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EROSION y DEGRADACION DE
SUELOSSUELOS
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Fuente consultada:
– Durán, A. y García, F. 2008. Suelos del Uruguay, Origen,
Clasificación, Manejo y Conservación. Vol. II. Ed. Hemisferio Sur.
– García, F., Clérici, C. y Hill, M. 2008. Teórico: Curso Edafologia. FAGRO. Tema :
Erosión y Degradación de Suelos.
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EROSION y DEGRADACION DE SUELOS
• La pérdida del material de suelo en un lugar
concreto del paisaje.
• Dicho material es transportado por aire o agua
hacia otra parte del paisaje.hacia otra parte del paisaje.
• Por lo tanto, al ocurrir erosión en una parte del
paisaje ocurre deposición o sedimentación en otras.
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En nuestro país, predomina ampliamente el aguaagua como agente
de erosión y transporte, por lo que el fenómeno de erosión y
sedimentación ocurre dentro de cuencascuencas hidrográficashidrográficas.
En regionesregiones semiáridassemiáridas del mundo, donde predomina la erosión
EROSION y DEGRADACION DE SUELOS
En regionesregiones semiáridassemiáridas del mundo, donde predomina la erosión
provocada por el movimiento de aire (eólica), el suelo
erosionado se mueve y sedimenta en el marcomarco dede lala dinámicadinámica
DelDel aireaire y por lo tanto, sinsin ningunaninguna relaciónrelación con cuencas
hidrográficas.
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EROSION NATURAL O GEOLOGICA EROSION NATURAL O GEOLOGICA
• Se llama así aa lala queque ocurreocurre naturalmentenaturalmente,sin intervenciónintervención humanahumana.
• En nuestras condiciones predominantes,• En nuestras condiciones predominantes,cuando nono se ha alterado la vegetaciónnatural, se percibe un aparente equilibrio enel paisaje, sin cambios relevantes en tiempohumano.
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En estas condiciones, los suelos y sus procesos están enequilibrio con los otros componentes del ambiente(sus factores de formación: , y
, , y demás ).
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EROSION NATURAL O GEOLOGICA EROSION NATURAL O GEOLOGICA
Pero igualmente se produce erosión en todas las
partes elevadas del paisaje y deposición en las
partes bajas. Estos procesos son muy lentos e
imperceptibles en el tiempo humano.
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• Hay casos en que aún la erosiónerosión naturalnatural
ocurre rápidamente y es claramente
perceptible el desequilibrio, aún en tiempo
EROSION NATURAL O GEOLOGICA EROSION NATURAL O GEOLOGICA
perceptible el desequilibrio, aún en tiempo
humano.
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Erosión eólica de las dunas sin vegetación en las
costas, el derrumbe de barrancas costeras del mar
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• Las de los cursos de agua en eventos decrecidas y el depósito de sedimentos en losremansos de dichos cursos.
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EROSION ANTROPICA O ACELERADA EROSION ANTROPICA O ACELERADA
• Es la aceleraciónaceleración deldel ritmoritmo de erosiónerosión por sobresu ritmo natural (erosión geológica), causadacausadaporpor actividadactividad humanahumana (Wolman, 1985).
• Al eliminarseeliminarse o alterarsealterarse lala vegetaciónvegetaciónnaturalnatural para realizar agricultura, se rompe el
equilibrio natural aparente antes descripto.
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Cambia uno de los 5 factoresfactores dede FormaciónFormación dedeSueloSuelo , el Biótico: vegetaciónvegetación , faunafauna ,microbiologíamicrobiología ), reduciendo la cobertura del suelo,la cantidad de restos vegetales que se incorporan alsuelo, cambiando los regímenes hídrico, térmico ygaseoso
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•• ComoComo consecuenciaconsecuencia, se producen cambioscualitativos y cuantitativos en los procesosque ocurren en el suelo.
EROSION ANTROPICA O ACELERADAEROSION ANTROPICA O ACELERADA
• A ello se agrega el traumatismotraumatismo que sufre
el suelosuelo por el tráficotráfico y pasajepasaje dede maquinariamaquinariay por altasaltas cargascargas animalesanimales.
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FORMAS DE EROSIONFORMAS DE EROSION
• Se reconocen diferentes formas de erosión. En el pasado, se las clasificaba en:
ErosiónErosión Laminar,Laminar,
ErosiónErosión enen Canalículos,Canalículos,
ErosiónErosión enen SurcosSurcos y
ErosiónErosión enen CárcavasCárcavas (Foster, 1988).
• Más modernamente (Foster et al., 1985; Lane y Nearing, 1989), el estudio ymodelación de la erosión a escala de laderas uniformes distingue dos categorías demodelación de la erosión a escala de laderas uniformes distingue dos categorías deerosión hídrica:
A)A) EncauzadaEncauzada:: ErosiónErosión enen CanalículosCanalículos, pequeñospequeños surcossurcos y surcossurcos(RillRill ErosionErosion)
B)B) NoNo EncauzadaEncauzada.. ErosiónErosión LaminarLaminar
(InterillInterill ErosionErosion).
