Metodología para el establecimiento de series de suelos, Altiplanicie de Maracaibo (Zulia-Venezuela)

En Venezuela los estudios edafológicos con nivel de detalle suficiente para clasificar los suelos en las categorías bajas de familia y serie son muy pocos y los existentes carecen en la mayoría de los casos del rigor conceptual exigido en la actualidad, principalmente en cuanto a los criterios estadísticos de definición contribuyendo poco en la correlación de suelos a nivel local, regional y nacional (Larreal, 2011).

En el presente trabajo de investigación se establece un procedimiento sistemático (modelo), consistente en Diagramas de Flujo de Datos que permite la identificación, descripción y definición estadística de series de suelos localizadas en Venezuela, en la planicie de Maracaibo, dentro de un área de 50.000 ha bajo clima semiárido y subhúmedo cuyos terrenos son potencialmente valorables mediante la transformación de secano en regadío a través del proyecto del sistema de riego El Diluvio-El Palmar, actualmente denominado Primer Sistema Hidráulico orientado al desarrollo endógeno, seguridad alimentaria y ocupación ordenada de frontera (Odebrecht, 2010).

La investigación plantea el diseño de una metodología para la caracterización y clasificación de series de suelos, a través de la definición y establecimiento de dicha categoría y su diferenciación estadística entre las distintas series. Este nivel categórico será instrumento para implementar el programa de correlación de serie de suelo a nivel regional y nacional; transmitir información de suelo al usuario; transferir información sobre su uso y manejo, desde los sitios donde se genera la misma a sitios con condiciones ambientales análogas; servir como entidad básica a la cual referir información sobre suelos, uso y manejo; y servir como referencia para la aplicación de la metodología en otras condiciones ambientales.

 

El modelo fue desarrollado aplicando los fundamentos básicos de la teoría de sistemas, utilizando el procedimiento para el desarrollo de sistemas de información explicado por Eckols (1987), teniendo como referencia los modelos diseñados por Pineda (1998), Pineda et al. (2004) y Jaimes et al. (2007). El modelo consta de Diagramas de Flujo de Datos (DFD), definido por Eckols (1987) como un gráfico que muestra la información que llega al sistema, la información que sale y dónde ésta es transformada. Estos diagramas van de lo más sencillo a lo más complejo y son elaborados en pasos sucesivos, iterativos y dialécticos.

Para diseñar y validar el procedimiento metodológico se caracterizaron tres series de suelos: Maracaibo (Materano et al., 1985), Los Cortijos (Larreal, 2007) y San Francisco (Larreal, 2005), localizadas en el sector semiárido (bosque muy seco tropical) de la altiplanicie de Maracaibo, estado Zulia, Venezuela; enmarcadas en un paisaje de altiplanicie caracterizado por la uniformidad de su relieve debido al origen de su formación producto de grandes coluviones, diferenciándose en la actualidad por la acción de los procesos erosivos que, actuando a través del tiempo, han dado una conformación al paisaje; no obstante, los procesos pedogenéticos que han originado a los suelos son uniformes en toda su extensión, por lo tanto, a nivel edáfico existen diferencias de allí la importancia de la clasificación taxonómica a nivel categórico de series de suelos en las condiciones del trópico venezolano.

Se describieron diez perfiles de suelos por cada serie, con seis horizontes cada uno. Los perfiles de suelo de las series Los Cortijos y San Francisco se alinearon equidistantes 100 metros en transeptas perpendiculares al sentido de ocurrencia de la geodinámica que originó a los depósitos sedimentarios de la altiplanicie de Maracaibo. En la serie Maracaibo los perfiles fueron ubicados en cuadrículas. La profundidad estudiada fue hasta 2 metros para todas las series de suelo seleccionadas.

 

En la Figura 1 se muestra el diagrama del flujo de datos (DFD) de análisis elaborado, donde los procesos (P1 a P6) se representan dentro de elipses, los archivos donde se almacena información (1 a 6) por líneas paralelas horizontales debajo de las elipses de los procesos correspondientes y los flujos de datos que transitan dentro de los procesos entre éste y su contorno se representan por flechas, también consta de receptores o terminadores, que constituyen una fuente o destino de la información y gráficamente se representan por un rectángulo.

