Ventajas
Exactitud
Medición del cambio de nivel de la superficie
Mediciones volumétricas
Los "métodos de reconocimiento" son las maneras de obtener una primera aproximación del volumen de la erosión en una situación determinada, aproximación primaria que puede ser todo lo que se necesita o que, de ser menester, se deberá complementar con estudios más exactos.
La principal ventaja de los métodos de reconocimiento es que, como son de bajo costo y sencillos, se pueden efectuar muchas mediciones para que los resultados sean confiables y representativos - lo que significa que son creíbles y utilizables; recordemos que una única medición exacta en un lugar puede no ser representativa.
Otras ventajas son que los "métodos de reconocimiento" se pueden aplicar con un personal de nivel intermedio; necesitan escaso mantenimiento; por ejemplo, las varillas para medir la erosión (examinados en la sección Mediciones localizadas), y el intervalo entre las mediciones puede ser flexible, o sea, las varillas pueden medirse después de un mes o después de una temporada o de un año. Las técnicas sencillas pueden igualmente ser útiles como demostraciones cuando no se trata de medir el volumen de la escorrentía o la pérdida de suelo, sino de mostrar a los agricultores, a los extensionistas o al público en general que se está produciendo una erosión y que es preciso hacer algo al respecto. Sirva de ejemplo el proyecto de la FAO realizado en Java de 1972 a 1976, gracias al cual los agricultores que al principio pensaban que la erosión era insignificante, quedaron convencidos que eran importante al ver la disminución visible de la superficie del suelo en las varillas para medir la erosión, y la cantidad de tierra recogida en pozos de sedimentación sencillos; este punto se examina en la sección relativa a las Mediciones volumétricas (FAO 1976a).
Interferencias
Un problema corriente en los ensayos de campo realizados fuera de los centros de experimentación es la interferencia de la población local en el manejo del equipo. Esto puede deberse a una simple curiosidad por ver lo que contiene una extraña caja, a la realización de "travesuras" como arrojar piedras en los tubos de medición o vaciar los pluviómetros, el robo de algo que es probable sea útil o se pueda vender; incluso el vandalismo inconsciente sin ninguna causa lógica, aunque esto parece ser menos común en sociedades rurales.
La solución en todos estos casos consiste en prever y evitar los problemas y no dejar que sucedan y luego actuar. Esto implica la necesidad de ganarse la confianza y cooperación de la comunidad local. Es fundamental que los miembros de la comunidad conozcan la existencia del proyecto por haber participado en su planificación, aunque, no obstante, pueden estar lejos de entender los ensayos de una nueva variedad o de no comprender por qué se están construyendo unas estructuras de medición en el lecho de un río. En otras palabras, hace falta un programa de relaciones públicas para explicar lo que está sucediendo, como los resultados podrán ayudar a toda la población y así obtener su apoyo.
Un estudio hidrológico realizado en Sri Lanka sirve de ejemplo de programa adecuado, pero no debe tomarse como modelo porque siempre existen circunstancias particulares. En este caso, la población era en gran parte alfabeta, por lo que se distribuyó ampliamente una página en el idioma nativo explicando la situación. Los extensionistas hicieron primero una visita para conversar con grupos de ancianos de la aldea y luego celebraron reuniones con todos los grupos o asociaciones campesinas de la cuenca hidrográfica, y mujeres extensionistas hablaron con grupos de mujeres. Como en Sri Lanka la religión es importante, se visitaron también todos los templos y monasterios y, siempre que fue posible, se instalaron pluviómetros y medidores del caudal en los terrenos de los templos y se pidió a los monjes que llevaran los registros. Las escuelas también son importantes, por lo que se hicieron visitas a las escuelas primarias y se llevaron a grupos de niños, con sus maestros, al campo para mostrarles como funcionan los pluviómetros y los registradores del caudal, las parcelas de escorrentía y las tuberías conectadas a la capa freática. El mensaje transmitido durante toda la campaña era simplemente "esto es en su beneficio, por favor ayúdenos a realizar el trabajo".