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Formas de erosión
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Tipos de erosión
1. Laminar y canalículos
2. Erosión no encauzada (Interrill) y
3. encauzada (rill)
4. Zanjas y cárcavas4. Zanjas y cárcavas
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Erosión encauzada en pequeños canalículos
Ejemplo
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Erosión en zanjas
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Cárcava
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Erosión
Los efectos de la erosión son sobre el suelo que
se erosiona.
Los sitios del paisaje en los que se depositan los Los sitios del paisaje en los que se depositan los
Sedimentos son los ecosistemas acuáticos a los
que el suelo es exportado.
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En el sitio que se erosiona
Incremento de la arcilla en superficie reducción de
la materia orgánica materia orgánica (entre el 65% y el 90% del COS del suelo se
pierde por erosión, Clérici et al, 2004) y nutrientesnutrientes.
PeorPeor estructuraestructura y consistenciaconsistencia en superficie
Disminución de la capacidadcapacidad de retenciónretención de
agua
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EFECTOS DE LA EROSIÓN SOBRE EL AMBIENTE
Los efectos de la erosión están relacionados con las
funciones ambientales del suelo de regulaciónregulación de:
a)a) Ciclo del aguaCiclo del agua,
b)b) Ciclo del aireCiclo del aire y b)b) Ciclo del aireCiclo del aire y
c)c) Ciclo biogeoquímicosCiclo biogeoquímicos de los nutrientesnutrientes.
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EFECTOS DE LA EROSIÓN SOBRE EL AMBIENTE
a)a) ciclos del agua ciclos del agua
Si se modifican negativamente las propiedades Si se modifican negativamente las propiedades
Físicas:Físicas:
– se reduce la infiltración de agua,
– Se reduce la capacidad de retener agua – Se reduce la capacidad de retener agua
– aumenta el escurrimiento,
– lo que además de retroalimentar a la erosión,
– altera el ciclo hidrológico de la cuenca.
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b) ContaminaciónContaminación deldel aireaire::
Es el aumentoaumento de su concentración de CO2 (el principal
gas con efecto invernadero)
Proveniente de la oxidaciónoxidación biológicabiológica de:
EFECTOS DE LA EROSIÓN SOBRE EL AMBIENTE
• la materiamateria orgánicaorgánica del suelo, acelerada al
laborearse los suelos, y
• de los sedimentossedimentos durante su transporte en el
proceso erosivo.
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c)Ciclos de los nutrientesCiclos de los nutrientes
pérdidapérdida de nitrógeno y fósforo por erosión
EFECTOS DE LA EROSIÓN SOBRE EL AMBIENTE
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La erosión no solamente afecta a:
1) los suelossuelos y
2) 2)sitiossitios deldel paisajepaisaje que la sufren,
sino también:
a) en las zonaszonas dede deposicióndeposición del suelo
EFECTOS DE LA EROSIÓN SOBRE EL AMBIENTE
a) en las zonaszonas dede deposicióndeposición del suelo
transportado (que de esa forma se convierte en sedimento) y
b) a los ecosistemasecosistemas acuáticosacuáticos a los que
llegan sedimentos.
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Ecosistemas acuáticos Ecosistemas acuáticos
En este caso, los sedimentos se transforman en contaminantes del agua y provocanEn este caso, los sedimentos se transforman en contaminantes del agua y provocan:
1)1) Aumento de Aumento de turbidezturbidez, que afecta la penetración de luz en los cuerpos de agua, , que afecta la penetración de luz en los cuerpos de agua, alterando funciones biológicas como por ej., las fotosintéticas;alterando funciones biológicas como por ej., las fotosintéticas;
2) Alteración de los sitios de Alteración de los sitios de desovesdesoves y sepultado de los existentes pre sedimentación;y sepultado de los existentes pre sedimentación;
3) Generación de la eutroficación ya mencionada;Generación de la eutroficación ya mencionada;
EFECTOS DE LA EROSIÓN SOBRE EL AMBIENTE
3) Generación de la eutroficación ya mencionada;Generación de la eutroficación ya mencionada;
4) Contaminación con Contaminación con productos químicos productos químicos persistentes, con capacidad de unirse a las persistentes, con capacidad de unirse a las partículas de suelo, si los sedimentos provienen de áreas agrícolas;partículas de suelo, si los sedimentos provienen de áreas agrícolas;
5) ) Elevación del lecho Elevación del lecho de los cursos de agua y de los cursos de agua y achicamientoachicamiento de sus de sus caucescauces, lo que , lo que aumenta aumenta la frecuencia y magnitudla frecuencia y magnitud de sus de sus crecidascrecidas y afecta su y afecta su navegabilidad;navegabilidad;
6) Colmatación de embalsesColmatación de embalses, , afectando su operatividad su vidaafectando su operatividad su vida
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Efectos de la erosión
SueloFase deerosión
Arcilla%
Materia Orgánica
%
Fósforo Kg/ha
Agua disponibleen el solum (mm)
Corwin Ligera 20.8 3.03 69.0 129.2
Valores promedio de los 15 cm superficiales de 3 suelos en 3 fases de erosión (Scheitz et al 1985)