Proceso 1 (P1. Seleccionar las unidades cartográficas antecedentes). Este proceso se activa al seleccionar las unidades cartográficas que requieren definir series de suelos, a solicitud de los Usuarios de carácter privado (empresas, propietarios, entre otros) o públicos (organismos del gobierno). Requiere de Información básica (edafológica actual), del apoyo de la Investigación de campo (fotointerpretación y reconocimiento de campo) y del Apoyo bibliográfico (clasificación taxonómica a nivel de familia y serie), considerando los objetivos de la Planificación propuesta. Cuando la información satisface completamente los requerimientos del sistema se genera el archivo 1 (Unidades cartográficas seleccionadas para la definición de series de suelos).

Figura 1. Diagrama de Flujo de Datos de Análisis

Proceso 2 (P2. Realizar estudio detallado al nivel de serie de suelo). Se inicia a partir de la información almacenada en el archivo 1, requiere de las fuentes Apoyo bibliográfico (información disponible al nivel de series de suelos, exigencias de la taxonomía con respecto a las series de suelos y metodologías para la caracterización de los suelos) e Investigación de campo (prospección de campo que incluye apertura, descripción y muestreo de perfiles de suelos). Este proceso permitirá la obtención detallada de la información básica de suelo tanto en campo como en laboratorio, que se almacenará en el archivo 2 (Caracterización morfológica, física, química, biológica y mineralógica de los perfiles de suelo).

Proceso 3 (Clasificar al nivel taxonómico de familia y serie de suelo). A partir de la interpretación y manejo de la caracterización morfológica, física, química, biológica y mineralógica de los suelos y con el apoyo de la información bibliográfica (taxonomía de suelos del USDA, 2010) se clasifican los suelos a nivel taxonómico de familia y serie, información que se almacena en el archivo 3 (Suelos clasificados al nivel de familia y serie).

Proceso 4 (Elaborar las bases de datos de los suelos por área de estudio). En este proceso se utilizan las características descritas y analizadas de los suelos y la información de cada área de estudio (archivo 2) para el diseño de matrices de datos utilizando Microsoft Excel®. Será necesario codificar las variables cualitativas; es decir, expresarlas en forma cuantitativa, para su posterior procesamiento. Estas matrices conformarán el archivo 4 (Bases de datos de suelos por área de estudio).

Proceso 5 (Analizar la homogeneidad edáfica en las áreas de estudio). Se procesan las matrices de datos mediante la utilización del software SIAHT (Sistema de Información Automatizado de Homogeneidad de Tierras; Elizalde y Daza, 2001), que permitirá formular los criterios que definen a las series de suelos, información que se almacena en el archivo 5 (Criterios concretos de definición de las series de suelos en las áreas seleccionadas).

Proceso 6 (Validar los criterios de definición de series de suelo con análisis estadísticos). A partir de los criterios que definen a las series de suelos (archivo 5) y con el Apoyo bibliográfico se procede mediante análisis estadísticos a la validación de los criterios definidos, esta información se almacena en el archivo 6 (Establecimiento de las series de suelos). El producto final es un informe técnico acompañado de la cartografía y bases de datos que sirve para difundir los resultados entre los interesados públicos y privados y para elevar la información a los organismos públicos de gestión ambiental de los recursos. El informe presentado en el Ministerio del Poder Popular para el Ambiente (MPPA) de Venezuela debe incluir lo requerido por el Registro del Programa de Correlación Regional y Nacional de los Suelos del país, considerándose una información básica que es necesaria para los proyectos de interés socioeconómico.

En ellos los subprocesos, representados por elipses, están identificados con el número arábigo correspondiente a cada proceso, seguido por una letra minúscula. Los archivos están señalados con un número arábigo seguido por una letra mayúscula. Estos diagramas permiten comprender a nivel funcional cada uno de los procesos. En las diferentes expansiones se conservan los mismos flujos de información que en los DFD iniciales, expresados con mayor detalle. A manera de ilustración se muestran los diagramas expandidos de los procesos 1 y 2.

