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CUANTIFICACION DE LA EROSION HIDRICA SUPERFICAL EN LAS LADERAS SEMIARIDAS DE LA SIERRA PERUANA Ing. Msc. AbsalónVásquez V. Profesor Principal de la Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima, Perú Ex - Ministro de Agricultura de Perú Ing. Manuel Tapia M. Director Técnico del Programa Nacional Agro Rural – Ministerio de Agricultura -Perú

RESUMEN En la sierra peruana se llevó a cabo este trabajo de investigación sobre conservación de suelos en 22 microcuencas alto andinas de 12 regiones del país. La finalidad fue cuantificar la pérdida de suelo por erosión hídrica y el efecto de la construcción de zanjas de infiltración en el control de la misma. La región es semiárida, con una topografía accidentada, una precipitación promedio anual que varía entre 350- 1200 mm/año, con los más altos índices de pobreza y pobreza extrema del país y con altas tasas de erosión hídrica. Los resultados encontrados muestran que la tasa promedio de erosión en las laderas de la sierra es de 45.04 ton/ha-año, que representa una lámina de pérdida suelo de 3.20 mm/año. Asimismo, se encontró que la construcción de zanjas de infiltración, redujo la pérdida de suelo en 20.60 ton/ha-año lo que significa 1.47 mm/año. Estos resultados son de mucha utilidad, pues por primera vez se ha cuantificado las pérdidas de suelo . Ello servirá de base para la planificación de trabajos de conservación de suelos que podrán llevarse a cabo en esta importante región. Palabras Claves: Andes, zanjas, erosión, infiltración, Pronamachs. Abstract At the Peruvian Highland,a research was conducted over 22 micro watersheds in the highlands of 12 regions with the objective of quantify the soil lost due to water erosion and the impact of the construction of erosion control infiltration ditches. The research area is a semi-arid zone with rugged topography and with an average annual rainfall that changes from 350 to 1200 mm/year. Social characteristics of this region are the highest rates of poverty and extreme poverty and high rates of water erosion. The results found indicate that the average rate of erosion on the slopes of the mountain is about 45.04 tons/ha-year, which represents a soil lost layer of 3.20 mm/year. There was also found that the construction of infiltration ditches, reduced soil loss in 20.60 tons/ha-year, which means a layer of 1.47 mm/year. These results are very useful, since thelosses of soil was quantified for the first time and they will help for planning soil conservation works to be done in this important region of the country. Key Words: Andes, ditches, soil, erosion, infiltration.

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1. INTRODUCCION

Siendo la erosión hídrica un proceso de pérdida de suelo que afecta a toda la sierra peruana, debido a las condiciones de semiaridez, altas pendientes del terreno , al uso de prácticas agrícolas inadecuadas, a la creciente presión demográfica por el uso del suelo, a la escasa cubierta vegetal debido a la deforestación, al sobre pastoreo y a la presencia de esporádicas lluvias pero de alta intensidad, lo cual junto a la baja profundidad de la mayoría de los suelos agrícolas que actualmente varían entre 30 – 50 cm , convirtiendo a estas zonas en ecosistemas totalmente frágiles. Además; es de resaltar que están ingresando irremediablemente a un proceso de desertificación, lo cual indudablemente va constituyendo un problema socioeconómico y ambiental serio para esta región y consecuentemente para el país. El problema se hace aún más serio si se considera que en estas zonas alto andinas se produce la mayor cantidad de agua y se le considera un verdadero “colchón acuífero” y de vital importancia para las poblaciones asentadas en las partes medias y bajas de las cuencas, y de la costa. Dado este contexto, se puede afirmar que la falta de información sobre la medición de la erosión en la sierra peruana y en todo el país, es un serio problema; salvo algunos trabajos muy puntuales, desarrollados a nivel de pequeñas parcelas como materia de tesis en algunas universidades estatales, que no permite que se tome una cabal conciencia de la magnitud del problema a fin de que se puedan tomar las medidas necesarias para frenar este proceso de desertificación y que se pueda buscar la regeneración de dichas áreas a mediano plazo. En ese sentido, resulta importante la realización de esta investigación consistente en la medición de la erosión hídrica superficial en áreas representativas de la sierra peruana. Especialmente, se consideraron zonas donde se viene promoviendo la realización de trabajos de conservación de suelos, por ser áreas en franco proceso de degradación y más aún si no existen referencias de que se hayan efectuado similares estudios sobre la medición de la erosión hídrica superficial.

