CALCULO DE PARÁMETROS MORFOMÉTRICOS Y PROPUESTA DE ORDENACIÓN AGROFORESTAL EN LA SUBCUENCA EL CACAO PROVINCIA CIUDAD DE LA HABANA. Autor: Juana Teresa Suárez Sarria(1)
[email protected] José Antonio Bravo Iglesias(1)
[email protected]
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Instituto de Investigaciones Forestales. Calle 174 No. 1723 e/ 17B y 17C, Siboney, Playa. La Habana. Cuba. CALCULATION OF MORFOMÉTRIC PARAMETERS AND PROPOSAL OF AGROFORESTRY MANAGEMENT OF THE “EL CACAO” WATERSHED. HAVANA CITY PROVINCE.
RESUMEN En el trabajo se exponen de manera escueta los pasos seguidos para calcular los parámetros morfométricos de la subcuenca “El Cacao”; la recopilación y uso de mapas temáticos sobre: Suelo; Área Forestal de la Unidad Silvícola Ciudad de la Habana; Uso y Tenencia de los Suelos; Uso de Suelo Agropecuario y Forestal, escala 1:25 000; ademas Uso de suelo Escala 1:2 000 y 1:10 000 de la Dirección de Arquitectura y Urbanismo. Toda la información cartográfica obtenida se compatibilizó con lo los inventarios y evaluaciones realizadas sobre el terreno en el momento de la actualización, los que sirvieron de base para la elaboración de mapas de trabajo entre los que se encuentran: Pendiente, Capacidad Agrológica del Suelo, Erosión Potencial, Uso Agroforestal de la subcuenca, Fajas Forestales; estos mapas conjuntamente con los cálculos realizados permitieron alcanzar la propuesta de Ordenación Agroforestal de la subcuenca. Palabras claves: Parámetros morfométricos, Ordenación agroforestal.
ABSTRAC.
In this paper, the steps for calculation of the morphometric parameters of “El Cacao” watershed are showed. Also the compilation and the thematic Use on Soils, Forestry Area of Silvicultural Unit of Havana City at the 1:25 000 scale; as well as Land Tenure of Soil, Forest and Agriculture Land use presented. However maps of Land Use at 1:2 000 and 1: 10 000 scale, from Architecture and Urban planning Direction for more accuracy were used all cartographic information compiled were compatibility and checking during the field work. From this information maps related to Slope, Land use Capacity, Potential Erosion, Agroforest Use and Forest Trip Protection of the watershed, end to together with morphometric parameters the present Agroforestry Management of “El Cacao” watershed Key words: Morphometric parameters, Agroforest management.
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INTRODUCCIÓN En Cuba los recurso hídricos son escasos y han sido deteriorados indiscriminadamente por el hombre; las cuencas hidrográficas son básicamente de pequeña superficie, (IGT, 1988; Geigel et al., 1988); siendo un ejemplo de ello el presente caso de estudio. Los trabajos de manejo de cuencas en el país se iniciaron a principios de la década del 70 y han venido realizándose hasta la fecha con un grado de integridad cada vez mayor (Herrero et al., 1993). Desde 1991 instituciones como la Empresa Nacional de Proyectos Agropecuarios, el Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos, el Instituto de Investigación Forestal, el Instituto de Planificación Física, Dirección de Suelos y Fertilizantes, Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente, entre otras, han formulado proyectos de manejo integral de un grupo de cuencas y subcuencas, además de proyectos para la creación de Fajas Forestales Hidrorreguladoras (Herrero, 2003); por la importancia que revisten para el país los estudios, en Mayo de 1997 se creó por decreto del consejo de Ministros, el consejo Nacional de Cuencas Hidrográficas. Dentro de la Ordenación Integral de Cuencas Hidrográficas, la Ordenación Agroforestal contribuye decisivamente a conciliar de manera armónica las actividades a ella vinculadas, El objetivo general de este trabajo es alcanzar mediante acciones concretas una Propuesta de Ordenación Agroforestal de la subcuenca, para lo cual se calculan los parámetros morfométricos, el índice de cobertura forestal, a partir de los que se establece una propuesta de reforestación y manejo con el fin de lograr el uso racional y armónico de los sistemas agroforestales.
MATERIALES Y METODOS La subcuenca El Cacao se localiza en la parte alta de la Cuenca Hidrográfica del Río Cojímar; tiene una extensión de 499.0 ha, superficie ajustada a las tendencias actuales de estudios integrales de cuencas de pequeñas extensiones. Recopilación de Información.
