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Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y ProfesoradoSecretariado de Innovación Docente
MEMORIA FINAL
CONVOCATORIA
DATOS DEL/DE LA SOLICITANTE
Nombre Julio Antonio
Apellidos Calero González
D.N.I. 26040896C
Centro F. CC. Experimentales y de la Salud
Departamento Geología
Categoría Prof. Ayudante Doctor
DATOS DEL PROYECTO
Título Elaboración de una herramienta web para el cálculo de un Índice de la Calidad del Suelo de Olivar (ICSO) a partir de datos obtenidos en prácticas docentes.
Línea de actuación Proyectos para asignaturas (incluyendo elaboración de material y empleo de TIC)
Departamento/s implicados
Asignatura/s implicada/s
Titulación/es implicada/s
Curso/s implicado/s
Nº de alumnos afectados
UUUUUUUUNNNNNNNNIIIIIIIIVVVVVVVVEEEEEEEERRRRRRRRSSSSSSSSIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDD DDDDDDDDEEEEEEEE JJJJJJJJAAAAAAAAÉÉÉÉÉÉÉÉNNNNNNNN Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y Profesorado
Secretariado de Innovación Docente
FINAL DE PROYECTOS DE INNOVACIÓN DOCENTE
CONVOCATORIA CURSO 2009/2011
DATOS DEL/DE LA SOLICITANTE
Julio Antonio
Calero González
E-mail jcalero@ujaen.es
F. CC. Experimentales y de la Salud Teléfono 657 264 730
Geología
Prof. Ayudante Doctor
Elaboración de una herramienta web para el cálculo de un Índice del Suelo de Olivar (ICSO) a partir de datos obtenidos
en prácticas docentes. Proyectos para asignaturas (incluyendo elaboración de material y empleo de TIC)
Departamento/s implicados Geología; Informática.
Asignatura/s implicada/s Principios de Edafología; Edafología; Gestión y Conservación de Suelos y Aguas; Cartografía y Evaluación de Suelos, Suelos Agrícolas; Suelos de Olivar.
Titulación/es implicada/s L. CC. Ambientales; Grado CC. Ambientales; L. Biología; Máster Olivicultura y
2º (Grado); 3º y 4º (Licenciaturas); 1º (Máster)
Nº de alumnos afectados 143
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DE PROYECTOS DE INNOVACIÓN DOCENTE
jcalero@ujaen.es
657 264 730
Elaboración de una herramienta web para el cálculo de un Índice del Suelo de Olivar (ICSO) a partir de datos obtenidos
Proyectos para asignaturas (incluyendo elaboración
Principios de Edafología; Edafología; Gestión y Conservación de Suelos y Aguas; Cartografía y Evaluación de Suelos, Suelos Agrícolas;
L. CC. Ambientales; Grado CC. Ambientales; Elaiotecnia.
2º (Grado); 3º y 4º (Licenciaturas); 1º (Máster)
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MEMORIA DEL PROYECTO
En los últimos años existe una demanda creciente por parte de diversos agentes sociales y administrativos en cuanto asuelos, considerados estos como parte fundamental de cualquier política medioambiental. Esta realidad afecta de modo muy directo a entornos cuya actividad económica depende en gran medida del sector primaagricultura, como es la provincia de Jaén. Las malas prácticas agrícolas, tan generalizadas en el manejo convencional de los suelos de olivar, conducen a importantes problemas ambientales como la degradación de los suelos, la pérdida de biodiversidad, la contaminación de las aguas, y el exceso de emisiones de CO2 a la atmósfera. Esto se refleja en una disminución de la calidad del suelo (Soil Qualityque merma su capacidad para realizar sus funcionesbiológica, protección ambiental y sustento de la salud humana. A nivel de la bibliografía científica, la del Suelo de tipo general La Unión Europea reconoce la importancia de este problema y considera que la erosión y la disminución de la fertilidad de los suelos representan una amenaza de primer orden para el desarrollo sostenible, ya que merman la viabilidad de las tierras agrícolas (Comunicación “Orientaciones para una agricultura sostenible, enero 1999). Para incluir estas problemáticas en la política agraria común (PAC) la U.E ha introducido los conceptos de condicionalidad y buenas condiciones agrarias y medioambientales. El incucondicionalidad podrá dar lugar a reducciones o a la anulación total de las ayudas directas de la PAC (RD 2352/2004; Reglamento (CE) nº 796/2004; Reglamento (CE) nº 1975/2006). En este mismo sentido, otra novedad de la reforma de la PAC es la puesta en marcha los Servicios de Asesoramiento a Explotaciones (Pajarón-correcta aplicación de la condicionalidad. Los futuros egresadosBiología y del Máster en Olivicultura y Elaiotecnia que hayan realizado las asignaturas ofertadas por el área de Edafología y Química Agrícolael caso que decidan trazarse un perfil profesional de este tipoconvenientemente capacitados paraServicio de asesoramiento a Explotaciones. Esto se debe a que han trabajado específicamente, con profundidad y rigor científico cada uno de los objetivos fijados en el Anexo IV del Reglamento CE 1782/2003: prácticas destinadas a evaluar y evitar la erosión del suelodestinadas a mantener su estructura
