INTRODUCCIÓN

1. Gestión y Tratamiento de Residuos y Prevención de la Degradación de Suelos DEGRADACION DE SUELOS INTRODUCCIÓN

2. OBJETIVOS • Recordar qué es un suelo y sus funciones • Diferenciar suelo-tierra • Definir calidad y salud del suelo • Diferenciar rehabilitación-recuperación • Comprender en qué consiste la degradación de suelos y conocer los tipos de degradación existentes.

3. ¿Qué es el Suelo? • Definición Funcional: Capa más externa, en su mayor parte no consolidada, de la corteza terrestre. • Importante para las plantas: • Almacén de nutrientes • Almacén de agua • Soporte físico

4. ¿Qué es el Suelo? • Def. Genética: Es el resultado de los factores formadores sobre la roca. Formación del suelo = Génesis del suelo Factores de formación: Clima Organismos vivos Litología Geomorfología Tiempo Hombre

5. ¿Qué es el Suelo? • Subsistema de los Ecosistemas terrestres. Teniendo como características su • complejidad • dinamismo • permeabilidad

6. COMPLEJIDAD • Sistema de tres fases • Fase Sólida • Materiales inorgánicos • Materiales orgánicos • Fase Líquida • Fase Gaseosa

7. DINAMISMO • El suelo evoluciona • Procesos de Formación:

8. PERMEABILIDAD • El suelo es un sistema abierto. • Fragilidad • Degradación • Erosión • Depurador- contaminador

9. SISTEMA ABIERTO Intercambio de aguavía precipitación y evapotranspiración Biociclado vía animal o vegetal Intercambio de energía vía insolación e irradiación Depósito Erosión Ganancia lateral Pérdida lateral Transformaciones y traslocaciones meteorización lixiviado

10. Polipedión: grupo de pediones contiguos similares que forman una unidad cartografiable Pedión: cuerpo tridimensional, definido como volumen mínimo de material que puede reconocerse como un suelo individual

11. Tierra o Territorio • Comprende el ambiente físico incluido el clima, relieve, paisaje, suelo, hidrología y vegetación , en la medida en que estos factores influyen en el potencial de uso del suelo. • Incluye los resultados tanto favorables como adversos de las actividades humanas pasadas y presentes. • Las características puramente económicas y sociales no se incluyen, formando parte del contexto económico y social.

12. Soil (suelo) Earth (Tierra) Land (tierra)

13. Utilidad de un suelo • Es la aptitud de éste para desarrollar determinadas funciones en un ecosistema. Hace referencia tanto a bienes económicos, medibles en unidades monetarias, como no económicos.

14. Funciones del Suelo Medio para el crecimiento de las plantas Sistema de transformación y depuración (ciclos de nutrientes y residuos orgánicos Fuente de alimentos y producción de biomasa intercambiador de gases con la atmósfera Hábitat para organismos Elemento del paisaje y del patrimonio cultural de la humanidad Fuente de materias primas Protección y purificación del agua Soporte físico de actividades humanas

15. Funciones del suelo Función Regulación Función Utilización Función Hábitat • Plantas • Hongos • Animales • ... • Energía • Calor • Acidos • ... • Producción • Transporte • Información • ... Función Cultural

16. Función Hábitat • Contribuye a la biodiversidad. • Representa un pool genético. Función Utilización • Constituye la base para la producción de alimentos y biomasa • Fuente de materias primas. Función Cultural • Suelos y tierra son la base natural para toda la historia y cultura humana

17. Función Regulación • Afecta el intercambio de radiación y calor sensible. • Regula el ciclo hidrológico continental • Almacena y transforma nutrientes. • Fuente y destino de CO2 y CH4. • Fuente de óxido nitroso (NO2). • Amortiguador, filtro, transformador y almacen de contaminantes. • Fuente de contaminación de compartimentos ambientales vecinos.

18. CALIDAD Y SALUD DEL SUELO La calidad del suelo se define como la utilidad de éste para un propósito específico en una escala amplia de tiempo (Carter et al., 1997). Doran y Parkin (1995) la definen como la capacidad para funcionar dentro del marco de un ecosistema, sostener la productividad biológica, mantener la calidad ambiental, y promover la salud de las plantas y animales así como la salud y bienestar de los seres humanos. Calidad heredada (factores de formación) Calidad dinámica (uso y manejo) El estado de las propiedades dinámicas del suelo, como son el contenido de materia orgánica, la diversidad de organismos, los productos microbianos, entre otras, en un tiempo determinado, definen la salud del suelo (Romig et al., 1995).

