Capacidad de las tierras para uso agrícola en la subcuenca media-alta del río Pirrís, los Santos, Costa Rica
Land capability for agricultural use in the middle-upper Pirrís River watershed, Los Santos, Costa Rica
Miguel Chinchilla1,2/*, Alfredo Alvarado**, Rafael Mata**
1 Este trabajo forma parte de la tesis de maestría del primer autor. 2 Correo electrónico: mchinchillaa@ice.go.cr * Instituto Costarricense de Electricidad. San José, Costa Rica. ** Centro de Investigaciones Agronómicas, Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica.
El uso de la tierra en la subcuenca mediaalta del río Pirrís, está diferenciado por la altitud sobre el nivel del mar. Entre los 1075 y 1700 m de elevación, la principal actividad agrícola es el cultivo del café, desarrollado sobre suelos arcillosos del orden de los Ultisoles con importantes manifestaciones de erosión. Por encima de los 1700 m y hasta los 3100 m dominan los Andisoles, Inceptisoles y Entisoles, utilizados con bosques, pastos, frutales de altura, algo de hortalizas, floricultura, piscicultura, hoteles de montaña, producción de carbón en trincheras y donde existe menor pérdida de suelo. En general, el área se caracteriza por las tierras montañosas con fuerte pendiente (30 a 60%) y unos pocos relieves suaves que ocupan valles profundos con terrazas recientes. Rasgos visibles permitieron estimar que en suelos agropecuarios hay un 60% de erosión moderada (laminar y en surcos) y un 18% de severa a muy severa, sin considerar una erosión lineal que se presenta por caminos mal diseñados, ausencia de cunetas, excavaciones para infraestructura y deslizamientos activos que provocan remociones de suelo en grandes proporciones. En cuanto a profundidad efectiva, los suelos profundos significan el 44% del área, mientras que un 38% son moderadamente profundos y el 17% son poco profundos a superficiales. Las calicatas localizadas en la parte media alta de la subcuenca señalan un 33% de suelos con fertilidad baja y 52% de fertilidad muy baja. Considerando los factores pendiente, erosión actual visible, fertilidad y profundidad de suelos, la capacidad de uso de las tierras agrícolas en el área estudiada, revela que 1% de las tierras son clase III; 2% clase V; 8% clase VIII; 26% clase VII y 63% de clases IV y VI.
Palabras clave: Capacidad de uso, tierras agrícolas, Los Santos, Talamanca.
Abstract
Land capability for agricultural use in the middle-upper Pirrís River watershed is mainly determined by altitude belts. Between 1075 and 1700 m asl, coffee production is the main agricultural activity on clayey Ultisols with important erosion manifestations. From 1700 to 3100 m natural forest, highland fruit trees, flowers, fish ponds, pastures, some vegetables, mountain cabins, and charcoal production are the main activities on predominant Andisol, Inceptisol, and Entisol soil orders. The area consists of mountains of steep (30-60%) slopes, and a few low-relief deep valleys with recent alluvial terraces. Visible features on agricultural lands allowed to estimate that 60% of this land suffers moderate erosion (laminar and reel); 18% of this land suffers severe erosion, to very severe not considering linear erosion due to poorly-designed secondary roads, no road drainage, excavations for infrastructure, and active landslides that cause large scale soil loses. Forty four % of the soils are deep, while 38% are moderately deep, and 17% are shallow to superficial. Fertility characteristics observed on peats all over the region show that 33% the soils are of low fertility and 52% of very low fertility. Considering relief features, suffered erosion, soil fertility, and soil depth, land use capability for agricultural activities in the watershed are: 1% Class III, 2% Class V, 8% Class VIII, 26% Class VII, and 63% Classes IV and VI.
Keywords: Land capability, land use, Los Santos, Talamanca.
Introducción
Los métodos de clasificación de uso de la tierra a nivel mundial se estiman entre 30 y 50, aunque los más usados son entre 12 y 15 (Sharma 1992). Entre los sistemas, unos son más simples que otros, en el sentido de que pueden utilizar solo 2 variables diferenciadoras de las clases, como propuso Plath (1967), al considerar la temperatura y la precipitación como parámetros diferenciadores, o Sheng (1971), al emplear solo la pendiente y profundidad del suelo. Sin embargo, otros sistemas consideran un mayor número de variables tanto edáficas como climáticas y de relieve (Beek 1978, Molina y Sharma 1993, INAB 1999). El sistema más utilizado internacionalmente es el desarrollado por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (Klingebiel y Montgomery 1961), en el cual las tierras se agrupan de acuerdo con las limitaciones relativas que determinan el rendimiento o la posibilidad de cultivar una especie en forma intensiva. Una variante de este sistema de clasificación de tierras se conoce como la metodología oficial de Costa Rica (MAG-MIRENEM 1995), sistema propuesto para cultivos de secano, sin contemplar los cultivos bajo riego ni aspectos relacionados con tierras de vocación urbanística. Posteriormente se incorporan Sistemas de Información Geográfica (SIG) que apoyan la toma de decisiones con captura, almacenamiento, análisis y modelación de datos (Saborío 1992, Stoorvogel 1996) y modelos computacionales que interpretan información agroecológica mediante datos georeferenciados para la evaluación de tierras (Arroyo 1996, Ugalde 1996).
