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Rectangle

CubiertaFrente:

Barreras vivas de vetiver sembradas por las curvas de nivel en una de lasminicuencas monitoreados en este estudio. El colector y el pluviómetroson visibles.

EVALUACION DE METODOS DE CONSERVACIONDE SUELO Y AGUA APLICADOS A LAS TIERRAS DE LADERA

CULTIVADAS EN EL SUR DE HONDURAS

Thomas L. Thurow y James E. Smith, Jr.

Departamento de la Ecología y Manejo de Terrenos de PastosTexas A&M University

College Station, Texas 77843-2126 USA

Este trabajo fue hecho posible, en parte, a través del apoyo de la Oficina Global de laAgencia para el Desarrollo Internacional de los Estados Unidos (USAID), bajo los ténninos delConvenio No. LAG-G-OO-97-00002-00. Las opiniones expresadas dentro de este infonne son delos autores y no reflejan necesariamente los puntos de vista de la Agencia para el DesarrolloInternacional de los Estados Unidos. A través de los años, la investigación de conservación desuelo yagua en el sur de Honduras se ha beneficiado de la experiencia y amistad extendida pornumerosos colegas con intereses compartidos. El proyecto Mejoramiento del Uso yProductividad de la Tierra (LUPE) nos ha brindado mucho apoyo. En particular agradecemos aMario Pinto, Olman Rivera, Miguel Sánchez, José Santos y Wilfredo Arrazola de LUPE y eldirector anterior de LUPE Jorge Quiñonez. En especial, queremos agradecer a los empleadosanteriores de LUPE, Javier Mayorga y Jesús Salas y el ex-consultor de LUPE David Leonard,quienes sirvieron de base para el inicio y arranque del proyecto en las primeras etapas de lainvestigación. Otro colega y amigo, quien ha proveido mucho apoyo técnico, administrativo ylogístico durante el estudio es el señor Peter Hearne de la misión de USAID en Tegucigalpa,Honduras. Agradecemos especialmente a los agricultores de Los Espabeles, Cupertino Galindo,Miguel Gómez, Martín Guido y Simeón por su ayuda y amistad durante nuestro trabajo en laregión. Agradecemos al Dr. Dan Meckenstock y al Dr. Francisco Gómez del ProgramaINTSORMIL-CRSP de la Escuela Agrícola Panamericana quienes suministraron asesoramiento yapoyo durante el inicio del proyecto. Agradecemos al Pond Dynamics CRSP por pennitirnos usarsus facilidades de laboratorio en La Lujosa. También expresamos nuestro agradecimiento al Dr.Roger Hansen, director anterior del CRSP-Manejo de Suelos por su ayuda durante el inicio delproyecto. Finalmente queremos agradecer al Dr. Tony Juo del Departamento de Ciencia de Sueloy Cultivos de la Universidad de Texas A&M por su apoyo y asesoramiento durante el proyecto.Nuestro agradecimiento a Larry y Miriam Bell por la traducción al español de este estudio.

AGENCIA PARA EL DESARROLLO INTERNACIONAL­PROGRAMA DE INVESTIGACION COLABORATIVO DE MANEJO DE SUELO

DE LA UNIVERSIDAD DE TEXAS A&M

BOLETIN TECNICO NO. 98-2

Abril 1998

CONTENIDOPágina

INTRODUCCION.. '" " . .. . .. . .. . . . . .. . . . . . .. . .. . 1

CARACTERISTICAS DE LA CUENCA DE NAMASIGÜE....................................... 3Clima................................................................................................ 3Suelo................................................................................................ 5Uso de Tierra....................................................................................... 6

Preparación de Campo '" .... . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . .. .. . . . . . .. . .. . .. . . 7Siembra 8Control de Maleza y Cosecha........................................................... 8Conservación de Suelo y Agua.......................... .. . .. . . . . . .. . . . . . . .. ... . .. . . . . . 9

ESCORRENTIA y PERDIDA DE SUELO Y NUTRIENTES ASOCIADOSCON TRATAMIENTOS SELECTOS DE CONSERVACION DE SUELOY AGUA 9

Escorrentía 11Pérdida de Suelo 13Pérdida de Nutrientes. . ... . . . .. . .. . .. .. . . . . . .. .. . . .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . 17

RESUMEN DE LAS IMPLICACIONES DE MANEJO 20

LITERATURA CITADA 21

EVALUACION DE METODOS DE CONSERVACION DE SUELO YAGUA APLICADOS A LAS TIERRAS DE LADERA CULTIVADAS

EN EL SUR DE HONDURAS

INTRODUCCION

El crecimiento rápido de la población yla escasez de tierra cultivable han resultado enla expansión del cultivo de tierras de ladera(pendientes que exceden 20%) en muchas áreasdel mundo. Las tierras de ladera tropicalesocupan casi un billón de hectáreas y constituyenuna porción significante de muchas regiones.Por ejemplo, las tierras de ladera ocupan másdel 25% del área total de tierra en AméricaLatina y el Caribe. Más del 80% del área totalde tierra en Honduras comprende tierras deladera. Estadísticas similares están disponiblespara algunas regiones del Sureste de Asia y delAfrica (Arsyad et al. 1992). Las tierras de laderaestan siendo convertidas rápidamente debosques al uso agrícola, especialmente dondelas presiones de población son más severas. Alser usadas para cultivo convencional, las tierrasde ladera son suceptibles a tasas altas de erosión(p.e., 221 toneladaslhalaño en Nigeria; 400toneladaslhalaño en Jamaica), lo que resulta enla reducción progresiva de la productividad delos cultivos (La1 y Stewart, 1990).

La comunidad agrícola ha ignorado lainvestigación en tierras de ladera en parteporque consideraron no deseable cultivar tierrastan susceptibles a la degradación. Idealmente, eluso de tierras de ladera en los trópicos deberialimitarse a las actividades que protejan losbosques naturales para estabilizar las cuencas detierras altas. Sin embargo, la realidad en elfuturo inmediato de muchos países en desarrolloes que el crecimiento rápido de actividadesagrícolas en las tierras de ladera tropicalescontinuará debido a la necesidad de subsistenciay a las presiones socio-políticas (FAü 1982,1990; Aldhous 1993). Las actividades actuales ylas tendencias proyectadas del cultivo de tierrasde ladera son de particular inquietud debido alrápido y autoprovocado deterioro de tierras deladera asociada con su abuso (Hudson 1998). Esmás, las tierras de ladera juegan un papel claveen los sistemas ambientales y económicos de los

paises tropicales, por lo que la degradación deestas tierras puede resultar en consecuenciasadversas que se manifiestan en otros lugares ytiempos distantes de donde ocurre la erosión(Thurow y Juo 1995). La investigación de lastierras de ladera tropicales ha sido limitada porobstáculos con raíces históricas culturales ypolíticas. Normalmente, los campesinos notienen el poder socio-económico requerido paraimpulsar iniciativas políticas e investigaciónpara apoyar un programa de acción enfocado enla conservación de suelos en tierras de laderacultivadas.

En las regiones tropicales densamentepobladas, los agricultores que cultivan lastierras de ladera frecuentemente no tienen otraalternativa para producir alimentos (Tracy1988). Muchos campesinos pobres dependen delas tierras de ladera para satisfacer susnecesidades de subsistencia y muchos paísesdependen considerablemente en las tierras deladera para asegurar las demandas alimenticiasde la población urbana. Por ejemplo, la USAID(1980) documentó que las parcelas de tierras deladera producen 75% de los granos básicos enHonduras.

El cultivo de tierras de ladera presentaalgunos desafios severos de sostenibilidad a losresidentes de la cuenca entera. Las laderas,combinadas con lluvias intensas durante elperíodo de crecimiento, hacen que las tierrasdescombradas sean muy susceptibles a laerosión. Para compensar por la disminucióngradual de producción asociada con la pérdidade suelo, los campesinos descombran másbosque o acortan el ciclo de barbecho paraincrementar el área bajo cultivo. Aunque estasdecisiones son razonables y aún necesarias deacuerdo con sus metas de subsistencia a cortoplazo, hay consecuencias negativas a largoplazo como inundaciones, sedimentación defacilidades hidroeléctricas y la degradación delos ecosistemas acuáticos de las costas. Así,aunque el uso sostenible de las tierras de ladera

depende del manejo adecuado del suelo, losfactores que afectan las decisiones de losplanificadores a nivel nacional y de lospequeños agricultores en cuanto al uso de lastierras de ladera abarcan una variedad deconsideraciones ambientales, económicas,sociales y culturales.

