Aspectos básicos del riego

Texto completo

(1)REG 14 COL 2389 F06. C676. MM. 23441.

(2) C) 2. Z344 '.3. ci .. Centro de Docunjen,,. FOG C76.

(3) Corpoicci (pxoIón (ooÓiono .. Flgoç..o. Ini1t. instituto nacional de adecuación de tierras. Convenio Corpoica — Inat No. 174 Pequeña Irrigación. Aspectos fi as Icos del Riego Ibagué, Mayo de 1996. T--- ---T - ----_ — -- — - -- -_-------: -------— ---T------------ ----- - -- - ------__--- -_- - - &. -. 1.

(4) /. INTRODUCCION. / En general el país íeqwere un ordenamiento de elementos básicos necesarios para desarrollar en forma racional el riego y el drenaje: datos hidrológicos. características hidrodinámicas de suelos, intensificación y modernización de a tecnología de aplicación del agua por los agricultores en sus predios y reorganización de la administración del agua por el Estado y los usuarios, Proolemas como la falta de recursos, el moderado manejo del suelo, y la baja rentabilidad de la agricultura han limitado el progreso del riego y el drenaje en nuestro país. A pesar de todo. se han realizado obras que incrementaron las áreas bajo riego y que significan esfuerzos humanos y económicos de importancia. En casi la generalidad de los casos, sin embargo, no se han desarrollado estrategias para aprovechar integralmente las posibilidades de estas obras en su utilización a nivel predial, sobre todo por que se ha supuesto que dicha implementación -llamada tecnificacióri del riego- es consecuencia natural de haber puesto el agua a disposición de los agricultores de la región. Por varias causas económicas y técnicas estos agricultores no mejoraron sus sistemas y prácticas de riego. Una de las principales causas detectadas de este deficiente uso del agua -o falta de tecnología de riego- es el desconocimiento por parte de los agricultores de opciones diferentes, de riego más adaptados a sus condiciones específicas. Este desconocimiento proviene en gran medida del reducido número de profesionales que se dedican a la extensión en riego; no sucede lo mismo en otras tecnologías como la producción y uso de semillas, el uso de maquinaria agrícola especializada, el uso de insumos agrícolas, entre otras, en las cuales la agricultura Colombiana esta en una posición relativamente moderna respecto al resto del mundo. Por otra parte el Estado dentro de posibilidades ha apoyado la investigación en riegos y drenajes y esto ha permitido obtener y generar información técnica para nuestras condiciones agroclimáticas y socioeconómicas. A través del Convenio CORPOICA-INAT para ajustar, validar y transferir tecnología en Pequeña Irrigación se pretende en el corto y mediano plazo reducir la brecha tecnológica en lo referente al manejo de los recursos para una agricultura bajo riego. Con este curso-taller dirigido a los técnicos responsables de los proyectos, se pretende unificar criterios que permitan la realización de actividades de validación y ajuste de tecnología en los cultivos y áreas seleccionados en proyectos de pequeña irrigación. Este documento de edición limitada contiene los temas que se tratarán durante el curso. Se espera que el esfuerzo realizado cubra las expectativas de los asistentes y contribuya a la conformación de una red interinstitucional que permita en el corto y mediano plazo, recopilar información sobre el comportamiento de los diferentes cultivos en nuestra diversidad de agroecosistemas con el objeto de hacer eficiente, competitiva y sostenible la agricultura bajo riego.. Margarita Ramírez Gómez Coordinadora (E) Programa Nacional Manejo Integrado de suelos y aguas.

(5) 1. CONTENIDO. CAPITULO. TEMA. 1.. CLIMATOLOGIA AGRICOLA. II.. APLICACION DE LA ZONIFICAC ION AGROECOLOGICA EN LA CARACTERIZACION DE MINID1STRITO DE RIEGO.. III.. CONCEPTOS GENERALES DE SUELOS. W.. FISICA DE SUELOS. V.. GUIMICA DE SUELOS. VI.. FERTILIDAD DE SUELOS. VII.. CALIDAD DE AGUA PARA RIEGO. VIII.. REQUERIMIENTOS DE AGUA POR LAS PLANTAS. IX.. BALANCE HIDRICO. X.. EFICIENCIA DE RIEGO.

(6) de L) ocLI fl). Autores:. Cesar Augusto Terán Chaves Edgar Villaneda Vivas Hernán Rojas Palacios Orlando Argüello Tovar Edgar F. Almansa Manrique. Ing. Agrícola Agrologo Ing. Agrícola Msc Recursos hídricos Químico Ing. Agrícola Msc. Recursos hídricos. Programa nacional de investigación estratégica Manejo integrado de suelos y aguas - CORPOICA.. mayo 1996. -..

(7) CAPITULO 1. CLIMATOLOGIA AGRICOLA Por : Cesar Augusto Terán Chaves1. El Clima Es el conjunto de condiciones atmosféricas presentes en un territorio cuyas características determinan el suelo, la vegetación, la fauna y la ecología. El clima condiciona los usos que se le pueden dar al suelo de una región o localidad determinada. Del clima hay que tener en cuenta básicamente : La temperatura, la precipitación, los vientos, la humedad relativa y la nubosidad.. Concepto de Ciclo Hidrológico El ciclo del agua o ciclo hidrológico comprende la circulación del agua desde los océanos hasta la atmósfera, de allí a los continentes y nuevamente a los océanos. (Figura 1).. -1Lep. Transpiración ón. -(. Sol. Precipitación. Escorrentia superfici Evaporación. Ríos de la sup'cJe Lagos del. Océano. Percolación Profunda Agua subterránéa al océano. Figura 1. Ciclo Hidrológico. El agua viaja a través de los medios físicos impulsada por la energía del sol. Llega a la tierra corno lluvia o precipitación, neblina, rocío, o si las condiciones de temperaturas bajas y presiones lo permiten, como nieve, granizo y escarcha, procedente de la atmósfera donde ha estado almacenada en forma de nubes. No toda el agua cae al suelo pues parte de ella queda interceptada por la vegetación en forma de pequeñas gotas ( interceptación ). Parte del agua escurre sobre la superficie del suelo lo cual es conocido como escurrimiento superficial aumentando así el caudal de los ríos, estos a su vez van a desembocar al mar. Una fracción de agua queda depositada en la superficie del suelo aumentando su contenido de humedad en forma de infiltración y por percolación profunda aumenta el almacenamiento del agua freática la cual aporta a los caudales básicos de los ríos. Por medio de los procesos de evaporación y evapotranspi ración ejercida por la energía solar desde la superficie del suelo, las plantas, y el mar, el agua es nuevamente elevada en forma de nubes. De esta forma se completa el ciclo nuevamente con los procesos de precipitación, interceptación, escurrimiento, infiltración, percolación profunda, evaporación, y eva potra nspiración. lngcnieru .'rícoIa. Pr'jania Nacional \l-ancjo bite grado dc Sucios y .',cuas. CI. ítbait.ia. km 14 va a NIoi.tiuera. SanLik de Bogotá, D.C.. Col ' iibi.i TJ :2814)42 - 2813058 Fax 2671013 .\ ..: 241)1 42. Lts l'Jri1as. Sjiitalc dc I3ogo.a D C.

(8) Id. La Temperatura. Es un término relativo, termoc nárnicamente se tiene corno referencia p ara determinar el grado de calor de un cuerpo.. .\ T(a). >. T(b). Figura 2. Concepto de Temperatura en función de la transferencia de calor. Si en las substancias A y 6 hay transferencia de calor de A hacia 3 se dice que A está a mayor temp . ratura que 5. Las variaciones de temperatura influyen de manera signiflcativa ci el clima de una región determinada. En los cambcs de temperatura actúan la altura del terreno scbra el nivel del mar y el Sol. Cuando la atmósfera no está saturada, o sea, cuando el aire tiene capacidad para recibir humedad en forma de vapor de agua el gradiente de temperatura se denomina adiabático seco; corresponde aproximadamente a una disminución ce 1C por cada 100 metros de altura. En atmósfera saturada el gradiente se llama adiabático saturado y su valor es inferior al adiabático seco. Esta diferencia de gradientes se explica porque la densidad del aire es función, tanto de la altura del aire sobre el nivel del mar como de la temperatura y del contenido de a humedad del aire.. Medición de la temperatura Debido a la natura!eza relativa de la temperatura que com para el grado de calor entre das estados, tomando como referencia uno de ellos, existen varias escalas de temperatura según el valor que se le asigne a la base. • Celsius. (grados Centígrados, C) • Kelvin. (grados centígrados absolutos, °K) • Farenheit (grados farenheit, °F) • Rankirie (grados farenheit absolutos, °R) Las diferentes escalas se relacionan de la siguiente forma O. E=. ± 32. 273 - 492 °K °R Ç O!?. =°E±460. (1) Temperaturas termométricas (2) (3). Temperaturas absolutas Relación de temperaturas absolutas y termométricas. (4). TABLA 1. Estados del agua a diferentes escalas de temperaturas.. Estado Ebullición del agua Congelación del agua. °F 100 0. 373 273. 212 32. 672 492.

