USLE model to estimate water erosion in seven municipalities of the colombian andean zone
Abstract
Hydric erosion in the Andean region of Colombia is characterized for its high intensity rains, and soils susceptible to wearing down due to steep slopes. Same way, poor practices in the use of land had increase environmental conflicts over viability of fertile areas as well as for ecosystems preservation. Considering projects of regional planning in Department of Cauca, it was necessary to know the magnitude of such erosion processes and its potential ground losses. It was then, programed the study of risks in seven municipalities from the Andean region in Cauca: Almaguer, Bolívar; Cajibío, Mercaderes; Popayán, Puracé, and Santander de Quilichao. It was planned then, a USLE model (Universal Soil Loss Equation) calculating its factors (A, R, K, LS, C, P). Thanks to Global Information Systems (GIS) primary information was recollected on field work and also through previous official reports and documentations. I was found that hydric erosion is mainly due because of 1500 mm precipitation causing annual losses of 973 ton/ha, amount that is substantially high over land’s natural system recovery capacity. Findings provide considerable knowledge for afterward land planning and soil management in Andean Regions in Colombia. This research locates the most vulnerable areas to water erosion, essential to carry out implementation strategies for soil use and management such as; planting of crops with contour lines, management of noble covers, planting of live barriers, silvopastoral systems, application of humus, selective control of weeds, reduction of the use of hoe and agricultural machinery on steep slopes and the widespread use of herbicides, practices that will be able to improve the quality of water bodies and prevent the decrease in soil fertility.
Downloads
References
ALEWELL, CHRISTINE; BORRELLI, PASQUALE; MEUSBURGER, KATRIN; PANAGOS PANOS. Usando el USLE: Probabilidades, desafíos y limitaciones del modelado de la erosión del suelo. Investigación Internacional de Conservación de Suelos y Aguas, v. 7, n. 3, 2019, p. 203-225. https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2019.05.004
BIRCHER, P.; LINIGER, H.P.; PRASUHN, V. Comparing different multiple flow algorithms to calculate RUSLE factors of slope length (L) and slope steepness (S) in Switzerland. Geomorphology, v.346, n. 106850, 2019.
https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2019.106850
CARVAJAL-AGUIRRE, LUISA.; MONTOYA-GOMEZ, M. Modelación espacial de los factores de erosión en la cuenca del río El Hato, a partir del uso de sistemas de información geográfica [Tesis Ingeniería informática]. Medellín (Colombia): Universidad de Antioquia, Facultad de ingenierias Escuela Ambiental, 2020, 45 p.
http://repositorio.udea.edu.co/bitstream/10495/15602/4/CarvajalLuisa_2020_ModelacionEspacialErosion.pdf [Consultado enero de 2021 .
COLOMBIA, INSTITUTO DE HIDROLOGÍA, METEOROLOGÍA Y ESTUDIOS AMBIENTALES (IDEAM); MINISTERIO DE AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE (MADS). Estudio nacional de la degradación de suelos por erosión en Colombia. Bogotá (Colombia): 2015, 20 p. http://documentacion.ideam.gov.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=38114 [Consultado diciembre de 2020]
ECHAVARRÍA-CHÁIREZ, F.G.; MEDINA-GARCÍA, G.; RUIZ-CORRAL, J. A. Efecto en la erosión hídrica del suelo en pastizales y otros tipos de vegetación por cambios en el patrón de lluvias por el calentamiento global en Zacatecas. Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias, v. 11, 2020, p. 63-74.https://doi.org/10.22319/rmcp.v11s2.4694
INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI (IGAC). Estudio general de suelos y zonificación de tierras del Cauca, Subdirección de Agrología del Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Bogotá (Colombia) : 2009, 20 p.
INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTIN CODAZZI (IGAC). Suelos y tierras de Colombia, Subdirección de Agrología del Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Bogotá (Colombia): 2016, 25 p.
KINNELL, P.I.A.; YU, B. CLIGEN as a weather generator for predicting rainfall erosion using USLE based modelling systems. CATENA, v. 194, 2020, e 104745. https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.104745
LEE, S.; CHU, M. L.; GUZMAN, J.A.; BOTERO-ACOSTA, A. A comprehensive modeling framework to evaluate soil erosion by water and tillage. Journal of Environmental Management, v. 279, 2021, e 111631.https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111631
LU, S.; LIU, B.; HU, Y.; FU, S.; CAO, Q.; SHI, Y.; HUANG, T. Soil erosion topographic factor (LS): Accuracy calculated from different data sources. CATENA, v. 187, 2021, e 104334. https://doi.org/10.1016/j.catena.2019.104334
MARTÍNEZ-MENA, M.; CARRILLO-LÓPEZ, E.; BOIX-FAYOS, C.; ALMAGRO, M.; GARCÍA FRANCO, N.; DÍAZ-PEREIRA, E. Long-term effectiveness of sustainable land management practices to control runoff, soil erosion, and nutrient loss and the role of rainfall intensity in Mediterranean rainfed agroecosystems. CATENA, v. 187, 2020, e 104352.https://doi.org/10.1016/j.catena.2019.104352
MUÑOZ, G.F.A.; GALICIA, S.L.; PÉREZ, E.H. Agricultura migratoria conductor del cambio de uso del suelo de ecosistemas alto andinos de Colombia. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, v. 16, n. 1, 2018, p. 15-25 h. http://dx.doi.org/10.18684/bsaa.v16n1.630
OKOBA, B.O.; STERK, G. Farmers’ identification of erosion indicators and related erosion damage in the Central Highlands of Kenya. Catena, v. 65, n. 3, 2006, p. 292-301. https://doi.org/10.1016/j.catena.2005.12.004
PACHECO, H.A.; CEVALLOS, R.X.; VINCES, C.J. Cálculo del factor C de la RUSLE, en la cuenca del río Carache, Trujillo-Venezuela usando imágenes del Satélite Miranda VRSS. Revista ESPACIOS, v. 40, n. 3, 2019.http://www.revistaespacios.com/a19v40n03/19400306.html [Consultado diciembre de 2020].