Para la toma de decisiones en cuanto al manejo de la subcuenca del río Pirrís, el ICE trabaja en integrar con SIG, la capacidad de uso de la tierra con otras bases de datos en suelos, geología, geomorfología, hidrogeología, red hídrica, uso actual de la tierra, zonas de vida, climatología, acuíferos, división político administrativa, información censal y red vial. Al considerar que la subcuenca del río Pirrís forma parte del Plan Nacional de Expansión Eléctrica que el ICE tiene para suplir la demanda eléctrica requerida por el país y es una región productora del café conocido como grano de oro, de cultivos de altura y de otras actividades económicas de Costa Rica, se ha establecido el objetivo general de: “Identificar la capacidad de uso las tierras en agricultura para la parte media-alta de la cuenca, específicamente aguas arriba del embalse y sitio de presa del P.H. Pirrís” y los objetivos específicos de: “Confeccionar un mapa por capacidad de uso de las tierras” e “Identificar y evaluar las principales limitantes edáficas en el área aguas arriba de la presa del P.H. Pirrís”.
Variables en el área de estudio
1. Generalidades: La cuenca número 26 río Parrita, al sur del Valle Central, conformada por las subcuencas de los ríos Pirrís y Grande de Candelaria, es un escenario de actividad ]]>
2, un ancho de 10 km y un largo de 30 km ]]>
2. Ocupación antrópica y cambios de uso del territorio: Muestras de carbón a 110 cm de profundidad y contenidos en sedimentos del lacustre glacial, indican que las tierras altas de Costa Rica (Cerro Chirripó), han sido objeto de incendios durante los pasados 4000 años algunos por actividad humana, actividad atmosférica como rayos o ambos (Horn 1989). Los fragmentos de ]]>
14C) en edades entre 1110 y 2430 años, siendo ello indicio de incendios en el páramo durante el Holoceno (Horn y Sanford 1992). Similares dataciones de polen y carbón provenientes de la Cordillera de Talamanca en un bosque lluvioso montano de la región Chiriquí, Panamá evidencian presencia humana hace 2860 años (Behling 2000).
En el bosque montano bajo ]]>
Quercus y el empleo de hornos de metal portátiles para reducir el impacto ambiental causado por el ]]>
Cupressus lusitanica) y el pino pátula (Pinus patula) tienen baja mortalidad y son muy estables, mientras que el roble (Q. coopeyensis) tiene una mejor probabilidad de subsistir en los pisos más altos. Estas consideraciones son ]]>
3. Ictiofauna: Desde el 2006 hasta el presente (Barrantes y Solano 2007, 2009, 2010) se encontró que en la cuenca del río Pirrís, existen peces desde Copey hasta la desembocadura del río Pirrís en el Estero Boca Parrita. En Copey se encuentra la trucha que es una especie introducida. En la parte media ]]>
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4. Zonas de vida y uso de la tierra: Con promedios de precipitación de 1953 a 2048 mm anuales (ICE 2007) y diversas zonas de vida (Chinchilla et al. 2011a), la región exhibe un territorio dominado por el cultivo de café en la parte media y por bosques, pastos, frutales de altura, algo de desarrollo hortícola, floricultura, piscicultura, ecoturismo y producción de carbón en trincheras en la parte alta (Figura 1). Entre los ]]>
Tarrazú y León Cortés.