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Secretariado de Innovación Docente
MEMORIA DEL PROYECTO
Justificación En los últimos años existe una demanda creciente por parte de diversos
administrativos en cuanto al conocimiento sobre los suelos, considerados estos como parte fundamental de cualquier política medioambiental. Esta realidad afecta de modo muy directo a entornos cuya actividad económica depende en gran medida del sector primaagricultura, como es la provincia de Jaén. Las malas prácticas agrícolas, tan generalizadas en el manejo convencional de los suelos de olivar, conducen a importantes problemas ambientales como la degradación de los suelos, la
dad, la contaminación de las aguas, y el exceso de a la atmósfera. Esto se refleja en una disminución de la Soil Quality, en la bibliografía científica internacional) ya
que merma su capacidad para realizar sus funciones de producción biológica, protección ambiental y sustento de la salud humana. A nivel de la bibliografía científica, la Soil Quality se estima mediante Índices de Calidad
de tipo general, o aplicados a algún cultivo en concreto.
a reconoce la importancia de este problema y considera que la erosión y la disminución de la fertilidad de los suelos representan una amenaza de primer orden para el desarrollo sostenible, ya que merman la viabilidad de las tierras agrícolas (Comunicación de la Comisión “Orientaciones para una agricultura sostenible, enero 1999). Para incluir estas problemáticas en la política agraria común (PAC) la U.E ha introducido los conceptos de condicionalidad y buenas condiciones agrarias y medioambientales. El incumplimiento de los requisitos de la condicionalidad podrá dar lugar a reducciones o a la anulación total de las ayudas directas de la PAC (RD 2352/2004; Reglamento (CE) nº 796/2004; Reglamento (CE) nº 1975/2006). En este mismo sentido, otra novedad de la forma de la PAC es la puesta en marcha los Servicios de Asesoramiento a
-Valero, 2008) encargados de supervisar y evaluar la correcta aplicación de la condicionalidad.
futuros egresados de las licenciaturas de Ciencias Ambientalen Olivicultura y Elaiotecnia que hayan realizado las
asignaturas ofertadas por el área de Edafología y Química Agrícolael caso que decidan trazarse un perfil profesional de este tipo
capacitados para desarrollar las tareas propias del Servicio de asesoramiento a Explotaciones. Esto se debe a que han trabajado específicamente, con profundidad y rigor científico cada uno de los objetivos fijados en el Anexo IV del Reglamento CE 1782/2003:
destinadas a evaluar y evitar la erosión del suelo, destinadas a mantener su estructura y 3) procedimientos para evaluar e
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En los últimos años existe una demanda creciente por parte de diversos conocimiento sobre los
suelos, considerados estos como parte fundamental de cualquier política medioambiental. Esta realidad afecta de modo muy directo a entornos cuya actividad económica depende en gran medida del sector primario y la agricultura, como es la provincia de Jaén. Las malas prácticas agrícolas, tan generalizadas en el manejo convencional de los suelos de olivar, conducen a importantes problemas ambientales como la degradación de los suelos, la
dad, la contaminación de las aguas, y el exceso de a la atmósfera. Esto se refleja en una disminución de la
, en la bibliografía científica internacional) ya de producción
biológica, protección ambiental y sustento de la salud humana. A nivel de la Índices de Calidad
o aplicados a algún cultivo en concreto.