(9) La Tabla 1. muestra las relaciones de los estados del agua a diferentes escalas de temperaturas se incluyen las escalas termométricas y absolutas. n capas de poco espesor, hasta 50 metros, se considera que la variación de la temperatura con la atmósfera es relativamente pequeña, y se puede asignar una temperatura media uniforme a la masa de aire, en ello se basan los aparatos registradores de las temperaturas media, máxima y mínima de las estaciones meteorológicas para asignar los respectivos valores a lugares de observación determinados.. La Humedad Relativa Es la relación en porcentaje de la cantidad presente de vapor de agua contenido en un volumen de aire, con la cantidad máxima que podría contener a la misma temperatura si estuviera saturada. e. Hr(°<o)= - * 100 e.. (5). dónde Hr (%) : Humedad relativa en porcentaje Presión de vapor presente en el aire e Presión de vapor de saturación. Los instrumentos de medida de la humedad relativa son el higrómetro y el higrógrafo, los cuales se basan en la propiedad higroscópica del cabello humano facilitando la sensibilidad a os cambios de humedad del aire.. La Precipitación Existen varias teorías sobre la formación de la precipitación la teoría de Congelación o teoría de "Bergerón - Findeisen - Wegener " Tuvo mucha importancia hasta la Segunda Guerra mundial, sosteniendo que las diferencias de gradiente entre la presión de vapor de las gotas de agua (mayor ) y la presión de vapor de la superficie de los cristalinos de hielo (menor) producían las precipitaciones. Puede admitirse que para una temperatura dada y en ciertas condiciones, la presión de vapor de las gotitas de agua están en equilibrio, con respecto a los cristalitos de hielo, aun estando ambas fases juntas. Pero en una nube sobreenfriada, la presión de vapor de las gotitas de agua será mayor que ola de los núcleos de hielo y el vapor tenderá a fijarse sobre estos cristalitos de hielo, los cuales crecerán y estarán sujetos a la acción de la gravedad, por una parte, y a las corrientes verticales ascendentes, por otra; así pueden crecer considerablemente y formar cristales grandes, cayendo finalmente, como "gota" grande de agua o como granizo, según hacia dónde se derive el proceso. Luego se comprobó la presencia de otro gradiente de vapor, que se diferencia entre las gotas de agua con mayor temperatura y las más frías; el gradiente se produce desde las primeras a las segundas. La teoría del gradiente según el tamaño tiene en cuenta la presión de vapor entre las gotas más grandes y las más pequeñas. Estas, por esa circunstancia, tienen una mayor presión de vapor y tienden a disminuir engrosando las gotas más grandes; este proceso es importante en las latitudes tropicales, donde es dable favorecer la precipitación "regando" la nube a modo de "mecanismo de gatillo". (Luque, JA., 1981). Sin embargo en Colombia, en el año de 1987 fueron contratados técnicos de los Estados Unidos, para producir lluvias artificiales, debido a que el intenso verano había ocasionado el descenso fuerte de niveles de agua en las represas construidas para producción de energía eléctrica en la capital de la República. (Henao S. J. 1988). Fueron inyectadas nubes con yoduro de plata (AgI), usando avionetas para tal fin, después de varios intentos no se logró encontrar las nubes apropiadas que produjeran las lluvias de larga duración en las cabeceras de las corrientes de agua que alimentan las represas. (Enríquez DM., 1996)..

(10) La teoría de Bowen y Ludlam (1950151). conocida como de la coalescencia, es posterior a la de Bergeróri y adquirió bastante importancia. Según la misma, la gota de agua mayor que tiende a caer al principio cada vez más ligero con un movimiento uniformemente acelerado, encuentra en el aire un medio "viscoso que va contrarrestando la aceleración, hasta lograr equilibrar y uniformar la velocidad de caída, que determinará el diámetro de la gota. Según esta teoría, la diferencia en la velocidad de caída de las gotas de agua se produce por razones de tamaño; en el vacío, sería uniformemente acelerada, pero en el aire (medio viscoso)el roce equivale a una fuerza opuesta, hasta llegar a adquirir así velocidad constante. Finalmente, otra teoría dice que las fuerzas electrostáticas presentes, una positiva y otras negativas, accionan entre sí y constituyen un posible factor de crecimiento, por atracción de fuerzas opuestas. Complementariamente, y de acuerdo con procesos hidrodinámicos, cuando dos gotas tienden a caer a un rnismo tiempo y a igual velocidad, tienden a unirse. ( Luque, JA., 1981). Hoy se tiene que el proceso de precipitación consta de los siguientes pasos : 1. Enfriamiento de una masa de aire húmedo hasta una temperatura inferior a la de condensación del vapor. 2. Condensación de vapor sobre "núcleos de condensación". 3.Crecimiento de las gotitas de agua hasta obtener un tamaño que les permita caer.. 1. Enfriamiento de una masa de aire húmedo En el primer paso cuando una masa de aire asciende dentro de la primera capa de la atmósfera, su temperatura disminuye de acuerdo con un gradiente, aproximadamente adiabático ( sin transferencia de calor) , el cual depende del contenido de humedad de la masa de aire. Si el ascenso de la masa de aire es suficiente para atravesar el "nivel de condensación", la temperatura del aire, Ta, descenderá hasta quedar por debajo de la temperatura del punto de rocío, Td, como se aprecia en la Figura 3.. Elevación Z. dTa — = Gradiente adiabatico saturado. ti:. Ta<Td. Humedad atmosférica en forma de Vapor de agua Goticas de agua Partículas de hielo. Z=Zc Humedad atmosférica en forma de vapor ¿¡Ta = Gradiente adiabatico seco (6) ti: Ta>Td di'd. ti:. Gradiente seudo adiabático. Z=O__________________________________________ 1 Superficie Figura 3. Nivel de condensación del vapor de agua..

(11) Existe un nivel de condensación, Zc, en el cual la temperatura del aire, Ta, es igual a la temperatura de condensación del vapor presente en el aire este último valor es aproximadamente igual a la temperatura de rocío de la masa de aire, a la altura Zc. La masa de aire húmedo asciende gracias a los factores de orografía, convección, convergencia y frentes. Estos factores pueden actuar independientemente o en forma combinada.. Precipitaciones convencionales o con ve ctivas. Son aquellas que se producen por la subida. del aire caliente saturado, hacia niveles más fríos, se presenta por diferencia de densidades entre las dos masas de aire que se encuentran.. Precipitación ciclónica o convergente. Se suceden debido al choque de dos masas de densidades diferentes las cuales ascienden de acuerdo a las velocidades de aproximación de las masas de aire y de la violencia del choque. Dentro de la precipitación convergente se pueden encontrar lluvias provocadas por frentes fríos y frentes calientes. Lluvias de frente frío: Son ocasionadas por el avance de un frente de aire frío que actúa en forma de cuña sobre la cual asciende el aire caliente y húmedo que está en reposo. Lluvias de frente Cálido: En este caso el frente cálido avanza sobre el frío el cual está en reposo ascendiendo por encima de este debido a su menor densidad. 2. Condensación de vapor sobre "núcleos. de condensación".. La condensación se ve favorecida por la presencia de los llamados "núcleos de condensación", de acuerdo con Aiken pueden ser: • núcleos pequeños, de 0.1 i de diámetro; (1.i = 106m) • núcleos medianos, de 0.1 a 1 .i de diámetro; • núcleos grandes, mayor de 1 de diámetro. Según Byers y otros autores, estos núcleos pueden estar formados por: • Polvo fino, producto de la erosión terrestre causada por el viento y otros agentes. • Liberación de moléculas de sal de las superficies marinas, en movimientos de espuma, burbujas, etc. • Producto de las combustiones naturales de maderas, maleza, bosques, etc. • Producto de las erupciones volcánicas y de las explosiones provocadas por el hombre. • Producto de las combustiones y procesos industriales: fábricas, automóviles, etc., de las "autopistas", verdaderas productoras de núcleos. • Gotas de agua y partículas de hielo. • Finalmente, otro origen puede ser también las fuentes extraterrestres, como los meteoritos. En general, se espera que entre el nivel de condensación y el nivel de 0°C la condensación genere gotas de agua ; entre 0°C y -40°C se generan gotas y partículas de hielo, y por encima del nivel de -40°C solamente se formen partículas de hielo, tal como se aprecia en la Figura 4. 3. Crecimiento de las gotitas de agua hasta obtener un tamaño que les permita caer. Las gotitas de agua y las partículas de hielo que forman las nubes están sostenidas individualmente por las componentes ascencionales del aire en movimiento. Estas componentes son relativamente pequeñas, pero suficientes para sostener partículas de determinado peso. Cuando el peso de la gota de agua o de la partícula de hielo es menor que la fuerza ascensional que actúa sobre ella, se origina un movimiento ascendente de esa partícula o gota, durante el cual.