Un elemento que funcionó a pesar de las dudas iniciales de los extensionistas locales, fue la creación de un "club de observadores" formado por escolares. Una carretera principal y varios caminos atravesaban la zona y muchas de las estaciones de medición se encontraban en los puentes de las carreteras. Como la capital no estaba lejos, había bastante tráfico no local. En consecuencia, se pidió a cada escuela que "observara" los lugares donde estaban instalados los instrumentos en la zona. A los miembros del club de observadores se les dio un simple emblema para que lo llevaran en señal de autoridad y del apoyo que la comunidad prestaba al proyecto. Lamentablemente, es difícil decir cuáles de esas actividades surtieron el máximo efecto, pero el resultado justificó el esfuerzo porque durante muchos años docenas de instrumentos en diversos lugares funcionaron con una interferencia mínima.
Existen dos métodos para calcular el movimiento del suelo: a) calcular cuánto se ha perdido de un lugar, b) cuánto se ha acumulado en otro lugar. La precisión de estos dos métodos suele ser muy diferente. Si la tierra erosionada de una parcela de terreno se recoge en cisternas y se pesa, incluso una medición aproximada del peso, da una estimación exacta de la pérdida de suelo. Por ejemplo, si la pérdida de suelo de una parcela de 100 m2 se mide con una aproximación de 0,1 kg, esto corresponde a una estimación de la pérdida de suelo con una aproximación de 10 kg/ha. En comparación, una medición directa del nivel de la superficie del suelo es una estimación muy burda. Si la disminución de la superficie del suelo se midiera al milímetro cada unidad correspondería a una estimación de la pérdida de suelo de 15 000 kg/ha, es decir, la precisión sería aproximadamente 1 500 veces menor.
Sin embargo es preciso establecer una diferencia entre precisión y exactitud. La precisión es el grado de afinamiento en la medición - de tal modo que el peso del suelo recogido en un pozo captador medido al 0,1 kg es más preciso que un peso medido a 1 kg - pero eso no hace la estimación más exacta, la cual ésta determinada por el diseño del experimento y por las posibles causas de error. La exactitud no aumenta citando resultados con más precisión de lo que está justificado. A título de ejemplo, la profundidad de la pérdida de suelo puede medirse a un milímetro; como la técnica es sencilla, se pueden efectuar muchas mediciones. La cifra media calculada será más confiable, más creíble, y probablemente más exacta partiendo de 100 mediciones que de 10, pero no más precisa. Es un error común medir con una precisión de un decimal y luego citar la media con dos decimales.
Información vox populi
Puede resultar tentador recopilar información de los habitantes locales que suelen estar muy dispuestos a contar historias de "recuerdo que..." sobre donde solía estar la cárcava, o las inundaciones de años pasados. Esa información se debe tratar con cautela porque no hay forma alguna de evaluar su confiabilidad o su precisión. Los errores pueden surgir de diversas fuentes: las inexactitudes de la memoria; la distorsión durante la transmisión; la tendencia de las personas entrevistadas a imaginarse la respuesta que el entrevistador espera o desea y a desviar las pruebas en esa dirección; la tendencia a embellecer la realidad y a considerar que "el pasado fue mejor". Escuchar a los ancianos de las aldeas locales debe, sin embargo, formar parte del trabajo de todos los que trabajan en el campo y puede aportar información útil, aunque sería poco prudente basarse en "lo que se dice" a menos que se pueda verificar.
La medición directa de los cambios en el nivel del suelo resulta adecuada cuando la erosión está localizada, los índices de erosión son elevados y la posición de la erosión es predecible, como en las tierras en pendiente deforestadas, o los pasos del ganado a través de los pastizales. Esa medición no suele ser adecuada para las pérdidas de suelo de tierras cultivables debido a que el nivel de la superficie se verá afectado por el cultivo y los animales; sin embargo, se han estudiado cambios a corto plazo en zonas de cultivo de papas en surcos en Australia (McFarlane, Delroy y van Vreeswyk 1991). Los cambios se pueden medir: a) en una dimensión con respecto al nivel de la superficie en un punto, o b) en dos dimensiones, para obtener un perfil o sección transversal, o c) en tres dimensiones para mediciones volumétricas de surcos o cárcavas.
Los resultados de las mediciones individuales de los cambios de nivel en un punto único varían considerablemente, pero este es un método sencillo y de bajo costo que permite establecer una muestra de un gran número de puntos y obtener una estimación válida.
