Erosión del suelo, escurrimiento y pérdida de nitrógeno y fósforo en laderas bajo diferentes sistemas de manejo en Chiapas, México*
Soil erosion, runoff and nitrogen and phosphorus losses in hillsides as affected by soil management system in Chiapas, Mexico
Robertony Camas Gómez1§, Antonio Turrent Fernández1, José Isabel Cortes Flores3 Manuel Livera Muñóz4, Adrián González Estrada2, Bernardo Villar Sánchez5, Jaime López Martínez5, Néstor Espinoza Paz6 y Pedro Cadena Iñiguez7
1 Programa de Maíz, Campo Experimental Valle de México, INIFAP. Carretera Los Reyes-Texcoco, km 13.5 C. P. 56250, Coatlinchán, Texcoco, Estado de México. Tel. 01 595 92126. (aturrent37@yahoo.com.mx) §Autor para correspondencia: camasg@colpos.mx.
]]> 2 Economía, Campo Experimental Valle de México, INIFAP. Carretera Los Reyes-Texcoco, km 13.5 C. P. 56250, Coatlinchán, Texcoco, Estado de México. Tel. 01 595 92126, (gonzales.adrian@inifap.gob.mx).3 Postgrado en Edafología, Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco, km 36.5, Montecillo, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9520248 (jicortes@colpos.mx).
4 Genética. Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco, km 36.5, Montecillo, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9520248, (mlivera@colpos.mx).
5 Programa de Recursos Naturales, Campo Experimental Centro de Chiapas, INIFAP. Carretera Ocozocoautla-Cintalapa, km 3 A.P Núm. 1 C.P. 29140 , Ocozocoautla, Chiapas. Tel. 01 968 6882911, (villar.sanchez@inifap.gob.mx), (lopez.jaime@inifap.gob.mx).
6 Mejoramiento Genético, Campo Experimental Centro de Chiapas, INIFAP. Carretera Ocozocoautla-Cintalapa, km 3 A.P Núm. 1 C.P. 29140 , Ocozocoautla, Chiapas. Tel. 01 968 6882911, (espinoza.nestor@inifap.gob.mx).
7 Transferencia de Tecnología, Campo Experimental Centro de Chiapas, INIFAP. Carretera Ocozocoautla-Cintalapa, km 3 A. P. Núm. 1, C. P. 29140 Ocozocautla, Chiapas. Tel. 01 968 6882911, (cadena.pedro@inifap.gob.mx).
* Recibido: septiembre de 2011
Aceptado: enero de 2012
]]> Resumen
En Chiapas, México, la erosión del suelo es el principal problema que afecta la sustentabilidad de las tierras de ladera. Como resultado, los rendimientos y los ingresos son bajos y la calidad del suelo continúa disminuyendo. Con el objetivo de encontrar alternativas tecnológicas sostenibles, se evaluaron los sistemas: maíz en labranza de conservación (MLC); maíz en barreras de muro vivo (MBMV) y milpa intercalada con árboles frutales (MIAF), en términos del escurrimiento superficial, producción de sedimentos y pérdida de nitrógeno y fósforo en el periodo de junio a noviembre de 2009. Los sistemas se establecieron en microcuencas adyacentes pertenecientes a la cuenca del río Catarina, Jiquipilas, Chiapas. El suelo es un Typic haplustepts, con una pendiente que varía de 30 a 40%. Del total de las precipitaciones, 54% causaron erosión del suelo, y 15% de estos con una precipitación superior a 40 mm 62% de la erosión total. El coeficiente de escurrimiento y la degradación específica de suelo fueron similares y más bajos en las micro cuencas; MIAF (12, 5.8 t ha-1) y MBMV (13, 6.3 t ha-1) que en la microcuenca con MLC (19, 16.8 t ha-1), respectivamente. En el MIAF, el filtro de escurrimiento y la cobertura total proporcionada por el maíz y el frijol durante la mayor parte de la temporada de crecimiento tuvo un papel importante para obtener esos resultados, no obstante que esa microcuenca presentó mayor grado y longitud de pendiente. En cuanto a los nutrientes se determinó una mayor pérdida de nitratos en la microcuenca con el sistema MBMV, posiblemente debido al aporte de nitrógeno por los residuos de la poda de Gliricidia sepium. Respecto a fósforo, el sistema MIAF presentó una pérdida mayor, atribuyéndose a la fertilización fosfórica anual que se realizó a los árboles de guayaba durante tres años.