(12) camino, ganando o perdiendo tamaño y modificando sus choCa con las que encuentra en SU produce un movimiento descendente y presión en caso contrario. se ccndic105 de temperatura de las partículas. Las gotas de agua y las partículas de hielo que alcanzan en un momento dado las condiciones de peso que les permiten vencer la fuerza ascensional del aire, se concentran en la base de la nube, dando a esta un color gris oscuro a negro, característico de las nubes dominantes "nimbus", luego caen como precipitación. Elevación H. Ta= -40°C. Z -4 LIQUIDO + HLO. Ta= 0°C VAPOR + LIQLDO Ta Td. Superficie Figura 4. Formación de Nubes. Medición de la Precipitación Concepto de. Lámina. La precipitación que cae a la superficie del suelo se puede medir si lográramos recolectar toda el agua que se depositó en una área determinada después de un aguacero. Tendríamos un volumen determinado, por ejemplo; si lloviera en un metro cuadrado solamente y se recogiera un litro de agua, al distribuir este litro en el metro cuadrado se lograría alcanzar una altura de agua de lmm. De igual forma si se recogiera 3.5 litros se tendrían 3.5 mm de altura de agua. Sin embargo nunca llueve en un metro cuadrado y es muy difícil determinar los límites del área de la lluvia, por tal razón se ha tomado la unidad de longitud en milímetros para la determinación de la cantidad de lluvia presente. JA h) si logramos medir la altura ( h ) y Puesto que volumen es igual al área por la altura estimamos el área sobre la cual cayó el aguacero podremos saber la cantidad de agua de lluvia. Por ejemplo: A 1 ha h = lmm tendremos: (117a*10000m2) * (lmrn*lm) = 1 Orn =. lhu. 5. (8). 1000171177. Es decir que lmm de precipitación en una hectárea equivale a 10 m3.. CIACO. tp uo do DOCUW.

(13) Aparatos de. Medida de la Precipitación. Para la medición de la precipitación se ha normalizado un aparato de medida muy sencillo que se denOmi Pluviómetro, es un recipiente cilíndrico de aproximadamente 50 cm de altura. que capta la lluvia que cae directamente sobre él su área de captación es de 200 cm. Por el hecho de que se ha muestreado un área tan pequeña estos registros de precipitación se consideran puntuales. Los registros de precipitación se toman por lo general cada 24 horas en estaciones de fácil acceso, pero existen Pluviógrafos que tienen incorporado un mecanismo de reloj con el objeto de tomar medicione s de precipitación instantáneas y por períodos de tiempo prolongadosí por intermedio de gráficas que permiten conocer la duración de los aguaceros y su intensidad. En la actualidad con base en el avance de la técnica y la informática de han construido unidades piuvioregistradoras que constan además de un convertidor analógico-digital que convierte los volúmenes captados en series de registros de precipitación por intermedio de un m ¡croco ntrolador y memorias que guardan los registros o los transfiere directamente al computador central para ser analizados. Estas técnicas reducen al máximo los errores provenientes de interpretaciones de lectura y manipulación, agilizando el procesamiento de datos y aumentando la confiabilidad de la serie observada.. Caracterización y análisis de las precipitaciones Concepto de Serie histórica Las series históricas de lluvias son muestras del régimen pluviométrico de la cuenca en el pasado inmediato. Estas series no vuelven a repetirse en el futuro ni con la misma secuencia ni con los mismos valores puntuales, aun cuando es de esperar que, a largo plazo los estadísticos" de las series se conserven, dentro de ciertos límites de confianza que dependen de la bondad de las series históricas. La serie histórica se basa en un registro de precipitaciones de muchos años, constituyéndose así en una guía para lograr pautas de diseño que, por ejemplo, pueden llevar a decidir cuándo una estructura en particular garantiza cierto grado de seguridad y confiabilidad, o cual es la lluvia esperada con cierto grado de certeza.. Datos corrientes para e! trabajo • Precipitación media anual puntual y de una estación de registro. • Precipitación media normalizada para determinados períodos de análisis. • Precipitación media estacional o por periodos. • Precipitación media mensual. • Precipitación media diaria. • Precipitación horaria siempre en un punto de registro (con gráfica de intensidad horaria).. Indices y relaciones • Promedios de precipitaciones para varias estaciones de registro. a) Simple, promedio aritmético. b) Ponderado, de acuerdo con las zonas. e) Método de los polígonos de Thiessen. (1) Método de las isoyetas. • Análisis de profundidad-área-duración con expresión analítica y gráfica. • Análisis isoporcentual, para densificación y en función de la componente orográÍica. • Histogramas (intensidad -contra- tiempo). • Curvas de masas (precipitación acumulada contra tiempo). • Análisis de doble masa para la prueba de consistencia de una serie..

(14) u. • precipitación máxima/mirii0a probable. PM/mP.. Algunos de los análisis de indices y relaciones presentados arriba no son del alcance de este estudio por lo cual no se tratarán aquí. Para el caso que nos ocupa es importante tener en cuenta suplemento de la precipitación, que la Irrigación es la aplicación de agua al suelo coíTiO suministrando la humedad adecuada para el crecimiento de las plantas. De acuerdo con este principio es importante aprender a responder las preguntas de ¿Cuánta lluvia puedo esperar?. cuanta agua es necesaria para el cultivo? y ¿Que cantidad de agua debo aplicar con el riego?. Los análisis de precipitación permiten en últimas responder a la primera pregunta formulada, pero cierto grado de certeza es necesario cumplir con los siguientes para obtener la respuesta COfl pasos: i Conocer las series históricas de precipitación Con Sus respectivos estadigrafoS representativos y su ubicación espacial. 2. Conocer la distribución temporal o estacional de las series históricas. 1. Estimar cual sería el comportamiento de la precipitación en el lugar de interés y durante el periodo vegetativo del cultivo. Para desarrollar el primer paso se determinan los valores estad igrafos representativos de la serie ¡os cuates son i. Promedio (Simple, promedio aritmético) : Es una medida de la tendencia central de los valores de la serie. Se designa por. X,. y se calcula con la expresión (8). donde : x = valores de la precipitación de la serie considerada ¡=l,2d3,. ... fl.. 2. Varianza: La varianza es una medida de la dispersión de tos datos de la serie alrededor del promedio: (x—)2. Jar(x)=5, =--. (10). Una serie con varianza próxima a cero tiene distribución uniforme o sea, que todos los valores de la serie están cerca del promedio. La raíz cuadrada de la varianza es la 'desviación estándar". 3. Coeficiente de variación : El grado de dispersión se representa también, en forma adimensional, con el coeficiente de variación, Cv. s.. (11). x 4. Coeficiente de asimetría : Es una medida del sesgo o "asimetría" del histograma de frecuencias ; se designa por Cs y se expresa como. n.(S )'. (12). El coeficiente de asimetría puede tomar tos siguientes valores Cs O . El histograma de frecuencias es simétrico el promedio la mediana y la moda coinciden. Cs > O . El histograma de frecuencias es sesgado hacia la derecha; la moda es menor que el promedio. Cs < O . El histograrlia de frecuencias es sesgado hacia la izquierda ; la moda es mayor que el promedio..

(15) métodos de lsoyetaS y polígonos de Thiessen así corno las áreas ponderadas son ntos que ayudan a espacializar la precipitación de esta forma se completa el procedimi e comP0mnto de la serie.. LOS. M étodo del Polígono de Thies.sen Consiste en la construcción de una serie de polígonos que delimitan el área de influencia de cada estación de registro de la precipitación. Para ello se unen primero, mediante líneas rectas, las estaciones de registro entre si. Se trazan las mediatrices de los triángulos obtenidos al unir las estaciones los puntos donde se cortan estas mediatrices constituyen los vértices de los respectivos polígonos que delimitan el área de influencia de las estaciones. Se pueden usar estaciones que estén cercanas al área estudiada. Método de las ¡so yetas Puede considerarse como el procedimiento más seguro cuando se cuenta con estaciones bien distribuidas y registros suficientes como para trazar las curvas de igual precipitación o isoyetas. Las isoyetaS se construyen siguiendo los mismo principios que se aplican a la construcción de curvas de nivel en mapas topográficos. La triangulación es la misma aplicada en el método de los polígonos, sobre las líneas que unen las estaciones, a veces efectuando interpolaciones de acuerdo a la distancia entre estaciones y a la densidad de las isoyetas que se quiere obtener. La distribución temporal o estacional de las series históricas se puede representar por medio de los hidrogramas (Caudales) o hietogramas (Precipitación) la Figura 5. muestra el histograma de lluvias mensuales multianuales para la estación del CI. Motilonia durante el periodo comprendido entre 1972 y 1994, 282,48. 300 250. 226,29. -1. 2001. 137,92. 150 100 50. 1. I:I. 198,07 134,96. 30,5. 191,9. 104,79. 65,03 23,93. l.fJ. 155,1. 4.0,24. [Ti. o ENE FEB MAR ABR MAY JUN ,JUL AGO SEP OCT NOV DIC. Figura S. Hietograma mensual multianual de la estación del CI. Motilonia (Codazzi, Cesar) años 1972- 1994. Análisis de Frecuencias y Análisis de Probabilidades La estimación del comportamiento de la precipitación en el lugar de interés y durante el período vegetativo del cultivo se realiza por medio del análisis de frecuencias o de probabilidades de lluvia de la siguiente forma: 1. Seleccionar el periodo de estudio de acuerdo al interés particular (periodo del cultivo o ciclo vegetativo)..