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2. ANTECEDENTES

A lo largo de gran parte de la sierra peruana, durante la etapa de consolidación y florecimiento de la cultura incaica, se llegó a construir sistemas de andenería en más de dos millones de hectáreas ubicadas en las laderas de dicha región. Estas áreas eran dedicados para el desarrollo de la producción agrícola, ya sea bajo riego o en secano; constituyéndose en efectivas prácticas de conservación de suelos y aguas, y que recibían un mantenimiento permanente por parte de las propias comunidades campesinas. Con la conquista española, a inicios del siglo XV, se rompió toda esta cultura ancestral por la conservación de los suelos y las aguas que existía en toda la población indígena; con lo cual se inició al abandono y la destrucción de todas las áreas andenadas, y la consecuente aceleración del proceso de erosión de los suelos. Un aspecto importante que muchas veces pasa inadvertido es que la pérdida de suelo por erosión hídrica es normalmente mucho más rápida que la formación misma del suelo, lo cual genera la pérdida de la capa superficial del suelo disminuyendo la fertilidad y consecuentemente la productividad de los cultivos. Según Carabias (1996), la erosión del suelo es considerada como un proceso irreversible cuando alcanza niveles extremos, ya que la regeneración de un suelo en forma natural es un proceso lento y que requiere de cientos y en otros casos hasta miles de años, convirtiéndose, en la práctica, como un recurso natural no renovable. Según Swanson et al (1987), los procesos de transferencia de material que ocurren en una cuenca son de dos tipos: los que ocurren en las laderas y los que ocurren en los cauces de las corrientes de agua. Los procesos de erosión y transporte de material en ladera se pueden presentar por transporte en solución, erosión superficial y por una remoción en masa. Bruinjnzeel (1990) sostiene que la erosión superficial en laderas contribuye sólo con una pequeña fracción de la carga total de sedimentos que pueda tener una corriente de agua, mencionando que en Nepal, tan sólo el 6% del sedimento total proviene de las laderas. En la sierra alto andina, esta afirmación no tiene validez plena, pues debido a las altas 4

pendiente de las laderas, a la situación precaria de la cubierta vegetal y a las malas prácticas agrícolas, la mayor parte de los sedimentos que traen las corrientes de agua en época de lluvia proviene de una erosión superficial de las laderas. Llerena (1988), indica que en el Perú existe muy poca información cuantitativa sobre la medición de la erosión hídrica. Por otro lado es de resaltar que la erosión hídrica es un fenómeno de importancia y que poca atención se le ha prestado desde la época de la colonia por parte de las diferentes instituciones oficiales del Estado, salvo el caso de que desde hace unas tres décadas, el Programa Nacional de Manejo de Cuencas (exPronamachs), hoy Programa Agro Rural, el cual ha llevado a cabo algunas mediciones en algunas microcuencas del país y apoyado el desarrollo de algunos trabajos de investigación liderados por algunas universidades del Estado. Para evaluar la erosión hídrica mediante métodos directos se cuenta con los siguientes procedimientos (Guerrero, 2003): -

Método de la erosión por salpicaduras,

-

Método de clavos o varillas de erosión,

-

Métodos de sedimentos en curso de agua, y

-

Métodos de sedimentos acumulados en infraestructura mayor de riego.

Uno de los métodos más sencillos es el de los clavos o varillas de erosión. Haig (1977) menciona que una varilla de erosión básicamente es un benchmark, y que para tal efecto pueden utilizarse, varillas de soldadura o alambre grueso; aunque también pueden usarse estacas de madera u otro material que cumpla tal fin. Este es el método que más aceptación y aplicación práctica ha logrado en la medición de la erosión. El tamaño adecuado de las varillas de erosión debe ser entre 25 a 50 cm de largo y de 4 a 8 mm de espesor. La disposición de las varillas en el área experimental dependerá de las condiciones del terreno y del tipo de erosión predominante en el área. La efectividad y precisión del método han sido validadas por diferentes investigadores a lo largo de varias décadas y en diferentes partes del mundo.

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Llerena (1987) sostiene que el método de clavos o varillas de erosión es un método útil y promisorio. Resalta como sus ventajas las siguientes: -

Medición directa y simple.