La espiral descendente actual de ladegradación del suelo y de la vegetación de lastierras de ladera es auto-perpetuante, por lotanto el impulso externo para hacer cambiostanto tecnológicos como institucionales esurgentemente necesario. Se requieren manerascreativas para desarrollar, refinar y facilitar la

Pacific Qcean

adopción de tecnologías prácticas deconservación de suelos y un enfoque desistemas para resolver problemas que reduzcanlas consecuencias negativas de las prácticasagrícolas convencionales aplicadas en las tierrasde ladera tropicales. El proyecto Mejoramientodel Uso y Productividad de la Tierra (LUPE),del Ministerio de Recursos Naturales deHonduras y la USAID estan trabajando paraconfrontar estos desafíos en el sur de Honduras.Esta publicación evalua la efectividad dealgunas tecnologías de conservación de suelo yagua que estan siendo promovidas por elproyecto LUPE.

HONDURAS

Tegucigalpa

• 11o---t100 km

Figura 1. Ubicación de Los Espabeles, Area de Estudio en Honduras

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CARACTERISTICAS DE LACUENCA DE NAMASIGÜE

El area de estudio se encuentra dentrode la Cuenca de Namasigüe, cerca de la pequeñacomunidad de Los Espabeles (l3°14'N;87°05 'O), aproximadamente 15 kilómetros alsureste de Choluteca, Honduras (Figura 1). Elcenso de 1983 de esta cuenca de 17,320 ha.reportó una densidad de población de 0.8personas/ha2 (NRMP 1984). El 50% de lacuenca tiene una topografía entre plana ysuavemente ondulada, ubicada a lo largo de lacosta del Golfo de Fonseca a menos de 100 msobre el nivel del mar. Estas tierras sonpropiedad de pocos terratenientes y sonutilizadas para ganadería ó cultivos comomelones ó caña de azúcar. El área a lo largo delestuario esta siendo desarrollada para laproducción comercial de camarones.

El 50% de la cuenca que esta ubicadaentre los 100 m de altura sobre el nivel del mary el punto más alto de la cuenca(aproximadamente a los 800 m) tiene unatopografía muy inclinada. Alrededor del 60% dela tierra alta tiene una pendiente de más de 30%;34% del área tiene una pendiente de más del50% (NRMP 1984). Estas tierras de laderatienden a ser ocupadas por fincas de menos de 5ha. El tamaño típico de una parcela deproducción es 0.1 a 1.3 ha. Estas fincasproducen granos básicos (maíz, sorgo, frijoles),para abastecer las necesidades de subsistenciade los pequeños agricultores.

ClimaLa temperatura promedio mensual cerca

de Choluteca varía entre 28°C en Septiembre a30°C en Abril (NRMP 1984). Laevapotranspiración promedio anual cerca de estaárea es de 2,453 mm, con valores promediosmensuales entre 147 mm en Octubre a 273 mmen Marzo (Mayorga 1989).

La precipitación esta distribuida en unaforma bimodal. La primera mitad de la época delluvia, la primera, comienza a finales de Abril óinicios de Mayo y termina a principios de Julio.La segunda mitad de la época lluviosa, lapostrera, comienza a fines de Julio o a iniciosde Agosto y termina a principios de Noviembre.

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La época lluviosa esta interrumpida por unperíodo corto y seco durante Julio, la canicula.Esencialmente no hay lluvia desde Noviembrehasta Abril.

La cantidad, duración e intensidad deprecipitación fue determinada por cada lluvia através de un período de cinco años (1993-1997).La precipitación se medió usando unpluviómetro de doble aguja operado con bateríay equipado con un mecanismo de recordar engráficas de cinta de 24 horas (Brakensiek et al.1979). La precipitación anual durante el períodode cinco años del estudio ilustra claramente laforma bimodal de la precipitación y lavariabilidad mensual y anual de la misma(Figura 2). La mayor parte de las lluviasocurrieron por la tarde como aguaceros intensosy breves de nubes que se formaron comoresultado de la elevación de aire caliente yhúmedo. La otra clase de lluvia ocurrió cuandoun sistema de baja presión asociado con unalluvia! huracán pasó sobre el área. Esta clase delluvia tropical produjo una precipitaciónconstante que muchas veces duró por variosdías.

Un factor que es un índice importantede riesgo de erosión es la cantidad de lluvia queocurre durante los eventos de precipitaciónerosiva. Wischmeier y Smith (1978) definieronun evento de precipitación erosiva como unalluvia que resulta en más de 12.5 mm ó unaintensidad de lluvia que excede 6.4 mm duranteun período de 15 minutos. Usando esterazonamiento, aproximadamente el 95% de laprecipitación durante el período de estudio fueconsiderado lluvia erosiva. Esto es en grancontraste con las zonas templadas donde lamayor parte de la lluvia esta clasificada en lacategoría no erosiva. Los índices anuales deerosividad (energía de precipitación) del estudiofueron 14,553, 8,986, 18,128, 18,523 Y 6,838MJ/rnmlhalhora durante el período de 1993 a1997, respectivamente. Aproximadamente el50% de toda la precipitación que ocurrió duantelos cinco años del estudio tenían intensidades de30 minutos de más de 10 mm/hora; 31 % teníanintensidades de 60 minutos con más de 10mm/hora. Cerca del 17% de toda laprecipitación tenía intensidadades de 30 minutosmás de 25 rnmIhora; 9% tenía intensidades de60 minutos con más de 25 rnmIhora.

19971996199519941993o I I III

800I

1993 =1818 mm1994 =1459 mm1995 =2795 mm

600 Jo- 1996 = 2545 mm1997 = 1297 mm,-E

E-e'o 400.-uca....-a..-uG»~

A.200

Figura 2. Precipitación mensual desde 1993 hasta 1997, Los Espabeles, Honduras.

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Foto 1. Mosaico típico de parcelas activas y en barbecho en las tierras de ladera del sur deHonduras. Notar las rocas que emergen del subsuelo erosionado. Comentarios de que lasrocas "crecen de la ladera" y que "el suelo no es una preocupación primaria asociada con elmantenimiento de la producción del cultivo" indican el hecho de que muchos de losagricultores no perciben adecuadamente lo extenso de la degradación causada por laerosión gradual de la capa superficial.

Foto 2. La erosión de las tierras de ladera no solamente degrada las parcelas de tierras altassino que también implica costos substanciales de sedimentación aguas abajo. En el sur deHonduras el sedimento generado por las prácticas agrícolas de las tierras de laderaimponen costos substanciales a los intereses aguas abajo, como la producción de camarones,la agricultura de riego, la calidad de agua doméstica, facilidades portuarias y sitioshidroeléctricos.

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Foto 3. Dos de las tres minicuencas monitoreadas durante el estudio. Notar las barrerasvivas de Valeriana en curvas a nivel establecidas en una de las minicuencas. También notarcerca del centro de la foto los lotes de 2m x 22m para medir la escorrentía -un tamaño quees típico de las investigaciones de erosión hechas en los trópicos. Los resultados de esteestudio demuestran que es necesario ubicar las minicuencas de tamaño de parcela parareflejar los procesos determinantes de erosión que son importantes en un ambiente detierras de ladera tropical.

Foto 4. Colector a través del cual pasa la escorrentía de la minicuenca. Los instrumentosinstalados en el colector grabaron el volumen y recolectaron muestras de agua para losanálisis de escorrentía y contenido de nutrientes.

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Foto 5. Perm del suelo en el sitio de estudio. La profundidad promedio de la capasuperficial fue de 15 cm. El suelo fue clasificado como un Inceptisol.

Foto 6. La capa superficial tenía una buena estructura y una permeabilidad muy rápida(tasas de conductividad saturada tan altas como 263 mm/hora), en parte debido al altocontenido de materia orgánica (el promedio de carbón orgánico fue casi 2%) y el alto nivelde actividad de microorganismos. Esta foto es de una capa superficial en el segundo añodespués de estar en barbecho (1997). La escorrentía y la tasa de erosión fue virtualmentenula. La tasa de erosión cuando este sitio estuvo bajo el manejo tradicional de corte yquema fue de un promedio de 92 tons/halaño (1994 y 1995).

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Foto 7. Una parcela donde se mantienen los rastrojos del cultivo como mulch. Durante losaños de precipitación promedio o bajo del promedio, el mulch provee una protecciónadecuada al suelo. Durante años de precipitación alta, estas tierras de ladera estanexpuestas a deslizamientos. Para minimizar la probabilidad de deslizamientos debe deincorporarse plantas con raíces profundas o terrazas de muro de piedra como parte delmanejo de la parcela para amarrar el suelo a la ladera (notar el colector blanco al fondo dela minicuenca para apreciar la inclinación de 63% de esta parcela, lo que es típico de laregión).