Se recopiló toda la información disponible acerca la subcuenca, se trabajó con hojas cartográficas escala 1:25 000 y 1:10 000 (ICGC, 1989, 1993). El Uso y Tenencia de los Suelos se obtuvo a partir de informaciones y mapas de la Empresa de Cultivos Varios de Ciudad de la Habana de 1997; mapas de la Dirección de Arquitectura y Urbanismo, 1998 así como mapas de Uso de Suelo Agropecuario y Forestal de Ciudad de la Habana de la ENPA, 1992. Toda la información obtenida se compatibilizó con lo encontrado sobre el terreno en el momento de la actualización. Se usó el Mapa de Suelos de la Dirección Nacional de Suelos y Fertilizantes escala 1: 25 000 de 1983 así como el Mapa Forestal escala 1: 25 000, Descripciones de Tasación y Manejos Recomendados del Proyecto de organización y Desarrollo de la Economía Forestal de la Empresa Forestal Integral Ariguanabo, referentes a la Unidad Silvícola Ciudad de la Habana (MINAG, 1983). Procesamiento Preliminar de la Información Cartográfica Básica.
Compilada la información obtenida de los estudios realizados anteriormente en el área y sus inmediaciones, ajustables a los objetivos previamente propuestos, se procedió a la confección de los mapas de trabajo de la subcuenca. ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦
Mapa de pendiente escala 1:10 000 Mapa de erosión potencial. Mapa de tenencia. Mapa de uso actual del suelo. Mapa de uso agroforestal. Mapa de fajas forestales de cursos fluviales y embalse a reforestar.
Metodología de Trabajo.
La metodología empleada se desarrollo a partir de la integración de varias de estas ya conocidas y aplicadas con anterioridad en el país. Para los parámetros morfométricos se usó: •
Metodología para la Ordenación y Manejo Integral de Cuencas Hidrográficas (Herrero et al, 1993; Herrero, 2003) y Metodología para la Cartografía de los Suelos con Erosión Potencial en Escala Media Detallada (Riverol, 1989). Guía Metodológica para el Estudio Integral de Cuencas Hidrológicas Superficiales con Proyección de Manejo. (González Piedra, 2000) Determinándose: 1. Altura y Altitud media de la subcuenca. 2. Pendiente media de la subcuenca. 3. Índice de Compacidad. 4. Densidad de Drenaje. 5. Ancho de la Faja Forestal Hidrorreguladora 6. Erosión potencial.
Para el Inventario y Manejo Forestal se usó: Instrucción para la ejecución de la Ordenación del Patrimonio Forestal de la Republica de Cuba (MINAG, 1984) Manual para la Ejecución de la Ordenación Forestal (MINAG, 2002)
RESULTADOS Y DISCUSION Calculo de los Parámetros Morfométricos de la subcuenca. 1. Altura y altitud media A partir de los valores de las curvas de nivel del área de la subcuenca se procedió a calcular la altitud y la altura media de la subcuenca. Cota máxima = 121.5 m Cota mínima = 57.6 m ∑ Área entre curvas de nivel = 4.99 Km2 ∑ Volumen del intervalo Km3 = 0.461 Hmed = 0.461 Km3 = 0.09238 Km. 4.99 Km2
Hmed = 92.38 m Hm = Hmed – 57.6 Hm = 92.38 – 57.6 Hm ≈ 35 m Altura media de la subcuenca referida al nivel medio del mar. 2. Pendiente media. De los cálculos realizados se concluye que, la pendiente media es característica de un relieve fuertemente ondulado, parámetro que define el uso de la Tierra. Ln - Longitud de las curvas de nivel (Km.) H - Intervalo entre curvas de nivel (Km.) Ac - Área total de la subcuenca (Km.2). Yc - Pendiente media. ∑ H (Ln – 1 + Ln) (Km2) =0.4723 2 Yc = 0.4723 Km2 4.99 Km2 Yc = 9.46 %
3. Índice de Compacidad. Es la relación entre el perímetro de la subcuenca y el de un círculo que tenga igual área que ésta; en la medida que el índice se acerque mas a la unidad, la forma tiende a ser más redondeada y con mayor