PÉREZ-SALINAS, J.E.; RODRÍGUEZ, F.R.; LÓPEZ-SANTOS, A.; TORRES-GONZÁLEZ, J.A.: MERAZ-JIMÉNEZ, A. DE J.; DÍAZ-ROMO, A.; VALDIVIA-MARTÍNEZ, O. Erodabilidad y riesgo de erosión de suelos negros del centro de México: estudio de un Phaozem. Terra Latinoamericana, v. 37, n.4, 2019, p. 391-400.https://doi.org/10.28940/terra.v37i4.531
PIJL, A.; REUTER, L.E.H.; QUARELLA, E.; VOGEL, T.A.; TAROLLI, P. GIS-based soil erosion modelling under various steep-slope vineyard practices. CATENA, v. 193, 2020, e104604. https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.104604
PRADO-HERNÁNDEZ, J.V; RIVERA-RUIZ, P.; LEÓN-MOJARRO, B.; CARRILLO-GARCÍA, M.; MARTÍNEZ-RUIZ, A. Calibración de los modelos de pérdidas de suelo usle y musle en una cuenca forestal de México: Caso El Malacate. Agrociencia, v. 51, n. 3, 2017, p. 265-284.http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1405-31952017000300265&script=sci_arttext [Consultado noviembre de 2020]
QUINTERO, A.F.C.; SALAZAR, L.A.L.; MELO, O.R. Determinación del riesgo a la erosión potencial hídrica en la zona cafetera del Quindío, Colombia. Revista de investigación agraria y ambiental, v. 8, n. 1, 2017, p. 17-26.https://doi.org/10.22490/21456453.1828
RAMÍREZ, F.A.; HINCAPIÉ, E. Riesgo a la erosión en la zona cafetera central del departamento de Caldas. CENICAFÉ, v. 60, n. 2, 2009, p. 173-189.https://biblioteca.cenicafe.org/handle/10778/152 [Consultado diciembre de 2020]
RUTEBUKA, J.;TAEYE, S.; KAGABO, D.; VERDOODT, A. Calibration and validation of rainfall erosivity estimators for application in Rwanda. CATENA, v. 190, 2020, e 104538. https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.104538
SCHOLES, R.; MONTANARELLA, L.; BRAINICH, E.; BARGER, N. Summary for policymakers of the assessment report on land degradation and restoration of the Intergovernmental Science-Policy Platform on. 1, 2018, 46 p, ISBN 978-3-947851-04-1. https://www.fs.fed.us/research/publications/misc/94550_2018_scholes.pdf [Consultado noviembre de 2020]
SCHOLTEN, T.; SEITZ, S. Soil Erosion and Land Degradation. Soil Systems, v. 3, n. 4, 2019, 68 p.https://doi.org/10.3390/soilsystems3040068
SIAVOSH, S.; RIVERA, JUAN-MANUEL; GÓMEZ, MARÍA-ELENA. Agroforestería para la Producción Animal en Latinoamérica Impacto de sistemas de ganadería sobre las características físicas, químicas y biológicas de suelos en los Andes de Colombia efecto de la ganadería sobre las características del suelo. Agroforestería para la Producción Animal en Latinoamérica, v. 77, n. 95. 2000.https://www.fao.org/ag/AGa/AGAP/FRG/AGROFOR1/siavosh6.pdf [Consultado enero de 2021].
SYLVESTER, J.; VALENCIA, J.; VERCHOT, L.V.; CHIRINDA, N.; ROMERO-SANCHEZ, M.A.; QUINTERO, M.; CASTRO-NUNEZ, A. A rapid approach for informing the prioritization of degraded agricultural lands for ecological recovery: A case study for Colombia. Journal for Nature Conservation, v. 58, 2020, e 125921.https://doi.org/10.1016/j.jnc.2020.125921
TAUTA-MUÑOZ, J. L.; CAMACHO-TAMAYO, J.H.; RODRÍGUEZ-BORRAY, G.A. Estimación de erosión potencial bajo dos sistemas de corte de caña panelera utilizando la ecuación universal de pérdida de suelos. Revista UDCA Actualidad & Divulgación Científica, v. 21, n. 2, 2018, p . 405-413.https://doi.org/10.31910/rudca.v21.n2.2018.1074
ZHANG, K.; YU, Y.; DONG, J.; YANG, Q.; XU, X. Adapting & testing use of USLE K factor for agricultural soils in China. Agriculture, Ecosystems & Environment, v. 269, 2019, p. 148-155.https://doi.org/10.1016/j.agee.2018.09.033
Spanish
English


















.png)