Varillas para la medición de la erosión
Este método ampliamente utilizado consiste en clavar en el suelo una varilla medidora de manera que en su parte superior se puedan "leer" los cambios en el nivel de la superficie del suelo. Conocidas con diversos nombres como postes, estacas y otros, las varillas pueden ser de madera, hierro o cualquier otro material que no se deteriore, que sea fácil de obtener y barato. Las barras de hierro redondas utilizadas para reforzar el hormigón pueden utilizarse a un costo reducido. En algunos países en desarrollo, es posible que las cañas de bambú cortadas puedan ser más adecuadas (Figura 7) y menos codiciadas por los extraños.
FIGURA 7 - Varillas para medir el cambio del nivel de la superficie
La varilla debe ser de una extensión que se pueda clavar en el suelo para obtener un dato concreto: 300 mm es una longitud corriente, puede ser menor si se trata de un suelo poco profundo o mayor si se trata de un suelo suelto. Es preferible que tenga un diámetro de unos 5 mm, ya que un espesor mayor puede interferir con la corriente de superficie y provocar su desgaste. Un dispositivo rectangular o cuadrado dará una distribución al azar de puntos con un espaciamiento adecuado para la zona que se está estudiando.
Un estudio realizado en el Japón ilustra el método de puntos, con la instalación de estacas en redes cuadradas de 2 m situadas en tres parcelas de 100 m2 con una pendiente de 30° en un bosque recientemente talado. Las mediciones de la altura de las estacas se efectuaron cada mes durante diez años y mostraron que el ritmo anual de erosión de cada parcela era casi uniforme, alrededor de unos 13 mm/año (Takei, Kobaski y Fukushima 1981).
En otro ejemplo, el método de las varillas dio inesperadamente una medición cuantitativa del efecto de una fuerte tormenta en la región occidental de Colorado, EEUU. Como parte de un estudio hidrológico a largo plazo en una cuenca de 5 ha, se instalaron varillas a intervalos de 1,5 m en seis líneas de perfiles sobre el terreno. Toda la escorrentía y los sedimentos de la cuenca van a parar a un embalse situado en la desembocadura de la cuenca, de tal manera que las estimaciones de la pérdida que se miden con las varillas podrán compararse con las mediciones de los sedimentos de los estudios del embalse. Una fuerte tormenta, con un período de repetición estimado de 25 años, se produjo poco después de la instalación de las varillas y del primer estudio del embalse, lo que permitió efectuar una evaluación del efecto aislado de esa tormenta. La pérdida media de suelo calculada a partir de los resultados obtenidos con las varillas alcanzaba a 2,7 mm, en comparación con la estimación del sedimento retenido en el embalse que correspondería a una pérdida de 2,3 mm (Hadley y Lusby 1967); fue considerada una buena medida de coincidencia.
Algunos investigadores colocan una arandela de metal en la varilla para obtener una base mejor de medición en su parte superior. Si es probable que existan ciclos de erosión y de depósito como en el lecho de una cárcava, el método de la arandela puede aportar información adicional útil al reducirse al nivel inferior de la erosión y al estar cubierto por un depósito posterior que puede igualmente medirse. Por otro lado, la presencia de la arandela puede provocar turbulencias y frotamientos, o podría reducir la erosión por impacto de las gotas de agua y dejar la arandela asentada sobre un pedestal del suelo. Todas estas variaciones y causas posibles de lecturas erróneas aparecen en las publicaciones sobre la utilización del método de la varilla examinado por Haigh (1977).
Collares pintados
Se puede obtener una indicación de cambios importantes de nivel, por ejemplo, en el lecho de una corriente o de una cárcava, pintando un collar apenas por encima del nivel del suelo alrededor de rocas, raíces de árboles, postes o cualquier otro elemento firme y estable. La erosión revela una banda no pintada por debajo de la línea pintada, que indica la profundidad del suelo eliminado. Al pintar el collar se aconseja cubrir el suelo ya que la pintura puede dispersarse accidentalmente y si cae pintura sobre el suelo éste podría ser menos erosionable.
Cuellos de botellas
Otra forma sencilla de registrar el nivel original consiste en introducir cuellos de botellas en la superficie del suelo. La profundidad de la erosión posterior se revelará por medio de la altura de los pedestales en los que el suelo está protegido por el cuello de botella. Esto indica también que se pueden usar indicadores que se pueden producir naturalmente para medir los cambios en el nivel de la superficie del suelo.
