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Algunos usos del mapeo digital de propiedades funcionales del suelo

2018-05-28 1 comentario

Filmina facilitada por la entrevistada en la que se aprecia la diferencia entre el formato raster y el de polígonos. Los polígonos consideran que la variación espacial de los suelos solo ocurre en los límites de los polígonos delineados, por lo tanto, las propiedades del suelo tienen valores uniformes dentro de cada polígono del suelo. Los MDS proporcionan un espectro más amplio de información altamente detallada.

-Entrevista a Mayesse da Silva, investigadora en suelos en CIAT (Centro Internacional de Agricultura Tropica)-

¿Podrías explicarnos cuál es la principal diferencia de este mapeo con los tradicionales?

Bueno en realidad no estamos presentando solo mapas digitales, son mapas que van mucho más allá que un mapa digital. Antiguamente, los mapas de suelos eran hechos de manera manual. Un experto en suelos hacía su recorrido por el paisaje que quería mapear y buscaba los límites de un suelo, dónde terminaba un tipo de suelo y dónde empezaba otro tipo de suelo. Con esto iba haciendo su dibujo y definiendo las diferentes clases y tipos de suelos. En un inicio utilizaba unas fotografías aéreas y visitas de campo. Era básicamente lo que ellos utilizaban para hacer mapeo de suelos.  Claro, tomaba demasiado tiempo. Imagínate hacer un recorrido de campo y analizar las fotos para determinar los límites de las clases de suelos.

Cuando queremos utilizar estos mapas para ver una propiedad específica, por ejemplo si estamos mapeando carbono, si utilizamos un mapa de este tipo, cuando hacemos una mirada en mayor detalle dentro de la clase de suelo, lo que tenemos es una clase homogénea.  Veremos toda un área marcada con un valor de carbono cercano al 2 % ó 3 %; pero en la realidad sabemos, y los productores saben, que los suelos tienen cierta variabilidad y que, aunque no cambie su clase de suelo y no cambie el nombre con el que lo denominamos, su propiedad y sus funciones son diferentes. Entonces necesitamos un sistema que no tenga un límite tan definido, sino que tenga una transición en los límites; porque sus funciones y su comportamiento varía, porque los suelos varían en el paisaje.

Si no hay límites entre una clase de suelo y otra, qué es lo que observamos en el mapa

En vez de tener un sistema con un suelo que tiene un límite definido, lo que tenemos es una transición en los bordes. Una transición en la que hay una mezcla de estos dos suelos y refleja la variabilidad espacial que va a hacer que el suelo tenga diferentes funciones o diferentes comportamientos, dependiendo de dónde estoy mirando este suelo.

Y cómo logramos esa información tan precisa

Esto lo permiten los avances tecnológicos de los últimos 30 o 20 años. El aumento en la capacidad de almacenamiento y de procesamiento de información. Y también con nuevas armas: como las imágenes satelitales; radares con información global que ya está disponible; infrarrojos que hoy utilizamos para hacer análisis más rápido de los suelos, con un costo más bajo; rayos X, etc. En resumen, tenemos infinidad de información que, debido a este incremento de desarrollo tecnológico, nos permite trabajar y hacer mapas de suelos de una manera diferente a como se hacían antes.

Entonces ¿Los mapas digitales soportan toda esa información?

Los mapas digitales nos permiten  agregar mucha más información y, además, al trabajar en formato raster en lugar de polígonos, nos permiten tener la información con más detalle de lo que teníamos cuando trabajábamos con mapas de polígonos y ya podemos ver como las clases de suelo están combinadas.

El mapa digital puede reunir diferentes informaciones, que representan los factores de formación de los suelos. Por ejemplo, en los mapas que hicimos con CRS para la Alianza Cacao de El Salvador utilizamos los mapas que tenían en el MARN y datos de campo recolectados antes.  También se puede utilizar el conocimiento experto, porque es importante conocer las variaciones del suelo en el paisaje, no es algo matemático. Además de esto, igualmente se aplican  funciones matemáticas. Y con todo se generan mapas de propiedades de suelos o de las funciones de suelos, que son mapas, por ejemplo de Ph. Y estos mapas, por estar en este formato raster, nos permiten combinar la información de maneras distintas, y hacer cálculos matemáticos, y generar otro tipo de información con la combinación de esto y con otras informaciones.

Filmina facilitada por la entrevistada en la que observamos los diferentes tipos de información que pueden incluir estos mapas.

Y cuáles son las aplicaciones de estos mapas

Lo principal e inicial sería la caracterización de los suelos: el mapeo de los tipos de suelo junto con las propiedades, como la textura que es muy importante, materia orgánica, carbono, densidad de suelo, porosidad.

Nos permite tener una línea de base, por ejemplo, para verificar si estas características han sido mejoradas. Nos permite, por ejemplo, ver cómo algunas características (como textura y arcilla) pueden estar ayudando para que las prácticas sean realmente efectivas; o cómo cada práctica se adecúa mejor a determinadas condiciones de suelo.

