tiene producción de flores, se presenta tasas de erosión bajas a comparación con los otros cultivos, que debido al manejo que realizan los agricultores, dichos suelos son despojados de su cobertura natural, por acción del aporque y deshierbe que se practica.

Ø Las prácticas de control de erosión tienen un rol importante para evitar tasas de erosión

altas, además debe acompañar o realizarse previas a las prácticas de laboreo. Las prácticas de control de erosión, son un complemento indispensable al realizarse labores agrícolas, puesto que garantizan la permanencia del suelo cuando esta es disturbada o dejada sin cobertura.

Ø Las tasas de erosión que presenta la cuenca, se establece en función de la conjunción

de los factores erosivos, teniendo cada uno de ellos su respectivo peso al momento de tomarlos en cuenta.

VVIIII.. BBIIBBLLIIOOGGRRAAFFIIAA ARTEAGA, M. 1999. Determinación de tasas de erosión dentro de un análisis multitemporal para la microcuenca Q’opa Corral. Tesis Maestría Profesional, CLAS. Cochabamba, Bolivia. 59p.

50

BERGSMA, E. 1998. Terminology for Soil Erosion and Conservation. Enschede, the Netherlands. 61p. MANNAERTS, C. 1999. Factores de erosión. Módulo 11: Degradación de suelos. ITC. Curso de Postgrado en levantamiento de recursos hídricos. Notas de clase y ejercicios. CLAS. Cochabamba, Bolivia. MIRANDA, F. 1992. Conservación de suelos agrícolas y productividad. Curso Taller con Técnicos de Instituciones Contrapartes de NOGUB-COTESU. Programa de apoyo a organizaciones no gubernamentales COOPERACION TECNICA SUIZA “NOGUB-COTESU”. Cochabamba, Bolivia. MORALES, D.; SAAVEDRA, P. 1998. Aporte de SIG para la determinación del déficit de agua dentro del componente de riego del proyecto múltiple Misicuni. Tesis M.Pr. UMSS-CLAS. Cochabamba, Bolivia. 109 p. PRADO, O. 1995. Estudio de erosión: Uso de la Ecuación Universal de Perdida de Suelo, en los cultivos de la cuenca Taquiña, Convenio LHUMSS-PROMIC, Serie de Estudios Hidrológicos, Publicación Nº 5. 26p. PROMIC, 1993. Informe geológico general de la cuenca Taquiña. Subprograma: Riesgos Geológicos. CORDECO-COTESU. Cochabamba, Bolivia. 13p. PROMIC. 1993. Informe geomorfológico de la cuenca Taquiña. Subprograma: Riesgos Geológicos. CORDECO-COTESU. Cochabamba, Bolivia. 17p. PROMIC, 1993. Clasificación de tierras según su capacidad de uso a nivel de semi detalle. UMSS – FCAyP. Cochabamba, Bolivia. PROMIC. 1994. Cobertura vegetal y uso de la tierra en la cuenca Taquiña. Subprograma: Estudios Integrados. CORDECO-COTESU. Cochabamba, Bolivia. 24p. PROMIC. 2000. Floricultura (Liatris/Piretro) con implementación de riego por aspersión: Comunidad Link'u Pata. Cochabamba, Bolivia. 26p. ZEHL. T., MONTENEGRO E. 1996. Estimación de tasas de erosión en cuencas Pintu Mayu y La Pajcha, Convenio LHUMSS-PROMIC, Serie de Estudios Hidrológicos, Publicación Nº 9. 31p. ZARATE. O., MONTENEGRO E. 1999. Estimación de tasas de aporte de sedimentos a nivel de cuencas, Convenio LHUMSS-PROMIC, Serie de Estudios Hidrológicos, Publicación Nº 19. 30p. USDA. 1993. User’s guide, Planning with the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). United States Department of Agriculture. Agriculture Handbook.

51

VALENZUELA, C.P. 1993. Proyecto piloto de planificación espacial y diseño de base de datos catastral; Chillimarca-Tiquipaya. Proyecto de consultoría para PROMIC. Cochabamba, Bolivia. 42p. VARGAS, M. 1994. Identificación de unidades de erosión cuenca Taquiña. Programa Manejo Integral de Cuencas, CORDECO – COTESU. Cochabamba, Bolivia.19 p. VEGA, E. 2000. Determinación de coeficientes de escurrimiento con el uso de parámetros morfométricos e hidrológicos de una cuenca andina (Caso de estudio: Cuenca Taquiña). Tesis Maestría Profesional, CLAS. Cochabamba, Bolivia. 20p.