-

Bajo costo, fácil disponibilidad de materiales y durabilidad aceptable,

-

Bajo riesgo de pérdida, y

-

Puede también usarse para medir erosión eólica, fluvial, etc.

Entre las desventajas del método, sobresalen: -

La varilla altera el microambiente a su alrededor.

-

Genera un peligro potencial de alteración del suelo, por parte del operador durante la instalación de las varillas y la medición.

-

La fauna o animales domésticos podrían causar alteraciones.

-

Riesgo que en la zona de la varilla se genere una alteración del suelo debido a la variación del contenido de humedad.

Pizarro y Cuitiño (2003) indican que el método de las varillas o clavos de erosión es adecuado para cuantificar la erosión hídrica producida en un sector determinado y que sea representativo del área a ser evaluada. Además, señalan que permite medir tanto la erosión así como la sedimentación que se pueda producir en el mismo lugar. Según Pimentel y Kounang (1998)cada año se pierden por erosión alrededor de 75 mil millones de toneladas de suelo en los diferentes ecosistemas del mundo. En algunas zonas las pérdidas van entre 13 a 40 ton/ha/año; lo cual representa en promedio entre 13 a 40 veces mayor que la tasa de regeneración del suelo. El U.S. Soil Conservation Service fijó como tasa de “erosión tolerable” al rango entre 2.2 a 11.7 ton/ha/año, para zonas donde la formación de suelo proviene de material ya intemperizado para formar suelo “nuevo”, (Young, 1989).

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3. METODOLOGÍA

Dado el nivel de degradación de las laderas de la sierra, la metodología para la medición de la erosión hídrica y/o la sedimentación fue la de las parcelas con varillas o clavos de erosión, cuya ubicación, instalación y mediciones se efectuó en 22 microcuencas de 12 regiones de la sierra, en virtud al convenio suscrito entre la Universidad Nacional Agraria “La Molina” y el Programa Agro Rural del Ministerio de Agricultura, cuyo ámbito de acción de dicho programa es básicamente las cuencas hidrográficas de la sierra peruana. El trabajo se llevó a cabo durante los años 2010 y 2011, pero al mismo tiempo se ha recuperado y procesado información de más de 25 años de trabajo ininterrumpido del Pronamachs y de otras instituciones que han realizado trabajos en el ámbito rural.

3.1. Ubicación y descripción de las parcelas de medición Las 22 microcuencas seleccionadas se encuentran ubicadas en la sierra alto andina. En estos lugares viene trabajando actualmente el Programa Agro rural (Ex - Pronamachs) y se pueden considerar como áreas representativas de las zonas sometidas a un franco proceso de degradación del suelo, debido a la erosión hídrica, característica predominante de toda la sierra peruana. Ver gráfico Nº1 Gráfico Nº 1.- Ubicación regional de las áreas de campo a nivel de microcuencas

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En cada microcuenca seleccionada se ubicó un área de una hectárea aproximadamente, donde se instalaron 3 parcelas de medición en el área tratada con zanjas de infiltración y otras 3 parcelas contiguas en el área testigo, es decir sin ningún tratamiento. Cada parcela era de forma rectangular cuyas dimensiones eran 1,20 m de ancho por 4.40 m de largo. En cada parcela, se instaló 48 varillas de erosión de 37.5 cm de largo y 3/8 de pulgada de diámetro cada una, con un espaciamiento entre ellas de 0.40m. Fueron enterradas en suelo desnudo hasta los 20 cm de largo de cada varilla. En cada parcela, se emplearon 288 varillas de erosión y en todo el trabajo de investigación se utilizó en total 6,336 varillas. La instalación se efectuó desde el mes de setiembre del año 2010, es decir antes del inicio de la temporada de lluvia; para lo cual a cada una de las varillas le fue pintada una marca, que era el punto hasta donde tenía que ser enterrada, ver gráficos2 y 3.

Gráfico. Nº2.- Ubicación de las 6 parcelas de medición de la erosión hídrica, cabecera de la microcuenca Lluncuna, Huanta; Ayacucho.

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Gráfico Nº3.- Dimensiones de la parcela de medición para el registro de la erosión hídrica.

