ÍNDICE
1.1. PLANTEAMIENTO
DEL PROBLEMA
1.1.1. FORMULACIÓN DEL
PROBLEMA
2.3. La pérdida de bosques en el Ecuador
2.5. Proceso de
erosión de suelos: Causas y efecto
2.6. Expansión
de la frontera agrícola y ganadera
2.7. ALCANCE DE LA
INVESTIGACIÓN
2.7.1. Investigación
correlacional
2.7.2. Tipo de
investigación: correlacional
3.1. Ubicación del área de
estudio
3.2. Características del área de
estudio
3.3. Características de
los suelos
3.3.2. Carbono y contenido de humedad
3.5. Modalidad
y tipo de investigación
3.6.1. Variables
Independientes:
3.6.2. Variables
Dependientes:
3.8.1. Generación
del mapa de tasa de erosión
3.8.3. Determinar
estrategias para manejo de suelos
4.1. Recopilación
de información
Tabla 1. Textura fina y contenido de materia orgánica
Tabla 2. Factor de pendiente (S)
Tabla 3. Factor longitud de pendiente (L)
Tabla 4. Factor del efecto protector de la cobertura vegetal
(O)
4.2. Reclasificación
de la información cartográfica
4.3. Tierras
agrícolas en los andes ecuatorianos
Tabla 6. Superficie de uso de suelo agrícola a nivel
nacional
4.4. Pérdida
de productividad de tierras agrícolas
I.
INTRODUCCIÓN
El
Ecuador se caracteriza por una gran variedad y riqueza de sus recursos
naturales renovables, y en particular del recurso suelo. Por esta razón, el
Ecuador estuvo siempre considerado como un país eminentemente agrícola. Entre
500 a.J.C. y el siglo XVI, aproximadamente, las comunidades precoloniales
inventaron una agricultura bastante productiva y conservacionista.
Luego,
los conquistadores españoles importaron e impusieron su tradición de la tierra
mucho más erosiva, sustituyendo sus deseos auríferos por la explotación del
mismo, de tal manera que el suelo agrícola ecuatoriano y en particular el de la
Sierra, fue uno de los objetos principales que exacerbó la codicia de los
hombres. La consecuencia directa fue acelerar la erosión sobre todo en las
zonas montañosas donde, más que en otro ambiente, los elementos del medio
natural (agresividad climática, pendiente, suelos, vegetación-hombre) forman
parte de un ecosistema bastante frágil, cuyo equilibrio morfodinámico puede ser
desestructurado fácil y rápidamente. Desde entonces, el Ecuador ha sido y
continúa siendo afectado por numerosos procesos erosivos; en la actualidad, más
o menos el 50 % del territorio está afectado por este problema
Los
factores de la erosión pueden ser definidos como creadores o como
condicionantes. Los factores climáticos, precipitaciones y viento, son
creadores de la erosión; en tanto que las pendientes de los relieves, las
formaciones superficiales y el hombre por modificar las características de la
vegetación natural, son factores que condicionan la erosión. Sin embargo, cada
uno de estos factores no tiene la misma importancia: en el estado actual de
nuestro conocimiento erosivo en el Ecuador, se puede intentar distinguirlos
dando un papel más predominante a los factores climáticos y al hombre
Dentro
de las practicas que contribuyen a la erosión del suelo en la Sierra
ecuatoriana se encuentra la deforestación, cuyo objetivo es la expansión de la
frontera agrícola. La población que vive en los bosques tropicales, o cerca de
ellos, se ha visto obligada a convertir ciertas áreas forestales en sistemas
agropecuarios. Según la investigación, esto se debe a que la mayoría de las
personas en estas zonas viven en pobreza extrema con menos de 47,37 dólares
al mes y utilizan los recursos de los
bosques para satisfacer sus necesidades más básicas. Se asegura que los ingresos forestales y las
actividades agrícolas representan entre el 20 y el 40 % del ingreso total de
los hogares en el mundo que viven cerca de los bosques
La
pérdida de bosques es un problema que afecta gravemente al Ecuador desde hace
casi tres décadas. En los últimos 26 años el país ha perdido más de 2 millones
de hectáreas de bosque tropical, es decir, cerca del 7,8 % de la superficie
total del Ecuador. Esto ha sucedido debido a una profundización del
extractivismo como base del modelo económico ecuatoriano. Cada vez más
dependemos de la explotación de bienes primarios como el petróleo, los
minerales y la agricultura, y esto no es sostenible. La dependencia que el país
tiene en esta clase de bienes no solo está deforestando los bosques, sino
también degradándolos y esto podría causar un colapso de la biodiversidad
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En
el Ecuador existen grandes áreas de bosque nativo que están siendo afectados
por la deforestación, ubicadas especialmente en las estribaciones externas de
las dos cordilleras de la región andina. Estos bosques son los suministradores
de productos forestales como: maderas, leña, frutos, resinas, cortezas, pieles
y más elementos de la flora y fauna silvestres. Así mismo, proporciona el
espacio vital en el que se asientan numerosas poblaciones de indígenas y
colonos para quienes estos recursos constituyen importantes fuentes de
subsistencia y de ingresos.
La
deforestación en la serranía ecuatoriana es cada vez más alarmante, los
habitantes que ejecutan esta acción deben tomar conciencia de las consecuencias
a corto, mediano y largo plazo que ha de manifestarse en sus bosques y sobre
todo su suelo, ya que la erosión provocada por la deforestación haría perder
bosques, alteraría las condiciones agrometeorológicas haciendo que sus
cultivos, los cuales han sido el fin de esta mala práctica, sean desfavorables.
Dentro
del contexto anterior tenemos la conclusión de que el principal factor de la
deforestación es la demanda de nuevos espacios agrícolas y la mala práctica del
ser humano en estos espacios; y esto puede estar conectado a un problema de sobrepoblación,
ya que al existir una mayor población, se da el caso de que los bosques son
erradicados para crear un espacio destinado para la vivienda de los mismos, o
también se puede dar el caso de que la demanda de las personas con escasos
recursos y que viven cerca de estas áreas, hagan expansiones para crear
terrenos agrícolas, por lo que esta práctica se vuelve muy frecuente y conlleva
al descuido y mal mantenimiento del suelo para la agricultura, lo que nos lleva
a nuestro problema principal, los suelos erosionados.