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Corwin Moderada 19.6 2.51 68.1 97.7
Corwin Severa 23.0 1.86 45.6 66.3
Miami Ligera 15.4 1.89 106.4 161.0
Miami Moderada 18.1 1.64 95.5 114.7
Miami Severa 22.1 1.51 76.4 47.6
Morley Ligera 18.6 1.91 90.9 73.8
Morley Moderada 23.0 1.76 74.3 62.1
Morley Severa 28.4 1.60 56.4 36.2
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La erosión causa:
1. Incremento de la arcilla en la superficie (B mezclado) en caso de suelos con diferenciación textural
2. Reducción de materia orgánica y nutrientes
3. Peor estructura y consistencia de la superficie
4. Menor capacidad de retener agua
Los efectos de la erosión son sobre:
1. El suelo que se erosiona
2. Los sitios del paisaje en los que se depositan los sedimentos
3. Los ecosistemas acuáticos a los que el suelo es exportado
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Efectos de la erosión
Horizonte A( 0 – 20 cm)
Siembra Directa Laboreo Convencional
Significación
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Arena % 15 17 5 %
Arcilla % 29 26 5 %
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Porcentajes de ríos y lagos afectados por diferentes fuentesfuentes de contaminantescontaminantes en USA
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Porcentajes de ríos y lagos afectados por diferentes naturalezasnaturalezas de contaminantescontaminantes en USA
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Pérdidas proporcionales de la capacidad productiva en diferentes suelos debido a las pérdidas por erosión del horizonte superficial
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En esta ilustración se ejemplifica que una una
misma tasa de pérdida misma tasa de pérdida de suelo por erosión
nono significa lo mismo para distintos suelos.
De ahí se derivan los criterios de pérdidas de
suelo tolerables.
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Características de sueloTolerancia de pérdida de suelo
12* 9 7 5 2
> 100 cm a roca consolidada X
> 100 cm a arena o grava X
50-100 cm a roca consolidada X
50-100 cm a arena o grava X
39
50-100 cm a arena o grava X
50-100 cm a claypan X
25-50 cm a arena o grava X
25-50 cm a roca consolidada X
10-50 cm a claypan X
< 25 cm a roca consolidada X
< 25 cm a arena o grava X
< 10 a claypan X
* mg o tt métricas/ha/año
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• En estas cartas se presenta por un lado el estado de erosión del País a fines de los años 70 y por otro el área cultivada de trigo para esa época. Se constata la correspondencia esa época. Se constata la correspondencia entre las zonas con erosión y las del cultivo, ya que la erosión se origina en el laboreo del suelo.
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Erosión Antrópica
Fuente: PAN – MGAP, 2005Citado por Clérici y Hill 2008
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Escenario actual
DIEA-MGAP ANUARIO 201043
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Tenencia de la tierra
DIEA-MGAP ANUARIO 201044
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Procesos de Erosión
EROSION HIDRICA
El principal agente erosivo en nuestro país es el agua.El impacto de las gotas de lluvia sobre el suelo provoca desagregación de laspartículas que forman los agregados. El salpicado del material desagregado,generado por el impacto de las gotas de lluvia, es el comienzo del proceso detransporte. Si la intensidad de la lluvia supera la velocidad de infiltración, setransporte. Si la intensidad de la lluvia supera la velocidad de infiltración, seGenera escurrimiento superficial, que es el mayor agente de transporte delMaterial desagregado. En las partes bajas del paisaje, en los que elEscurrimiento superficial pierde velocidad, se produce la sedimentación delMaterial transportado.
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EROSION HIDRICA
Las etapas del proceso de erosión son tres:
I. Desagregación,
II.Transporte,II.Transporte,
III.Sedimentación.
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Representación esquemática de los procesos de erosión(Brady y Weil 2000, citado por Clérici y Hill 2008))
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a b
c
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Siembra directa en caminos
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Escurrimiento encausado
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Erosión encausada en canalículosErosión encausada en canalículos
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MODELO DE EROSION (USLE/RUSLE)
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Erosividad de la Lluvia
La desagregacióndesagregación, consecuencia del golpeteogolpeteo de las gotasgotas dede lluvialluviadirectamente sobre la superficie del suelo y sus agregados.
La mayormayor parteparte dede lala energíaenergía cinéticacinética de las gotas de lluviarealiza el trabajo de romper las unionesuniones entreentre laslas partículaspartículaselementaleselementales de suelo (agregados)elementaleselementales de suelo (agregados)
y otra parte:
sese disipadisipa en el proceso de salpicadosalpicado de dichas partículas, loque inicia el proceso de transportetransporte.