3.2. Medición de la erosión o sedimentación hídrica La lectura de la erosión o sedimentación ocurrida en cada varilla se efectuó una semana después aproximadamente del cese de la última lluvia, en el mes de abril del 2011. Las mediciones se realizaron colocando una wincha métrica al costado de cada varilla, expresándose las lecturas en milímetros. Cuando había erosión, la lectura se expresaba con signo positivo (+) y si se trataba de sedimentación, se expresaba con signo negativo (-). Durante toda la temporada de lluvia, se inspeccionaba periódicamente la zona de trabajo de todas las parcelas a fin de ver la permanencia de las varillas en su sitio de instalación, destacándose que no se pudo observar ninguna perturbación durante todo el trabajo de campo, sobre todo debido al apoyo del propio campesino, dueño del área donde se instalaban las parcelas, ver gráficos 4 y 5.

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Gráfico Nº4.- Detalle de la ubicación de las parcelas de medición de la erosión hídrica.

Gráfico Nº5.- Corte transversal del área de campo.

3.3. Determinación de la erosión o sedimentación La cuantificación de la erosión o sedimentación se efectuó sumando todas las lecturas obtenidas para cada una de las 48 varillas de cada parcela, es decir las lecturas de erosión 10

(+) eran sumadas algebraicamente con las lecturas de la sedimentación (-), arrojando finalmente el valor promedio de la suma total. En este caso, todos los valores hallados fueron (+), lo cual indicaba que había ocurrido una pérdida de suelo en la parcela. Este valor final (h) expresado en mm de suelo, para ser transformado en ton/ha, se utilizó la expresión: Ps = h * Dap * 10 Donde: Ps = Pérdida de suelo por erosión o sedimentación (ton/ha). h = Lámina de suelo erosionado o sedimentado (mm). Dap=Densidad aparente del suelo (gr/cm3). 3.4. Análisis estadístico La evaluación estadística de la información obtenida en campo se hizo mediante

el

Análisis de Varianza (ANOVA) de un solo factor o tratamiento, donde se sometió a prueba la hipótesis según la cual las medias de las muestras o tratamientos son iguales. El resultado de un ANOVA lo da el estadístico “F”, que viene a ser la variación existente entre los tratamientos. Para cada microcuenca se realizó un ANOVA a fin de poder determinar si existía diferencias estadísticamente significativas entre el valor promedio de la erosión hídrica de las parcelas ubicadas en el área tratada con zanjas de infiltración y el valor promedio de erosión del área testigo; tanto para la erosión expresada en mm/año así como en ton/ha-año. También se realizó el Análisis de Varianza para el promedio general de las 22 microcuencas, tanto de las áreas tratadas con zanjas de infiltración como de las áreas testigo. 4. RESULTADOS Y DISCUSION En la tabla N° 1, se presentan los resultados consolidados de las características básicas de textura, pendiente del suelo, densidad aparente, profundidad de suelo precipitación promedio anual y las coordenadas correspondientes a las áreas donde se instalaron las parcelas de medición de la erosión. Se puede observar que la textura de los suelos es variada, siendo la mayoría de las áreas de textura franco arcillosa y franco arenosa. Por otro 11

lado, la pendiente de los suelos de las parcelas fue relativamente alta, variando entre 15 y 70%, teniendo el mayor número de ellas, pendientes entre 20 y 45%. La densidad aparente de los suelos varió entre 1.30 y 1.60 gr/cm3; la profundidad del suelo varió entre 8 y 175 cm, predominando las profundidades menores de 60 cm. La precipitación promedio anual de las 22 microcuencas seleccionadas varió entre 200 y 1200 mm/ año, teniendo la mayoría de microcuencas una tasa inferior a los 750 mm/año. La altitud de la ubicación de las microcuencas varió entre los 2604 y 4240 msnm, estando ubicada la mayor parte de las microcuencas donde se trabajó bajo, los 3200 msnm. Tabla Nº1.– Características básicas de las áreas seleccionadas en las microcuencas. REGION

ANCASH

APURIMAC AREQUIPA AYACUCHO CAJAMARCA CUSCO HUANCAVELICA HUANUCO JUNIN LA LIBERTAD LIMA MOQUEGUA

MICROCUENCA

SAN LUIS RIO NEGRO HUARITAMBO POMABAMBA USUCUTOSH - CACHIS CHALLHUAHUACHO PALLCAMAYO PINA LLUNCUNA LA ENCAÑADA GRANDE CCATCCA PIURAY CCORIMARCA LLAMAYU SUPICA CHINCHAS CHANCHAS MULLUCRO MOTIL CHICHANGO GORGOR VAGABUNDO

COORDENADAS

Textura

Profundidad suelos * (cm.)