Los
efectos de la erosión agrícola se manifiestan a partir de los suelos cultivados
por el hombre y las practicas que realizan para aquello. A causa de la
deforestación, se tiene la pérdida de árboles,
que retienen el suelo con sus raíces, y provocan que la erosión se continúe
extendiendo en los trópicos. Actualmente, la erosión de los
suelos agrícolas es considerada como uno de los factores más importantes de degradación
de los recursos naturales renovables.
En
base a esta conclusión, el propósito de esta investigación será presentar el
impacto y las consecuencias de la erosión agrícola de los suelos en el Ecuador;
su importancia, sus manifestaciones y sus causas principales. Centraremos
principalmente el tema de la deforestación, la cuál es una de las causas
principales de erosión en la Sierra y que va de la mano de las actividades que
el hombre realiza para ciertas actividades agrícolas.
1.1.1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Cuáles
son las causas de la deforestación en la serranía ecuatoriana y como ocasiona
problemas con la erosión del suelo?
1.2. JUSTIFICACIÓN
La presente
investigación se enfocará en los suelos erosionados por la deforestación debido
a la intensificación agrícola en la sierra, poco a poco los suelos se ven
afectados y como detonante se pierden grandes zonas de bosques los cuales son
el hábitat de muchas especies de la fauna silvestre. Otro problema importante
es que, a causa de la erosión, se alterarían las condiciones agrometeorológicas
haciendo que los cultivos que están en esa área tengan condiciones
desfavorables.
Los
pobladores de estos sectores afectados podrán obtener conocimiento acerca de
los daños causados por estas malas prácticas ambientales y posibles soluciones
para evitar un desgaste del suelo, el cual beneficiaria su productividad
agrícola y así mismo financiera. Debe tomarse en cuenta que esto a más de
ayudar a los pobladores en conocimiento, técnicas a ejecutar o medidas a tomar,
también ayudará a tener un mejor vínculo con la naturaleza, la cual nos ha
brindado sustentabilidad.
1.3.
VIABILIDAD
Se pudo realizar la
investigación ya que contábamos con los recursos tecnológicos necesarios para
hacer una investigación exhaustiva de cuáles eran los factores por los que se
daba un mal manejo de los suelos.
Se infundirá conocimiento al público
lector sobre cómo está la situación actual de los suelos en la serranía
ecuatoriana, en cuanto a la incrementación y expansión territorial agrícola o
poblacional y el daño tanto a la naturaleza como a los pobladores al afectar el
suelo como recurso agrícola el cual nos brinda oportunidades laborales y
alimentaria.
Con
esta información podrían tomar conciencia de la situación y empezar a tomar
medidas menos agravantes que aumentarían financieramente el sistema agrícola en
aquel lugar además de disminuir la explotación de los bosques.
1.4. FACTIBILIDAD
Daremos
a conocer el gran problema que puede provocar tanto económicamente como
naturalmente los suelos erosionados con el fin de motivar a la población a
manejar mejor sus suelos para que podamos disminuir el problema de la erosión y
así poder mejorar su situación financiera llenándolos de conocimiento para que
estas prácticas sean sustentables para ellos.
Los
pobladores serán los beneficiarios de esta investigación además de próximos
autores que tendrán a la mano practicas realizadas funcionales que podrían aplicar
a otra parte del mundo en la cual haya un caso parecido al de la zona de
investigación, la cual a su vez ayudaría aquellos pobladores de donde se
realicen las nuevas investigaciones.
1.5. OBJETIVOS
1.5.1. Objetivo
general
1.
Analizar las causas de la deforestación
que conllevan a la erosión del suelo en la Sierra del Ecuador.
1.5.2. Objetivos
específicos
1.
Conocer las causas y consecuencias de la
deforestación en la serranía ecuatoriana.
2.
Determinar el desgaste erosivo del suelo
en la serranía ecuatoriana.
3.
Indagar practicas sustentables que
podrían disminuir la erosión del suelo en la serranía ecuatoriana.
2.
MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes
El Ecuador ha
sido y sigue siendo afectado por numerosos procesos erosivos, de tal manera que
se puede considerar que la erosión constituye uno de los principales aspectos
de degradación de los recursos naturales, especialmente del suelo
De acuerdo con
La Sierra es el asiento de una erosión,
activa a bastante activa, generalizada en varios sitios. Una erosión más
localizada, de carácter potencial, empero que se lleva a cabo, en torno al 50%
de la región trata sobre este problema.
La erosión del suelo en el Ecuador
avanza en forma alarmante, observándose en todo el Callejón Interandino
extensas zonas improductivas gracias a este fenómeno. Los componentes que
intervienen en este proceso son diversos; no obstante, el agua es uno de los
más importantes agentes erosivos por lo cual es de trascendencia aprender
la erosión hídrica, su proceso, componentes y maneras. El ser humano, al hacer
prácticas inadecuadas de desempeño de suelos, agua y cultivos, mal uso de la
maquinaria agrícola, devastación de la cubierta vegetal, etcétera., ha
contribuido a que el suelo se pierda velozmente. Si bien se ejecutan trabajos
conservacionistas, éstos fueron orientados hacia terrenos demasiado
erosionados, a medida que se ha subestimado los efectos generados por una forma
casi imperceptible de pérdida de suelo como es la erosión laminar, así como
además los males hechos por la formación de canalillos, canales
La deforestación implica la pérdida
duradera o permanente de la cubierta forestal y la transformación del bosque en
tierras dedicadas a otros usos. Dicha pérdida de bosque sólo puede ser causada
o mantenida por una perturbación continuada debida a la intervención humana o a
causas naturales. El término deforestación se aplica a las zonas de bosque que
se destinan a la agricultura y el establecimiento de pastizales, embalses y
núcleos urbanos. No se aplica a aquellos lugares en los que se han extraído los
árboles en el curso de actividades de aprovechamiento o explotación
2.2. Erosión de los suelos
El
suelo, desde el punto de vista ambiental tomando en cuenta su uso
particularmente agrícola y sus características físicas determinan su
sensibilidad de pérdida en un periodo de tiempo. Además, la visión antrópica
que mira al suelo no como un recurso natural sino más bien como un elemento de
producción agrícola, sin tomar en cuenta los procesos naturales que este
necesita para su regeneración afectando directamente a las generaciones futuras
y la seguridad alimentaria.