[EC =(0,5.Masa).(velocidad)2]
65
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•• LaLa segundasegunda causacausa dede desagregacióndesagregación es elescurrimientoescurrimiento del agua de lluvia, cuando latasa de infiltración es < intensidad de la lluvia.
Erosividad de la Lluvia
• El escurrimientoescurrimiento también poseeposee masamasa yvelocidad,velocidad, por lo tanto, energíaenergía cinéticacinética.
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Erosividad de la Lluvia
Supongamos una lluvia de 50 mm (litros), con gotas
Que golpean el suelo a 6 m/s, la
energía cinética de la lluvia es:
(Masa: 50 kg/m2; Velocidad: 6 m/s)(Masa: 50 kg/m2; Velocidad: 6 m/s)
EC = 0.5 (50).(6)2 = 900 J
Si escurre el 80 % de la lluvia ( 40 mm o kg/m2 ) y su
velocidad es 1 m/s:
la EC del escurrimiento = 0.5 (40).(1)2 = 20 J
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Erosividad de la Lluvia
El escurrimientoescurrimiento superficialsuperficial se concentra en los desagüesdesagües del terreno(concavidades), juntando importantes masas de agua.
Si una cuenca de una concavidad tiene 55 haha, llueven 50 mm y escurreLa mitad: 25 mm o kg(L)/m2,
llegan a la concavidad 2525 kg/m2 x 10.000 m2 x 5 ha=1.250.000 kg deescurrimiento.escurrimiento.
Si suponemos también una velocidadvelocidad deldel escurrimientoescurrimiento de 11m/sm/s, laenergíaenergía cinéticacinética del escurrimientoescurrimiento nono encauzadoencauzado en laslas laderasladeras de lacuenca es:
EC = 0,5.(2525).(11)2= 12,5 J
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Pero si imaginamos 1m2 en el centro de la
concavidad en la salida de la cuenca y asumimos
que por el mismo pasapasa todotodo elel escurrimientoescurrimiento dede
lala cuencacuenca
Erosividad de la Lluvia
generado en la tormenta considerada, dicho m2
estará sometido a una energía cinética del
escurrimiento concentrado de magnitud:
EC = 0,5.(1.250.000).(1)2 = 625.000 J70
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EROSIVIDAD DE LA LLUVIA
R: Estima la capacidad de la lluvia y el escurrimiento asociado, de producir erosión.
EI30: Producto de la energía cinética por la máxima
intensidad en 30 minutos de una lluvia erosiva. intensidad en 30 minutos de una lluvia erosiva. (MJ/ha.año). (mm/h)/10
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MODELO DE EROSION (USLE/RUSLE)
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ERODABILIDAD (sentido amplio)
Es la vulnerabilidadvulnerabilidad oo susceptibilidadsusceptibilidad del suelo a sufrir erosión.
De acuerdo al modelo antes presentado, los factoresfactores queque loloafectanafectan son:1. las características físicas (texturatextura, estructuraestructura y
permeabilidadpermeabilidad)permeabilidadpermeabilidad)2. contenido de agua del suelo,3. topografía (longitud y pendiente) y4. uso y manejo al que el suelo es sometido.
• Factores: K, LS, P y C
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Factor K
Se aprecia que donde la densidad aparente es más baja, la estabilidadestructural es mayor y mayor es la conductividad se corresponde,
lógicamente, con la mayor resistencia del suelo a la erosión.75
Estabilidad estructural
Dens.Apar g/cc)Cond. Hidraulica mm/h
Erosión (g)
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Erodabilidad del Suelo
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Lluvia y escurrimiento mensual
En las mismas situacionesde la Figura anterior, seobserva el valor mensual dela lluvia (azul)y delescurrimiento generado enescurrimiento generado enlos diferentes usos. Eninvierno, con el suelocargado de agua, se tienenlos mayores escurrimientos,mientras que lo opuestoocurre en verano. (cit. Clérici y
Hill. 2008)
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En concordancia con lo anterior, en esta figura se observa que la magnitud de la erosión está positivamente correlacionada con la del escurrimiento, siendo máxima en el período invernal y mínima en el estival.
78
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En esta figura se presenta larelación entre la erosión mensual y la erosividad de lalluvia que la generó, en un suelo desnudo.
Se observa que la pendiente (cantidad de erosión/unidadde erosividad) es mucho de erosividad) es mucho mayor en el período de suelocon alto contenido de agua (abril -setiembre) que en el de bajo contenido de agua (octubre - marzo).
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La diferencia entre los histogramasavena/maíz yavena/pasturas, ilustran en lapráctica el efecto de una mayor1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
Erosión (tt/ha) junio 1983
práctica el efecto de una mayorcantidad de residuosfrescos en descomposiciónen la zona superficial del suelo.