Pendiente (%)

Densidad Aparente (t/m3)

Precipitación Promedio Anual * (mm.)

ALTITUD (msnm)

ESTE

NORTE

Ao Ao Ar Fr Lo Ar Ao Fr Ao Ao Ao Fr Lo Ao Ao Fr Ar Ar Fr Lo Lo Fr Ar Fr Ao Fr Ar Ar Ao Fr Ar Lo Ao

0.4 0.45 0.2 0.39 0.44 0.3 0.38 1.36 0.3 1.5 1.3 0.15 0.2 0.5 0.4 0.45 0.17 0.15 0.08 0.2 0.6 1.75

25 25 20 20 25 20 30 42 70 40 40 45 30 35 20 15 30 17 31 20 30 35

1.50 1.60 1.30 1.50 1.30 1.56 1.42 1.50 1.50 1.35 1.25 1.35 1.35 1.30 1.50 1.45 1.35 1.53 1.35 1.53 1.40 1.43

750 750 750 750 750 1100 750 375 750 1000 1000 650 750 750 750 1200 750 750 750 750 375 200

3476 3763 3715 3624 4233 3892 3841 3458 4074 3330 3430 4240 3928 4085 3209 3541 3709 3917 3508 3282 3908 2604

247330 233973 261085 222958 256640 736610 707764 854406 594948 133140 125048 869273 825821 491440 367349 321712 486612 418182 125541 155761 287053 920808

8989577 8929285 8978368 9028082 8884438 8498606 8485850 8265692 8564210 9215880 9224592 8488840 8514872 8647488 8853297 8902000 8655503 8731081 9120327 9099646 8827412 8156894

Estudios Microcuencas Altoandinas- Ex INRENA.

En la tabla N° 2, se presentan los resultados consolidados de la medición de la erosión hídrica promedio de todas las parcelas de medición. En las columnas del 4 al 7, se presentan los datos de las áreas tratadas con zanjas de infiltración, mientras que en las columnas del 8 al 11 se presentan los datos de las áreas testigo. 12

En las columnas 4 y 8, se presentan los valores de erosión expresados en lámina de suelo (mm) para cada una de las parcelas de medición instaladas tanto en las áreas tratadas con zanjas de infiltración como en el área testigo, respectivamente. En la columna 4, se puede observar que la lámina de erosión en las áreas tratadas con zanjas de infiltración varió entre 0.90 y 3.33 mm/año, correspondiendo la más baja (0.90) a la parcela 3 de la microcuenca Llamayu y la más alta (3.33) a la parcela 3 de la microcuenca Muylo Mullucro; mientras que en las áreas testigo (columna 5) varió entre 1.83 y 5.90 mm/año, correspondiendo la más baja (1.83) a la parcela 2 de la microcuenca San Luis y el más alto (5.90) a la parcela 2 de la microcuenca Grande. En las columnas 5 y 9, se presentan los valores promedio de la lámina de erosión correspondientes a cada una de las microcuencas en estudio. Estos valores promedio variaron entre 1.32 y 2.65 mm/año para las áreas tratadas con zanjas de infiltración (columna 5) y para las áreas testigo varió entre 2.08 y 4.89 mm/año, (columna 9) correspondiendo en ambos tratamientos a las microcuencas San Luis y Supica respectivamente. En las columnas 7 y 11, se presentan los datos de la erosión promedio de las microcuencas expresada en ton/ha-año. En la columna 7, se presentan los valores correspondientes a las áreas tratadas con zanjas de infiltración donde se puede observar que las tasas de erosión variaron entre 17.90 y 39.75 ton/ha-año; correspondiendo el menor valor (17.9) a la microcuenca Llamayu y el mayor valor (39.75) a la microcuenca Supica. En la columna 11, se presentan los valores correspondientes al área testigo donde se puede observar que la tasa erosión varió entre 31.15 y 73.28 ton/ha-año correspondientes a las microcuencas de San Luis y Supica, respectivamente. Las tasas de erosión observadas están en estrecha relación con la pendiente del terreno y la tasa de precipitación promedio anual de cada microcuenca.