Foto 8. Las hojas rígidas de Valeriana sembradas en barreras vivas en las curvas a nivelayudan a retener el suelo en la parcela y evitar los deslizamientos. La valeriana continúacreciendo mientras que el suelo se acumula atrás de la barrera viva. Cuatro años después deestablecer las barreras vivas, una terraza de sedimiento de 30 cm. de profundo se formóatrás de cada barrera viva.

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Suelo

Los suelos en el sitio de estudio en LosEspabeles eran derivados de materia parentalsedimentario sobre roca volcánica intrusivacomo granito diorítico (Mayorga 1989). Debidoen parte a la topografía quebrada de la cuencade Namasigüe, había una gran cantidad devariabilidad en la pedogénesis del suelo.

Se excavaron calicates en el sueloadyacentes al centro de cada una de las tresminicuencas (parcelas de estudio) que fueronmonitoreadas por este estudio. Los calicateseran de 2 m de ancho y 2 m de profundidad.Cinco sub-muestras fueron recolectadas deenmedio de cada horizonte y se combinaronpara formar una muestra compuesta paraanálisis. En vista de que la mayor parte de lapérdida de suelo de las parcelas consistía de lacapa superficial, cada minicuenca fue divididaen 9 áreas de tamaño similar y se recolectaronmuestras compuestas de las 9 áreas dentro decada minicuenca con el fin de caracterizar mejorel horizonte de la superficie. Cada muestracompuesta consistió de 5 sub-muestras deenmedio del horizonte de la superficie.

Los suelos en las parcelas de tierra deladera cultivadas fueron clasificados como suelofranco fino, isohipertérmico Typic Ustropepts(lnceptisol) mezclado con altos grados desaturación de base. (>80%). Se usó el método de"pipete" (Kilmer y Alexander 1949) paradeterminar que las clases USDA de textura desuelo de los tres perfiles de suelo consistieron enfranco arcilloso a franco limoso. Un cambio decolor del horizonte A a los horizontes Bw de lossuelos en el sitio de estudio fue aparente, perotodos los demás cambios entre horizontes fuerongraduales. Los suelos tenían un ochric epipedonsobre un cambic endopedon. Hubo evidencia deiluviación de arcilla en los horizontes Bw, perono suficiente arcilla iluvial para formar un hori­zonte argílico en la sub-superficie. Debido a lapendiente de las minicuencas, los suelos noexhibieron pedogénesis avanzada. Sin embargo,las áreas más planas cerca de la región, comocortes de camino, ilustraron fuertes horizontesargílicos en la sub-superficie junto con algunoshorizontes albicos en la sub-superficie. Esos

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suelos fueron clasificados como TypicHaplustalfs.

Los suelos de las minicuencas tenían unregimen de humedad ustica y un régimen detemperatura isohipertérmica. Los suelos usticosse caracterizan porque tienen una sección decontrol de humedad que es seco en todas óalgunas partes, por 90 días seguidos o más en elaño, durante seis años ó más dentro de unperíodo de diez años. Los suelosisohipertérmicos tienen una temperaturapromedio anual de 22°C ó más con temperaturasmedios en invierno y verano que difieren demenos de 5°C a una profundidad de 50 cm (SoilSurvey Staff 1993).

La profundidad de la capa superficialvarió entre 7 cm en la parte más alta de lasminicuencas, a 31 cm cerca de la base de lasmismas, con promedios en cada minicuencaentre 14 a 17 cm. Los promedios de lasdensidades aparentes (bulk) fuerondeterminados usando el método de taladro(core) (Black 1965) y variaron de 1.13 a 1.15g/cm3

• El análisis de las muestras de los perfilesde suelos sacadas con taladro indicaron que lasdensidades aparentes de ambos horizontes Bw yC de la sub-superficie de las tres minicuencastuvieron un promedio de 1.32 g/cm3

. Loshorizontes de la superficie tenían una estructuramoderada con gránulos muy finos, y loshorizontes Bw tenían una extructura débil degránulos finos. La buena estructura y las bajasdensidades aparentes (bulk) contribuyeron a lainfiltración rápida y permeabilidad de lossuelos, con tasas de conductividad saturada tanalta como 263 mm/hora (Thompson 1992).Estas características inherentes del sueloimplican que se requiere un período de lluviaexcepcionalmente intenso y prolongado paracausar que el agua fluya sobre el suelo yprovoque la erosión en surco. Por lo tanto, estasparcelas de pendiente excesiva se han podidocultivar por décadas y todavía retienen algunacapa superficial.

El análisis qUlmlco de la capasuperficial indicó que el promedio de carbónorgánico para las tres minicuencas fue entre1.97 a 2.34% (determinado por combustión secaen un horno de resistencia de temperaturamediana -Nelson y Surnmers 1982). Estosniveles de carbón organico son relativamente

altos para los suelos tropicales y soncomparables a los de suelos templados. Elcarbón orgánico del suelo disminuyónotablemente con la profundidad del perfil.

Todas las muestras de suelos tuvieronpoca acidez con valores promedios de pH enagua entre 6.3 a 6.6 (determinado en duplicado,usando mezclas de 1: I suelo-a-agua y 1: I suelo­a-IN KCl (Soil Survey Staff 1993». A través decada perfil, los suelos tuvieron altas capacidadesde intercambio de cation (se determinó usandoIN NaOAc (pH 8.2) siguiendo unprocedimiento modificado de el Manual 60 de laUSDA (U.S. Salinity Laboratory Staff 1969» yaltas saturaciones de base (determinadas en INfiltrado de acetato de amonio (pH 7.0) siguiendoel procedimiento 5B5 del National Soil SurveyLaboratory (SCS 1984». El valor promedioCEC para la capa superficial de cadaminicuenca varió entre 23.8 a 30.2 cmolclkgmientras que los promedios de saturaciones debase variaron entre 79-81 %. El sodiointercambiable fue menos de 1% para la capasuperficial y para las muestras del perfil. Losvalores promedios de hierro extractable de lacapa superficial de cada minicuenca variaron de1.6 a 2.0%, como se determinó por el método deoxalto de amonio (Soil Survey Staff 1993). Engeneral, los suelos tuvieron bajas cantidades defósforo disponible para la planta, con valorespromedios en la capa superficial de lasminicuencas entre 1.09 a 1.74 mg/kg(determinado por el método Bray No. l-Bray yKurtz 1945). Debido a que los suelos conniveles de fósforo Bray-I menos de 16 mg/kgson generalmente considerados deficientes enfósforo, este puede haber sido un factorimportante que limite el crecimiento yrendimiento de los cultivos. Más detalles sobrelas concentraciones de nutrientes de suelo en unsitio de estudio adyacente se dan en un informehecho por Toness et al. (1998).

uso de la Tierra

Según antiguos residentes, las tierras deladera de esta cuenca estaban cubiertas por unbosque de hoja ancha antes de 1940. Lasespecies leñosas prevalentes eran Aguacatillo(Nectandra sinuata), Caoba (Swietenia humilis),

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Carreto (Samanea saman), Cedro Espino(Bombacopsis quinata), Cedro real (Cedrelaodorata), Ceiba (Ceiba pentandra), Guapinol(Hymenea courbaril), Guanacaste Negro(Enterolobium ciclocarpum), Jobo (Spondialuthea), Laurel (Cordia alliodora) y Madriado(Gliricidia sepium). Las especies de maderamás valiosas fueron cosechadas en algunoscasos, pero la mayoría del área fue descombradapor métodos de corte y quema asociados con laagricultura de subsistencia. En algunos casosestas actividades fueron provocadas porterratenientes quienes vieron este sistema comouna forma de abrir los bosques para que suganado pudiera alimentarse en las parcelasdurante el período de barbecho.

Aproximadamente 50% de las tierrasaltas están actualmente bajo cultivo. La mayoríadel resto del área se caracteriza como unmosáico de parcelas en barbecho de variasedades con vegetación de pastos de segundasucesión, arbustos y árboles. Algunas manchasdel bosque original perduran en las porcionesaltas de la cuenca, pero esta área estadisminuyendo cada año debido a la invasión poragricultores que no tienen tierras propias ó notienen acceso adecuado a tierra productiva paraalimentar a su familia.

El descombre del bosque, elsobrepastoreo y las prácticas tradicionales de"corte y quema" en las tierras de ladera hanresultado en una degradación severa de lossuelos en esta región. La creciente presión deluso de la tierra ha causado un ciclo de barbechomás corto y ha incrementado el porcentaje detierra bajo cultivo. Los datos sobre el uso de latierra en la región muestran que la cantidad detierra considerada "erosionada" aumentó de397,800 ha. en 1972 a 760,000 ha. en 1983, unincremento del 91% (USAID 1989). Unconcenso general entre los directores derecursos naturales en la región es que estatendencia ha continuado hasta el presente.

