Assesment of erosion rates during rehabilitation of hardenened volcanic soils (tepetates) in Tlaxcala



Título del documento: Assesment of erosion rates during rehabilitation of hardenened volcanic soils (tepetates) in Tlaxcala
Revue: Revista mexicana de ciencias geológicas
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000275165
ISSN: 1026-8774
Autores: 1

2

Instituciones: 1Justus-Liebig-Universitat Giessen, Giessen, Hessen. Alemania
2Universidad Autónoma de Tlaxcala, Centro de Investigación en Ciencias Biológicas, Ixtacuixtla, Tlaxcala. México
Año:
Periodo: Dic
Volumen: 24
Número: 3
Paginación: 498-509
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español El afl oramiento de tepetates (capas endurecidas de cenizas volcánicas) en la superfi cie es un fenómeno muy extendido en la Faja Volcánica Transmexicana, y en particular en el Estado de Tlaxcala donde estos materiales ocupan 15% de la superfi cie del estado. La rehabilitación de los tepetates y su incorporación a la actividad agrícola se ha vuelto una necesidad social desde hace unas décadas para dar respuesta a una demanda creciente por nuevas tierras de cultivo, así como una necesidad ambiental para mitigar los problemas relacionados con los escurrimientos superfi ciales. El objetivo principal de este estudio fue evaluar el efecto del manejo orgánico sobre las tasas de erosión del suelo y determinar la relación entre pérdida de suelo, erosividad de las lluvias (EI30), escurrimientos, cobertura vegetal (V), carbono orgánico (COS) y estabilidad de agregados (EA) en tepetates en rehabilitación, mediante un análisis de regresión múltiple por evento (36 eventos seleccionados) y por año. Durante los ciclos agrícolas de 2003 a 2005, se midieron las tasas de erosión en Santiago Tlalpan, Tlaxcala, en cinco parcelas campesinas (de 580 a 2,020 m2) con una pendiente de 3%. Dos de las parcelas fueron roturadas en 2002 y tres en 1989. Se evaluaron tres manejos diferentes: “convencional”, “mejorado” y “orgánico” que corresponden a tres niveles de incorporación de materia orgánica. En las parcelas rehabilitadas en 2002, las tasas de erosión fueron signifi cativamente (p<0.05) mayores en el manejo convencional (de 8.6 a 19.1 ton⋅ha-1⋅año-1) que en el orgánico (de 5.5 a 14.1 ton⋅ha-1⋅año-1). En las parcelas rehabilitadas en 1989, las tasas de erosión son hasta tres veces menores a las de los tepetates recién rehabilitados, variando entre 1.1 y 5.6 ton⋅ha-1⋅año-1, sin diferencia signifi cativa entre manejos. Para eventos individuales, el escurrimiento y la pérdida de suelo se relacionaron con EI30, COS y V (r2= 0.73 y 0
Resumen en inglés The emergence of tepetates (hardened volcanic ash layers) on the surface after erosion of the overlying horizon is widespread all over the Trans-Mexican Volcanic Belt, and in particular in the State of Tlaxcala where it covers 15% of the state surface. The rehabilitation of tepetates can be a solution to the lack of arable land and to environmental problems related to surface runoff and soil erosion. The purpose of this investigation was to evaluate the effect of organic farming on erosion rates and to determine the relationship between runoff, soil loss, rain erosivity (EI30), soil organic carbon (SOC), vegetation cover (V) and aggregate stability (AS), by multiple regression analysis performed for individual erosive events (36) and for cumulative annual values. Erosion and runoff rates were measured from 2003 to 2005 in fi ve farmer’s plots (580 to 2,020 m2) of 3% slope inclination. Two plots were reclaimed and cultivated since 2002 and three since 1989. Three different management techniques were applied in plots reclaimed in 1989: “conventional”, “improved” and “organic”, corresponding mainly to increasing incorporation of organic matter. Soil loss in plots reclaimed in 2002 ranged from 8.6 to 19.1 ton⋅ha-1⋅year-1 under conventional management and from 5.5 to 14.1 ton⋅ha-1⋅year-1 under organic farming. In plots reclaimed in 1989 the erosion rates are up to three times smaller than in recently reclaimed tepetates, with soil losses ranging from 1.1 to 5.6 ton⋅ha-1⋅year-1 and no signifi cant (P<0.05) differences between management techniques. For individual events, runoff and soil loss are signifi cantly dependant on EI30, SOC and V (r2=0.73 and 0.54 respectively). For annual values, the model accounted for an even larger proportion of the variance (r2=0.94 and 0.87, respectively). Even moderate incorporation of fresh organic matter signifi cantly increased aggregate stability in both recently and older reclaimed tepetates. However
Disciplinas: Agrociencias,
Geociencias
Palabras clave: Suelos,
Geología,
Tepetate,
Erosión,
Escurrimiento,
Rehabilitación de suelos,
Tlaxcala,
México
Keyword: Agricultural sciences,
Earth sciences,
Soils,
Geology,
Tepetate,
Erosion,
Soil rehabilitation,
Tlaxcala,
Mexico,
Runoff
Texte intégral: Texto completo (Ver PDF)