5. Geología y suelos: De geología heterogénea (Mora et al. 1985, Arias 2000), la subcuenca alcanza 3100 m en el límite superior y 1075 m en el sitio de presa del P.H Pirrís (IGN 1962, 1963, 1989, 1994), una geomorfología de origen tectónico, erosivo y de sedimentación coluvio ]]>
6. Tierras. Con los primeros trabajos en clasificación de suelos en Costa Rica a inicios del siglo XX, se da paso a la planificación técnica del uso de la tierra (Alvarado 1996), sin embargo, algunos autores (Vahrson 1991, Vásquez 1996, ]]>
de diversas actividades agrícolas, también condujeron en numerosas ocasiones, a un rompimiento de las fronteras agrícolas sin planificación, lo que causa desequilibrios ecológicos, pérdida de buenas tierras agropecuarias, conflictos de uso de la tierra, transporte de sedimentos que provocan inundaciones, dañan infraestructuras (represas ]]>
La ubicación de los suelos en paisajes montañosos sometidos a una alta precipitación, de texturas finas, drenajes internos lentos, caminos mal diseñados, falta de cunetas, ]]>
Materiales y métodos
Para el estudio de la subcuenca se utilizaron hojas topográficas del Instituto Geográfico Nacional (Vueltas 1962, Tapantí 1963, Caraigres 1989, Dota 1994) y fotografías aéreas del Proyecto Carta (2003), entre las coordenadas 9º36´ y 9º43´ latitud N y 83º51´ y 84º06´ longitud O. Se realizó un levantamiento libre con barreno tipo holandés hasta 120 cm de profundidad y se abrieron calicatas. En estas se efectúo el muestreo por horizonte genético, se describió el color de suelo en húmedo (Munsell 2000), espesor, estructura, poros, raíces y se anotaron coordenadas, elevación, gradiente, material parental, fisiografía, zona de vida del sitio (USDA-NRCS 2002). En el laboratorio, una parte de las muestras se seco al aire y se tamizó en una criba de 2 mm. Se determinó el pH en H2O, la acidez intercambiable por extracción con cloruro de potasio, la materia orgánica con el método de Walkley y Black (1938), la capacidad de intercambio catiónico con NH4OAc 1N, pH 7, los cationes intercambiables (Ca, Mg, K, Na) por extracción con acetato de amonio y determinación espectrofotometría de absorción atómica (Henríquez et al. 1995). Además, la textura de suelo se determinó por el método de Bouyoucos (Forsythe 1985), la densidad aparente mediante muestra volumétrica (Forsythe 1985), la densidad de partículas con el método del Picnómetro (Blacke 1965 en Forsythe 1985), la retención de humedad con ollas de presión de Richards (1941) y la conductividad hidráulica con el método de cilindro de metal (Henríquez y Cabalceta 1999). Con lo anterior, se realizo la clasificación por capacidad de uso de la tierra (MAG-MIRENEM 1995) y la fertilidad del suelo de acuerdo con Bertsch (1998).
La clasificación de tierras utilizó la metodología para determinar capacidad de uso de latierra (MAG-MIRENEM 1995) propuesta para cultivos de secano. Este sistema utiliza 8 clases y 4 subclases definidas por una letra minúscula donde indican limitaciones específicas de suelo (s); de erosión (e); de drenaje (d) y de clima (c). De igual manera, contempla unidades de manejo con números arábigos como subíndice, los que son una subdivisión de las subclases y que indican los factores específicos que limitan la utilización de las tierras en actividades agropecuarias y forestales. Las clases se identifican con números romanos, lo que aumenta las limitaciones o el riesgo de erosión del terreno al pasar de la clase I a la clase VIII. Las clases I, II y III permiten el desarrollo de cualquier actividad e incluyen la producción de cultivos anuales cuya selección depende de criterios socioeconómicos. El uso de las clases IV, V y VI se restringe al desarrollo de cultivos semipermanentes y permanentes, con posibilidad de sembrar cultivos anuales en forma ocasional solamente en a clase IV. La clase VII tiene limitaciones tan severas que solo se permite el manejo del bosque natural primario o secundario y en el caso de tierras denudadas debe procurarse el restablecimiento de la vegetación natural. La clase VIII la conforman terrenos que no permiten ninguna actividad productiva agrícola, pecuaria o forestal, ya que es adecuada únicamente para la protección del recurso natural (Figura 4).
Resultados y discusión
Pisos altitudinales y uso de la tierra: En las partes altas y medias de la cuenca, el uso de la tierra es muy dinámico, debido a que varía con el piso altitudinal. Entre los 3100 y 2500 m de altitud, los ecosistemas naturales de bosques siempre verdes son dominados por robledales: Quercus copeyensi (roble blanco), Quercus costaricensis (roble negro), Quercus seemannii (roble encino), hay especies del genero Chusquea y ecosistemas culturales de Pennisetum clandestinum (kikuyo) con árboles dispersos del genero Quercus, hoteles de montaña y extracción de carbón en sistema de trincheras. De los 2500 y 1700 m se observan más los ecosistemas culturales con frutales de altura: Persea americana (aguacate Hass), Prunus persica (ciruelas), Malus sp (manzana), Rubus sp (mora silvestre), Passiflora sp (granadillas) y potreros de P. clandestinum (kikuyo); otros cultivos comunes son: Solanum tuberosum (papa), Daucus carota (zanahoria), Apium graveolens (apio), Allium schoenoprasum (cebollinos), junto con la Rosa spp (rosa) y Oncorhynchus mykiss (Trucha arco iris), plantaciones forestales de Cupressus sp (ciprés) y Alnus acuminata (jaúl) y relictos de bosques con Quercus, Ocotea spp (aguacatillo) y Ulmus mexicana (tirrá), entre otros. En la parte media de la subcuenca (1700 y 1100 m) dominan los cafetales (Coffea arabica); cuando existe sombra en la plantación de café, es común el uso de los géneros Musa (plátano, guineo, banano) y Erythrina (poró). En el perímetro y en el interior de las parcelas también se hallan árboles frutales de Citrus (naranjas, limones), Eriobotrya japonica (nísperos) Annona cherimolia (anona), Psidium guajava (guayabo), Spondias purpurea (jocote) y Persea americana (aguacates); algunos árboles comunes son el Cecropia obtusifolia (guarumo), Croton draco (targuá) y Ochroma pyramidale (balsa).