Algunos derechos para ocupar lastierras de ladera fueron obtenidos por muchosde los residentes actuales cuando el InstitutoNacional Agrario, bajo el Programa de ReformaAgraria de 1974, dividió la gran hacienda quecomprendía la región. La mayor parte de losresidentes todavía no tienen el título depropiedad de sus tierras, pero el proceso

prolongado de obtener derechos de tenenciacompleta está en camino y la mayor parte de losresidentes esperan recibir el titulo a las tierrasque estan usando.

En respuesta a la forma de precipitaciónbimodal puntualizada por un período seco deduración errática, los agricultores handesarrollado un sistema de cultivo de maíz (Zeamays L.) entrecalado con sorgo tolerante a lasequía (Sorghum bicolor (L.) Moench) (Arias yGallaher 1987). También cultivan ocasional­mente pequeñas parcelas de frijol común(Phaseolus spp) y frijol caupi (Vigna spp). Sepermite que el ganado pastoree en las parcelasdurante la época seca y durante las primerasetapas del barbecho. Los granos básicosproveen 64% de la proteina y 75% de la energíapara las familias en el sur de Honduras. Ha sidoestimado que dos tercios de los niños en el surde Honduras reciben una nutrición inadecuadaen algún punto durante los primeros cinco añosde vida (DeWalt y DeWalt 1987). Lapreocupación por mantener un nivel deproductividad adecuado se refleja en losobjetivos de producción de los agricultores. Unaencuesta de agricultores llevada a cabo porLopez-Pereira (1990) indica que el 55% de losagricultores estimaron que su más alta prioridadera mantener un nivel mínimo de producción degranos requerido para el consumo de susfamilias. Solamente el 12% estimaron quemaximizar sus ingresos monetarios era su másalta prioridad.

Además de los granos básicos que sonel enfoque de producción de la mayoría de losagricultores, muchas familias mantienentambién una pequeña manada de gallinas yvarios cerdos. Algunos tienen ganado. Huertasfamiliares cerca de las casas contienen unavariedad de árboles frutales tales como elmango (Mangifera indica), mamón (Melicoccusbijugatus), papaya (Carica papaya), guayava(Psidium guajava) , naranja (Otrus sinensis),lima (Otrus aurantifolia), jocote (Spondiamombin), aguacate (Persea americana), achiote(Bixa orellana), anona (Annona squamosa),tamarindo (Tamarindus indica), marañon(Anacardium occidentale), carambola (Averrhoacarambola), y banana (Musa sapiemtum). Lahuerta familiar provee una porción pequeña peroestable del ingreso y proporciona una diversidad

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de vitaminas a la dieta familiar que no estaríadisponible en el sorgo y el maíz.

Preparación de Campo

El sistema de cultivo tradicional de losagricultores de tierras de ladera en el sur deHonduras es la agricultura migratoria. Estapráctica consiste en cortar y amontonar árbolesy arbustos en la época seca (Marzo y Abril) y dequemar toda la materia leñosa antes de la épocade lluvia (Mayo). Las parcelas en tierras deladera son cultivadas usualmente de 3 a 4 añoshasta que la productividad comienza adisminuir, momento en el cual el agricultor diceque "la tierra esta cansada y necesita descansar".Con el propósito de restaurar la productividaddel suelo, se dejan las parcelas en barbecho porvarios años durante los cuales se permite que losárboles y arbustos nativos recolonicen el área enforma natural. La presión creciente del uso de latierra debido al incremento de población hacausado que los períodos de barbecho enmuchas parcelas hayan sido reducidos ototalmente eliminados (DeWalt y DeWalt 1982;Stonich 1989). En los lugares donde la tierradisponible es escasa, se agrega fertilizantesconforme a la disponibilidad monetaria peronunca en la cantidad recomendada para laproducción óptima.

Muchos de los agricultores locales cercade Los Espabeles no habían quemado losrastrojos de cultivos desde los finales de 1980.En ese entonces, programas de extensiónagrícola tal como el proyecto Mejoramiento delUso y Productividad de la Tierra (LUPE)empezaron a educar y convencer a losagricultores sobre los beneficios de dejar losrastrojos en las parcelas como mulch parareducir la erosión, añadir materia orgánica ynutrientes al suelo, conservar la humedad yregular la temperatura del suelo. La preparaciónde la tierra para sembrar usando el método demulch requiere 12 días-hombre por hectáreaversus 6 días-hombre por hectárea por elmétodo tradicional de corte y quema. A pesar deesta diferencia en inversión de mano de obra, lamayoría de los agricultores de la región handecidido voluntariamente no quemar susparcelas.

Siembra

Las pequeñas fincas en el sur deHonduras se caracterizan por baja productividadde los cultivos y la limitada cantidad de tierra.El cultivo intercalado provee a estosagricultores una forma de incrementar laproductividad total por unidad de tierra y a lavez reducir el riesgo de depender de unmonocultivo. El sistema dominante de cultivoen el área comprende en sembrar una variedadde maíz de madurez temprana (46 días parajilotear y 80 días para cosechar) intercalado concultivares de sorgos llamados "maicilloscriollos". Estos sorgos tropicales son de tres acuatro metros de alto, tolerantes a la sequía ysensibles al fotoperíodo. La época de siembracomienza a principios de la estación lluviosaque empieza alrededor de la segunda semana deMayo.

El agricultor utiliza diferentescombinaciones de maíz y sorgo dependiendo dela fecha de siembra y de la distancia entre lassemillas de sorgo y maiz (Sierra 1996). Lossistemas más comunes de cultivo que usa elagricultor son: casado, hileras alternas y surcosalternos. El sistema "casado" se refiere a lapráctica de sembrar el maíz y sorgo en el mismoagujero el mismo día. En el sistema de "hilerasalternas", se siembra surcos alternados de maízó sorgo ya sea simultáneamente ó se siembra elsorgo dos semanas después de que nace el maíz.En el sistema de "surcos alternos", el maíz y elsorgo se siembran alternados en los lomos de lossurcos en la misma fecha o se siembra al maízdos semanas después de que nace el sorgo. Loscampesinos usan una barreta para hacer agujerosdonde depositan la semilla, haciendo un agujerocada 0.9 m. Se colocan tres ó cuatro semillas demaiz por agujero y alrededor de siete a diezsemillas de sorgo por agujero. Para sembrar unahectárea se requieren 6 días-hombre.

El daño causado por insectos es un serioimpedimiento para la producción de sorgo ymaíz. Un complejo de defoliadores lepidopterosincluyendo Spodoptera frugiperda ySprodoptera eridania (gusano soldado),Metaponpneumata roghenhoferi, y Mocislatipes pueden causar daño severo durante lasprimeras etapas de crecimiento del sorgo y delmaíz (Pitre 1988). La mayoría de los

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agricultores tratan la semilla con insecticidapara protegerla contra el daño de nemátodos,pero pocos invierten en la aplicación deinsecticidas foliares debido a la falta de dinero yel bajo precio del grano en el mercado.

Control de Maleza y Cosecha

El control de maleza se hace manual­mente con la ayuda de un machete curvo paracortar las plantas no deseables ó arrancarloscerca del suelo. El control de maleza se realizados veces durante la época lluviosa; a los 30días y a los 105 días despues de sembrar. Elprimer control se debe hacer con cuidado ya queel sorgo todavía esta pequeño (5-8 cm) y lasplantas de maíz miden alrededor de 20 cm dealto. Después de la segunda semana de Agosto,el maíz ha alcanzado su madurez fisiológica.Para que la mazorca no sea dañada por la lluviaó comida por las aves, el campesino dobla eltallo en la parte media. Una vez secas, lasmazorcas se recogen a mano y se almacenen enun lugar seco. A veces se siembra maíz enmonocultivo en Agosto, al principio de lapostrera, y es cosechado en los primeros días deDiciembre. El maíz cosechado en Agostousualmente tiene un alto contenido de humedady es dificil de almacenar. Este grano debe de serconsumido en pocos meses ó vendidolocalmente. Muchos agricultores en el área deNamasigüe siembran maíz en primera y postrerapara asegurar suficiente suministro de grano.Poco después de cosechar el maíz en Agosto, sehace un segundo control de maleza paraeliminar la competencia con el cultivo de sorgo.Aproximadamente se necesitan 15 a 20 días­hombre para el control de maleza en unahectárea de tierra de ladera. Se deja crecer elsorgo hasta finales de Diciembre y se cosechageneralmente en los primeros días de Enero.

En vista de que la mayor parte del granose consume en el hogar, los agricultores detierra de ladera no obtienen mucha gananciamonetaria de sus cosechas. El agricultor típicode tierras de ladera produce menos que elmínimo necesario para alimentar a su familia.Una porción del grano producido en la parcelapuede ser vendido para generar ingresos paracubrir otras necesidades. Los miembros de la

familia trabajan fuera de su parcela una parte delaño para ganar lo suficiente para sobrevivir.

