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PROYECTO INNOVA OSCR11IXM-21 DETERMINACiÓN DE EROSiÓN ACTUAL Y FRAGILIDAD DE SUELOS EN LA V REGiÓN UTILIZANDO DATOS SATELITALES Y SIG.
InnovaChile CORFO GOBIERNO DE CHILE GOBIERNODEQilLE MINISTERIO DE AGRICULTURA MlNIsrIRIO DE AGRICULTUIIA CONAF ODEPA o Introducción La erosión de los suelos constituye en la actualidad uno de los mayores problemas ambientales relacionado con el campo silvoagropecuario, especialmente porque es un recurso no renovable a escala humana y dada la propia actividad humana, el proceso es en la actualidad creciente. Mitigar prevenir mediante buenas prácticas de manejo es urgente. En este contexto el proyecto denominado "Determinación de Erosión Actual y Fragilidad de Suelos en la V Región Utilizando Datos Satelitales y SIG." desarrollado por el Centro de Información de Recursos Naturales, CIREN, en asociación con la Oficina de políticas Agrarias (ODEPA) y la Corporación Nacional Forestal (CONAF) representa un esfuerzo por avanzar en el conocimiento cuantitativo del problema en Chile y en la región de Valparaíso en particular.
La información que se entrega permite dimensionar e identificar, a escala 1:50.000, las zonas de erosión actual, para efectos de recuperarlas a la brevedad posible y la erosión potencial permite orientar los planes de manejo y los subsidios públicos, prevenir y disminuir las futuras pérdidas, de tal forma de contribuir a la sustentabilidad agroalimentaria del país.
Los beneficiados directos son las instituciones públicas y los propietarios grandes, medianos y pequeños que al disponer del conocimiento les permite manejar los suelos con criterios de sustentabilidad y lograr rendimientos sostenidos.
Los resultados obtenidos son el producto de una metodología que en Chile se ha venido implementando en la última década por las instituciones participantes e incorpora tecnologías de punta y procesamiento de datos satelitales de alta resolución espacial y espectral que proveen los actuales satélites LANDSAT y QUICK BIRD. fj Área de Estudio La región de Valparaíso y el área de estudio posee características ambientales que determinan, especialmente en la zona situada al norte del río Aconcagua, una alta disposición a la pérdida de suelos, existe una escasa humedad, fuerte oscilación térmica diaria y temperaturas media anuales de 15° C y precipitaciones alcanzan de 150 a 200 mm al año, concentradas en invierno. Hacía el sur y en el borde costero estas condiciones se atenúan, aumentando la humedad relativa, las variaciones de temperaturas son menores y las precipitaciones aumentan en promedio a los 450 mm/año.
La cobertura vegetacional al norte del Aconcagua, se caracteriza por predominancia de matorrales y suculentas y en la zona alto andina predominan los pastos anuales y la estepa andina, mientras que en la zona de San Antonio y Casa blanca existe una mayor presencia de bosque esclerófilo y plantaciones de pinares y eucalipto. Estas características, sumadas a las prácticas de manejo (por ejemplo plantaciones en laderas) permiten pérdidas de suelo que se hacen evidente en los flujos de sedimentos en los ríos, después de los eventos de precipitación.
El estudio diferencia tres zonas, la primera corresponde a la zona norte del río Aconcagua y comprende las comunas de Cabildo, Calle Larga(*), Catemu(*), La Ligua, L1ayllay(*), Los Andes(*), Panquehue(*), Papudo(*), Petorca, Putaendo(*), Rinconada(*), San esteban(*), San Felipe(*), Santa Maria(*), en total comprenden una superficie de 674.918 ha. La segunda zona corresponde Figura 1. Area de Estudio a la comuna de Casa blanca con una superficie total de 95.454,7 ha. y la tercera zona a la comuna de San Antonio con una superficie de 39.769,5 ha. La superficie total en estudio corresponde a 810.142,3 ha. E) Resultados ~ Erosión Actual Escala 1:50:000 La erosión actual se expresa en las siguientes clases: 2 Ligera, corresponde a suelos ligeramente inclinados u ondulados o con cobertura de vegetación nativa semidensa (mayor a 50% 1Sin Erosión, corresponde a suelos planos de y menor a 75%). valles, de uso preferentemente agrícola o zonas de vegas foliaceas o humedales en general. 4 Severa, es una clase que agrupa los suelos con un porcentaje de superficie con J Moderada, se caracteriza por la existencia del presencia de subsuelo entre 15 a 60% del 15 % de la superficie de la Unidad Homogénea total de la Unidad Homogénea o la superficie con presencia del subsuelo o al menos el15 % presenta entre 15 a 60 % de pedestales y de la superficie con pedestales y pavimentos pavimentos o existen zanjas o cárcavas de erosión o presencia de canalículos o regueros distanciadas con profundidad de 50cm a de profundidad menor a 50 cm. O pérdida de 1m. o se tiene una pérdida hasta un 30% del más del 30 % del horizonte A. horizonte B.