En comparación con lo encontrado en el presente trabajo, varios autores (Kappelle y Juarez 1995, INBio 2001), identifican 3 pisos altitudinales: Premontano (500 a 1200 m), Montano Bajo (1200 a 2300 m) y Montano Alto (2300 a 3100 m). Los pisos mencionados por Kappelle y Juarez (1995) casi coinciden en límites para el piso alto y medio del presente estudio (3100- 2500 m y 2500-1700 m, respectivamente), aunque difieren en el límite inferior del piso bajo de la cuenca media del río Pirrís (1700 y 1100 m) del presente estudio.
Clasificación de los Suelos: De acuerdo con Chinchilla et al. (2011a), en el área hay 4 grandes unidades edáficas: 1) en partes altas del relieve, los poblados del Jardín, Quebradillas, Cañón, La Cima, Trinidad presentan suelos derivados de cenizas volcánicas, frágiles, muy erodables, susceptibles a deslizarse, que pertenecen al orden de los Andisoles e Inceptisoles (Chinchilla et al. 2011 c). La textura de estos suelos es moderadamente gruesa en superficie a moderadamente fina y fina en el subsuelo, el drenaje externo es rápido por pendiente y el drenaje interno varía de rápido a lento en superficie y lento en el subsuelo, lo que favorece la escorrentía superficial con pérdida del horizonte A; 2) en partes medias del relieve que incluyen en mucho a los cantones de Tarrazú y León Cortés, dominan los suelos desarrollados sobre superficies geológicas antiguas y terrazas antiguas, clasificados en Chinchilla et al. (2011b) dentro del orden de los Ultisoles. En general estos suelos son moderadamente profundos a profundos, texturas finas y muy finas, ácidos, fertilidad baja, plásticos y adherentes, con muy escasa retención de agua y baja disponibilidad de agua en épocas de sequía, además de conductividades hidráulicas lentas en el subsuelo que favorecen la perdida de los horizontes A; 3) en las partes medias-altas del relieve, cerca de lugar conocido como los Quemados y en las laderas al Norte de Copey de Dota, existen suelos del orden de los Inceptisoles y Entisoles (Chinchilla et al. 2011c). Los Inceptisoles son muy ácidos y de muy baja fertilidad desarrollados sobre materiales intrusivos ácidos, sus texturas son moderadamente finas, además de ser poco profundos a superficiales, con pedregosidad en superficie y a través del perfil y un drenaje externo rápido por pendiente que favorece la erosión y; 4) en las partes bajas del relieve, valles y terrazas aluviales de los poblados de Santa María y Copey de Dota, se presentan los suelos derivados de materiales aluviales recientes de los fondos de valle, clasificados como Inceptisoles y Entisoles (Chinchilla et al. 2011c). Son suelos de acidez fuerte a ligera, texturas moderadamente gruesas a moderadamente finas, baja capacidad de retención de agua por lo que pueden presentar una marcada necesidad de este en épocas de déficit hídrico.
Los suelos mencionados, también han sido descritos con anterioridad en la zona por varios autores (Harris 1971b, Holdridge et al. 1971, Landaeta et al. 1978, Otarola y Alvarado 1977, Sancho y Núñez 1985, Blazer y Camacho 1991, van UFFELEN 1991, ICAFE -CIA 2000).
Fertilidad de los suelos: De acuerdo con Chinchilla et al. (2011a), 52% de los suelos estudiados tienen suma de bases menor a 5 cmol(+).l-1 y saturación de acidez mayor a 50% que significa fertilidad muy baja, el 33% son de fertilidad baja con suma de bases menor a 5 cmol(+).l-1 y saturación de acidez menor a 50% (Cuadro 1). ]]>
A nivel de cuenca se encontró que el pH en agua tiene un valor promedio de 5,17 (fuertemente ácido), con un valor máximo ]]>
-1 (alto), con un máximo de 27,7 cmol(+).l-1 suelo y mínimo de 0,15 cmol(+).l-1 suelo. El 67% de los horizontes A, B y C tienen acidez intercambiable mayor que 1 cmol(+).l-1, considerada como muy alta. Solo un 11% de ]]>
-1. El porcentaje de saturación de acidez promedio fue de 36% (normal), su máximo 95% y mínimo 0,76%. El 47% de las muestras de los horizontes A tienen un porcentaje de acidez intercambiable mayor a 30% y el 24% tienen una saturación de acidez menor a 10%.
