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Paso 2.3. Recopilación de inventarios de recursos climáticos
Los inventarios de recursos climáticos se elaboran de la siguiente forma:
representación gráfica de las estaciones de datos de temperatura, tipos medios y dominantes de la DPC, sobre un mapa;
trazado de limites de zonas térmicas, de zonas de la DPC, e isolíneas de valores DPC medios y dominantes.
Además de técnicas normales de extrapolación, se suele hacer uso frecuente de imágenes Landsat, mapas climáticos, mapas de vegetación, mapas de uso del territorio, mapas topográficos y mapas de suelos para facilitar la delineación de limites e isolíneas. Si se utiliza un SIG, los mapas de inventario serían digitalizados. A partir de los mapas bases necesarios, los datos puntuales y el conocimiento sobre la interpolación de variables climáticas entre tales puntos, se pueden elaborar mapas climáticos en el entorno SIG.
Paso 2.4. Recopilación de inventarios de recursos de suelos
La información sobre tipos de suelo y relieve se obtiene normalmente de mapas de suelos ya existentes, así como de sus leyendas y memorias. Los mapas de suelos a nivel nacional, de escalas 1.1000000 o más pequeñas, son fuentes excelentes desde donde obtener los datos básicos. Para niveles de investigación más detallados, los mapas provinciales de suelos suelen ser suficientes, pudiendo ser necesario elaborar otros datos adicionales. A fin de facilitar la correlación entre suelos, es preferible utilizar el sistema de clasificación del Mapa de Suelos del Mundo FAO-Unesco (FAO, 1974; 1990a), aunque los sistemas nacionales de clasificación pueden ser igualmente usados ya que las características básicas para la evaluación de tierras se incluyen en las definiciones de los tipos de suelos.
¿Qué datos son necesarios?
Datos necesarios
En mapas de escala pequeña, la unidad cartográfica consta generalmente de asociaciones de clases de suelo individuales encontrándose dentro de los limites de una unidad fisiográfica cartografiable (Figura 4). Las unidades cartográficas reflejan tan exactamente como posible la distribución de suelos de grandes regiones. La información disponible para cada clase de suelo debe incluir los parámetros necesarios para responder a las necesidades de uso de la tierra. Aunque se puede establecer en la realidad un mínimo de datos necesarios para todas las aplicaciones, el rango de parámetros puede variar de acuerdo a la región geográfica y al nivel de detalle de la investigación. Por ejemplo, puede ser necesario incluir factores tales como aluminio de cambio en la caracterización del tipo de suelo en regiones húmedas tropicales, sin embargo otros factores, tales como las concentraciones de sales solubles son más importantes en áreas áridas. El Cuadro 6 muestra los parámetros de suelo necesarios para llevar a cabo los estudios de ZAE.
Fases de suelos
Las fases de suelo indican características de la tierra que no son consideradas en la definición de unidades taxonómicas de suelo, pero que son importantes para el uso y manejo de la mismas. Las fases de suelo definidas en la Leyenda FAO-Unesco (FAO, 1974; 1990b) pueden ser agrupadas como sigue:
indicación de un impedimento o limitación mecánica
* Rocas, cantos rodados, piedras, gravas;
indicación de limite de la profundidad útil del suelo
* Lítico, paralítico, petrocálcico, petroférrico;
indicación de una limitación físico-química
* Salino, sódico.
CUADRO 6: DATOS DE SUELOS NECESARIOS Conjunto 1: Mapas
Conjunto 2: Para cada suelo/unidad fisiográfica
|
Símbolo de la unidad cartográfica
Los componentes del símbolo de la unidad cartográfica representan la distribución de los tipos de suelos y la clave sobre sus propiedades. Un ejemplo se muestra en la Tabla 11.
Paso 2.5. Recopilación de inventarios de uso actual de tierras
El uso actual de la tierra y su cubierta vegetal es particularmente importante cuando los resultados ZAE son aplicados para una planificación del uso de la misma. Por tanto las clases de uso de la tierra y su cubierta deben ser sistemáticamente anotadas durante el inventario de recursos y pueden considerarse como atributos de las AECs. No obstante, este inventario es completamente distinto del inventario de tipos de uso de la tierra (Grupo de Actividades 1), que define el uso potencial de la tierra y establece una lista de los requisitos para la evaluación de la misma.
Paso 2.6. Recopilación de inventarios de recursos de tierras
Elaborar un inventario de tierras es el resultado de superponer zonas térmicas, zonas DPC e inventarios de recursos de suelo. Información adicional sobre limites administrativos, uso de tierras y otros aspectos, tal como la incidencia de la mosca tse-tsé, puede ser también tenida en cuenta como se muestra en el ejemplo de la Figura 8. El resultado de este procedimiento es un mayor número de celdas agro-ecológicas, así por ejemplo, en el estudio de ZAE en Kenia fueron definidas aproximadamente 91,000 AECs. La Tabla 12 muestra un ejemplo de unidades cartográficas de recursos de tierra, unidades cartográficas de suelos y AECs, como se hace en un inventario de recursos de tierras.
