Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambental en Monegros Sur

Estación Experimental de Aula Dei Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) PROYECTOTRABAJO FIN DE CARRERA ESTUDIO DE RASGOS EDÁFICOS PARA PLANTEAR UNA NUEVA MEDIDA AGROAMBIENTAL EN MONEGROS SUR AUTOR: ENSEÑANZA: DIRECTOR/ES: PONENTE: FECHA: Loreto Serrate Íñigo Ingeniero Agrónomo Dra. Carmen Castañeda del Álamo Dr. Juan Herrero Isern Dra. Asunción Usón Murillo Septiembre 2009 UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA Estación Experimental de Aula Dei Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Zaragoza Departamento de Suelo y Agua Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria (CITA) Gobierno de Aragón Unidad de Suelos y Riegos Proyecto fin de Carrera Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur. Trabajo elaborado por Loreto Serrate Íñigo para la obtención del Título de Ingeniero Agrónomo, bajo la dirección de los doctores Carmen Castañeda del Álamo (Unidad de Suelos y Riegos, CITA) y Juan Herrero Isern (Departamento de Suelo y Agua de la Estación Experimental de Aula Dei, CSIC) actuando como ponente la Dra. Asunción Usón Murillo (Departamento de Agricultura y Economía Agraria de la Escuela Politécnica Superior de Huesca). Huesca, Septiembre 2009 AGRADECIMIENTOS En primer lugar, deseo expresar mi gratitud a la Unidad de Suelos y Riegos del CITA y a la Unidad de Suelo y Agua de la Estación Experimental de Aula Dei, por haberme ofrecido la posibilidad y los medios para llevar a cabo este Trabajo Fin de Carrera. A mis directores de Proyecto, los doctores Carmen Castañeda y Juan Herrero, investigadores de la Unidad de Suelos y Riegos del CITA y de la EEAD del CSIC respectivamente, por la transmisión de sus conocimientos, por su dedicación y consejos. A la doctora Asunción Usón, profesora de la EPSH, por su apoyo como tutora de este Proyecto Fin de Carrera. Al doctor David Moret, científico titular del CSIC, por la ayuda prestada en la caracterización hídrica de los suelos, tanto en el desarrollo de trabajo en campo, como en la interpretación de resultados en gabinete; sin su colaboración, buena parte de este trabajo no hubiera sido posible. A Terete Martín Ordóñez, de LTt Consultoría Agraria, cuyo actualizado conocimiento de la PAC ha sido de gran ayuda en la redacción del Apartado correspondiente. A todo el equipo técnico, administrativo e investigador de la Unidad de Suelos y Riegos del CITA por haberme facilitado el acceso a las instalaciones y personal de apoyo para este estudio. A Miguel Izquierdo y su equipo de auxiliares de campo, y a Ignacio Clavería. A Rosa Gómez por su ayuda con ArcGis y otras aplicaciones informáticas. A Teresa Molina y Lola Naval, técnicos de laboratorio, por su ayuda y consejos en los distintos ensayos de laboratorio. A Sandra Méndez, ya que sus dos años de trabajo han servido para sentar las bases de este proyecto. A mis compañeros del gabinete de teledetección, Manuela, Manu, Pedro, Jesús, Raquel, por ser los mejores compañeros. A Manu, Mariajo y Marta, por alegrarme los viajes al trabajo. A todas las personas que he olvidado en estas líneas y que, directa o indirectamente han intervenido en este trabajo. A Marta, Sandra y Pili, por su apoyo incondicional y en especial al pequeño Antonio, que está en camino. A toda la gente de la peña 96º de Barbastro, por su alegría y por ser gente única. A Pili y Manolo, Javier, Alegría, David, Irene, y, especialmente a Claudia. A toda mi familia; a mi madre, Mª Paz Íñigo y a mi hermana, Patricia, y a Loles. A mis primas Bea y Chele y a mis sobrinos, Bea, Jorge y Victor. A mi padre, José Mª Serrate y a mi tío, Pedro Íñigo, que aunque no puedan estar aquí, los llevo siempre conmigo. A Victor, por estar siempre. ÍNDICE GENERAL 1. INTRODUCCIÓN……………………………………………………………... 1 1.1. Antecedentes………………………………………………………………..... 1 1.2. Política Agraria Comunitaria (PAC)……………………………………….. 2 1.2.1. Antecedentes sobre la Política Agraria Común …………………….. 2 1.2.2. Ayudas directas a determinados cultivos herbáceos: trigo duro y cebada………………………………………………………………………………. 3 1.2.3. Régimen de pago único (RPU)……………………………………… 4 1.2.4. Ayuda específica a la calidad de trigo duro…………………………. 5 1.2.5. Condicionalidad……………………………………………………... 7 1.2.6. Medidas agroambientales……………………………………………. 7 1.2.7. Valores a conservar y su gestión por la Administración…………….. 8 1.2.8. Propuesta de una nueva medida agroambiental……………………... 10 1.3. Caracterización de la zona de estudio………………………………………. 12 1.3.1. Localización…………………………………………………………. 12 1.3.2. Marco geológico……………………………………………………... 14 1.3.3. Hidrogeología………………………………………………………... 15 1.3.4. Datos meteorológicos………………………………………………... 15 1.3.5. Funcionamiento hídrico de las saladas………………………………. 16 1.4. Rasgos edáficos limitantes de la producción………………………………... 17 1.4.1. Abundancia de yeso en el suelo……………………………………... 18 1.4.2. Sales más solubles que el yeso………………………………………. 19 1.5. Cereal de invierno en Monegros: trigo duro y cebada…………………….. 20 1.5.1. Cebada……………………………………………………………….. 22 1.5.2. Trigo duro……………………………………………………………. 22 2. OBJETIVOS……………………………………………………………………. 24 3. MATERIAL Y MÉTODOS…………………………………………………… 25 3.1. Prospección edáfica para estudiar rodales en suelos de plataforma (blanqueros).………………………………………………………………………. 25 3.1.1. Determinación de las áreas piloto para el estudio de rodales………... 25 3.1.2. Identificación de puntos de muestreo………………………………... 25 3.1.3. Prospección edáfica………………………………………………….. 27 3.1.4. Determinaciones en laboratorio y en campo………………………… 30 3.1.4.1. Retención de humedad a CC y PM………………………... 31 3.1.4.2. Densidad aparente y humedad gravimétrica………………. 33 3.1.4.3. Conductividad hidráulica y sorptividad…………………… 34 3.1.4.4. Resistencia a la penetración y humedad volumétrica……… 38 3.2. Salinidad edáfica en suelos de depresión …………………………………... 39 3.2.1. Áreas piloto para estudiar la salinidad edáfica………………………. 39 3.2.2. Determinación de la salinidad edáfica. ……………………………... 40 3.2.3. Lecturas del sensor electromagnético (SEM)……………………….. 41 3.2.4. Calibración del SEM………………………………………………… 44 3.2.4.1. Muestreo de suelos para calibrar las lecturas de SEM…….. 44 3.2.4.2. Regresión lineal con CE…………………………………… 46 3.2.5. Mapas de salinidad………………………………………………….. 47 3.2.6. Tratamiento de muestras en laboratorio. ……………………………. 48 3.2.6.1. Secado y molienda…………………………………………. 48 3.2.6.2.- Extractos de suelo y análisis químicos……………………. 48 3.2.7.- Análisis de resultados………………………………………………. 49 3.3. Diseño de una nueva medida agroambiental……………………………….. 49 3.3.1. Antecedentes y viabilidad…………………………………………… 49 3.3.2. Propuesta para clasificar recintos agroambientales…………………. 51 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN………………………………………………. 52 4.1. Caracterización de suelos de plataforma …………………………………... 52 4.1.1. Distribución del yeso y carbonatos……………………………………. 52 4.1.2. Salinidad edáfica………………………………………………………. 56 4.1.3. Color del suelo y rasgos relacionados…………………………………. 59 4.1.4. Capacidad de retención de agua……………………………………….. 61 4.1.5. Densidad aparente…………………………...………………………… 67 4.1.6. Propiedades hidráulicas de la costra superficial………………………. 68 4.1.7. Propiedades hidráulicas de los 10 cm superficiales del suelo…………. 71 4.1.7.1. Curvas de infiltración acumulada………………………….. 71 4.1.7.2. Conductividad hidráulica y sorptividad…………………… 72 4.1.8. Resistencia del suelo a la penetración……………………………….. 74 4.1.9. Resumen de resultados………………………………………………. 81 4.1.10. Fundamentos para establecer índices agroambientales relacionados con la presencia de blanqueros……………………………………………………... 84 4.1.10.1. Localización de blanqueros mediante fotointerpretación ... 84 4.1.10.2. Intervalos de porcentaje de yeso por sus efectos sobre el rendimiento del cereal……………………………………………………… 85 4.1.10.3. Propuesta para clasificar recintos agroambientales………. 86 4.2. Salinidad edáfica en parcelas agrícolas adyacentes a saladares…………... 88 4.2.1. Análisis exploratorio de datos de salinidad edáfica……………...……. 88 4.2.2. Salinidad en el perfil edáfico………………………………………….. 90 4.2.2.1. Área 1 (R-6)………………………………………………... 91 4.2.2.2. Área 2 (Ganino)……………………………………………. 95 4.2.2.3. Área 3 (R-12)………………………………………………. 97 4.2.3. Humedad y elementos gruesos………….……………………………... 100 4.2.4. Lecturas de SEM………………………………………………………. 101 4.2.4.1. Elección de valores de SEM……………………………….. 101 4.2.4.2. Mapa de lecturas de EMHt………………………………… 102 4.2.4.3. Calibración del SEM………………………………………. 102 4.2.4.4. Lecturas de SEM-Humedad……………………………….. 106 4.2.5. Bases para establecer índices agroambientales relacionados con la salinidad edáfica……………………………………………………………………. 107 4.2.5.1. Clasificación de intervalos de CEe………………………… 107 4.2.5.2. Mapas de salinidad CEe…………………………………… 108 4.2.6. Propuesta para clasificar recintos agroambientales…………………… 110 5. CONCLUSIONES……………………………………………………………… 115 6. BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………….. 117 INDICE DE TABLAS 1.1. Hábitats propios de medios esteparios dentro del área del PORN, extraídos del Título I del PORN (BOA de 10 de noviembre de 2006)…………………..…....... 9 1.2. Precipitación y temperatura medias en el observatorio de Bujaraloz………… 16 3.1. Coordenadas UTM y cota de los puntos muestreados en rodales. Identificación del recinto SIGPAC al que pertenecen, su superficie, y saladar correspondiente.…………………………………………………………………… 28 3.2. Determinaciones en cada punto de muestreo.………………………………… 30 3.3. Áreas de estudio de salinidad edáfica en el saladar de Agustín con los recintos SIGPAC correspondientes…………………………………………………………. 40 3.4. Intervalos de salinidad representada por CEe a 25ºC (Soil Survey Division Staff, 1993)…………………………………………………………………………. 41 3.5. Características de los muestreos en R-6, Ganino y R-12……………………… 45 3.6. Coordenadas UTM y cotas de los puntos de muestreo empleados en la calibración del SEM……………………………………………………………….. 46 4.1. Número de muestras en cada una de las áreas piloto, y valores máximos y mínimos de CC, PM y AU (%)…………………………………………………...... 61 4.2. Asimilación de la retención de humedad a la de las clases texturales establecidas por Fuentes y Cruz (1990)…………………………………................. 67 4.3. Resistencia a penetración hasta 35 cm de profundidad……………………….. 75 4.4. Características del horizonte superficial (0-25 cm) de las unidades de muestreo confrontadas por parejas en cada área piloto…. ………………………… 83 4.5. Intervalos de porcentaje de yeso según su efecto sobre el rendimiento……….. 85 4.6. Ejemplo de clasificación en intervalos por recinto SIGPAC………………….. 87 4.7. Muestras que se desvían de la recta de regresión, su profundidad, CE1:5, CE1:10, y contenido de cloruros en esta última dilución………...……………….... 89 4.8. Rectas de regresión y coeficientes de determinación entre CE1:5, CE1:10 y cloruros en los 136 puntos analizados…………………………………………….... 89 4.9. Clases de suelos según su salinidad medida como CEe a 25ºC (Soil Survey Division Staff, 1993). La tercera columna expresa los mismos intervalos en CE1:5 según los cálculos para este estudio.……………………………………………….. 92 4.10. Ecuaciones de regresión de CE1:5, CE1:10 y CEe, hasta distintas profundidades integradas, sobre las lecturas del SEM del tractor con la bobina receptora en posición horizontal o vertical (EMHt y EMVt) con indicación del número de puntos computados (n).………………………………………………… 104 4.11. Ecuaciones de regresión de Humedad (%), hasta distintas profundidades integradas, sobre las lecturas del SEM del tractor (EMHt y EMVt), con indicación del número de puntos computados (n)……………………………………………... 107 4.12. Intervalos de salinidad edáfica según su efecto sobre el rendimiento del cereal de invierno…………………………………………………………………... 109 4.12. Ecuaciones de regresión entre CE del extracto de pasta saturada y las lecturas del SEM. ………………………………………………………………….. 101 4.13. Recintos SIGPAC del área piloto de Agustín y su superficie en los intervalos de salinidad (CEe)………………………………………………………………….. 113 4.14. Recintos SIGPAC de cada área estudiada adyacentes al saladar de Agustín, su superficie total y porcentaje improductivo, y clasificación……………………... 114 Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 3 1.2.2. Ayudas directas a determinados cultivos herbáceos: trigo duro y cebada. El régimen especial para el trigo duro tiene su origen en el incremento de la demanda semolera en los primeros años de la década de los ochenta. Se propició la creación de una prima especial para estimular la producción del trigo duro. Así, en países mediterráneos como España, Francia, Grecia, y Portugal, ha aumentado la superficie dedicada al trigo duro hasta en un 140%, mientras que en Italia, productor histórico, se ha mantenido. Las zonas beneficiadas por el suplemento del trigo duro se fijaron en 1986, como consecuencia del ingreso de España en la Unión Europea, publicándose la Orden de 1 de julio de 1986 que inició la ayuda a la producción, entonces de 2370 pta ha -1 . Las zonas beneficiadas eran: Andalucía y las provincias de Burgos, Badajoz y Zaragoza. Tres años después, se incrementó la zona beneficiaria extendiéndose a Navarra y a las provincias de Salamanca, Toledo y Zamora, explicitándose que no habría nuevas ampliaciones Con la reforma de la PAC de 1992 y la implantación de las ayudas por superficie se establece el suplemento del trigo duro con un importe de 344.5 ecus ha -1 (57319.77 pesetas ha -1 ). Esto incentivó el cultivo en regiones áridas de la provincia de Zaragoza, al no poder competir la ayuda por superficie de otros cereales con el suplemento del trigo duro. Ante el peligro de un exceso de siembra de trigo duro, se impusieron diversas restricciones y se limitó la subvención a los agricultores que lo hubieran sembrado en los tres años anteriores (1988 a 1991), fijándose así un cupo de siembra. La evolución de la subvención en la UE en los últimos años ha sido espectacular, ahora bien, ésta sólo podían recibirla los productores que tuvieran reconocidos los derechos en las zonas tradicionales. Los derechos o cupos históricos de trigo duro desaparecieron a partir de la campaña 19992000. A partir de entonces se amplió la aplicación de la ayuda en secano a todos aquellos agricultores que sembraran trigo duro en zonas tradicionales, estableciéndose la limitación en una superficie máxima garantizada (SMG). En caso de sobrepasar la SMG, se reduce de forma proporcional el importe de la ayuda. También se impuso la obligatoriedad de utilización de semillas certificadas y se establecieron dosis mínimas de siembra, así como la obligación de la rotación anual del cultivo. 