a reconoce la importancia de este problema y considera que la erosión y la disminución de la fertilidad de los suelos representan una amenaza de primer orden para el desarrollo sostenible, ya que merman
de la Comisión “Orientaciones para una agricultura sostenible, enero 1999). Para incluir estas problemáticas en la política agraria común (PAC) la U.E ha introducido los conceptos de condicionalidad y buenas condiciones agrarias
mplimiento de los requisitos de la condicionalidad podrá dar lugar a reducciones o a la anulación total de las ayudas directas de la PAC (RD 2352/2004; Reglamento (CE) nº 796/2004; Reglamento (CE) nº 1975/2006). En este mismo sentido, otra novedad de la forma de la PAC es la puesta en marcha los Servicios de Asesoramiento a
Valero, 2008) encargados de supervisar y evaluar la
de las licenciaturas de Ciencias Ambientales y en Olivicultura y Elaiotecnia que hayan realizado las
asignaturas ofertadas por el área de Edafología y Química Agrícola están, en el caso que decidan trazarse un perfil profesional de este tipo,
desarrollar las tareas propias del Servicio de asesoramiento a Explotaciones. Esto se debe a que han trabajado específicamente, con profundidad y rigor científico cada uno de los objetivos fijados en el Anexo IV del Reglamento CE 1782/2003: 1)
, 2) prácticas procedimientos para evaluar e
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incrementar los contenidos de materia orgánica del sueloa cualquier actuación de tipo técnico o admiagricultor), la evaluación conjunta, de acuerdo a las directrices del Anexo IV, de la erosión, de la estructura del suelo y de su contenido en materia orgánica, puede realizarse de forma sencilla, comprensible y sintética partirde Índices de Calidad del SueloSuelo de Olivar, ICSOmorfológicas medidas en campo FSQI y un índice global que incluiría también propiedades analíticas En vista a lo comentado, el potencalidad del suelo ICSO (tanto FSQI como GSQI) en nuestra opinión, importante. Como se explicita abajo, serán los propios alumnos los que obtendrán en sus actividades docentes ordinarias (prácticas, excursiones de campo) los datos que índices para arrojar un valor global de calidad del suelo de olivar. A partir de este valor, los alumnos podrán, guiados por el profesor, captar toda la problemática planteada de forma comprensible y rigurosa. Todo el proceso se realizará de forma integrada mediante que será vinculada al Sistema Olivo”, resultado de un anterior proyecto de evaluación docente (convocatoria 2006-07) y al que se puede acceder libremente por cualquier interesado a través de la página web del Departamento de Geología. Creemos, por último, que el objetivo planteado en este trabajo se adecua a las directrices del Plan Estratégico de la Universidad de Jaén y Sistemas de Control de Calidad criterio prioritario de calidad de la enseñanza el vínculo entre la docencia universitaria y la demanda del entorno socioeconómico donde se desarrolla tal actividad, sin excluir una eventual acción deconocimiento” entre la experiencia docente del alumno y el uso de la herramienta web por parte eventuales agentes externos interesados(investigadores, empresas, administración)
Como se indicará a lo largo de esta memoria y del los objetivos previstos en la memoria de solicitud del PID, disponiendo los alumnos de una herramienta web con las siguientes características:
1) Operativa, como Índice Global de Calidad del Suelo de Olivar GSQI desarrollado permite discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien conservados (de alta calidad). Esta misma conclusión es extensible al Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Oli
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incrementar los contenidos de materia orgánica del suelo. Como paso previo a cualquier actuación de tipo técnico o administrativo (i.e. sanción al agricultor), la evaluación conjunta, de acuerdo a las directrices del Anexo IV, de la erosión, de la estructura del suelo y de su contenido en materia orgánica, puede realizarse de forma sencilla, comprensible y sintética partir
de Calidad del Suelo diseñados para tal fin (Índices de Calidad de ICSO, que incluirían un índice basados en propiedades
morfológicas medidas en campo FSQI y un índice global que incluiría también propiedades analíticas de laboratorio, GSQI).