5 Muy severa, clase de erosión que se asocia a Se excluyeron de este análisis las siguientes suelos donde se tiene en forma visible el categorías: Zonas que se encuentran en la subsuelo y el material de origen en mas del actualidad bajo manejo o protección, ya sea 60% de la superficie o existe presencia de por estar acogidos al DL 701 (plantaciones pedestales y pavimentos de erosión en mas del forestales adultas) o por ser parte de una 60 % de la superficie o existen cárcavas con SNASPE, y las coberturas vegetacionales más de 1 metro de profundidad o se evidencia nativas correspondientes a densas (mayor pérdida de más del 30 % del horizonte B. a 75% de cobertura), más las vegas, vegetación herbácea de orilla, cuerpos de agua, ciudades, caminos, ríos, afloramientos rocosos zonas industriales y mineras.
Los resultados se muestran en las figuras 2, 3 Y 4 , para IErosión Actual la Zona Norte, Casablanca y San Antonio respectivamente y las superficies por clases de erosión se indican en la Tabla 1.
Figura 2. Erosión Actual en la Zona Norte. Porcentaje de clases de erosión actual en el área de estudio.
Figura 3. Erosión Actual en Casa blanca. Figura 4. Erosión Actual en San Antonio. Tabla 1. Supeñicles en hectáreas de las clases de erosión actual, según comunas.
3 Erosión 4 Erosión 5 Erosión COMUNA 1 Sin Erosión % 2 Erosión ligera % moderada % ...... % muyaevera % TOTAL CABILDO 12.066,9 10,7 25.616,8 22,8 33.287,9 29,6 35.691,0 31,8 5.701,1 5,1 112.363,7 CALLE LARGA(") 5.226,7 18,6 3.152.8 11,2 8.265,2 29,4 8.053,2 28.6 3A28,2 12,2 28.126,0 CATEMUM 4.525,7 20,4 4.320.0 19,4 6.803,1 29,7 6.193,9 27,9 590,0 2,7 22.232,7 LA LIGUA 14.349,2 15,9 18.436,3 20,4 32.228,3 35,6 24.711,3 27,3 764,9 0,8 9OA90,1 LLAlLLAvM 104,0 0,8 5.644,8 4',6 3.074,8 22,7 3.312,6 24,4 1A20,S 10,5 13.557,1 LQSANDESr> 2.188,8 20,6 1.196,4 11,2 2.945,0 27,7 3.301,8 31,0 1.014,5 9,5 10.646,5 PANQUEHUEM 5.100.5 42,8 2.134,0 17.9 2.790,8 23,4 1.478.5 12,4 427.0 3,6 11.931,0 PAPUDd"l 1.567,9 76,1 427,0 20,7 65,7 3,2 0,0 0,0 2.060,7 PETORCA 6.578,3 6,8 9.120.6 9,4 34.241,2 35,2 32.006,2 32,9 15.418,9 15,8 97.365,1 PUTAENDO" 6.427,8 11,2 9.168,0 15,9 17.207,1 29,9 20.178,7 35,0 4.630,5 8,0 57.612,1 RINCONADAM 3.239,7 27,1 1.445,0 12,1 4.360,3 36,5 1.834,2 15,4 1.064,1 8,9 11.943,3 SAN ESTEBAN(") 5.703,3 29,1 1.809,1 9,2 4.876,3 24,9 5.912,8 30,2 1.279,6 6,5 19.581,1 SAN FELlPEl"l 7.904,6 49,1 2.303,8 14,3 3.842,1 23,9 1.593,6 9,9 456,4 2,8 16.100,5 SANTA MARIArl 5.668 O 431 2.0157 153 2.4117 183 1.8576 141 1.1928 91 13.1458 Total Sector Norte 80.6514 1 9 86.7904 171 156.1996 308 146.1253 288 37.3888 7 507.155 5