peligro de que se produzcan avenidas máximas. El cálculo permitió determinar que el índice (1.3) esta incluido en la clase K2 que define la forma de la subcuenca, como oval – oblonga; correspondiéndose con una peligrosidad media de que se produzcan avenidas máximas. K = 0.28 P √Ac
Perímetro de la subcuenca = P = 10.4 Km. Área de la cuenca = Ac = 4.99 Km2 K = 1.3 4. Densidad de Drenaje La densidad de drenaje media, determina que el transporte aguas abajo, de los producto de la erosión sean moderados. D = Lc Ac
Lc - Longitud total de las corrientes (Km) Ac - Área de la cuenca (Km²) D - Densidad de drenaje (Km/Km²) D = 2.26 Km. /Km2
5. Ancho de la faja forestal. En las condiciones de la subcuenca la aplicación de la fórmula relacionada, confirmó que el ancho promedio de la faja forestal es de 30 m en el río y el embalse, 20 m para los canales y 10 m para los arroyos de corrientes no permanentes. 6. Erosión potencial. El cálculo permitió la identificación de las zonas más frágiles, siendo las clasificadas como fuertes y muy fuertes las de mayor susceptibilidad a la erosión tanto antrópica como natural, dentro de la subcuenca. Ep = SR. R. P SR- Índice de la Influencia del suelo y la roca (Factor Suelo) = 0.21 R - Coeficiente de la influencia del grado de pendiente. (Factor Relieve) P - Índice de la influencia de la precipitación = 57 (Coeficiente para la región Occidental del país) Pendiente % 20
R 8 1.60 3.20 3.36
Erosión Potencial Ep = 0.21 (0.48) 57 = 5.74 cm. (Suave) Ep = 0.21 (1.60) 57 = 19.15 cm. (Fuerte) Ep = 0.21 (3.20) 57 = 38.30 cm. (Muy Fuerte) Ep = 0.21 (3.36) 57 = 40.21 cm. (Muy Fuerte)
Procesamiento de la información cartográfica
La conjugación de las informaciones procedentes de los mapas de Suelo y Clases de Pendientes permitieron ejecutar el mapa de Capacidad Agrológica de las Tierras de la subcuenca determinándose el uso que se le puede dar a la mismas como se reseña a continuación: •
Bosques de protección. Se recomienda su creación en las áreas de calveros. Según la capacidad de las tierras, se considera oportuna además la plantación en áreas agrícolas con un alto grado de erosión potencial, para proteger el suelo de la destrucción total con especies que podrán explotarse de forma selectiva individual o en grupos cuando alcancen su madurez técnica. En las Fajas Forestales Hidrorreguladoras es importante que las primeras hileras se desarrollen bien en condiciones de humedad por lo que resulta útil usar especies como Majagua Azul (Hibiscus elatus), Bambú (Bambusa vulgaris) y Caobas Africanas (Khaya sp); en el resto de las hileras se propone incluir Ciruelas (Spondias purpurea) y Guayabas (Psidium guajaba), frutales con el propósito de servir de alimento a la fauna silvestre; además no deben faltar especies melíferas como Guásima (Guazuma tomentosa) y Roble Blanco (Tabebuia angustata) para así tener fajas multipropósito.
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Sistemas Agrosilvícolas con el objetivo de lograr la permanencia de las producciones en sitios como este, de alta fragilidad ecológica, donde se combinen:
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Plantaciones forestales – Cultivos agrícolas permanentes. Se plantea la mezcla de especies forestales como Baría (Cordia gerascanthus), Cedro (Cedrela odorata) y Caoba de Honduras (Swietenia macrophylla) con Café (Coffea arabica), en una mezcla aleatoria.
Plantaciones frutales – Plantaciones forestales. La utilización de pequeñas fajas protectoras en forma de Cortinas Rompevientos pueden favorecer pequeñas áreas de plantaciones de Mangos (Mangifera indica), Guayabas (Psidium guajaba) y Plátanos Frutas (Musa sp). Las especies forestales seleccionadas son: Majagua (Hibiscus sp.), Tamarindo (Tamarindus indica) y Casuarina (Casuarina sp.)