80
0,00
0,50
1,00
1,50
Fuente: Cardelino y García. 1984
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Las fotos de la izquierda muestran la respuestaen erosión frente a la mismalluvia, durante el mismo tiempo, de un suelo desnudo y de uno cubierto
porresiduos (siembra directa). En residuos (siembra directa). En el primer caso la erosión es evidente, mientras en el segundo, el menor escurrimiento transporta muy Escasos sedimentos
81
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Efecto de la cobertura
del suelo y la pendiente
en que el mismo se
Desarrolla sobre laDesarrolla sobre la
Erosión promedio
anual.
82
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Efecto de la cobertura
por residuos en la
magnitud de la
erosión que se genera erosión que se genera
frente a una misma
lluvia, a diferentes
tiempos de comenzada.
83
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Efecto de la rugosidadrugosidad frente a un mismo evento erosivo.Aquí se ve una parcela con laboreo secundario con laboreo secundario y pocapoca
rugosidadrugosidad, frente a una importante lluvia erosiva.
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El mismo evento erosivo de la foto anterior, se observa loocurrido en una parcela con la rugosidad dejada por un
laboreo primario laboreo primario (una arada de discos)
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Porosidad total y rugosidad(coeficiente de variación de lasalturas del terreno), con Diferentes laboreos y a Diferentes momentos: antes del laboreo, Inmediatamente luego laboreo, Inmediatamente luego del laboreo, al iniciarse el Escurrimiento Frente a la lluvia indicada y cuando seacumularon 50 mmde escurrimiento.
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Tiempo transcurrido
hasta los valores
de infiltración
indicados e infiltraciónindicados e infiltración
(inversa de
escurrimiento)
acumulada hasta
esos momentos.
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Análisis de sensibilidad mostrando que la
Variable que más influye en las
pérdidas de suelo por erosión es la
cobertura de la superficie por residuos
(Surface Cover), seguido por la cantidad
de Residuos frescos en descomposición
en los primeros 12 cm del suelo (Rooten los primeros 12 cm del suelo (Root
Mass), seguido por la cobertura por la
parte aérea de la vegetación (Canoopy
Cover), seguido por la rugosidad de la
superficie (Surface Roughness) y
finalmente por la altura de la
vegetación (Canopy Height).
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Efecto de la topografía en la erodabilidad del suelo
Estos son los algoritmos del modelo USLE sobre el efecto de la inclinación (%) y de la longitud de la pendiente.
Con 20 m de longitud, el pasaje de 2 a 4% de inclinación (se duplica), incrementa la erodabilidad 0,18 (18%). Si
Se toma la línea de 2% de pendiente y se duplica la longitud de 20 a 40m, la erodabilidad se incrementa 0,04
(4%). Por lo tanto, de ambas características de la pendiente, es evidente el mayor peso de la inclinación. 89
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Formas del paisajepaisaje
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Medidas de control de la erosión
PROCESOS DE EROSIONPROCESOS DE EROSION
EROSIÓN NO ENCAUZADA
(A) Desagregación (B) Transporte
(C) Deposición
EROSION ENCAUZADA
(D) Concentración de Escurrimiento
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(AA)
Estabilidad Estructural (Materia Orgánica)
Cobertura (Viva o Muerta)
(BB)
Rugosidad
Cobertura anclada
Medidas de control de la erosión
Cobertura anclada
Orientar rugosidad cortando la pendiente (contorno)
Detener, encauzar y desviar escurrimiento (terrazas, caminos rebajados)
(DD)
Desagües cubiertos por vegetación
Ningún surco a favor de la pendiente
Saltos 92
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Efectividad comparativa de diferentes prácticas de Conservación de Suelos (Morgan, 1984)
Nivel de control sobre:
IMPACTO DE LLUVIA ESCURRIMIENTO EROSION EOLICA
Medidas Agronómicas Desagreg. Transporte Desagreg. Transporte Desagreg. Transporte
Coberturas ** ** ** ** ** **
Rugosidad SC SC ** ** ** **
Almacenamiento superficial * * ** ** SC SC
Mayor infiltración SC SC ** * SC SCMayor infiltración SC SC ** * SC SC
fertilización * * * ** * **
Subsolado, Drenaje interno SC SC * ** SC SC
Medidas mecánicas
Contorno, camellones SC * * ** * **
Terrazas SC * * ** SC SC
Cordones de protección SC SC SC SC ** **
Canales de Desviación SC SC * ** SC SC
SC= Sin Control * Control Moderado ** Control fuerte
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EROSION PROMEDIO ANUAL EN PARCELAS DEESCURRIMIENTO, LLEVADAS A 100m DE PENDIENTE. EELE:
1984-1990, Sawchick y Quintana; Uepap: 1994-1999,Terra y García Prechac.
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LAS MEDIDAS MECANICAS DE CONSERVACION
Se basan en reducir la velocidad del escurrimiento superficialreducir la velocidad del escurrimiento superficial,
Desparramarlo en toda la superficie o retirarlo en forma encauzada retirarlo en forma encauzada
acortando la longitud de la pendiente.