19. Degradación de tierras • Degradación de bosques tropicales • Degradación de zonas áridas y semiáridas (desertización-desertificación) • Degradación de bosques mediterráneos • Degradación de zonas húmedas • Degradación de zonas de minería a cielo abierto • Degradación de un agrosistema determinado

20. Degradación de tierras • Degradación de bosques tropicales • Degradación de zonas áridas y semiáridas (desertización-desertificación) • Degradación de bosques mediterráneos • Degradación de zonas húmedas • Degradación de zonas de minería a cielo abierto • Degradación de un agrosistema determinado

21. Degradación de suelos Es la pérdida de utilidad actual o potencial de un suelo de tal manera que a medida que progresa éste será capaz de realizar cada vez menos funciones. Es la disminución o cambio de parámetros de calidad. Pérdida física del recurso suelo Aumento del estrés interno

22. Degradación de suelos • Son pérdidas o bien permanentes o bien irreversibles en las estructuras y funciones de los suelos, causadas por “presiones” físicas, químicas y/o bióticas inducidas por el hombre, o por procesos naturales excediendo la capacidad de soporte del suelo. • Procesos naturales • Procesos antrópicos

23. Cambios permanentes Los cambios son permanentessi no pueden ser igualados, dentro de lapsos humanos de tiempo (décadas a siglos), por mecanismos naturales de regeneración en el suelo, pero se puede revertir de una manera económica y ambientalmente equilibrada, a través del uso juicioso de la energía y las materias primas disponibles. • Procesos de autoregeneración • Gestión rehabilitadora

24. Cambios irreversibles Los cambios son irreversiblessi no pueden ser igualados, dentro de lapsos humanos de tiempo (décadas a siglos), por mecanismos naturales de regeneración en el suelo, sino que es necesario un excesivo despliegue externo (ecológicamente imprudente) de energía y materias primas.

25. La degradación de suelos son todas aquellas restricciones en las funciones de los suelos

26. RESILENCIA • Es la capacidad que tiene un sistema natural de recuperar sus funciones tras sufrir una alteración. • Capacidad para llegar a un nuevo estado de equilibrio después de una alteración. • Capacidad para resistir cambios adversos y recuperar su equilibrio dinámico inicial.

27. Rehabilitación versus restauración • La rehabilitación consiste en volver a hacer útil un espacio determinado devolviendo sus suelos a un estado que les permita desarrollar un conjunto de funciones, de acuerdo con el plan o proyecto de rehabilitación previsto. • La restauración consiste en la reduplicación exacta de las condiciones que existían antes e producirse la degradación o alteración (solo es posible en casos muy especiales) Rehabilitación ≠ Restauración

28. Tipos de degradación de suelos • Pérdida del recurso suelo: • Erosión hídrica y eólica • Degradación por movimiento en masa • Ocupación y sellado permanente • Por estrés interno: • Deterioro físico (compactación, encharcamiento, sellado y encostramiento) • Deterioro químico (salinización, sodificación, pérdida de fertilidad y contaminación) • Deterioro biológico (empobrecimiento en MOS, pérdida de actividad microbiana, pérdida de biodiversidad edáfica).

29. Degradación de tierras y del suelo Brady y Weil, 2002

30. Tipos de degradación de suelos • Pérdida del recurso suelo: • Erosión hídrica y eólica • Degradación por movimiento en masa • Ocupación y sellado permanente • Por estrés interno: • Deterioro químico (salinización, sodificación, pérdida de fertilidad, inundaciones y gleificación y contaminación) • Deterioro físico (compactación, encharcamiento, sellado y encostramiento) • Deterioro biológico (empobrecimiento en MOS, pérdida de actividad microbiana, pérdida de biodiversidad edáfica).

31. Degradación física de suelos Se refiere a la alteración, destrucción de la estructura y/o la morfología del suelo. • Compactación • Encharcamiento • Sellado y encostramiento superficial Tipos de degradación física

32. Estructura edáfica • La unión de las partículas que forman el suelo en agregadosdebido a la presencia de materia orgánica, arcillas y óxidos. • Una buena estructura favorece: • el crecimiento de las raíces, • el desarrollo de los cultivos, • la entrada, el almacenamiento y el movimiento de agua y de aire dentro del suelo, • el hábitat biológico, … Estabilidad estructural:la capacidad del suelo para mantener sus agregados cuando es sometido a presiones, como cuando se humecta de forma repentina debido a la lluvia, al labrarlo demasiado húmedo o por favorecer la mineralización de la materia orgánica.