(16) t. totales de la lluvia en los subperioclos Seleccion ar 3 serie respectiva incluyendo l os conside ra dos. Ordenar la serie de mayor a menor contando el número total de obsevaciofleS (o). 4 Asignar el número de orden correspondiente a cada una de las observaciones (m). Calcular la frecuencia relativa acumulada ( Fa ). Ello se hace por el cálculo de la formula de WeibUll (13) =PI (13) 100o Ea (ti 1) 6. Se elabora la gráfica de frecuencia relativa acumulada en un plano de coordenadas cartesianas presentando en las ordenadas (eje Y) los valores de precipitación P(mm) y en las abscisas (eje )0 las frecuencias relativas acumuladas ( Fa ). Si la graficacián se hace en papel logarítmico normal se obtiene una aproximación a la línea recta. es lo suficientemente 7 Si se estima que la serie utilizada para el análisis de frecuencia puede pensarse que el análisis representativa del régimen de precipitaciones típico del lugar, es válido hacia el futuro en tal caso la curva se generaliza, cambiando en las abscisas el concepto de frecuencias por el de probabilidad de que exista un valor (X^:Xi) que supere o iguale al valor observado (14). Fa = P(X ^: X) Probabilidad de Excedencia. La probabilidad de que un evento de determinada magnitud sea igualado o excedió por lo menos una vez en el período considerado se le llama probabilidad de excedencia o de ocurrencia. Y se designa por la expresión de la derecha de la ecuación (14).. Período de Retorno Se llama período de retorno el tiempo promedio, calculado por métodos estadísticos, al cabo del cual un evento Xi de determinada magnitud puede ser igualado o excedido. El periodo de retorno es el inverso de la probabilidad de excedencia es decir. J'r(aios)—. —. (15). Precipitación Efectiva No toda la lluvia que cae es efectivamente utilizada por las plantas o el cultivo, por ello se tiene Como lluvia efectiva una parte de la precipitación total. Parte de la lluvia puede perderse debido a es correntía superficial, a una percolación profunda por debajo de la rizosfera o a la evaporación directa Existen diferentes criterios para determinar la precipitación efectiva según las condiciones del lugar y las prácticas de los agricultores, según la estación, se considera que las lluvias mensuales tienen una efectividad del 65 al 90%. (Doorenbos J., 1976). Se puede tomar el 80% de la pr ecipitación total como precipitación efectiva para efectos del cálculo aproximado de la efe ctividad de la lluvia..

(17) BIBLIOGRAFIA Organización BRUCE J.P., 1992. La meteorología y/a hidrología para el desarrollo sostenible. Secretaría de la Organización Meteorológica Meteorológica Mundial. OMM N 769, Mundial. Ginebra, Suiza. 53p. McGraw Hill. CHOW, V. T., 1964. Handbook of Applied Hydrology. DOORENB0S, J. 1976. Estaciones AgrometeOrOlógiCas. Estudio FAO de riego y drenaje. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), Roma,. 112p. Las necesidades de agua de los cultivos. Estudio FAO 000REN SOS, J. y PRUITT, W.O. 1990. de riego y drenaje. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), Roma, 194 p. GALLARDO B., CARLOS A. 1986. Hidrología. Instituto Colombiano Agropecuario ICA. Subgerencia de Investigación y Transferencia Agropecuaria. División de Disciplinas Agrícolas. Programa Manejo de Aguas., Bogotá. 34 p. En Ingeniería e GONZ.ALEZ M. C. A. , 1989. Métodos Regionales de Análisis de Frecuencia. Investigación. Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional de Colombia. p. 28 a 38. N° 2 0 Trimestre de 1989 . Santafé de Bogotá. Universidad Santo HENAO S., JESUS E. 1988. Introducción al Manejo de Cuencas Hidrográficas. Tomás. Centro de enseñanza desescolarizada. Bogotá, 396 p. En IV Congreso Colombiano HENRIQUEZ D.M., 1996. ¿ Es Colombia un país rico en aguas?. Sin publicar. de Meteorología, Santafé de Bogotá, 19 - 23 de marzo de 1996. Mac-Graw Hill, New York., 3er. edición. LINSLEY K., PAULHUS. 1981. Hydrology for engineerS. Ingeniería de los Recursos Hidráulicos, LINSLEY K., RAY y FRANZINI B., JOSEPH. 1967. CECSA, Mexico. LOPEZ V. J. y ., & ALFARO R. R., 1988.. Algunos Aspectos de Procesamiento de Datos HidrometeorOlógicOs en el Campo de la Irrigación. Oficina de Divulgación Regional 6, ICA.,. Ibagué, Diciembre de 1988. Edit. Hemisferio Sur S.A., Buenos Aires, la. LUQUE, J. A. 1981. Hidrología Agrícola Aplicada. Edición, 326 p.. MOTILONIA., CENTRO DE INVESTIGACION. 1991. Registros Climáticos de la Estación. Motilonia. ICA. Archivos climáticos sistematizados en Q-Pro. Codazzi (Cesar). Universidad Nacional de Colombia, Facultad de SILVA M., GUSTAVO. 1984. Hidrología Básica. Ingeniería, Bogotá, 137 p. TERAN CH., C.A. 1990. Análisis Regional de Duración Caudal para la Sabana de Bogotá. Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Agrícola. Tesis. Bogotá. 334 p.. TERAN CH., C.A. 1994. Disponibilidad Hídrica para uso agropecuario en el "Caribe Seco". Departamentos Cesar - Guajira - Magdalena. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria CORPOICA. Regional 3. En Seminario de Análisis de Suelos, Aguas, Tejidos Vegetales y su interpretación. Valledupar, Santa Marta. Junio de 1994, 15 p..

(18) CAPITULO II APLICACION DE LA ZONIFICACION AGROECOLOGICA EN LA CARACTERIZACIO N DE MINIDISTRITOS DE RIEGO* Por: Edgar Villarieda Vivas. INTRODUCC°N 1. Para la planificación sostenible del recurso tierra debe tener en cuenta dos aspectos importantes: estudia aquellos parámetros que el medio físico Y socioec0flóm0 del país; el primero caracterizan una determinada área de la superficie de la tierra, a saber: el clima, la geomorfología, el material parental, el suelo y otras características que inciden en su desarrollo. El contexto social y económico influye sobre la potencialidad condiciones de manejo tecnificaciófl y posibilidades adecuadas de utilización. El presente estudio, con el alcance definido POí su escala, determina globalmente la localización de zonas aptas para actividades agrícolas, ganaderas o de uso forestal y así mismo, señala la problemática más importantes que limitan su desarrollo. Además permite orientar y planificar la investigación agropecuaria de acuerdo a sus prioridades. numerosos estudios locales y regionales que en forma dispersa El país cuenta actualmente COfl La zonificación agroecológica del país es el reclaman la validez de sus recomendacione s. resultado del Convenio suscrito para la investigación de su medio físico emprendida y realizada por el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA) y el Instituto Geográfico Agustín CodazZi (IGAC). Este trabajo representa, un aporte valioso para el ordenamiento territorial y para la toma de decisiones del gobierno central yio regional en pro del desarrollo del sector Agropecuario.. 2.. OBJETIVOS. - Identificar y cuantificar áreas bajo condiciones ecológicas similares, las cuales deben responder globalmente a prácticas y vocaciones equivalentes. - Producir un documento básico que ayude: • Planificar la política agropecuaria nacional: • Orientar la investigación agrícola y pecuaria.. 3.. CRITERIOS DE LA DEFINICION DE ZONAS AGROECOLOGICAS. Los criterios tenidos en cuenta para la definición de zonas agroecológicas homogéneas contemplan aquellas variables que, como el clima, algunos aspectos geomorfológicOS el material parental y los suelos, permiten definir áreas suficientemente similares para ser consideradas homogéneas al nivel de la escala de trabajo. Los aspectos mencionados se jerarquizaron , en orden de importancia, a lo mostrado en la pirámide de la Figura No. 1.. Estudio realizado por el Convenio ICA - IGAC.