Expansión del proceso 1 (Seleccionar unidades cartográficas antecedentes): esta expansión consta de dos subprocesos como se muestra en la Figura 2. Subproceso 1a: Su activación es producto de la necesidad de actualizar la información antecedente sobre cartografía de suelos dentro de una planificación o bien cuando los usuarios solicitan la atención institucional por lo que requiere de las fuentes Información básica, Planificación y/o usuario. Esa información es ampliada con los resultados de fotointerpretación de fotogramas aéreos y la teledetección de imágenes de satélite (Apoyo bibliográfico) apoyada con una prospección de campo (investigación de campo) destinada a seleccionar unidades cartográficas donde poder definir series de suelos con rigor científico y técnico. La información generada por este subproceso se almacena en el archivo 1A: Estudios semidetallados o detallados de suelos (unidades cartográficas). Subproceso 1b: con base al archivo 1A se activa este proceso que integra la demanda de información edafológica (Planificación) por los interesados privados y/o públicos (usuarios). Esta información se recoge en el archivo 1B: Áreas de estudios para definir series de suelos.

Figura 2. Diagrama de Flujo de Datos expandido de los procesos 1 y 2

Expansión del proceso 2 (Realizar estudio detallado al nivel de serie de suelos): en la Figura 2 se ilustra esta expansión que está conformada por tres subprocesos. Subproceso 2a: consiste en seleccionar el tipo de muestreo a utilizar para realizar la evaluación detallada de los suelos, dependiendo de las características geomorfológicas propias del área de estudio donde se definirán series de suelos y se estima el número de perfiles representativos necesarios para evaluar los suelos. Requiere de las fuentes Apoyo bibliográfico e Investigación en campo. Subproceso 2b: consiste en la realización de trabajos de campo para recabar la información necesaria a través de la descripción de los perfiles de suelos e incluye la toma de muestras. Subproceso 2c: las muestras de suelo recabadas en campo se procesan y analizan en el laboratorio requiriendo de la fuente Apoyo bibliográfico para seleccionar los métodos a utilizar para la determinación analítica de características de los suelos. La información generada en este subproceso más la proveniente del subproceso 2b conforman el archivo 2A (Características morfológicas, físicas, químicas, biológicas y mineralógicas de los suelos del área de estudio).

 

Eckols, S. 1987. Cómo diseñar y desarrollar sistemas de información. Un enfoque práctico al análisis, diseño e implementación de sistemas computarizados. Editorial Lito-Jet, C.A. Segunda edición. Caracas, Venezuela. 358 pp.
Elizalde, G & M Daza. 2001. Sistema de Información Automatizado de Homogeneidad de Tierras. SIAHT, Versión 2.1. Instituto de Edafología. Facultad de Agronomía. Universidad Central de Venezuela. Maracay. Venezuela. 20 pp.
Jaimes, E.; J Mendoza; N Pineda & Y Ramos. 2007. Sistematización de procesos para el análisis del deterioro agroecológico y ambiental en cuencas hidrográficas. Interciencia. 32(7): 437-443.
Larreal, M. 2011. Establecimiento de una metodología en la caracterización y clasificación de series de suelos en las zonas rurales semiáridas del trópico venezolano. Tesis Doctoral, Universidad Politécnica de Madrid (UPM). Madrid, España.
Larreal, M. 2007. Definición y establecimiento de la serie de suelo Los Cortijos en el sector semiárido de la altiplanicie de Maracaibo. Convenio UPM – LUZ. Maracaibo, estado Zulia, Venezuela.
Larreal, M. 2005. Definición y establecimiento de la serie San Francisco en la altiplanicie de Maracaibo, sector semiárido. La Universidad del Zulia, Facultad de Agronomía. Maracaibo. Venezuela.
Odebrecht. 2010. Principales obras. Sistema de Riego Diluvio-El Palmar. Disponible en http:// www.ve.odebrecht.com/web/diluvio.php, verificado 10/02/2011
Pineda, N. 1998. Definición de tipologías de suelos para la evaluación de tierras de la planicie aluvial del río Motatán, estado Trujillo. Tesis de Maestría, Universidad Central de Venezuela. Maracay, Venezuela. 109 pp.
Pineda, N; E Jaimes; J Mejías & J Mendoza. 2004. Sistematización de procesos para estudios de aforo de pozos de agua subterránea en áreas sujetas a la adquisición de datos sísmicos. INTERCIENCIA. 29(1): 19-25.
Materano, G; W Peters & N Noguera. 1985. Estudio detallados de suelos terrenos de la Ciudad Universitaria de LUZ. Facultad de Agronomía, La Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.
USDA. 2010. Keys to soil taxonomy. Soil Survey Staff. Natural Resources Conservation Service. (Eleventh edition), Washington, D.C. USA. 346 p.