INCONVENIENTESINCONVENIENTES
Laboreo en contorno
· Cambio en la forma de trabajar (común a las otras prácticas)
· Se requiere "marcar" las chacras (común a las otras prácticas)
95
· Se requiere "marcar" las chacras (común a las otras prácticas)
· Se requiere invertir la dirección del laboreo cuando se hace
laboreo con volteo (común a las otras prácticas)
· Pérdidas de tiempo y recorridas en vacío(común a las otras prácticas)
Su efectividad máxima es reducir la erosión 50% en tormentas
no extremas.
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Fajas en contorno
· Manejar en la misma chacra cultivos y pasturas en fajas alternas
· Su efectividad depende de la proporción de la superficie ocupada por la pasturasuperficie ocupada por la pastura.
LAS MEDIDAS MECANICAS DE CONSERVACION
superficie ocupada por la pasturasuperficie ocupada por la pastura.
Terrazas
· Buen diseño (concentran escurrimiento)
· Movimiento de tierra (puede exponer horizonte B)
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Cultivo de pasturas en Contorno
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Sistematización en terrazas, cultivo de Tabaco. Tacuarembó
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SITUACIONES MÁS COMUNES:
110
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LABOREO EN LA VUELTA EN PENDIENTE, CONO SIN FAJAS
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LABOREO DE DESAGÜES
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MODELO DE EROSION (USLE/RUSLE)
EROSIÓN = f (EROSIVIDAD) . (ERODABILIDAD)EROSIÓN = f (EROSIVIDAD) . (ERODABILIDAD)
LLUVIA CARACTERISTICAS USO Y MANEJODEL
ENERGÍA SUELO PAISAJE CONTROL COBERTURAENERGÍA SUELO PAISAJE CONTROL COBERTURADE BIOMASA
ESCURRIMIENTO RUGOSIDADAGUA EN ELSUELO
A = R . K . L . S . P . CA = R . K . L . S . P . CMg/ha J/ha Mg/j (proporciones de Estándares)
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Erosión 5.91
Descarga gratuita en
www.fagro.edu.uy,
Dpto. de Suelos y AguasDpto. de Suelos y Aguas
Manejo y Conservación
114
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Importancia de contar con modelos de predicción
Planificar el mejor uso y manejo de la tierra,
evaluado a priori las diferentes alternativas
posibles en cada caso concreto.
Servir al contralor legal por parte de la autoridad
en la materia.
115
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EROSIVIDAD DE LA LLUVIA, R:
Estima la capacidad de la lluvia y el
escurrimiento asociado, de producir
erosión.
EI30: Producto de la energía cinética porEI30: Producto de la energía cinética por
la máxima intensidad en 30 minutos de
una lluvia erosiva. (MJ/ha.año).(mm/h)/10
116
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ERODABILIDAD del Suelo (K):Cantidad promedio de suelo perdido por unidad del factor
erosividad de la lluvia (Mg/Unidad de R), en las condiciones
estándar.
117
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Prácticas Mecánicas de Apoyo
PPEs la relación entre la:
erosiónerosión que ocurre con una determinada
prácticapráctica mecánicamecánica dede apoyoapoyo
con la condición estándar de laboreo a favor de
la pendiente, a igualdad de los demás factores.
118
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Factor P: Práctica mecánica de apoyo.
Relación entre la pérdida de suelo con determinadas prácticas
mecánicas (laboreo en contorno, en fajas, terrazas, etc.) y la que
Ocurre con laboreo a favor de la pendiente a igualdad de los
demás factores.
Práctica Factor P
119
Práctica Factor P
No sé realiza 1
Operaciones en contorno 0,5
Fajas en Contorno:
5% 0,475
50% 0,25
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Factores Topográficos
LL Es el Factor Longitud de la Pendiente. Es la relación entre
la erosión con una longitud de pendiente dada y la que ocurreen el estándarestándar dede 2222,,11 mm dede longitudlongitud, a igualdad de los demásfactores.
S S Es el Factor Inclinación de la Pendiente. Es la erosión entre la erosión con una inclinación de pendiente dada y la que
ocurre en el estándar de 9% de inclinaciónestándar de 9% de inclinación, a igualdad de los Demás factores.
120
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Factor LS
Relación entre la pérdida de suelo dada a una
longitud y gradiente de pendiente determinada
y la que ocurre en condiciones estándar (22,1 m.
de largo y 9 % de pendiente) a igualdad de losde largo y 9 % de pendiente) a igualdad de los
demás factores.
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Ejemplos de L.S
FACTOR
Largo (m)
Grado (%)
L S LS
100 3 1,60 0,35 0,57
100 6 1,92 0,68 1,30100 6 1,92 0,68 1,30
100 9 2,13 1,01 2,14
50 3 1,29 0,35 0,46
50 6 1,42 0,68 0,96
50 9 1,50 1,01 1,51
122
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Factor C: Uso y Manejo
RelaciónRelación de pérdidas por erosión pérdidas por erosión entre un suelo con determinado uso y manejo determinado uso y manejo y el mismo suelo desnudo, pronto para siembra convencional, a igualdad de los demás factores.
