Suelos de las terrazas cuaternarias del curso medio del Río Guadalete (Arcos de la Frontera, Cádiz)

SUELOS DE LAS TERRAZAS CUATERNARIAS DEL CURSO MEDIO DEL RÍO GUADALETE (ARCOS DE LA FRONTERA, CÁDIZ) N. BELLINFANTE CROCCI, Mª A. RUIZ CORDERO, A. JORDÁN LÓPEZ, F. LIMÓN SUÁREZ & G. PANEQUE GUERRERO Departamento de Cristalografía, Mineralogía y Química Agrícola. Facultad de Química (Universidad de Sevilla). Profesor García González, s/n. 41071 Sevilla. Resumen. El curso medio del río Guadalete, a su paso por Arcos de la Frontera (Cádiz) presenta un sistema de terrazas cuaternarias (Pleistoceno y Holoceno) que se corresponden con distintos niveles de encajamiento de la red fluvial. De modo genérico, es posible diferenciar hasta 4 niveles de terrazas más el actual. En el presente trabajo se aborda el estudio de los procesos edafogenéticos que actúan sobre las terrazas más recientes asociadas al río Guadalete (3ª, 4ª y actual) y al Majaceite (4ª), que se une al primero aguas abajo del embalse de Arcos. El material original de los suelos que se forman sobre dichas terrazas está constituido principalmente por gravas y arenas, que reciben aportes carbonatados procedentes de las rocas calcáreas (margas y margocalizas) que las rodean. La principal consecuencia de estos aportes es la presencia de horizontes de diagnóstico cálcicos en el suelo. Los procesos de lavado se manifiestan tanto como acumulación de nódulos de CO3Ca como de horizontes de acumulación de arcilla (Bt). Palabras clave: Terraza fluvial, suelos mediterráneos, suelos castaños, kastanozems, fluvisoles. Abstract. The middle course of Guadalete river, near Arcos de la Frontera (Cadiz) shows a system of quaternary terraces (Pleistocene and Holocene), which belong to different levels of the fluvial net. It is possible to see until 5 terrace levels including the actual one. In this paper, we study the pedogenetic processes acting in the more recent terraces linked to Guadalete river (3rd, 4th and actual) and Majaceite river (4th), that joins to the first after A r c o s r e s e r v o i r. The parent material of soils formed on such terraces is mainly constitued by graves and sand, wich recei- ve calcareous sediments from marls and limic marls all around. The first consequence of this is the ocurrence of calcic diagnostic horizons in the soils. Lixiviation can be appreciated either the presence of CO3Ca nodules or arg i c diagnostic horizons (Bt). Keywords: Fluvial terrace, mediterranean soils, chestnut-coloured soils, kastanozems, fluvisols. Cuaternario y Geomorfología, 12 (3-4), págs. 87-98 ISSN: 0214-1744 1. Introducción Las distintas metodologías de evaluación de suelos convergen en considerar el paisaje como base de referencia, estando este constituido por la interacción de distintos factores medioambientales (Zonneveld, 1972; Gerrard, 1981). Por tanto, la evaluación de suelos debe integrar elementos edáficos, geomorfológicos y climáticos (Gil et al., 1988). Siguiendo esa línea, en el presente trabajo se estudian los distintos factores edafogenéticos en suelos de terrazas fluviales del curso medio del río Guadalete (Arcos de la Frontera, Cádiz), su interacción y el desarrollo y evolución del suelo. Para ello se han considerado parámetros climáticos, geológicos y geomorfológicos. La toma de muestras y la descripción de los perfiles se realizó en puntos situados al N de la provincia de Cádiz, en el curso medio-bajo del Río Guadalete, sobre las terrazas comprendidas entre los municipios de Villamartín, por la zona NE, Bornos, por el N, San José del Valle, por la zona S, y Arcos de la Frontera por el O. La disposición de estas terrazas sigue la orientación de un eje imaginario cuya dirección es de NE a SE (Figura 1). En la cuenca del Río Guadalete se diferencian cuatro niveles de encajamiento de la red fluvial, que han dado lugar a las terrazas más antiguas (1ª, 2ª, 3ª, y 4ª), y a una terraza o vega aluvial de inundación del curso actual del río (terraza actual). Las terrazas fluviales más antiguas datan del Pleistoceno (1ª, 2ª y 3ª), mientras que las más recientes corresponden al Holoceno (terraza 4ª y la terraza actual). 