CASABLANCA 21.325,1 22,5 28.970,4 30,6 18.958,8 19,7 18.762,6 19,8 6.957,2 7,3 94.674,0 SAN ANTONIO 3.086,49 8,6 12.485,92 35,0 14.637,32 41,0 5.186,61 14,5 305,28 0,9 35.701,6 T AL 1 1 12 . 2 1 1 .• 7 7 17 . 7 ... 1 7 7. 11 r) no corresponde a comunas completas solo a areas de secano Intenor. • La tabla excluye la superficie de rDca, cuerpos de agua, cajas de ríos, ciudades, zonas mineras e Industriales, coberturas vegetaclonales bajD protección, sean exóticas o nativas (cDn cobertura maYDr a 75%).
Los resultados Indican que del total de los suelos estudiados en estas clases (637.531,1 ha), un 30%, que corresponde a 214.725,8 ha. son clases severa y muy severa.
De este total, en el área norte se tiene un 36,2 % (183.514 ha.) de los suelos clasificados en las clases severa y muy severa; para Casablanca el porcentaje de suelos en estas mismas categorías disminuye a 27% (25.720 ha.) y en San Antonio disminuye a un 15,4% (5.492ha.). Las comunas con mayor superficie de erosl6n actual severa y muy severa son, Petorca, Cabildo, La Ligua, Casablanca y Putaendo. ~ Erosión Potencial Escala 1:50:000
La erosión potencial representa la sensibilidad del suelo a la erosión hídrlca, productD de las variables topográficas, de erodabllldad del propio suelo, de la proteccl6n del suelo por las coberturas vegetaclDnales y por el uso actual y de la agresividad de la precipitación.
Las clases de erosión potencial se definieron de la siguiente forma:
1) Erosión Potencial nula o baja, dice relacl6n con la fragilidad del suelo e índice orotopográflco nulo o moderado, que corresponden suelos profundos y moderadamente profundos (más de 75 cm) y contenidos de arcilla altos, con coeficiente orográfico bajo o moderado, exposiciones predominantes sur, sur-oeste o sur-este.
2) Erosión potencial moderada, está definida por la combinación mDderada de riesgo físicD y desprDtección vegetaclonal D riesgo físico mDderadD cDmbinado con desproteccl6n severa o muy severa o alternativamente rlesgD de desprDteccl6n bajD combinado con riesgo físico severo o muy severo. La desprotecclón vegetaclonal severa y muy severa está dada por las clases vegetaclonales con coberturas abiertas y muy abiertas, más praderas anuales y rotación cultivo-pradera y, el riesgo físicD severo y muy severo está determinado pDr fragilidad del suelo severa y muy severa, es decir bajo contenido de arcilla y suelos delgados, mas un alto coeficiente orográfico y severa o muy severa agresividad-escurrimiento.
3) Erosión potencial severa, está definida por una desprotección vegetaclonal severa y riesgo físico de ladera severo, más la combinación de riesgo físlcD severo con desprotecclón moderada o riesgo físico muy severo. El riesgo físico severo Implica fragilidad del suelo y orotopDgrafía severa o muy severa. La fragilidad severa del suelo Implica suelos ligeramente profundos y moderados contenidos de arcilla. Coeficiente orográfico severo y una severa presencia de regueros e Incisión natural. Exposiciones noreste y este.
