Desde inicio del siglo se han realizado varios estudios para observar el efecto de la cobertura vegetal en la reducción de la escorrentía y de la erosión. Las primeras observaciones reconocieron el efecto de la cobertura vegetal en la prevención de la obstrucción de los poros del suelo y la consecuente disminución de la escorrentía superficial. Sin embargo, solamente al inicio de la década de 1940 fue realizada una evaluación cuantitativa del efecto de la cobertura del suelo. Borst y Woodburn (1942), en estudios realizados con un simulador de lluvia (Ohio, EE.UU.), determinaron que la intercepción del impacto de las gotas de lluvia con una cobertura de paja redujo la erosión en aproximadamente 95%.

Kohnke y Bertrand (1959) admitieron que la cobertura de 2/3 o ¾ de la superficie del suelo sería suficiente para protegerlo del impacto de la lluvia y, prácticamente, eliminar el transporte de suelo por salpicadura. Esta cobertura correspondería a aproximadamente cinco toneladas de paja por hectárea.

Mannering y Meyer (1963) verificaron que 2,5 t/ha de paja de trigo fueron suficientes para ofrecer un 87% de cobertura del suelo y eliminar completamente la escorrentía y la erosión.

Meyer et al. (1970) observaron que las condiciones físicas de los suelos (textura, permeabilidad) y la pendiente del terreno influyen de manera importante en la eficiencia de la cobertura del suelo:

4,48 t/ha de paja fueron suficientes para contener la erosión en un suelo de textura franca, con baja permeabilidad, no cultivado y con 15% de pendiente;

2,24 t/ha de paja fueron suficientes para un suelo franco-limoso, cultivado, moderadamente permeable, con 3% de pendiente; y

1,12 t/ha de paja fueron suficientes en un suelo franco-limoso, cultivado, muy permeable, con 5% de pendiente.

Lal et al. (1980) concluyeron que los residuos de cultivos pueden prevenir la erosión y sustentar la producción en suelos de difícil manejo; además, la magnitud de estos efectos dependen de la calidad de los residuos (cobertura), y de la mejoría de las condiciones físicas y químicas del suelo. Sin embargo, los autores remarcan que los resultados pueden diferir de regiones templadas a tropicales.

La cobertura del suelo tiene una acción protectora por la interceptación y absorción del impacto directo de la gota de lluvia, previniendo así el sellado de la superficie y preservando la estructura del suelo inmediatamente por debajo de la misma (Adams, 1966).De esa manera, la infiltración de agua puede ser mantenida a lo largo de la lluvia (Musgrave y Nichols, 1942). Por lo tanto, aumentando la cobertura del suelo se reducen la desagregación y movimiento del suelo por la salpicadura de la lluvia (Singer et al., 1981), el promedio de la velocidad y la capacidad de transporte del flujo superficial (Lattanzi et al., 1974; Meyer et al., 1970; Mannering y Meyer, 1963). El volumen de escurrimiento superficial, según Singer y Blackard (1978), es afectado por la calidad y cantidad de residuos a través del retardo en el inicio de la escorrentía; del aumento del tiempo entre el inicio de la misma y el primer litro de agua escurrida; y de la disminución del tiempo entre el final de la lluvia y el final de la escorrentía (Cuadro 19).

Cuadro 19

Evaluación del efecto de la cantidad creciente de residuos de maíz en la cobertura del suelo, la corriente de agua, la velocidad de escurrimiento y las pérdidas totales de suelo. UFRGS, Guaíba, RS, 1984

Suelo San Jerónimo (Podzólico Rojo Amarillo con concreciones), 7,5% de pendiente media.

Los residuos de cosecha dejados o colocados sobre la superficie del suelo, en sentido transversal al declive del terreno, de acuerdo a observaciones realizadas por Meyer et al. (1970), promueven la formación de una escalera en miniatura, representada por la acumulación de suelo delante de pedazos de paja. Lattanzi et al. (1974) describieron la formación de pequeños diques que retienen el agua de escurrimiento, aumentando la profundidad de la superficie de la película de agua sobre el suelo, posibilitando de esta manera la disipación de una parte de la energía de las gotas de agua de lluvia.