La utilización de un SIG es muy recomendable para el tratamiento de tal volumen de información. Sin embargo, si no se dispone de un SIG, a veces es posible asignar información desde un inventario (ej. clima) a unidades cartográficas definidas en otro inventario (ej. suelos) y usar los limites de estas unidades cartográficas como único marco espacial de trabajo para el inventario de tierras. Por ejemplo, la evaluación de la aptitud de tierras de Bostwana (Radcliffe et al., 1992) utilizó el mapa nacional de suelos 1:1 ,000,000 (De Wit y Nachtergaele, 1990) para la distribución espacial de unidades a ser evaluadas. Los limites de estas unidades fueron determinadas mediante imágenes de satélites y trabajos de campo relativamente fiables. Los limites entre zonas climáticas, basados en datos recogidos de un números de estaciones de referencia, no eran muy fiables, y el terreno relativamente llano de Botswana no permitió establecer una relación entre los factores climáticos y la altitud. Para superponer limites climáticos poco fiables sobre limites de suelo fiables, .a cada unidad cartográfica de suelos se le asignó un conjunto de información climática que fue utilizada como insumos para la evaluación de la aptitud de tierras. Este procedimiento generó 846 unidades de aptitud de tierras, análogas a las AECs.
Igualmente, si se utiliza un SIG, la digitalización de datos de diferentes fuentes puede llevar a una mala asignación de limites, y puede ocurrir que las unidades cartográficas resultantes no se ajusten a la realidad. Tales problemas surgieron, por ejemplo, en áreas montañosas de China (Zheng Zhenyuan, 1994), donde se decidió ajustar los limites de las asociaciones de suelo a los limites de zonas climáticas (esencialmente lo contrario al procedimiento seguido en Bostwana donde los limites de las zonas climáticas se definieron por los de las unidades cartográficas).
TABLA 11. Composición de unidades cartográficas de la Región III (Nicaragua)
Simbolo/km2 |
Unidad de suelos |
% |
Textura |
Pendiente |
Fase |
Área (km2) |
1/145 |
Eutric Regosol |
100 |
2 |
3 |
Lítico |
145 |
2/225 |
Pellic Vertisol |
85 |
3 |
1 |
Sin fase |
191.2 |
Chromic Vertisol |
10 |
3 |
1 |
Sin fase |
22.5 |
|
Eutric Fluvisol |
5 |
3 |
1 |
Sin fase |
11.3 |
|
3/450 |
Mollic Andosol |
90 |
2 |
1 |
Sin fase |
405.0 |
Vitric Andosol |
6 |
2 |
1 |
Sin fase |
27.0 |
|
Pellic Vertisol |
4 |
3 |
1 |
Sin fase |
18.0 |
|
4/825 |
Vitric Andosol |
92 |
2 |
1 |
Sin fase |
759.0 |
Mollic Andosol |
5 |
2 |
1 |
Sin fase |
41.2 |
|
Luvic Phaeozems |
3 |
2 |
1 |
Sin fase |
24.8 |
|
5/1550 |
Eutric Cambisol |
70 |
2 |
3 |
Pedregoso |
1085.0 |
Eutric Regosol |
20 |
2 |
3 |
Lítico |
310.0 |
|
Eutric Fluvisol |
10 |
2 |
1 |
Sin fase |
155.0 |
|
6/735 |
Luvic Phaeozem |
80 |
2 |
2 |
Sin fase |
588.0 |
Pellic Vertisol |
15 |
3 |
1 |
Sin fase |
110.2 |
|
Eutric Regosol |
5 |
2 |
1 |
Sin fase |
36.8 |
|
8/950 |
Eutric Cambisol |
60 |
2 |
2 |
Sin fase |
570.0 |
Pellic Vertisol |
30 |
3 |
1 |
Sin fase |
285.0 |
|
Luvic Phaeozem |
10 |
2 |
2 |
Sin fase |
95.0 |
|
9/620 |
Haplic Phaeozem |
80 |
2 |
2 |
Sin fase |
496.0 |
Eutric Regosol |
15 |
2 |
2 |
Sin fase |
93.0 |
|
Mollic Andosol |
5 |
2 |
2 |
Sin fase |
31.0 |
Fuente: Van Wambeke (1991).
TABLA 12. Inventario computarizado de tierras: celdas agro-ecológicas
UNIDAD DE MAPEO DEL INVENTARIO
DE RECURSOS DE TIERRA |
Zona térmica |
LG, código |
Modelo DPC, código |
Inventario de suelo |
Extensión (km2) |
7 |
IV |
5 |
7 |
193 |
880 |
UNIDAD DE MAPEO DEL INVENTARIO
DE RECURSOS DE SUELOS |
Tipo suelo |
Textura, clase |
Pendiente, clase |
Fase, código |
% |
193 |
Yh |
2 |
1 |
20 |
60 |
Xk |
2 |
1 |
20 |
40 |
CELDA ZAE |
Zona térmica |
DPC, código |
Modelo DPC, código |
Suelo, tipo |
Textura, clase |
Pendiente, clase |
Fase |
Extensión (km2) |
I |
IV |
5 |
7 |
Yh |
2 |
1 |
20 |
528 |
II |
IV |
5 |
7 |
Xk |
2 |
1 |
20 |
352 |
FIGURA 8. Estructura de la base de datos de recursos de tierras para la definición de celdas agro-ecológicas en Kenia
Independientemente de si se utiliza una técnica probabilística o un simple mapa como marco espacial de trabajo para el inventario de recursos, las AECs deben ser definidas con precisión por sus características de suelo y clima.