Palabras clave: agricultura de ladera, erosión, sistemas de conservación.
Abstract
In Chiapas, Mexico, soil erosion is the main problem affecting the sustainability of hillside lands. As a result, yields and incomes are low, and soil quality continues to decrease. With the aim of finding sustainable technological alternatives, an evaluation was performed on the following systems: maize in conservation tillage (MLC); maize in plant barriers (MBMV) and maize alternated with fruit trees (MIAF), in terms of surface runoff, production of sediments and loss of nitrogen and phosphorous from June to November, 2009. The systems were set up in adjacent microbasins, belonging to the basin of river Catarina, Jiquipilas, Chiapas. The soil is a Typic haplustepts, with a slope that varies between 3 0 and 40%. Out of the total rainfalls, 54% caused soil erosion, 15 % of these with rains of over 40 mm 62% of the total erosion. The runoff coefficient and the specific soil degradation were similar and lower in the micro basins; MIAF (12, 5.8 t ha-1) and MBMV (13, 6.3 t ha-1 ) than in the microbasin with MLC (19, 16.8 t ha-1), respectively. In MIAF, the runoff filter and total cover provided by maize and bean plants during most of the growth season played an important part in obtaining these results, despite this microbasin presenting a greater slope steepness and length. In regards to the nutrients, there was a greater loss of nitrates in the microbasin with the system MBMV, possibly due to the nitrogen contribution by the leftovers of the pruning ofGliricidia sepium. In regard to phosphorous, the system MIAF displayed a greater loss, caused by the yearly phosphoric fertilization performed on the guava trees for three years.
Key words: conservation systems, erosion, hillside agriculture.
Introducción
En la región tropical de México, las actividades productivas mal planeadas y sin prácticas de conservación son una amenaza, por su efecto en la degradación de los recursos naturales. Particularmente en la agricultura de ladera, se origina el problema de degradación del suelo por erosión hídrica, como producto de las actividades antrópicas que disminuyen la cubierta vegetal y aumentan el efecto de los agentes naturales de la erosión. Históricamente, la erosión hídrica ha sido factor central de la no sustentabilidad de las laderas desprotegidas de México; tasas de erosión que sobrepasan los límites permisibles son lugar común (Martínez, 1983; Martínez y Lasso, 1991; Arias y Figueroa, 1992). La pérdida de la capa arable por este proceso disminuye la productividad del suelo y aumenta el riesgo de cultivo asociado a la sequía, hasta el grado de hacer improductiva a la ladera.
]]> En el estado de Chiapas existe una amplia variabilidad de sistemas de cultivo, que van desde sistemas comerciales hasta marginales. Cadena (2004) menciona que en Chiapas, se dedican al cultivo de maíz 860 000 hectáreas, de las cuales aproximadamente 60% se encuentran en laderas, en las que la actividad agrícola se ha realizado con un mínimo control del efecto sobre los recursos naturales. Las unidades de producción son menores de 5 hectáreas y se ubican en tierras marginales donde la degradación del suelo tiene un alto costo agroecológico que afecta su productividad, por lo que la producción obtenida es insuficiente para satisfacer las necesidades de alimentos e ingreso de las familias campesinas. En éstas se han cuantificado pérdidas de 22.3 t ha-1 año-1 de suelo, bajo el manejo tradicional de los productores, ocasionando una pérdida de rendimiento de maíz de 0.4 t ha-1 año-1 (Arellano y López, 2004).El efecto negativo que causa la erosión del suelo puede minimizarse por medio de sistemas de manejo de la tierra que disminuyen la erosividad de la lluvia y el escurrimiento superficial. Así, se ha documentado que el establecimiento de barreras vivas, terrazas de muro vivo en contorno y labranza de conservación, las cuáles atrapan el escurrimiento, los sedimentos y nutrimentos, son prácticas efectivas en la conservación del suelo y agua (Ramírez y Oropeza, 2001). Como beneficios de la aplicación de estas prácticas en la productividad del suelo, se ha logrado mantener los rendimientos de los cultivos o incluso a largo plazo, incrementarlos en cierto grado, sin embargo, presentan la limitante de no presentar aportaciones importantes de otros productos que las hagan más atractivas para los productores y que logren satisfacer las necesidades económicas de la familia, motivo por el cuál su adopción se ha visto limitada.