En vista a lo comentado, el potencial didáctico del manejo de índices de calidad del suelo ICSO (tanto FSQI como GSQI) por parte de los alumnos es, en nuestra opinión, importante. Como se explicita abajo, serán los propios alumnos los que obtendrán en sus actividades docentes ordinarias (prácticas, excursiones de campo) los datos que empleen las fórmula
a arrojar un valor global de calidad del suelo de olivar. A partir de este valor, los alumnos podrán, guiados por el profesor, captar toda la problemática planteada de forma comprensible y rigurosa. Todo el proceso se realizará de forma integrada mediante el diseño de una herramienta web que será vinculada al Sistema “Evaluación de Tierras para el cultivo del
, resultado de un anterior proyecto de evaluación docente 07) y al que se puede acceder libremente por cualquier
través de la página web del Departamento de Geología.
Creemos, por último, que el objetivo planteado en este trabajo se adecua a directrices del Plan Estratégico de la Universidad de Jaén y
Sistemas de Control de Calidad de las Facultades, que incorporan como criterio prioritario de calidad de la enseñanza el vínculo entre la docencia universitaria y la demanda del entorno socioeconómico donde se desarrolla
sin excluir una eventual acción de “transferencia de re la experiencia docente del alumno y el uso de la
herramienta web por parte eventuales agentes externos interesados(investigadores, empresas, administración).
Objetivos conseguidos Como se indicará a lo largo de esta memoria y del Anexo, se han cumplido los objetivos previstos en la memoria de solicitud del PID, disponiendo los alumnos de una herramienta web con las siguientes características:
, como se demuestra en el apartado III.c. del Índice Global de Calidad del Suelo de Olivar GSQI desarrollado permite discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien conservados (de alta calidad). Esta misma conclusión es extensible al Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Oli
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Como paso previo nistrativo (i.e. sanción al
agricultor), la evaluación conjunta, de acuerdo a las directrices del Anexo IV, de la erosión, de la estructura del suelo y de su contenido en materia orgánica, puede realizarse de forma sencilla, comprensible y sintética partir
de Calidad de , que incluirían un índice basados en propiedades
morfológicas medidas en campo FSQI y un índice global que incluiría
cial didáctico del manejo de índices de por parte de los alumnos es,
en nuestra opinión, importante. Como se explicita abajo, serán los propios alumnos los que obtendrán en sus actividades docentes ordinarias
fórmulas de los a arrojar un valor global de calidad del suelo de olivar. A partir
de este valor, los alumnos podrán, guiados por el profesor, captar toda la problemática planteada de forma comprensible y rigurosa. Todo el proceso
el diseño de una herramienta web “Evaluación de Tierras para el cultivo del
, resultado de un anterior proyecto de evaluación docente 07) y al que se puede acceder libremente por cualquier
través de la página web del Departamento de Geología.
Creemos, por último, que el objetivo planteado en este trabajo se adecua a directrices del Plan Estratégico de la Universidad de Jaén y de los
que incorporan como criterio prioritario de calidad de la enseñanza el vínculo entre la docencia universitaria y la demanda del entorno socioeconómico donde se desarrolla
transferencia de re la experiencia docente del alumno y el uso de la
herramienta web por parte eventuales agentes externos interesados
se han cumplido los objetivos previstos en la memoria de solicitud del PID, disponiendo los alumnos de una herramienta web con las siguientes características:
del Anexo, el Índice Global de Calidad del Suelo de Olivar GSQI desarrollado permite discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien conservados (de alta calidad). Esta misma conclusión es extensible al Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Olivar FSQI.
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2) Fácilmente accesible
(ver apartados II y III.c3) Comprensible por el alumno. Debido al diseño específico para esta
práctica de los interfaces de entrada (Formularios webII del Anexo), el alumno asimila y maneja de forma natural el concepto clave de Indicador de la Calidad del Suelo (ICS) morfológico y analítico. Así mismo, el resultado de los Índices de Calidad del Suelo (un único valor entre 0 y 1) es plenamente intuitivo de interpretar.
4) A pesar de su comprensibilidad e intuitividad, la herramienta presenta un desarrollo metodológico matemático, completado(ver apartados I.a y
5) La presencia de esta última característica la dota de una gran flexibilidad a la hora de adaptarse a las exigencias docentes, a veces notablemente diferentesen las asignaturas de grado o licenciatura, de primer o segundo ciclo y entre diferentes titulaciones.
