30 de agosto de 2016

¿Qué es la erosión hídrica y cómo la estudiamos en el IHLLA?

Ing. Agr. María Guadalupe ARES y Dr. Marcelo VARNI

La erosión hídrica es un proceso que implica la pérdida de la capacidad productiva de las tierras agrícolas, por parte de la acción del agua que cae o se mueve sobre un terreno con condiciones favorables: escasa cubierta vegetal protectora y suelo poco resistente.

Este tipo de erosión se produce en tres etapas principales:

La etapa de desprendimiento, en la que intervienen las gotas de lluvia. Estas gotas caen con una energía cinética que se disipa sobre la superficie del suelo y rompe los terrones y agregados. Como consecuencia se desprenden partículas que pueden tapar los poros pequeños del suelo, y la superficie resulta sellada, con un aspecto como el que muestra la Figura 1. A su vez, si hay pendiente, algunas de esas partículas pueden moverse hacia las partes más bajas del terreno. En esta fase se produce erosión por la salpicadura que generan las gotas.

Figura 1. Etapas del proceso de erosión hídrica

La etapa de transporte, en la cual se moviliza el material desprendido en el agua que escurre sobre la superficie. El agua puede escurrir en forma de lámina o manto con velocidad lenta. También lo puede hacer en forma turbulenta con mayor velocidad, capacidad de transporte y de desprendimiento de partículas con respecto al escurrimiento laminar. En esta etapa se produce la erosión laminar, la erosión en surcos y la erosión en cárcavas, que se evidencian en el campo de manera diferente, como muestra la Figura 2.

Figura 2. Signos de erosión visibles en el campo

La etapa de sedimentación, en la cual el suelo desprendido y transportado se deposita en sitios debido a la falta de energía que continúe su movimiento (Figura 1).

En el IHLLA estudiamos la erosión de dos maneras diferentes:

A escala de parcela (0,0625 m2), mediante un simulador de lluvias, es posible estudiar la fase de desprendimiento del proceso de erosión. El simulador que utilizamos es un prisma rectangular que tiene una base de 50 cm de lado. Las paredes del prisma están protegidas por cortinas plásticas transparentes que evitan el efecto del viento. En la parte superior se ubica una placa con goteros pequeños, que es alimentada por una fuente de agua, y así se genera la lluvia. La base tiene un vertedero que colecta el agua que escurre y lleva el suelo que se ha desprendido por efecto de las gotas y la conduce hacia un recipiente contenedor (Figura 3A).

Figura 3. A-Simulador de lluvias. B- Equipo automático para recolectar muestras de agua

La lluvia se simula sobre diferentes cubiertas de suelo: cultivos de trigo, soja, maíz, suelo con residuos de cosecha o descubiertos, entre otras. A su vez se puede variar la cantidad de lluvia que cae por unidad de tiempo (intensidad). Estos estudios bajo diferentes condiciones permiten comparar como varía la erosión por la salpicadura de las gotas de lluvia.

A escala de cuenca pequeña, de unos 5 km2, estudiamos el escurrimiento en un arroyo y analizamos el suelo que se pierde y se transporta en diferentes tormentas. Para ello se utiliza un equipo que monitorea el nivel de agua en el arroyo de manera automática. Asimismo, otro aparato recolecta, también automáticamente, muestras del agua que escurre en las tormentas y que llevan partículas de suelo en suspensión (Figura 3B). El agua obtenida se analiza luego en el laboratorio, donde se determina cuánto material sólido contiene. Este resultado se compara con el escurrimiento y con la cantidad de lluvia que cayó en la cuenca. Esta última se registra en una estación cercana al sitio donde están los equipos automáticos. Los análisis a esta escala se realizan en condiciones naturales (no simuladas) y son de utilidad para investigar la etapa de transporte de la erosión.

En los estudios ya realizados han participado la Cátedra de Conservación y Manejo de Suelos de la Facultad de Agronomía de la UNICEN y la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires.

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Ing. Agr. María Guadalupe ARES:
Becaria Postdoctoral CONICET. Instituto de Hidrología de Llanuras. “Dr. Eduardo J. Usunoff”.
Contacto: gares [at] faa [dot] unicen [dot] edu [dot] ar
Dr. Marcelo VARNI:
Instituto de Hidrología de Llanuras “Dr. Eduardo J. Usunoff”.
Contacto: marcelovarni [at] gmail [dot] com