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Agrociencia

versión On-line ISSN 2521-9766versión impresa ISSN 1405-3195

Agrociencia vol.52 no.3 Texcoco abr./may. 2018

 

Agua-suelo-clima

La erosión del suelo y la normativa ambiental de la política agraria europea en cultivos de olivar (Olea europaea) del sur de España

F. Javier Lima-Cueto1  * 

Rafael Blanco-Sepúlveda1 

M. Luisa Gómez-Moreno1 

1Departamento de Geografía, Universidad de Málaga, Facultad de Filosofía y Letras, Campus universitario de Teatinos, s/n, 29071, Málaga, España. (fco.lima.geo@gmail.com), (rblanco@uma.es), (geolugom@uma.es).


Resumen

La erosión hídrica del suelo es uno de los principales problemas ambientales de la agricultura de montaña mediterránea. La política agraria común de la UE pretende favorecer la conservación del suelo a través de las normas de condicionalidad, que deben establecer las buenas condiciones agrarias y medioambientales de la tierra (BCAM) adaptadas al medio en el que se aplican. El objetivo de este estudio fue valorar la capacidad potencial de establecer BCAM adaptadas a cultivos de olivar (Olea europaea) en áreas de montaña, en el sur de España, mediante un método de análisis de la erosión del suelo que utiliza indicadores visuales. La hipótesis fue que el método de análisis se adaptaba a las condiciones de la zona de estudio y a los propósitos de establecer BCAM. El estudio se realizó en 36 parcelas de 15 fincas de olivar con las mismas características edáficas y en sistemas de cultivo ecológico y convencional y laboreo y no laboreo del suelo. El sistema de cultivo ecológico sin labor fue el más efectivo para reducir la erosión, con 23.19 % de superficie afectada y contrastó con los sistemas productivos convencional y ecológico con labor, con tasas superiores a 80 %. El laboreo o su ausencia y la cubierta vegetal fueron los factores de erodabilidad estadísticamente más significativos, con bondad de ajuste de 0.90 en la ecuación de regresión, a partir de los cuales se establecieron BCAM adaptadas al área de estudio.

Palabras clave: condicionalidad; erosión hídrica; olivar; laboreo; cobertura vegetal

Abstract

Soil erosion by water is one of the main environmental problems of mountainous Mediterranean agriculture. The Common Agricultural Policy in the EU attempts to favor soil conservation through regulations of cross-compliance, which should establish good agrarian and environmental conditions of land (GAEC) adapted to the environment where they are applied. The objective of this study was to assess the potential capacity to establish GAEC adapted to olive groves (Olea europaea) in mountainous areas, in southern Spain, through a method of soil erosion analysis that uses visual indicators. The hypothesis was that the analysis method did adapt to the conditions of the study zone and to the objectives of establishing GAEC. The study was carried out in 36 plots of 15 olive plantations with the same soil characteristics and in systems of ecological and conventional cultivation, with conventional tillage (CT) and no-tillage (NT). The ecological cultivation system with no-tillage was the most effective to reduce erosion, with 23.19 % of the surface affected compared to the conventional and ecological productive systems with tillage, with rates higher than 80 %. Tillage or its absence and the plant coverage were the most statistically significant erodibility factors, with goodness of fit of 0.90 in the regression equation, from which the GAEC adapted to the study area were established.

Keywords: cross-compliance; water erosion; olive grove; tillage; plant coverage

Introducción

El cultivo de olivar (Olea europaea) es uno de los representativos de la cuenca mediterránea, donde se concentra 93.44 % de los 10.24 millones de ha del mundo y destaca España como el principal país productor, con 24.40 % de la superficie mundial (FAO, 2013). Según el Censo Agrario (2009), existen 2.15 millones de ha de olivar en España, de ellas 72.19 % (1.55 millones de ha) están en Andalucía. Esta gran área productora presenta contrastes territoriales por sus condiciones ambientales diferentes.

