REUNIÓN ARGENTINA DE ECOLOGÍACórdoba, Agosto de 2006

EFECTOS DE LA AGRICULTURA Y EL SOBREPASTOREO SOBRE EL

BALANCE HÍDRICO DE ZONAS SEMIARIDAS

Celina SANTONI y Esteban JOBBÁGY

Grupo de Estudios Ambientales (GEA)

Instituto de Matemática Aplicada San Luis (IMASL)

Universidad Nacional de San Luis-CONICET

Balance Hídrico

P = ET + D + ΔS

ET: evapotranspiraciónTipo y cobertura de vegetación

D: drenajeTextura del suelo y vegetación.Puede traducirse en RECARGA (R) del acuífero

ΔS: variación del almacenamientoAcumulación en el suelo profundo (meses-décadas)

P: precipitación

P

T

E

D

R

Suelo profundo(ΔS)

Acuífero

Cambios en el Balance Hídrico Variaciones en la Recarga del acuífero

Pero...Deforestación y Agricultura en bosques modifican esta igualdad

Cambios en la calidad del agua que llega al acuífero

Agua con alto contenido salino

Ambientes áridos y semiáridos

Vegetación natural: ET = P (Australia, África y Norteamérica)

... para 2050 se espera pierda 1/3 de estas tierras.

Ascenso de napas y salinización:

Australia perdió 1/10 de suelos agrícolas....

Si ET = PSuelo profundo seco

¿Por qué medir Cl-?:

Da información de la ET de un sitio

¿Cómo detectar cambios en el drenaje/recarga?

agua y cloruros en el suelo profundo

Gran acumulación de Cl-

Si ET < PPoca acumulación de Cl-

Suelo profundo húmedo

Figura Modelo: Acumulación de Cloruros

0

200

400

600

800

0 250 500

mg Cl-/Kg suelo

prof

cm

ET = P

ET < P

Figura Modelo: Agua Acumulada

0

200

400

600

800

0 4 8 12

% w

prof

cm ET = P

ET < P

HIPÓTESIS

En ambientes semiáridos del centro de Argentina:

• Con vegetación natural: ET = P Drenaje nulo (confirmación local)

•Sobrepastoreo y agricultura tienen el mismo efecto en ecosistemas semiáridos: ET < P, existe Drenaje acompañado del lavado de sales del suelo profundo hacia el acuífero.

Sitio

San Luis

•

Villa Mercedes

•Fraga

MONTE SOBREPASTOREO AGRICULTURA

RUTA Prov Nº27

0 1 km

Situaciones de muestreo:•Monte poco pastoreado•Monte con sobrepastoreo•Agricultura de secano ~ 100 años

Precipitaciones: 460mm/a (1979-1988)

Tipo de suelo: franco arenoso CC: 10-18%(w)

Vegetación: Bosques semicerrados (Prosopis caldenia y Geoffroea decorticans) con pastizales o pajonales densos

Características

Aumento del 30% en las P de la región (últimos 100 años)

Muestreo

Extracción de muestras: barreno manual

Mediciones en el suelo profundo

A- Contenido gravimétrico de agua

B- Concentración de Clorurosen extractos agua dest.-suelo (2:1)

Monte poco pastoreado

Agricultura ~ 100 añosMontesobrepastoreado

750 cm

50cm50 cm

Suelo Profundo

Almacenamiento de agua

Agricultura Monte poco pastoreado

Monte sobrepastoreado

media (mm) 775 248 390 SD 18 60 90 ES 10 34 52

n=3

Agua Acumulada en perfil de 750cm

0

100

200

300

400

500

600

700

800

mm

% Humedad Gravimétrica

0

200

400

600

800

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

%

pro

f cm

CC

Agricultura

Monte poco pastoreado

Monte sobrepastoreado

Almacenamiento de Cloruros

Agricultura Monte poco pastoreado

Monte sobrepastoreado

media (gr/m2) 44 487 408 SD 32,3 134 380

ES 19 77 220

n=3

Cl- en extractos 2:1 agua-suelo

0

200

400

600

800

0 50 100 150 200 250

mgCl-/Kgsuelo

pro

f cm

Cl- Acumulados en perfil de 750 cm

0

100

200

300

400

500

600

700

gr/

m2

Agricultura

Monte poco pastoreado

Monte sobrepastoreado

CONCLUSIONES

A pesar de un aumento en las P en la zona, no hay drenaje en el monte natural: se confirma que la vegetación de zonas semiáridas aprovechan exhaustivamente los mayores aportes de las precipitaciones.

Drenaje nulo en monte poco pastoreado

Alta variabilidad en sobrepastoreo

Aumento del drenaje en agricultura, con disminución de la ET

Efectos sobre el Drenaje/Recarga son poco claros.-mayor desarrollo arbóreo (T árboles compensa T herbáceas?).-procesos de compactación del suelo?

Los valores de agua acumulada triplican al perfil poco pastoreado. El cloruro acumulado pre-agricultura se ha lixiviado sugiriendo drenaje profundo y movilización de sales hacia los acuiferos.