(19) 16. Figura 1. Jerarquía de variables del medio físico. De acuerdo con este esquema jerárquico la homogeneidad se incrementa desde un nivel general hasta un nivel detallado a medida que se desciende en la pirámide. Por consiguiente las unidades aumentan en número y homogeneidad hasta permitir establecer las condiciones adecuadas para definir un uso y manejo en cada una de ellas. • CLIMA: Este parámetro sirvió de base para realizar la primera separación, utilizándose para ello el mapa de zonas de vida o formaciones vegetales de Colombia (IGAC, 1977). La altitud y la temperatura son los factores más estables en el clima y permiten una diferencia amplia de los diversos usos de la tierra. Con base en esto factores se establecieron grupos por pisos térmicos adaptando la clasificación de Holdridge en la forma mostrada en la Tabla 1 TABLA 1. Límites de variación de altitud y temperatura según pisos térmicos. Piso Térmico Cálido (Basal) Medio (Premoritano) Frío (Montano Bajo) Muy frío (Montano) (Subandino y Nival. Altura m.s.n.m 0-1.000 1.000 - 2.000 2.000 - 3.000 3.000 - 4.000 > 4,000. Temperatura oc > 24 18-24 12-18 6-12 <6. A su vez, se utilizaron las provincias de humedad de Holdridge y los valores de precipitación, para completar la clasificación previa (tabla 2)..

(20) TABLA 2. Clasificac i ón de las provincias de humedad en los diferentes pisos térmicos según precipitación. Pisos Térmicos o á ido. Precipitación (mm) < 500 500 - 2000 2000-8000 8000. Provincia de Humedad Perárido, árido Semiárido (muy seco) y subhúmedo (seco) Húmedo y Perhúmedo (muy húmedo) Superhúmedo (pluvial). Medio. Semiárido muy seco Subhúmedo (seco) Húmedo y Perhúmedo (muy húmedo) Superhúm,edo (pluvial). 250-500 500- 1000 1000-4000 4000-8000. Frío. Subhúmedo (seco) Húmedo y Perhúmedo (muy húmedo) Superhúmedo (pluvial). 500- 1000 1000-4000 4000-8000. Muy Frío. Húmedo y Perhúmedo (muy húmedo) Superhúmedo. 500-2000 2000-4000. Nival. Perhúmedo (muy húmedo) Superhúmedo (pluvial). 500 - 1000 > 1000. GEOMORFOLOG1A: Los aspectos geomorfológicos considerados abarcan la unidad espacial denominada paisaje, de acuerdo con la concepción presentada por zinck (1981) y adaptada por la Subdirección Agrológica, además de la calificación conceptual de límites de variación y formas de pendiente, según se presenta en la Tabla 3. El paisaje corresponde a un nivel de percepción inferior al de las subregiones fisiogréficas del país, el cual abarca decenas de kilómetros y está constituido por repeticiones de tipos de relieve idénticos o por una asociación de tipos de relieve diferentes Los paisajes identificados en Colombia incluyen : Valles, Planicies, Altiplanicies, Altillanuras, Montañas, Sierras, Piedemonte y Colmados. TABLA 3. Calificación de relieve según forma y pendiente DENOMINACION P lano a ligeramente plano Li geramente ondulado a ondulado Fu ertemente ondulado a quebrado Fu ertemente quebrado E scarpado a muy escarpado. PENDIENTE % 0-3 3-7 - 12 12-25 25-50 >50. Los aspectos geomorfológicos contemplados se han seleccionado por que inciden en el manejo de los suelos (Mecanización, Tipo de riego), estabilidad del área y tipos de utilización de la tierra.. LJ rl.

(21) l.ç MATERIAL PAREN TAL: El aspecto geológico más importante es el material parental. La clasificación de los materiales parentales se hizo con base en el origen de las rocas, asi: - Materiales de origen sedimentario (areniscas, calizas, etc.) - Materiales de origen ígneo (diabasas, basaltos, etc.) - Materiales de origen metamórfico (esquistos, pizarras, etc.) Además dentro del contexto del material parental se tuvo en cuenta en menor proporción los materiales orgánicos y en la ceniza volcánica. En algunos casos, debido a la escala del mapa, fue difícil hacer separaciones de los distintos materiales parentales presentes y se usó la palabra 'heterogéneo" para designar una asociación de materiales según la predominación en la región o subregión.. • SUELO: Constituye éste un criterio de suma importancia para delimitación de Unidades Agroecológicas. Las características edáficas contempladas en la zonificación fueron las siguientes: profundidad efectiva, drenaje, erosión, fertilidad, salinidad y otras características especiales.. • PROFUNDIDAD EFECTIVA: Está definida por la distancia vertical a la cual puede llegar las raíces de diferentes plantas, sin obstáculos físicos o químicos. Esta propiedad es indicativa de la potencialidad del suelo como medio para el desarrollo de las plantas. La clasificación de la profundidad se llevó a cabo de acuerdo con las características consignadas en la Tabla 4. TABLA 4. Calificación de la Profundidad Efectiva DENOMINACION DEL SUELO Muy superficial Superficial Moderadamente profundo Profundo Muy Profundo. PROFUNDIDAD Cm <25 25-50 50-90 90-150 >150. DRENAJE: Este criterio hace referencia a la rapidez conque el agua pasa a través del suelo hacia Tos espacios subterráneos. Como condición edáfica implica la frecuencia y duración de períodos d urante los cuales el suelo no está saturado total o parcialmente. Las clases de drenaje del suelo para los fines propuestos en la zonificación agroecológica y debido a la escala de trabajo se han agrupado en tres grandes clases: (Soil Survey Staff, 1981).. 1. Mal drenados: El agua sale tan lentamente del suelo. La capa freática está en o cerca de la. Superficie durante una parte considerable del año. Por está razón el desarrollo de cultivos es im posible bajo condiciones naturales. Es necesario el drenaje artificial..

(22) 2. Moderadamente drenados: Los suelos están afectados por agua durante un periodo suficientemente largo, de modo que restringe las labores agrícolas y los rendimientos de algunos cultivos, si no hay drenajes adificiales.. 3. Bien drenados: Los suelos retienen cantidades óptimas de humedad para el crecimiento de las. plantas. Pueden estar saturados por corto tiempo pero esto no afecta los rendimientos de los cultivos durante la época de crecimiento.. EROS/QN: En un sentido amplio, significa pérdida de materiales de la superficie por medio de las fuerzas individuales o combinadas del agua, del viento y de la gravedad, en su evaluación se tuvo en cuenta tanto el estado actual-de¡ proceso como la susceptibilidad al mismo, de acuerdo con el manejo y capacidad de uso delas diferentes zonas ecológica.. FERTILIDAD: La fertilidad de las tierras se relaciona con la capacidad del suelo en suministrar nutrientes para el desarrollo de las plantas. Esta propiedad, en gran medida, condiciona la productividad de una zona si no hay limitantes físicos: por esta razón se debe contemplar al evaluar la calidad de las tierras con relación a su clasificación agroecológica. Para la descripción de la fertilidad se tuvo en cuenta, a nivel regional, los trabajos de suelos existentes en el país donde se presentan los contenidos de nutrientes para cada área de estudio y su interpretación de acuerdo a las normas existentes. Para la evaluación de este criterio se clasificaron las tierras de la siguiente manera: • Tierras de fertilidad muy baja: deficiencia de nutrientes para las plantas, alta acidez, contenidos altos de aluminio y alto poder de fijación de fosfatos. Altos y muy altos requerimientos de fertilizantes y enmiendas. • Tierras de fertilidad baja: bajos contenidos de nutrientes y algunos limitantes señalados anteriormente, pero en condiciones menos críticas en cuanto a su relación con las plantas. Requerimientos moderados a altos fertilizantes y enmiendas. • Tierras de fertilidad moderada: acidez ausente, contenidos medios, de nutrientes, pueden presentarse problemas de sales, pero sin alcanzar niveles críticos. requerimientos moderados de fertilizantes. * Tierras de fertilidad alta: pH cercanos a la neutralidad y condiciones químicas adecuadas para el desarrollo de las plantas. Bajos a muy bajos requerimientos para la mayoría de los cultivos. •. SALINIDAD:. Este factor negativo de la fertilidad, limita en muchas ocasiones la productividad de las tierras, por lo Cual se consideró conveniente resaltado teniendo en cuenta los análisis básicos realizados en los diferentes estudios de suelos a nivel regional. Se Consideraron las áreas salinas y/o sódicas que por su extensión se pudieron cartografía..