El proceso de industrialización agraria y de globalización de los mercados producido en las últimas décadas, junto a la función relevante de las ayudas de la Política Agraria Común (De Graaf y Eppink, 1999) y a la apertura de mercados consumidores (Scheidel y Krausmann, 2011) ha favorecido el crecimiento de la superficie cultivada y la intensificación del proceso productivo. El aumento de la superficie se produjo en tierras de montaña, de aptitud reducida y fragilidad ambiental alta. La intensificación productiva consistió, básicamente, en eliminar y controlar sistemáticamente la biomasa natural, labranza excesiva, introducción de agroquímicos, densificación de los marcos de plantación y simplificación varietal (Infante, 2011). Como resultado, en los ecosistemas agrarios más frágiles los procesos erosivos, la degradación física por exceso de laboreo y la biológica por reducción del contenido de materia orgánica del suelo han aumentado (De la Rosa et al., 2005).

El desarrollo sostenible de la agricultura debe hacer compatible la rentabilidad económica con la conservación medioambiental. La reforma de 2003 de la Política Agraria Común (PAC) estableció el sistema de condicionalidad, a través del cual se incorporaron normas básicas en materia de ambiente, cambio climático, buenas condiciones agrarias y medioambientales de la tierra, salud pública, sanidad animal, fitosanidad y bienestar animal (reglamento UE Nº 1306/2013). La reforma de 2014 (reglamento Delegado (UE) Nº 640/2014 de la Comisión, del 11 de marzo de 2014) es una continuación de las medidas y los instrumentos adoptados con esta finalidad en el reglamento anterior.

Las normas de condicionalidad, con arreglo al artículo 93 (reglamento UE Nº 1306/2013), se dividen en: a) Requisitos Legales de Gestión y b) Buenas Condiciones Agrarias y Medioambientales de la tierra (BCAM). La PAC con esta normativa pretende prevenir la erosión, conservar la materia orgánica y proteger la estructura para evitar la compactación. El reglamento establece que las normas de condicionalidad deben estar adaptadas al medio en el que se aplican. Sin embargo, estas acciones no se están realizando. Las administraciones encargadas del control y seguimiento de prevención de la erosión del suelo no cuentan con una metodología que permita establecer BCAM en escala de parcela. El método apropiado de análisis de la erosión hídrica del suelo para esta finalidad debería cuantificar las pérdidas de suelo en la parcela y establecer, al mismo tiempo, los factores de erodabilidad. Estos se podrían utilizar como medidas para definir BCAM adaptadas a las áreas de aplicación, respondiendo de esta manera a una de las exigencias del reglamento de las normas de condicionalidad. Otro de los requisitos del método es la posibilidad de evaluar la erosión con un seguimiento temporal de la situación, lo que facilitaría la labor de las administraciones encargadas del control y seguimiento de la normativa citada.

La erosión en olivar se ha estudiado con métodos diferentes a los que proponemos en este estudio. Los métodos directos miden la erosión en campo a partir de procedimientos experimentales. De la Rosa et al. (2005) y Gómez et al. (2009) evaluaron la erosión a partir de microparcelas y colectores de sedimentos. La precisión de estos métodos es indudable, pero podría no responder a los propósitos de ciertas investigaciones (Stroosnijder, 2005). Medir la erosión a partir de colectores en las parcelas de estudio tiene coste elevado en equipamiento y personal, lo que suele reducir el período y el área de análisis (Blanco y Aguilar, 2015). Estas circunstancias repercuten en la representatividad de los resultados (Hudson, 1993). Otros estudios han utilizado métodos que permitieron analizar la erosión histórica en cultivos de olivar. Mabita et al. (2012) analizó la erosión con técnicas de radiometría utilizando Cesio-137 y Kraushaar et al. (2014) a partir de mediciones topográficas de precisión con teodolitos. Ambos métodos permiten evaluar la erosión a largo plazo, pero no parecen apropiados para realizar un seguimiento temporal inmediato. El Cesio-137 es un isótopo radiactivo que tiene un período de semidesintegración de unos 30 años, lo que impide hacer seguimientos en escala temporal menor. El método de las mediciones topográficas con teodolito es poco conveniente porque las variaciones topográficas causadas por el arado se confunden con las causadas por la propia erosión.