El suelo es la capa superficial de la
corteza terrestre, constituida por materiales orgánicos e inorgánicos. El
suelo, tiene una composición físico-química variable, lo cual posibilita la
formación de diferentes clases de suelos. Dependiendo de esto tiene
características productivas esenciales para satisfacer las necesidades del ser
humano y al ser este un recurso importante para el ser humano, se ha
desencadenado una serie de problemas sobre su uso. La erosión del suelo es la
remoción del material superficial por acción del viento o del agua
Los efectos de la erosión agrícola se
producen a costa de los suelos cultivados por humanos. De hecho, este otro tipo
de erosión se aceleró durante tiempos históricos a medida que crecían los
cultivos en las laderas más empinadas de los Andes y, dependiendo de la región,
resultó en una pérdida de tierras e infertilidad más o menos catastróficas.
Actualmente, la erosión de los suelos agrícolas se considera uno de los
factores más importantes en la degradación de los recursos naturales
renovables.
La producción agrícola
es una actividad económica imprescindible en Ecuador, sin embargo, los suelos a
nivel nacional están enfrentando una grave erosión que afecta la capa
superficial considerada la más fértil, según Franklin Valverde, técnico del
departamento de manejo de suelos y agua del Instituto Nacional Autónomo de
Investigaciones Agropecuarias
Los estudios conducidos demostraron, sin duda alguna, que la erosión era ya en aquel tiempo el principal problema de degradación del suelo en Ecuador y uno de los dos principales problemas ambientales del país (el segundo es la deforestación). En 1984, el Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG) y la Oficina de investigación científica y técnica en el extranjero (ORSTOM, por sus siglas en francés) realizaron estudios sobre los principales procesos erosivos, determinando que aproximadamente el 47,9 % del país estaba, en ese momento, afectado por problemas erosivos de diferente intensidad .Un estudio realizado por esta entidad estima que el 50% del suelo cultivado está alterado por este tipo de degradación y que “el 15% corresponde al callejón interandino y a las vertientes que lo rodean”, señala un comunicado.
La producción agrícola
masiva que se llevan a cabo en estas zonas va de la mano con la deforestación a
causa de la sobrepoblación que existe. Factores como el trabajo excesivo del
suelo agrícola utilizado, la mala distribución de nutrientes y abonos orgánicos
y especialmente el uso de maquinarias, son los que conllevan a un elevado nivel
de erosión en el suelo; por ejemplo, la erosión por labranza se origina por la
intervención de maquinaria agrícola para la preparación del terreno.
En
la Sierra, la cuenca entre los Andes es el área más afectada, con un tercio de
la tierra erosionada de los Andes concentrada entre 1.500 y 3.000 metros,
dejando poca tierra cultivable. Los dos tercios restantes se caracterizan por
áreas degradadas, ubicadas en las tierras altas entre los Andes por encima de
los 3.200 metros sobre el nivel del mar y las laderas exteriores de las
montañas, donde se ha producido una erosión activa y fue una frontera para la
colonización agrícola. En estas áreas, la cobertura del suelo permanece casi
continua, pero localmente muestra signos muy claros de degradación
La labranza
tradicional (volteo y roturación superficial) ha permitido aumentar las áreas de
siembra debido al incremento
de la eficiencia en las
labores y al mejoramiento
de las propiedades del suelo en la
rizosfera. Sin embargo, en condiciones desfavorables, ha contribuido con la
degradación del suelo, siendo la capa arable la más afectada. Se estima que el
80% de los suelos agrícolas en el mundo, presentan erosión moderada a severa y
10% erosión ligera a moderada. La labranza convencional tiende paulatinamente a
aumentar el desplazamiento y la
densidad de los suelos,
induciendo a la
compactación, desestructuración y
aumento de la erodabilidad, especialmente en prácticas agrícolas de nivelación
Ante estas
implicaciones, personal del Iniap recomienda aplicar la ‘labranza cero’, que
consiste en “no remover el suelo, sino que se hagan solo pequeños hoyos para
sembrar”, agrega el experto. Otra alternativa es la labranza mínima. “En esta
práctica lo que se hace es usar los residuos de las cosechas anteriores sobre
el suelo para conservarlo”, menciona.
Este tipo de opciones se aplica en diversos
cultivos como papa, maíz, chocho, fréjol, entre otros
El Instituto ha
realizado estudios por cinco años en Pichincha y Bolívar y logró determinar que
“se pueden obtener rendimientos similares bajo ‘labranza convencional’,
‘mínima’ o ‘cero’”, lo que menciona en un comunicado. Franklin Valverde,
técnico del Iniap, manifiesta que las laderas son los sitios con mayor
afectación por la erosión, por lo que la Sierra es la región que tiene más
provincias con esta degradación como, por ejemplo, Chimborazo, Cotopaxi, Loja,
Bolívar y Pichincha
2.3.
La
pérdida de bosques en el Ecuador
La
pérdida de bosques es un problema que afecta gravemente al Ecuador desde hace
casi tres décadas. Según Bolier Torres, doctor en Ciencias Forestales por la
Munich University of Technology de Alemania, en los últimos 26 años el país ha
perdido más de 2 millones de hectáreas de bosque tropical, es decir, cerca del
7,8 % de la superficie total del Ecuador. Carolina Zambrano, líder de justicia
climática en Hivos (una organización que trabaja para resolver problemas
globales) dice que esto ha sucedido debido a una profundización del
extractivismo como base del modelo económico ecuatoriano. “Cada vez más
dependemos de la explotación de bienes primarios como el petróleo, los
minerales y la agricultura, y esto no es sostenible”, asegura. La dependencia
que el país tiene en esta clase de bienes no solo está deforestando los
bosques, sino también degradándolos y, según Zambrano, esto podría causar un
colapso de la biodiversidad.
En
Ecuador la causa más común de la deforestación es la expansión de la frontera
agrícola. Los investigadores del proyecto LaForeT encontraron que la población
que vive en los bosques tropicales, o cerca de ellos, se ha visto obligada a
convertir ciertas áreas forestales en sistemas agropecuarios. Según la
investigación, esto se debe a que la mayoría de las personas en estas zonas
viven en pobreza extrema (con menos de 47,37 dólares al mes) y utilizan los
recursos de los bosques para satisfacer sus necesidades más básicas. Además, un
estudio publicado en 2014, en la revista indexada World Development, asegura
que los ingresos forestales y las actividades agrícolas representan entre el 20
y el 40 % del ingreso total de los hogares en el mundo que viven cerca de los
bosques.