1.2.3. Régimen de pago único (RPU). Con la reforma de la PAC del año 2003 (Reglamento (CE) Nº 1782/2003 del Consejo de 29 de septiembre de 2003) se pretende disociar las ayudas de la producción introduciendo un nuevo sistema: el régimen del pago único (RPU). Este entra en vigor en Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 4 España a partir del 1 de enero de 2006, sustituyendo en parte las ayudas por superficies vigentes desde la reforma de 1992. El pago único es desacoplado, esto es, desvinculado de la producción. Su importe se fija a partir de las ayudas o referencias históricas de cada agricultor. Como referencia se han elegido las declaraciones de PAC de los años 2000, 2001 y 2002. Se asigna a todos aquellos titulares que se puedan acoger a este sistema un importe de referencia (euros) y un número de derechos de ayuda que tendrán un valor expresado en euros ha -1 . Una vez identificados estos titulares, a partir de las ayudas percibidas en el periodo de referencia y el número de hectáreas que percibieron ayudas por superficies se procede a calcular los “Importes de referencia” y “Derechos de pago único”. Todo derecho de ayuda unido a una hectárea admisible permite cobrar el importe que se determine para dicho derecho. Las hectáreas admisibles se entienden como superficies agrarias de la explotación consistentes en tierras de cultivo elegibles según el SIGPAC. Las hectáreas admisibles a las que se ligue un derecho de pago único se podrán utilizar para cualquier actividad agraria según el artículo 51 del R(CE) 1782/2003, siendo esta la principal novedad del nuevo sistema de la PAC. Es decir, a partir de la implantación del RPU se perciben ayudas si se tienen derechos y se declaran un número de hectáreas igual al número de derechos asignados independientemente del tipo de cultivo e incluso de que estas tierras se cultiven o no. El importe del pago único depende de los derechos de que dispone el agricultor, acompañados de un número igual de hectáreas admisibles, que deben estar a disposición del agricultor durante un mínimo de diez meses. Entre los sectores incluidos en esta reforma se encuentran los llamados cultivos COP (cereales, oleaginosas y proteaginosas) y el suplemento del trigo duro. Sin embargo su inclusión en el RPU no ha sido total ya que en el R(CE) 1782/2003 se permite a los Estados Miembros dejar un porcentaje de las ayudas fuera del sistema del Régimen del pago único. En el caso concreto de España se optó por el desacoplamiento parcial en algunos sectores como los cultivos COP y el suplemento de trigo duro; en ellos, un 25% del importe de las ayudas por superficie quedaron fuera del PU y siguen vinculados a la producción como pago acoplado. Este pago acoplado sin embargo sólo se aplicará hasta la campaña 2009 ya que en la revisión de la reforma de la PAC, conocida como “Chequeo Médico” y aprobada en noviembre de 2008, está previsto el desacoplamiento total en el sector de COP y el suplemento del trigo duro. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 5 Tras el desacoplamiento parcial, las ayudas acopladas a percibir por siembra de trigo duro en Monegros, se han reducido de 113.40 a 28.35 € ha -1 . El suplemento del trigo duro ha pasado de 344 a 71.25 € ha -1 . 1.2.4. Ayuda específica a la calidad de trigo duro. A raíz de la aplicación del desacoplamiento parcial en la ayuda por suplemento del trigo duro, en la campaña 2004/2005 se introduce una nueva línea de ayuda dirigida al trigo duro: ayuda específica a la calidad, con una cuantía de 40 € ha -1 por la siembra de determinadas variedades de trigo duro orientadas a la calidad. La ayuda está sujeta a penalizaciones en caso de rebasar la Superficie Máxima Garantizada, que es la misma que la del suplemento del trigo duro. Esta ayuda esta restringida a las zonas tradicionales; en Aragón, la provincia de Zaragoza. Para la campaña de comercialización 2008/2009, las variedades de trigo duro susceptibles de acogerse a la ayuda específica a la calidad, así como las Regiones Tradicionales de Producción y superficie máxima garantizada para cada una de ellas, aparecen especificadas en los Anexos IX y VIII Real Decreto 1470/2007, de 2 de noviembre, que regula la aplicación de los pagos directos a la agricultura y a la ganadería, respectivamente. Actualmente, las ayudas directas percibidas por un agricultor que siembra trigo duro en la provincia de Zaragoza son:  Pago acoplado a los productores de cultivos herbáceos (28.35 € ha -1 ).  Suplemento de trigo duro en Zonas Tradicionales (71.25 € ha -1 )  Prima específica a la calidad del trigo duro (sólo si se siembran determinadas variedades), de 40 € ha -1 . Un agricultor que siembre trigo duro y cumpla los requisitos en cuanto a dosis mínina de siembra, utilización de semilla certificada de determinadas variedades, optando al suplemento de pago para el trigo duro en zonas tradicionales y a la prima específica a la calidad del trigo duro, puede cobrar un importe total anual de 139.50 euros ha -1 . Además, la superficie de siembra de trigo duro sirve para justificar derechos normales de pago único. En el caso del cultivo de cebada, el agricultor percibe un pago acoplado de 28.35 euros ha -1 . La superficie de cebada sirve también para justificar los derechos normales de Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 6 pago único. Queda así justificada la preferencia mayoritaria de los agricultores de Bujaraloz de sembrar trigo duro, frente a la tradicional cebada. Los agricultores, motivados por las ayudas al cultivo de trigo duro, han sometido parcelas de muy baja producción, por sus características edáficas de baja fertilidad o elevada salinidad, a una intensificación agraria, en detrimento de los hábitats naturales del ámbito del PORN de Monegros. Esta situación se ha agravado en 2008, con la publicación del Real Decreto 1470/2007, de 2 de noviembre. En él se establecían cambios en la normativa vigente, para la campaña 2008/2009, ya que, para favorecer una mayor producción de cereal motivada por los altos precios alcanzados por éste en la campaña anterior, se elimina la exigencia de cumplir la rotación de cultivo en trigo duro y se permite el uso de las superficies sembradas de cereal para justificar derechos de retirada. Estas ayudas suponen una importante fuente de ingresos para los agricultores que se acojan a las ayudas al trigo duro en la provincia de Zaragoza. Esto ha fomentado la intensificación de la agricultura (en una zona de baja productividad) y la pérdida de la vegetación natural en el entorno de las saladas. La exención de labrar superficies permitiría la coexistencia de la agricultura y los valores naturales. Esto ocasionaría disminuciones de subvención a los agricultores, que podrían verse compensadas con una nueva medida agroambiental. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 7 1.2.5. Condicionalidad. Al desvincularse las ayudas de la producción, se supedita la percepción de las ayudas directas de la PAC a la obligación de respetar unos requisitos conocidos como CONDICIONALIDAD, en vigor desde el 01/01/2005. Se trata de una serie de Buenas Prácticas Agrarias y requisitos legales en materia de Medio Ambiente, Sanidad Animal, Salud Pública, fitosanitarios, Bienestar e identificación animal. Las Buenas Prácticas Agrícolas se encaminan a la conservación y protección del suelo, manteniendo una actividad que evite el deterioro del hábitat. Estas prácticas son de obligado cumplimiento para los agricultores y ganaderos que deseen percibir las ayudas. El incumplimiento de la condicionalidad puede suponer la reducción de las ayudas y, en casos muy graves, puede llegar a ocasionar la pérdida total de las ayudas de la PAC. A este respecto, el Real Decreto 2352/2004 ha tratado de adecuar el contenido del anexo IV del Reglamento (CE) 1782/2003 a las condiciones particulares españolas. En su Artículo 4º se desarrollan las normas que deberán regir. Estas normas se pueden agrupar en tres grandes bloques: (A) conservar y proteger el suelo, (B) garantizar un mantenimiento mínimo de las superficies agrícolas, y (C) evitar el deterioro de los hábitats naturales de flora y fauna silvestres. Dentro de los controles sobre el cumplimiento de las buenas prácticas agrícolas de la condicionalidad se exige un mantenimiento mínimo de las superficies agrícolas, con diversas condiciones como evitar que la vegetación arbustiva y leñosa (plantas plurianuales) invada las tierras de cultivo, barbecho o retirada. Esto, a efectos prácticos, obliga al laboreo anual de las superficies no cultivadas. 1.2.6. Medidas agroambientales. En el periodo 2000-2006 (Agenda 2000) se incluyeron las Medidas Agroambientales en los programas de Desarrollo Rural de los Estados Miembros de la UE. Son medidas de acompañamiento junto con la Indemnización Compensatoria Básica y las ayudas a la Reforestación de Tierras Agrarias. La incorporación de objetivos ambientales fue impulsada por iniciativas como la Red Natura 2000 y la aplicación de ecocondicionalidad o requisitos ambientales de las explotaciones. Las medidas agroambientales están definidas en el Reglamento 1257/99 como “ayudas para la utilización de métodos de producción agraria que permitan proteger el medio ambiente”. En Aragón las gestiona el Departamento de Medio Ambiente y el Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 8 Departamento de Agricultura y Alimentación del Gobierno de Aragón. Los agricultores que se acogen a alguna de ellas, se comprometen al cumplimiento de los compromisos de la medida por un mínimo de cinco años, siendo la hectárea o la UGM (unidad de ganado mayor) la unidad de acogida. 1.2.7. Valores a conservar y su gestión por la Administración. Actualmente se encuentra en fase de Aprobación Inicial el Plan de Ordenación de Recursos Naturales (PORN) de las Zonas Esteparias de Monegros Sur (Sector Occidental), publicado en el BOA de 10 de Noviembre de 2006 por el que se establece la conservación y, en su caso, recuperación de distintos biotopos del ecosistema estepario entre los que cita “el complejo endorreico”. Se pretende también la conservación de Especies de Interés Comunitario del Anexo II y Hábitats Naturales de Interés Comunitario del Anexo I (Tabla 1) del Real Decreto 1997/1995, de 7 de diciembre, modificado por Real Decreto 1193/1998, de 12 de junio. El sur de Monegros alberga excelentes representaciones de hábitats recogidos en la Directiva Hábitats (92/43 CEE) que han sido propuestos como Lugares de Importancia Comunitaria [LIC “Monegros” (ES2430082)] aprobado el 26 de julio de 2000 por el Gobierno de Aragón para ser incluidos en la Red Natura 2000. En concreto se pueden citar las comunidades gipsófilas (Gypsophiletalia) o de saladares (Limonietalia), ambas catalogadas como prioritarias en el contexto europeo, así como halófitos anuales como Salicornia ramosissima y matorrales esteparios de gramíneas (Thero-Brachypodietea), ésta última también prioritaria. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 9 Tabla 1.1. Hábitats propios de medios esteparios dentro del área del PORN, extraídos del Título I del PORN (BOA de 10 de noviembre de 2006). Código UE Denominación 1310 Vegetación primocolonizadora de suelos brutos salinos 1410 Praderas juncales halófilas 1420 Matorrales halófilos mediterráneos 1430 Matorrales halonitrófilos 1510* Estepas salinas mediterráneas (Limonetalia) 1520* Vegetación gipsícola ibérico (Gypsophiletalia) 4090 Matorrales mediterráneos con dominio frecuente de genistas 5210 Matorrales arborescentes de Juniperus spp. 6220* Pastizales mediterráneos xerofíticos anuales y vivaces 92D0 Arbustedas, tarayares y espinares de ríos, arroyos, ramblas y lagunas 9561* Bosques mediterráneos endémicos de Juniperus spp. (*) Hábitat prioritario. Para la conservación y recuperación de hábitats, el PORN de las zonas Esteparias de Monegros Sur, en su artículo 51 apartado d) establece lo siguiente: “Se promoverá el desarrollo de medidas agroambientales, según las propuestas de la Directiva 92/2078/CE, de 30 de junio. Entre otras se podrán subvencionar las siguientes acciones para la protección de la calidad de las aguas, de la flora y de la fauna en el ámbito del Plan de Ordenación de los Recursos Naturales y en los espacios naturales protegidos: “Reversión de cultivos, en zonas de interés, a la vegetación natural propia de cada zona”. La Ley 42/2007 del Patrimonio Natural y de la Biodiversidad, en su Título V dedicado al fomento de la conservación de la biodiversidad, reconoce en el artículo 73 la conservación de los hábitats amenazados y de los suelos como servicios prestados por los ecosistemas, que las CCAA deberán incentivar en los espacios declarados protegidos. En el artículo 74 crea un Fondo para financiar acciones específicas para proteger espacios naturales, incluyendo cofinanciaciones con otros instrumentos financieros comunitarios. Por otro lado, el Comité Económico y Social Europeo (CESE) comparte en gran medida la preocupación del sector agrícola europeo por asegurar la calidad del suelo y la preservación de su capacidad productiva, reconociendo los esfuerzos de millones de agricultores de toda Europa para conservar el suelo mediante la condicionalidad de las Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 10 ayudas agrarias directas y la participación voluntaria en programas agroambientales. Por esta razón, el CESE respalda la aprobación de la Estrategia Europea de Protección del Suelo (Dictamen del Comité Económico y Social Europeo sobre la ”Propuesta de Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo por la que se establece un marco para la protección del suelo” y se modifica la Directiva 2004/35/CE). 1.2.8. Propuesta de una nueva medida agroambiental. El presente trabajo pretende buscar unas bases para elaborar una propuesta de medida agroambiental similar a las citadas en el apartado anterior en su objetivo, la conservación de áreas de elevado interés ecológico y científico. El recinto SIGPAC es la unidad territorial de carácter administrativo de la PAC con vistas a solicitar ayudas. La medida se concebirá aplicable a los recintos SIGPAC que podrán clasificarse mediante índices agroambientales. La identificación y valoración de rasgos edáficos limitantes de la producción será una de las principales herramientas para la elaboración de dichos índices agroambientales. La nueva ayuda agroambiental se entiende como una compensación por dejar de labrar una parte o todo el recinto agrícola. Los agricultores que declaren en su Solicitud de Ayudas Conjuntas de la PAC alguno de los recintos agrícolas clasificados de interés agroambiental podrán optar a dicha medida quedando exentos de efectuar labores agrícolas sin comprometer el cumplimiento de la condicionalidad para poder percibir las ayudas del Pago Único. Con ello se pretende hacer compatible el desarrollo rural con la conservación de la geo-bio-edafodiversidad en el entorno de los saladares del sur de Monegros, donde confluyen en territorio aragonés (1) la mayor densidad de humedales de interés en medio árido, (2) uno de los secanos de menor producción, y (3) trascendentales transformaciones agrícolas y del territorio en general. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 11 Con esta medida se pretende alcanzar los siguientes objetivos:  Aprovechamiento racional de los recursos agrícolas de esta zona de secano árido, adaptando la normativa en materia de Política Agraria Comunitaria a las necesidades de las saladas, y no a la inversa.  