Los métodos indirectos de análisis estiman la erosión mediante modelos. El más utilizado es el modelo USLE/RUSLE (Universal Soil Loss Equation/Revised Universal Soil Loss Equation), y Vanwalleghem et al. (2011) lo utilizó para cuantificar los efectos de la erosión histórica en cultivos de olivar del sur de España. Otros modelos basados en el anterior han mejorado las estimaciones en condiciones ambientales particulares; es el caso de “Analytical Network Process” (ANP) de Nekhay et al. (2009) y adaptado a zonas montañosas de clima mediterráneo. Estos modelos estiman la pérdida anual de suelo mediante formulaciones empíricas (González, 1991), en contraste con nuestro estudio en el que proponemos la evaluación experimental, no empírica, de la erosión y la posibilidad de hacer el seguimiento temporal de la situación. Para ello hay otros métodos de estudio que valoran cualitativamente la erosión del suelo con indicadores visuales, y se basan en la valoración del estado erosivo del suelo mediante la presencia o ausencia de indicadores, su número y tamaño (Mutekanga et al., 2010). Nuestro grupo de investigación ha mejorado los métodos anteriores al incorporar procedimientos de muestreo que permiten analizar cuantitativamente el estado erosivo del suelo, mediante los mismos indicadores visuales (Blanco et al., 2014; Blanco y Aguilar, 2015, 2016). El método es de coste bajo, sencillo y rápido de aplicar, lo que permite muestrear en un número elevado de casos y disponer de más datos que aumentan la fiabilidad y representatividad; además, permite evaluar el estado erosivo y la posibilidad de hacer su seguimiento temporal. Estas cualidades son necesarias para alcanzar el objetivo del presente estudio, respecto a los otros métodos.

El objetivo de nuestro estudio fue valorar si el método de campo de análisis de la erosión hídrica del suelo que hemos desarrollado y aplicado en otros contextos geográficos (Blanco y Aguilar, 2015, 2016) es apropiado para valorar la capacidad potencial de establecer BCAM adaptadas a cultivos de olivar (Olea europaea) en áreas de montaña. La hipótesis fue que el método de análisis de la erosión se adapta a las condiciones de cultivos de olivar de montaña de zonas mediterráneas y a las BCAM del caso de estudio.

Materiales y Métodos

Localización geográfica y datos del área de estudio

La zona de estudio abarcó cuatro municipios del centro-oeste de la provincia de Málaga (Figura 1).

Figura 1 Localización del área de estudio de acuerdo con JJAA (2005)

El área está en las Unidades Intermedias de los sistemas Béticos, en el Flysch de Teba-bajo Guadalhorce. Según Gómez (1987) esta unidad está compuesta por conglomerados, margas, arcillas, areniscas, calizas con Microcodium y silexitas del mioceno inferior. Para el estudio se seleccionaron las áreas con aptitud olivícola mayor, localizadas en los relieves arcillo-margosos del flysch, de morfología suave y pendiente media (25 %) y con máximas puntuales que pueden alcanzar 40 %.

El clima es mediterráneo templado con temperatura media anual de 18.4 ºC y precipitación anual de 636 mm, con un período de déficit hídrico de abril a septiembre. Los suelos se han clasificado como cambisoles y regosoles calcáricos, bastante homogéneos, textura arcillosa o arcillo-limosa, contenido de C orgánico entre 1 y 1.5 % en los horizontes superficiales, capacidad de intercambio catiónico frecuentemente menor a 25 cmol kg-1 y saturación de iones de calcio por su naturaleza litológica (LUCDEME, 1994, 1995, 1996).

El olivar de aceituna para mesa es el cultivo principal del área de estudio, con 53.2 % (3768 ha) de la superficie total labrada. El manejo es con sistemas de cultivo convencional principalmente y ecológico. Como parte del estudio se analizó el manejo del suelo y la biomasa que crece bajo el olivar en ambos sistemas.