El promedio de calcio ]]>
-1 (medio), su máximo de 25 cmol(+).l-1 y mínimo de 0,1 cmol(+).l-1. El 67% de las muestras del horizonte A son inferior a 4 cmol(+).l-1. Similar situación se observa en los horizontes B y C. Los valores óptimos se presentaron en 16% de las muestras de horizontes A y 11% de horizontes B y C. El magnesio extraíble promedio es 1,29 cmol (+).l-1 (medio), el máximo 4,92 cmol(+).l-1 y mínimo 0,01 cmol(+).l-1. Únicamente el 9% ]]>
-1 (medio), máximo 1,6 cmol(+).l-1 y mínimo 0,07 cmol(+).l-1. En superficie, 42% de las muestras tuvieron valores medios. El subsuelo es más deficiente y alcanza solo el 11% de las muestras. El 86% de las muestras del horizonte A y el 93% de los horizontes B y C tienen ]]>
-1, y el 82% de los horizontes B y C. La CICE promedio fue 9,72 cmol(+).l-1 (medio), con un máximo de 29 cmol(+).l-1 y mínimo 0,44 cmol(+).l-1. La CICE dominante varía de media a baja. Valores medios de CICE (5 a 10 cmol(+).l-1) ocurren en 38% de muestras superficiales y 39% del ]]>
-1.
El fósforo promedio es 15 mg.l-1 (normal), con un máximo 101 mg.l-1 y mínimo 1 mg.l-1. El 68% de las muestras superficiales son bajas (<12 mg.l-1) y solamente el 14% presenta ]]>
-1). El zinc promedio es de 3,10 mg.l-1 (normal), con un máximo de 21 mg.l-1 y mínimo 0,2 mg.l-1. El 57% de los suelos son bajos en superficie (<2 mg.l-1). Solo un 27% presentaron valores de entre 3 y 10 mg.l-1 considerados como óptimos. El cobre tiene un valor promedio normal de 7,09 mg.l-1 (normal), su valor máximo es 20,4 mg.l-1 ]]>
-1. El 95% de las muestras están entre 1 y 20 mg.l-1 considerados como óptimos. El hierro promedio es 268,2 mg.l-1 (alto), con un máximo de 975 mg.l-1 y mínimo 47 mg.l-1. Los valores mayores a 50 mg.l-1 representan 98% de los horizontes A analizados. Solo un 2% son óptimos. El manganeso tiene un valor promedio de 42,45 mg.l-1 (alto) un máximo de 620 mg.l-1 ]]>
-1. Un 52% de muestras superficiales son óptimos (10 a 50 mg.l-1). Valores menores a 5 mg.l-1 ocurren en 30% de las muestras analizadas. En la Figura 2 se muestran algunos valores químicos de los suelos estudiados.
Las baja fertilidad encontrada, se debe a la presencia en el ]]>
Como la fertilidad de los suelos es baja o muy baja en el 87% de los ]]>
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Manejo y Erosión de los Suelos: Sin cuantificar la pérdida de suelo y con daños visibles como pérdida del horizonte A, presencia de surcos, acúmulo de sedimentos en cambios de pendiente, pedestales, raíces expuestas, se estimó que la erosión actual es moderada en 14 755 ha (60%), severa a muy severa en 4297 ha (18%) y ligera en 5485 ha (22%) (Cuadro 2). ]]>
En la parte media de la subcuenca se observa un mayor impacto de la erosión lineal por caminos mal diseñados, falta de superficies de rodamientos, excavaciones para obras civiles, incorrectos manejos de suelos y agua, así como por deslizamientos de diversa magnitud (Figura 3).
Dentro del área estudiada, algunos autores (ICE 2006, Solano 2010) cuantificaron la pérdida de suelo de tolerable a moderada. El ICE (2006) estimó en el año 1996, una carga de sedimento en suspensión afluente al futuro embalse del P.H. Pirrís de 7,26 t.ha-1.año-1 y 10 años después de 8,80 t.ha-1.año-1, mientras que en el año 2009, plantaciones de café con poca sombra y en pendiente de 30-60%, tuvieron una pérdida de suelo de 10,9 t.ha-1.año-1 (Solano 2010) con tendencia a la destrucción de los suelos y a una baja en los rendimientos de las tierras. Varios autores sugieren que para reducir la escorrentía superficial, la erosión y mejorar la retención de nutrientes en el suelo es necesario implementar el adecuado manejo de los suelos (Bermúdez 1980, Vahrson y Palacios 1993, Hernández et al. 1997, Sancho y Cervantes 1997, Beer et al. 1998, Arellano 2000, Da Matta y Rodríguez 2007). Con el fin de reducir las tasas de erosión en la parte media de la cuenca, donde dominan las plantaciones de café, se considera necesario implementar o mejorar las prácticas de cultivo recomendadas por el ICAFE (ICAFE 1998, Ramírez 2009).