6) Aprovecha al máximo de la especialmente potenciado con la introducción del índice FSQIpermite una evaluacióndurante las excursiones, sin tener que realizar las prácticas de laboratorio. Esto permite el uso de la herramienta web en asignaturas del áreade Suelos”, careceindicadores analíticos (ver apartado II.b del laboratorio y de campo en el índice global GSQI facilita la integración de ambas prácticas docentes con el empleo de las TICs (seminarios en el aula de informática) y con la teoría de las asignaturas.
7) Aprovecha y complementa al máximo los PID, en este caso, el destinado a la práctica de Evaluación de Tierras (PID 117B, curso 2007coherente (por ejemplo, a nivel de interfaces).
8) Potencia el aprendizaje autónomoes máximamente comprensible, gracias al guión de prácticas, la lista de bibliografía y al material complementario (Ecuación de Regresión para % de Humedad a Capacidad de Campo”, ver apartado III.c interpretación de los índices de calidad del suelo y en el conocimiento de la metodología matemática (CatPCA).
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accesible vía página web del Departamento de Geología. apartados II y III.c del Anexo).
por el alumno. Debido al diseño específico para esta práctica de los interfaces de entrada (Formularios web,
), el alumno asimila y maneja de forma natural el concepto clave de Indicador de la Calidad del Suelo (ICS) morfológico y analítico. Así mismo, el resultado de los Índices de Calidad del Suelo (un único valor entre 0 y 1) es plenamente intuitivo de
A pesar de su comprensibilidad e intuitividad, la herramienta presenta un desarrollo metodológico exhaustivo del elemento
completado en los materiales complementarios añadidosI.a y III.b y III.c del Anexo).
ncia de esta última característica la dota de una gran a la hora de adaptarse a las exigencias docentes, a veces
notablemente diferentes en cuanto a profundidad de conocimientosen las asignaturas de grado o licenciatura, de primer o segundo ciclo y entre diferentes titulaciones. Aprovecha al máximo de la actividad docente, Este punto ha sido especialmente potenciado con la introducción del índice FSQIpermite una evaluación rápida a partir de datos de campo recogidos durante las excursiones, sin tener que realizar las prácticas de laboratorio. Esto permite el uso de la herramienta web en asignaturas del área que, como el caso de “Clasificación y Evaluación
, carecen de prácticas de laboratorio para obtener indicadores analíticos (ver apartado “Contenidos”, más abajo
del Anexo). Por otra parte, el uso de los datos de laboratorio y de campo en el índice global GSQI facilita la integración
cticas docentes con el empleo de las TICs (seminarios en el aula de informática) y con la teoría de las asignaturas.Aprovecha y complementa al máximo los recursos generados en otros PID, en este caso, el destinado a la práctica de Evaluación de Tierras (PID 117B, curso 2007-2008), presentando ambos un diseño coherente (por ejemplo, a nivel de interfaces).
aprendizaje autónomo a varios niveles. Aunque les máximamente comprensible, gracias al guión de prácticas, la lista de bibliografía y al material complementario (i.e. “Cálculo de la Ecuación de Regresión para % de Humedad a Capacidad de Campo”,
apartado III.c del Anexo) el alumno podrá avanzinterpretación de los índices de calidad del suelo y en el conocimiento de la metodología matemática (CatPCA).
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vía página web del Departamento de Geología.