52

AANNEEXXOO 11

ØØ DDaattooss mmeetteerreeoollóóggiiccooss

ØØ DDaattooss ddee pprreecciippiittaacciióónn mmááxxiimmaa ddiiaarriiaa yy DDiissttrriibbuucciióónn ddee GGuummbbeell

ØØ RReellaacciióónn PPrreecciippiittaacciióónn--DDuurraacciióónn ––ffrreeccuueenncciiaa ((PPDDFF))..

ØØ TToorrmmeennttaass ddee ddiisseeññoo

ØØ CCáállccuulloo ddee eerroossiivviiddaadd ttííppiiccaa ppoorr eessttaacciióónn mmeetteeoorroollóóggiiccaa

ØØ CCáállccuulloo ddee eerroossiivviiddaadd aannuuaall ppoorr eessttaacciióónn mmeetteeoorroollóóggiiccaa

AANNEEXXOO 22

Ø PPllaanniillllaa ddee ddaattooss

ØØ CCáállccuulloo ddee eerrooddaabbiilliiddaadd ppaarraa llaass ddiiffeerreenntteess ccllaasseess tteexxttuurraalleess

AANNEEXXOO 33

ØØ PPllaanniillllaa ddee ddaattooss ppaarraa eell ccáállccuulloo ddee llaa lloonnggiittuudd yy ggrraaddiieennttee ddee llaa ppeennddiieennttee ((ffaaccttoorr LLSS))

53

54

AANNEEXXOO 44

ØØ PPllaanniillllaa ddee ppaarráámmeettrrooss ppaarraa eell ccáállccuulloo ddee CC yy PP eenn eell pprrooggrraammaa RRUUSSLLEE

ANEXO 5

ØØ VVeennttaannaa pprriinncciippaall ddee RRUUSSLLEE,, ccoonn llooss vvaalloorreess ddee llooss cciinnccoo ffaaccttoorreess ddee eerroossiióónn yy ssuuss

rreessppeeccttiivvaass ttaassaass ddee eerroossiióónn ((AA))

55

Altitud (msnm) pies prom Linkupata: 3550 11646,98 12598,43 Janamayu: 3770 12368,77 L. Taquiña: 4200 13779,53

Precipitación Temperatura Meses Linkupata Janamayu L. Taquiña Prom. (mm) Pulg. Linkupata Janamayu L. Taquiña Prom. (ºC) ºF

E 147,1 173,4 179,27 166,590 6,559 11,30 9,15 6,17 8,87 47,97 F 96,1 124,05 132,81 117,653 4,632 11,20 9,16 6,56 8,97 48,15 M 110,1 148,38 133,31 130,597 5,142 11,00 8,95 6,20 8,72 47,69 A 18,4 28,09 35,5 27,330 1,076 11,60 9,70 6,60 9,30 48,74 M 3 2,49 4,01 3,167 0,125 10,10 9,10 6,19 8,46 47,23 J 0,7 5,36 4,44 3,500 0,138 10,30 8,67 5,60 8,19 46,74 J 5,5 4,32 5,59 5,137 0,202 9,20 9,67 5,44 8,10 46,59 A 23 14,8 13,85 17,217 0,678 10,30 8,53 5,15 7,99 46,39 S 25,5 26,47 36,25 29,407 1,158 10,50 8,96 5,18 8,21 46,78 O 38,9 45,49 54,56 46,317 1,823 10,90 9,34 6,19 8,81 47,86 N 68 80,44 95,49 81,310 3,201 11,50 9,56 6,38 9,15 48,46 D 107,1 128,94 124,03 120,023 4,725 11,40 9,93 6,85 9,39 48,91

Cuadro 1. Datos metereológicos de la cuenca Taquiña

56

Año hidrológico Estación L. Taquiña Estación Janamayu Estación Link'upata 1987 27.75 24.25 18.90 1988 55.78 48.73 37.98 1989 35.72 31.21 24.32 1990 43.28 37.81 29.47 1991 90.68 79.22 61.74 1992 23.30 34.30 34.30 1993 34.30 46.90 42.30 1994 41.21 32.00 44.40 1995 46.13 36.00 32.00 1996 96.72 84.50 25.20 1997 97.00 40.30 32.30