Pedestales
Cuando un suelo que se erosiona fácilmente está protegido contra la erosión producida por el salpicado del agua por una piedra o por la raíz de un árbol, quedan pedestales aislados cubiertos por el material resistente en el terreno circundante (Fotografía 1). La erosión del suelo circundante demuestra que esta es principalmente el resultado del impacto de las gotas de agua más que de una corriente de superficie, si en la base del pedestal la socavación es escasa o nula. Al igual que con el método del cuello de botella, es posible deducir aproximadamente la profundidad del suelo que ha sido erosionado mediante la medición de la altura de los pedestales.
Montículos en tomo a los árboles y a raíces de árboles
En los climas áridos o semiáridos es común que la superficie situada bajo los árboles esté elevada en un ligero montículo. En un proyecto complejo en Tanzania realizado de 1968 a 1972, Rapp y sus colegas sugirieron que los montículos alrededor de los árboles se debían a que estos protegían el suelo contra la erosión causada por el impacto del agua, mientras el suelo circundante se erosiona. Al medir la altura de los montículos y la edad de los árboles calculada por el número de anillos del árbol, estimaron que el suelo se reducía aproximadamente 10 mm al año (Rapp y col., 1972). Sin embargo, basándose en investigaciones más recientes realizadas en Botswana, Biot (1990) calculó que la tasa de denudación estimada por este método era de 10 a 15 veces superior a las estimaciones efectuadas con otros métodos. Sugiere también que los montículos en torno a los árboles se pueden explicar por una diferencia de la densidad aparente entre el suelo de los montículos y el suelo circundante plano. Llegó a la conclusión de que el montículo procede de una elevación de la superficie local más que de la erosión de la superficie circundante.
FOTOGRAFÍA 1 - Erosión pedestal (R.P.C. Morgan)
Las raíces desnudas de árboles pueden aportar una válida indicación del cambio cuando la razón de esta es evidente, como la erosión en el lecho de una corriente por debajo de un collar pintado; sin embargo, las raíces desnudas de los árboles que se ofrecen como prueba de la erosión laminar o de la erosión causada por el viento en los climas secos deben tratarse con cautela, ya que también es posible en estos casos aplicar la hipótesis de Biot. A partir de las raíces desnudas de los árboles en Colorado, EEUU, (Carrara y Carroll 1979), se estimaron tasas de erosión de varios siglos de edad.
Las matas de hierba que se elevan de la superficie del suelo circundante deben también considerarse con cautela porque el cambio puede ser el resultado de que las hierbas retienen el suelo salpicado a su alrededor. Esto se demostró de manera concluyente en Zimbabwe al medirse la erosión de las parcelas de escorrentía en diversas tierras de cultivo en una rotación de tabaco y gramíneas. Al cabo de unos pocos años se encontraron matas de pasto llorón (Eragrostis curvula) que estaban varios centímetros más altas que la superficie del suelo situado entre ellas, aunque la pérdida del suelo medida en la parcela era insignificante. Algunas pruebas sencillas con tablas de dispersión demostraron que no se había producido ninguna pérdida neta de suelo en la parcela, pero sí un traslado de suelo dentro de la parcela. Obviamente es necesario comprobar que los cambios en el nivel de la superficie del suelo son el resultado de la erosión y no, al revés, de una elevación.
Para medir cambios pequeños en el nivel de la superficie a lo largo de una sección transversal como un área con varios pasajes paralelos para el ganado, puede resultar adecuado un medidor transversal. (El caso de cambios más importantes como surcos y cárcavas se examina en la sección siguiente sobre las mediciones volumétricas). La necesidad de un medidor transversal estriba en poder establecer una referencia a partir de la cual se puedan medir los cambios de nivel a lo largo de una línea recta y que más adelante puedan restablecerse los mismos puntos. Por lo común esto será una barra horizontal con varillas que pueden hacerse descender sobre la superficie del suelo, partiendo del mismo principio utilizado para medir la rugosidad del suelo en los estudios sobre la labranza y el cultivo. Un dispositivo de ese tipo para medir con precisión los niveles de superficie en las tierras de pastoreo fue concebido por Hudson (1964). Se fijaron piquetes de metal a nivel del suelo en bloques de hormigón a intervalos de 2 m. Entre dos piquetes adyacentes se podía fijar una viga de aluminio ligero lo que daba un punto de referencia firme desde el cual era posible medir con precisión el nivel de la superficie del suelo en los puntos marcados en la viga. Entre las lecturas, la viga se retiraba para que no obstaculizara el movimiento del ganado. Las mediciones se tomaban redondeándolas al milímetro más próximo, lo que permitía apreciar claramente los cambios anuales. Ramírez (1988) utilizó un dispositivo análogo en Filipinas, que está representado en la Figura 8. McCool, Dossett y Yecha (1981) utilizaron otro método; en este caso las varillas se hicieron descender sobre la superficie del suelo al mismo tiempo y el perfil se registró por medio de una cámara fotográfica para su evaluación posterior (Figura 9).