por el alumno. Debido al diseño específico para esta ver apartado
), el alumno asimila y maneja de forma natural el concepto clave de Indicador de la Calidad del Suelo (ICS) morfológico y analítico. Así mismo, el resultado de los Índices de Calidad del Suelo (un único valor entre 0 y 1) es plenamente intuitivo de
A pesar de su comprensibilidad e intuitividad, la herramienta del elemento
en los materiales complementarios añadidos
ncia de esta última característica la dota de una gran a la hora de adaptarse a las exigencias docentes, a veces
de conocimientos en las asignaturas de grado o licenciatura, de primer o segundo ciclo
, Este punto ha sido especialmente potenciado con la introducción del índice FSQI, que
rápida a partir de datos de campo recogidos durante las excursiones, sin tener que realizar las prácticas de laboratorio. Esto permite el uso de la herramienta web en
“Clasificación y Evaluación n de prácticas de laboratorio para obtener
, más abajo, y ). Por otra parte, el uso de los datos de
laboratorio y de campo en el índice global GSQI facilita la integración cticas docentes con el empleo de las TICs (seminarios
en el aula de informática) y con la teoría de las asignaturas. generados en otros
PID, en este caso, el destinado a la práctica de Evaluación de Tierras 2008), presentando ambos un diseño
a varios niveles. Aunque la base es máximamente comprensible, gracias al guión de prácticas, la lista
“Cálculo de la Ecuación de Regresión para % de Humedad a Capacidad de Campo”,
) el alumno podrá avanzar en la interpretación de los índices de calidad del suelo y en el conocimiento
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A continuación se exponen los impartidas por el área daprovechado con el objetivo ddel Olivar ICSO (tanto el basado en indicadores morfológicos, FSQI, como el global, GSQI). Una discusión más conveniente de este apartadoa los resultados obtenidos, se expone dentro del ANEXO (“Bases docentes para la elaboración especialmente la Tabla 3Principios de EdafologíaLicenciatura en Biología en la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el segundo cuatrimestre del tercer curso de la licenciatura. Presenta un total de 4 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1 prácticos (los créditos prácticos includos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata de una edafología general que incluye el estudio de componentes y propiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con un tema final dedicado a la clasificación de suelos. En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el Análisis Granulométrico en la práctica nº 1, la Conductividad eléctrica (CE25) y el pH en la práctica nº 2, y del Carbono Orgánico total (CO total) nº 3 y el Carbonato cálcico equivalentela excursión de campo (olivar y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad).En total se obtuvieron un total de 50 fichas de alumnos para 30de la calidad del suelo (como se discute en el indicador de la calidad del suelo es una variable de suelo implicada en el cálculo de los índices). Geoquímica y Edafogénesispara la Licenciatura de Ciencias Ambientales en la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el primer cuatrimestre del segundo curso de primer ciclo de la licenciatura. Presenta un total de 4.5 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1.5 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horcampo). Los objetivos generales de la asignatura son: Conocer los conceptos de geoquímica y de génesis de suelos, analizar la distribución y el comportamiento de los elementos químicos en la tierra, abordar el estudio de los procesos geoquímicos del suelo.cuanto a docencia en el el último año del proyecto de innovación docentedel curso 2009-2010, principalmente de indicadores morfológicos, ya que carecía de prácticas de laboratorio)
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Contenidos desarrollados se exponen los contenidos de las distintas
impartidas por el área de Edafología y Química Agrícola que con el objetivo del cálculo de los Índices de Calidad de Suelos
tanto el basado en indicadores morfológicos, FSQI, como el ). Una discusión más conveniente de este apartado
a los resultados obtenidos, se expone dentro del ANEXO (Bases docentes para la elaboración de los índices de calidad del suelo
Tabla 3). Principios de Edafología: es una asignatura de carácter Troncal para Licenciatura en Biología en la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el segundo cuatrimestre del tercer curso de la licenciatura. Presenta un total de 4 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata de una edafología general que incluye el estudio de componentes y propiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con un tema final
cado a la clasificación de suelos. En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el Análisis Granulométrico en la práctica nº 1, la Conductividad eléctrica (CE25) y el pH en la práctica nº 2, y del Carbono Orgánico total (CO total) en la práctica
y el Carbonato cálcico equivalente (CaCO3equ.) en la práctica nº 4la excursión de campo (Figura 1, Anexo) se recogieron muestras de suelo de olivar y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad).
tal se obtuvieron un total de 50 fichas de alumnos para 30de la calidad del suelo (como se discute en el apartado I.a. del indicador de la calidad del suelo es una variable de suelo implicada en el
Geoquímica y Edafogénesis: es una asignatura de carácter Obligatorio para la Licenciatura de Ciencias Ambientales en la Universidad de Jaén
98). Se imparte en el primer cuatrimestre del segundo curso de primer ciclo de la licenciatura. Presenta un total de 4.5 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1.5 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Los objetivos generales de la asignatura son: Conocer los conceptos de geoquímica y de génesis de suelos, analizar la distribución y el comportamiento de los elementos químicos en la tierra, abordar el estudio
los procesos geoquímicos del suelo. Esta asignatura se extinguió, en docencia en el curso 2010-2011, luego no ha sido considerada
proyecto de innovación docente (sí se utilizaron los datos 2010, principalmente de indicadores morfológicos, ya que
carecía de prácticas de laboratorio).