La deforestación causada por el
aprovechamiento forestal y maderero y su posterior transformación en pastizales
u otros usos del suelo, es la razón de que muchos de los bosques de las
regiones de la Costa y Amazonía estén alterados y amenazados
La
presión por tener medios para sobrevivir y por aprovechar los abundantes
recursos naturales ha causado una gran pérdida de vegetación en Ecuador. El
doctor Bolier Torres, uno de los líderes de la investigación de LaForeT, afirma
que en la provincia costera de Esmeraldas había bosques muy abundantes pero que
la presión por extraer madera y por convertirlos en plantaciones ha causado que
se pierdan casi en su totalidad.
2.4. Magnitud del problema
Con base a
Representantes
del Gobierno Autónomo Descentralizado (GAD) de la provincia de Chimborazo
estimaron que la erosión en la provincia afecta actualmente al 70 por ciento
del territorio. En la parroquia central, la agricultura se ha expandido a más
de 3.600 metros sobre el nivel del mar y en laderas con pendientes superiores
al 70%. Las pequeñas fincas tienen un uso intensivo de la tierra, con solo
pequeñas áreas de pendientes empinadas sin usar
Según
El proceso degenerativo se
inicia cuando se
talan los árboles más
altos, luego se
produce un lento
deterioro de aquellas plantas
más bajas, y,
finalmente, el suelo queda
expuesto a los
efectos erosivos del
viento y de las
lluvias y el
clima se va modificando poco
a poco, según comenta
Tratando de precisar el concepto de
deforestación, normalmente a este se le asocia con el cambio de uso del suelo.
Sin embargo, aun cuando no haya cambio de uso del suelo, la intervención en el
bosque por la extracción de madera puede ocasionar alteraciones sustanciales en
la composición y estructura del mismo, que rompen su capacidad de absorber las
perturbaciones del entorno. Este fenómeno puede ser descrito como parte del
proceso de deforestación y, por lo tanto, es correcto considerar dichas
superficies alteradas como áreas deforestadas. En un sentido más estricto,
cuando a un ecosistema forestal se le extrae un volumen superior al que puede
reponer (crecimiento natural), se puede decir que hay deforestación. De este
modo, el grado mínimo de deforestación está dado por el crecimiento natural del
bosque, mientras que el cambio de uso del suelo representa el grado máximo de
deforestación
2.5. Proceso
de erosión de suelos: Causas y efecto
La erosión
del suelo es uno de los procesos de degradación más extendidos y crecientes, y
generalmente está asociado a un uso más intensivo del suelo y a la mecanización
de la labranza y otras prácticas de manejo del cultivo. Provoca una reducción
en el volumen de poros y en la distribución de tamaño y forma de dichos poros,
lo cual afecta, generalmente en sentido negativo, la capacidad de aireación del
suelo y el intercambio de gases con la atmósfera, la capacidad retención de
agua, la conductividad hidráulica, la consistencia del suelo, y la resistencia
mecánica al desarrollo de las raíces. Cuando las capas compactadas, a veces
naturales, están a poca profundidad, pueden ser barreras limitantes de la
profundización radicular, y de la percolación profunda y pérdida por drenaje
interno del exceso de agua infiltrada. Esto puede afectar directamente el
crecimiento de las plantas y la producción de cultivos, y provocar efectos
indirectos como incrementos en los riesgos de erosión del suelo, de anegamiento
y de pérdidas de agua por escorrentía superficial y subsuperficial
Los
agudos procesos erosivos que soportan la gran mayoría de los suelos agrícolas,
ganaderos y forestales en el mundo han tenido su inicio en la pérdida gradual
de la capa arable y su contenido de materia orgánica debido a varios factores.
Los más importantes son el agua, el viento, la deforestación, el sobrepastoreo,
los barbechos, la labranza del suelo y la quema de residuos de cosecha. En consecuencia,
las herramientas que han contribuido a la pérdida del suelo y su contenido de
materia orgánica han sido el fuego, el hacha y el arado
La conquista española es una época que
marca notablemente el proceso de erosión en la Sierra ecuatoriana, los
conquistadores dan un giro a todos los métodos, técnicas, prácticas agrícolas
que los indígenas habían establecido a lo largo de la historia. La ambición
española se impulsa hacia el uso agrícola del suelo, esta fase se ve marcada
por los siguientes aspectos
1.
La introducción
de nuevos cultivos que principalmente provenían de España, dentro de las cuales
se encuentran; árboles frutales, hortalizas y cereales.
2.
Incremento del
uso ganadero.
3.
Instalación del
sistema privado de la tierra, considerando la dimensión más bien en sentido
horizontal.
4.
Prácticas
extensivas de la mano de obra y de cultivos.
Todos
estos aspectos aceleraron el proceso de erosión notablemente, los nuevos
cultivos no aptos para los suelos, el arado a mayor profundidad, surcos en
contra del sentido de la pendiente, rotaciones cortas. Esta nueva agricultura
se dio en las zonas correspondientes a las cuencas interandinas, en las
cercanías de las principales ciudades.
Imagen
1. Arado con yunta siguiendo las curvas de nivel
Lugar:
Vía Mariano Acosta, provincia Imbabura
Tomada
por: Autores. Agosto 2011
Imagen 2. Cultivos en terrazas
Lugar: Vía Mariano Acosta,
provincia Imbabura
Tomada por: Autores. Agosto 2011
En algunas zonas de la Sierra, una vez
que el suelo arable ha desaparecido, la tierra es abandonada por los campesinos
y la erosión prosigue su obra sobre el subsuelo. Los resultados cuantitativos
obtenidos en parcelas de escurrimiento de 50 m2, permiten pronosticar que, a lo
largo de su vida, un campesino puede presenciar la pérdida de hasta un metro
del suelo de su propiedad
2.6. Expansión de la frontera agrícola y ganadera
Las
necesidades de alimentación crecen con el incremento de la población mundial.