Se han ideado otros medidores de perfil más perfeccionados cuyos detalles se indican en la sección Otras obras de consulta.
Surcos y vías de escurrimiento
Cárcavas y márgenes de las corrientes
Pozos de sedimentación
Las estimaciones de la pérdida de suelo basadas en mediciones tridimensionales del volumen pueden ser utilizadas de diferentes maneras. En la erosión producida por surcos o vías de escurrimiento, se miden la longitud de la sección erosionada y los cambios en el área transversal. En la erosión producida por cárcavas, normalmente se necesita información no sólo sobre la pérdida volumétrica, sino también sobre cuánto ha crecido la cárcava, por lo que también hay que medir los cambios en la longitud a medida que la cárcava se reduce. Otro método volumétrico consiste en medir o en calcular el volumen depositado por ejemplo en un abanico aluvial, o en un pozo de captación o embalse.
La medición de la sección transversal de todos los surcos en una zona de muestreo o a lo largo de un corte transversal es rápida y fácil, por lo que este método es adecuado para medir los cambios en breves períodos, como el cambio causado por un fuerte aguacero. La sección transversal puede volverse a calcular a partir de mediciones de la anchura y la profundidad medias si la forma es bastante uniforme, o sumando la superficie de los segmentos si la sección transversal del surco es irregular. (Los aspectos aritméticos de las secciones transversales se examinan en la sección Medición del caudal.) La precisión de los cálculos de la pérdida total de suelo basados sólo en mediciones de la erosión en surcos dependerá de la cuantía de la erosión entre surcos debido al impacto del agua y de que se esté produciendo también una erosión laminar. Cuando la erosión entre surcos es reducida, la subestimación de la erosión en surcos puede por sí sola ser de un 10% a un 30% (Zacher 1982).
FIGURA 8 - Sencillo medidor de perfil para medir los cambios del nivel de la superficie
FIGURA 9 - Medidor de perfil con un registro de cámara fotográfica (de McCool, Dossett y Yecha 1981)
FIGURA 10 - Establecimiento de una red de varillas para medir la erosión de las cárcavas
Un método sencillo de estimación inmediata de la pérdida de suelo con un mínimo de cálculo se remonta a 1937, y me propuesto por A.N. Alutin del Servicio de Conservación de Suelos de los Estados Unidos. Se hace un corte transversal de una longitud determinada a través de la pendiente, se calcula la superficie transversal de cada surco a lo largo de la línea a partir de la anchura media y la profundidad media y se suman. En las unidades iniciales el corte transversal era de 13,7 pies y la sección transversal total de los surcos en pulgadas cuadradas es numéricamente igual a la pérdida total de suelo en toneladas/acre (Hill y Kaiser 1965). El equivalente métrico es un corte transversal unitario de 15 m, mientras que la superficie de los surcos en cm2 es numéricamente igual a diez veces la pérdida de suelo en toneladas/ha. Habitualmente los resultados de un numero de cortes transversales se promediarán. Este método parte del supuesto de una densidad aparente del suelo de 1,5, y de que los cortes transversales medidos sean característicos de la zona que se va a estudiar.
Las estimaciones de la erosión a partir de las mediciones de los surcos se han comparado en Inglaterra con estimaciones del volumen depositado en abanicos aluviales por Evans y Boardman (1994), quienes notaron que había más coincidencia cuando las mediciones eran efectuadas por trabajadores de campo experimentados. Estos autores sugirieron que puede ocurrir que las estimaciones efectuadas por medio de mediciones de los surcos estén en un rango comprendido entre el doble y la mitad del valor real. La posibilidad de efectuar una evaluación detallada del método se presentó en 1985 cuando el agua de una tubería principal que reventó, atravesó una gran cárcava por suelo arenoso y penetró en un terreno dedicado a cereales de invierno. Casi todo el suelo erosionado se volvió a depositar en el terreno (Fotografía 2) y se estimó en 304 m3. La medición de la erosión del suelo causada por la cárcava arrojó la cifra de 320 m3, diferencia probablemente debida a las partículas finas arrastradas en la escorrentía.