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distintas asignaturas e Edafología y Química Agrícola que se han
de Calidad de Suelos tanto el basado en indicadores morfológicos, FSQI, como el
). Una discusión más conveniente de este apartado, en relación a los resultados obtenidos, se expone dentro del ANEXO (apartado I.b:
de los índices de calidad del suelo”,
una asignatura de carácter Troncal para la Licenciatura en Biología en la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el segundo cuatrimestre del tercer curso de la licenciatura. Presenta un total de 4 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1
yen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata de una edafología general que incluye el estudio de componentes y propiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con un tema final
En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el Análisis Granulométrico en la práctica nº 1, la Conductividad eléctrica (CE25) y el
en la práctica (CaCO3equ.) en la práctica nº 4. En ) se recogieron muestras de suelo de
olivar y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En
tal se obtuvieron un total de 50 fichas de alumnos para 30 indicadores . del Anexo, un
indicador de la calidad del suelo es una variable de suelo implicada en el
s una asignatura de carácter Obligatorio para la Licenciatura de Ciencias Ambientales en la Universidad de Jaén
98). Se imparte en el primer cuatrimestre del segundo curso de primer ciclo de la licenciatura. Presenta un total de 4.5 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1.5 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro
as más una jornada de excursión al campo). Los objetivos generales de la asignatura son: Conocer los conceptos de geoquímica y de génesis de suelos, analizar la distribución y el comportamiento de los elementos químicos en la tierra, abordar el estudio
Esta asignatura se extinguió, en 2011, luego no ha sido considerada en
(sí se utilizaron los datos 2010, principalmente de indicadores morfológicos, ya que
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Gestión y Conservación de Suelos y AguasTroncal de la Licenciatura de Ciencias Ambienimpartida en el segundo cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Presenta un total de 7.5 créditos distribuidos en 4.5 créditos teóricos y 3 prácticos (los créditos prácticos incluyen siete sesiones de laboratorio de dos horas más dos jornada de excursión al campo). Los objetivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El estudio de los procesos que provocan la pérdida de la fertilidad natural de los suelos. 2) El análisis de los mecanismos que conllevan la pérdidade técnicas de manejo sostenible de suelos que lo preserven de su degradación, a su vez, preserven el agua del suelo.En el programa de prácticas de laboratorio se incluye: el análisis Granulométrico en la práctica nº 1, pH en la práctica nº 2, Carbono Orgánico total (CO total) y el Carbonato cálcico equivalente (CaCO3equ.)excursión de campo (Figura 2morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad).En total se obtuvieron un total de 35 fichas de alumnos para de la calidad del suelo. Suelos Agrícolas: Es una asignatura de carácter Optativo de la Licenciatura en Ciencias Ambientales de la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el segundo cuatrimestre del cuarto curso de la licenciatura. Presenta uteóricos y 1.5 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata de una edafología general que incluye el estudio de copropiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con un tema final dedicado a la clasificación de suelos. En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el cálculo de la Densidad aparente del suelo en la práctica nCarbono/Nitrógeno (incluye CO total y Caliza activa la práctica nº 3La excursión de campo ((Barranco de Atanor, Bédmar, Jaén) en las que se recogen muestras de suelo de olivar ecológico y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo,En total se obtuvieron un total de 16 fichas de alumnos para 27de la calidad del suelo. Clasificación y Evaluación de Suelos:Optativo para la Licenciatura de Ciencias Ambientales en lJaén (Plan de 1998). Se imparte en el primer cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Consta de un total de 6 créditos distribuidos en 3 créditos
UUUUUUUUNNNNNNNNIIIIIIIIVVVVVVVVEEEEEEEERRRRRRRRSSSSSSSSIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDD DDDDDDDDEEEEEEEE JJJJJJJJAAAAAAAAÉÉÉÉÉÉÉÉNNNNNNNN Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y Profesorado
Secretariado de Innovación Docente
Gestión y Conservación de Suelos y Aguas: Es una asignatura de carácter Troncal de la Licenciatura de Ciencias Ambientales (Plan de 1998), impartida en el segundo cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Presenta un total de 7.5 créditos distribuidos en 4.5 créditos teóricos y 3 prácticos (los créditos prácticos incluyen siete sesiones de laboratorio de dos