Recuperación de la vegetación natural en las áreas de interfase humedalcultivo próximas a las saladas.  Fomento de la biodiversidad en las saladas y su entorno, facilitando su conexión natural derivada de su funcionamiento hidrogeológico y paisajístico conjunto.  Recuperación de saladares que se labran actualmente, sin obtener producción.  Inducir un incremento de producción en los recintos a labrar con una serie de buenas prácticas de manejo que podrían estar incluidas en la medida, que mantendrían así sus valores ecológicos, fomentando la conservación de muchas especies. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 12 1.3. Caracterización de la zona de estudio. 1.3.1. Localización. El área de estudio se ubica en el sur de la comarca natural de Monegros, en las provincias de Zaragoza y Huesca, en una plataforma estructural a unos 340 m de altitud. Está limitada al este por el barranco de Valcuerna (afluente del río Ebro), al oeste por los montes de Retuerta y al sur por el escarpe que desciende hacia el Ebro; el límite norte, más difuso, puede situarse en la carretera N-II (Figura 1.1). Se trata de una plataforma estructural endorreica, donde hay más de un centenar de saladas, depresiones de fondo plano (hoyas, hoyos, clotas) con vegetación halófila y lagunas saladas temporales que configuran un paisaje de alto valor ecológico por albergar un ecosistema singular único en Europa. ZARAGOZA PINA GELSA SÁSTAGO CASPE FRAGA PEÑALBA BUJARALOZ LA ALMOLDA RIO EBRO N-II ´ 0 10 20 Km Área de estudio Saladas ZARAGOZA PINA GELSA SÁSTAGO CASPE FRAGA PEÑALBA BUJARALOZ LA ALMOLDA RIO EBRO N-II ´ 0 10 20 Km Área de estudio Saladas Figura 1.1. Localización del área de estudio, con la delimitación de los términos municipales. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 19 La presencia de yeso en el suelo favorece la implantación de gypsófilos como Agropyron cristatum (L.) Gaertn. subsp. pectinatum (Bieb.) Tzvelev, Campanula fastigiata Duf, Centaurium quadrifolium (L.) G. López subsp. parviflorum (Willk.) Pedrol, Chaenorhinum reyesii (C. Vicioso & Pau) Benedí, Gypsophila struthium L. in Loefl. subsp. hispanica (Willk.) G. López, Helianthemum squamatum (L.) Pers, Herniaria fruticosa L., Launaea fragilis (Asso) Pau subsp. pumila (Cav.) O. Bolòs & J. Vigo, Lepidium subulatum L., Ononis tridentata L., Reseda stricta Pers., Senecio auricula Bourg. ex Coss. (Conesa, com.pers.). Los efectos del yeso son diferentes y, en ciertos aspectos, antagónicos a los de sales más solubles. Destacan (1) el efecto de los cristales en la estructura edáfica, (2) la no toxicidad del yeso frente a la de iones Cl - y Na + frecuentes en los suelos salinos, (3) el inapreciable estrés osmótico achacable al yeso, y (4) la prevención y remedio de la sodificación por los iones calcio procedentes de la disolución del yeso. 1.4.2. Sales más solubles que el yeso. El estudio de suelos en la depresión del Ebro ha tenido su mayor exponente en el estudio de la salinidad (Artieda, 1996) y su relación con la agricultura. En Monegros hay suelos salinos de origen natural generalmente asociados a depresiones endorreicas y zonas de descarga de agua subterránea salina, sin relación con la actividad antrópica, si bien la situación puede cambiar con la puesta en regadío. La salinidad edáfica se debe a la presencia de sales en los materiales geológicos y a la proximidad de agua subterránea salina, y es muy variable en profundidad y lateralmente (Rodríguez-Ochoa y Artieda., 1999). 1.5. Cereal de invierno en Monegros: trigo duro y cebada. La producción cerealista ha constituido siempre el principal componente del sector agrícola aragonés. Los cereales cultivados en Aragón son: trigo, cebada, maíz, avena, centeno, sorgo y arroz; teniendo los tres primeros singular importancia. La protección de cereales en España, a través del arancel aduanero y la intervención estatal que ha garantizado su compra (precio de garantía), provocó su expansión desde finales de la guerra civil hasta 1967-68. El trigo fue el más favorecido por la puesta en labor de tierras marginales y por el cambio hacia cereal incluso en regadío. Durante estos años, Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 20 los precios de intervención para el maíz y la cebada estuvieron siempre por debajo del precio de mercado, lo que no favoreció la expansión ganadera, que tiene en estos dos cereales uno de sus principales abastecedores. En 1967 cambia de orientación la política cerealista nacional y se incrementan los precios para maíz y cebada. Aragón responde ampliamente a esta política y en 1970 ya se habían doblado las superficies sembradas de cebada y de maíz. Este proceso de expansión, paralelo a la disminución de la superficie de trigo y a la puesta en riego de nuevas tierras, continúa en los años siguientes. En 1974, por primera vez, la superficie de cebada, 407000 ha, supera a la del trigo, 395000 ha. El 55% del valor de la producción agrícola aragonesa de 1976 correspondió a la producción cerealista, y el siguiente grupo importante por producción fue la fruta, con sólo un 11%. En 1977, la producción de cereales en Aragón equivalía al 16% de la española. En Bujaraloz y Sástago la superficie de trigo duro y cebada se ha mantenido desde el año 2000 por las ayudas de la PAC, siendo mucho mayor la de trigo duro (Figura 1.6). 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Superficie (ha) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Trigo duro Cebada 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Superficie (ha) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Trigo duro Cebada Figura 1.6. Superficie de trigo duro y cebada en los términos municipales de Bujaraloz y Sástago, respectivamente, durante el periodo 2000-2008. (Fuente: Servicio de Planificación y Análisis. Secretaria General Técnica. Departamento de Agricultura y Alimentación. Gobierno de Aragón). En la Figura 1.7 se muestra la distribución de cultivos por superficie, en Bujaraloz y Sástago, en la campaña 2008-2009. Se observa la elevada proporción de superficie dedicada al trigo duro (37% en Bujaraloz y 42% en Sástago) y al barbecho. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 21 Cebada 10.6% No cultivo 0.3% Retirada voluntaria 7.6% Alfalfa 4.2% Pastos 2.7% Maíz 6.2% Trigo duro 37.6% Barbecho tradicional 30.9% Barbecho tradicional 34.7% No cultivo 1.6% Retirada voluntaria 7.5% Trigo duro 42.1% Alfalfa 4.0% Pastos 5.3% Maíz 0.6% Cebada 4.2% Figura 1.7. Porcentaje de ocupación de los cultivos en Bujaraloz y Sástago según las declaraciones PAC de la campaña 2008-2009. (Fuente: Servicio de Planificación y Análisis. Secretaria General Técnica. Departamento de Agricultura y Alimentación. Gobierno de Aragón). 1.5.1. Cebada. La cebada (Hordeum vulgare L.), terófito anual de 20-120 cm, pertenece junto al trigo a la familia de las gramíneas. La dosis de siembra es de 120-150 kg ha -1 . Tiene una elevada versatilidad pues tolera temperaturas bajas, resiste la sequía aunque necesita agua al inicio de su desarrollo, soporta cierto grado de acidez edáfica y salinidad, y puede desarrollarse bien en suelos pedregosos y poco profundos. No soporta suelos encharcados y arcillosos (López, 1991). El grano de cebada se suele suministrar a los animales en pesebre y el rastrojo se deja para pastoreo estival. Tradicionalmente se ha utilizado cebada de seis carreras (cebada caballar) para alimentación animal; sin embargo actualmente también se emplea la de dos carreras (cebada cervecera) que, aunque menos productiva, tiene menos fibra. Existe una amplia oferta comercial de cebada, aunque las variedades más cultivadas en Bujaraloz y Sástago son Graphic e Hispanic, de dos carreras, y Epona y Albacete, de seis carreras. Todas ellas, variedades de invierno de ciclo medio. Graphic e Hispanic tienen gran capacidad de adaptación a diferentes zonas agroclimáticas españolas; son muy productivas, de talla media, rápidas en maduración y con alto poder de ahijamiento. Epona y Albacete, de porte medio-alto y espiga grande, resisten el frío y la sequía, también el descabezado o desgranado, y tienen muy alta capacidad de ahijamiento. Destacan por su Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur INTRODUCCIÓN 22 rusticidad en condiciones de secanos áridos y semiáridos. Todas ellas son resistentes a enfermedades criptogámicas y producen grano sano, de buen calibre y con un excelente llenado, que determina un buen peso específico. 1.5.2. Trigo duro. El trigo duro (Triticum durum Desf.), puede alcanzar un porte superior al de la cebada. Crece en ambientes con temperatura mínima de 3°C y máxima de 30 a 33°C, estando la temperatura óptima entre 10 y 25°C. Requiere una humedad relativa entre 40% y 70%. Por sus pocas necesidades de agua, se puede cultivar en zonas con precipitaciones entre 25 y 2800 mm anuales. La cantidad óptima es de 400-500 mm/ciclo. Los mejores suelos para su crecimiento son sueltos, profundos, fértiles y libres de inundaciones, y deben tener un pH entre 6.0 y 7.5; en terrenos muy ácidos es difícil lograr un adecuado crecimiento (Guerrero, 1999). En el grano de trigo se encuentra el endospermo, que contiene las sustancias de reserva para el embrión, y representa el 82% de su peso. Desde el punto de vista industrial, el trigo se clasifica según la textura del endospermo, porque esta característica del grano está relacionada con su forma de fraccionarse en la molturación, la cual puede ser vítrea o harinosa, y de acuerdo a la riqueza proteica, porque las propiedades de la harina y su conveniencia para diferentes objetivos, están relacionadas con esta característica. Actualmente, las principales variedades de trigo duro en Bujaraloz y Sástago son Claudio, Regallo y Gallareta. Otras menos cultivadas son Mellaria y Don Pedro. Las tres primeras son de ciclo medio, con alto techo productivo. Son plantas con porte medio, nascencia vigorosa y potencial de ahijamiento medio. Dan grano grueso, de buen calibre y elevado peso específico; están adaptados al secano. Las dos últimas variedades son menos productivas en secanos áridos. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur OBJETIVO 24 2. OBJETIVO. El objetivo de este trabajo es caracterizar áreas agrícolas desde el punto de vista edáfico para proponer criterios utilizables para el establecimiento de una nueva medida agroambiental que ayude a conservar los valores naturales de la zona, permitiendo la coexistencia de agricultura y medio ambiente. Este objetivo general se divide en los siguientes objetivos parciales: • Delimitar áreas de baja producción agrícola para modular la nueva medida agroambiental. • Elaborar una cartografía a escala de recinto SIGPAC, que permita sentar las bases para la implantación de una nueva medida agroambiental de la PAC que reduzca la presión agrícola sobre las saladas. • Aportar información del terreno que ayude a dilucidar las condiciones de la zona tras la implantación del futuro regadío. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 25 3. MATERIAL Y MÉTODOS. En este apartado se describe la caracterización edáfica de la zona, mediante muestreos en distintas áreas piloto que se caracterizan por la presencia de rodales de baja producción, y, finalmente, la manera de incorporar esta información en un SIG a nivel de recinto SIGPAC. 3.1. Prospección edáfica para estudiar rodales en suelos de plataforma (blanqueros). 3.1.1. Determinación de las áreas piloto para el estudio de rodales. La prospección se ha hecho en torno a cuatro saladares seleccionados en trabajos anteriores por su fácil acceso y por ser representativos de diferentes usos del territorio, incluyendo áreas Natura 2000, tierras de secano y de futuro regadío. En la Figura 3.2 se muestran los saladares estudiados: Agustín, Salineta, Guallar y Pito. Los recintos agrícolas seleccionados en Salineta están incluidos en el inminente regadío mientras que los recintos de los otros tres saladares están incluidos en la Zona de Especial Protección para las Aves (ZEPA) denominada “La Retuerta y Saladas de Sástago”. Agustín es, junto con Salineta, uno de los saladares más vulnerables a la transformación por ser uno de los ejes principales de descarga de agua subterránea de la plataforma (García-Vera, 1996) y ocupar el fondo de una depresión rodeada del nuevo regadío a una distancia entre 50 m y 400 m. 3.1.2. Identificación de puntos de muestreo. Los rodales se seleccionaron empleando como criterio principal las diferencias de color en superficie, observadas en imágenes de satélite y en campo (Mendez et al., 2008). Se establecieron tres unidades de muestreo (Figura 3.1): • Unidad BL, de color blanco. Son “blanqueros“ y están situados generalmente en lomas y laderas. • Unidad OS, de tonos oscuros. Son “fosqueros“ y suelen estar situados en las hondonadas. • Unidad RO, de color más rojizo, localizada en la vertiente norte del saladar de Agustín. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 26 BLANQUERO FOSQUERO BLANQUERO FOSQUERO ROJIZO BLANQUERO FOSQUERO BLANQUERO FOSQUERO ROJIZO Figura 3.1. Identificación de unidades de muestreo al sur del saladar de Agustín, en mayo de 2007. Siendo BL la unidad más fácilmente reconocible en campo, se tomó como referencia planificando un muestreo de puntos próximos con color contrastado. Se tomó un punto dentro de una Unidad BL y el otro dentro de una Unidad OS o RO (Figura 3.2), localizando cada punto de muestreo en posición central dentro de la unidad que representa. La mayor variabilidad de las unidades de muestreo se encontró en Agustín, por lo que se intensificó el muestreo añadiendo puntos en recintos algo más distantes del saladar. Se tomaron las coordenadas de los puntos de muestreo (Tabla 3.1) utilizando un GPS Garmin ETREX VISTA de 5 m de precisión. La cota se extrajo del modelo digital del terreno del vuelo ”SIG Oleícola” de 1997-98, del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 27 3.1.3. Prospección edáfica. La prospección se hizo mediante sondeos y calicatas. Los sondeos se hicieron en verano, entre el 17 y 20 de julio de 2007, mediante barrena manual Eijkelkamp de 7 cm de diámetro, y las muestras se tomaron a intervalos regulares de 25 cm. La profundidad máxima varió en función de la penetración conseguida con la barrena o la presencia del nivel freático, estableciéndose un máximo de 125 cm. Se recogieron muestras de 29 sondeos repartidos en 14 recintos agroambientales (Tabla 3.1). Como muestra la Figura 3.2, los blanqueros más numerosos y diversos se encuentran en torno al saladar de Agustín. Las muestras se recogieron en bolsas de polietileno y se etiquetaron, para su posterior análisis en laboratorio En octubre de 2007 se abrieron 6 calicatas próximas al saladar de Agustín (Méndez et al., 2008), en unidades BL y OS previamente muestreadas con barrena. Tabla 3.1. Coordenadas UTM y cota de los puntos muestreados en rodales. Identificación del recinto SIGPAC al que pertenecen, su superficie, y saladar correspondiente. Puntos muestreados Coordenada UTM E Coordenada UTM N Cota (m) Codigo SIGPAC Superficie (ha) Saladar BL001 737782 4595955 328.86 BL002 737717 4595946 328.13 BL005 736923 4595884 332.94 50/59/504/13/2 70.38 BL003 736646 4596097 331.57 BL004 736713 4595757 331.25 50/59/504/14/2 14.80 Salineta BL006 737586 4588794 334.27 BL007 737679 4588870 332.85 BL008 737760 4588778 327.72 50/243/2/63/4 8.49 BL009 738783 4588927 346.26 50/59/507/126/1 4.32 BL010 738679 4589076 347.63 50/59/507/127/2 4.63 Pito BL011 740596 4590249 337.46 BL012 740660 4590430 338.36 BL013 740660 4590428 338.36 50/59/610/80/1 9.12 BL014 740791 4589650 352.61 50/59/610/82/1 9.03 BL015 742424 4590406 331.20 50/59/610/245/2 7.55 BL023 741324 4591480 337.13 BL024 741333 4591747 342.27 BL025 741111 4591277 333.40 BL026 741102 4591291 333.40 50/59/610/14/3 28.96 BL027 743242 4590726 346.31 BL028 743223 4590691 342.92 BL029 743419 4590706 348.15 50/59/610/90/1 7.84 Agustín BL016 731523 4588018 343.21 BL017 731573 4588080 340.25 BL019 731721 4588099 343.63 50/243/5/11062/2 29.59 BL018 731705 4588069 339.12 50/243/5/12152/1 0.55 BL020 732138 4587674 342.11 50/243/5/11071/2 5.95 BL021 732204 4587661 343.83 BL022 732415 4587501 347.94 50/243/5/11072/1 10.85 Guallar (a) (c) (d) (b) (a) (c) (d) (b) Figura 3.2. Localización de los puntos muestreados (en rojo) y delimitación de los recintos SIGPAC correspondientes en Salineta (a), Pito (b), Agustín (c) y Guallar (d). Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 36 profundidad. En cada punto se hicieron dos repeticiones escogiendo zonas de mínimo microrelieve para tener mejor contacto con el sustrato y mayor estabilidad. Tras comprobar el funcionamiento y estado de los transductores de presión a través del PDA u ordenador portátil, se colocaron los dos infiltrómetros: uno sobre el suelo desnudo y el otro sobre el suelo desnudo del que se ha retirado cuidadosamente la costra superficial. Para salvar irregularidades del terreno, en ambos puntos se colocó una capa de unos 2 mm de arena de contacto en la base del disco. Cálculo de la conductividad hidráulica y la sorptividad. La infiltración se midió durante 10 minutos. Los datos almacenados en el datalogger se descargaron en un ordenador utilizando el programa informático PC 400, y se exportaron a una hoja de cálculo. La altura y tiempo acumulado de cada medida, permitió obtener la curva de infiltración característica de cada punto. Para el cálculo de conductividad hidráulica y sorptividad del suelo a partir de la infiltración acumulada medida a corto plazo se utilizó la ecuación de Haverkamp et al. (1994): ( ) t θθR Sγ K β tSI no D ⋅       − ⋅ +⋅ − += 2 3 3 2 [4] donde: I 3D : es la infiltración acumulada en 3D a partir de una fuente circular β: es una constante comprendida entre 0 y 1 γ: es una constante de valor 0.75 S: es la sorptividad del suelo θ 0 y θ n : son la humedad volumétrica del suelo inicial y a saturación R: es el radio del disco empleado K: es la conductividad hidráulica del suelo t: es el tiempo transcurrido hasta que termina la infiltración. Esta ecuación, por simplicidad, se puede expresar en la forma (Philip, 1969): tCtCI 21 += [5] Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 37 Partiendo de la ecuación (1), Vandervaere et al. (2000) desarrollaron un método para estimar sorptividad y conductividad hidráulica a partir de la infiltración acumulada de agua en el suelo. Para ello, derivaron la ecuación de infiltración respecto a la raíz de tiempo: tCC td dI 21 2+= [6] donde: SC = 1 [6a] ( )       − ⋅ +⋅ − = no θθR Sγ K β C 2 2 3 2 [6b] Una vez estimada S, la conductividad hidráulica se puede calcular según la expresión: ( )         − ⋅ − − = no θθR Sγ C β K 2 0 20 22 3 [7] Este método estudia las propiedades hidrofísicas del suelo hasta una profundidad de 10 cm, desde el nivel de aplicación del dispositivo. Aunque bajo el punto de vista agronómico puede ser insuficiente al no caracterizar la zona de raíces, la sorptividad del suelo y su comportamiento hidrodinámico en superficie es son parámetros a tener en cuenta en la zona. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 38 3.1.4.4. Resistencia a la penetración y humedad volumétrica. Los datos superficiales de conductividad hidráulica se complementaron con datos subsuperficiales de resistencia a la penetración y de humedad volumétrica. Se empleó el penetrómetro CP40II con GPS incorporado para medir la presión (kPa) necesaria para penetrar el suelo hasta 75 cm de profundidad. El resultado indica la variación de la compacidad del suelo hasta dicha profundidad. Se tomaron entre 4 y 5 lecturas por punto, dependiendo de la dureza del material y de la regularidad de las lecturas. Se acompañó la penetrabilidad con la estimación de la humedad volumétrica mediante sonda “Theta Probe” (sonda ∆T) modelo ML2x. Este aparato mide el contenido de humedad volumétrica del suelo por el método de respuesta a los cambios en la constante dieléctrica aparente (ε). Estos cambios son convertidos en voltaje, proporcional al contenido de humedad del suelo. Se tomaron medidas a intervalos de 10 cm hasta un máximo de 40 cm o material impenetrable por las varillas de la sonda. Los datos del penetrómetro se descargaron al ordenador utilizando el programa CP40II. Las lecturas de resistencia a penetración a distintas profundidades permitieron obtener un perfil medio de compacidad. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 39 3.2. Salinidad edáfica en suelos de depresión. 3.2.1. Áreas piloto para estudiar la salinidad edáfica. En Monegros Sur, la salinidad edáfica es un limitante de la producción en algunos campos próximos a los saladares. Para el estudio de este rasgo edáfico se ha elegido el saladar de Agustín por su tamaño, fácil acceso, y representatividad en cuanto a extensión de hábitats protegidos por la legislación europea (Directiva Hábitats). Tiene unas 72 ha y ocupa el fondo de una depresión mayor, alargada en dirección NW-SE, en el término municipal de Bujaraloz. El fondo del saladar mantiene humedad todo el año favoreciendo la presencia de vegetación natural, principalmente halófitos. En sus bordes los halófitos han ido desapareciendo debido a la presión agrícola. Con la puesta en marcha del regadío, el saladar de Agustín quedará rodeado de parcelas en regadío. Debido a su posición topográfica (depresión) es previsible su inundación por los efluentes de riego, con efectos como el lavado de sales y la sustitución de la vegetación actual (hábitats protegidos por la Directiva) por otra menos tolerante a la salinidad. El perímetro del saladar de Agustín se ha subdividido en cuatro zonas para estudiar la salinidad en cada una de ellas, según se muestra en la Figura 3.6:  Área 1. R-6. Zona situada en la región oeste de la salada, abarcando parte de su fondo, así como la interfase humedal-cultivo y un pequeño recinto cultivado.  Área 2. R-7. Es un pequeño recinto SIGPAC situado al norte de la salada.  Área 3. Ganino, son dos recintos SIGPAC, que rodean perimetralmente la salada por el sureste, y  Área 4. R-12, Es un recinto SIGPAC en la zona noreste de la salada de Agustín. Los recintos SIGPAC que integran cada una de las zonas de estudio y su superficie aparecen especificadas en la Tabla 1, que recoge también la superficie total de los recintos SIGPAC en cada área. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 40 Tabla 3.3. Áreas de estudio de salinidad edáfica en el saladar de Agustín con los recintos SIGPAC correspondientes. Áreas de estudio Recinto SIGPAC Designación Superficie (ha) Recinto SIGPAC Superficie (ha) 50/59/610/244/6 2.01 50/59/610/244/2 0.55 R-6 10.32 50/59/610/244/13 6.64 50/59/610/244/3 8.41 Ganino 15.96 50/59/610/245/2 7.55 R-12 8.18 50/59/610/244/12 8.18 R-7 0.68 50/59/610/244/7 0.68 Figura 3.6. Áreas de estudio de salinidad edáfica, en la interfase humedal-cultivo del saladar de Agustín. 3.2.2. Determinación de la salinidad edáfica. La forma más usual de estimar la salinidad edáfica con fines agrícolas es medir la conductividad eléctrica (CE) de un extracto acuoso del suelo; la CE se expresa en decisiemens por metro (dS m -1 ). En el presente trabajo, la salinidad edáfica se estudia con la metodología del United States Salinity Laboratory Staff (1954, 1969), es decir, en un extracto de pasta de suelo saturado en agua. Los extractos se obtuvieron mediante vacío. También se emplea la CE de extractos en las proporciones suelo:agua 1:5 y 1:10, midiendo sus conductividades, CE1:5 y CE1:10. Estas diluciones se consideran adecuadas para Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 41 estimar la cantidad de sales del suelo; además, al ser la dilución mayor se evita la formación de pares iónicos neutros, consiguiendo una mejor correspondencia entre CE y contenido de iones. La CEe puede reflejar las sales disueltas en el suelo, y si se considera necesario, los iones responsables de la salinidad y sus concentraciones pueden determinarse en el mismo extracto. Como inconvenientes cabe mencionar la necesidad de tomar abundante muestra de suelo, y lo tedioso de la preparación de la pasta y su extracto en el laboratorio. La CEe permite clasificar los suelos en 5 clases (Soil Survey Division Staff, 1993): no salinos, ligeramente salinos, moderadamente salinos, muy salinos y extremadamente salinos (Tabla 3.4.). Esta clasificación puede trasladarse, por calibración, a valores de CE1:5, CE1:10, u otras diluciones, cuya determinación es más sencilla y menos costosa que la de CEe. Tabla 3.4. Intervalos de salinidad representada por CEe a 25ºC (Soil Survey Division Staff, 1993). Tipo de suelo CEe (dS m -1 ) No salino < 2 Ligeramente salino 2 a < 4 Moderadamente salino 4 a < 8 Muy salino 8 a 16 Extremadamente salino > 16 3.2.3. Lecturas del sensor electromagnético (SEM). Para facilitar el diagnóstico de la salinidad del suelo, se han desarrollado instrumentos y métodos de campo que reducen el número de muestras de suelo necesarias (Metternicht y Zinck, 2009). Cabe destacar el sensor electromagnético (SEM), con modelos comerciales portátiles que permiten tomar lecturas con una distribución espacial suficientemente densa para elaborar mapas de salinidad edáfica tras su calibración con las medidas de CEe en muestras representativas y simultáneas (López-Bruna y Herrero, 1996). La lectura del SEM depende de múltiples rasgos del suelo como porosidad, forma y tamaño de los poros, temperatura del suelo, humedad, concentración de electrolitos disueltos, cantidad y composición de elementos coloidales. Dichos factores deben tenerse en cuenta al interpretar los resultados de las lecturas del SEM. Para la lectura, el SEM se coloca sobre el suelo. Está equipado con dos bobinas: la primera crea un campo electromagnético primario que induce en el suelo una corriente y por tanto un campo electromagnético secundario recogido por la segunda bobina (receptora), en donde produce una corriente eléctrica medida por el sensor. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 42 En este estudio se ha empleado un sensor electromagnético modelo DualEM 1S (EEUU) móvil (adaptado a un vehículo) y georreferenciado. Opera en dos posiciones: horizontal (EMH) y vertical (EMV), según la orientación de la bobina receptora respecto al suelo. El resultado de las distintas orientaciones es una diferencia de contribución del suelo (en función de la profundidad) al campo magnético secundario registrado por la bobina receptora. Con las bobinas en posición vertical la influencia del suelo llega hasta los 2 metros de profundidad, siendo máxima a los 40 cm; en posición horizontal, la aportación del suelo llega hasta 1 m de profundidad, produciéndose la máxima contribución en superficie (López-Lozano, 2008). El sensor, acoplado a un tractor, permite la adquisición automática de datos de forma no intrusiva. Para evitar interferencias de las piezas metálicas del vehículo sobre las lecturas del sensor, éste se remolca a una distancia de 3 m (Figura 2). El vehículo lleva un GPS (Garmin Etrex Vista) que determina su posición cada pocos segundos y un ordenador portátil (Allegro SX). GPS y SEM están conectados a un sistema que almacena lecturas y coordenadas en tiempo real. Figura 3.7. Prototipo de sensor electromagnético móvil georreferenciado (SEMG) desarrollado en el CITA (Amezketa et al., 2007). Ordenador Allegro SX SEM Dualem 1S GPS Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 43 Su principal ventaja es la lectura instantánea, el método no destructivo evitando muestreos de suelo y análisis en laboratorio, y la caracterización de un elevado volumen de suelo. Sin embargo la lectura presenta ciertos inconvenientes: (1) debe corregirse a la temperatura de referencia (25ºC), lo que exige medir de forma independiente la temperatura del suelo; (2) se ve afectada por objetos metálicos próximos (< 1 m); (3) la humedad del suelo debe ser superior a la mitad de capacidad de campo (Rhoades et al., 1999); y (4) requiere calibración para su transformación a CEe. En rigor, esta calibración debe hacerse para cada suelo y campaña de lecturas, ya que la lectura responde a diversas características del suelo como textura, humedad, etc. Para obtener las lecturas se hizo circular el SEM tractor por los recintos agrícolas indicados en la Tabla 1, obteniendo lecturas horizontales (EMHt) y verticales (EMVt). En total, se tomaron lecturas de 1058, 366, 3447 y 1284 puntos, en las áreas 1 (R-6), 2 (Ganino), 3 (R-12) y 4 (R-7), respectivamente (Figura 3). Se levantaron mapas de SEM en dichos recintos agrícolas con el objetivo de obtener información espacial acerca de propiedades del suelo. Con ello se pretende establecer índices ligados a la producción e incorporables a una nueva medida agroambiental. Una vez descargados los datos del ordenador se hicieron los siguientes ajustes: (1) las coordenadas de los puntos de lectura se corrigieron teniendo en cuenta la separación de 3 m entre GPS y SEM; (2) las lecturas en puntos donde el tractor circulaba a velocidad inferior a 4 km h -1 se descartaron para eliminar puntos superpuestos; (3) las lecturas del SEM se rectificaron mediante el factor corrector de temperatura a 25ºC (f c ), según estándares (United States Salinity Laboratory Staff, 1954). Se incorporaron las lecturas SEM a un sistema de información geográfica (ArcGis v.9.2) para su visualización y verificación. 3.2.4. Calibración del SEM. El objetivo de la calibración es extrapolar los valores de CEe a todos los puntos de lectura de SEM. Se evitan así muchas muestras de suelo y los correspondientes análisis, permitiendo una representación cartográfica de la salinidad habiendo muestreado un número reducido de puntos. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 44 3.2.4.1. Muestreo de suelos para calibrar las lecturas de SEM. Se tomaron muestras de suelo el mismo día de las lecturas del SEM con el tractor, los días 27 de abril, y 26 y 27 de junio en las áreas 1 (R-6), 2 (Ganino), y 3 (R-12), respectivamente. En los puntos de muestreo se tomaron también lecturas con el mismo SEM en modo manual, con la bobina receptora en posición horizontal y vertical, obteniendo EMHm y EMVm. En el momento del muestreo, algunas parcelas estaban en barbecho y otras labradas. Se habían registrado 32.2 mm de lluvia 9 días antes de la primera medida y 12.6 mm de lluvia 7 días antes de la segunda medida, por lo que el suelo estaba en condiciones adecuadas. Se utilizó la geoestadística para seleccionar los puntos donde hacer el muestreo en cada recinto. En campo se trataron las lecturas del SEM con el método de interpolación “kriging” implementado en el módulo Spatial Analyst de ArcGis v.9.2 que permite un análisis simple de los datos. Se obtuvo un mapa preliminar de lecturas SEM sobre el cual se eligieron puntos representativos de la variabilidad. Las fechas de muestreo, la superficie de cada área y el número de puntos muestreados en cada una se especifican en la Tabla 3.5. Los puntos de muestreo se representan gráficamente en la Figura 3.8. Tabla 3.5. Características de los muestreos en R-6, Ganino y R-12. Área Fecha de muestreo Superficie (ha) Nº puntos de muestreo Nº muestras de suelo Profundidad máxima prospectada (cm) 1 (R-6) 27/04/2007 10.32 9 49 150 2 (Ganino) 26-27/06/2007 15.96 12 52 120 3 (R-12) 26-27/06/2007 8.18 7 35 120 Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur MATERIAL Y MÉTODOS 45 R6-9 R6-8 R6-7 R6-6 R6-5 R6-4 R6-3 R6-2 R12-7 R12-6 R12-5 R12-4 R12-3 R12-2 R12-1 GAN9 GAN8 GAN7 GAN6 GAN5 GAN4 GAN3 GAN2 GAN1 GAN12 GAN11 GAN10 Figura 3.8. Distribución de las lecturas del SEM en las áreas 1, 2, 3 y 4, del saladar de Agustín y localización de los puntos de muestreo, en amarillo. Para localizar los puntos de muestreo se utilizó un GPS Garmin ETREX VISTA de 5 m de precisión. La cota se extrajo del modelo digital del terreno “SigOleícola”, de fecha de vuelo 1997 y tamaño de píxel 20 m. Las coordenadas y cotas de los puntos de muestreo figuran en la Tabla 3.6. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 52 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 4.1. Caracterización de suelos de plataforma. El estudio de rodales en parcelas agrícolas del sur de Monegros se ha basado en varios criterios edáficos: color, contenido de yeso y carbonatos, y salinidad. El color se ha considerado un parámetro guía de carácter permanente y se basa en la observación de frecuentes rodales blancos que suelen coincidir con áreas de baja producción. En la zona de estudio, los principales componentes del suelo relacionados con su color blanco son tres: el yeso y la caliza, no distinguibles entre sí a primera vista, y las sales solubles, patentes cuando forman eflorescencia. La abundancia de yeso y de carbonatos en los suelos de plataforma se debe a que los materiales parentales del suelo son, casi siempre, yesos y calizas miocenas de origen lacustre (Salvany et al., 1996). La salinidad edáfica está relacionada con la presencia de sales en las rocas, especialmente en las lutitas. En el paisaje, la salinidad edáfica se relaciona con la proximidad a los humedales salinos (Paracuellos, 2006) y con el funcionamiento hidrogeológico (García-Vera, 1996), destacando la descarga de agua subterránea muy salina en las zonas topográficamente deprimidas (García-Vera y Castañeda, 2005). En virtud de lo expuesto, se propone (1) el empleo de yeso, carbonatos y salinidad para el diagnóstico de zonas improductivas, (2) el análisis de su distribución en los recintos agrícolas y en el perfil edáfico, y (3) el estudio de su relación con parámetros hídricos del suelo, según se detalla más adelante. 4.1.1. Distribución del yeso y carbonatos. En las 117 muestras tomadas en parcelas en las áreas piloto de Agustín, Guallar, Pito, y Salineta, el porcentaje de yeso varía entre 0.5% y 94.7%. Su distribución bimodal (Figura 4.1) permite distinguir un primer grupo con yeso < 25% que comprende el 40% de las muestras. El segundo grupo, el 60% restante, tiene un porcentaje de yeso entre 40% y 95%, y lo forman muestras de las áreas de Agustín, Guallar y Pito. Las dos terceras partes de las muestras de este grupo corresponden a una profundidad superior a 50 cm. Además, 20 de las 117 muestras tienen yeso > 80%; la mayor parte son de profundidad superior a 35 cm. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 53 Yeso (%) Frecuencia (%) Yeso (%) Frecuencia (%) Figura 4.1. Histograma de frecuencias del contenido de yeso (%). Los perfiles de porcentaje de yeso (Figura 4.2) son muy variables en los 29 puntos muestreados. La unidad edáfica de muestreo BL (blanquero), tiene > 40% de yeso en todo el perfil, exceptuando los puntos en el área de Salineta, cuyo contenido de yeso es muy bajo. Las muestras de la unidad edáfica RO (rojiza), todas ellas en la zona de Agustín, tienen un contenido de yeso variable en los primeros 25 cm de profundidad; dos de ellas tienen < 5% de yeso, y otras dos, entre 19% y 25%. A partir de 50 cm de profundidad casi todas las muestras superan el 40% de yeso independientemente del color en superficie, excepto las del área de Salineta y algunas de la unidad OS (fosquero) al norte de Agustín. Los perfiles más homogéneos se observan en Salineta; en el resto, el porcentaje de yeso varía en profundidad con diferencias dentro de un mismo perfil de hasta un 70%, y una media máxima en el intervalo muestreado de 50 a 75 cm. Se deduce que el color oscuro de la superficie del suelo indica mayor contenido de materia orgánica y arcilla en el horizonte superficial pues a partir de 50 cm predominan horizontes con alto porcentaje de yeso y color blanco. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 54 Figura 4.2. Porcentaje de yeso en los 29 perfiles estudiados. El porcentaje de carbonatos, expresado como carbonato cálcico equivalente (CCE) va desde 2.7% hasta 58.6%, es decir valores inferiores al yeso. Los máximos se dan en el área de Salineta, independientemente de la profundidad en el perfil, así como en algunos horizontes superficiales y subsuperficiales en las áreas de Guallar y Agustín. El histograma de frecuencia (Figura 4.3) muestra un único grupo y escasas muestras con CCE > 40%. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 55 Carbonatos (%) Frecuencia (%) Carbonatos (%) Frecuencia (%) Figura 4.3. Distribución del CCE en las 117 muestras analizadas. El contenido de carbonatos no supera el 60%, pero ese porcentaje de yeso lo superan muchas muestras (Figura 4.4). En un 61% de las muestras, la suma de yeso y CCE excede el 50% de su peso, alcanzando el 100% en cuatro de diferentes profundidades. Esto se traduce en un bajo contenido de otros componentes como los minerales de arcilla, tan importantes para las plantas. En el conjunto de las 117 muestras hay una relación inversa entre yeso y CCE, con un coeficiente de determinación del 67%. Dicha relación es menos evidente cuando el yeso es < 25% (Figura 4.4). En esa Figura los puntos próximos a la diagonal apenas tienen componentes diferentes del yeso y los carbonatos; las dos muestras por encima de esa diagonal tienen algún pequeño error de sobreestimación de estos componentes. La discontinuidad de los contenidos de yeso entre 25% y 40% deberá estudiarse cuando se disponga de descripciones de campo de los suelos e hipótesis acerca de su génesis. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 56 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 YESO (%) CARBONATOS (%) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 YESO (%) CARBONATOS (%) Figura 4.4. Relación entre yeso y CCE (% en peso) en las 117 muestras analizadas. 4.1.2. Salinidad edáfica. La salinidad, caracterizada mediante la conductividad eléctrica de la pasta saturada (CEe), varía entre 0.7 dS m -1 y 30.3 dS m -1 , pudiéndose diferenciar varios grupos de muestras. El primero, de salinidad baja (< 10 dS m -1 ), lo forma el 70% de las muestras; el segundo, de salinidad media (entre 10 dS m -1 y 20 dS m -1 ), agrupa el 20% de las muestras, y a contenidos de yeso medio-alto. El tercer grupo, con el 10% de muestras restante, presenta los valores más altos de salinidad y de yeso. En general, las muestras con salinidad media y elevada tienen mucho yeso. Los contenidos de sales, expresados como CEe son muy dispares (Figura 4.5). En esa Figura, el área de Pito tiene las muestras más salinas ya que el sondeo correspondiente estaba muy cercano a la orilla de la salada. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 57 0 25 50 75 100 125 150 0 5 10 15 20 25 30 35 CEe (dS/m) Agustin Guallar Pito Salineta 0 25 50 75 100 125 150 0 5 10 15 20 25 30 35 CEe (dS/m) Agustin Guallar Pito Salineta Figura 4.5. Salinidad (CEe) en las profundidades muestreadas. El diagrama de dispersión de CEe sobre CE1:5 exhibe dos nubes de puntos diferenciadas por la CE 2.25 dS m -1 de una solución saturada en sulfato cálcico (Figura 4.6). Si a pesar de ello se hace la regresión entre CE1:5 y CEe, el coeficiente de determinación (R 2 ) es de 0.64. El coeficiente de determinación hallado de forma independiente para cada grupo sería mayor. Un grupo tiene CE < 2.25 dS m -1 y otro grupo tiene CE > 2.25 dS m -1 , sin responder a un criterio de profundidad en el perfil edáfico ni a agrupaciones por área piloto. En la formación de esos dos grupos interviene la saturación o no por yeso dependiendo del contenido en la muestra y la diferente dilución de ambos extractos, y lo mismo cabe decir de otras sales más solubles. Además, se debe tener en cuenta que la concentración de sales en la solución afecta de modo considerable a la solubilidad del yeso. Así, mientras en agua pura alcanza un máximo de 2.1 g l -1 a 35 - 40ºC, llega a ser de 7 g l -1 en soluciones con 120 - 130 g l -1 de cloruro sódico o magnésico a temperatura ambiente (Pouget, 1968). En suelos yesosos los extractos acuosos de suelo 1:10 y 1:5, y menos aún el de pasta saturada, no pueden reflejar el porcentaje de yeso porque alcanzan la saturación en sulfato cálcico sin disolver todo el yeso. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 58 0 5 10 15 20 25 30 0123456 CE 1:5 (dS/m) CEe (dS/m) Figura 4.6. Diagrama de dispersión de CEe sobre CE1:5. Debido al bajo R 2 entre CE1:5 y CEe, los perfiles salinos se han expresado en valores de CEe y agrupados por áreas piloto (Figura 4.7). Su distribución evidencia una elevada variabilidad de la salinidad entre puntos y dentro de un mismo perfil, desde suelos no salinos hasta muy salinos, según los criterios del Soil Survey Division Staff (1993) (Tabla 4.9). En los puntos prospectados en Salineta, la CEe es < 15 dS m -1 ; en Pito y Guallar, < 10 dS m -1 excepto en BL006 y BL019 situados respectivamente en la orilla de Pito y Guallar; y en BL020, próxima a la orilla de Guallar a cota más elevada. BL OS SAL PITO Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 59 Figura 4.7. Perfiles salinos de los puntos muestreados, agrupados por saladar. En el área de Agustín, la salinidad abarca un amplio intervalo, desde 2 dS m -1 a 20 dS m -1 . Análogamente a los perfiles de yeso (Figura 4.2), se observan cambios bruscos en el perfil salino de algunos puntos, pudiéndose atribuir a discontinuidades entre horizontes o a la proximidad del nivel freático. 4.1.3. Color del suelo y rasgos relacionados. El color, uno de los rasgos del suelo más fácilmente perceptibles, es importante porque está relacionado con el contenido de materia orgánica, la mineralogía del suelo, el clima, y el drenaje. El color de la mayoría de los minerales de la zona es el blanco o gris claro. La distribución de las tres unidades de muestreo con relación a la topografía, y el estudio de sus suelos mediante calicatas (Mendez, 2008) indica que los blanqueros, aparecen en la parte alta de lomas suaves, donde los estratos horizontales miocenos, a menudo yeso o calizas, están muy someros. El arranque generalizado de fragmentos de estas rocas por la maquinaria se solapa con los procesos naturales de formación de suelo, quedando estos a menudo en un segundo plano. La puesta al descubierto de yesos y calizas dificulta el crecimiento de los cultivos. BL OS SAL GUALLAR Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 60 Los fosqueros estudiados, situados en hondonadas y fondos de val, acumulan materia orgánica y finos, arrastrados desde posiciones más elevadas. Los suelos rojizos se relacionan con las lutitas rojas aflorantes al norte de Agustín (Salvany et al., 1996). Las variaciones de color de la superficie del suelo empleadas para establecer unidades de muestreo, blanco (BL, blanquero), rojizo (RO), y oscuro (OS, fosquero), se deben a diferencias en el contenido de yeso y carbonatos en el horizonte superficial. No se ha observado la continuidad del color oscuro de superficie a lo largo del perfil. El porcentaje de yeso del horizonte superficial (0-25 cm) es > 50% en 11 de los 29 puntos muestreados, 6 de los 11 tienen además CCE > 40%. Además, 5 puntos distribuidos en las 4 áreas piloto estudiadas tienen salinidad superior a 10 dS m -1 . En Salineta todos los blanqueros tienen un horizonte superficial con CCE > 40 %, siendo mayoritario el carbonato cálcico; el yeso alcanza el 19% en sólo una de las muestras. En los blanqueros de Pito, el yeso es > 60 %. En el área de Agustín, los blanqueros se deben exclusivamente al yeso en todos los puntos excepto en BL015, donde se combina con salinidad elevada. En el área de Guallar, los blanqueros tienen elevados porcentajes de yeso. El color del horizonte superficial, rasgo guía en el diagnóstico de rodales, se mantiene sin cambios hasta los 50 cm (profundidad “agronómica”) en todos los casos estudiados. En los blanqueros, el color, así como el contenido de yeso y de carbonatos, se mantienen en todo el perfil edáfico. En general, la composición del suelo de los fosqueros a partir de 50 cm, es más variable que la de los blanqueros, y el color en superficie no corresponde necesariamente al del resto de horizontes. El perfil edáfico, más homogéneo en blanqueros que en fosqueros, permite calificar aquellos como rodales improductivos de carácter permanente. Su persistencia en las sucesivas campañas agrícolas hace de los blanqueros un indicador edáfico idóneo para establecer índices agroambientales relacionables con propiedades físicas del suelo como capacidad de campo (CC) o punto de marchitez permanente (PM), como se indica en el apartado siguiente. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 61 4.1.4. Capacidad de retención de agua. El contenido de agua a capacidad de campo (CC) para todas las muestras va desde 20.4% hasta 50.8% (tabla 4.1), lo cual correspondería, según Thompson y Troeth (1982) a un suelo con textura entre franco-limosa (20%) y arcillosa (> 40%). El contenido de agua en el punto de marchitez permanente (PM) va desde 2.2% hasta 23.8%, equivalente a una textura desde arenosa (2%) hasta franco arcillosa (>16%). Los valores máximos y mínimos de CC, PM y agua útil (AU), agrupados por áreas piloto, se resumen en la Tabla 4.1. Tabla 4.1. Número de muestras en cada una de las áreas piloto, y valores máximos y mínimos de CC, PM y AU (%). En negrita, máximos y mínimos a CC y PM. Saladar Nº muestras CC (%) PM (%) AU (%) Salineta 16 30.350.8 13.5-23.7 15.8-27.8 Pito 14 25.8-38.4 3.5-13.9 18.7-29.5 Agustín 46 20.4 -50.3 2.823.8 14.4-30.8 Guallar 19 20.9-36.1 2.2 -13.7 17.2-33.1 Los histogramas de frecuencia (Figura 4.8) revelan una distribución uniforme, aunque el 20% de las muestras presentaron una humedad en PM próxima al 5%. Esto permite establecer dos grupos que corresponden con las unidades de muestreo BL y OS, al menos en los primeros 25 cm de suelo. Sin embargo, dada la elevada variabilidad espacial de los suelos, tanto lateral como vertical, los horizontes no siguen un patrón, de tal modo que los superficiales muestran, donde hay cambios de litología, valores de CC y PM muy diferentes a los subsuperficiales. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 68 puede considerarse alto. Los dos puntos de la unidad RO tienen una Da muy similar entre sí, pese a su diferente composición mineralógica. 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 01234 Densidad aparente (g/cm3) BL RO OS 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 01234 Densidad aparente (g/cm3) BL RO OS Figura 4.13. Densidad aparente en los puntos muestreados, profundidad 2-7 cm. 4.1.6. Propiedades hidráulicas de la costra superficial. En medios áridos como Monegros, la escasez de la cubierta vegetal, debido a las escasas e irregulares precipitaciones, junto con el laboreo, favorece la formación de una costra superficial de espesor variable, desde pocos mm a 1 cm o más. Las curvas de infiltración acumulada obtenidas en costra superficial, se representan en las Figuras 4.14, 4.15 y 4.16, por pareja contrastada BL/OS o RO/OS dentro de un mismo recinto agrícola (mismo sistema de laboreo). Los puntos blancos, negros y rosados corresponden a puntos BL, OS y RO, respectivamente. En todas hay claras diferencias en la curva de infiltración acumulada entre unidades de muestreo BL, RO y OS, quedando la de BL siempre por debajo. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 69 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL015 CAL002 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL023 BL025 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL029 BL028 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL012 BL011 Figura 4.14. Curvas de infiltración acumulada con costra confrontadas por parejas en el área de Agustín. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL007 BL008 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL021 BL022 Figura 4.15. Curvas de infiltración acumulada con costra confrontadas por parejas en las áreas de Pito y Guallar. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 70 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL001 BL002 Figura 4.16. Curvas de infiltración acumulada con costra para la pareja de unidades de muestreo en el área de Salineta. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 71 4.1.7. Propiedades hidráulicas de los 10 cm superficiales del suelo. 4.1.7.1. Curvas de infiltración acumulada. Las curvas de infiltración acumulada obtenidas para el horizonte superficial del suelo, se representan en las Figuras 4.17, 4.18 y 4.19, por pareja contrastada BL/OS o RO/OS. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL015 CAL002 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL023 BL025 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL028 BL029 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL012 BL011 Figura 4.17. Curvas de infiltración acumulada en el horizonte superficial confrontadas por parejas en el área de Agustín. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL007 BL008 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL021 BL022 Figura 4.18. Curvas de infiltración acumulada en el horizonte superficial confrontadas por parejas en las áreas de Pito y Guallar. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 72 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 100 200 300 400 500 600 700 Tiempo (s) Infiltración (mm) BL001 BL002 Figura 4.19. Curvas de infiltración acumulada en el horizonte superficial para la pareja de unidades de muestreo en el área de Salineta. Excepto en el área de Salineta (Figura 4.19), la curva de infiltración acumulada en blanqueros es inferior a la de fosqueros. La comparación entre los dos puntos de la unidad RO no puede ser completa pues las dos curvas rojas (Figura 4.17 b y c) tienen longitudes muy diferentes. Destaca CAL002, por su elevada velocidad de infiltración, similar a la de un suelo arenoso. Este dato se ha considerado una excepción por su proximidad a una paridera con ganado ovino gran parte del año (mas de Ganino), pudiendo estar relacionado con un elevado contenido de materia orgánica. Los puntos BL015 y BL023 presentan una infiltración más lenta, similar a la de suelos compactados por la práctica de siembra directa (Martínez, 2008). 4.1.7.2. Conductividad hidráulica y sorptividad. Por término medio, los suelos de la unidad de muestreo BL tienen menor conductividad hidráulica que los de la unidad OS. Destaca el punto BL001, situado en Salineta, con un elevado contenido de carbonatos y bajo contenido de yeso. Los puntos de la unidad de muestreo RO presentan la mayor similitud de los valores de K y S obtenidos en las dos repeticiones del ensayo. Los resultados de esta primera prospección no permiten establecer diferencias entre unidades de muestreo mediante la sorptividad debido a la gran variabilidad entre grupos y dentro de cada uno de ellos. La variabilidad en los suelos de las áreas piloto estudiadas se traduce en la oscilación de K según unidad de muestreo (BL/OS/RO) (Figura 4.20). Los valores de K varían entre 0.001 y 0.12 mm s -1 , y los de S entre 0.04 y 0.80 mm s -0.5 . Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 73 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0 1 2 3 4 K (mm/s) BL OS RO 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 01234 S (mm/s0.5) BL OS RO 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0 1 2 3 4 K (mm/s) BL OS RO 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 01234 S (mm/s0.5) BL OS RO (a) (b) 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0 1 2 3 4 K (mm/s) BL OS RO 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 01234 S (mm/s0.5) BL OS RO 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0 1 2 3 4 K (mm/s) BL OS RO 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 01234 S (mm/s0.5) BL OS RO (a) (b) Figura 4.20. Conductividad hidráulica (a) y sorptividad (b) medias en el horizonte superficial (primeros 10 cm de suelo) de las distintas unidades de muestreo. En los fosqueros, la mayor K se midió junto a una calicata abierta en 2007 (Mendez, 2008). Tiene un porcentaje de yeso intermedio y por su color oscuro se intuye un elevado contenido de materia orgánica. Se trató de establecer una relación de K y S frente al porcentaje de yeso (Figura 4.21) a fin de relacionar ambos parámetros. 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Yeso (%) K (mm/s) 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Yeso (%) S (mm/s0,5) 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Yeso (%) K (mm/s) 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Yeso (%) S (mm/s0,5) Figura 4.21. Relación entre conductividad hidráulica (K) y sorptividad (S) y contenido de yeso en las distintas unidades de muestreo. En los puntos estudiados, parece existir una relación inversa entre contenido de yeso y K. Sin embargo, no se obtuvo una relación clara entre yeso y sorptividad pues el mayor porcentaje de yeso va asociado a sorptividad intermedia; el porcentaje medio y bajo, con sorptividad variable. Se puede decir que el porcentaje de yeso no afecta a la sorptividad en los puntos estudiados. Otros muestreos en próximas campañas pueden ayudar a alcanzar conclusiones más determinantes. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 74 En la Figura 4.22 se han relacionado los valores medios de K y S en el horizonte superficial (2-7 cm) frente a su Da. Si los componentes fueran los mismos en todos los suelos, K debería disminuir al aumentar Da, ya que este aumento se debería exclusivamente a un menor volumen de poros. Así lo sugiere la recta de regresión dibujada en la Figura 4.22a, cuyo bajo coeficiente de determinación (R 2 = 0.33) podría explicarse por la heterogeneidad de la composición. El efecto de la heterogeneidad de composición es más visible al relacionar S con Da (Figura 4.22b); se esperaría un aumento de S al aumentar Da, pero no puede ajustarse una recta. En estos diagramas, la lejanía del punto CAL002 respecto al resto puede atribuirse al contenido muy alto de materia orgánica debido a su cercanía a una frecuentada paridera. La Da de BL002 parece muy alta y es superior al resto de los puntos; por otro lado, como se obtuvo sin repeticiones y la suma de yeso más CCE supera el 40%; puede sospecharse un error en la determinación de Da o una compactación por el laboreo. Para dar apreciaciones más fundadas se necesitaría disponer de un número mayor de observaciones para cada unidad de muestreo (BL, OS y RO) a fin de poder comparar los resultados con modelos existentes en la bibliografía. 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Densidad aparente (g/cm3) S (mm/s0,5) Media y = -0,136x + 0,1741 R 2 = 0,3329 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Densidad aparente (g/cm3) K (mm/s) Media CAL002 CAL002 BL002 BL002 BL OS RO 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Densidad aparente (g/cm3) S (mm/s0,5) Media y = -0,136x + 0,1741 R 2 = 0,3329 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Densidad aparente (g/cm3) K (mm/s) Media CAL002 CAL002 BL002 BL002 BL OS RO (a) (b) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Densidad aparente (g/cm3) S (mm/s0,5) Media y = -0,136x + 0,1741 R 2 = 0,3329 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Densidad aparente (g/cm3) K (mm/s) Media CAL002 CAL002 BL002 BL002 BL OS RO 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Densidad aparente (g/cm3) S (mm/s0,5) Media y = -0,136x + 0,1741 R 2 = 0,3329 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Densidad aparente (g/cm3) K (mm/s) Media CAL002 CAL002 BL002 BL002 BL OS RO (a) (b) Figura 4.22. Relación entre densidad aparente (g cm -3 ) y conductividad hidráulica (a) y sorptividad (b) en el horizonte superficial (2-7 cm de profundidad). 4.1.8. Resistencia del suelo a la penetración. En general, los blanqueros presentan mayor resistencia a la penetración (Tabla 4.3). Las diferencias entre unidades de muestreo se hacen más evidentes cuando la comparación se establece entre cada pareja (BL/OS). Estos resultados concuerdan con la presencia de horizontes subsuperficiales cálcicos y gípsicos (Mendez, 2008) en Agustín. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 75 Tabla 4.3. Resistencia a penetración hasta 35 cm de profundidad (blanco: < 1000 kPa; gris claro: 1000-2000 kPa; gris medio: 2000-3000 kPa; gris oscuro: > 3000 kpa). Resistencia a penetración (KPa) Área piloto Punto muestreado Unidad de muestreo 0 cm 5 cm 15 cm 25 cm 35 cm BL023 OS 0 1521 1682 2188 - BL025 RO 0 909 968 1880 2489 BL015 BL 0 2060 1678 3181 - CAL002 OS 0 918 1160 1578 859 BL029 OS 0 1836 1948 1785 1835 BL028 RO 0 2268 2321 2141 - BL012 OS 0 1229 1365 1952 2243 Agustín BL011 BL 0 1362 1798 485 - BL001 BL 0 1694 1800 2359 1172 Salineta BL002 OS 0 1784 1764 2485 2602 BL021 BL 0 3049 -- - - Guallar BL022 OS 0 1468 2342 2864 1301 BL007 BL 0 2356 - - - Pito BL008 OS 0 1034 1616 932 - En las Figuras 4.23 a 4.26, se ha representado la resistencia mecánica hasta 55 cm de profundidad, obtenida en 14 puntos sondeados con el penetrómetro hasta 70 cm o hasta abandonar por haber alcanzado un nivel impenetrable; a la vez se representa la humedad volumétrica estimada hasta 35 cm mediante sonda Delta-T. El valor representado es la media de 5 repeticiones en cada punto. Las gráficas permiten comparar la penetrabilidad (en rojo) y la humedad (en azul). La profundidad alcanzada con el penetrómetro en los blanqueros fue siempre menor que en los fosqueros. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 76 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Presión (KPa) 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 Humedad volumetrica (m3/m3) 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Presión (KPa) 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 Humedad volumetrica (m3/m3) 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Presión (KPa) 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 Humedad volumetrica (m3/m3) 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Presión (KPa) 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 Humedad volumetrica (m3/m3) BL023 (BL) BL025 (RO) BL015 (BL) CAL002 (OS) Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 77 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Presión (KPa) 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 Humedad volumetrica (m3/m3) 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Presión (KPa) 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 Humedad volumetrica (m3/m3) 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Presión (KPa) 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 Humedad volumetrica (m3/m3) 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Presión (KPa) 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 Humedad volumetrica (m3/m3) Figura 4.23. Curvas de penetrabilidad y humedad en Agustín. BL011 (BL) BL012 (OS) BL028 (RO) BL029 (OS) Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 84 4.1.10. Fundamentos para establecer índices agroambientales relacionados con la presencia de blanqueros. 4.1.10.1. Localización de blanqueros mediante fotointerpretación. Los blanqueros son muy frecuentes en el paisaje del sur de Monegros. En este trabajo se han estudiado algunos de estos rodales en áreas piloto. Para delimitarlos se han utilizado ortofotos en color del SIGPAC, año 2006. Además de la subjetividad de toda interpretación, el método tiene otras limitaciones. Los rasgos identificables en fotografía aérea y, por tanto su interpretación, varían según la fecha de vuelo o condiciones de la superficie como el estado de humedad del suelo y la cubierta vegetal, que hacen resaltar a unos u otros rasgos, por ejemplo los blanqueros. Ello hace imprescindible el trabajo de campo junto a la interpretación de la ortofoto. Figura 4.30. Delimitación de manchas blancas mediante fotointerpretación y verificación de rodales de baja producción en campo. 