Actividades de Conservación de Suelo y Agua

En 1980, la Agencia para el DesarrolloInternacional de los Estados Unidos (USAID) yel Ministerio de Recursos Naturales deHonduras comenzaron el proyecto Manejo deRecursos Naturales (PMNR) con el propósito decombatir la degradación que estaba ocurriendoen las tierras de ladera cultivadas. Un enfoqueprimario del PMNR fue trabajar con losagricultores para establecer muros de piedrapara la formación de terrazas en las tierrras deladera. Los agricultores aprecian los muros depiedra porque perciben que la tierra en terrazases más productiva que las parcelas adyacentessin terrazas (Thompson 1992; Sierra 1996). Ladismunción rápida de la humedad y la bajafertilidad del suelo fueron las razones citadaspor los agricultores como los principaleslimitantes para el crecimiento de los cultivos enlos sitios sin terrazas (Toness et al. 1998). Untestimonio del valor percibido de los muros depiedra es que los agricultores los mantienenvoluntariamente sin subsidios. Sin embargo, elcosto asociado con la construcción inicial de losmuros de piedra está más allá del alcance de lamayoría de los pequeños agricultores, conse­cuentemente pocos agricultores construyenmuros de piedra sin subsidios.

La necesidad aparente de subsidiar laconstrucción inicial de los muros de piedra es unproblema obvio cuando no hay fondos disponi­bles. Por lo tanto, cuando el PMNR terminó en1990, el proyecto que se siguió (Mejoramientodel Uso y Productividad de la Tierra-LUPE)cambió el énfasis hacía establecer prácticas deconservación de suelo yagua de menor costotales como convencer a los agricultores de noquemar sus parcelas antes de la época desiembra. Otras técnicas eran el uso de barrerasvivas de Valeriana en curvas a nivel, ypromover la adopción de sistemas mejorados debarbecho tales como la siembra de árboles quefijan nitrógeno.

El CRSP de Manejo de Suelos de laUniversidad de Texas A & M ha estadotrabajando desde 1992 hasta la fecha (1998) conLUPE para enfrentar problemas de conservación

9

de suelo yagua que tienen su origen en laspartes altas de la cuenca. Se están evaluando lapérdida de agua, suelo y nutrientes asociada conel sistema tradicional de corte y quema, y lareducción de estas pérdidas al aplicar lasprácticas de conservación de suelos yagua. Eldiscernimiento obtenido por medio de estainvestigación ayudará a desarrollar tecnologíasmejoradas que pueden ser diseminadas por losesfuerzos de extensión de LUPE.

ESCORRENTIA y PERDIDA DESUELO Y NUTRIENTES ASO­CIADOS CON TRATAMIENTOSSELECTOS DE CONSERVA­CION DE SUELO Y AGUA

Se seleccionaron tres parcelasadyacentes para determinar la efectividad devarios tratamientos de conservación de suelo yagua. Los criterios de selección de las parcelasfueron que deberían de ser similares en cuantoal tamaño, pendiente, suelo e historia de manejo.Las tres minicuencas estaban ubicadas en elmismo cerro y con drenaje al mismo arroyo. Ellimite superior de cada una de las minicuencasera la cresta del cerro y todas tenían drenajesbien definidos. La medida total del área de cadaminicuenca fue entre 0.12 y 0.27 ha. El largo delas minicuencas fue entre 60 y 70 m. Lapendiente desde la base hasta el punto más altode cada minicuenca fue entre 55 a 63%.

Un colector-H (H-flume) de 0.3 m fueinstalado en la base de cada minicuenca paramedir la tasa y volumen de la escorrentía. Cadacolector fue unido a una sección deacercamiento de metal de 1.2 metros de largocon una caida de 0.3m para reducir la energía dela escorrentía y dispersar el flujo del agua enuna forma uniforme por el colector. Cadacolector fue equipado con una grabadora portátilde nivel de líquido (5-FW-l Series) que tenía unmecanismo de cinta gráfica operado por bateríacon gráficas de escorrentía de 24 horas(Brakensiek et al. 1979). Los eventos deescorrentía de las gráficas de cinta fuerondigitalizados y sumados en mm por mes y año.

En cada colector-H habían dos tanquesquemicamente inerta de 19 litros para muestreo,

que recolectaron una muestra compuesta deagua de escorrentía. Una sub-muestra de un litrode esta muestra compuesta de escorrentía fueanalizada para determinar el contenido desedimento, filtrándola através de un filtroWhatman # 1 pesado de ante mano. Después queel suelo y los filtros fueron secados al horno, sedeterminó el contenido de sedimento por litro yse lo expresó como pérdida de suelo en tonlha.

Adicionalmente, una submuestra de lamezcla compuesta de la escorrentía de cadalluvia fue mantenida congelada en Honduras yluego llevada a la Universidad de Texas A & Mpara su análisis. Estas muestras de aguas nofiltradas fueron analizadas para determinar eltotal de nitrógeno Kjeldahl y fósforo usando unTechnicon Auto Analyzer n. El total denitrógeno Kjeldahl, que incluye nitrógenoorgánico y amonio, fue medido usando elmétodo de complejo de amonio/salicilatodespués de la digestión con una mezclacatalítica de sal/ácido (APHA 1976). El total defósforo fue medido usando el método dedigestión por persulfato y las concentracionesfueron determinadas por el método de reducciónde ácido ascórbico (APHA 1976).

Los efectos de tratamiento por lasprácticas de conservación de suelo y aguafueron evaluados usando el diseño de estudio deminicuencas emparejadas (Clausen et al. 1993).La forma básica de este diseño requiere dosperíodos de estudio (un período de calibración yun período de tratamiento) y requiere que unaminicuenca de control sea mantenida a travésdel período de estudio para comparar con lasminicuencas en tratamiento. Este diseño haceposible minimizar los efectos de variacióncausados por las diferencias climáticasestacionales ó de año a año.

Durante el período de calibración, eluso de la tierra en las tres minicuencas fue elmismo; todas las minicuencas se manejaron conuna cubierta de mulch (p.e. no quema). Todasfueron manejadas en forma manual, (o seachapiadadas con machete, sembradas usandobarreta y el control de maleza hecha usandomachete). Las semillas fueron tratadas coninsecticida antes de ser sembradas pero no seañadió herbicidas, pesticidas o fertilizantes a lasparcelas. El maíz y sorgo fueron intercaladosusando el método tradicional de siembra de

10

maíz y sorgo en hileras alternas con intervalosde 0.45 m entre surcos (ver páginas 7 y 8 parauna mayor descripción de prácticas depreparación de campo y siembra). Durante elperíodo de calibracion, los valores deobservación no tienen que ser los mismos paratodas las minicuencas mientras se puedenestablecer una relación entre las observacionesemparejadas (Clausen et al. 1993). En vista deque las observaciones emparejadas sontípicamente diferentes, la técnica deminicuencas emparejadas funciona bien porqueno asume que las minicuencas son exactamenteiguales.

Ocurrieron sesenta y tres eventos deescorrentía durante el año de calibración delestudio (1993). La relación entre la escorrentía yla pérdida de suelo y nutrientes debido a estoseventos formó la base para entender lasdiferencias naturales esperadas entre las tresminicuencas. La minicuenca # I tuvo los valoresintermedios de escorrentía, erosión y pérdida denutrientes, y por lo tanto fue escogida comocontrol para los años futuros. Al servir decontrol, la minicuenca #1 fue manejada duranteel período completo del estudio en la mismamanera que fue manejada durante el año decalibración. El propósito era de proveer unpunto de referencia contra el cual se pudieracomparar las diferentes prácticas de manejointroducidas en las otras minicuencas. Laminicuenca #2 tenía substancialmente másescorrentía, erosión y pérdida de nutrientes enforma natural que la minicuenca #1, mientrasque la minicuenca #3 tenía menos escorrentía,erosión y pérdida de nutrientes en forma naturalque la minicuenca #1.

En 1994, se implementaron diferentesprácticas de manejo de suelo yagua en lasminicuencas #2 y #3, pero todos los demásaspectos de manejo de cultivo se mantuvieronen la misma forma que durante el año decalibración. La diferencia esperada en larelación (establecida durante el año decalibración) entre las minicuencas #1 y #2 yentre las minicuencas #1 y #3, y la nuevarelación (causada por el cambio en la prácticadel manejo de suelo yagua), se considera comola respuesta que se atribuye al cambio demanejo.