Por lo anterior, se ha propuesto el establecimiento del sistema agrícola de cultivo, denominado milpa intercalada con árboles frutales (MIAF). Este sistema es una tecnología alternativa que a diferencia de las terrazas de muro vivo y la labranza cero propone, además de la sostenibilidad ecológica, mayor diversidad de opciones alimentarias, aumentar el ingreso neto a través del año, mayor oportunidad de empleo mejor remunerado, reducción de riesgos por clima y mercado, y mayor captura de carbono. Por lo antes expuesto, este sistema resulta más atractivo para los productores de manera que actualmente se encuentra en la fase de adopción en los estados de Oaxaca, Veracruz, México y Chiapas.
Dentro del aspecto de sostenibilidad ecológica, se le atribuye al sistema MIAF la minimización del proceso erosivo de los suelos de ladera; sin embargo, no se han realizado estudios que comprueben fehacientemente lo antes dicho, excepto por un estudio realizado en Oaxaca, a nivel de lotes de escurrimiento, en el cual los resultados no son del todo concluyentes en relación al impacto de este sistema sobre el control de la erosión, ya que las lluvias presentes en la zona de estudio fueron de larga duración y baja intensidad, no contribuyendo a una manifestación importante de la remoción y transporte de sedimentos por el agua (Martínez, 2004).
La mayoría de las evaluaciones de los sistemas de barreras vivas, terrazas de muro vivo en contorno, labranza de conservación y el sistema MIAF, se han realizado en lotes de escurrimientos. Estos al estar circunscritos a áreas pequeñas delimitadas físicamente, no permiten un eficiente análisis integral de la erosión sobre todo en laderas abruptas, ya que no se toma en cuenta, que en realidad el proceso erosivo en una parcela presenta zonas de remoción y de depósito del suelo debido a variantes en su topografía y por consiguiente los datos de escorrentía y pérdida de sedimentos generalmente son sobreestimados (Mutchler et al., 1988).
Lal (1976) menciona que hay prácticas de conservación que solo deben ser evaluadas a nivel de cuencas. Por lo que se considera que uno de los aportes de este estudio es la determinación del impacto de los sistemas de conservación de suelos antes mencionadas sobre el proceso erosivo, mediante la utilización de microcuencas hidrográficas, considerado esto como la manera más adecuada de desarrollar la investigación hidro-sedimentológica que permita un análisis integral del proceso erosivo y una extrapolación de los resultados más fiable y acorde a las condiciones reales.
El objetivo del presente estudio fue evaluar la eficiencia de los sistemas milpa intercalada con árboles frutales, maíz con barreras de muro vivo y maíz con labranza de conservación, en términos de escurrimiento superficial, entrega de sedimento y perdida de nitrógeno y fósforo, en condiciones de ladera a nivel de microcuenca, definida esta como el área mínima representativa de una cuenca, en la cual los escurrimientos convergen en un cauce principal único.
Materiales y métodos
Este estudio se realizó en tres microcuencas aledañas de la cuenca del río Catarina, en la localidad Unión Agrarista Municipio de Jiquipilas, Chiapas, México durante los meses de junio a noviembre de 2009 correspondiente al ciclo primavera-verano, bajo condiciones de temporal. Las características de las tres microcuencas se presentan en el Cuadro 1. El sitio experimental se encuentra a una altitud de 625 msnm, ubicado a los 16° 26' 49" de latitud norte y 93°39'12" de longitud oeste. De acuerdo a la clasificación de Köppen, modificada por García (1987), el clima es Aw 1, cálido subhúmedo con lluvias en verano. La precipitación media anual es de 1 457 mm. El suelo se clasifica como Typic haplustepts de acuerdo a Soil Survey Staff (2006). Pertenece al orden Inceptisol, que son suelos inmaduros con rasgos de perfiles expresados más débilmente que los suelos maduros y que conservan cierta semejanza con el material original (Buol et al., 2008). El suelo es de textura ligera, alta compactación, drenaje bueno, contenido de materia orgánica moderado, pH moderadamente ácido y moderada capacidad de intercambio catiónico.
