Evaluación de la erosion hídrica en parcelas experimentales en campos agrícolas de secano mediterraneo

Resumen

El suelo es un recurso natural no renovable a escala temporal humana. En sistemas agrícolas, la importancia de conservar un suelo de buena calidad es particularmente relevante, ya que su productividad depende, en buena medida, del estado de conservación del mismo. Más aún, en los paisajes mediterráneos de agricultura extensiva donde las condiciones climáticas ya son, por sí mismas, una importante limitación para la productividad.En la región mediterránea se da una combinación de características físicas y ambientales que potencia los procesos de erosión y la degradación del suelo, y hace que estos procesos presenten una dinámica muy contrastada respecto a otras zonas agroambientales propias de climas templados y húmedos. España es el país mediterráneo europeo con tasas más elevadas de erosión actual y potencial, y en la mayor parte del territorio español, la erosión del suelo representa una seria amenaza para la sostenibilidad de los agroecosistemas y el sistema socio-económico. Sin embargo, a pesar de la gravedad del problema, existe una importante carencia en el estado de conocimiento de los procesos erosivos en los paisajes agrícolas mediterráneos, así como de datos medidos directamente en campo que permitan cuantificar las pérdidas de suelo que tienen lugar en los distintos escenarios agroambientales. Los cultivos herbáceos de secano representan el 41% de la superficie total dedicada a la agricultura en España. Por tanto, tienen enorme importancia desde el punto de vista de la erosión y la conservación del suelo. Así mismo, el estudio “Mapas de estados erosivos” realizado por el ICONA en 1991 atribuyó a este tipo de cultivos el 38% de las pérdidas de suelo por erosión hídrica del país. El problema de la erosión en campos agrícolas mediterráneos también ha sido reconocido por la Administración.En efecto, la Política Agraria Común de la Unión Europea (PAC) incluye desde mediados de los años 90 la conservación del suelo entre sus objetivos fundamentales, y las diferentes normativas desarrolladas han ido introduciendo medidas destinadas a la lucha contra la erosión y al fomento del empleo de manejos y prácticas agrícolas que contribuyan a la conservación del suelo. El objetivo general de esta Tesis es valorar los efectos de diferentes sistemas de manejo agrícola, incluyendo sistemas de manejo convencionales del secano mediterráneo y otros manejos promovidos por la PAC, en relación con sus respuestas hidrológica y erosiva en las condiciones ambientales mediterráneas de la región central de España. Para ello, se exponen y analizan los coeficientes de escorrentía y las tasas de erosión registradas en parcelas experimentales tipo USLE y en microparcelas instaladas en el ‘campo experimental sobre erosión de suelos agrícolas’ de la Finca La Higueruela (Toledo) durante las campañas agrícolas 1993/94 a 2010/11; así como las características de las precipitaciones y de su erosividad durante el mismo periodo. Es importante señalar que los trabajos de campo han supuesto una gran parte del esfuerzo realizado en esta tesis doctoral, ya que todas las tareas relacionadas con el mantenimiento del campo experimental han sido llevadas a cabo por su autora desde septiembre de 2007 hasta la actualidad... [ABSTRACT]Soil is a natural resource non-renewable at a human temporal scale. In agricultural systems, soil conservation is especially important, as theirs productivity depends directly on the health and quality of the soils. Even more in mediterranean extensive agricultural landscapes, where productivity is very limited by climate conditions. The Mediterranean region is particularly prone to erosion and soil degradation due to a combination of physics and environmental factors. Because of this combination, there are many differences between erosion processes in the Mediterranean region and in other agricultural areas typical of humid and wet climates. Spain is the European Mediterranean country with the highest rates of current and potential erosion. In most of the spanish territory, soil erosion represents a serious threat to the sustainability of agroecosystems and the socioeconomic system. However, despite the relevance of the erosion problem, there is a significant lack of knowledge about erosion processes in mediterranean agricultural landscapes, as well as a remarkable lack of field-data to allow to quantify soil loss occurring in different agricultural situations in this characteristic climate conditions. Rainfed herbaceous crops represent 41% of the total area used for agriculture in Spain. Therefore, they have great importance from the point of view of erosion and soil conservation. Also, the study "Erosive states maps" (“Mapas de estados erosivos”) carried out by the ICONA in 1991, reported that the 38% of the total soil loss from water erosion in the country is caused by this type of crop. The erosion problem in Mediterranean agricultural areas has also been recognized by the different local, national and European Administrations. In fact, the Common Agricultural Policy of the European Union (CAP) includes from the middle of the 90s land conservation among its key objectives, and the consecutive regulations developed have been introducing measures to combat erosion and to promote the use of managements and agricultural practices which contribute to soil conservation. The overall thesis objective is to assess the effects of different agricultural management systems, including conventional management systems characteristics of mediterranean rainfed areas and other management promoted by the CAP, in relation to their hydrological and erosive responses in environmental conditions of the Mediterranean central Spain. In order to do this, runoff coefficients and erosion rates recorded in USLE type plots and microplots installed in the ‘experimental field station about agricultural soil erosion’ of La Higueruela (Toledo) for the agricultural years 1993/94 to 2010/11 are presented and discussed, as well as the characteristics of rainfall and its erosivity during the same period. Is important to note that the field work have supposed a considerable part of the effort made in this thesis, because all tasks related to the maintenance of the experimental field station have been carried out by its author from September 2007 to the present...