En 1994, se sembraron barreras vivas deValeriana (Vetiveria zizanioides) en laminicuenca #2, y se segió manteniendo unacobertura de mulch. La Valeriana es una especiepreferida para barreras vivas en curvas a nivelporque:• Tiene hojas rígidas para aminorar el

flujo de agua sobre el suelo y detener elsedimiento,

• Tiene raíces fuertes y profundas dentro delsuelo pero con un crecimiento horizontallimitado, lo cual reduce la competencia conlos cultivos,

• Es relativamente fácil y barata de establecer,• Es resistente a daño de enfermedad y

plagas,• Es durable y fuerte, capaz de prosperar en

muchos climas y clases de suelo (BOSTID1993).Las barreras vivas de Valeriana fueron

establecidas siguiendo las curvas a nivel de laminicuenca y espaciadas a intervalos de 5 m.Dentro de cada barrera se sembraron cepascompuestas de 2 o 3 hijuelos por cepa, a unadistancia de O.lm entre cepas. Se sembraronaproximadamente 317m en doce barreras en laminicuenca de 0.16 ha. La Valeriana fuemanejada haciendo podas a una altura de O.5mdurante cada estación lluviosa. Esta prácticaayudó a promover el desarrollo de los hijuelos,formando así una barrera más sólida de zacate alo largo de las curvas a nivel. El materialpodado se colocó en la parte superior de lasbarreras vivas para ayudar a aumentar laefectividad de las mismas. Se mantuvo estetratamiento desde 1994 hasta 1997.

En 1994 se cambió el manejo de la mini­cuenca #3 para reflejar la práctica tradicional dequemar los rastrojos del cultivo del año anteriory la maleza que había crecido y cubierto laparcela desde la cosecha. Las parcelas fueronquemadas en los principios de Mayo de 1994 y1995, antes del inicio del período de siembra.Todos los demás aspectos de manejo del cultivo

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se mantuvieron iguales al período decalibración.

Después del segundo control de malezadel cultivo de 1995, se sembraron semillas deGliricidia sepium bajo el cultivo. Estos arbolitosse establecieron en un ambiente relativamentelibre de maleza dándoles así una mayor ventajacompetitiva durante 1996 y 1997 cuando laparcela fue dejada en barbecho. La práctica deayudar a establecer la gliricidia se considera unbarbecho mejorado, ya que esta especie fijanitrógeno atmosférico que deberia ayudar arecuperar más rápidamente el nivel de nutrientesde la capa superficial. Otra ventaja de éstapráctica es que la gliricidia produce postescomerciables en un período de 3-4 años, por loque el agricultor puede generar ingresos duranteel proceso de rehabilitar su parcela.

Escorrentía

La cantidad de escorrentía de las tres mini­cuencas se muestra en la Figura 3. Lascaracterísticas de escorrentía establecidasdurante el año de calibración (1993- cuandotodas fueron manejadas con un tratamiento demulch solamente), indicaron que la escorrentíade la minicuenca #2 fue naturalmente mayorque la minicuenca #1. Cuando se sembraron lasbarreras vivas de Valeriana en las curvas anivel, la minicuenca #2 produjosubstancialmente menos escorrentía que lo quese hubiera esperado si el mulch hubiese estadopresente sin las barreras vivas de Valeriana. Lashojas rígidas del zacate Valerianaobstaculizaron el flujo sobre el suelo. Esto evitóque el flujo de agua hiciera erosión en surcos yaque el agua se dispersó a lo largo de la barreraviva de Valeriana, siendo absorbida por labarrera porosa del zacate. Los surcos de erosiónque habían anteriormente en la parcela, sehabían rellenados con suelo tres años después dehaber sembrado las barreras vivas de Valeriana.

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Figura 3. Patrones de escorrentía de las minicuencas monitoreadas,Los Espabeles, Honduras

12

La parcela quemada de la minicuenca #3produjo substancialmente más escorrentía de loque se había anticipado seqún los datos del añode calibración. El exceso de escorrentía fueasociado con la pérdida de la cobertura debido ala quema, lo que permitió el impacto directo delas gotas de lluvia en el suelo descubierto. Estocausó que la superficie del suelo se sellaraparcialmente durante las lluvias pesadas, amedida de que la energía de las gotas de lluviadeshacen los agregados en la superficie delsuelo. También, con menos hojarazca habíapoco material para impedir el flujo del aguasobre el suelo, dando menos tiempo al agua paraser absorbida. La escorrentía fue mayorespecialmente al principio del período decrecimiento cuando los cultivos no habíandesarrollado suficiente para proporcionarcobertura para el suelo.

Tan pronto como se estableció el barbecho,la diferencia disminuyó entre la escorrentía quetomó lugar y la escorrentia prevista. La razonpor la que ocurrió más escorrentía que laprevista fue que hubo algunos deslizamientosdentro de la minicuenca durante las lluviasintensas de 1996. El suelo expuesto de esta partede la minicuenca abrió mayor paso a laescorrentía. El suelo expuesto fue revegetadonaturalmente para el año 1997 y por primera vezla escorrentía que tomó lugar fue menos que laprevista.

La figura 4 muestra el porcentaje deprecipitación anual que salió de la parcela enforma de escorrentía. Debido a la inclinación delas parcelas, el área recibió menos lluvia que laque fue registrada por el pluviómetro. Por lotanto, fue necesario usar un factor de correcciónpara ajustar la penetración de lluvia en lasladeras de cada minicuenca para calcular elporcentage de precipitación que escorrió de lasparcelas. El factor de corrección se basó en lasiguiente relación trigonométrica:

CF = (L Cos O)/L; donde,CF = factor de correcciónL = Longitud de la pendiente de la

mlnICUenCaO = Angulo de la pendiente (grados) de

la minicuenca.

13

Las gráficas de la Figura 4 son similaresa la Figura 3. Lo oportuno y la intensidad de laslluvias explica algunas de las diferencias entrelas dos figuras. Por ejemplo, un mayorporcentage de precipitación salió del sitio comoescorrentía en 1993 que en 1995 aunquerecibieron más lluvia en 1995. Esto es porque enel año 1993 lluvió más en el mes de Mayocuando los cultivos proporcionaron menoscobertura y tenían menos demanda detranspiración. El aumento dramático enescorrentía de la minicuenca quemada ilustra elriesgo de inundación que puede ocurrir comoresultado de quemar las parcelas de las tierrasaltas. En contraste, mucha del agua que cayó enel barbecho o las parcelas con terrazas de murode piedra entró en el suelo. Esto alivia lapreocupación sobre las inundaciones de lastierras río abajo asociadas con el flujo máximode la lluvia. El agua que penetra en el suelo estadisponible para la producción del cultivo; laporción del agua que percola más allá de lasraices de las plantas eventualmente recarga losacuíferos o contribuye a la mayor cantidad deagua en los arroyos. Este acontecimiento ilustrala paradoja que existe en la producción de aguaasociada con el descombre de los bosques - haymás producción de agua total (principalmentecomo flujo durante los eventos de lluvia) perolos manantiales dejan de fluir durante la épocaseca debido a que poca agua ha percolado por elsuelo para contribuir a recargar el acuífero o alflujo en los arroyos.

Pérdida de Suelo

Debido a las altas intensidades de laprecipitación tropical, los agregados de lossuelos no protegidos pueden ser fácilmentedesprendidos por la energia de la lluvia y laspartículas de suelo sueltas son llevadas por laescorrentía (erosión en surcos) ó por medio delimpacto de las gotas de agua (erosión pluvialpor goteo). Por lo tanto, es importante proveeralguna forma de cobertura a las tierras de laderatropicales. Las parcelas cultivadas estan menosprotegidas por cobertura durante el período de lasiembra, especialmente si las parcelas han sidoquemadas antes de sembrar. La combinación dela falta de cobertura con lluvias intensas al

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Figura 4. Porcentaje de precipitación anual que escurrió de las minicuencas monitoreadas,Los Espabeles, Honduras.

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principio de la época de lluvia muy a menudoprovoca erosion severa y escorrentia en lastierras de ladera quemadas. Dejando el mulch enlas parcelas proporciona una buena coberturapara el suelo, discipando asi la energía erosivadel impacto de las gotas de lluvia y el flujosobre el suelo.

Otro aspecto importante del proceso deerosión en las regiones húmedas de tierras deladera es asociada con los deslizamientos. Losdeslizamientos ocurren durante los períodoscuando las capas superficiales del suelo estansaturadas. El peso del agua en el suelocombinado con la susceptibilidad gravitacionalde los suelos de ladera provoca que una porciónde la ladera se desprenda y deslice ladera abajo.Debido a que estos suelos tienen un aumentoapreciable en densidad aparente entre loshorizontes del suelo y que algunos sitiosdemuestran un horizonte argílico débil, la tasade percolación del agua disminuye mientras estápenetrando el perfil del suelo. Esto permite quesea más probable que la capa superficial llegue asaturarse durante un período de lluviaprolongado y también más probable que el suelose deslice en la transición entre la capasuperficial saturada y el subsuelo que esta máscompacto.