En el sistema de cultivo ecológico se realizan acciones para controlar el crecimiento de la biomasa y tratamiento superficial del suelo (Figura 2): 1) desbroces mecánicos o “a diente” mediante la introducción de ganado; 2) laboreo poco profundo (< 15 cm), como los desbroces, el laboreo depende de las precipitaciones y la densidad de la cubierta vegetal, por lo general, se realiza una o dos labores superficiales (< 15 cm), reguladas con tractor y se utiliza el cultivador de brazos flexibles semisuspendido; y (3) laboreo superficial con rastras de púas o rulos apisonadores para eliminar las grietas de retracción, adecuar el terreno para la recolección y evitar el crecimiento de nuevas cubiertas. En unos casos, las explotaciones ecológicas tratan la cubierta vegetal con laboreo superficial y desbroce, o sólo con alguno de los dos; lo que ha permitido el manejo del sistema productivo ecológico con laboreo y sin él.

Figura 2 Temporalidad en el manejo de las explotaciones ecológicas. 

El sistema de cultivo de olivar convencional controla la biomasa agresivamente con la profundidad de arado. Las plantas adventicias se controlan mediante laboreos, con el mismo apero que en el sistema ecológico, sin controlar la profundidad, por lo que la labor es más profunda (15 a 20 cm). Dos o tres labores se realizan tras la recolección y se prolongan hasta junio (Figura 3). Los rastreos o ruleos mantienen las mismas características que en el sistema ecológico.

Figura 3 Temporalidad en el manejo de las explotaciones convencionales. 

Los herbicidas se emplean sólo en años lluviosos, cuando el crecimiento mayor de las plantas adventicias dificultaba las labores con maquinaria, principalmente en las parcelas con pendiente mayor. Este manejo disminuye el aporte de materia orgánica.

Método de estudio de la erosión hídrica del suelo

El método utilizado (Blanco y Aguilar, 2015 y 2016), cuantifica la erosión en la parcela con análisis doble: 1) análisis del estado erosivo del suelo (porcentaje de superficie afectada por erosión), y 2) análisis cuantitativo de las pérdidas de suelo (volumen de suelo perdido en m3 ha-1). El método de análisis de la erosión del suelo en surcos y cárcavas por mediciones volumétricas de Hudson (1993) examina, a través de indicadores visuales, los tipos de erosión (salpicadura, laminar, surcos y cárcavas) y los procesos que hayan afectado al suelo (alteración mecánica del suelo por herramienta y por pisoteo, deposiciones de sedimentos), los codifica mediante un índice, que indica el tipo de proceso, y un subíndice, que proporciona información complementaria (susceptibilidad a la erosión, tipo de erosión, tipo de cubierta vegetal protectora, entre otros) (Blanco y Aguilar, 2015).

Muestreo y análisis estadístico

El muestreo se realizó en 36 parcelas de 15 fincas, donde las características litológicas y edáficas se mantuvieron homogéneas para reducir la variabilidad de condiciones ambientales de partida. La influencia de los siguientes factores en la erosión se analizó: sistema de cultivo y manejo del suelo (laboreo/no laboreo), pendiente de ladera, cobertura vegetal a la altura de árbol y superficial en el suelo y altura mínima de la cobertura de olivar. La muestra se dividió en tres grupos con 12 parcelas por su pendiente (< 20, 20 a 30 y 30 a 40 %). Cada grupo de pendiente se subdividió en 3 parcelas por el sistema de cultivo (convencional, ecológico con labor y ecológico sin labor). La pendiente de ladera se midió con un clinómetro manual y la distancia al suelo de la cobertura de árbol se midió con un distanciómetro laser. El tipo de manejo del suelo en cada finca se identificó mediante entrevista con los agricultores.