Esto conlleva a la incorporación de nuevas tierras para la producción de
alimentos, lo que se conoce como expansión de la frontera agrícola. Lo primero
que cambia es la vegetación natural eliminando los bosques o quemando grandes
zonas de vegetación natural para ser aprovechadas para la siembra de cultivos o
actividades de pastoreo. El carbono que contenía dicha vegetación va a la
atmósfera a sumarse como gases de efecto invernadero. Se calcula que en el caso
de los bosques maduros de la Amazonía el contenido de carbono por hectárea va
entre las 70 y 120 toneladas de carbono (Bertzky
et. Al., 2011).
Los bosques exuberantes
de la región oriental del Ecuador han dado la impresión de ser tierras fértiles
y han atraído a colonos en busca de nuevas zonas para cultivar. Sin embargo,
los nutrientes casi no están en el suelo, sino en las mismas plantas y en la
hojarasca en descomposición. Cuando se remueve la cobertura vegetal, se suprime
el aporte de materia orgánica al suelo y los cultivos aprovechan los escasos
nutrientes que éste posee. Las precipitaciones abundantes durante la mayor
parte del año impactan sobre los suelos que han sido expuestos por las labores
de cultivo y por efectos de la erosión, remueven la materia orgánica, dejando
un suelo con serias limitaciones agrícolas.
Por
otra parte, el papel condicionante del hombre es fundamental. Con sus
actividades agrícolas, sustituye la vegetación natural con una cobertura
vegetal, en la mayoría de los casos menos protectora para los suelos. Este
proceso significativo desde hace más de 400 años, está acompañado de una serie
de prácticas agrícolas que agudizan la discrepancia entre el objetivo
productivo y el ideal conservacionista. El daño o consecuencia directa de la
erosión del suelo es la disminución de la productividad agrícola, debido a la
pérdida de nutrientes; al deterioro físico del mismo, la pérdida de profundidad
y en casos extremos, la pérdida total del suelo
2.7. ALCANCE DE LA INVESTIGACIÓN
2.7.1.
Investigación
correlacional
Suelos erosionados por
la deforestación debido a la intensificación agrícola en la sierra ecuatoriana.
2.7.2. Tipo de investigación: correlacional
Trata
de evaluar la relación que existe entre dos o más conceptos, categorías o
variables.
En
este caso vamos a evaluar cómo se conectan los problemas relacionados con la
erosión del suelo.
Problema 1.
Deforestación
Problema
2. Sobrepoblación
Problema
3. Intensificación agrícola
2.8. Hipótesis
H¹: Los suelos
erosionados en la serranía ecuatoriana tienden a ser producto de factores
antropogénicos; pueden ser productos de la expansión de terrenos destinados al
habitad del ser humano o para generar espacios agrícolas.
H²:
A lo largo de los años se ha estimado que el porcentaje de erosión va creciendo
ya sea por factores ambientales (cambio climático, vientos, humedad) o humanos
(falta de recursos y de conocimiento) se da la conclusión de que no existe una
solución para bajar totalmente la erosión de los suelos en la serranía
ecuatoriana solo se puede optar por tomar medidas preventivas y cautelares para
que el porcentaje de erosión no aumente de una manera tan drástica.
3.
MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Ubicación del área de estudio
El
área de estudio corresponde a los Andes ecuatorianos o la región natural
Sierra; esta representa una región montañosa constituida por cordilleras y
ramales del sistema andino, vertientes abruptas y valles interandinos.
Su principal
característica biofísica son los dos ejes montañosos longitudinales conocidos
como Cordillera de los Andes y las cuencas interandinas, cuyo ancho, contando
las vertientes externas, varía generalmente entre 100 y 150 km de Este a Oeste,
siendo la parte central la más estrecha
El área
se divide en tres subáreas: a) la zona norte correspondiente a este estudio,
desde el macizo de Huaca hasta Alausí en la provincia de Chimborazo; b) la zona
central, desde Alausí hasta la latitud Zaruma-Saraguro; c) la zona sur, Su
distribución en enjambre es irregular, sin orientación preferente, y se
caracteriza por una disminución de la altitud (< 3.500 msnm)
Imagen 3. Ubicación del área de estudio
3.2. Características del área de estudio
Los suelos de la Sierra
Norte (vertientes internas y fondos de las cuencas del callejón interandino),
distribuidos de forma transversal a las cordilleras, se han desarrollado sobre
un recubrimiento piroclástico generalizado siguiendo una topo-climo-secuencia
determinada por la variación de altitud, por esta razón, el grado de desarrollo
de los suelos es diferente. Estos suelos presentan características físicas,
químicas y mineralógicas marcadamente diferentes, así como diferente
sensibilidad a la erosión
El
clima es el factor más importante que influye en el desarrollo del suelo,
relacionado a la altitud de la Sierra, aunque también la distancia a los
volcanes constituye un factor importante, en especial en los cambios
texturales. La oferta nutritiva está ligada a las variaciones altitudinales y a
la textura del suelo. el clima tiene una fluctuación de
aproximadamente 31 grados, ya que el nivel de sus tierras va desde 0 metros
hasta 6310 metros sobre el nivel del mar (máxima altura en las cumbres del
Chimborazo) (García Cruzatty & Schlatter Vollmann, 2012).
El promedio anual de
las precipitaciones varía entre 800 y 1500 mm, a excepción de la zona del valle
del Chota (300 mm) y el valle Jubones (400 mm). Las temperaturas más altas se
registran entre diciembre y enero, con mínimos entre abril y junio. La
temperatura está ligada a la altura; entre los 1500 y 3000 m los valores promedio varían entre 8 y 20ºC, con un
gradiente de temperatura de ~5ºC por cada 1000 m de altura
3.3. Características de los suelos
La estructura al igual
que la textura afecta profundamente muchos procesos en el suelo, incluido los
movimientos de agua y aire, como resultado de las interacciones entre las
arcillas y los grupos funcionales de la materia orgánica. Los suelos evaluados
en la Sierra presentan estructuras débiles de bloques sub angulares, de
diferentes tamaños, en los horizontes con textura franco arenosa y de grano
suelto en los arenosos, lo que favorece la aireación, pero significa menos
retención de agua
3.3.2.