La figura 5 muestra que durante losaños de precipitación normal, o menos de lonormal (1993, 1994, 1997), ocurrió poca erosiónde suelo en las minicuencas que estabancubiertas con mulch. Esto indica que el mulchdiscipa la energía de las gotas de lluvia yobstruye el flujo del agua sobre el suelo paraque la erosión en surcos y la erosión entre lossurcos sea insignificante. En contraste, cuandoel mulch no esta presente en un año deprecipitación normal (p.e. minicuenca #3 en1994), la tasa de erosión asociada con la erosiónen surcos y erosión entre los surcos es muchomayor. No había evidencia de que ocurrierondeslizamientos durante 1994 en la minicuenca#3, sin embargo, había mucha evidencia desurcos formandose en la parcela. La pérdida desuelo de la minicuenca #3 en 1994 se debiócompletamente a la erosión en surco y la erosiónentre los surcos. La diferencia en la cantidad deerosión entre la minicuenca #1 con mulch y laminicuenca quemada #3 en 1994, ilustradramáticamente el valor de mantener cubertura

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y también el riesgo de aumento de erosiónasociado con el uso tradicional de quema paralimpiar las parcelas.

En 1995 y 1996 la cubertura de mulchen la minicuenca #1 no fue lo suficiente paraevitar erosión substancial asociada con losdeslizamientos. Los deslizamientos tambiénocurrieron en la minicuenca #3 en 1995 y 1996durante períodos de lluvia prolongados. Por locontrario, no hubieron delizamientos en laminicuenca #2 que tenía mulch más las barrerasvivas de Valeriana en curvas de nivel. Las raícesdel zacate Valeriana aparentemente amarraronel suelo de la ladera evitando así losdeslizamientos. En parcelas adyacentes conterrazas de piedra ó en sitios de barbecho conárboles, tampoco ocurrieron deslizamientos. Alcontrario, casi todas las parcelas cultivadas en laregión que no tenían ni muro de piedra ni zacateValeriana tuvieron deslizamientos. Además deperder la capa superficial, algunos de estosdeslizamientos causaron la pérdida de todo elcultivo de maíz o sorgo sembrado en la parcela.En varios casos, los deslizamientos dañaroncasas y caminos ladera abajo.

Aún hubo pérdida de suelo moderada enla minicuenca #3 durante el primer año debarbecho, esta erosión estaba asociada con undeslizamiento que ocurrió durante lluviasparticularmente fuertes (230 mm en 2 días).Aparentemente las raíces de la nueva vegetaciónde barbecho no había desarrollado lo suficientepara amarrar el suelo a la ladera. Sin embargo,hubo una reducción en la pérdida de suelo entrelos dos años de fuerte precipitación (2795 mmen 1995 y 2545 mm en 1996).

La Tabla 1 ilustra aún más el valor delmu1ch. El lote de muestra de 0.004 ha (2m x 22)con mulch tuvo muy poca pérdida de suelomientras que el lote de muestra de 0.004 ha quese mantuvo desnudo a través de la estación delluvia tuvo una tasa de erosión extremadamentemayor. Este lote desnudo muestra la extensiónmáxima de erodibilidad del suelo que no estacubierto. Los resultados de este lote desnudofueron usados para calcular el factor "K" deerodibilidad de suelo de la Ecuación Universalde Pérdida de Suelo para esta clase de suelo.Este resultado muestra que la cobertura demulch es muy efectiva para reducir la energía delas gotas de lluvia y así reducir la erosión

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Figura 5. Pérdida de suelo de las minicuencas monitoreadas,Los Espabeles, Honduras.

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Tabla 1. Estimación de pérdida de suelo afectada por el tamaño de la minicuenca y la práctica demanejo durante la estación húmeda de 1995, Los Espabeles, Honduras.

Características de la minicuenca

Area Long. Inclin.(ha) (m) (%)

0.272 mini. 70 630.004 lote 22 55

0.122 mini. 60 57

0.159 mini. 60 55

0.004 lote 22 55

Práctica de Manejo

MulchMuIch

Corte y Quema

Barreras Vivas y MuIch

Barbecho Descubierto

Pérdida de Suelo (tonlhal

Actual USLE RUSLE

19.7 671.6 74.40.5 293.9 34.3

92.0 1019.1 111.6

0.7 447.1 52.1

760.6 1898.0 927.4

causada por las mismas y la escorrentía. Tabla ltambién ilustra la importancia del tamaño dellote de muestra para medir los procesos deerosión. El lote de 0.004 ha. fue demasiadopequeño para que ocurriera deslizamientos, porlo tanto este proceso importante de erosión nofue detectado en el lote. En terminos de escala,en la minicuenca con muIch ocurrieron desliza­mientos porque era mucho más grande que ellote de muestra, causando así un estimado deerosión asociado con muIch proporcionalmentemucho mayor que la que hubo en el lote demuestra.

La Ecuación Universal de Pérdida deSuelo (USLE) (Wischmeier y Smith 1978) y laEcuación Universal de Pérdida de SueloRevisada (RUSLE) (Renard et al. 1996) son dosde las herramientas más comunmente aplicadasen el mundo para predecir la erosión. Los dosmodelos fueron desarrollados primeramenteusando datos de los cultivos templados en losEstados Unidos. La aplicación de estos modelosa una región con mayores intensidades deprecipitación, laderas más inclinadas, y clasesde suelos muy diferentes a los que fueronutilizados en el establecimiento de los modelosesta propenso a tener fallas.

Verdaderamente, hubo una grandisparidad entre lo que los modelos predijeronpara las tasas de erosión y lo que actualmenteocurrió. Estos resultados ilustran la necesidad dedesarrollar un modelo que incorpore las

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condiciones ambientales representativas de lostrópicos para predecir las tasas de erosión en laregión con más exactitud.

Pérdida de NutrientesLas Figuras 6 y 7 ilustran las pérdidas

de nitrógeno y fósforo de las minicuencas acausa de la escorrentía. Los patrones de pérdidade nutrientes son aproximadamente paralelos alos patrones de pérdida de suelo. La cantidadrelativamente baja de pérdida de nutrientesrefleja el bajo nivel de nutrientes en las parcelas,un factor Iimitante a la productividad de cultivosen la región. Todos los agricultores en la regiónentienden el aumento substancial enproductividad de cultivo que puede obtenerse alañadir fertilizantes. Sin embargo, pocosagricultores añaden fertilizante a sus parcelas degranos básicos debido a la falta de dinero y elbajo precio de los granos básicos en el mercado.Se entiende entonces porqué los agricultoresestan renuentes a obtener préstamos para lacompra de fertilizantes. La precipitaciónvariable puede causar un fracaso en el cultivo,lo que haria una situación dificil aún peor si elagricultor tiene que repagar un préstamomientras que esta luchando para sobrevivirdespués de una mala cosecha. Los agricultoresen la zona explican que en vista de que el preciodel grano es bajo, los beneficios que podrianobtenerse con la inversión de fertilizantes sonanulados por los riesgos de perder su inversióncomo resultado de una sequía no prevista.

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1.9.93 1994 1995 1996 1mMulch Roza y Quema Barbecho de Gliricidia

Figura 7. Pérdida total de Fósforo de las minicuencas monitoreadas,Los Espabeles, Honduras.

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RESUMEN DE LAS IMPLICA­CIONES DE MANEJO

Esta investigación ilustra que lapráctica tradicional de quemar las parcelasantes de sembrar crea el riesgo deescorrentía extrema y erosión. Elabstenimiento de quemas, dejando losrastrojos como mulch en las parcelas, es unmétodo de conservación de suelo yaguamuy efectivo durante los años deprecipitación promedio o debajo delpromedio. Esto es porque la coberturaproporcionada por el mulch discipa laenergía de la gota de lluvia y obstruye elflujo del agua sobre el suelo. En los años deprecipitación arriba del promedio, protegerla superficie del suelo con la cobertura demulch no es el único factor que detennina laerosión del suelo. También hay una altasusceptibilidad de las parcelas en tierras deladera a los deslizamientos cuando la capasuperficial esta saturada durante períodos delluvia prolongados. Para evitar losdeslizamientos, es necesario combinar lacobertura de mulch con alguna otra prácticaque amarre el suelo a la ladera. Las parcelascon barreras vivas de Valeriana en curvas anivel y la tierra en barbecho con árboles devarios años de edad no experimentarondeslizamientos porque las raíces de lasplantas mantuvieron el suelo en la ladera. Enigual manera, los muros de piedra en lasparcelas adyacentes fueron efectivos enretener el suelo en la ladera durante años de

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precipitación arriba del promedio.Se han conducido pocos estudios en

los trópicos a una escala de resolución decampo. Los datos de este estudio muestranque el tamaño del lote es un factor muyimportante para predecir la erosión.. Lospequeños lotes (2m x 22 m), que reflejan lamayor parte de la investigación en lostrópicos, fueron de un tamaño insuficientepara reflejar el proceso de deslizamiento queprovocó la mayor parte de la erosión en lasparcelas. Los datos de las minicuencasproveen infonnación más reaIística sobre lamagnitud de la escorrentía, erosión y lapérdida de nutrientes que puede ocurrir enlas parcelas cultivadas en tierras de ladera.