Otra simplificación del cálculo de la pérdida de suelo de los surcos fue puesta a prueba por Watson y Evans (1991) quienes compararon las mediciones directas de los surcos en el campo con estimaciones efectuadas a partir de un estudio de diapositivas en color tomadas sobre el terreno. Llegaron a la conclusión de que "a un observador experimentado le resulta posible adoptar decisiones razonablemente precisas acerca de los volúmenes de suelo erosionado examinando las fotografías de campo tomadas sobre el terreno". En ocho de los once terrenos medidos en el estudio, la relación entre las estimaciones resultantes de las mediciones sobre el terreno y las estimaciones resultantes de las fotografías osciló entre 0,81 y 1,11, con valores extremos de 0,67 y 2,12. Se pensó que las discrepancias se debían principalmente a la dificultad de calcular la longitud de los surcos en las fotografías debido al escorzo. Llegaron a la conclusión de que no había posibilidad de mejorar la técnica, pero el sistema ofrecía un método rápido y sencillo de calcular la pérdida de suelo sobre el terreno cuando la erosión en surcos es el proceso dominante.
Es evidente que las cifras expresadas en t/ha resultantes de estos métodos no se deben considerar como si fueran mediciones confiables exactas, pero pueden ser útiles para efectuar una rápida comparación sencilla del efecto de diversas prácticas agrícolas.
Cuando se estudia el avance de la erosión por cárcavas, es preciso medir la dispersión horizontal de las mismas y sus cambios verticales.
Para medir el área de la superficie y los cambios debidos al descenso y al desmoronamiento de las orillas, se establece una red de varillas para medir la erosión a intervalos adecuados de entre dos a cinco metros, como en la Figura 10. De las mediciones a lo largo de las líneas de la red desde la varilla más próxima al extremo de la cárcava, se puede representar el área en papel cuadriculado. Las líneas de la red sirven también como cortes de las secciones transversales a través de la cárcava. Se extiende un cordel sobre el suelo a lo largo de la línea de la red con marcadores a intervalos fijos de aproximadamente un metro. En cada marcador se mide la profundidad del suelo de la cárcava utilizando el personal encargado del estudio o una mira topográfica, y luego se puede trazar la sección. El volumen de la pérdida de suelo debido a la cárcava se calcula como en la Figura 11; las mediciones posteriores servirán para cuantificar los cambios.
El lecho de una cárcava puede tener en cualquier punto aislado ciclos de reducción en algunos momentos y de depósito en otros, por ejemplo cuando se produce un gran derrumbamiento de la orilla y una gran cantidad de suelo cae en la corriente. El empleo de varillas de medición de la erosión con arandelas puede aportar información sobre esos cambios de nivel, tal como se describe en la sección Medición de los cambios de nivel de la superficie.
Otro método para evaluar la reducción de los lechos de las corrientes o de los márgenes de la cárcava consiste en enterrar horizontalmente varillas de metal de pequeño diámetro. Un aumento en la longitud de la varilla expuesta muestra la extensión de la retirada de la orilla; la medición se puede simplificar pintando collares alrededor de las varillas expuestas. Sin embargo, esta técnica no se debe utilizar si la colocación de las varillas influye en la resistencia del suelo a la erosión; en los suelos de grava, la colocación de las varillas puede aflojarlos y aumentar su erosionabilidad, y en los suelos aluvionales con escasa resistencia a la tensión, las varillas pueden actuar como una armadura y reducir el derrumbe, el vuelco o la rotura de la pared (Thorne 1981).
Los cambios de la cárcava pueden interpretarse a partir de la utilización de secuencias fotográficas. La posición de la cámara y la dirección de las fotografías deben registrarse cuidadosamente. Es sorprendente notar las pocas veces que se dispone con precisión de fotografías de cárcavas "antes y después". Para los estudios de la evolución a largo plazo de las cárcavas, las fotografías aéreas pueden ser un instrumento útil. Un ejemplo interesante en Zimbabwe permitió establecer la correlación de los cambios en una cárcava con los cambios en el uso de la tierra y la vegetación en su cuenca de captación durante un período de 40 años (Keech 1942).