Promedio (X) 53.81 45.02 34.81 Desviación estandar (S) 27.78 19.51 11.76

Alfa (α) 21.66 15.21 9.17 distribución de moda (µ) 41.30 36.24 29.52

Yt(5 años) 1.50 1.50 1.50 Yt(10 años) 2.25 2.25 2.25 Yt(25 años) 3,20 3.20 3.20

Xt(5 años) 73.79 59.06 43.27 Xt(10 años) 90.05 70.48 50.15 Xt(25 años) 110.58 84.90 58.84

Cuadro 2. Precipitación máxima diaria para 5, 10 y 25 años de periodo de retorno, con su respectiva distribución de Gumgel

Intervalo de tiempo de precipitación Tiempo concentración

Tc (hr)

Dt (hr)

Dt (min)

Duración tormenta D

(hr)

0,5 0,17 10 2 0,62 0,21 12,4 2,3

2 0,67 40 3 3,5 1,17 70 4

Tiempo de Concentración promedio (hr): 0,62 Donde: Dt = 1/3*Tc D = ((Dt*2)/1,5)+2

Cuadro 3. Tiempo de duración de la tormenta en la cuenca Taquiña

58

Estación L. Taquiña Precipitación (mm) Tiempo (hr) Periodo Unidad Factor de Desagregación Xt(5) Xt(10) Xt(25) I(5) I(10) I(25)

0,083 5 Min 0,26 7,58 9,25 11,36 91,32 111,44 136,85 0,25 15 min 0,62 18,08 22,06 27,09 72,30 88,23 108,35 0,5 30 min 0,73 29,15 35,57 43,69 58,31 71,15 87,38 1 1 hr 0,44 39,94 48,73 59,85 39,94 48,73 59,85 6 6 hr 0,72 65,35 79,74 97,93 10,89 13,29 16,32 12 12 hr 0,86 78,06 95,25 116,97 6,50 7,94 9,75 24 24 hr 1,23 90,76 110,76 136,01 3,78 4,61 5,67

pp max.: 73,79 90,05 110,58 Estación Janamayu Precipitación (mm)

Tiempo (hr) Periodo Unidad Factor de Desagregación Xt(5) Xt(10) Xt(25) I(5) I(10) I(25) 0,083 5 min 0,26 6,07 7,24 8,72 73,09 87,22 105,07 0,25 15 min 0,62 14,47 17,26 20,80 57,87 69,05 83,19 0,5 30 min 0,73 23,33 27,84 33,54 46,67 55,69 67,09 1 1 hr 0,44 31,96 38,14 45,95 31,96 38,14 45,95 6 6 hr 0,72 52,30 62,41 75,19 8,72 10,40 12,53 12 12 hr 0,86 62,47 74,55 89,81 5,21 6,21 7,48 24 24 hr 1,23 72,64 86,69 104,43 3,03 3,61 4,35

pp max.: 59,06 70,48 84,90 Estación Link'upata Precipitación (mm)

Tiempo (hr) Periodo Unidad Factor de Desagregación Xt(5) Xt(10) Xt(25) I(5) I(10) I(25) 0,083 5 min 0,26 4,44 5,15 6,04 53,55 62,06 72,81 0,25 15 min 0,62 10,60 12,28 14,41 42,39 49,13 57,65 0,5 30 min 0,73 17,09 19,81 23,24 34,19 39,62 46,49 1 1 hr 0,44 23,42 27,14 31,84 23,42 27,14 31,84 6 6 hr 0,72 38,32 44,41 52,10 6,39 7,40 8,68 12 12 hr 0,86 45,77 53,04 62,24 3,81 4,42 5,19 24 24 hr 1,23 53,22 61,68 72,37 2,22 2,57 3,02 pp max.: 43,27 50,15 58,84

Cuadros 4, 5 y 6. Cálculo de Precipitación-Duración-Frecuencia para periodos de retorno de 5, 10 y 25 años

59

Estación L. Taquiña Dur. (hr)= 2,12 to max. = 1 Tiempo

(hr) PDF

(10 años) Increm. (mm)

Increm reor Intensidad (mm/hr)

Ec. MJ/ha*mm

Ec. MJ/ha

R tipico MJ/ha*mm/hr

0,17 17,72 17,72 1,34 7,91 0,149 0,201 177,510 0,33 29,75 12,03 1,58 4,78 0,126 0,198 0,5 37,29 7,54 2,85 5,71 0,133 0,380