Otra aplicación sería utilizar esto para determinar la vocación de uso de un suelo. Creo que esto es un paso muy importante. Podemos determinar cuáles son las áreas más aptas, saber si una cuenca es adecuada para un determinado uso. Con el mapa digital de suelo se puede generar el potencial de uso de un suelo y esto, combinado con el uso actual del suelo, nos permite determinar las áreas que están por debajo de su vocación de uso y que pueden mejorar; así como aquellas que están por encima de su capacidad de uso y que debemos bajar para no seguir degradando ese suelo o esa región.

Otra aplicación es el uso eficiente de nutrientes para la agricultura. Identificar las zonas donde se puede intensificar la agricultura. Aplicar el nutriente que realmente es necesario. Se puede determinar si un área está con un pH óptimo y no hay que hacer nada, o si necesitamos hacer un encalamiento porque tiene un pH malo. También se podría diseñar un sistema online o con teléfonos inteligentes que el productor pueda mirar.

Otro ejemplo es determinar la escorrentía, que nos permite identificar los puntos clave, las zonas críticas de un paisaje en las que debemos asegurar que no estamos teniendo escorrentías. Es decir, implementar prácticas de manejo de suelo en las áreas que tienen escorrentías. Se podrían proponer prácticas para aumentar la retención de agua en el suelo y reducir las escorrentías. Se pueden hacer mapas mensuales para que podamos hacer un planeamiento en los meses con mayores lluvias y sepamos las prácticas efectivas para implementarlas en el momento oportuno.

Otra aplicación sería la determinación de las pendientes del suelo y la capacidad del suelo de sufrir erosión; de manera que identifiquemos las zonas para el manejo del suelo.

Se pueden generar escenarios para evaluar cuáles son los mejores escenarios, a nivel de paisaje, que van a tener menores pérdidas de suelo y consecuentemente menor sedimentación de los ríos. Saber si es necesario hacer terrazas por ejemplo o si se debe conducir agua para infiltración y reducir la erosión.

Otro ejemplo sería la determinación de carbono en el suelo. Es una variable que es un buen indicador del estado del suelo. Se puede trabajar a varias profundidades y hacer una línea de base para monitorear a lo largo de los años. Y mirar cómo las prácticas de agricultura de conservación, por ejemplo, están mejorando el carbono en el suelo.

Filmina facilitada por la entrevistada en la que observamos mapeo digital del suelo para la predicción de los riesgos de escorrentía.

Creo que en El Salvador trabajasteis en unos mapas para una aplicación concreta

Lo que hicimos acá con CRS, en la Alianza Cacao, fue un análisis con base en los requerimientos del cacao. Generamos mapas digitales de suelo que fueron utilizados posteriormente para generar los de escorrentía a nivel mensual en tres cuencas. Esta es una información que después nos sirvió para determinar el balance hídrico y también la factibilidad de hacer cosecha de agua en esta zona.

Podemos llegar con recomendaciones, casi a nivel de finca. Para cada una de estas zonas determinamos cuáles son las prácticas de conservación y de manejo que se podrían utilizar para aumentar la retención del agua en el suelo. Con base en los momentos críticos del cacao, se puede determinar cuándo y la cantidad de agua que se deberá utilizar para mantener el cacao y sostener la producción.

Otra aplicación es determinar el potencial de cosecha de agua que hay. Esta herramienta fue desarrollada para Honduras y con esta aplicación se determinan los puntos potenciales para hacer cosecha de agua de lluvia.

1 Comment

  • Paul Hicks says:

    Luís Álvarez Welchez, desde Honduras, nos envía este comentario:
    “Los mapas anteriores permitían hacer uso de todos estos temas que aquí se plantean. ¿Cuál es la novedad real de estos mapas? ¿Van realmente a ser usados por los pequeños productores de menos de cinco has en laderas y valles? Los usos que aquí se plantean son los tradicionales. Las funciones del suelo también dependen de su geología y de factores climáticos y no desplaza a la taxonomía tradicional, que involucra estos factores. ¿Hay algún lugar donde podamos ver el uso práctico de estos mapas con productores pequeños, actualmente? ¿O solo también son mapas, para uso de los técnicos? ¿Se han comparado costos en su elaboración? ¿Han hecho mapas digitales de áreas nuevas, sin ayuda de mapas tradicionales?

    Son varias mis preguntas y me gustaría estar convencido de que es realmente algo nuevo. En un mapa tradiconal, yo tambien puedo colocar las funciones del suelo, aunque no las vea en tercera dimensión. Me interesa que realmente sea algo novedoso.
    Realmente me preocupa este tema y no sé si los expertos en GiS, estudian realmente la taxonomía de suelos, con todos sus detalles.”

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