La erosión del suelo y los factores de erodabilidad se analizaron mediante correlación bivariada (coeficiente de correlación de Pearson, r) (expresión 1), análisis de regresión múltiple (método stepwise) (expresión 2) y ANDEVA mediante Mann-Whitney (expresión 3) y de Kruskal-Wallis (expresión 4). El sistema de cultivo es una variable cualitativa y categórica de tres clases, se transformó a cuantitativa mediante variables Dummy. Así, se sustituyeron con dos variables indicadoras, con respuesta dicotómica: presencia (1) o ausencia de laboreo (0) y presencia de cobertura vegetal superficial (1) o ausencia (0). El análisis estadístico se realizó con el programa SPSS, versión 22.0.

r=SxySxSy (1)

donde:

S xy es la covarianza entre las variables x, y, S x es la desviación estándar de la variable x y S y es la desviación estándar de la variable y.

Y=b0+b1X1+b2X2++bkXk (2)

donde:

Y es la variable dependiente (erosión), X 1 , X 2 …X k son las variables independientes o explicativas de la erosión, b 1 , b 2 … b k son la magnitud del efecto de las variables independientes y b0 es el valor constante del modelo.

U=i=1n1j=1n2u(xi,yj) (3)

donde: las medias de dos muestras independientes (muestra X de tamaño n 1 y muestra Y de tamaño n 2 ) se comparan. Como hay n 1 ·n 2 pares (x i , y j ), el número esperado de pares (x,y) tales que x < y será n 1 ·n 2 /2. El estadístico U de Mann-Whitney es el número de pares con esta propiedad. Una desviación significativa de U respecto de n 1 ·n 2 /2 indica que la homogeneidad de varianzas se rechaza.

H=12n(n+1)i=1kRi2ni-3(n+1) (4)

donde: las medias de k muestras independientes de tamaños n 1 , n 2 n k se comparan, las n observaciones se ordenan y se asignan intervalos desde 1 hasta n al conjunto; Ri es la suma de los intervalos asignados a las ni observaciones de la muestra k.

Si las varianzas de las muestras son homogéneas se espera que el rango promedio sea aproximadamente igual para las k muestras, pero cuando esos promedios son diferentes la homogeneidad de varianzas se rechaza.

Resultados y Discusión

Cobertura del suelo

Las parcelas de muestreo presentaron variable dependiente del sistema de cultivo. La cobertura fue inferior en las parcelas con sistema de cultivo convencional y fue mayor a 20 % en las cultivadas con sistema ecológico y en el ecológico con laboreo y sin laboreo (Cuadro 1). La calidad de la aceituna de mesa depende, entre otros factores, del calibre del fruto, lo que está ligado al tipo de poda y a la fertilización. La poda en el sistema convencional es agresiva y permite tamaño mayor del fruto y cobertura menor del olivar. La fertilización inorgánica con productos de asimilación rápida suele asegurar el calibre adecuado del fruto. La poda en el sistema ecológico se acompaña principalmente de fertilización orgánica, de asimilación más lenta, que disminuye la producción. El calibre y productividad menores de los olivares ecológicos los compensan las subvenciones europeas y la cotización mayor de los productos ecológicos.

Cuadro 1 Cobertura de suelo en los diferentes sistemas de cultivo de olivar. 

Cobertura Abreviatura Media ± desviación estándar
Convencional Ecológico con laboreo Ecológico sin laboreo
Cobertura vegetal de olivar (%) C-olivar 11.30±11.42 24.03±13.19 21.94±14.06
Altura de cobertura de olivar (m) AC-olivar 1.06±0.71 1.39±0.74 1.08±0.43
Cobertura vegetal superficial (%) CS 42.64±16.29 83.05±11.84 92.92±9.09
Suelo descubierto CS-d 45.28±13.84 14.65±9.64 4.09±8.30
Cobertura de rocas (%) CS-roc 12.08±7.84 2.29±3.16 2.98±2.34

La altura de la cobertura en el suelo mostró un máximo de 1.39 ± 0.74 m en las parcelas ecológicas con laboreo, sin alguna relación aparente con el sistema de cultivo. La cobertura de suelo, que incluyó la vegetación viva y los residuos vegetales, fue notablemente variable. La menor se observó en el sistema convencional, el ecológico con laboreo la duplicó y el ecológico sin laboreo presentó la mayor cobertura y la dispersión menor de los datos. Las diferentes técnicas de cada sistema de cultivo permiten explicar esas diferencias. El sistema convencional utiliza laboreos profundos que profundiza la cubierta y reduce considerablemente los restos en superficie. Al contrario, el sistema ecológico basa el control de plantas adventicias, en la combinación de laboreo poco profundo y desbroces mecánicos (sistema ecológico con labor), o exclusivamente en esta última acción (sistema ecológico sin labor).