Depende de:• Cobertura• Biomasa• Rugosidad• Contenido de agua en el cielo
123
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Recopilación de estimaciones de factor C (USLE/RUSLE) paradiferentes alternativas de uso y manejo del suelo
USO y MANEJO Factor C
Campo natural 0,020
Sistemas agrícolas o agrícolas ganaderos
Agricultura continua sin rotación con pasturas, con laboreo convencional, tecnología baja 0,300
Agricultura continua sin rotación con pasturas, con siembra directa 0,036
Agricultura continua sin rotación con pasturas, con laboreo reducido : soja continua 0,423
124
Agricultura continua sin rotación con pasturas, con laboreo reducido : soja continua 0,423
Agricultura continua sin rotación con pasturas, con siembra directa: soja continuasoja continua 0,240
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Recopilación de estimaciones de factor C (USLE/RUSLE) paradiferentes alternativas de uso y manejo del suelo
USO y MANEJO Factor C
Campo natural 0,020
Sistemas agrícolas o agrícolas ganaderos
Agricultura Agricultura continua continua sin rotación con pasturas, con laboreo convencional, tecnología baja 0,300
Agricultura Agricultura continuacontinua sin rotación con pasturas, con siembra directa 0,036
Agricultura continuaAgricultura continua sin rotación con pasturas, con laboreo reducido : soja continua 0,423
125
Agricultura continuaAgricultura continua sin rotación con pasturas, con laboreo reducido : soja continua 0,423
Agricultura continuaAgricultura continua sin rotación con pasturas, con siembra directa: soja continua 0,240
RotaciónRotación de 5 años(maíz-soja-trigo/pasturas-pasturas-pasturas) con laboreo reducidolaboreo reducido 0,098
RotaciónRotación de 5 años(maíz-soja-trigo/pasturas-pasturas-pasturas) con siembra directasiembra directa 0,054
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Recopilación de estimaciones de factor C (USLE/RUSLE) paradiferentes alternativas de uso y manejo del suelo
USO y MANEJO Factor CFactor C
Campo natural 0,020
Sistemas agrícolas o agrícolas ganaderos
Agricultura continua sin rotación con pasturas, con laboreo convencional, tecnología baja 0,300
Agricultura continua sin rotación con pasturas, con siembra directa 0,036
Agricultura continua sin rotación con pasturas, con laboreo reducido : soja continua 0,423Agricultura continua sin rotación con pasturas, con laboreo reducido : soja continua 0,423
Agricultura continua sin rotación con pasturas, con siembra directa: soja continua 0,240
Rotación de 5 años(maíz-soja-trigo/pasturas-pasturas-pasturas) con laboreo reducido 0,098
Rotación de 5 años(maíz-soja-trigo/pasturas-pasturas-pasturas) con siembra directa 0,054
Sistemas lecheros (incluyen pasturas artificiales, verdeos y cultivos forrajeros)
RotaciónRotación de 3 años: verdeo-maíz para silo-pradera corta 2 años, laboreo convencional técnica Media a alta
0,174
RotaciónRotación de 3 años: verdeo-maíz para silo-pradera corta 2 años, siembra directa del maíz 0,034
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Situación:Soja – Trigo en SD
USOS….Evaluar a priori...
Por ejemplo: Cambia el factor K: Tipo de suelo
12,0
14,0
16,0
18,0
Soja – Trigo en SD L= 100mS= 3%No aplica prácticasmecánicas de apoyo R igual
133
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
Ita-TA Ver
Paso Palmar
Br
Paso Palmar
ver
vergara Arg
Zapican Br
Mg/
ha
Suelo/Unidad Millón
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Pérdida de suelo en función de lapendiente.
Localidad MercedesUnidad / Suelo. Paso Palmar;Brunosol Subeutrico Luvico FrTolerancia 2 MghaLongitud de la Pendiente 100mPractica Mecánica de Apoyo No
20
Pérdida de suelo en función de la pendiente
Practica Mecánica de Apoyo NoAplicaSistema. Soja - Trigo SDFactor R 554Factor K 0,310Factor P 1,000Factor C 0,112
134
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
2 3 4 9porcentaje %
Mg/
ha
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DEGRADACION
Definición
Se entiende por degradación la pérdida o
empeoramiento de propiedades del suelo
como medio para el crecimiento de lascomo medio para el crecimiento de las
plantas. Dichas propiedades son las
clasificadas como físicas, químicas y
biológicas.
135
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DEGRADACION
Definición
Decreto reglamentario de la Ley No 15239 del 16 de
setiembre de 2004. Uso y Conservación de Suelos:
Se entiende por degradación la reducción de la capacidad
De la tierra para producir beneficios al hombre. De la tierra para producir beneficios al hombre.