Los estudios de los sedimentos en los embalses se pueden utilizar para efectuar estimaciones cuantitativas de la erosión tal como se analiza en el Capítulo 5; se pueden utilizar pozos de sedimentación más sencillos para demostrar las comparaciones (Fotografía 3). No es posible obtener una estimación confiable del movimiento total del suelo a menos que el embalse receptor sea lo suficientemente grande como para contener la carga total de la corriente y de los sedimentos; pozos más pequeños que sólo captan una porción desconocida del sedimento pueden utilizarse, no obstante, para obtener una información comparativa. Este método se utilizó con éxito en el proyecto de la FAO en Java al que se ha hecho referencia anteriormente en relación con las varillas para medir la erosión (FAO 1976a); en el mismo se cavaron pequeños pozos de sedimentación en dos cuencas pequeñas de captación paralelas, en una de las cuales se construyeron terrazas, cosa que no se hizo en la otra. Los agricultores, inicialmente escépticos, quedaron convencidos de la eficacia de la construcción de terrazas al ver cuánto menor era la cantidad de suelo en el pozo de sedimentación situado debajo de la parcela terraplenada en comparación con la parcela no terraplenada.
FIGURA 11 - Cálculo de las secciones transversales en una cárcava
Otro ejemplo es el estudio anteriormente citado en Japón (Take, Kobaski y Fukushima 1981). Se establecieron dos miniparcelas continuas con un pozo de captación sencillo debajo, dejándose una parcela desnuda mientras que la otra se reforestó. Una vez más la menor cantidad de sedimento acumulado demostró el efecto positivo de la reforestación, aunque las cantidades efectivas de suelo captado en los pozos no permitió establecer estimaciones cuantitativas del volumen de la erosión.
En Colombia, en unos ensayos demostrativos en las explotaciones agrícolas iniciados por el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) se utilizaron canales recubiertos de plástico para comparar el movimiento del suelo en diferentes sistemas de cultivo a base de mandioca (Howeler 1987) (Figura 12). Más recientemente, ensayos llevados a cabo por agricultores en Tailandia con pozos de sedimentación recubiertos de láminas de politeno demostraron que existía una enorme diferencia en la pérdida de suelo entre una parcela de colina con cultivo de arroz sin medidas de conservación y una parcela con fajas de gramíneas y cultivos en fajas (Sombatpanit y cols. 1992) (Fotografía 3).
FOTOGRAFÍA 3 - Pozo de sedimentación recubierto de plástico en Tailandia (S. Sombathanit)
Un método sencillo de medir el movimiento relativo del suelo en diferentes puntos en la cuenca consiste en utilizar "bolsas de malla". Una malla de nilón de cinco mm y de 30 cm por 30 cm se ajusta por tres lados sobre una malla de dos mm de la misma dimensión. Las bolsas se fijan a la superficie del suelo dejando hacia arriba el extremo abierto en una línea a través de la curva de nivel para medir la variación horizontal, o de una pendiente para medir la variación aguas abajo. Parte del suelo llevado por la corriente de superficie queda atrapado en la bolsa de malla y puede regularmente secarse y pesarse. Este método es una manera económica y sencilla de estudiar el movimiento relativo del suelo en diferentes puntos sobre el terreno (Hsieh 1992).
Una alternativa a la excavación de pozos de sedimentación consiste en utilizar presas reguladoras de la cárcava para dar un valor aproximado al efecto de diferentes tratamientos en sus cuencas.
Corrimientos y derrumbes de tierras
Los procesos geomorfológicos necesitan un estudio meticuloso y más a largo plazo que las estimaciones de reconocimiento por lo que están fuera del alcance del presente Boletín. Los lectores que deseen estudiar este tema deben consultar la sección Otras obras de consulta relativas al presente capítulo.
FIGURA 12 - Diagrama esquemático de una metodología sencilla para determinar el efecto de ciertos tratamientos en la erosión del suelo (de Howeler 1987)
1) Borde de la parcela con caballón de lámina de metal, madera o suelo para evitar que el agua entre o salga de las parcelas.2) Lámina de plástico de polietileno o de cloruro de polivinilo (PVC) con pequeños agujeros en la parte inferior para recoger los sedimentos del suelo erosionado, pero que permite el escape del agua de escorrentía. Los sedimentos se recogen y pesan una vez al mes.