0,67 42,59 5,31 5,22 7,79 0,149 0,775 0,83 46,48 3,88 7,54 9,08 0,157 1,186

1 48,73 2,25 17,72 17,72 0,204 3,612 1,1 51,59 2,85 12,03 10,94 0,169 2,035 1,2 53,17 1,58 5,31 4,42 0,123 0,651 1,3 54,62 1,45 3,88 2,99 0,110 0,428 1,4 55,96 1,34 2,25 1,61 0,097 0,219 1,5 57,21 1,25 1,45 0,97 0,091 0,132 2 62,43 5,22 1,25 0,63 0,088 0,110

2,12 63,49 1,06 1,06 0,50 0,086 0,091 Sumatoria 10,019

Estación Link'upata Tiempo

(hr) PDF

(10 años) Increm. (mm)

Increm reor Intensidad (mm/hr)

Ec. MJ/ha*mm

Ec. MJ/ha

R tipico MJ/ha*mm/hr

0,17 9,86 9,86 0,75 4,40 0,122 0,092 45,226 0,33 16,57 6,70 0,88 2,66 0,107 0,094 0,5 20,76 4,20 1,59 3,18 0,112 0,178

0,67 23,72 2,96 2,91 4,34 0,122 0,354 0,83 25,88 2,16 4,20 5,06 0,128 0,537

1 27,14 1,26 9,86 9,86 0,162 1,603 1,1 28,73 1,59 6,70 6,09 0,136 0,911 1,2 29,61 0,88 2,96 2,46 0,105 0,312 1,3 30,42 0,81 2,16 1,66 0,098 0,212 1,4 31,16 0,75 1,26 0,90 0,090 0,113 1,5 31,86 0,70 0,81 0,54 0,087 0,070 2 34,77 2,91 0,70 0,35 0,085 0,059

2,12 35,36 0,59 0,59 0,28 0,084 0,049 Sumatoria 4,585

Estación Janamayu Tiempo

(hr) PDF (10

años) Increm. (mm)

Increm reor Intensidad (mm/hr)

Ec. MJ/ha*mm

Ec. MJ/ha

R tipico MJ/ha*mm/hr

0,17 13,87 13,87 1,05 6,19 0,137 0,144 99,886

0,33 23,28 9,42 1,24 3,74 0,117 0,144 0,5 29,18 5,90 2,23 4,47 0,123 0,275

0,67 33,34 4,16 4,08 6,10 0,136 0,556 0,83 36,38 3,04 5,90 7,11 0,144 0,847

1 38,14 1,76 13,87 13,87 0,186 2,574 1,1 40,38 2,23 9,42 8,56 0,154 1,449 1,2 41,61 1,24 4,16 3,46 0,114 0,475 1,3 42,75 1,14 3,04 2,34 0,104 0,317 1,4 43,80 1,05 1,76 1,26 0,094 0,166 1,5 44,78 0,98 1,14 0,76 0,089 0,101 2 48,86 4,08 0,98 0,49 0,086 0,084

2,12 49,69 0,83 0,83 0,39 0,085 0,071 Sumatoria 7,203

Cuadros 7, 8 y 9 . Cálculo de R típico

60

L. Taquiña ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic

Días de lluvia 22 23 15 7 2 2 2 1 12 12 19 23 R tipico 177,51 177,51 177,51 177,51 177,51 177,51 177,51 177,51 177,51 177,51 177,51 177,51 R mes sin corr. 3905,22 4082,73 2662,65 1242,57 355,02 355,02 355,02 177,51 2130,12 2130,12 3372,69 4082,73 Fac. correc. 0,22 0,16 0,16 0,04 0,00 0,01 0,01 0,02 0,04 0,07 0,12 0,15 R anual R mes corr. 854,69 661,97 433,35 53,85 1,74 1,92 2,42 3,00 94,27 141,88 393,18 618,21 3260,5

pp mes 179,27 132,81 133,31 35,50 4,01 4,44 5,59 13,85 36,25 54,56 95,49 124,03

Linkupata ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic

Días de lluvia 19 19 12 5 2 1 0 0 7 9 14 15 R tipico 45,23 45,23 45,23 45,23 45,23 45,23 45,23 45,23 45,23 45,23 45,23 45,23 R mes sin corr. 859,30 859,30 542,72 226,13 90,45 45,23 0,00 0,00 316,59 407,04 633,17 678,40 Fac. correc. 0,23 0,15 0,17 0,03 0,00 0,00 0,01 0,04 0,04 0,06 0,11 0,17 R anual