33. Hifas de hongos Agua Bacterias Actinomicetes MO Agregadoedáfico

34. PRUEBA DE ESTABILIDAD ESTRUCTURAL 3,4% 2,6% 2,1% Materia Orgánica

35. Degradación por compactación • La compactación altera la estructura provocando un aumento de la densidad aparente y una disminución de la porosidad (macroporos) • Principales causas • Tráfico de maquinaria • Paso de ganado en suelo demasiado húmedo • Labrado de forma continuada a una misma profundidad • Evaluación de la compactación • Medidas de densidad aparente • Medidas de resistencia a la penetración (valor umbral 1,2MPa) • Observación en campo: • Cambios en la dirección de crecimiento de las raíces • presencia de una suela de labor

36. Resistencia a la penetración

37. Además de la compactación por pérdida de estructura, esquemáticamente se tienen zonas de compactación vertical, causadas por huellas de máquinas, y zona de compactación horizontal, como los pisos de arado.

38. Suela de arado o piso de labor

39. Efecto sobre un cultivo de invierno de la compactación por la huella de una rueda en un sistema de tráfico controlado (las ruedas en pasadas sucesivas, siempre pisan en el mismo sitio).

40. Este es el resultado final, fila por fila del rendimiento en grano de la avena de la foto anterior.

41. Este es un cultivo de trigo en la parte baja de una ladera. Se observan zonas de crecimiento deprimido y zonas de crecimiento normal. El uso inmediato anterior era alfalfa para corte (heno). Las franjas deprimidas corresponden a las huellas de los vagones en los que fueron retirados los fardos en un período lluvioso (alto contenido de agua en el suelo).

42. Degradación por sellado y encostramiento • Implica la formación de una capa delgada densa e impermeable en la superficie del suelo (sello) de naturaleza húmeda • Al secarse da lugar a una costra superficial de estructura laminar, baja porosidad y muy compacta El sellado provoca: • Menor infiltración, con incremento de la escorrentía superficial en pendiente y charcos en llano. • Menor almacenamiento de agua • En regadío tarda más en entrar el agua, obligando a mayor frecuencia de riegos El encostramiento provoca • Endurecimiento de los primeros milímetros del suelo, dificultando la emergencia de las plántulas y la nascencia, con lo que disminuirá el rendimiento. • Causas • Rotura mecánica de los agregados debido a impactos de gotas de lluvia, laboreo, etc… • Además dispersión química asociada a altos contenidos de Na.

43. IRFC = 1,5 . %LF + 0,75 . %LG C %A + 10. % MO Riesgo de formación de costra C = 0 si pH < 7 C = 0,2 (pH – 7) si pH > 7 LF = limo fino (2 - 20 mm) LG = limo grueso (20 - 50 mm) A = arcilla MO = materia orgánica IRFC INTERPRETACION >2 Gran tendencia a formar costra 1,8 – 2 Alta tendencia a formar costra 1,6 – 1,8 Moderada tendencia a formar costra < 1,6 Poca tendencia a formar costra

44. Degradación por inundación • La inundación prolongada de suelos, da lugar a: • Procesos de reducción con posible formación de productos tóxicos. • Estrés por falta de oxígeno en la vegetación (muerte y pérdida de cosechas) • Pérdida de días disponibles para realizar labores de cultivo • Liberación a la atmósfera de metano (efecto invernadero) • Procesos de salinización en zonas regadas con mal drenaje

45. Degradación química de suelos • salinización • sodificación • acidificación • pérdida de fertilidad química • contaminación

46. DEGRADACIÓN POR SALINIZACIÓN • Consiste en un aumento de la concentración de sales más solubles que el yeso (NaCl, Na2SO4, MgCl2, MgSO4…) con presencia de carbonatos y bicarbonatos solubles. • El pH normalmente entre 7 y 8,5 • La salinización afecta a la nascencia, crecimiento y rendimiento de los cultivos (toxicidad). La alta presión osmótica de la solución del suelo es la responsable de la baja productividad. • Se origina por riego continuado con aguas de mala calidad, sin prever un lavado y el correspondiente drenaje. Las sales afectan a la doble capa eléctrica. • Se considera degradación cuando tiene origen antrópico. • Existen suelos salinos naturales (suelos halomorfos). El suelo representativo es el Solonchak (WRB) o Salid (FAO).

47. SALES • Cloruros, sulfatos, carbonatos y bicarbonatos

48. Solubilidad de las sales presentes en los suelos y efectos tóxicos

49. Plano de Stern - - + + + + + + + + - - + + - + + + - - - - - Partícula - - - - Capa fija Capa difusa La doble capa eléctrica

50. Perfil de un suelo salino Presenta eflorescencias salinas que son sales translocadas en la parte superior del suelo por ascenso capilar. El perfil se encuentra muy poco diferenciado, pero su estructura tiende a ser estable.