La cobertura del suelo es el factor individual de mayor importancia en el control de la erosión hídrica (Amado, 1985). La cobertura del suelo puede ser representada básicamente por la cobertura vegetal de las plantas en desarrollo (período vegetativo) o por sus residuos (Forster, 1981, citado por Lopes, 1984).

La cobertura del suelo, con plantas en crecimiento, varía de especie a especie, en función de sus características fenológicas y vegetativas (ciclo, hábito de crecimiento, altura, velocidad de cobertura del suelo, estado de crecimiento) y de las prácticas culturales necesarias para su cultivo (densidad poblacional, espaciamiento de siembra, fertilización y encalamiento) (Cuadro 20). Los cultivos anuales, por ejemplo, permiten que el suelo quede desprotegido, principalmente en las épocas de preparación del suelo y de la siembra hasta el establecimiento completo del cultivo. El comportamiento de los cultivos perennes es de hecho totalmente distinto al de los cultivos anuales y también diferente entre sí (Cuadro 21).

Resultados de investigaciones realizadas en Paraná, Brasil, (IAPAR, 1978), mostraron que las pérdidas totales de suelo obedecen al siguiente orden creciente de susceptibilidad de los cultivos a la erosión: maíz < trigo < soya < algodón (Cuadro 22). Los datos revelaron que las pérdidas totales de suelo en el cultivo de maíz alcanzan apenas 1,7% en relación al suelo mantenido sin cobertura vegetal. Puede observarse a través de los resultados la importancia de la protección del suelo en el período inicial de los cultivos. Es en este período que se concentra prácticamente todo el problema de la erosión. Aún así, el maíz presenta las menores pérdidas de suelo al ser comparado con soya, trigo y algodón. Después del período inicial de establecimiento de los cultivos, entre 30 a 40 días luego de la emergencia, ocurre una efectiva protección del suelo por los cultivos y hay una considerable reducción de la pérdida de suelo.

Cuadro 22

Pérdidas de suelo y agua durante el ciclo de los cultivos de soya, trigo, maíz y algodón en un Latosol Rojo Distrófico, 8% de pendiente. Londrina, IAPAR, PR. (1977)

Adaptado de IAPAR, 1978.

Estados del cultivo: I= Germinación a los 30 días, II= 30 a 60 días, III= 60 días a la floración, IV= Después de la cosecha.

Lopes (1984) argumenta que a pesar de la disminución progresiva de la erosión durante el período vegetativo, los cultivos en desarrollo no reducen la erosión tan eficientemente como lo hacen sus residuos de cosecha mantenidos en contacto directo con la superficie del suelo. Por eso, la utilización de los residuos de cosecha como cobertura del suelo es la manera más eficiente, simple y económica del control de la erosión (Amado, 1985).

El efecto de los residuos de cosecha en el control de la erosión varía de acuerdo a la cantidad (Cuadro 23), la calidad (Cuadro 24), la cobertura del suelo (Cuadro 19), el manejo (Cuadro 25) y el grado de descomposición del residuo (Cogo, citado por Lopes, 1984). Es posible observar en los cuadros mencionados anteriormente que existen varias interacciones entre cobertura del suelo y cantidad de residuos, cobertura y calidad, cobertura y manejo, y cobertura y grado de descomposición. Por esta razón, para una misma cantidad de residuos existen diferencias en el porcentaje de cobertura del suelo, dependiendo del tipo y manejo dado a los residuos. Por ejemplo, para una misma cantidad de masa (kg/ha), los residuos de trigo proporcionan mayor porcentaje de cobertura del suelo que los residuos de maíz y estos mayor porcentaje que los residuos de soya. Por otra parte, un 50% de cobertura del suelo con residuos de maíz redujo la erosión alrededor del 90% (Lopes, 1984).

Cuadro 24

* Material en plena floración. Fuente: Calegari, 1989.

Cuadro 25

Porcentaje de cobertura del suelo en función del manejo de los residuos de diferentes cultivos

Fuente: Adaptado de Sloneker y Moldenhauer (1977).