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Tabla Nº2.– Consolidado de la erosión hídrica en laderas – método de clavos de erosión. Con zanjas de infiltración

Región

Microcuenca

Lamina de erosión

San Luis

Rio Negro

Ancash

Huaritambo

Pomabamba (Shuilla)

Usucutosh - Cachis (Chiquian)

Challhuahuacho Apurimac Pallcamayo

Arequipa

Pina

Ayacucho

Lluncuna ( Amaruyoc)

La Encañada Cajamarca Grande

Piuray Ccorimarca Cusco Ccatcca

Huancavelica

Llamayu (Huachapampa)

Supica (San Rafael) Huanuco Chinchas (Alto Marañon)

Muylo Mullucro Junin Chanchas (Huachapampa)

Motil (Labunday) La Libertad Chichango (Santa Cruz)

Lima

Moquegua

Gorgor

Vagabundo Promedio Microcuencas

Sin zanjas de infiltración

Parcela

P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3

1.33 1.46 1.17 1.48 2.19 0.94 1.64 1.48 1.79 2.38 1.52 1.69 1.56 1.44 1.21 1.25 1.63 1.5 1.5 1.4 1.25 1.94 1.48 1.67 1.94 1.15 1.1 2.83 1.65 1.63 2.1 1.42 1.63 2.23 1.98 2.6 1.69 2.15 1.19 1.85 1.38 0.9 2.65

X (mm/año)

dap. (g/cm3)

Erosión (ton/ha-año)

1.32

1.5

19.8

1.54

1.6

24.59

1.64

1.3

21.28

1.86

1.5

27.95

Lamina erosión (mm/año)

1.4

1.3

18.24

1.46

1.56

22.78

1.38

1.42

19.64

1.7

1.5

25.45

1.4

1.5

20.95

2.04

1.35

27.5

1.72

1.25

21.46

2.27

1.35

30.65

1.68

1.35

22.64

1.38

1.3

17.9

2.65

1.5

39.75

2.13 1.83 2.27 2.5 2.06 1.79 2.48 3.23 3.35 3.75 2.96 3.83 3.02 2.42 3.13 3.4 2.88 3.67 3.47 3.56 2.75 3.44 2.5 2.85 3.15 2.25 1.98 3.25 3.9 2.69 3.58 5.9 4.5 3.9 2.79 3.13 3.54 4.13 2.98 3.15 2.35 1.92 5.04 4.73 5.13 4.44

2.25

1.33 2.81 3.33 1.77 2.08 1.98 1.42 1.77 1 1.96 2.15 1.69 1.77 2.25 2 1.71 1.58 1.27 1.73 mm/año

2.25

1.45

32.63

2.49

1.53

3810

1.94

1.35

26.24

1.4

1.35

18.86

1.93

1.53

29.58

2.01

1.4

28.09

1.52

1.45

22.04 24.44 ton/ha- año

4.1 4.9 3.56 4.25 3.15 3.98 3.19 2.08 2.02 3.04 3.66 2.98 3.15 4.06 2.5 2.67 2.87 3.23 3.20 mm/año

X (mm/año)

dap. (g/cm3)

Erosión (ton/ha-año)

2.08

1.5

31.15

2.12

1.6

33.87

3.02

1.3

39.26

3.51

1.5

52.7

2.86

1.3

37.14

3.32

1.56

51.74

3.26

1.42

46.29

2.93

1.5

43.95

2.46

1.5

36.9

3.28

1.35

44.28

4.66

1.25

58.25

3.27

1.35

44.19

3.55

1.35

47.93

2.47

1.3

32.15

4.89

1.5

73.28

4.79

1.45

69.38

4.19

1.53

64.06

3.79

1.35

51.21

2.43

1.35

32.81

3.23

1.53

49.37

3.24

1.4

45.31

2.92

1.45

42.39 45.04 ton/ha-año

En los gráficos Nº6 y 7, se muestran los diagramas de barras de la tasa de erosión promedio de las 22 microcuencas donde se llevó a cabo el presente trabajo, expresadas tanto en mm/año y en ton/ha-año; donde se puede observar claramente la diferencia existente entre las áreas tratadas con zanjas de infiltración y el testigo.