Pendientes: La región tiene un predominio de tierras montañosas de fuerte pendiente, con áreas de relieve suave que ocupan valles y terrazas de pequeña extensión. Las pendientes onduladas, fuertemente onduladas y escarpadas representan el 96% del área ubicada aguas arriba del embalse en el P.H. Pirrís (Cuadro 3). Nótese que el 73% de las tierras tienen una pendiente superior al 30%, de las cuales el 10% son aún más empinadas. Las fuertes pendientes en la región requieren obligatoriamente que existan prácticas de buen uso de la tierra para minimizar la erosión del suelo, por ejemplo la práctica del gabeteo. Es poco lo que se puede mejorar para corregir pendientes superiores al 30%, excepto la utilización de especies arbóreas que ayuden a mejorar la cobertura del suelo o la construcción de terrazas, que si bien es una labor costosa, es una de las prácticas más recomendables para evitar la erosión del suelo. Se debe utilizar el uso de sombra, siembra en contorno, canales, barreras vivas, así como en el manejo de malezas, no se debería abusar del uso de herbicidas y por el contrario alternar estos con chapias de forma que el suelo no permanezca desnudo.
Textura de los Suelos: Los resultados de textura de los horizontes superficiales indican que el 69% son moderadamente finos a finos, 28% medianos y solamente el 3% de los suelos tienen textura gruesa. En los horizontes subsuperficiales, son arcillosos en 96% de las muestras analizadas y solo un 2% tienen texturas medianas y 2% gruesas, según se observa en el (Cuadro 4). Como mencionan Henríquez y Cabalceta (1999) las texturas arcillosas, tienen tasas de infiltración bajas y por ende favorecen la escorrentía y la pérdida de suelos. ]]>
Profundidad Efectiva: Un 44% de los suelos son profundos a muy profundos, el 38% son moderadamente profundo y el 18% poco profundos y superficiales (Cuadro 5).
Pedregosidad: El 62% de los suelos presentan de nula a ligera pedregosidad superficial mientras que el 28% son moderadamente pedregosos. Un 10% son pedregosos, muy pedregosos o fuertemente pedregosos (Cuadro 6). La mayoría de las áreas pedregosas en la zona se ubican en terrenos planos en los cuales se puede hacer agricultura intensiva de mora y pastos, por lo que estas tierras son muy apreciadas. Por el contrario, los afloramientos rocosos en terrenos empinados (principalmente sobre materiales Intrusivos) son perjudiciales y no tienen otro valor más que paisajístico. ]]>
Riesgo de Inundación: El 95% de la subcuenca media alta no presenta riesgo de inundación y solamente el 5% muestra un riesgo de leve a moderado (Cuadro 7).
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Uso de la Tierra: El uso de la tierra está determinado por la elevación sobre el nivel del mar. Los ecosistemas culturales predominan debajo de los 2500 m, con plantaciones de café como el cultivo dominante hasta los 1700 m, además de potreros, frutales de altura, hortalizas, flores y piscicultura que se observan hasta los 2500 m aproximadamente. Por encima de los 2500 y hasta los 3100 m, la parte alta de la subcuenca muestra ecosistemas naturales de bosques siempre verdes con Quercus y Chusqueas y ecosistemas culturales compuestos por pastos y arboles dispersos, hoteles de montaña y extracción en trincheras de carbón principalmente. El uso actual de la tierra muestra una región con prolongada actividad agropecuaria (Cuadro 8).
Capacidad de Uso: En el Cuadro 9 y Figura 4, se presenta la información general sobre la capacidad de uso de la tierra de la región, donde se reconocieron 6 Clases de Uso: el 1% es de clase III o sea de vocación agrícola intensiva, el 2% es de clase V con vocación ganadera, el 32% tienen capacidad para uso forestal o conservación (clases VII-VIII) y el restante 63% tiene vocación para cultivos permanentes clases IV y VI. La Figura 5 muestra el mapa de capacidad de uso de las tierras, escala 1:50 000 con la delimitación de las clases de tierras encontradas. La pendiente, erosión sufrida, profundidad efectiva y fertilidad actual, fueron los parámetros más importantes al evaluar la capacidad de uso de la tierra del área estudiada. El presente trabajo estimó un 96% de las tierras con relieves de ondulados a fuertemente ondulados y escarpados; un 60% de erosión moderada (laminar y en surcos); el 56% de los suelos moderadamente profundos a superficiales y un 88% de fertilidad baja a muy baja.
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Los factores que determinan las unidades de capacidad de uso varían de acuerdo con la clase de capacidad de uso en cuestión. Para la clase III (terrazas bajas subrecientes en Bajo San Juan y Copey de Dota), se permite cultivos anuales y perennes con ]]>
Clase V: En Copey y Santa María de Dota se ubican terrazas subrecientes de los ríos Pirrís y Pedregoso, con un relieve casi plano a ligeramente ondulado. Las limitantes en estas tierras son la presencia de grava de tamaño diverso en el ]]>
Clase VI: Dominan en laderas erosionadas. Suelos profundos con fuertes riesgos de erosión, arcillosos, de baja fertilidad, ácidos se clasificaron en Clase VI e12 s24. Suelos similares pero con áreas pedregosas como Clase VI e12 s234. Los suelos ]]>
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El manejo de los suelos de esta clase debe poner énfasis en cobertura de suelo y caminos con superficie de rodamiento y cunetas, sin descartar la posibilidad de forestar con especies nativas o exóticas con potencial de acuerdo con el piso ecológico que corresponda (Badilla et al. 2002). Las principales limitaciones de uso en el área para esta clase son el relieve fuertemente ondulado, erosión sufrida, texturas finas a muy finas, baja fertilidad y contenidos altos de aluminio intercambiable. Los problemas de acidez deben ser estudiados mediante investigación y ]]>
Clase VII: ocupan superficies con relieve de muy fuertemente ondulado a ]]>
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Clase VIII: En esta clase existen suelos de relieves quebrados y planos. Los suelos que se ubican en relieves escarpados son de pendientes entre 60 y 75%, son poco profundos, con la roca afloran cerca de la superficie, pedregosos o de fragmentos rocosos a poca profundidad. En general presentan mala estructuración y alta fragilidad de suelo que los enmarca con tierras con elevado riesgo de erosión. Suelos poco profundos y pedregosos en los Intrusivos ]]>
Impacto del Proyecto Hidroeléctrico del río Pirrís: Dentro del marco natural discutido (pisos ]]>
Figura 6), entre otros.