Comprende todos los procesos y agentes que afectan su
capacidad de uso , calidad y productividad (erosión,
sedimentación, compactación, salinización, acidificación y
todos los que deterioran sus propiedades físicas)
136
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DEGRADACION
Uno de los agentes mas importantes de degradación de suelos esel hombre a través de la agriculturaSe rompe el equilibrio entre el suelo y sus factores deformaciónCambio de vegetación, cobertura yretorno de materia orgánicaretorno de materia orgánicaTraumatismos físicos provocados por ellaboreo y tráfico de la maquinariaAumento en la velocidad dedescomposición de la materia orgánicaIncorporación al suelo de diferentessustancias contaminantes de mayor omenor perjuicio a la salud.
137
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Degradación
De la materia orgánica
De Propiedades Físicas
Propiedades Químicas:
Disponibilidad de Nitrógeno.Disponibilidad de Nitrógeno.
Acidificación
Alcalinización
Contaminación
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• DEGRADACIÓN del
• Contenido de Materia
• Orgánica
139
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Consecuencia de las rotaciones sobre la calidad del suelo Díaz 1992
En el sistema de Cultivo Continuo y
durante el ciclo de cultivos con
laboreo en la rotación, se pierde
materia orgánica por dos razones:
parte se pierde en el material de
Suelo erosionado y parte es oxidada Suelo erosionado y parte es oxidada
biológicamente en forma más
acelerada que la normal, por
el aumento de aireación que produce
el aumento de laboreo a corto plazo.
Durante el ciclo de pasturas de la
rotación, durante el que no hay
laboreo y se minimiza la erosión, se
recupera materia orgánica en el uelo.
140
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DEGRADACIÓN de Propiedades
Físicas:
Estructura
Densidad aparente (materia orgánica)Densidad aparente (materia orgánica)
Macroporosidad: Compactación
Resistencia a la Penetración
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En el caso de las rotaciones forrajeras sin laboreo (con siembradirecta), de las que anteriormente se presentó la evolución del CORG,se observa que también el estado de la estructura del suelo estácorrelacionado con dicha variable (contenido de materia orgánica delsuelo).
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Estabilidad de la estructura
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El riesgo de compactación por tráfico de maquinaria es mayor cuando:• la carga sobre la rueda aumenta ( esto también aumenta la profundidad afectada)
• la potencia consumida por el implemento aumenta•la presión de inflado de la rueda aumenta
• el número de pasadas aumenta (la primera provoca 75-90 % del efecto total)•el contenido de agua del suelo es mayor
• 75 % del peso del tractor descansa sobre el eje trasero• Resistencia a la compactación aumenta con:• •menor contenido de agua• •mayor estabilidad de la estructura• •menor variación de la granulometría del suelo
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Efecto sobre un cultivo de invierno de la compactaciónpor la huella de una rueda en un sistema de tráfico
controlado (las ruedas en pasadas sucesivas, siemprepisan en el mismo sitio).
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Este es el resultado final, fila por fila delrendimiento en grano de la avena de la foto
anterior.
152
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Este es un cultivo de trigo en la parte baja de una ladera. Se observan zonas de crecimientodeprimido y zonas de crecimiento normal. El uso inmediato anterior era alfalfa para corte (heno).Las franjas deprimidas corresponden a las huellas de los vagones en los que fueron retirados los
fardos en un período lluvioso (alto contenido de agua en el suelo).
153
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Suela de arado o piso de labor
154
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Además de la compactación por pérdida de estructura,esquemáticamente se tienen zonas de compactación vertical, causadaspor huellas de máquinas, y zona de compactación horizontal, como los
pisos de arado.
155
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• DEGRADACIÓN:
• Ej.: Disponibilidad de N,
• interacción con
• degradación física
156
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• Funciones de• respuesta de trigo al• agregado de nitrógeno• en función del numero• de cultivos sucesivos• de cultivos sucesivos• con laboreo• convencional luego de• una pastura perenne• de gramíneas y• leguminosas (Días• Roselló et. al, 1980)
157
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• DEGRADACIÓN:
• Acidificación
• Contaminación
• Salinización• Salinización
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ACIDIFICACION
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SALINNIDAD
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Contaminación con metales pesados
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Resultados de determinaciones realizadas en aguas,suelos, aguas y granos de plaguicidas
AGUAS SUELOS GRANOS
• Adaptado de INIA 33. Estación experimental del Este ARROZ. Resultados experimentales 1995-1996.
• Boletín de divulgación Nº 133• Plaguicidas detectados: Molinate, qunclorac y Edifenfos 162
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• Residualidad de Agroquímicos
• en arroz
• Proyecto cuyo objetivo fue detectar residuos
• de agroquímicos• de agroquímicos
• Sitios y Sistemas en los que se detectaron
• residuos. Primer y segundo muestreo de
• suelos.
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164
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Estimaciones de pérdidas de suelo por erosión con USLE/RUSLE.
(García Préchac en PAN, 2005)
165