Evaluación del potencial de carbono orgánico, pérdida de suelos y calidad de aguas de escorrentía en 5 sistemas de uso de suelo, en Andisoles de la cuenca alta del río Chinchiná-Caldas
Trabajo de grado - Pregrado
2024-01-30
Las coberturas vegetales influyen de manera directa sobre los fenómenos de potencial de
carbono orgánico (CO), erosión del suelo, escorrentía y calidad de la misma, de manera positiva
o negativa. El establecimiento de cultivos y ganadería en zonas poco aptas para tal uso,
repercuten negativamente sobre la degradación de los suelos y la calidad de las aguas de
escorrentía, convirtiéndose en amenaza para las fuentes hídricas. El objetivo de este trabajo fue
evaluar el potencial de CO, pérdida de suelos y calidad de aguas de escorrentía en 5 sistemas de
uso de suelo, en Andisoles de la cuenca alta del río Chinchiná-Caldas. Se evaluaron 5 coberturas
vegetales (Papa, Pastos, Bosque, Ribera con revegetalización y Ribera con pastos) en la finca
Santa Teresa ubicada en la vereda Frailes del municipio de Villamaría-Caldas, se empleó la
metodología de parcelas experimentales de escorrentía implementando un diseño de bloques
completamente al azar, compuesto por 5 tratamientos y 2 repeticiones. Para el logro de los
objetivos se estimaron variables físicas, químicas y físico-químicas. La toma de muestras de
suelo, agua y hojarasca se hizo cada 15 días durante 8 meses. Los análisis se realizaron en los
laboratorios de física de suelos y de calidad de aguas de la Universidad de Caldas. Los resultados
obtenidos indican que el sistema de Bosque, tuvo el mejor comportamiento, con pendiente de
133%, generó escorrentía promedio de 11133,78 l/ha; escorrentía que resulta poco contaminada,
al evaluarla y clasificarla según los criterios de calidad para agua potable y para riego, este
sistema presentó pérdida de suelos por erosión de 4,54 kg/ha y generó mayor aporte de materia
orgánica (MO) u hojarasca, que se relaciona con el potencial de carbono orgánico en el suelo
(COS). En comparación al tratamiento Pastos que con 66,18% de pendiente generó escorrentía
promedio de 56467,9 l/ha, cumpliendo en menor referencia con los criterios en cuanto a calidad
para agua potable; respecto al tratamiento Papa que en pendiente de 62,40% obtuvo pérdidas
promedio de suelo por erosión de 189,80 kg/ha y casi nulo aporte de MO al suelo. El tratamiento
de Ribera con revegetalización tuvo comportamiento similar al tratamiento Bosque, en cuanto a
mayores aportes de MO, menor erosión del suelo y mejor calidad de las aguas escorrentía. Se
concluye que el uso de suelo óptimo para implementar en la parte alta de la Cuenca del río
Chinchiná es la conservación del Bosque y de la Revegetalización natural, sin embargo, la
dinámica económica de la zona incluye cultivos de papa y ganadería que hacen que se replantee
la manera en que se efectúan estas actividades y así disminuir el impacto de estas en el medio
ambiente y la Cuenca. The vegetation cover directly influences organic carbon (OC) potential, soil erosion,
runoff, and its quality, either positively or negatively. The establishment of crops and livestock
in unsuitable areas has a detrimental impact on soil degradation and runoff water quality, posing
a threat to water sources. The objective of this study was to assess OC potential, soil loss, and
runoff water quality in five land use systems in Andisols in the upper Chinchiná River
watershed, Caldas. Five vegetation covers (Potato, Pastures, Forest, Riparian with revegetation,
and Riparian with pastures) were evaluated on the Santa Teresa farm located in the Frailes
village of the Villamaría-Caldas municipality. The methodology of experimental runoff plots
was used, employing a completely randomized block design with five treatments and two
replications. To achieve the objectives, physical, chemical, and physicochemical variables were
estimated. Soil, water, and litter samples were collected every 15 days over 8 months. The
analyses were conducted in the soil physics and water quality laboratories at the University of
Caldas. The results indicate that the Forest system exhibited the best performance, with a slope
of 133%, generating an average runoff of 11,133.78 l/ha. The runoff was relatively
uncontaminated when assessed and classified according to quality criteria for drinking water and
irrigation. This system experienced soil erosion losses of 4.54 kg/ha and contributed more
organic matter (OM) or litter, which is related to the organic carbon potential in the soil (OC). In
comparison, the Pastures treatment, with a slope of 66.18%, generated an average runoff of
56,467.9 l/ha but fell short of the quality criteria for drinking water. The Potato treatment, with a
slope of 62.40%, had average soil losses due to erosion of 189.80 kg/ha and almost no
contribution of OM to the soil. The Riparian with revegetation treatment showed similar
behavior to the Forest treatment, with higher OM contributions, less soil erosion, and better
runoff water quality. In conclusion, the optimal land use for the upper Chinchiná River
watershed is the conservation of Forest and natural revegetation. However, the economic
dynamics of the area involve potato cultivation and livestock, which necessitates a
reconsideration of how these activities are carried out to reduce their environmental impact on
the watershed.
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