Carbono y contenido de humedad
El
carbono total del suelo permite estimar la materia orgánica en éste, así
también inferir sobre las reservas nutritivas y ciertas características del
régimen hídrico. En los sitios evaluados, el contenido de la materia orgánica
disminuye hacia altitudes menores. Esto concuerda con otros estudios realizados
en el Ecuador y se debe a que, con el aumento de cada 10°C de temperatura, la
tasa de descomposición se duplica
El
análisis de pH del suelo caracteriza a los suelos de la región Sierra
(3840-1500 msnm) como ligeramente ácidos (5,4- 5,8) a excepción de los
analizados en Alausí que presenta pH 6; este grado de acidez estaría
relacionada con la menor cantidad de bases presentes en estos suelos debido a
los procesos erosivos en la zona
3.4. Materiales
3.4.1. Materiales de campo
·
Botas
·
Recipientes de
muestreo
·
Pala de campo
·
Guantes
·
Mascarilla
·
Gafas
·
Medidor de
profundidad
·
Varilla medidora
·
Tiras para medir
PH
3.4.2. Materiales de
Oficina
·
Bolígrafos
·
Libreta
·
Etiquetas de
muestreo
·
software ArcGIS
9.3 para la cartografía digital
·
GPS
3.5. Modalidad y tipo de investigación
Estudiando los
diferentes problemas del tema de investigación los cuales son: deforestación,
erosión, sobrepoblación y expansión de terrenos agrícolas, se tiene una
investigación de tipo correlacional, en donde mediante estudios, se trata de
evaluar la relación que existe entre dos o más conceptos, categorías o
variables.
En
este caso vamos a evaluar cómo se conectan los problemas relacionados con la
erosión del suelo.
3.6. Factor en estudio
3.6.1.
Variables Independientes:
1. Intensificación
agrícola en los suelos de la serranía ecuatoriana.
2. Evidencia
de daños al suelo a los pobladores por mala práctica.
3.6.2.
Variables Dependientes:
1. Deforestación
de zonas para la creación de espacios agrícolas.
2. Bajo
porcentaje de zonas afectadas por disminución de prácticas inadecuadas para la
agricultura.
3.7. Diseño experimental
El tipo de investigación que se realiza en este
trabajo es descriptivo y explicativo (no experimental), e involucra el análisis
de los fenómenos y su comportamiento, seguido de la búsqueda de las causas de
los hechos, estableciendo relaciones causa - efecto utilizando un enfoque
cuantitativo, el cual usa datos para probar hipótesis.
3.8.
Metodología
general
3.8.1.
Generación del mapa de tasa de erosión
Inicialmente, se realizó la compilación
de información digital cartográfica referente a: Distribución de las
precipitaciones medias anuales, subsuelo, suelos (textura y cantidad de materia
orgánica), pendiente, longitud de la pendiente (metros), y cobertura vegetal y
uso de suelo.
A continuación, se realizó un proceso de
revisión de la información cartográfica digital para la selección de
información apropiada para el estudio.
Seguido de esto, se realizará una reclasificación de
los datos utilizando el software ArcGIS 9.3.
El trabajo de campo que se realizó sirve
para la verificación o rectificación de la información obtenida en el trabajo
de gabinete. En esta fase se utilizarán técnicas de observación directa apoyándose
con fotografías, toma de puntos representativos o puntos de control con GPS y
entrevistas a actores claves sobre la percepción de los cambios del suelo por
la erosión.
3.8.2.
Análisis de la
incidencia del crecimiento poblacional y la variabilidad de las precipitaciones
sobre la erosión del suelo
Esta
fase esencialmente corresponde al análisis comparativo de las áreas con
diferentes valores de tasas de erosión (mm/año) y el crecimiento poblacional,
así como la variabilidad de precipitaciones con el apoyo de información
cartográfica pertinente, utilizando herramientas del software de ArcGIS 9.3 se
realizó el geo procesamiento correspondiente para la generación de los
diferentes mapas obtenidos.
3.8.3.
Determinar
estrategias para manejo de suelos
La
determinación de estrategias generales de manejos de suelos se trabajó en
función de los resultados obtenidos en las fases anteriores, integrado el
análisis de variables ambientales-sociales y la situación actual del recurso
suelo en el área de estudio.
4.
RESULTADOS
4.1. Recopilación de información
Tabla 1.
Textura fina y contenido de materia orgánica
|
Tipo de suelo |
Contenido de arcilla <0,01 mm. % |
Contenido de humus |
||
|
<2% |
2-3% |
>3% |
||
|
Arenoso |
<10 |
1,4 |
1,1 |
1 |
|
Limo arcilloso o arenoso limoso |
10-30 |
1,5 |
1,25 |
1 |
|
Limoso |
30-45 |
1,25 |
1 |
0,8 |
|
Arcillo limoso |
45-60 |
1,4 |
1,15 |
0,9 |
|
Arcilloso |
>60 |
1,5 |
1,25 |
1 |
Fuente: Zavgorodniaya y Calle, 1993
Tabla 2. Factor de pendiente (S)
Se aplica la
siguiente formula; S= -0.217 + 0. 10475ª + 0.0028s2 donde s es la
pendiente en %, con una restricción límite de un 50%, se obtiene de la tabla
siguiente:
|
Pendiente
% |
5 |
7 |
9 |
12 |
15 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
Factor
S |
0.35 |
0.65 |
1.0 |
1.45 |
2.0 |
3.0 |
5.35 |
8.61 |
12.02 |
Fuente: Zavgorodniaya y Calle, 1993
Tabla
3. Factor longitud de pendiente (L)
Se expresa por la siguiente ecuación L=
0.9336 + 0.0139 l, donde l es la longitud de la pendiente, expresada en metros.