El ICE ha estudiado las amenazas (naturales y antrópicas) en toda la subcuenca del río Pirrís y formo la Unidad de Manejo de de la Cuenca del río Pirrís (UMCUPI) para implementar un Plan de Manejo. En relación con la ]]>
Las acciones mencionadas, tienden a disminuir los efectos negativos que este tipo de intervención humana causa sobre el ambiente y al que se oponen los grupos ambientalistas en todo el mundo. Aún es ]]>
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Conclusiones
Los suelos son un componente importante de la subcuenca que se deben proteger para lograr la sostenibilidad ambiental en la misma.
En la zona de los Santos se ha generado un deterioro ambiental, asociado principalmente a prácticas de uso de la tierra, ausencia de técnicas para controlar erosión, perdida de la cobertura vegetal deforestación y características de las tierras. En el uso de las tierras agrícolas de la parte media alta de la subcuenca, la pendiente, profundidad efectiva del suelo, erosión y fertilidad fueron parámetros determinantes.
Las pendientes fuertemente onduladas son una de las limitantes de uso más preponderante de la subcuenca. Sumado a lo anterior, los suelos son en un 55% moderadamente profundos, poco profundos y superficiales.
La fertilidad de los suelos es baja a muy baja en el 85% de las muestras estudiadas. Esto indica la necesidad de emplear fertilizantes con un balance adecuado de nutrientes y la necesidad de incentivar el uso de enmiendas calcáreas para corregir problemas de acidez existentes conforme con los análisis del laboratorio de suelos.
En el área de estudio se presentan altas precipitaciones con alta intensidad de la lluvia, que sumado a las fuertes pendientes se favorecen las escorrentías superficiales, la falta de cobertura vegetal de suelo, texturas arcillosas, caminos mal diseñados, inadecuados manejos de agua en caminos y en fincas, son algunos disparadores para el transporte de sedimentos y de elementos químicos presentes en el suelo hasta los cauces naturales existentes dentro de la Cuenca.
El grado de erosión moderada a severa y muy severa ha alcanzado un 78% de las tierras de la subcuenca de un área estudiada de 24 536,61 ha.
La Capacidad de Uso de la Tierra mostró que únicamente el 1% de las tierras son de vocación agrícola intensiva clases III; el 63% tiene vocación para cultivos permanentes clases IV y VI; el 26% de las tierras son de vocación forestal, y solo el 2% es de vocación ganadera.
A pesar de su susceptibilidad a la erosión, la compactación, la fertilidad baja, la deficiencia de humedad aprovechable durante época seca, el relieve quebrado y la profundidad radicular, algunos sectores de las partes altas tienen tierras que permiten la agricultura y la ganadería, siempre y cuando se realicen las prácticas de conservación de suelos adecuadas.
Los relieves existentes y la alta precipitación (1954 a 2233 mm anuales), sumados a texturas finas y muy finas, drenaje interno de suelo lento, han favorecido la escorrentía superficial, el arrastre de sedimentos y nutrientes que se pierden desde las fincas e implican pérdidas económicas para los productores de la región.
Algunos otros factores que contribuyen con la pérdida de suelo son los movimientos telúricos, las quemas, los caminos de finca mal diseñados, ausencia de superficie de rodamiento, inadecuados manejos de agua. A lo anterior se debe añadir la infraestructura que durante sus construcciones eliminan la cobertura vegetal.
Se estima que la mayor erosión de suelos ocurre en la parte media de la subcuenca, donde el café es predominante, por lo que su cultivo requiere de las prácticas de manejo en plantaciones cafetaleras recomendadas por el Instituto del Café de Costa Rica (ICAFE 1998, Ramírez 2009).
Recomendaciones
Al considerar que el café es el principal cultivo en la región media de la subcuenca, donde se estima ocurre la mayor erosión, se presentan características de baja fertilidad y fuerte acidez, resulta de especial importancia el manejo que los caficultores realicen de sus plantaciones. De acuerdo con el ICAFE (1998) y Ramírez (2009) las prácticas más recomendables son: incentivar el uso de enmiendas calcáreas que ayuden a corregir la acidez del suelo y el empleo de fertilizantes con un balance adecuado de nutrientes.