extensiones totales de todas las unidades de suelos, desglosadas en clase de textura, clase de pendiente y fase dentro de cada zona térmica, y en cada zona DPC, en un campo/provincia base;
tabla resumen del inventario mostrando la distribución de las unidades individuales de suelos (combinaciones para todas las pendientes, texturas y fases) por zonas de la misma duración del período de crecimiento (combinaciones para todas las zonas térmicas y zonas de modelos del periodo de crecimiento);
tabla resumen mostrando la distribución de unidades individuales de suelo (combinaciones para todas las pendientes, texturas y fases) por zonas de duración del período de crecimiento para cada zona térmica (combinaciones para todas las zonas de modelos del periodo de crecimiento);
tabla resumen mostrando la distribución de unidades individuales de suelos con textura, pendiente y fase y por zonas de duración del período de crecimiento para cada zona térmica y cada zona de modelo del periodo de crecimiento.
mapas e información tabulada sobre zonas agro-ecológicas.
Grupos de actividades 3. Evaluación de la aptitud de tierras
Paso 3.1. Adecuación de cultivos a zonas térmicas
Paso 3.2. Adecuación de cultivos a zonas de periodo de crecimiento
Paso 3.3. Clasificación de aptitud agro-climática
Paso 3.4. Comparación de los requerimientos de los cultivos a las condiciones de suelo
Paso 3.5 Modificación de las clases de aptitud en base a la textura, limitaciones de fase y pendiente
La evaluación de la aptitud relativa de la tierra es llevada a cabo mediante comparación de limitaciones con requerimientos de los cultivos, y modelación de la producción potencial de biomasa y rendimiento. Esta operación se realiza, normalmente, en dos fases principales, en la primera de ellas se evalúa la aptitud agro-climática y en la segunda se ajustan las clases de aptitud de acuerdo a las limitaciones de suelo. Cada fase principal comprende un número de pasos que se relacionan a continuación.
Fase 1: Aptitud agro-climática y rendimientos agronómicos potenciales
3.1 Comparación de los atributos de regímenes de temperaturas con los requerimientos del cultivo, tal y como se refleja en los grupos de cultivos, para determinar que cultivos se seleccionan para seguir el proceso de evaluación.
3.2 Cálculo de los rendimientos libres de limitaciones de todos los cultivos seleccionados tomando en consideración los regímenes de temperatura y radiación dominantes en cada zona DPC.
3.3 Cálculo de la capacidad de producción agronómica mediante estimación de reducciones de rendimiento debidas a limitaciones agro-climáticas por déficit de humedad, plagas y enfermedades, para cada cultivo en cada zona DPC.
Fase 2: Evaluación de la aptitud agro-edáfica en base a limitaciones del suelo
3.4 Comparación de los requerimientos de suelo de los cultivos con las condiciones edáficas de las unidades de suelo descritas en el inventario de los mismos, para diferentes niveles de insumos.
3.5 Modificación de la evaluación de las unidades de suelos como consecuencia de las limitaciones debidas a las condiciones de pendiente, textura y fase.
Al margen de el Paso 3.2 que comprende un modelo mecanicista de producción de biomasa y rendimiento de cultivo, todos los procedimientos anteriormente descritos asumen 'normas comparativas' para definir las clases de aptitud de tierras, y estimar el rendimiento potencial bajo diferentes niveles de insumo. Muchas de estas normas, que se pueden considerar bastante flexibles, provienen del conocimiento experto disponible derivado de los primeros estudios de ZAE (FAO, 1978). El número de clases de aptitud, clases de manejo, niveles de insumo y relación entre ellas se pueden modificar de acuerdo con el nivel de información, el ámbito de aplicación y los objetivos de cada investigación ZAE. El Cuadro 7 muestra un ejemplo de 'normas comparativas' desarrolladas en el estudio de ZAE de Kenia.
Paso 3.1. Adecuación de cultivos a zonas térmicas
El paso inicial en el proceso de adecuación consiste en la comparación de los requerimientos de temperatura de cultivos individuales con zonas térmicas identificadas en el inventario de recursos climáticos. Este paso representa esencialmente una criba que excluye los cultivos que no son aptos en regímenes específicos de temperatura.
Un ejemplo de adecuación de los requisitos de temperatura de los cultivos con zonas térmicas se presenta en la Tabla 13. Cuando todos los requerimientos se cumplen, la zona es evaluado como S1, cuando los requerimientos son sub-óptimos, la zona es evaluado como S2, S3 o S4, y cuando los requerimientos no se cumplen, la zona es evaluado como N (no apta). Las relaciones entre condiciones sub-óptimas y reducciones de rendimiento se muestran en el Cuadro 7.