(23) Características especiales -, En este aspecto se tuvo en cuenta cualquier fenómeno no registrado en los criterios ya analizados que puede incidir en el manejo de la unidad. Ejemplos de características especiales los constituyen la presencia de zurales o tatucos, los escarceos, las concreciones, y otras. METODOLOGIA. 4.. La metodología y procedimientos empleados son los resultados de la revisión crítica y adaptación al país de una serie de trabajos realizados en la zona tropical latinoamericana. La elaboración de la zonificación agroecológica en el país se efectuó a través de los pasos de revisión bibliográfica, selección de criterios y ajuste de las unidades encontradas en cada una de las regiones de Colombia. Para la delimitación preliminar se utilizaron las 24 planchas que cubren todo el país a escala 1:500.000 (IGAC, 1983). De acuerdo con los criterios y parámetros establecidos se efectuaron los siguientes pasos: Ver Figura 2. FF. BTEY(iL'N DE L.. L\FCR\L;Ci('N F.CUDARIA. REVISI''N SELECCKY. RTC3RAflC.\ aslc.A 1". .L-\PA GE)L('3ICC. IN HCLDPJE. --. M PARENTA!.. [NmCACION A.GROECOLOGICA :5OOOO(74UNW). 1. REAGRtP\(-K'N. ZON1nCAcION AGROECOLOCICA bl.5OOOOO (64 U'ND.). DI.'..3P\\tA CE FLtv P;R.\ LA ''xR\'TERIZ.;'lIN DE LA Z .1F1C\u1('\ AGR»E.' L'JlCA DE cLMB[.\ TTeDOI j )IA. ESflD1S DE SUELS 1 1 ._i X).

(24) Ii Se trazó la altitud teniendo en cuenta las curvas de nivel cada mil metros: utilizando el mapa de Zonas de Vida o Formaciones Vegetales de Colombia (IGAC, 1977), se determinaron las provincias de humedad con base en los valores de precipitación y temperatura. Los aspectos geomorfológicos se determinaron a partir de Estudios generales de Suelos escala 1:100.000 (IGAC, desdel965): para las áreas sin estudios se utilizo las imágenes de radar a escala 1:250.000, de esta forma se separaron grandes paisajes: planicies, valles, piedemonte, colinas, áreas montañosas, etc. En la separación del material parental se tuvo en cuenta los estudios de suelos del IGAC, desde 1973 y el Mapa Geológico de Colombia, escala 1:1.500.000 (INGEOMINAS, 1967). Para la agrupación de las áreas desde el punto de vista suelo, se empleó el Mapa de Suelos de Colombia, escala 1:500.000 (IGAC, 1983) y los diferentes estudios del país, en especial aquellos actualizados. Así mismo se tuvo en cuenta la información de áreas afectadas por erosión de acuerdo con el mapa preparado por INDERENA (1975). Finalizada esta fase, en cada una de las regiones naturales se procedió a precisar la aptitud agropecuaria o forestal y para ello se realizaron foros, en las cuales participaron los técnicos de las diferentes entidades. La fase final consistió en agrupar y correlacionar esta información para trasladar a escala 1:1.500.000. Durante las diferentes fases se llevaron a cabo comprobaciones de campo, especialmente en las zonas cuya complejidad o menor número de estudios justificaban aumentar la información disponible.. 5.. RESULTADOS. La Zonificación Agroecológica del país permitió, a través de la delimitación de las diferentes clases de tierras y de la cuantificación de las mismas, extraer información fundamental para el conocimiento de la geografía de la patria, particularmente en lo que a su recurso tierra se refiere. El estudio arroja una serte de cifras que el país necesita para ordenar su territorio y para planificar su producción agropecuaria y forestal en forma racional. A continuación se presentan en forma de cuadros, los resultados más importantes del trabajo y se destacan las cifras de mayor interés para el sector agropecuario y forestal y para los estudios de la naturaleza El cuadro 1 señala Fa distribución de la superficie del país por regiones naturales. Por su car acterísticas especiales la Sierra Nevada de Santa Marta se incluyó en la región Andina. CUADRO 1. Superficie del país por Regiones Naturales Región Natural Caribe Pacífico Valles Interandinos Andina Orinoquja Amazonia Insular. Superficie ha 10.128.200 6.443.400 3.710.075 30.914.925 23.096.725 39.875.334 6.141. 8.87 5.64 3.25 27.10 20.23 34.90 0.01. Total. 114.174.800. 100.00.

(25) El cuadro 2 indica que el 817% de las tierras del país corresponden al piso térmico cálido, el 9.1% al piso medio, el 66% al frío y el 2.6% al muy frío y nival. Las tierras de páramo. aunque escasas en extensión, son muy importantes para lo conservación de las aguas, la belleza escénica y los demás recursos que albergan, por lo que requieren protección especial. El 15.7% del área del país (clima medio y frío) ofrece gran posibilidad de diversificar la producción agropecuaria, lo que significa que estas tierras deben ser manejadas igualmente con especia' cuidado. CUADRO 2. Superficie del país por pisos Térmicos. Piso Térmico. Superficie ha. Cálido Medio Frío Muy Frío Nival. 93.257.025 10.365.550 7.576.350 2.788.100 187.775. 81.7 9.1 6.6 2.4 0.2. TOTAL. 114.174.800. 100.0. El cuadro 3 muestra que el 77.6% del terrritorio Colombiano disfruta de condiciones climáticas húmedas; de esta superficie el 7.9% recibe humedad excesiva; en el resto del país denominan las condiciones secas en las que en caso de ser posible, la agricultura requiere riego suplementario. CUADRO 3. Provincias de humedad Provincias de humedad árida seca húmeda - muy húmeda) pluvial Otras áreas. Superficie ha 1.225.650 22.143.676 79.561.550 8.984.875 2.259.049. TOTAL. 114.174.800. 1.0 19.4 69.7 7.9 2.0 100.0. La distribución de las tierras en las diferentes paisajes que conforman el territorio nacional se relaciona en el cuadro 4. CUADRO 4. Paisaies de Colombia Paisajes. Superficie ha. Planicies Altiplanos Altilla n ura Colinas Serranías Cordillera Aguas y zonas urbanas. 22.822.385 715.025 46.124.500 7.633.700 3.006.850 31.613.291 2.259.049. 20.0 0.6 40.4 6.7 2.6 27.7 2.0. TOTAL. 114.174.800. 100.0.

(26) Las cifras indican que las planicies (aluviales, eólicas y marinas) ocupan un 20% del territorio patrio; las altillanuras planas y disectadas de la Orinoquia y Amazonia cubren una extensión del 40.4% y los altiplanos solamente el 0.6%. Las colinas propiamente dichas de las llanuras del Caribe y del Andén Pacifico abarcan un 6.7% y las tierras de cordillera y serranías el 30.3%, Los cuerpos de agua (ciénaga, pantanos, ríos y otras) alcanzan el 2% del país. Del cuadro 5 se puede inferir que las tierras de vocación agrícola ocupan una extensión de 14.362.867 ha equivalentes al 12.7% del territorio, es importante señalar que estás, 3.499.000 ha requieren riego suplementario para utilización en agricultura comercial técnificada y 10.863.867 ha 10% puede cultivarse en secano, debido a que la cantidad y distribución de las lluvias son suficientes para suplir los requerimientos hídricos de los cultivos. Casi todas las tierras de vocación agrícola están ubicadas en las planicies de los grandes ríos, lechos de antiguas ciénagas, en las planicies aluviales de piedemonte (abanicos) y en los altiplanos. Se exceptúa la zona cafetera y otras zonas de cordillera donde se cultiva en laderas de relieve quebrado ya sea con especies permanentes en monocultivo (café variedad caturra) o en cultivos multiestrata al estilo del bosque natural (café con sombrío). CUADRO 5. Aptitud de las tierras Areas. Superficie ha. Areas predominantes Agncolas. 14.362.367. 12.7. Areas predominantes ganaderas. 19.251.400. 16.8. Areas predominantes forestales. 78.301.484 68.5. Otras Areas. 2.259.049. 2.0. En cuanto a las tierras de vocación predominante ganaderas en el país, éstas abarcan una extensión de 19.251.400 ha (16.8% del territorio), de las cuales en el 7.3% se puede desarrollar una ganadería extensiva a semi-extensiva, con pastos mejorados especialmente en las zonas colmadas del Caribe y en altillanura plana de la Orinoquia. Las tierras para ganadería extensiva se encuentran en la orinoquia mal drenada y en las laderas de la cordillera y ocupan el 4.3% del país. En la región de a Onnoquia la ganadería debe ser del tipo multiuso, lo que implica una combinación del ganado comercial con la utilización racional de la fauna silvestre. Las tierras para ganadería muy extensiva ocupan el 5.2%principalmente en la Ormnoquia disectada Serranía" y en gran parte del llano. Las áreas con vocación predominante forestal constituyen el 68.5% del país (78.301.484 ha); de estas el 37.2% sin posibilidad agropecuaria es apta para bosque protector - productor, el 21.5% Para protección y/o reforestación, y el 9.8% restante, a pesar de tener posibilidades agropecuarias, debe mantener una cobertura permanente. 6.. APLICACION DE LA ZONIFICACION AGROECOLOGICA. A través de la Zonificación Agroecologíca, se puede ubicar los sitios donde se realizan los pr oyectos de Pequeña Irrigación, con el propósito de planificar y orientar estos programas, a su Vez, poder extrapolar los resultados de la investigación que se genere sobre el manejo del agua,.