Por otra parte, las fuertes pendientes requieren obligatoriamente que existan prácticas de buen uso de la tierra, que minimicen la erosión del suelo en las fincas cafetaleras, tales como: uso de sombra, cobertura viva, cobertura con residuos vegetales o “mulch”, siembra en contorno, barreras vivas, canales, construcción de cajas colectoras de aguas de escorrentía, control de deslizamientos. Para el manejo de malezas, no se debe abusar del uso de herbicidas y por el contrario alternar estos con chapias de forma que el suelo no permanezca desnudo. Finalmente, en los suelos que lo permitan por su consistencia, la construcción de terrazas, que si bien es una labor costosa, es una de las prácticas más recomendables para evitar la erosión del suelo y lograr un mejor aprovechamiento de los fertilizantes.
Al considerar que la degradación de los suelos afecta la calidad ambiental, el rendimiento de los suelos y el arrastre de sedimentos en la subcuenca, los actores que intervienen en la misma ]]>
Se debe promover la investigación sobre la contribución ]]>
Al buscar favorecer la calidad ambiental, disminuir la erosión y la pérdida de nutrientes, se debe considerar una subvención que lleve a los agricultores a dejar de sembrar en ]]>
En las zonas de mayor pendiente, se debe conservar la vegetación original, o si esta ha sido talada hay que emprender acciones de reforestación. Algunos ejemplos de especies forestales son enumeradas por Badilla et al. (2002).
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Eliminar áreas de café ubicadas en clases VII y VIII, con alto grado de erosión, todo a cambio de un subsidio de parte del ICE que recompense por la disminución de los rendimientos de café, lo que asegura que se reducirán las pérdidas por erosión (y por ende de solvatación de la represa).
En los caminos existentes dentro y fuera de las fincas ]]>
Se deben proteger las riberas de ríos en la región con una franja de al menos 5 m de ancho a cada lado de los riachuelos pequeños y de 10 m a lo largo del río y realizar el control de cárcavas, deslizamientos y evitar que el terreno en la región este descubierto de vegetación.
En general, a nivel de subcuenca, las tierras agrícolas con pendientes mayores que 15% (Clase IV) deben tener prácticas agro conservacionistas y mecánicas con sistemas de explotación que combinen plantaciones forestales, agricultura permanente, establecimiento de varios estratos vegetativos en las parcelas, cobertura vegetal del suelo, manejo y conservación de aguas. Debe promoverse que en estas tierras exista la siembra en contorno, se ]]>
Para las tierras onduladas de la Clase V, se recomienda su explotación sistemática a través de apartos para el pastoreo controlado, pastos mejorados, pastos de corta, semi estabulación, con el fin de prevenir el desperdicio cualitativo ]]>
En las tierras en relieve fuertemente ondulado con pendientes mayores que 30%, clasificadas en Clase VI, es posible la siembra de cultivo perenne (frutal y café) y producción forestal e implementar prácticas intensivas de manejo y conservación ]]>
Los promedios de las características químicas de los suelos de la subcuenca muestran suelos ácidos de acuerdo con lo siguiente: pH bajo, aluminio intercambiable alto, porcentaje de saturación de bases bajo, deficientes en calcio, magnesio, potasio, fósforo, zinc, lo que se traduce en fertilidad actual a baja (Bertsch 1998). Consecuentemente la fertilización sostenida ]]>
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Recibido: 03/06/10 Aceptado: 22/03/11 ]]>199631-52000442279-8620001861996329-37200226117-15200742200931201022197823333199838139-1642000103387-393198074199815720063011133-15619659371-377199116819932008452009452011351133-572011351159-812011351183-10720072511113-1231995295875-919198521219711522141-1451995641999112199749197174719893722139-14819922433354-361Instituto del Café de Costa Rica1998193Instituto del Café de Costa RicaCentro de Investigaciones Agronómicas2000Instituto Costarricense de Electricidad20068Instituto Costarricense de Electricidad200783Instituto Geográfico Nacional1962Instituto Geográfico Nacional1963Instituto Geográfico Nacional1989Instituto Geográfico Nacional1994Instituto Nacional de Bosques, Guatemala, Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentación, Plan de Acción Forestal para Guatemala199927Instituto Nacional de Biodiversidad20011181995215-247199555-10619612101987783-1111978222117-129Ministerio de Agricultura y GanaderíaMinisterio de Recursos Naturales Energía y Minas1995Segunda59199321198544MUNSELL COLOR COMPANY20001977811397-4001991178281967442009216194151377-38619923919972111111-120198516719923519711971169-18920101471996317-211996323-2819924001991151/21/2197-2031993172295-98199717-211991721996201187-94National Soil Survey Center; Natural Resource Conservation Service; US Department of Agriculture200219383729-38
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