]]> Los sistemas agrícolas; a) milpa intercalada con árboles frutales (MIAF), b) maíz con barreras de muro vivo (MBMV) y c) maíz en labranza de conservación (MLC), fueron establecidos por separado en cada microcuenca. Estos tienen en común la no roturación del suelo, control de malezas con herbicidas y permanencia del rastrojo del cultivo de maíz como cobertura, misma que fue mayor 30% en el sistema MIAF y menor de 30% en MBMV y MLC. El sistema MIAF se estableció en el mes de junio del año 2007 en toda la microcuenca, mediante 7 módulos MIAF perpendiculares a la pendiente. Un módulo comprende una franja de 11 m de ancho, dividida en tres sub-franjas, una central de 4.6 m de ancho en la que en el centro (2.3 m) se plantaron a cada metro árboles de guayaba pera (Psidium guajava) año y medio de edad, propagados por semilla. En cada una de las dos sub-franjas laterales de 3.2 m de ancho se sembraron 2 hileras de maíz y frijol en franjas alternas de 2 hileras (Figura 1). De esta manera, el maíz y el frijol ocuparon 58% del terreno, y los árboles frutales 42% restante, con una densidad de plantación intensiva y compacta de 909 árboles por hectárea. A lo largo de la hilera de árboles sobre el lado aguas arriba, se colocó de 2007 a 2009, un filtro de escurrimientos a base de rastrojo de maíz, frijol y residuos de la poda, sostenido por los troncos de los árboles.
El sistema MBMV consistió en setos en contorno con Gliricidia sepium. La distancia horizontal entre setos se determinó a 12 m en función de la pendiente e intervalo vertical (López et al., 2000), que se considera un distanciamiento que permite un número adecuado de hileras de maíz y sin que dificulte las prácticas de cultivo. En la parte superior aguas arriba de cada barrera se instaló un filtro de escurrimientos con residuos de cosecha de maíz y poda de los setos de Gliricidia (Turrent et al., 1995). El sistema MLC consistió en dejar en el campo como cobertura 20% de rastrojo de maíz remanente después de la práctica común de pastoreo de los bovinos. Para maíz y frijol se utilizaron las variedades V-424 y Negro Grijalva a densidades de 50 000 y 250 000 plantas ha-1 respectivamente. Las precipitaciones se midieron de forma continua de junio a octubre de 2009 por concentrarse estas en ese periodo, mediante una caseta consola vantage pro automatizada marca Davis, que tiene como característica el registro sucesivo de una lámina acumulada de 0.5 mm de precipitación cada 5 min. Esta se ubicó de manera que la precipitación medida fuera válida para las tres microcuencas que se encontraban aledañas. Para cada evento se elaboraron pluviogramas y se obtuvo la cantidad e intensidad máxima de la lluvia en 30 min (Foster et al., 1981). Con estos datos se calculó la energía cinética y el índice de erosividad por evento y para todo el periodo de evaluación como la suma de estos (Wischmeier y Smith, 1978). Para evaluar el escurrimiento superficial y la pérdida de suelo, se instalaron en la salida de cada microcuenca; a) un vertedor tipo H con descarga máxima de 56.6 L s-1, al que se le instaló una malla aguas arriba para retener gravas y piedras grandes; b) leveloggers Solinst previamente calibrados con un limnígrafo Rossbach tipo Stevens F-95 de resolución múltiple, que medía la lámina de agua del vertedor cada 5 min; y c) rueda muestreadora tipo Coshocton, con capacidad para seleccionar un centésimo del escurrimiento.