R mes corr. 196,46 128,35 92,87 6,47 0,42 0,05 0,00 0,00 12,55 24,61 66,92 112,93 641,6

Pp mes 147,10 96,10 110,10 18,40 3,00 0,70 5,50 23,00 25,50 38,90 68,00 107,10

Janamayu ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic Días de lluvia 24 20 13 4 2 2 8 9 14 19 R tipico 99,89 99,89 99,89 99,89 99,89 99,89 99,89 99,89 99,89 99,89 99,89 99,89 R mes sin corr. 2397,26 1997,72 1298,52 399,54 199,77 0,00 0,00 199,77 799,09 898,97 1398,40 1897,83 Fac. correc. 0,22 0,16 0,19 0,04 0,00 0,01 0,01 0,02 0,03 0,06 0,10 0,16 R anual R mes corr. 531,41 316,81 246,31 14,35 0,64 0,00 0,00 3,78 27,04 52,28 143,80 312,83 1649,3

Pp mes 173,40 124,05 148,38 28,09 2,49 5,36 4,32 14,80 26,47 45,49 80,44 128,94

Cuadros 10, 11 y 12. Cálculo de R anual

61

Textura; Franco Limoso

Variables entrada Valores Entrada Unidad Origen

% arcilla 22 % del análisis textural

% limo + amf 58 % del análisis textural % Arena 20 % del análisis textural % materia orgánica 12,92 % del análisis químico de la superficie del suelo Estructura (código) 3 - del reporte de descripción del perfil del suelo Permeabilidad (Clase) 3 - de la conductividad hidráulica saturada

Calculo usando la ecuación del Nomograma Parámetro M 4524 Erodabilidad del suelo K(SI_1) 0,000540033 ton/ha*MJ/ha*mm/h

Valores K K(SI_2) 0,000540033 kg/m2 * KJ/m2*mm/h

K(pfs,US) 0,004098851 100.ton/acre/ft.tons/acre*inch/hr Textura:Franco Arcillo Arenoso

Variables entrada Valores Entrada Unidad Origen

% arcilla 32 % del análisis textural % limo + amf 19 % del análisis textural % Arena 49 % del análisis textural

% materia orgánica 6,5 % del análisis químico de la superficie del suelo Estructura (código) 2 - del reporte de descripción del perfil del suelo Permeabilidad (Clase) 4 - de la conductividad hidráulica saturada

CCáállccuulloo uussaannddoo llaa eeccuuaacciióónn ddeell NNoommooggrraammaa Parámetro M 1292 Erodabilidad del suelo K(SI_1) 0,008649431 ton/ha*MJ/ha*mm/h Valores K K(SI_2) 0,008649431 kg/m2 * KJ/m2*mm/h

K(pfs,US) 0,065649178 100.ton/acre/ft.tons/acre*inch/hr Cuadros 13 y 14. Valores de Textura y material orgánica utilizadas en el programa RUSLE

62

Textura: Franco

Variables de entrada Valores Entrada Unidad Origen

% arcilla 18 % del análisis textural % limo + arena muy fina 45 % del análisis textural % Arena 37 % del análisis textural % materia orgánica 10,5 % del análisis químico de la superficie del suelo Estructura (código) 3 - del reporte de descripción del perfil del suelo Permeabilidad (Clase) 3 - de la conductividad hidráulica saturada

Cálculo usando la ecuación del Nomograma

Parámetro M 3690 Erodabilidad del suelo K(SI_1) 0,009113064 ton/ha*MJ/ha*mm/h

Valores K K(SI_2) 0,009113064 kg/m2 * KJ/m2*mm/h

K(pfs,US) 0,069168158 100.ton/acre/ft.tons/acre*inch/hr Textura:Franco Arenoso

Variables entrada Valores Entrada Unidad Origen

% arcilla 19 % del análisis textural % limo + amf 26 % del análisis textural % Arena 55 % del análisis textural % materia orgánica 6,32 % del análisis químico de la superficie del suelo Estructura (código) 3 - del reporte de descripción del perfil del suelo Permeabilidad (Clase) 2 - de la conductividad hidráulica saturada

Cálculo usando la ecuación del Nomograma Parametro M 2106 Erodabilidad del suelo K(SI_1) 0,010644563 ton/ha*MJ/ha*mm/h Valores K K(SI_2) 0,010644563 kg/m2 * KJ/m2*mm/h

K(pfs,US) 0,080792231 100.ton/acre/ft.tons/acre*inch/hr Cuadros 15 y 16. Valores de Textura y material orgánica utilizadas en el programa RUSLE