(27) en aquellas áreas con condiciones similar es desde el punto de vista de clima, paisaje. material parental y suelos. Los proyectos de ejecución de Pequeña Irrigación, se encuentran ubicados en los Departamentos de Antioquía. Cordoba, Sucre, Guajira, Cesar, Nariño, Tolima,. Santander y Meta, según Convenio INAT-CORPOICA No. 174 de 1994. Como un ejemplo de la aplicación de la Zonificación Agroecologica para el caso del proyecto "Escobar Arriba", en el municipio de Sampues, departamento de Sucre: se localiza en una zona agroecológica que tiene las siguientes características: clima cálido, seco con una precipitación entre 1.000-2.000 mm, temperatura mayor de 24 3 C, geomorfologícamente corresponde a un paisaje colmado de relieve ondulado a quebrado con pendientes hasta 25%. Sus suelos (TROPEPTS, ORTHENTS), desarrollados de materiales sedimentarios arcillosos, presentan baja a moderada evolución, son superficiales a moderadamente profundos, bien drenados, de moderada fertilidad y susceptibles a 1a erosión. Tierras aptas para ganadería y cultivos transitorios y permanentes (maíz, tabaco, frutales), esta unidad agroecológica representa el 2.2% del territorio nacional y el 23.3% del departamento.. RESUMEN La zonificación Agroecologica define y delimita áreas homogéneas en el contexto de sus factores ambientales principales (clima, geomorfología, material parental y suelo), las cuales tienden a caracterizar ámbitos físicos poco modificables de potencialidad y uso similares que permiten generar sistemas equivalentes en producción y en tipos de utilización de la tierra. El estudio presenta la metodología utilizada y la descripción de cada una de las áreas agroecológicas homogéneas delimitadas (74 unidades). Con el alcance definido por la escala 1:500.000, determina globalmente la localización de zonas aptas para actividades agrícolas, ganaderas o de uso forestal y así mismo destaca los problemas mas importantes que limitan su uso. Además, sirve de base para orientar y planificar la investigación agropecuaria de acuerdo a sus prioridades y es un aporte valioso para el ordenamiento del territorio.. i. rr'1 Ccntro dc 0ouUieUt4óU.

(28) BlBLlOGRtFlA AREVALO G.D.:RUBIO.P.,PR0AÑ0., C.,E.,RIVERA T.,P. Estudio general de suelos de los de Hato Corozal, Paz de Ariporo y Pore (Intendencia Casanare). Bogotá, municipios IGAC.1976. 329 p. CORDOBA B., M. Suelos del departamento de Antioquía y su aptitud de uso. Bogotá, IGAC. 1982.49p. CORDOBA, E. H.; CORTES L, A. Los suelos de la alta y media Guajira, Bogotá IGAC. 197028p. CORTES L., A., GUEVARA C., J. Los suelos del Valle del Magdalena sector alto y medio. Bogotá, IGAC. 1982. 31p. CORTES L., A., IBARRA A., C. Los suelos de la Amazonia Colombiana. Bogotá, IGAC. 1981 38p. CORTES L., A., Capacidad de uso actual y futuro de la orinoquia Colombiana Bogotá, IGAC. 1978. 32p. Los suelos del Andén Pacífico y su aptitud de uso. Bogotá, IGAC 1981. 34p. Los suelos de Colombia y su aptitud de uso. Bogotá, IGAC. 1976. 28p. Capacidad de uso de los suelos de la Llanura del Caribe. Bogotá, IGAC. 198033p. CORTES L., A.; MALAGON C., O. Los levantamientos de suelos y sus aplicaciones Mérida, Venezuela. 1983. 139,234-239 p. multidisciplinarias. DELGADO F., A.,; VALLEJO P., D. Areas de vocación forestal agropecuaria y uso múltiple de Bogotá, CONIF. 1979. 328p. Colombia. FEDERACION NACIONAL DE CAFETEROS DE COLOMBIA, DIVISION DE INVESTIGACION ECONOMICAS BOGOTA (COLOMBIA). Mapa Cafetero. Bogotá 1980 Escala l:1.500.000 GARCIA S.,A., SUAREZ V., F.; BURGOS G., A. Zonificación de áreas para uso y manejo de CVC. 1980. 3-12p. suelos. Cali INSTITUTO COLOMBIANO AGROPECUARIO -ICA. Sector agropecuario Colombiano: tecnológico. Documento de trabajo No. 78. Bogotá, 1980, Diagnóstico INSTITUTO COLOMBIANO DE HIDROLOGIA, METEOROLOGIA Y ADECUACION DE TIERRAS, DIVISION DE METEOROLOGIA. Mapa distribución de la precipitación media anual en 1976 Escala 1:1.500.000 Colombia. Bogotá, INSTITUTO GEOGRAFICO AGUSTIN CODAZZI. Bogotá (Colombia). Areas agroecológiCas homogéneas de la cuenca del río Bogotá. 1980. 39p. Zonas de vida o formaciones vegetales de Colombia. Mapa Ecológico. Bogotá. IGAC. 1977. 238p. Estudios detallados de suelos y aptitud agropecuaria del sector Mahates, María la baja y retiro nuevo (departamento de Bolívar). Bogotá 1968. 93-101 P. Estudio general de suelos y aptitud agropecuaria de los municipios de San Onofre, Tolú, Tolú viejo y Sincelejo (departamento de Sucre). Bogotá, 1968 127-152p. _..........: Estudio General de suelos de los municipios de 1 Carmen de Bolívar, San Jacinto, San Juan Nepomuceno, Zambrano, El Guamal y Córdoba (departamento de Bolívar). Bogotá, 1975. 137-139p. Estudio general de suelos para fines agrícolas de los municipios de Plato y Ariguaní (departamento de Magdalena),. Bogotá, 1971 377-401 p. -__.........................Bogotá (Colombia). Estudio General de suelos de los municipios de Barrancabermeja, Puerto Wilcres, Sabana de Torres y San Vicente de Chucurí (departamento de Santander). Bogotá, 1980..

(29) TO GEOGRAFICO AGUSTIN CODZ1. Bogotá (Cololmba). Estudio general de suelos INSTITU del departamento de Antioquía. Torno y H. Bogotá 1979. 1 .577p. Estudio general de suelos de la alta y media Guajira, Bogotá 1978. 295-233P de los municipios de Plato y s Estudio sernidetallado de suelos para fines agrícola Ariguafli (departamento del Magdalena): Bogotá 1971. 377-401p. Estudio semidetallado de los suelos de los municipios de Cartagena Y Santa Catalina (deparlameflto del Magdalena). Bogotá, 1971. 301-344P. Bogotá (Colombia). Estudio semidetaltado de los suelos para fines agrícolas de los ento del Magdalena). Bogotá, 1969. 207-269p. municipios de Banco y Guama¡ (departam Estudio semidetallado de suelos y del sector plano del municipio de Ciénaga para to del Magdalena). Bogotá 1969. 207-269P. fines agrícolas (departamen Estudio semidetallado de suelos para fines agrícolas del sector plano del municipio de Magdalena). Bogotá. 1969- 141-171P. de Fundación (departamen to Estudio general de suelos de la Comisaría del Vichada. Bogotá 1983. 473p. Estudio general de suelos del municipio de QuibdÓ (departamento del Chocó) Bogotá,Estudio 1977. semidetallado 220p. de suelos de las Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina (Intendencia de San Andrés y Providencia), Bogotá, 1975. 52-66p. to de Levantamiento general de suelos de la región del río Mira (departamen Nariño). Bogotá, 1960- 80p. Mapa de suelos. Bogotá. 1983. Escala 1:1.500.000. Bogotá (Colombia). Mapa de suelos del departamento de Cundinamarca. Bogotá, 1984. Escala 1:250.000 (Sin publicar). Mapa de áreas agroecologicas cuenca del alto Magdalena. Bogotá. 1984. Mapa de bosques. Bogotá, 1984 Escala 1:500.000 Programa nacional de inventario y clasificación de tierras. Bogotá 1973. 42p. Suelos de Sabana del norte de Colombia. Bogotá. 1983. 237p. Bogotá (Colombia);. INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION GEOLOGICO-MINERAS.. Mapa geológico de Colombia. Bogotá, 1976. Escala 1:1.500.000. INSTITUTO NACIONAL DE LOS RECURSOS NATURALES RENOVABLE. S Y DEL AMBIENTE,. Bogotá (Colombia). Mapa Erosión. Bogotá, 1975. Escala 1:1.000.000. A Y LA MALAGON, c., D. Mineralogía de suelos. Bogotá.. IGAC 1975. 77-84p. ORGANIZACION DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTUR ALIMENTACION (FAO). Reconocimiento EdafológicO de los Llanos Orientales. Bogotá, 1965.156p.. OWEN B., E., SANCHEZ. L. Uso y manejo de los suelos de la parte plana del departamento del. Meta. Bogotá, ICA. 1979. 74p. SOIL SURVEY STAFF. Soil Survey manual; USDA 1981. ChapteíS 3-4-5-6-7 and 10 (mineografiado). Soil taxonomy. Agric. HandbOOk 436 SCS-USDA 1975. ZINCK, A. Definición del ambiente geomorfolOgiCO don fines de descripción de suelos. Serie: suelo y clima SC-46. Mérida, Venezuela. dAT, 1981. 114p..