La colecta del escurrimiento y sedimento se realizó en dos recolectores con capacidad de almacenamiento de 400 L. Con el volumen de agua captado se calculó el escurrimiento superficial por evento, y mediante la suma de todos los eventos, se cuantificó el escurrimiento anual en cada microcuenca. El coeficiente de escurrimiento se obtuvo por medio del cociente entre la lámina escurrida y la precipitada y el índice de degradación específica por medio del cociente entre la producción de sedimentos y el área de cada microcuenca (Becerra, 2005). La entrega de sedimentos en cada evento de lluvia, se determinó tomando una muestra de agua con sedimentos totales en suspensión, que se secó a 105 °C en una estufa de aire forzado. Por medio de la técnica de regresión en Microsoft® Excel se realizaron determinaciones de las relaciones entre la lluvia, escurrimiento superficial, índices de erosividad de la lluvia y pérdida de sedimentos, así como la prueba estadística de T para las variables lámina escurrida y producción de sedimentos en cada sistema establecido en cada una de las tres microcuencas. La determinación de nitritos, nitratos y fosforo total del suelo y del agua de escorrentía, se realizó en seis eventos de mayor precipitación pluvial, debido a restricciones económicas. Para ello se tomó una muestra de 1 L de agua con suelo en suspensión, la cual se almacenó a 4 °C. El análisis consistió en determinar las formas solubles de N-NO3-, N-NO2-y fósforo total. Los nitratos se evaluaron por colorimetría con ácido nitrofenoldisulfónico y los nitritos por colorimetría con Diazoticinas (Cataldo et al., 1975). El fósforo total en el suelo se evaluó por Olsen y en agua por colorimetría con cloruro estanoso (Allan, 1971).
Resultados y discusión
Lluvia
La precipitación pluvial de junio a noviembre de 2009, fue de 1 05 5 mm distribuida en 59 eventos de lluvia. El 49% (497 mm) de la precipitación se concentró en los meses de junio y julio. Del total de eventos lluviosos, 54% presentaron erosividad, y 15 % con precipitación mayor a 40 mm e intensidades de 11 a 22 MJ ha representaron 62% de la erosividad anual de la lluvia. Veintisiete eventos (46%) no presentaron potencial erosivo con precipitaciones menores a 12 mm y de baja intensidad < 25 mm h-1 (Cuadro 2), de acuerdo con la clasificación de lluvias erosivas (Hudson, 1981). Esto último resulta similar a lo observado en condiciones tropicales por López y Anaya (1994) en laderas de la Frailesca, Chiapas y Pérez e t al. (2005) Veracruz, México. El índice de erosividad de la lluvia EI30 presentó alta relación de dependencia lineal R2= 0.87 con la precipitación, descrita por la ecuación Y= -275.3 + 26.0 X, lo cual coincide con Pérez et al. (2005), quienes determinaron esta relación con una R2= 0.75 para una precipitación anual de 2 228 mm.
Escurrimiento superficial y pérdida de suelo
]]> De los 59 eventos de lluvia, 32 presentaron escurrimiento superficial y producción de sedimentos. Los valores más bajos de escurrimiento anual, coeficiente de escurrimiento y producción de sedimentos de los sistemas MIAF y MBMV, respectivamente (Cuadro 3), demuestran la bondad de ambos sistemas agroforestales en la conservación del suelo y agua. Resultados similares han sido obtenidos en el sistema MIAF con árboles de durazno de tres años de edad (Martínez, 2004), maíz con terrazas de muro vivo en los Tuxtlas, Veracruz por (Francisco et al., 2005 y Uribe et al., 2002) y maíz con barreras vivas en La Frailesca, Chiapas (Ramírez y Oropeza, 2001). El escurrimiento superficial con una relación lineal positiva con la precipitación anual R2= 0.83 y el índice de erosividad R2= 0.74, coincide con los resultados de Francisco et al. (2005) y Pérez et al. (2005) en el sentido que para condiciones de manejo con sistemas agroforestales, el escurrimiento superficial depende más de la cantidad y en segundo lugar de la intensidad de la lluvia.Se considera que la producción de sedimentos en cada microcuenca no es el estimador más recomendable en virtud que las tres microcuencas presentan diferente área y esto influye sobre la magnitud de los sedimentos evaluados. Por ello se utilizó la degradación específica, la cual conjuntamente con el escurrimiento superficial suelo fueron