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Gráfico Nº6.- Diagrama de bloques de la erosión de las microcuencas, ton/ha - año

Gráfico Nº7.- Diagrama de bloques de la erosión de las microcuencas, mm/ha - año

El análisis estadístico de la información cuyos resultados se presentan en las tablas N° 3 y 4, indican que de las 22 microcuencas estudiadas, en 17 de ellas se tuvo una diferencia altamente significativa entre las tasas promedio de erosión hídrica expresadas tanto en mm/año como en

ton/ha-año, entre las áreas con zanjas de infiltración y sin zanjas

(testigo); en 4 de ellas la diferencia fue significativa y solo en la microcuenca Piuray,

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ubicada en la provincia Urubamba, región Cuzco, no existió ninguna diferencia estadística entre ambos. Los promedios de las tasa de erosión de las 22 microcuencas de las áreas tratadas con zanjas de infiltración y sin zanjas (testigo) son de 24.44 y 45.04 ton/ha-año respectivamente, mientras que las tasas de erosión expresadas en mm/año fueron de 1.73 y 3.20 respectivamente. En ambos casos, el análisis de varianza indicó que existen diferencias altamente significativas entre el valor promedio de las erosiones de las áreas tratadas con zanjas de infiltración y el testigo, indicando esto que el efecto de las zanjas de infiltración como prácticas de conservación de suelos y aguas de lluvia en las laderas de la sierra, es sumamente efectiva reduciendo la erosión hídrica en alrededor del 80% respecto a las áreas que no fueron tratadas con esta práctica conservacionista. Tabla Nº 3.- Resumen del Análisis de Varianzas de las microcuencas – erosión en mm/año

Microcuencas

Promedio(mm) Sin Zanja Con zanjas s

F

San Luis

1.32

2.08

Rio Negro

1.53

2.12

Huaritambo

1.64

3.02

Shuilla Pomabamba

1.86

3.51

Usucutosh Chiquian

1.40

2.85

Calhuahuacho Apurimac

1.46

3.31

Palcamayo Apurimac

1.38

3.26

Pina Arequipa

1.69

2.93

Lluncuna Ayacucho

1.40

2.46

Encañada Cajamarca

2.03

3.28

Grande Cajamarca

1.72

4.66

10.95 5.73 19.47 26.39 22.47 39.45 23.97 12.03 9.69 7.53 21.61

Piuray Ccorimarca

2.27

3.27

3.24

Ccatcca Cuzco

1.67

3.55

Llamayu Huachapampa

1.38

2.47

12.83 5.63

Supica San Rafael

2.65

5.04

6.67

Chinchas Huánuco

2.25

5.13

7.72

Muyllo Mullucru

2.49

4.19

6.67

Probabilidad

Chanchas Junin

1.94

3.79

Motil La Libertad

1.40

2.43

Santa Cruz de Chuca

1.93

3.23

Gorgor Lima

2.01

3.24

15.00 7.24 7.91 7.78

Vagabundo Moquegua

1.52

2.92

10.04

0.00 0.02 1.45E-05 5.16E-07 3.37E-06 1.25E-09 1.63E-06 0.00 0.00 0.00 5.10 0.07 0.00 0.02 0.01 0.00 0.01 0.00 0.01 0.01 0.01 0.00

TOTAL MICROCUENCAS

1.73

3.20 230.78

3.64E-51

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Valor crítico para F

Diferencias

6.72 3.87 3.87 6.72 6.72 6.72 6.72 6.72 6.72 6.72 6.72

**

3.87

No Existe

6.72 3.87

**

* ** ** ** ** ** ** ** ** **

*

3.94

*

6.91

**

3.87

*

6.72 6.72 6.72 6.72

**

6.72

**

6.64

**

** ** **

Tabla Nº 4 - Resumen del Análisis de Varianzas de las microcuencas–erosión en ton/ha-año

Promedio(TM/HA)