88 Bellinfante, Ruiz, Jordán, Limón, & Paneque Figura 1. Localización del área de estudio. Leyenda: 1, 1ªterraza, con pendiente del 0 al 3%; 2, 1ª terraza, con pendiente del 3 al 8%; 3, 2ª terraza, con pendiente del 0 al 3%; 4, terraza actual, del 0 al 3%; 5, terraza 4ª, del 0 al 3%; A: Embalse de Arcos; B: Embalse de Bornos. Study area location. Legend: 1, 1st terrace, with slope 0-3%; 2, 1st terrace, slope 0-3%; 3, 2nd terrace, 0-3%; 4, recent terrace, 0-3%; 5 4th terrace, 0-3%; A: Arcos Reservoir; B: Bornos Reservoir. Dentro de estas terrazas antiguas se distingue entre aquellas terrazas que están constituidas por facies de gravas, areniscas yarenas rojas, predominantemente silíceas (ITGE, 1990), generalizadas en el curso más bajo del Guadalete, y aquellas otras constituidas por gravas y arenas con niveles más altos de CO3Ca del curso medio del mismo río (ITGE, 1990). Dentro del material cuaternario representado en la hoja 1049 (ITGE, 1990) se aprecia la importancia de los glacis, coluviones de ladera, y derrubios de naturaleza caliza o bien procedentes de la alteración de caliza tosca. Geomorfológicamente, las terrazas constituyen una superficie plana de modelado fluvial, y un sistema estable. El rango de pendientes del terreno oscila ente el 0 y el 3%, lo que imposibilita la erosión por escorrentía superficial. El entorno del área de estudio está constituido por distintos sistemas de margas ymargocalizas del Cretácico Inferior (Albiense), margas blancas del Terciario (Burdigaliense) y margas grises del Terciario (Tortoniense) (ITGE, 1990). El paisaje que rodea las terrazas está modelado por procesos erosivos denudativos, y está constituido por lomas y colinas estabilizadas con pendientes suaves (de un 3-8 %) o moderadamente inclinadas (8-21 %). Los suelos de esta zona presentan signos de erosión superficial laminar y en regueros moderados y profundos, de modo que se desarrollan fácilmente extensas cárcavas. Parte del material que se pierde de esta forma se deposita sobre las terrazas colindantes. Además, en el entorno de Bornos y Arcos se pueden observar margasverdes y grises del Mioceno (Terciario), donde predominan los procesos denudativos típicos de terrenos margosos colinados, y calizas arenosas bioclásticas del Mioceno Superior, en cuya morfogénesis tienen tanta importancia los rasgos estructurales como denudativos, con cerros estables que han originado depósitos de glacis silíceos rojos en contacto con las terrazas más antiguas. Se recogieron los datos climáticos registrados en la estación meteorológica del embalse de Guadalcacín desde su fundación (de la Rosa et al., 1996). El clima de la zona (Figura 2) es mediterráneo, con inviernos suaves y relativamente húmedos gracias a los vientos atlánticos, así como veranos secos y fuertemente calurosos; las temperaturas medias oscilan entre 11 y 15 ºC en invierno y entre 15 y 26 ºC en verano. La oscilación anual de la temperatura no es muy acusada, siendo el período vegetativo igual a 12 (12 meses Cuaternario y Geomorfología 89 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mes Precipitación, ETo (mm) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 temperatura (ºC) Figura 2. Diagrama climático elaborado a partir de los datos recogidos desde 1961 en la estación meteorológica del Embalse de Guadalcacín. Se muestra la temperatura media mensual (—), la precipitación (0) y la evapotranspiración potencial (∆). Climatic diagram obtained from data recorded in Guadalcacin Reservoir Station since 1961. Average month temperature (—), precipitation (0) and potential evapotranspiration (∆). al año con temperatura media superior a 5 ºC; CEC, 1992). La precipitación media mensual oscila entre 26 y 120 mm en invierno, aunque en los meses de verano disminuye hasta 2 y 7 mm en julio y agosto. El déficit hídrico —diferencia entre la precipitación y la evapotranspiración potencial, calculada por el método de Thornthwaite (1948)— es máximo en los meses de julio y agosto. Por otra parte, la recarga presenta dos máximos, en enero (88.3 mm) y diciembre (99.4 mm). 