Nº Lat. sud Long. oeste msnm %Y %L %A A. gruesa A. media A. fina Text. %MO Perm. Estruct. exp. M (SI_1) (pfs,US)

1 803655 8089205 4250 18 44 38 11,60 8,80 17,60 F 17,23 3 3 3608 0,00 0,00

2 804875 8087725 4300 15 43 42 26,00 8,20 7,80 F 11,19 3 3 3655 0,01 0,10

3 803095 8088605 4500 24 38 38 8,60 3,40 26,00 F 15,00 3 3 2888 0,00 0,00

4 800135 8085465 4400 13 15 72 50,80 14,20 7,00 FA 17,81 2 3 1305 0,00 0,00

5 802815 8088645 4400 14 53 33 1,80 1,60 29,60 FL 20,00 3 3 4558 0,00 0,00

6 803505 8087545 4400 16 49 35 5,00 2,40 27,60 F 36,41 3 3 4116 0,00 0,00

7 804195 8088305 4300 8 56 36 22,40 9,80 3,80 FL 21,32 3 3 5152 0,00 0,00

8 804395 8087885 4100 13 53 34 13,20 4,40 16,40 FL 7,60 3 3 4611 0,02 0,20

9 800055 8085025 4160 12 31 57 14,00 8,40 34,60 FA 12,54 2 3 2728 0,00 0,00

10 802555 8088085 4500 14 55 31 0,60 0,60 29,80 FL 8,00 3 3 4730 0,02 0,20

11 801715 8088065 4350 18 42 40 13,60 4,00 22,40 F 8,17 3 3 3444 0,02 0,10

12 802655 8087885 4350 9 52 39 8,80 3,20 27,00 FL 9,00 3 3 4732 0,02 0,10

13 800295 8084945 3950 11 30 59 19,00 9,00 31,00 FA 4,55 2 3 2670 0,02 0,10

14 803275 8086905 3850 15 40 45 15,00 7,00 23,00 F 6,46 3 3 3400 0,02 0,20

15 802315 8087405 3980 10 56 34 7,20 5,00 21,80 FL 25,79 3 3 5040 0,00 0,00

16 799265 8083675 3850 13 33 54 21,00 7,60 25,40 FA 9,88 2 3 2871 0,01 0,10

17 800115 8084555 3500 22 28 50 11,40 8,60 30,00 FYA 2,33 4 2 2184 0,02 0,20

18 803095 8086465 3800 14 48 38 1,80 1,40 34,80 F 28,96 3 3 4128 0,00 0,00

19 801195 8085865 3750 20 53 27 1,20 1,00 24,80 FL 22,81 3 3 4240 0,00 0,00

20 799555 8083365 3990 18 27 55 29,20 11,60 14,20 FA 9,50 2 3 2214 0,01 0,00

21 800595 8084465 3900 16 52 32 4,20 2,40 25,40 FL 15,00 3 3 4368 0,00 0,00

22 799760 8083275 3700 18 22 60 33,40 9,40 17,20 FA 3,80 2 3 1804 0,01 0,10

23 800255 8083355 3500 22 18 60 33,00 8,60 18,40 FYA 1,14 4 2 1404 0,01 0,10

24 801075 8087325 3700 26 28 46 26,80 7,60 11,60 F 6,65 3 3 2072 0,01 0,10

25 800505 8086435 3950 14 52 34 14,00 3,60 16,40 F 13,00 3 3 4472 0,00 0,00

26 802575 8085465 2500 26 41 33 14,60 3,30 14,60 F 6,46 3 3 3034 0,02 0,10

27 801475 8085185 2500 32 19 49 2,80 10,20 19,00 FYA 6,50 4 2 1292 0,01 0,10

28 801655 8084305 3400 13 53 34 11,00 2,00 21,00 FL 16,30 3 3 4611 0,00 0,00

29 799305 8083395 3450 10 37 53 7,20 6,60 39,20 FA 11,97 2 3 3330 0,00 0,00

30 801305 8083805 3100 19 36 45 14,20 6,40 24,40 F 4,56 3 3 2916 0,02 0,20

31 801715 8085145 3500 18 29 53 29,20 9,40 14,40 FA 7,60 2 3 2378 0,01 0,10

32 801655 8086705 3250 26 42 32 4,20 2,80 25,00 F 6,08 3 3 3108 0,02 0,10

33 799475 8084325 3000 18 31 51 27,80 10,00 13,20 F 4,75 3 3 2542 0,02 0,10

800365 8084015 3300 13 44 43 16,20 7,00 19,80 F 6,02 3 3 3828 0,02 0,20