El estado erosivo del suelo y los factores que influyen en la erosión

Los cultivos de olivar con sistema productivo convencional y ecológico con laboreo presentaron las tasas de erosión mayores. Al contrario, la erosión en el sistema ecológico sin laboreo fue alrededor de la cuarta parte de las anteriores (Cuadro 2). El suelo mostraba erosión laminar y secundariamente por salpicadura principalmente. La erosión favorecida por la alteración mecánica del suelo con herramienta (arado) (Hi y Hl) fue la mayor en los sistemas convencional y ecológico con laboreo y en el ecológico sin laboreo prácticamente no se vio afectada por el uso de herramientas, sólo levemente por el tránsito de personas.

Cuadro 2 Características, procesos y acciones superficiales que afectan a las parcelas. 

Procesos superficiales Abreviatura Media ± Desviación estándar
Convencional Ecológico con laboreo Ecológico sin laboreo
Erosión por salpicadura (%) Ei 0 0 7.01±7.02
Erosión laminar (%) El 0 0 15.76±11.36
Suelo alterado por herramienta susceptible de erosión (%) Hse 0.21±0.52 0.28±0.74 0
Suelo alterado por herramienta y afectado por erosión por salpicadura (%) Hi 35.83±15.65 28.40±14.72 0
Suelo alterado por herramienta y afectado por erosión laminar (%) Hl 46.39±11.60 39.24±10.98 0
Suelo alterado por herramienta y afectado por erosión en surcos (%) Hs 0.21±0.52 1.32±2.34 0
Suelo alterado por pisoteo susceptible de erosión (%) Pse 0.63±1.01 2.99±4.94 0.42±0.97
Suelo alterado por pisoteo y afectado por erosión por salpicadura (%) Pi 0.42±0.66 6.32±6.10 0.21±0.38
Suelo alterado por pisoteo y afectado por erosión laminar (%) Pl 0.21±0.52 7.01±5.98 0.21±0.52
No existe erosión bajo cubierta vegetal viva (%) Nv 1.11±1.86 9.10±8.40 35.07±17.86
No existe erosión bajo residuos vegetales (%) Nrv 0 0 17.15±17.0
Erosión total (%) Et 83.06±10.55 82.29±11.62 23.19±16.76
Ninguna evidencia de erosión (%) En 1.94±1.92 12.36±9.72 52.64±9.82
Otras características de la superficie (rocas) (%) Or 15.0±9.75 5.35±4.50 24.17±15.97
Erosión volumen (m3 ha-1) Ev 9.37±16.66 5.70±10.26 0

La erosión en surcos y cárcavas no fue importante, estuvo ausente en las parcelas con sistema ecológico sin laboreo y fue mínima, con gran dispersión, en el sistema de cultivo convencional y ecológico con laboreo (Cuadro 3).

Cuadro 3 Ecuaciones de regresión entre la superficie afectada y no afectada por erosión y las variables sistema de laboreo y cobertura de suelo. 

Ecuaciones Variables Coeficientes R2 Sig.
Variable Constante
1 L 59.48 23.19 0.82 p ≤ 0.01
2 L -45.49 52.64 0.85 p ≤ 0.01
3 L Sd -37.20 -0.32 53.95 0.90 p ≤ 0.01

L = laboreo, Sd = suelo descubierto de vegetación.