Se puede obtener el factor de la siguiente tabla:
|
Longitud
de la pendiente, m. |
20 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
>300 |
|
Factor
S |
1.0 |
1.6 |
2.5 |
3.2 |
3.8 |
4.3 |
5.0 |
Fuente: Zavgorodniaya y Calle, 1993
Tabla 4. Factor del efecto protector de la
cobertura vegetal (O)
El término O es
producto de varios subfactores, que pueden evaluarse en forma independiente
para cada tipo de situación. Se consideran las condiciones específicas para los
terrenos; según el tipo de manejo y labranza; o para áreas totalmente
desprotegidas o protegidas con vegetación permanente continua y discontinua. Se
puede aplicar la siguiente ecuación para su cálculo;
O = 4.1143 - 0.0503- 0.0001 o2 donde o representa el
porcentaje de cobertura. Se puede obtener su valor de la tabla adjunta:
|
Porcentaje
de la cobertura, % |
100 |
95 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
20 |
0 |
|
Factor
O |
0.2 |
0.25 |
0.3 |
0.4 |
1.0 |
1.22 |
2.0 |
2.5 |
3.2 |
4.0 |
Fuente: Zavgorodniaya y Calle, 1993
Tabla 5. Información temática utilizada para
elaboración del mapa de tasas de erosión en los Andes ecuatorianos
|
Factor |
Información requerida |
Información obtenida |
Fuente |
Año |
|
Factor climático |
Precipitaciones medias anuales |
Distribución anual de precipitaciones |
Mapa de Distribución Anual de Precipitaciones Año 2006-INAMHI |
2006 |
|
Factor petrológico |
Permeabilidad y estado de meteorización de la roca madre |
Reclasificación de litología a partir de la cobertura geológica |
Mapa Geológico INFOPLAN |
2002 |
|
Factor susceptibilidad del suelo a la erosión |
Textura y cantidad de materia orgánica |
Suelos con información de textura de suelos y porcentaje de materia
orgánica |
Mapa de suelos SIGAGRO Escala 1:250.000 MAGAP |
2002 |
|
Factor pendiente |
Pendiente de acuerdo a la relación de porcentaje y límite de 50% |
Pendiente expresada en rangos de porcentaje |
Mapa de Pendientes del Ecuador Escala 1: 250.000 CLIRSEN |
2000 |
|
Factor longitud de la pendiente |
Pendiente expresada en metros |
Pendientes expresadas en rangos |
Trabajo de campo* |
2011 |
|
Factor efecto protector de la cobertura vegetal |
Cobertura vegetal y uso de suelo |
Usos de suelo |
Mapa de uso y cobertura del suelo Escala 1:250.000 SIGAGRO Convenio
MAGIICA-CLIRSEN |
2000 |
Fuente: Información cartográfica
recopilada en el año 2011
*Observaciones directas realizadas sobre las formas
de relieve, descripción de los suelos, de la vegetación, uso del suelo y
longitud de pendiente, y especificando las características particulares del
proceso estudiado.
4.2. Reclasificación de la información cartográfica
La recopilación y
selección de la información se la hace según los requerimientos de cada factor
que involucra la fórmula. Como se menciona anteriormente para el presente
estudio de pérdida del suelo se realiza una adaptación del método tomando en
cuenta las características físicas y climáticas del área de estudio, a continuación,
se presentan las tablas con las reclasificaciones:
Fuente: Mapa de tasas de erosión en los Andes ecuatorianos
·
En los Andes
ecuatorianos se observan sitios en los que existe una pérdida de suelo anual
que van de 271 a 824 mm/año, es decir los lugares más afectados con los
procesos erosivos. Estos valores se dispersan en toda el área de estudio, pero
el sitio con mayor extensión se ubica a lo largo del Pie de monte Periandino
entre los centros poblados de Mera y Puyo hasta el sur occidente de Palora.
También observa esta situación hacia la parte occidental del cantón Mejía
aproximadamente en el área colindante con el cantón Sigchos y hacia el sur de
esta área en la localidad El Corazón en el cantón Pangua.
·
Los suelos con
tasas de erosión de 149 a 270 mm/año de igual forma se distribuyen
indistintamente en el área, hacía en noroccidente del área una parte de los
suelos del cantón Quininde de Esmeraldas y en la provincia de Imbabura entre
Cotacachi y Otavalo, y hacia el occidente del cantón Tena.
·
Los suelos que
registran valores de tasas de erosión de 81-148 mm anualmente se distribuyen en
particular en las vertientes externas de Andes occidentales como orientales, no
obstante, estos suelos se ubican en mayor extensión hacia el oriente. De
acuerdo a la ubicación geográfica los suelos en estas condiciones están los
cantones Gonzalo Pizarro de la provincia de Sucumbios, hacia el sur los suelos
de los cantones Quijos, Archidona y Tena de la provincia de Napo se observan
pérdidas de suelos dentro de este rango.
·
Los suelos que
se pierden entre 32 y 80 mm/año muestran una localización en particular en el
noroccidente y oriente de los Andes ecuatorianos, aunque en mayor superficie en
la parte oriental, en forma lineal de norte a sur desde El Chaco (Napo) hasta
el cantón San Juan Bosco de la provincia Morona Santiago. En menores superficie
desde Santiago de Méndez hasta Gualaquiza, de igual manera hacia el sur del
área de estudio Pucara, Santa Isabel, Chilla, Paccha, Zaruma y Amaluza
4.3. Tierras agrícolas en los
andes ecuatorianos
Tabla
6. Superficie de uso de suelo agrícola a nivel nacional
|
Uso |
Superficie (ha) |
Porcentaje |
|
Cultivos |
2’548.655 |
21,57% |
|
Pastos |
4’985.890 |
42,20% |
|
Paramos |
498.436 |
4,22% |
|
Montes
y bosques |
3’548.735 |
30,04% |
|
Otros
usos |
232.598 |
1,97% |
|
TOTAL |
11’814.314 |
100,00% |
Fuente: III Censo Nacional Agropecuario
Según el III Censo Nacional Agropecuario a nivel
nacional las actividades agrícolas para el año 2009 ocupaban una superficie
2548655 ha (21,57%), en lo que se refieren a cultivos permanentes, transitorios
y barbecho, y en descanso, mientras que los pastos ocupan 4985890 ha.
El mapa de uso de suelo utilizado en el estudio
muestra la distribución de los diferentes usos de suelo agrícola en el área de
estudio y se obtiene la siguiente información como se muestra en el Gráfico:
Fuente: Mapa de uso y cobertura del año 2002
·
Los cultivos
de ciclo corto, estos son los cultivos cuya siembra y cosecha se da en un
tiempo menor a un año, presentan una superficie de 43,38 % dentro del área, los
cultivos de ciclo corto generalmente son cultivos principalmente para el
consumo local o autoconsumo. Es evidente que este tipo de cultivos según las
prácticas de manejo con las que se realice se pueden realizar dos o más cosechas
anuales intensificando el uso del suelo. Además, dependerá del cultivo que se
siembre y la protección que este brinde al suelo.