35 799695 8083275 3300 12 32 56 23,20 10,00 22,80 FA 7,99 2 3 2816 0,01 0,10

36 801365 8084575 3300 10 36 54 28,80 8,80 16,40 FA 10,64 2 3 3240 0,00 0,00

37 801040 8084315 3200 17 57 26 10,20 2,00 13,80 FL 16,00 3 3 4731 0,00 0,00

38 800840 8085384 ... 18 45 37 11,20 3,80 22,00 F 10,50 3 3 3690 0,01 0,10

39 800510 8085783 ... 19 26 55 25,40 9,60 20,00 FA 6,32 2 3 2106 0,01 0,10

40 801377 8085637 ... 22 58 20 4,40 1,80 13,80 FL 12,92 3 3 4524 0,00 0,00

41 800858 8085763 ... 21 37 42 9,40 4,80 27,80 F 6,32 3 3 2923 0,02 0,10

42 800659 8084706 ... 17 41 42 16,20 6,00 19,80 F 10,50 3 3 3403 0,01 0,10

43 799839 8083398 ... 16 36 48 27,60 9,80 10,60 F 9,48 3 3 3024 0,01 0,10

44 799732 8082727 ... 18 31 51 31,00 9,20 10,80 F 4,05 3 3 2542 0,02 0,20

Cuadro 17. Valores del factor K usados para crear el mapa de erodabilidad en ILWI

S

Coordenadas Longitud de segmentos (m) Nº Pto

X Y 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º

Angulo (º)

Angulo (%)

Long. Total (m)

λ (pies) m L

S>9

LS

91 800617 8084930 8,3 7 27,16 51,3 15,3 22,13 0,72 0,425 14,58 6,19

92 800840 8085384 11 7,5 2 20,42 37,23 20,5 0,02 0,68 0,004 16,30 0,07

94 800898 8085634 8,6 20,5 37,39 8,6 2,24 0,68 0,09 16,25 1,54

95 800923 8085712 5,5 8 11 21 38,38 24,5 44,03 0,68 0,71 13,56 9,64

96 800858 8085763 9,3 25 46,63 9,3 30,24 0,71 0,54 2,72 1,47

97 800823 8085771 13,5 7,5 14,5 20,83 38,1 35,5 46,39 0,68 0,74 14,91 10,99

98 800510 8085783 25,3 29 55,43 25,3 62,09 0,73 0,89 11,65 10,39

99 800456 8085638 20,5 23 42,45 20,5 35,84 0,70 0,61 14,72 9,01

101 800529 8085310 30 25 27 20,16 36,73 82 69,25 0,68 0,97 15,73 15,24

102 800659 8084706 11 7 5,5 14,9 23 42,45 38,4 67,13 0,70 0,95 14,72 13,94

103 800848 8085287 50 25 46,63 50 162,60 0,71 1,77 2,72 4,82

104 801120 8085482 8 6,5 6 11 12 10 8 13,5 24,1 43,5 84,91 0,62 1,10 13,00 14,33

105 801244 8085559 25,4 16,5 29,62 25,4 58,53 0,65 0,87 12,46 10,84

106 801291 8085562 20 13 14 24,93 33,3 14,94 0,62 0,37 16,14 6,02

107 801377 8085637 50 20 36,4 50 66,94 0,67 0,95 14,84 14,05

108 801405 8085693 8,6 7,8 23 42,45 16,4 28,67 0,70 0,52 14,72 7,72

109 801513 8085798 8,5 12 30,37 58,6 20,2 33,21 0,74 0,56 15,04 8,44

110 801624 8085680 50 18 32,5 50 108,32 0,66 1,30 13,12 17,08

111 801498 8085684 7,6 8,4 19 34,43 16 51,90 0,67 0,80 2,02 1,61

112 801039 8085441 10 12 8 12 14 20 36,4 56 74,98 0,67 1,02 14,84 15,16

CCuuaaddrroo 1188.. VVaalloorreess ddee lloonnggiittuudd yy ppeennddiieennttee uuttiilliizzaaddooss ppaarraa eell ccáállccuulloo ddeell ffaaccttoorr LLSS

65

Coordenadas Tipo de

cobertura (cultivo)

Contorno Terraza

Tipo material y/o

vegetación

N Pto.