estadísticamente diferentes entre los sistemas de manejo. El sistema MLC presentó un valor superior en 68 mm y 11 t ha-1, de escurrimiento y degradación específica respectivamente, en comparación al sistema MIAF (Cuadro 3). El valor de 16.8 t ha-1 en MLC es superior aunque por poco margen al límite permisible de 12 t ha-1 (El-Swaify, 1993), y presenta una amplía diferencia a los reportados por Ramírez y Oropeza (2001) en la Fraylesca, Chiapas y Uribe et al. (2002) y Francisco et al. (2005) en Los Tuxtlas, Veracruz, de 0.2, 1 y 2.4 t ha-1 respectivamente, en condiciones tropicales incluso con 350 mm de lluvia, superior a la presentada en este estudio. Lo anterior puede deberse a que el sistema MLC estuvo manejado con menos de 30% de residuos de rastrojo de maíz (1.3 t ha-1), ocasionado por la práctica de sobrepastoreo en la época de estiaje (Nieuwkoop et al., 1992), lo cual resulta insuficiente para proteger el suelo del desprendimiento y remoción (FAO, 2000) exponiéndose mayor tiempo a los agentes erosivos. Lo anterior plantea la necesidad de modificar esta práctica, a manera que constituya una alternativa de manejo de suelo pro-sostenible en condiciones de alta precipitación e intensidad de lluvias en terrenos de ladera.
Aunque puede ser observable la comparación de los resultados obtenidos en microcuencas de diferentes características, el mayor escurrimiento y pérdida de suelo en el sistema MLC confirma el alto riesgo de degradación de los suelos en las regiones tropicales, por las características de su clima, la baja estabilidad de sus suelos y el manejo inadecuado de los recursos naturales (Lal y Stewart, 1990). Entre los sistemas MIAF y MBMV no se observó diferencia significativa; no obstante es importante destacar la eficiencia del sistema MIAF, al estar establecido en una microcuenca con mayor grado y longitud de la pendiente. Lo anterior se atribuye por una parte, a la siembra alterna de hileras de frijol. La cual debido a su rápido crecimiento vegetativo, procura una excelente cobertura protegiendo al suelo de su remoción por el impacto de las gotas de lluvia, así como el fortalecimiento del filtro de escurrimientos con material producto de la poda de los árboles de guayaba y rastrojo de maíz y frijol. Así también en terrazas de muro vivo con 8 años de manejo se han determinado menores cantidades de suelo erosionado, lo cual difiere de los sistemas bajo estudio con tres años de establecidos. Por lo tanto, se espera que es posible minimizar el escurrimiento y pérdida de suelo conforme los sistemas se estabilicen aún más, se fortalezca el filtro de escurrimiento y se incremente la cantidad de residuos de cosecha como cobertera a través de los años.
En la Figura 2, se muestra la relación de la producción de sedimentos en función del escurrimiento, apreciándose que en los tres sistemas, la relación entre ambas variables fue lineal. En consecuencia, al aumentar el escurrimiento en cada evento, se incrementó la producción de sedimentos. Este incremento sucedió en diferente escala por las distintas eficiencias asociadas a los sistemas de manejo del suelo. Las ecuaciones que relacionan la producción de sedimento y escurrimiento en MIAF y MBMV presentaron la más baja R2, mientras que la mayor R2 fue para LT. Así también sobresale que la mayor pendiente se asoció a la ecuación del sistema LT, lo que implica mayor potencial de producción de sedimentos, por la ausencia de prácticas para disminuirlo.
Pérdida de nutrimentos
En los tres sistemas de manejo el contenido de nitrógeno en forma de nitratos y nitritos fue mayor en el agua de escurrimiento, y para fósforo total en el sedimento. El contenido total de ambos nutrientes (agua+sedimento) excepto por el nitrato en el caso de MBMV, son similares en los tres sistemas; sin embargo, si se considera la magnitud total de agua escurrida entre ellos expuesto anteriormente, los nutrimentos perdidos resultan mayores en el sistema MLC (Cuadro 4). Lo anterior puede tener implicaciones negativas en el rendimiento y en la contaminación del manto freático ya que indica que incluso cuando un sistema de conservación permita disminuir la pérdida de suelo, existe cierta cantidad de nutrimentos en el agua escurrida que se transportan a las cuencas bajas.