4) Erosión potencial muy severa, se encuentra definida por una desprotecclón vegetaclDnal muy severa, dada pDr las clases de cobertura vegetaclonal de matorral abierto y muy abierto, matorral suculenta ablertD y muy abierto. Lo anterior cDmblnadD con riesgo físico severo D muy severo, el cual está definido por suelos con bajo contenidos de arcilla y profundidad menor a 50 cm, con coeficiente orográflcD altD y alta densidad de drenes o Incisión natural, exposiciones predDmlnante norte o nor-oeste. La erosión potencial del área norte, Casablanca y San Antonio se presenta en las figuras 5, 6, Y 7 respectivamente y las superficies por clase y comunas, en la tabla 2.
Figura 5,6 Y 7. Distribución de las clases de erosión potencial en la Zona Norte, Casablanca y San Antonio.
Figura 5. Erosión Potencial en la Zona Norte. Porcentaje de clases de erosión potencial en el área de estudio
Figura 6. Erosión Potencial en Casablanca. Figura 7. Erosión Potencial en San Antonio.
Tabla 2. Superficies en hectáreas de las clases de erosión potencial, según comunas.
COMUNA 1 Nula o baja % 2 Moderada % 3 Severa % 4 Muy severa % Total CABILDO 14.946,3 12,8 20.009,9 17,1 49.719,5 42,5 32.237,8 27,6 116.913,4 CALLE LARGAr) 6.426,2 22,5 3.388,9 11,8 11.110,9 38,9 7.672,4 26,8 28.598,4 CATEMUr> 5.851,6 25,4 5.099,3 22,1 8.249,4 35,8 3.867,0 16,8 23.067,2 LA LIGUA 30.056,0 26,7 29.999,2 26,7 42.679,3 37,9 9.825,7 8,7 112.560,2 LLAILLAY(') 215,6 1,6 3.822,3 28,0 6.213,3 45,5 3.406,3 24,9 13.657,6 LOSANDESr) 3.213,9 29,1 1.722,9 15,6 4.305,1 39,0 1.784,6 16,2 11.026,5 PANQUEHUEr> 5.651,3 47,4 1.145,8 9,6 3.182,1 26,7 1.945,4 16,3 11.924,7 PAPUDO('> 1.077,2 48,4 273,0 12,3 766,3 34,4 108,1 4,9 2.224,7 PETORCA 11.406,4 11,5 9.987,0 10,1 38.438,8 38,7 39.499,2 39,8 99.331,4 PUTAENDOr> 9.987,1 17,1 7.007,1 12,0 22.770,4 39,0 18.565,4 31,8 58.330,0 RINCONADAr> 3.666,2 30,0 2.048,0 16,7 4.389,9 35,9 2.134,2 17,4 12.238,3 SAN ESTEBANr> 6.547,4 32,1 2.262,8 11,1 6.764,7 33,2 4.821,5 23,6 20.396,3 SAN FELlPEr> 9.092,8 55,2 2.043,3 12,4 3.682,2 22,3 1.666,3 10,1 16.484,7 SANTA MARIAr> 5.8059 438 1.361 7 103 4.5242 341 1.562 O 118 13.2537 Total Sector Norte 113.9438 211 90.1713 167 206.7962 383 129.096 O 239 540.0072
CASABLANCA 19.562,8 20,8 16.467,1 17,5 36.795,0 39,2 21.040,0 22,4 93.864,8 SAN ANTONIO 3.170,3 8,6 17.206,0 46,7 7.798,7 21,1 8.707,5 23,6 36.882,5
TOTAL 136.6769 204 123.8444 185 251.3898 375 158.843 4 237 670.754 5 (*) no corresponde a comunas completas solo a areas de secano interior. En relación a la erosión potencial en el área norte de estudio, se tiene un 38,3 % en la categoría de severo y 23,9% en muy severo, entregando un total de 62,2 % en ambas categorías. En el caso de Casa blanca el porcentaje de suelos en estas mismas categorías (severa y muy severa) disminuye a 61,6% y San Antonio presenta la menor erosión potencial con un 44,7% . Las comunas con mayor superficie de erosión potencial severa y muy severa son, Petorca, Cabildo, La Ligua, Casablanca. En conjunto, la información de erosión actual y la erosión potencial es información complementaria, la primera permite tomar medidas de mitigación y recuperación y la segunda, de prevención de las pérdidas de suelo.