X Y

Fragmento de rocas

(%)

Número años de rotación

Cob. residuos

(%)

Area cubierta por

vegetación (%)

Rugosidad sup. no

disturbada b

cultivo anterior

Altura camellón

(m)

Grado del

surco (%)

Forma pendiente

Tipo material

de contorno

Intervalo entre

terrazas (m)

(pared)

Altura de terraza

(m)

91 800617 8084930 papa 20 3 10 20 alta 2 descanso 7,62 arbustos 0,6

92 800840 8085384 Paja brava 20 20 30 60 moderada 6 paja brava

94 800898 8085634 carcava 20 0 0 0 muy alta 7 ninguno

95 800923 8085712 tarhui 20 2 40 20 moderada 2 avena 8,14 pastos y paja 0,5

96 800858 8085763 bosque 20 0 40 40 baja 1 bosque

97 800823 8085771 flores 20 3 30 40 moderada 4 flores 11,83 paja 0,5

98 800510 8085783 papa 10 3 20 20 moderada 2 descanso 25,33 paja 0,5

99 800456 8085638 Paja brava 20 20 30 30 alta 6 paja brava

101 800529 8085310 avena 20 2 40 40 baja 2 papa 9,14 arbustos 0,5

102 800659 8084706 flores 20 3 20 30 baja 4 flores 0,4 1 recta paja y pasto

103 800848 8085287 bosque 20 0 20 40 moderada 1 bosque

104 01120 8085482 tarhui 20 2 30 30 baja 2 oca 0,5 1 cóncavo paja

105 801244 8085559 avena 20 2 50 30 moderada 2 papa 0,3 1 convexa arbustos

106 801291 8085562 papa 10 3 20 50 moderada 2 flores 0,4 1 convexa arbustos

107 801377 8085637 Aflor. rocosos 90 0 0 0 muy alta 2 ninguno

108 801405 8085693 carcava 20 0 0 0 muy alta 7 ninguno

109 801513 8085798 avena 20 2 30 40 moderada 2 oca 12,19 paja 0,5

110 801624 8085680 Aflor. rocosos 95 0 0 0 muy alta 2 ninguno

Cuadro 19. Valores de C y P utilizados en el estudio

Donde b: 1 = cálculo de valores de suelo, pendiente y cobertura; 2 = erosión laminar en suelo desnudo 4 = igual erosión laminar y en surco, en suelo desnudo; 6 = suelos con grava, dominado por efecto del escurrimiento 7 = dominado por erosión en surcos, en suelo desnudo

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Meses JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN

Precipitación

riego

cultivo con riego

papa mishka siembra (m) cosecha

aporque (a)

claveles cosecha almacigado plantación aporque (a) cosecha

deshierbe deshierbe

Cultivo sin riego

papa mullido siembra (m) barbecho mullido

colacha siembra (a) aporque (a) colacha

fumigada cosecha

oca siembra (a) aporque (a) cosecha

avena cosecha siembra (a) cosecha

tarhui cosecha siembra (a)

fuente: PROMIC (2000)

(a) = alta (m) media

Cuadro 20. Rotación de cultivos

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70

Explicación: ROCAFALI

TTiippoo ddee uunniiddaadd ddee eessttuuddiioo Tar = Tarhui, Carca = Carcavas Bos = Bosque, Av = Avena, Flor, Paja = Pajonal, Papa

CCllaassee tteexxttuurraall F = Franco FL = Franco Limoso FYA = Franco Arcillo Arenoso FA = Franco Arenoso

EEssttaacciióónn mmeetteerreeoollóóggiiccaa

LI o L = Linkupata Q = L. Taquiña

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International Institute for Aerospace Survey and Earth

Sciences

Universidad Mayor de San Simón

Diciembre 2001

Ing. Julio Cesar Antezana Coca

CALIBRACIÓN DE LOS FACTORES DE EROSION UTILIZANDO LA ECUACION UNIVERSAL DE PERDIDA DE SUELO REVISADO “RUSLE” EN

SISTEMAS DE PRODUCCIÓN AGRICOLA DE LA CUENCA TAQUIÑA

Tesis Maestría Profesional en “Levantamiento de Recursos Hídricos

(Manejo y Conservación de Cuencas)”

Centro de Levantamientos Aeroespaciales y aplicaciones SIG para el Desarrollo Sostenible de los Recursos

Naturales

International Institute for infraestructural,Hidraulic and Environmental Engineering