La erosión, en porcentaje de superficie afectada, presentó relación significativa con el sistema de cultivo, que se analizó a través de las variables dummy, laboreo (r = 0.91; p ≤ 0.01) y cobertura (r = -0.46; p ≤ 0.01), superficie de suelo descubierto (r = 0.62; p ≤ 0.01) y cobertura vegetal superficial (r = -0.54; p ≤ 0.01). Los coeficientes de correlación incrementaron en todos los casos con superficie no afectada por erosión: dummy laboreo (r = -0.92; p ≤ 0.01), dummy cobertura (r = 0.62; p ≤ 0.01), superficie de suelo descubierto (r = -0.73; p ≤ 0.01) y cobertura vegetal superficial (r = 0.70; p ≤ 0.01); y si se incorpora la cobertura de rocas del suelo (r = -0.40; p ≤ 0.05). La erosión en volumen del suelo no presentó alguna relación significativa con las variables introducidas en el análisis.

Destacó el hecho de que la pendiente de ladera no presentara relación estadística con la erosión, lo cual se pudo deber a que los efectos de otros factores, como la cobertura de suelo y el manejo con arado, destacan en la erosión. Así, la presencia de cobertura vegetal en el suelo reduce la erosión y parece que minimiza el efecto de la pendiente. Similarmente, la acción del arado eliminó la cobertura vegetal viva y de restos vegetales, y alteró y homogenizó la estructura del suelo, por lo que su efecto en la erosión no fue estadísticamente significativo. Estos resultados son similares a los de Blanco y Aguilar (2015 y 2016) con otros cultivos.

La cobertura por la copa del olivar y su altura mínima tampoco presentaron una relación estadísticamente significativa con la erosión. Al respecto, Nanko et al. (2008) mostró que la cobertura arbórea no reduce la erosión e incluso puede propiciarla. El escurrimiento de lluvia (indirecta) a través de hojas y tallos del dosel arbóreo puede tener mayor energía cinética que la lluvia directa, porque el dosel puede generar gotas de mayor tamaño. El impacto de la lluvia indirecta en el suelo sin cobertura vegetal puede romper su estructura superficial y ocasionar reducción de la tasa de infiltración y aumento de la escorrentía superficial y la erosión. Los coeficientes de regresión confirmaron la influencia de esos factores en la erosión del suelo.

El análisis de regresión con la superficie afectada por erosión, como variable dependiente, incluyó en el modelo sólo a la variable dummy laboreo como predictora, con una bondad de ajuste (R2 corregida) de 0.82; así, 82 % de la variabilidad de la erosión la explica la variable indicada (ecuación 1). El análisis de regresión con la superficie no afectada por erosión como variable dependiente, generó dos modelos. El primero fue simple, también con la variable dummy laboreo como predictora, con bondad de ajuste de 0.85 (ecuación 2). El segundo modelo fue múltiple e incluyó, además de la variable anterior, a la superficie de suelo descubierto, con bondad de ajuste de 0.90 (ecuación 3).

Las ecuaciones 2 y 3 mejoraron en tres y ocho puntos, respectivamente, la bondad de ajuste de la primera, por lo que esta última predijo la erosión con más exactitud.

La influencia del manejo del suelo sobre la erosión hídrica

La prueba de Mann-Whitney de varianza entre la superficie no afectada por erosión y el manejo del suelo (laboreo/no laboreo) confirmó que existen diferencias significativas en el intervalo de confianza de 99 % (U = 1.00; p ≤ 0.01). Estos resultados, expresados como sistemas de cultivos, indican que los suelos con el cultivo convencional y ecológico con arado presentaron la superficie menos afectada por erosión (7.15 ± 8.68 %), en contraste respecto a los suelos con el sistema de cultivo ecológico sin arado (52.64 ± 9.82 %) (Figura 4).

Figura 4 Suelo no afectado por erosión en cultivos de olivar con manejo edáfico diferente (media ± desviación estándar). 

El manejo del suelo suele ser uno de los factores más importantes para reconocer los procesos erosivos de la parcela. El laboreo rompe la estructura original del suelo que al desagregarse es más vulnerable a la erosión, porque es menos resistente al impacto de la lluvia y arrastre por escorrentía. Ésta es una de las causas más importantes que explican las tasas mayores de erosión en los sistemas de cultivo con manejo convencional con arado, en comparación con el manejo sin laboreo (Evans, 2006). Al respecto, Zhang et al. (2007) destacaron la importancia de la conservación de la estructura del suelo para mejorar la estabilidad estructural y la resistencia a la erosión. Arshad et al. (1999) explicaron la erosión menor en los sistemas agrícolas donde no se practicaba el laboreo, a partir de la conservación de la estructura y a la influencia que ejerce ésta en las propiedades hidrológicas del suelo.