2. Material y métodos La prospección edáfica efectuada para la realización del estudio se ha realizado siguiendo la base de la cartografía geológica y muestreando en cada nivel de terraza, de la cuenca del Río Guadalete. En cada punto de muestreo se realizó la descripción del perfil y la toma de muestras de cada horizonte. Se estudió un total de 33 perfiles. Fueron seleccionados aquellos perfiles representativos de cada terraza, eligiendo 9 como los perfiles-tipo más representativos. Para la descripción, nomenclatura y clasificación de los suelos se siguieron los criterios establecidos en la WRB (ISSS-ISRIC-FAO, 1994) y en la Leyenda del Mapa Mundial de Suelos de la FAO (FAO-UNESCO-ISRIC, 1988). Para proceder a su análisis, las muestras de suelo se homogeneizaron y se tamizaron por una malla de 2 mm de diámetro para separar la fracción de tierra fina de la grava. Se llevaron a cabo las siguientes determinaciones analíticas según los métodos oficiales de análisis de suelos: pH en H2O y ClK (Guitián et al., 1976), contenido en carbonatos (Porta, 1986), carbono y materia orgánica (método Walkley; Primo y Carrasco, 1973), nitrógeno (método Kjeldahl; Guitián y Carballas, 1976), relación C/N, fósforo (Porta, 1986), capacidad de intercambio catiónico (método de Bower; Chapman y Pratt, 1973) y conductividad eléctrica (método del extracto acuoso, suelo/agua 1:1; Guitián y Carballas, 1976) como parámetros físicoquímicos principales. Así mismo, se determinó la proporción de grava y, por un detallado análisis granulométrico se obtuvieron las fracciones de arenas y limos. Para determinar la cantidad de arcillas se utilizó el método de Bouyoucos (MAPA, 1982). El color del suelo se determinó utilizando el sistema Munsell (1954). 3. Resultados y conclusiones La Tabla 1 resume los datos geomorfológicos más destacados en relación a los suelos que se estudian. No se han recogido suelos de las terrazas más antiguas (terrazas 1ª y 2ª) por ocupar tan solo zonas residuales y ser suelos fuertemente perturbados por aportes de terrenos circundantes. Los suelos estudiados presentan lavado de carbonatos con la profundidad, proceso que se ve favorecido por la pluviosidad estacional de la zona; este carbonato precipita como caliza secundaria en profundidad, dando lugar a un horizonte de acumulación de nódulos de carbonato cálcico, que puede estar situado tanto en el horizonte de alteración (Bw) como en el horizonte C. Junto al lavado de la caliza primaria, se favorece la iluviación de arcillas y la formación de horizontes árgicos (Bt). La elevada proporción de arcillas del material litológico favorece la formación de horizontes texturales y la elevada retención de agua. En general los suelos descritos presentan pH básico (con valores comprendidos entre 7.0 y 7.6), alto contenido en carbonatos (15-40%) excepto en el perfil 6 (Luvisol Férrico), y alta saturación en calcio del complejo de cambio. En cuanto a la textura, oscilan entre francos y arcillosos (ver tablas 2, 3, 4 y 5). Tanto los Vertisoles (perfil 2, Tabla 2) como los Regosoles (perfil 3; Tabla 3) contienen una alta proporción de arcilla. Cuando el lavado de arcilla es lo suficientemente intenso se origina un horizonte Bt. Esto sucede en los perfiles 4 y 5, Kastanozems (Tabla 3), con un 40-50% de arcilla y 6 y 7 (Luvisoles; ver Tabla 4) con un 25-30 %. El valor de fósforo es elevado en los horizontes agrícolas (Ap), aunque desciende con la profundidad. En el perfil 3, el contenido de fósforo supera los límites permitidos por la W.R.B. (I.S.S.S.-IS.R.I.C.- F.A.O., 1994) para constituir un horizonte de diagnóstico A móllico u ócrico; este elevado valor se explica por un intenso abonado del suelo. El contenido medio de carbono en los horizontes Ap oscila entre 7.0- 90 Bellinfante, Ruiz, Jordán, Limón, & Paneque Cuaternario y Geomorfología 91 92 Bellinfante, Ruiz, Jordán, Limón, & Paneque Cuaternario y Geomorfología 93 94 Bellinfante, Ruiz, Jordán, Limón, & Paneque Cuaternario y Geomorfología 95