(30) 1A. CAPITULO III CONCEPTOS GENERALES DE SUELOS Por: Edgar Villaneda Vivas INTRODUCCION El suelo es uno de los recursos naturales que constituyen la riqueza actual y potencial del país, su adecuado uso y manejo son la base para el desarrollo de un agricultura sostenible. Colombia sin embargo es un país caracterizado por un manejo inadecuado del suelo en cuanto hace referencia a la explotación agropecuaria. El mal manejo de los suelos especialmente en ecosistemas frágiles, así como la deforestación cuya tasa asciende a 600.000 hectáreas por año sin sustitución, que corresponde al 1.07% del área en bosques (55.939.593 ha); esto significa que al cabo de 100 años la gran mayoría del bosque habrá desaparecido. Aproximadamente el 50% de la superficie del país presenta algún grado de erosión de muy ligera a muy severa. Perdiendo cada año toneladas de tierra fértil. Desde el punto de vista climático el 1.5% del territorio nacional presenta condiciones desérticas y cerca de un 15% lo es potencialmente.. 2.. DEFINICIONES. Existen innumerables definiciones del concepto suelo y a continuación se relacionan las más importantes: • El suelo constituye los escasos centímetros de la superficie de la corteza terrestre que son cultivados o penetrados por las raíces de las plantas. • El suelo es una colección de cuerpos naturales formado como resultado de factores y procesos que intervienen en su diferenciación, caracterización y propiedades. • El suelo es un cuerpo natural sintetizados en un perfil a partir de una mezcla de minerales (meteorizados) y modificados climáticamente, junto con la materia orgánica en descomposición que cubre la tierra en una capa delgada y proporciona cuando contiene cantidades adecuadas de oxigeno y agua el soporte mecánico y parte del sustento para las plantas.. 3.. FACTORES Y PROCESOS. Los factores y procesos son criterios importantes para la diferenciación y caracterización de los Suelos. Los factores son fuerzas agentes, condiciones o combinaciones, que han fluido o pueden Influir sobre el material parental con potencial de determinar su cambio. Los procesos es la sec uencia de eventos simples o complejos que influyen y determinan la morfología del suelo. Ver Fg, 1. 3.1. Factores de formación:. Los Suelos se han desarrollado como resultado de la interacción de 5 factores; material parental, clima g eoformas, organismos ' tiempo..

(31) .E'. U. 1. 1. ,E..FI'.IS. Fig. 1 Factores y Procesos de formación de los suelos Los cuatro primeros factores son tangibles que interactúafl a través del tiempo para crear cierto número de procesos específicos que conducen a la diferenciación de horizontes y formación de suelos.. S. f(r,cl,g,o,t). donde: = suelo f = función de r = material parental cl = clima g = geoformas o = organismo / = tiempo Material Parental: El material parental se define como el estado inicial del sistema de los suelos y esta formado por rocas que son materiales y minerales o agrupación de minerales, que forman la corteza terrestre y aparece como grandes masas consolidadas. Estas rocas se clasifican en ígneas, Metamórficas y Sedimentarias. Las rocas ígneas, son rocas que se han formado por consolidación de magma, en estas rocas se pr esentan los minerales primarios. El magma es un material fundido localizado en las capas I nteriores de la tierra compuestas por: agua, anhídrido carbonico ó gas carbónico y anhídrido de Sulfuroso Las rocas ígneas se clasifican en rocas efusivas o volcánica que salen a la superficie y se Consolidan rápidamente. ejemplo: Basaltos. Las rocas igneaS intrusivaS sin salir al exterior se Pre senta en la superficie de la tierra como los granitos. Las rocas sedimentarias se forman a partir de la materiales de rocas preexistentes que al me teorizaíse producen partículas que son arrastrados por el agua depositadas y consolidadas. Se Pueden clasificar en areniscas, conglomerados, arcillolitaS. Las rocas metamórficas, son rocas í gneas o sedimentarias sometidas a fuertes presiones y temperaturas. Los procesos de alteración e la roca son causados por fenómenos físicos, químicos, biológicos y se conocen con el nombre de meteorización..

(32) La meteOrIZaCióli física o mecanica se debe a procesos ternlicos de expaiisioii, contraccion. congelación y presión, es un efecto mecánico que ayuda a la desintegración de la roca. La meteOriZacáfl química. es un efecto químico que ayuda a la descomposición de la roca. los principales procesos son: hidrólisis, carbonatación, oxidación, disolución. La meteorización biológica es realizada a través de organismos vegetales y animales (algas, hongos, bacterias, raíces) que actúan sobre la roca mediante la producción de sustancias orgánicas que ayudan a su descomposición.. Clima: Es el principal factor que determina la formación de los suelos así como la distribución de a vegetación y el tipo de procesos geomorfologicoS, El clima de un lugar es la descripción de las condiciones, atmosféricas prevalentes y se define en términos de promedios de sus componentes, siendo; la precipitación y la temperatura las más importantes. *. El agua es uno de los agentes sin el cual el suelo no se puede formar, ni evolucionar. El agua es necesaria como mecanismo de disolución de materiales solubles y formación de materiales orgánicos, transporte de materiales, translocación y transformaciones. * Geoformas: (geomorfología, topografía, fisiografía). La Geomorfología estudia la forma de la tierra y los aspectos de la superficie terrestre. Se clasifican en: morfogénesis, trata del origen y desarrollo del paisaje; la morfografía es la forma exterior; la morfometria es la medición de ciertos rangos y morfocronología la edad relativa absoluta. La topografía puede influir en los suelos en muchas formas; la profundidad de la unidad pedologica, que es determinada por el relieve, en sitios planos o con pendientes suaves es mayor el material pedológico que en pendientes fuertes. La fisiografía estudia la descripción de formas de la tierra teniendo en cuenta además aspectos de clima actual, geología, etc.. El estudio de la geomorfología se hace a través de ambientes que es un conjunto de sistemas determinados por procesos morfogenéticos, tales como: Estructural, Fluvial, Volcánico, Marino, Glacial. *. Organismos: Los organismos que influyen en el desarrollo de los suelos comprenden desde. bacterias microscópicas hasta grandes mamíferos. Las plantas superiores son sus raíces actúan como agentes de meteorización física al abrir grietas a las rocas, cuando las plantas mueren, las raíces aportan materia orgánica. Los animales incluyen, conejos, ardillas, topos, etc., que cavan a Profundidad en el suelo trayendo subsuelo a la superficie. Los microorganismos incluyen un gran número de bacterias, hongos, actinomicetos, e intervienen en los procesos de formación del suelo. Los organismos predominantes son; bacterias, hongos; Las bacterias son los organismos más numerosos que alcanzan de 1000 a 6000 kg/ha a 15 cm de profundidad La m esofauna son especies que se pueden distinguir a simple vista como lombrices, gusanos, ne matodo5 se encuentran de 2 a 5 cm de la superficie del suelo; necesitan suelos bien aireados re quieren oxigeno atmosférico ya que no pueden vivir en suelos encharcados. Lombrices 80 g/m2, g usanos 10 5 gfm2 , nemátodos 10 6 g/m2. * Tiempo:. La formación del suelo es un proceso muy lento que requiere de mil hasta millones de OS, el tiempo como factor de formación es en parte suposiciones y de deducción usando Prueb as I ndirectas, basadas en datos botánicos, zoológicos y geológicos. Geológicamente el tiempo estudiado por eras, períodos, épocas. Los últimos eventos corresponden a la era ':^enOZOica del periodo cuaternario y la época reciente (20 mil años). A contin. uación se presenta una relación entre algunos órdenes. y. la tasa de formación:.