Los contenidos de nutrimentos en el escurrimiento (agua + sedimento) tienden a ser menores para los sistemas MIAF y MBMV, excepto por la concentración de nitratos que es mayor en el sistema MBMV y fosforo total en MIAF (Cuadro 4). El primer caso resulta similar a lo obtenido por Uribe et al. (2002), quien lo atribuye a los aportes de nitrógeno por la descomposición del follaje de Gliricidia producto de la poda. En este estudio se incorporaron al filtro de sedimentos, durante dos años 2.2 kg de follaje de Gliricidia por metro lineal de barrera el cual contiene 4% de nitrógeno Gómez et al. ( 1996). La mayor cantidad de fósforo en MIAF, se explica porque el suelo ha recibido una cantidad mayor de este elemento del orden de 82 kg ha-1 año a través de la fertilización que se realiza a los árboles de guayaba, durante tres años.
La pérdida de nitratos y fósforo en la microcuenca con el sistema MBMV es mayor a lo reportado por Uribe et al. (2002) en terrazas de muro vivo con tracción animal TMVTA en un Entisol de Veracruz, México. Esta diferencia está asociada a un mayor escurrimiento y una pérdida de suelo de 6.3 t ha-1 año para MBMV, respecto a 2.8 t ha-1 año para TMVTA. Específicamente para fósforo, es necesario plantear formas orgánicas de fertilización que suplan en cierta medida la fertilización fosfórica química, para de esta manera contribuir a minimizar el riesgo de eutrofización de los cuerpos de agua causado por el lavado y consecuente aumento de fosfatos.
]]> Tiscareño et al. (1997) mencionan que la labranza de conservación es una opción para disminuir la pérdida de suelo hasta 80%, reducir la fuga de nutrimentos 73% y disminuir los escurrimientos superficiales 76% en relación con la labranza tradicional. En este sentido y de acuerdo a los trabajos de Uribe et al. (2002), se esperaba que el sistema MLC presentará un escurrimiento, pérdida de suelo y nutrimentos similares a los sistemas MIAF y MBMV; sin embargo, esto no fue así, y se debe a que estos procesos están asociados a factores hidrológicos, edáficos y de manejo en los sistemas de producción (Haygarth y Jarvis, 1999). En este caso se considera obedece a que las microcuenca están localizadas en condiciones de laderas abruptas de fuerte pendiente, en donde la cobertura de rastrojo de maíz menor 30% no representó una buena protección al impacto de las lluvias, remoción y transporte de las partículas del suelo. De hecho en estas condiciones, incluso una mayor cobertura no es suficiente para controlar el proceso erosivo, siendo necesario incluir otras prácticas de conservación como serían las barreras de muro vivo.
Conclusiones
El sistema milpa intercalada con árboles frutales y maíz con barreras de muro vivo presentaron la menor producción de sedimentos a nivel de microcuenca.
El sistema milpa intercalada con árboles frutales presentó mayor pérdida de fosforo total, respecto a maíz con barreras de muro vivo, y este a la vez la mayor pérdida de nitratos con respecto a los otros dos manejos, lo que se atribuye a características inherentes al manejo de cada sistema. En el primer caso al aporte adicional de fósforo que se realiza al sistema al fertilizar los árboles frutales durante tres años. En el segundo por el aporte de follaje rico en nitrógeno, producto de la poda de los setos de Gliricidia sepium.
El sistema maíz con labranza de conservación presentó los valores más altos de pérdida de suelo, el cual se encuentra por arriba de los límites permisibles de 12 t ha-1. De igual manera fue para el escurrimiento y pérdida de nutrimentos, lo que se encuentra asociado a la poca cantidad de rastrojo dejada por el pastoreo intensivo. Siendo necesario modificar esta práctica a manera que constituya una alternativa de manejo de suelo pro-sostenible en condiciones de alta precipitación e intensidad de lluvias en terrenos de ladera.
Los sistemas milpa intercalada con árboles frutales y maíz con barreras de muro vivo, son opciones técnicamente eficientes para el control de la erosión en condiciones de suelos de ladera y altas precipitaciones.
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