Microcuencas

Con zanjas

F

Probabilidad

Sin Zanjas

Valor crítico para F

Diferencias

San Luis

17.81

28.03

10.95

0.00

6.72

Rio Negro

24.56

33.89

5.73

0.02

3.87

*

Huaritambo

21.31

39.27

19.47

1.45E-05

6.72

**

Shuilla Pomabamba

27.92

52.71

26.39

5.16E-07

6.72

**

Usucutosh Chiquian

18.24

37.10

22.47

3.37E-06

6.72

**

Calhuahuacho Apurimac

22.75

51.68

39.45

1.25E-09

6.72

**

Palcamayo Apurimac

19.62

46.35

23.97

1.63E-06

6.72

**

Pina Arequipa

25.42

43.96

12.03

0.00

6.72

**

Lluncuna Ayacucho

20.94

36.88

9.69

0.00

6.72

**

Encañada Cajamarca

27.47

44.25

7.53

0.01

6.72

**

Grande Cajamarca

21.44

58.25

21.61

5.10E-06

6.72

**

Piuray Ccorimarca

30.66

44.16

3.24

0.07

3.87

No Existe

Ccatcca Cuzco

22.59

47.91

12.83

0.00

6.72

**

Llamayu Huachapampa

17.88

32.14

5.63

0.02

3.87

*

Supica San Rafael

39.69

75.63

6.67

0.01

3.94

*

Chinchas Huánuco Muyllo Mullucru

32.63 38.14

74.31 64.07

7.72 6.67

0.01 0.01

6.91 3.87

**

Chanchas Junin

26.25

51.19

15

0.00

6.72

**

Motil La Libertad

18.84

32.81

7.24

0.01

6.72

**

Santa Cruz de Chuca

28.96

48.44

7.91

0.01

6.72

**

Gorgor Lima

28.10

45.31

7.78

0.01

6.72

**

Vagabundo Moquegua

22.05

42.39

10.04

0.00

6.72

**

TOTAL MICROCUENCAS

24.44

45.04

230.78

3.64E-51

6.64

**

**

*

Leyenda: * = Significativa ** = Altamente Significativa

5. CONCLUSIONES Entre las conclusiones más importantes del presente trabajo de investigación se pueden destacar: 1.- La pérdida promedio del suelo por erosión hídrica en las laderas de la sierra peruana es sumamente alta, del orden de los 45 ton/ha –año (3.20 mm/año), para pendientes de ladera entre los 18 al 40 %. 2.- La pérdida de suelo por erosión hídrica en laderas de la sierra, tratadas con zanjas de infiltración son del orden de las 24.44 ton/ha-año (1.73 mm/año). 3.- La zanja de infiltración es una práctica efectiva para el control de la erosión y la captación de agua de lluvia en laderas.

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6. RECOMENDACIONES 1.

Se recomienda continuar con las mediciones efectuadas en por lo menos unos 2 años más en las parcelas ya establecidas en este trabajo de investigación.

2.

Se recomienda instalar nuevas parcelas de medición en microcuencas de otras regiones a fin de tener una mayor información de la erosión hídrica a nivel nacional.

7. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

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9.

10.

Pizarro, R.; Cuitiño, H. (2002). Método de evaluación de la erosión hídrica superficial en suelos desnudos en Chile. In Cuadernos de la Sociedad Española de Ciencias Forestales, Madrid. Carabias, J., (1996). Segunda Conferencia Regional Latinoamericana y del Caribe sobre la Convención de Lucha contra la Desertificación. Conferencia magistral presentada en el acto de Inauguración. México, D.F. Bruinjnzeel, L. (1990). Hidrology of moist tropical forest and effects of conversion: A state of knowledge review. UNESCO – IHP, ISHS, ITC. Free University, Amsterdam. Haig, M. (1977). The use of erosion pins in the study of slope evolution. Technical Bulletin Nº18:31-49. Department of Geography University of Chicago.USA. Llerena, C.(1988). Uso de varillas para medir la erosión hídrica. En: Revista Forestal, 15(2): 47- 57.UNALM: Lima. Swason, F.; R. Frediksen; McCorison, M. (1987). Material transfer in a Western Oregon forested watershed. In: Analysis of coniferous forests ecosystem in the western United States. USA/IBP. Systhesis Series 14. Stroundsburg,P.A.:Hutchinson Ross Publishing Company: Oregon Guerrero, J. (2003). Copias del Curso: Gestión de Calidad del Suelo. E.P.G, UNALM: Lima. Llerena, C.; Rothwell, R.; Zhang, H. (1987). Test of erodability rating system for the foothills of Alberta, Canada. In: Forest hidrology and watershed management. Publ. IAHS. Guerrero, J. (1993). Controlemos el dramático proceso de erosión hídrica en el Perú. Manual Técnico. DIACONIA: Lima. Llerena, C. (1987). Erosion and sedimentation Issues In Perú. In IASH. Nº 165. P: 3 – 14.

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