Cultivos Agrícolas temporales – Plantaciones forestales. Se establecerán los cultivos que según su Categoría Agroproductiva resultan poco productivos en las condiciones de la subcuenca, como son: Frijoles (Phaseolus sp) y Maíz (Zea mays) dentro de plantaciones recientes de Teca (Tectona grandis) como demostró Betancourt, 1987., intercambio que permitirá aumentar su productividad. Será provechosa la plantación de Hortalizas y Vegetales de poco rendimiento como son: Cebolla (Allium cepa), Lechuga (Lactuca sativa), Tomate (Lycopersicum esculentum), Pimiento (Capsicum frutescens) y Col (Brassica oleracea); protegidos por fajas o cortinas forestales de especies como Cedro (Cedrela odorata), Majagua (Hibiscus sp.), Ipil - Ipil (Leucaena leucocephala) como reportó Renda, 1997., que producirán además madera, leña, forraje y ayudaran a aumentar la capacidad de absorción del suelo y a frenar la velocidad de escurrimiento superficial.
Sistemas Silvopastoriles. Se propone la plantación de especies forestales hasta cubrir un 2 % del área de pastos, algunas de estas proporcionaran sombras y otros alimentos para los animales. Las especies propuestas son: Algarrobo (Samanea saman), Ateje (Cordia collococca), Palma Real (Roystonea regia), Encino (Quercus virginiana), Guásima (Guazuma tomentosa) e Ipil - Ipil (Leucaena leucocephala). La capacidad de carga o número de animales por unidad de área que pueden pastar, para los Ovinos - Caprinos está estimado en 12 - 15 cabezas adultas con la variedad de pasto natural que existe en el área (Cabello, 1998; Consulta Personal)
Uso de la Tierra Resultante de la Ordenación Agroforestal Utilizando el mapa de Capacidad Agrológica de las tierras mas el de Uso Actual se logró la información gráfica correspondiente a la Ordenación Agroforestal del uso de las tierras de la subcuenca (Tabla No. 1). El enfoque de usos múltiples aplicados, tiene como finalidad la combinación del manejo más conveniente a corto y mediano plazo. Los cambios se proponen debido al proceso erosivo en que se encuentra el suelo afectado por las malas prácticas agrícolas, la tala indiscriminada de los bosques existentes, así como a la explotación de la cantera. Tabla No. 1 Ordenación Agroforestal del uso de la Tierra de la Subcuenca
Uso Actual Forestal Frutal Pasto Cultivos Varios Ganado menor Cantera Otros Usos
Total
Ordenación Agroforestal (ha) Otros Usos
222.0 222.0
Cultivos Varios
Pastos
Frutales
Agro Forestal
Bosque Protec.
Silvo pastoreo
Fajas Protec.
Total
27.1 19.2
3.8 -
17.7 -
0.9 42.7 3.0 71.2
28.0 1.5
3.1 2.4
0.1 17.5 0.1 11.7
29.0 105.0 10.0 106.0
2.1
-
-
-
-
5.9
-
8.0
48.4
-
-
-
19.0
-
-
3.8
17.7
117.8
48.5
11.4
29.4
19.0 222.0 499.0
CONCLUSIONES: • • •
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La subcuenca tiene una altura media de 35 m.s.n.m., con una pendiente media que la caracteriza como de relieve fuertemente ondulado y un índice de compacidad que define su forma como oval – oblonga. El cálculo de la erosión potencial permitió la identificación de las zonas más frágiles, siendo las clasificadas como Fuertes y Muy fuertes las de mayor susceptibilidad. De acuerdo a la Capacidad Agrológica de la Tierra se determino la posibilidad de crear bosques de protección, sistemas agrosilvícolas donde se combinen; plantaciones forestales con cultivos agrícolas permanentes, plantaciones de frutales con plantaciones forestales, cultivos agrícolas temporales con plantaciones forestales, así como sistemas Silvopastoriles.
La Ordenación Agroforestal definió un variado uso de la tierra, teniendo como propósito la aplicación del manejo más eficaz tanto a corto como mediano plazo.
BIBLIOGRAFÍA. • • • •
Betancourt, A., 1987. Silvicultura Especial de Árboles Maderables Tropicales. Editorial Científico - Técnica. Ciudad de la Habana. Cuba. 427 p Cabello, A. 1998. Consulta personal. Dirección de Arquitectura y Urbanismo, 1998. Mapas de uso de suelo. Escalas: 1:2 000, 1:10 000, 1:25 000. Ciudad de la Habana. Dirección Nacional de Suelos y Fertilizantes, 1983. Mapa de suelo. Escala: 1:25 000. Ciudad de la Habana.