0 180 36090 m ¯ Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 85 4.1.10.2. Intervalos de porcentaje de yeso por sus efectos sobre el rendimiento del cereal. Según los resultados obtenidos, los blanqueros coinciden con rodales improductivos en la mayoría de los años, es decir, son suelos con baja producción agraria. Alguno de los rodales analizados presenta salinidad elevada. Por su importancia, en relación con los humedales salinos y el dinamismo del agua subterránea, este rasgo edáfico requiere un tratamiento aparte (ver Apartado 4.2). Los rodales blancos de las tierras no salinas no siempre son atribuibles al yeso; los hay de carbonato cálcico, y en los puntos estudiados su presencia suele ser antagonista con el yeso. Así ocurre en el área piloto de Salineta, cuyos blanqueros muestran en campo cierta fertilidad pues durante la campaña de 2008 se observó una cubierta de Diplotaxis erucoides. Los análisis de laboratorio revelaron en uno de esos blanqueros (0-25 cm) un elevado porcentaje de carbonatos (46.4%) y muy poco yeso (3.1%). La relación yeso/CCE es inversa al resto de los blanqueros (Tabla 4.4), pero aquí también el yeso discrimina el blanquero (BL001) respecto al fosquero correspondiente (BL002). El contenido de yeso está relacionado con la productividad, siendo además un rasgo edáfico de fácil medida. Para relacionar productividad con porcentaje de yeso (Tabla 4.5) se han utilizado los criterios de Van Alphen y de los Ríos (1971) para suelos con hasta un 60% de yeso, y el de Porta et al. (2003, pág. 156) para los de más del 60%. Tabla 4.5. Intervalos de porcentaje de yeso y según su efecto sobre el rendimiento. Tipo de suelo Yeso (%) Efecto sobre el rendimiento Normal < 2 Favorecen el crecimiento de las plantas Ligera-moderadamente yesoso 2-25 No se observan efectos Yesoso 25-60 Reducción del rendimiento Blanquero > 60 Rendimiento nulo En Monegros, los suelos con más de un 60% de yeso prácticamente imposibilitan el crecimiento del cereal de secano en la mayoría de los años. El índice agroambiental relativo al contenido de yeso utilizado en el presente trabajo podría servir, junto con la ayuda de fotointerpretación, teledetección y diagnóstico en campo, para catalogar un recinto agrícola como susceptible de acogerse a una nueva ayuda agroambiental, dependiendo de la superficie relativa ocupada por blanqueros. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 86 4.1.10.3. Propuesta para clasificar recintos agroambientales. En la figura 4.31, se han delimitado los rodales de la parcela (contorno blanco). Su color es debido al yeso. Con la misma metodología, se podrían delimitar nuevos rodales para ser objeto de estudio para su caracterización e integración en la futura medida. Recinto SIGPAC Rodales Recinto SIGPAC Rodales Figura 4.31. Ejemplo de blanqueros en el área piloto de Agustín. La delimitación de rodales en recintos agrícolas completos permitirá dividir su superficie en productiva y no productiva, entendiendo como no productiva la superficie ocupada por áreas blancas delimitadas mediante fotointerpretación. Teniendo en cuenta que los rodales se manifiestan de forma irregular en la parcela, seguir este criterio implicaría retirar del uso agrícola los recintos seleccionados, o bien la conciliación de los mismos con el cumplimiento de los requisitos de la medida en el momento de su diseño (establecimiento de cultivos alternativos, islas para fomentar la biodiversidad, corredores biológicos o barbecho semillado, etc.). Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 87 El laboreo tienden a homogeneizar los primeros 25 cm de suelo aumentando la superficie de los blanqueros hacia zonas de la parcela anteriormente catalogadas de productivas; y al revés, el blanquero podría diluirse por mezcla con suelo procedente de hondonadas o de rocas más oscuras que el yeso y la caliza, como lutitas rojas. Los suelos de rodales pueden soportar vegetación y organismos, algunos endémicos y otros aún no estudiados, por lo que su exclusión de la agricultura con vistas a su conservación tiene gran interés. A modo de ensayo, en este trabajo se ha considerado que cuando la superficie de blanquero suponga un 40% o más del total del recinto, su uso agrícola dejaría de ser rentable y, por tanto, no debería cultivarse. La Tabla 4.6 muestra un ejemplo de lo expuesto en el párrafo anterior, para el recinto de la Figura 4.31. Esta metodología podría aplicarse al resto de recintos SIGPAC de las áreas piloto estudiadas en este trabajo. La Administración podría modular el alcance de la medida estableciendo los porcentajes de superficie de blanquero necesarios para acogerse a la ayuda agroambiental o a otras medidas que pudieran instaurarse. Tabla 4.6. Ejemplo de clasificación en intervalos por recinto SIGPAC. Superficie por intervalos Área de estudio Recinto SIGPAC Superficie (ha) Intervalos ha % Productivo 4.07 53.9 Agustín 50/59/610/245/2 7.55 No productivo (rodal) 3.48 46.1 Con ayuda de la fotointerpretación y la extracción de información con imágenes de satélite, se podrían identificar, en gabinete, nuevos rodales. Mediante una prospección que incluyera los parámetros identificativos específicos para esta área, se podrían extrapolar los resultados de este trabajo a otros recintos agrícolas. Se trataría de hacer corresponder las áreas de aplicación de la nueva medida agroambiental con las de baja producción, donde se cultiva para el cobro de ayudas directas. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 88 4.2. Salinidad edáfica en parcelas agrícolas adyacentes a saladares. 4.2.1. Análisis exploratorio de datos de salinidad edáfica. Los 28 puntos muestreados junto al saladar de Agustín (Figura 3.2) han supuesto 136 muestras de suelo con peso entre 232 y 3080 gramos (peso húmedo). El análisis exploratorio de los valores de CE1:5, CE1:10 y cloruros se dirige a detectar posibles errores de manipulación o medida en laboratorio. Al confrontar CE1:10 con CE1:5 (Figura 4.32), un grupo formado por cuatro puntos se aparta de la nube principal, aunque incluso sin eliminarlos, se puede ajustar bien una recta (Figura 4.32). Esos puntos evidencian la presencia de yeso o de sales más solubles en proporción insuficiente para alcanzar en el extracto 1:10 la concentración del extracto 1:5; como la CE en este último extracto es ~ 2 dS m -1 , puede suponerse que se trata de yeso. En efecto, corresponden al perfil completo del sondeo R12-1, el menos salino del área 4 (Figura 4.43) probablemente debido a su cota, la más elevada de los puntos muestreados en dicha área. Las 4 muestras (Tabla 4.7) tienen baja salinidad y contenido de cloruros. Otros dos puntos, de salinidad intermedia, se alejan ligeramente de la recta (Figura 4.32). Pertenecen a los sondeos R6-8 y R6-3 y provienen de diferente profundidad, 0-25 cm y 75-100 cm, respectivamente. Se repitieron las medidas con resultados similares, descartándose errores de laboratorio y tratamiento de datos. y = 0,5423x + 0,933 R 2 = 0,9734 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 2 4 6 8 10 12 14 CE 1:5 (dS/m) CE 1:10 (dS/m) 1 23 4 y = 0,5423x + 0,933 R 2 = 0,9734 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 2 4 6 8 10 12 14 CE 1:5 (dS/m) CE 1:10 (dS/m) 1 23 4 Figura 4.32. Regresión entre los valores de CE del extracto 1:5 y los del extracto 1:10. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 89 Tabla 4.7. Muestras que se desvían de la recta de regresión, su profundidad, CE1:5, CE1:10, y contenido de cloruros en esta última dilución. Nº en la Fig. 4.30 Punto Profundidad (cm) CE1:5 (dS m -1 ) CE1:10 (dS m -1 ) Cl - (meq l -1 ) 1 R12-1 0-25 2.09 1.31 2.4 2 R12-1 25-50 1.73 1.22 2.8 3 R12-1 50-75 1.93 1.15 3.8 4 R12-1 100-120 1.93 1.26 1.7 Las regresiones entre CE1:5 y CE1:10 (dS m -1 ), y entre ambas conductividades y el Cl - (meq l -1 ) (Figuras 4.33 y 4.34), dieron coeficientes de determinación aceptables (Tabla 4.8), con un valor de 97.3 % entre la conductividad de los dos extractos. Llama la atención que este ión tenga mejor relación con CE1:5 que con CE1:10, siendo en este extracto 1:10 donde se determinó Cl - . Tabla 4.8. Rectas de regresión y coeficientes de determinación entre CE1:5, CE1:10 y cloruros en los 136 puntos analizados. Ecuación de la recta a b R 2 (%) CE1:10 = a CE1:5 + b 0.5423 0.933 97.34 CE1:5 = a Cloruros + b 0.3379 2.494 90.87 CE1:10 = a Cloruros + b 0.1806 2.301 85.95 Los efectos de Cl - en la medida de CE se pueden intuir a partir de las Figuras 4.33 y 4.34. La relación lineal entre CE y Cl - es clara para valores bajos de salinidad, para valores más altos puede suponerse la formación de pares iónicos neutros, lo cual produce una peor relación lineal. En ambas gráficas, el pequeño grupo de puntos fuera de la nube principal puede atribuirse a muestras con yeso pero sin sales más solubles. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 90 R 2 = 0,9087 0 2 4 6 8 10 12 14 0 5 10 15 20 25 30 35 Cloruros (meq/l) CE 1:5 (dS/m) Figura 4.33. Regresión de CE1:5 sobre Cl - de las 136 muestras analizadas. R 2 = 0,8595 0 2 4 6 8 10 12 14 0 5 10 15 20 25 30 35 Cloruros (meq/l) CE 1:10 (dS/m) Figura 4.34. Regresión de CE1:10 sobre Cl - de las 136 muestras analizadas. 4.2.2. Salinidad en el perfil edáfico. Se han estudiado los perfiles salinos de los recintos adyacentes al saladar de Agustín agrupados en las tres áreas muestreadas: R6, Ganino, y R12. Los valores de CE1:5 de cada punto e intervalo de profundidad prospectado se han representando gráficamente en un perfil sintético (Herrero y Pérez-Coveta, 2005). Ello permite describir de forma conjunta la distribución de la salinidad y establecer comparaciones entre puntos y entre áreas prospectadas. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 91 4.2.2.1. Área 1 (R6). El muestreo y la lectura SEM se hicieron 9 días después de varios días lluviosos, con 32 mm registrados por la estación automática de Valfarta-La Roca (Red SIAR, http://oficinaregante.aragon.es/pw/noticias/mnoticia.php), distante unos 12 km al norte. A partir de esos datos recogidos se ha calculado un déficit hídrico de 45.1 mm en el mes de abril de 2007. No se tomaron datos de nivel freático aunque, como dato orientativo, cabe indicar que se encontró agua a 140 cm de profundidad en un punto próximo a R6-8 en una prospección de marzo de 2006. La Figura 4.35 muestra la localización de los puntos de muestreo del Área 1. La profundidad prospectada varía entre 90 y 150 cm y supera los 125 cm en la mayor parte de los puntos. Figura 4.35. Localización de los puntos de muestreo en el Área 1. Se indica en línea discontinua la dirección (eje) del fondo del saladar. La regresión de CEe sobre CE1:5 (CEe = 8.09 CE1:5 - 11.96) para las 69 muestras con ambas determinaciones, da un coeficiente de determinación de 88.1% (Figura 4.36), y un error estándar de 6.8 dS m -1 . Este resultado es comparable al obtenido en suelos del fondo del saladar de Agustín por Herrero (2008). La ubicuidad del yeso en el paisaje y la gran concentración de sales en parcelas próximas al fondo, explica los resultados de la regresión. Por otro lado los intervalos del Soil Survey Division Staff (1993) para clases de suelos por salinidad son poco adecuados para suelos yesosos (Herrero et al., 2009). Además estos intervalos, concebidos para suelos agrícolas, dejan en un único grupo a las muestras con CEe > 16 dS m -1 , es decir 39 de las 69 con determinación de CEe. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 92 y = 8,0895x - 11,957 R 2 = 0,8808 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 2 4 6 8 10 12 CE 1:5 CEe Figura 4.36. Regresión de CEe sobre CE1:5 de las muestras estudiadas. Pese a todo ello, a título orientativo se han establecido intervalos de CE1:5 (Tabla 4.9) basados en los intervalos estándar de CEe (Soil Survey Division Staff, 1993), pero asumiendo que las muestras con CEe ≤ 2.3 dS m -1 no son salinas, y estableciendo para el presente trabajo cuatro clases desde S-1 a S-4. Tabla 4.9. Clases de suelos según su salinidad medida como CEe a 25ºC (Soil Survey Division Staff, 1993). La tercera columna expresa los mismos intervalos en CE1:5 según los cálculos para este estudio. Clases SSDS (1993) CEe (dS m -1 ) CE1:5 (dS m -1 ) Clases adoptadas en este trabajo No salino < 2 Ligeramente salino 2-4 < 2.3 S-1 Moderadamente salino 4-8 2.3-2.7 S-2 Muy salino 8-16 2.7-3.6 S-3 Extremadamente salino > 16 > 3.6 S-4 Se calcularon también los valores de CEe de las 67 muestras donde no se preparó la pasta saturada, algo menos del 50% del total para poder incluirlas en las clases S-1 a S-4 propuestas en la Tabla anterior. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 93 En los puntos R6-1, R6-2 y R6-9 (Figura 4.37), la CE1:5 va desde 2.47 hasta 11.52 dS m -1 , es decir, pertenecen a las clases S-2, S-3 y S-4. La distribución de la salinidad en los perfiles es bastante homogénea (Figura 4.37), aunque pueden distinguirse grupos según su magnitud y variabilidad. Los puntos R6-4, R6-5 y R6-6 destacan por su mayor salinidad en los primeros 50 cm, entre 6.74 y 8.42 dS m -1 , siendo homogénea en los primeros horizontes y ligeramente variable en profundidad. Los puntos R6-7 y R6-8 presentan una distribución similar pero con menor salinidad en los primeros 50 cm; en el punto R6-7, además, la salinidad aumenta considerablemente a partir de 100 cm. 0 5 10 15 0-25 25-50 50-75 75-100 100125CE 1:5 (dS/m) PROFUNDIDAD (cm) R6-1 R6-2 R6-3 R6-4 R6-5 R6-6 R6-7 R6-8 R6-9 0 5 10 15 0-25 25-50 50-75 75-100 100125CE 1:5 (dS/m) PROFUNDIDAD (cm) R6-1 R6-2 R6-3 R6-4 R6-5 R6-6 R6-7 R6-8 R6-9 Figura 4.37. Perfil salino en el área 1 (R6). Todos estos puntos se localizan en la interfase humedal-cultivo, afectada por obras y vertidos de piedras. Los puntos R6-7 y R6-8, cercanos al talud sur del saladar y en una posición topográfica intermedia, podrían tener el perfil alterado en superficie. La salinidad es menor en los puntos R6-1 a R6-3 y R6-9 y su valor se mantiene en el perfil, exceptuando un ligero aumento en el horizonte de 25 a 50 cm. Una excepción es el Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 100 Cota relativa (cm) SE NO R12-1 3,7 11,7 6,6 4,9 4,2 R12-2 8,4 10,4 12,3 7,4 8,2 R12-3 4,9 3,9 2,9 3,4 4,0 R12-4 10,0 7,5 4,9 5,9 7,5 R12-5 11,4 13,7 11,0 7,8 9,8 R12-6 4,8 5,1 10,9 5,3 6,7 R12-7 8,6 7,3 4,8 5,1 3,2 250 200 260 675 m624 m449 m297 m223 m172 m 150 100 50 0 -50 -100 -150 0 Figura 4.44. Esquema de los sondeos en el Área 3. En el punto R12-3, y en menor medida en el R12-1, la salinidad del primer horizonte supera a la de los inferiores. Al tratarse de suelos en cotas más altas ha podido predominar la evapoconcentración en días recientes; esta habrá sido menor en R12-2 por contener más materia orgánica en superficie al ser el punto más cercano a la paridera de Ganino. La salinidad de los puntos R12-4, R12-5 y R12-7 aumenta con la profundidad. Nuevamente, esta distribución vertical puede atribuirse a la capa freática. 4.2.3. Humedad y elementos gruesos. Las 136 muestras recogidas se pesaron en húmedo, oscilando su peso entre 231.6 y 3080 g. Tras su secado, las muestras se volvieron a pesar obteniéndose por diferencia un contenido de humedad entre 2.95 % y 27.22 %. Se pesaron los elementos gruesos formados por lutitas y cristales lenticulares de yeso, principalmente. Se obtuvieron resultados variables: • En el área 1 sólo el punto R6-1 presentó un elevado contenido de elementos gruesos, un 26%. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 101 • En el área 2 los puntos GAN-1 y GAN-2 presentaron máximos contenidos de elementos gruesos (hasta 21%), excepto en los primeros 25 cm de profundidad. Los puntos GAN-7 a GAN-9 también contenían hasta un 20% de elementos gruesos de tamaño variable, entre 2 mm y 30 mm. • En el área 3, todos los puntos, excepto R12-2 y R12-4, contenían más del 6% de elementos gruesos de pequeño tamaño (< 15 mm). Estos puntos se encuentran distanciados en la parcela, lo que da una idea de la variabilidad lateral de la composición de los suelos de esta área, mayor que en las otras dos. 4.2.4. Lecturas de SEM. 4.2.4.1. Elección de valores de SEM. La correlación entre las lecturas SEM manuales (EMHm y EMVm) y las tomadas de forma automática con el tractor (EMHt y EMVt) (Figura 4.46), dio un coeficiente de determinación muy satisfactorio, con R 2 igual a 0.998 y 0.988 para las lecturas horizontal (EMH) y vertical (EMV) respectivamente (Figura 4.45). Esta verificación apoya la elección de las lecturas de SEM móvil (tractor) para cálculos posteriores. Figura 4.45. Regresiones entre lecturas de SEM utilizando modo manual y automático (tractor), con la bobina receptora en posición horizontal (EMH) y vertical (EMV). 4.2.4.2. Mapa de lecturas de EMHt. El mapa de lecturas SEM obtenido mediante kriging, muestra de forma continua la variación espacial de las lecturas de SEM en todas las parcelas recorridas. En la Figura Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 102 4.46, la gama de colores de verde a rojo indica los valores de SEM más bajos y más altos, respectivamente. El parámetro representado en el mapa es EMHt (lectura del SEM tractor con la bobina receptora en posición horizontal), ya que desde el punto de vista agrícola, interesan los primeros 50 cm de suelo. Las zonas de mayor lectura de SEM son las de cota más baja (áreas próximas al fondo del saladar) en las tres áreas de estudio. Figura 4.46. Mapa de lecturas horizontales del SEM móvil (EMHt). 4.2.4.3. Calibración del SEM. Las lecturas de SEM se relacionaron con CE1:5, CE1:10, y CEe calculadas para profundidades integradas (Herrero y Pérez-Coveta, 2005) de 0-25, 0-50, 0-75 y 0-100. Se aplicaron regresiones lineales tanto para la lectura horizontal (EMH) como para la vertical (EMV) y se obtuvieron las ecuaciones que se recogen en la Tabla 4.10. Los coeficientes de determinación se han representado en la Figura 4.48. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 103 Tabla 4.10. Ecuaciones de regresión de CE1:5, CE1:10 y CEe, hasta distintas profundidades integradas, sobre las lecturas del SEM del tractor con la bobina receptora en posición horizontal o vertical (EMHt y EMVt) con indicación del número de puntos computados (n). Ecuación R 2 (%) Ecuación R 2 (%) Prof. (cm) n CE1:5 sobre EMHt CE1:5 sobre EMVt 25 25 y = 0.725x + 2.047 72.8 y = 0.588x + 2.124 54.3 50 25 y = 0.832x + 2.028 84.4 y = 0.701x + 2.043 68.0 75 23 y = 0.845x + 2.061 83.6 y = 0.732x + 2.026 70.2 100 23 y = 0.812x + 2.195 79.4 y = 0.715x + 2.125 69.0 CE1:10 sobre EMHt CE1:10 sobre EMVt 25 25 y = 0.401x + 1.976 67.0 y = 0.326x + 2.017 50.1 50 25 y = 0.458x + 1.988 81.1 y = 0.385x + 1.999 65.1 75 23 y = 0.473x + 2.001 80.9 y = 0.409x + 1.983 67.7 100 23 y = 0.452x + 2.103 78.1 y = 0.395x + 2.074 66.7 CEe sobre EMHt CEe sobre EMVt 25 25 y = 5.060x + 4.266 57.7 y = 4.301x + 4.251 47.3 50 25 y = 6.561x + 3.095 80.6 y = 5.593x + 3.030 66.4 75 23 y = 6.977x + 3.617 84.3 y = 6.106x + 3.130 72.3 100 23 y = 7.186x + 4.119 87.1 y = 6.504x + 2.975 79.9 Pese a la falta de normalidad de los datos (Figura 4.47) se han empleado las regresiones simples por su sencillez y por haber dado resultados aceptables en otros suelos salinos del valle del Ebro (Díaz y Herrero, 1992; Herrero et al., 2003). Probablemente convendría calibrar por separado zonas menos salinas (áreas 2, 3 y 4) y fondos de salada (área 1) pues el sensor tiene un comportamiento diferente por la fuerte salinidad edáfica y la influencia del nivel freático próximo a la superficie. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 104 EMHt Frecuencia (%) EMHt Frecuencia (%) Figura 4.47. Histograma de frecuencia de las lecturas del SEM con la bobina receptora en posición horizontal (EMHt). Como era de esperar, con las profundidades prospectadas se han obtenido valores de R 2 más altos para las lecturas del SEM en posición horizontal que en vertical (Figura 4.48), ya que la contribución relativa de las capas profundas a la lectura del SEM es mayor para la posición vertical de la bobina receptora (Abdu et al., 2007). Los valores de R 2 son muy bajos en el primer horizonte (0-25 cm) por su mayor variabilidad debido a factores meteorológicos, topográficos, de microrelieve, y de cobertura por vegetación o por residuos vegetales. A partir del intervalo 0-50 cm, R 2 aumenta. Las mencionadas contribuciones relativas explican la disminución general de la diferencia entre los R 2 obtenidos para EMH y EMV al aumentar la profundidad de suelo computada. También se observa mejor correlación con CE1:5 que con CE1:10 en todos los casos. Con CEe, el coeficiente de determinación aumenta con la profundidad. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 105 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0-25 0-50 0-75 0-100 Profundidad integrada (cm) R 2 (% ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0-25 0-50 0-75 0-100 Profundidad integrada (cm) R 2 (% ) EMH EMV Extracto de Pasta Saturada 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0-25 0-50 0-75 0-100 Profundidad integrada (cm) R2 (% ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0-25 0-50 0-75 0-100 Profundidad integrada (cm) R 2 (% ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0-25 0-50 0-75 0-100 Profundidad integrada (cm) R 2 (% ) EMH EMV Extracto de Pasta Saturada 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0-25 0-50 0-75 0-100 Profundidad integrada (cm) R2 (% ) Figura 4.48. Coeficientes de determinación de las regresiones de CE1:5, CE1:10 y CEe sobre las lecturas del SEM tractor (EMHt y EMHt), para diferentes profundidades integradas. A partir de estos resultados, y teniendo en cuenta que el objetivo de este trabajo es estudiar condicionantes de la producción agrícola, para calibrar el SEM se han adoptado las ecuaciones correspondientes a la lectura horizontal (EMH) y la profundidad integrada de 0 a 50 cm. Esta profundidad corresponde a la zona de desarrollo de la mayor parte de las raíces responsables de la absorción de nutrientes en riego por aspersión (Isla, 2001, p. 12). No obstante, aunque no se tienen datos, el desarrollo del sistema radicular del cultivo puede ser muy diferente en las condiciones del secano monegrino. De hecho se ha medido la profundidad del sistema radicular en plantas de cebada y trigo en estas parcelas, donde se observa una profundidad máxima de 20 cm en recintos no salinos. Es verosímil que la profundidad de suelo explorada dependa de existencia de humedad en unas u otras profundidades y de las necesidades de agua de la planta a lo largo de su ciclo. En algunas circunstancias, la buena correlación con la CEe hasta 1 m (Figura 4.48) podría ser de interés. EXTRACTO 1:5 EXTRACTO 1:10 EXTRACTO PASTA SATURADA Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 106 4.2.4.4. Lecturas de SEM-Humedad. Las regresiones entre lecturas del SEM y humedad gravimétrica ponderada dan coeficientes de determinación bajos, disminuyendo además con la profundidad. En posición horizontal, el sensor da mejores lecturas (Tabla 4.11 y Figura 4.49). Tabla 4.11. Ecuaciones de regresión de Humedad (%), hasta distintas profundidades integradas, sobre las lecturas del SEM del tractor (EMHt y EMVt), con indicación del número de puntos computados (n). Ecuación R 2 (%) n Ecuación R 2 (%) n Prof. (cm) Humedad sobre EMHt Humedad sobre EMVt 25 y = 2.574x + 4.557 57.9 25 y = 1.958x + 5.189 38.0 25 50 y = 1.872x + 6.232 39.5 25 y = 1.405x + 6.746 25.3 25 75 y = 1.426x + 7.376 31.4 23 y = 1.085x + 7.766 20.3 23 100 y = 1.214x + 8.044 26.2 23 y = 0.941x + 8.324 17.6 23 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0-25 0-50 0-75 0-100 Profundidad integrada (cm) R2 (%) EMH EMV Figura 4.49. Coeficientes de determinación de la regresión entre las lecturas del SEM y el porcentaje de humedad gravimétrica medida en los puntos de muestreo. La comparación de estos valores con los de la Tabla 4.10 indica que en el presente estudio el SEM ha respondido principalmente a la salinidad y no a la humedad del perfil. En otra fecha, la humedad de los perfiles podría predominar en la respuesta del SEM dependiendo de las lluvias u otras circunstancias en días precedentes a las lecturas de SEM. Esta es una limitación clásica de los métodos de inducción electromagnética, y hace necesaria la calibración del sensor en cada fecha de muestreo. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 107 4.2.5. Bases para establecer índices agroambientales relacionados con la salinidad edáfica. El índice agroambiental relativo a la salinidad ideado en el presente trabajo debe servir para catalogar un recinto agrícola como susceptible de acogerse a una nueva ayuda agroambiental. Para ello se han establecido intervalos de salinidad basados en los valores de CEe establecidos por el SSS (1993) y, por regresión, sus equivalentes para las medidas tomadas en este trabajo, expresados como CE1:5. 4.2.5.1. Clasificación de intervalos de CEe. Para establecer los intervalos de CEe se ha tenido en cuenta un criterio productivo: el descenso del rendimiento del trigo duro y la cebada al 50% por presencia de sales en el suelo. Se ha adoptado como valor limitante de referencia el obtenido por Royo et al. (2003) en un ensayo de 17 genotipos distintos de trigo duro, entre los cuales se encontraban Claudio, Regallo y Gallareta, que suelen sembrarse en el sur de Monegros. Los autores obtuvieron como limitante un valor medio de salinidad (CEe50) de 11.3 dS m -1 . Siendo CEe50 la conductividad eléctrica en extracto de pasta saturada que reduce el rendimiento a la mitad del que se obtendría en condiciones de suelo no salino. Este valor es más restrictivo que el de la cebada, que puede tolerar niveles de salinidad bastante más altos, con CEe50 = 18 dS m -1 (Ayers y Westcott, 1987). Con estas referencias, se han adoptado cuatro nuevos intervalos de salinidad, medida en CEe, relacionados con el rendimiento (Tabla 4.12). Los valores de CEe superiores a 10 dS m -1 afectan negativamente y de forma significativa al rendimiento de trigo duro, hasta el punto de considerar no rentable el cultivo en ese recinto. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 108 Tabla 4.12. Intervalos de salinidad edáfica según su efecto sobre el rendimiento del cereal de invierno. CEe (dS m -1 ) Efecto sobre el rendimiento < 2 Ninguno 2-10 Descenso < 50% 10-15 Descenso > 50% > 15 Sin cosecha Según lo anteriormente expuesto, el índice agroambiental relativo a la salinidad quedaría formulado de este modo: En recintos agrícolas con un promedio de CEe > 10 dS m -1 hasta 50 cm de profundidad, o hasta contacto lítico o paralítico si es más somero, en más del 50% de la superficie del recinto, el rendimiento de la cosecha se considera muy mermado, siendo susceptibles de acogerse a una nueva ayuda agroambiental. La nueva ayuda implicaría la exención de tareas agrícolas y permitiría la recuperación de vegetación natural. De este modo se contribuye al ahorro de insumos y a la conservación de hábitats y especies protegidos por la legislación europea. Los aspectos negativos, en su caso, relacionados con la pérdida de valor de las tierras en el actual sistema agrícola, se verían compensados en un sistema más acorde con las exigencias comunitarias que integran componentes productivos de diversa índole, agrícolas y ambientales. 4.2.5.2. Mapas de salinidad CEe. Con la ecuación CEe = 6.56 EMHt + 3.09 (Tabla 4.10) aplicada al mapa de lecturas de SEM (EMHt) de la Figura 4.46. Para ello se empleó una herramienta de ArcGis (“fórmula ráster”), generando un mapa de salinidad (Figura 4.50) expresada en los intervalos de CEe de la Tabla 4.12. Este nuevo mapa proporciona una representación simplificada de la salinidad con criterios agronómicos directamente aplicables a la nueva medida agroambiental. La simplificación resulta más notoria en las áreas situadas al NE y al N del saladar. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur RESULTADOS Y DISCUSIÓN 109 2 - 10 dS/m 10 - 15 dS/m > 15 dS/m Área 1 Área 4 Área 2 Área 3 2 - 10 dS/m 10 - 15 dS/m > 15 dS/m Área 1 Área 4 Área 2 Área 3 Figura 4.50. Mapa de salinidad (CEe) del perímetro del saladar de Agustín. El mapa de salinidad CEe revela diferencias en la distribución de este factor limitante de la producción en las distintas áreas estudiadas. Así, el área 1, la de menor cota media y contigua al fondo del saladar, tiene salinidad muy elevada, > 15 dS m -1 , en la mayor parte de su superficie. La salinidad disminuye hacia el campo de cultivo, al oeste. Gran parte del área 2 muestra una salinidad inferior a 10 dS m -1 , siendo viable el cultivo con posibilidad de tener una producción aceptable en años de pluviometría favorable. Las áreas 3 y 4 presentan una mayor variabilidad espacial de la distribución de la salinidad, alternando una zona extremadamente salina (al noroeste) con otra de menor salinidad (al noreste). Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur CONCLUSIONES 116 método que permita delimitar blanqueros, como la teledetección y fotointerpretación, agilizaría su identificación.  En casi todos los casos, el yeso es el parámetro discriminante más significativo para diferenciar blanqueros de fosqueros.  Si el método de delimitación permitiese además estimar el contenido de yeso del suelo, se facilitaría el estudio de grandes superficies en un periodo de tiempo reducido.  La comparación de las unidades de muestreo, blanqueros y fosqueros, con la unidad rojiza, no ha dado resultados concluyentes, al disponer de pocos datos.  En las áreas salinas se han estudiado recintos agrícolas completos con ayuda de un sensor electromagnético móvil. La existencia de esta tecnología ha permitido elaborar mapas de salinidad para seleccionar recintos agrícolas con elevado porcentaje de suelo improductivo y, por tanto, susceptibles de acogerse a la nueva medida agroambiental. El método puede extrapolarse fácilmente a las parcelas adyacentes a saladares o con síntomas visuales de salinidad para diseñar la nueva medida agroambiental. Estudio de rasgos edáficos para plantear una nueva medida agroambiental en Monegros Sur BIBLIOGRAFÍA 117 6. BIBLIOGRAFÍA. Abdu, H., Robinson, D.A. y Jones, S.B. 2007. Comparing bulk soil electrical conductivity determination using the DUALEM-1S and EM38-DD electromagnetic induction instruments. Soil Science Society of America Journal 71(1): 189-196. Amezketa, E., Urdanoz, V. y Aragüés, R. 2007. Cartografía automática de la salinidad del suelo mediante un sensor electromagnético móvil georreferenciado. Riegos y Drenajes XXI 153: 34-43. Aragüés, R. y Urdanoz, V. 2006. 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