Influencia de la superficie de suelo descubierto en la erosión hídrica

La prueba de Kruskall-Wallis de varianza entre la superficie no afectada por erosión y la de suelo descubierto, agrupada en los intervalos 0 a 10, 10 a 40 y 40 a 70 %, confirmó las diferencias significativas (Chi cuadrado = 21.07; p ≤ 0.01). Los suelos con más de 40 % de superficie descubierta mostraron la superficie menor no afectada por erosión, les siguieron, con valores cercanos, los suelos con 10 a 40 % de superficie descubierta y la superficie no erosionada se elevó cuarenta por ciento en lo suelos con superficie descubierta inferior a 10 % (Figura 5).

Figura 5 Suelo no afectado por erosión en cultivos de olivar con intervalos diferentes de superficie de suelo descubierto (media ± desviación estándar). 

La importancia de la cobertura vegetal de la superficie del suelo para reducir la erosión se confirmó, ya que protegió contra el impacto de la lluvia y la escorrentía superficial. Hudson y Jackson (1959) y Zanchi (1983) manifestaron que la estabilidad de los agregados ante un episodio de lluvias es menor cuando la cubierta es escasa, porque las fuerzas eléctricas de calcio y magnesio se debilitan con el contacto del suelo en con el agua. Al contrario, en el suelo con cobertera herbácea la consistencia de los agregados es mayor cuando se saturan. Los factores dependientes de vegetación en la superficie, las raíces de las plantas, la actividad de organismos ligados a ella (lombrices, hongos y otros) y la descomposición de los restos vegetales mejoran la cohesión de las partículas de suelo entre sí, los agregados serán estables en agua y se mantendrán con los procesos de humectación (Sullivan, 2008).

La cobertura de suelo reduce el riesgo de deterioro de la estructura superficial, favorece la infiltración, aumenta la capacidad de retención de agua y reduce la escorrentía y la erosión del suelo. Los resultados de este estudio coinciden con los obtenidos por Leys et al. (2010), quienes indicaron que la cobertura vegetal del suelo fue la variable más importante para explicar la escorrentía y la erosión en las fincas.

Valoración del método de estudio

El método de análisis de la erosión hídrica del suelo aplicado en este estudio se consideró apropiado para cuantificar el estado erosivo del suelo y establecer los factores de erodabilidad en cultivos de olivar. Los resultados confirmaron la posibilidad de utilizar estos factores para establecer las BCAM, que requiere la normativa de condicionalidad de la PAC a las condiciones particulares de las áreas de aplicación.

Las diferencias ambientales y de manejo entre fincas, más la variación temporal y espacial de la erosión de una zona, impide extrapolar los resultados de investigaciones aisladas para identificar las causas ambientales o humanas de la erosión. El coste bajo y la facilidad de aplicación son cualidades importantes del método que utilizamos para analizar 36 parcelas con tres tipos de manejo y puede favorecer los seguimientos que requiere la normativa de la PAC.

Los resultados de este estudio en montaña mediterránea se suman a los de entornos tropicales obtenidos antes (Blanco y Aguilar, 2015, 2016).

Conclusiones

El sistema de cultivo ecológico sin labor es mejor para controlar la erosión, que el convencional y ecológico con labor. El efecto combinado de conservación de la estructura del suelo y de la cubierta vegetal superficial explican las diferencias.

El manejo del suelo (laboreo/no laboreo) y la cobertura vegetal pueden ser las medidas para definir las BCAM de cada zona de estudio. El método de análisis de la erosión hídrica del suelo que se utilizó permitió cumplir con los objetivos del estudio.

Literatura Citada

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Recibido: Octubre de 2016; Aprobado: Agosto de 2017

*Autor para correspondencia: fco.lima.geo@gmail.com

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