·
La
arboricultura tropical ocupa un 23,55%, seguido del cultivo de maíz con un
15,63% de la superficie total. La superficie de maíz sembrado cada año difiere
de acuerdo las condiciones de; variabilidades climáticas de la zona., plagas,
tecnología, capital humano y la rentabilidad del cultivo según la temporada.
Desde este punto de vista se hace evidente una compresión a fondo de la
situación de los suelos con uso agrícola de los Andes ecuatorianos. Cada tipo
de cultivo y cultivos en si generan un impacto diferente en el suelo, es por
esta razón la diferencia del estado erosivo del sustrato.
4.4. Pérdida de productividad de tierras agrícolas
Este
dato se obtiene para cada uno de los cantones que se encuentran dentro del área
de estudio, y utilizando herramientas de geo procesamiento se determina la
superficie de tierras agrícolas que se han perdido en 10 años. El análisis se
hace en función del cálculo de porcentajes, para así ver como la superficie de
tierras agrícolas ha variado en 10 años, esta variación en cuanto a la pérdida.
·
De los 140
cantones contemplados en el área de estudio 15 son los cantones donde se ha
perdido más del 75% de las tierras agrícolas, de estos, cuatro pertenecen a la
provincia de Loja, estos son Quilanga con un 100%, Pindal 90%, Gonzanama 81% y
Espindola el 77%. Se observa que Loja es la provincia más afectada por los
procesos erosivos, por ejemplo, el caso del cantón Pindal que para el año 2002
tenía una superficie de 13,077 ha de cultivos y después de 10 años lo que queda
de áreas de cultivos es 1,350 ha, evidentemente son cifras alarmantes, pero
permiten determinar las áreas más vulnerables a problemas de seguridad
alimentaria.
·
Por otro lado,
el 14% de los cantones del área de estudio tienen pérdidas del 51 al 75%, de
estos el caso más representativo es el de Morona donde en diez años pierde
aproximadamente 10,138 ha de suelos con uso agrícola. De este rango Cuenca es
el cantón con mayor extensión agrícola (59,692 ha) pierde el 59% de dichas
tierras, más de las mitades de sus tierras pierden su capa productiva por los
procesos erosivos.
·
Dentro del área
de estudio el 49% de los cantones disminuyen su superficie de tierras agrícola
hasta un 25% resaltando los casos de San Miguel, Cayambe, Paltas y Chambo.
También existen casos en donde las pérdidas son menores, es decir hasta el 3%,
tal es la situación de algunos cantones como Olmedo, Mejía, Patate, San Miguel
de los Bancos, Rumiñahui, Ambato, Latacunga.
·
Finalmente,
existen también cantones donde no existe una pérdida, presentan porcentajes del
0% como el caso de Mocha, Nangaritza, Balsas, Penipe, San Pedro de Huaca,
Tisaleo, Quero y Cevallos correspondiente al 6% de la superficie del área de
estudio. Esta situación tal vez se presente por un uso adecuado del suelo o por
un impacto mínimo de las actividades agrícola, pero este argumento no se puede
afirmar si no se trabaja a una mayor escala.
5.
DISCUSIÓN
En el presente capitulo se realiza
una evaluación de los resultados obtenidos en el estudio de erosión de los
suelos en los Andes ecuatorianos para comprender la situación del proceso
erosivo. Por un lado, en el contexto ambiental, se encuentra un análisis de las
tierras agrícolas y la distribución de las mismas en el área, la profundidad de
los suelos y su importancia para que se produzca la erosión, para finalmente
comprender como es la pérdida de la productividad de las tierras agrícolas. En
el ámbito social en cambio, se analiza la población y las tasas de crecimiento
poblacional, después se estudia la influencia de la erosión en la producción
para determinar si existe una relación entre las tasas de crecimiento
poblacional y la pérdida de las tierras agrícolas.
Imagen 4. Suelos degradados por
completo en el cantón Nabón Alrededor de la cabecera cantonal de Nabón, Provincia
de Azuay Tomada por: Autores. Agosto 2011
Los resultados sin duda
son alarmantes, demuestran claramente la situación crítica de los lugares donde
los suelos de una u otra forma aún existen. Sin embargo, las condiciones a los
que estos están sometidos son las variables que determinaran el tiempo de
productividad de los mismos. Alrededor de la mitad de los suelos están
cultivados en los Andes ecuatorianos, por los tanto están bajo la amenaza de la
pérdida total de su potencial productivo, es decir el deterioro es inevitable
especialmente y aún más rápido en lugares con los suelos poco desarrollados y
en los sectores donde aumenta la agresividad climática a través de la
variabilidad pluviométrica.
Los trabajos de campo realizados entre
junio y agosto del año 2011, al largo de las vías principales y secundarias
recorridas: Quito-Riobamba-Nabón-Cuenca-Loja-Macara-Alamor-Machala-Quito,
permitieron observar la situación y condición de los suelos en los diferentes
lugares donde se realiza el estudio.
Imagen
5. Erosión y desgaste de suelos en cercanías a la población Mira, Provincia
Carchi Tomada por: S. Zavgorodniaya. Agosto 2011
Imagen 6. Erosión y desgaste de
suelos en cercanías a la población Nabón, Provincia Azuay Tomada por: S.
Zavgorodniaya. Junio 2011
Imagen 7. Práctica de terraceo en
cultivos de arroz Tomada por: Autores. Junio 2011 Valle del río Macará
El recurso suelo de estas áreas requiere de un uso y
manejo adecuado es por esta razón que es importante identificar estas áreas y
así poder comprender como el ser humano debe actuar frente a estas situaciones
puesto que cada porción de la superficie terrestre tiene sus
propias características y no todas las medidas son aplicables a nivel general.
En
base a los resultados obtenidos en el estudio, se puede identificar las tierras
agrícolas donde la erosión ha afectado notoriamente los suelos y requieren
técnicas o métodos para controlar el proceso erosivo. Como se ha explicado
anteriormente los Andes ecuatorianos tienen una diversidad de paisajes
naturales con características biofísicas diferentes, lo cual requiere el
control de erosión de los suelos sea específico para cada lugar y es por esta
razón que no es pertinente proponer una estrategia generalizada para el área de
estudio siendo necesario conocer las técnicas existentes para la conservación
del recurso suelo en estas áreas.
6.
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