La recolección de la cIase deinfonnación presentada en esta publicaciónes necesaria como primera etapa en laevaluación de las opciones de conservaciónde suelo yagua relacionadas con lapreparación de tierra usando el métodotradicional de corte y quema. Laspublicaciones futuras en esta serie utilizaránestos datos combinados con técnicas demapeo del Systema de Infonn.aciónGeográfica para estimar los benefiCIOS ycostos de conservación de suelo para elagricultor y para los intereses de lospropietarios de tierras río abajo. ~e es~

manera se podría hacer una evaluaclOn mascompleta del valor de las opciones variaspara la conservación de suelo yagua.

UTERATURA CITADA

Aldhous, P. 1993. Tropical deforestation: not just a problem in Amazonia. Science 259: 1390.APHA (American Public Health Association. 1976. Standard methods for the examination of

water and waste water. 14th OO. APHA Washington, OC.Arias, F.R. and R.N. Gallaher. 1987. Maize-Sorghum farming systems in Central America: situational

analysis. Joumal of Agronomic Education 16:5-11.Arsyad, S., I. Amien, T. Sheng and W. Moldenhauer. 1992. Conservation policies for sustainable

hillslope farming. Soil and Water Conservation Society. Ankeny, Iowa.Black, C.A. (oo.). 1965. Methods of soil analysis. American Society of Agronomy, Series

No. 9. Madison, WI.BOSTID (Board on Science and Technology for International Development, National Research

Council. 1993. Vetiver grass: a thin green line against erosiono National Academy Press,Washington,D.C. 171p.

Brakensiek, D.L., H.B. Osbom and W.J. Rawls. 1979. Field manual for research in agriculturalhydrology. USDA, Agricultural Handbook No. 224, Washington D.C.

Bray, R.H. and L.T. Kurtz. 1945. Determination of total organic and available forms of phosphorusin soils. Soil Science. 59:39-45.

Clausen, J.C., J. Spooner, and S. Dressing. 1993. Paired watershOO study designo U.S. EPAOffice of Wetlands, Oceans, and WatershOOs, Washington, OC, 8p.

Cook, M.G. 1988. Soil conservation on steep lands in the tropies. In: W.C. Moldenhauerand N.W. Hudson (OOs.) Conservation farming on steep lands. Soil and Water Conservation Society,Ankeny, lA, pp. 18-22.

DeWalt, B.R. and K.M. DeWalt. 1987. Nutrition and agriculture change in southem Honduras.Food and Nutrition Bulletin 9:36-45.

FAO (UnitOO Nations Food and Agriculture Organization). 1982. Tropical Forest Resources.Forestry Paper #30, Rome.

FAO. (UnitOO Nations Food and Agriculture Organization) 1990. Tropical Forestry Aetion Plan.FAO, Rome.

Hudson, N. 1995. Soil Conservation. Iowa State University Press, Ames, lA.Kilmer, V.J. and L.T. Alexander. 1949. Methods of making mechanical analysis of soils. Soil

Science. 68: 15-24.Lal, R. and B.A. Stewart.1990 Soil Degradation. Springer-Verlag, New York.López-Pereira, M.A., J.H. Sanders, T.G. Baker, and P.V. Preckel. 1994. Economics of erosion-control

and seed-fertilizer technologies for hiUside farming in Honduras. Agricultural Economics, 11 :271­288.

Mayorga, J.J. 1989. Water quality of 10w stream flows on the Cerro Guanacaure watershOO, Choluteca,Honduras. M.S. lbesis, University of Arizona, Tueson, Arizona.

Nelson, D.W. and L.E. Somrners. 1982. Total carbon, organic carbon, and organic maneroIn: A.L. Page (oo.) Methods of soil analysis, part 2, 2nd edition. American Society of Agronomy,Madison, Wisconsin.-NRMP (proyecto Manejo de Recursos Naturales. 1984. Plan de manejo de las cuencas de losrios Choluteca y Sampile/Guasaule. Secrretaria de Recursos Naturales, Tegucigalpa, Honduras.

Pimental, D., C. Harvey, P. Resosudarmo, K. Sinclair, D. Kurz, M. McNair, S. Crist, L. Shpritz, L.Fitton, R. Saffouri and R. Blair. 1995. Environmental and economic cos15 of soil erosion andconservation benefi15. Science 267: 1117-1122.

21

Pitre, H.N. 1988. A complex of lepidopterous defoliators on sorghum and maize in southern Honduras.Ceiba 29:3242.

Renard, K.G., G.R. foster, G.A. Weesies, O.K. McCooI, and O.C. Yoder. 1996. Predietingsoil erosion by water: a guide lO conservation planning with the revised universal soil loss equation(RUSLE). USOA, Agricultural Research Service, Agriculture Handbook No. 703, Washington, OC,37Op.

Sierra, H.E. 1996. Effectiveness of rock wall terraces on soil conservation and crop performance in asouthem Honduras steepland farming system. M.S. Thesis, Rangeland Ecology and ManagementOepartment, Texas A&M University, College Station, TX, 8Op.

Soil Conservation Service (SCS). 1984. Soil survey laboratory methods and procedures for colleetingsoil samples. Soil Survey Investigations. Repon No. 1. U.S. Government Printing Office,Washington, OC.

Soil Survey Staff. 1993. Soil survey manual. USOA, Agriculture Handbook No. 18, Washington, O.C.Stonich, S.C. 1989. The dynamics of social process and environmental destruction: a Central

American case study. Population and Oevelopment Review 15:269-296.Thompson, M.E. 1992. The eff~"1 of stone retention walls on soil productivity and crop performance

on selectOO hillside farms in southern Honduras. M.S. Thesis, Texas A&M University, CollegeStation, TX.

Thurow, T.L. and A.S.R. Juo. 1995. The rational for using a watershOO as the basis for planning anddevelopment. In: J.M. Bartels (oo.). Agriculture and environment: bridging food production andenvironmental protection in developing countries. PublishOO by ASA, CSSA, and SSSA, Madison,Wisconsin, pp. 91-114.

Toness, A.S., T.L. Thurow and H.E. Sierra. 1998. SustainabJe management of tropical steeplands: anassessment of terraces as a soil and water conservation technology. Soil Management CRSPIDept.Rangeland Ecology and Management, Texas A&M University, College Station, Texas. TechnicalBulletin No. 98-1.

Tracy, f.C. 1988. The natural resources management project in Honduras. In: W.C. Moldenhauerand N.W. Hudson (OOs.) Conservation farming on steep lands. Soil and Water Conservation Society,Ankeny, lA, pp. 265-268.

USAID (UnitOO States Agency for Intemational Oevelopment). 1980. Natural resources managementprojeet, '522-0168. Oepartment of State-Agency for International Oevelopment, Washington, OC.

USAID (United States Agency for Intemational Oevelopment). 1989. Land use and produetivityenhancement projeet, '522-0168. Oepartment of State-Agency for International Oevelopment,Washington, OC.

United States Salinity Laboratory Staff. 1969. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils(revised edition). Agriculture Handbook No. 60. USOA, U.S. Government Printing Office,Washington, OC.

Wischmeier, W.H. and 0.0. Smith. 1978. PrOOicting rainfall erosion losses - a guide to conservationplanning. USOA, Science and Education Administration, Agriculture Handbook No. 537,Washington, OC.

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CubiertaTrasera:

Una vista aérea de la region húmeda y cargada de humo tipica delsur de Honduras, mostrando la transición topográfica entre las tierras altas y lastierras bajas. Las prácticas de conservación de suelo y agua implementadas en lastierras altas pagan dividendos tanto a los agricultores de las tierras altas como alos intereses río abajo (p.e. la acuicultura, agricultura por riego, las facilidadesportuarias, y las plantas hidroeléctricas) al reducir los costos asociados con laerosión del suelo. La información en esta publicación es la primera etapa de esteproyecto CRSP de Manejo de Suelos enfocado a proveer un mayor análisis de losbeneficios asociados con inversiones en la conservación de suelo y agua enlas tierras de ladera.