ás dos jornada de excursión al campo). Los objetivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El estudio de los procesos que provocan la pérdida de la fertilidad natural de los suelos. 2) El análisis de los mecanismos que conllevan la pérdida del agua del suelo. 3) Desarrollo de técnicas de manejo sostenible de suelos que lo preserven de su degradación, a su vez, preserven el agua del suelo. En el programa de prácticas de laboratorio se incluye: el análisis Granulométrico en la práctica nº 1, de la Conductividad eléctrica (CEpH en la práctica nº 2, Carbono Orgánico total (CO total) en la práctica nº 3y el Carbonato cálcico equivalente (CaCO3equ.) en la práctica nº 4
Figura 2, Anexo) se estudian los siguientes indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad). En total se obtuvieron un total de 35 fichas de alumnos para 30
Es una asignatura de carácter Optativo de la
Licenciatura en Ciencias Ambientales de la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el segundo cuatrimestre del cuarto curso de la licenciatura. Presenta un total de 4.5 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1.5 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata de una edafología general que incluye el estudio de componentes y propiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con un tema final dedicado a la clasificación de suelos. En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el cálculo de la Densidad aparente del suelo en la práctica nº 1, de la relación Carbono/Nitrógeno (incluye CO total y N total) en la práctica nº 2, Caliza activa la práctica nº 3 y la Corrección de la acidez en la práctica nº 4La excursión de campo (Figura 2, Anexo) incluye un trayecto con 5 paradas (Barranco de Atanor, Bédmar, Jaén) en las que se recogen muestras de suelo de olivar ecológico y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad).
tal se obtuvieron un total de 16 fichas de alumnos para 27
Clasificación y Evaluación de Suelos: es una asignatura de carácter Optativo para la Licenciatura de Ciencias Ambientales en la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el primer cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Consta de un total de 6 créditos distribuidos en 3 créditos
Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y Profesorado
Es una asignatura de carácter tales (Plan de 1998),
impartida en el segundo cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Presenta un total de 7.5 créditos distribuidos en 4.5 créditos teóricos y 3 prácticos (los créditos prácticos incluyen siete sesiones de laboratorio de dos
ás dos jornada de excursión al campo). Los objetivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El estudio de los procesos que provocan la pérdida de la fertilidad natural de los suelos. 2) El análisis de
del agua del suelo. 3) Desarrollo de técnicas de manejo sostenible de suelos que lo preserven de su
En el programa de prácticas de laboratorio se incluye: el análisis de la Conductividad eléctrica (CE25) y el
en la práctica nº 3, en la práctica nº 4. En la
es indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo,
30 indicadores
Es una asignatura de carácter Optativo de la Licenciatura en Ciencias Ambientales de la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el segundo cuatrimestre del cuarto curso de la
n total de 4.5 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1.5 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata
mponentes y propiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con
En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el cálculo de la º 1, de la relación
N total) en la práctica nº 2, de la en la práctica nº 4.
) incluye un trayecto con 5 paradas (Barranco de Atanor, Bédmar, Jaén) en las que se recogen muestras de suelo de olivar ecológico y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo
Plasticidad y Adhesividad). tal se obtuvieron un total de 16 fichas de alumnos para 27 indicadores
s una asignatura de carácter a Universidad de
Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el primer cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Consta de un total de 6 créditos distribuidos en 3 créditos
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teóricos y 3 prácticos (estos incluyen una práctica de campo de siete horas). Los objetivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El estudio de las clasificaciones de suelos a escala mundial, así como las relaciones entre ellas y con la edafogénesis. 2) El análisis de los patrones de distribución de suelos en el paisaje. 3)suelo para distintos usos.En esta asignatura se realiza 1 excursión de campo (que se obtienen indicadores de tipo morfológico: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, EstructuraConsistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad). En total se obtuvieron un total de 14 fichas de alumnos para 22de la calidad del suelo Suelos de OIivar: asignatura de carácter optativo del y Elaiotecnia, impartida primer cuatrimestre. Presenta un total de 3 créditos ECTS, donde se incluye una práctica de campo. Los objetivos generales de la asignatura son proporcionar al alumno una base sólida, tanto teórica como práctica, de aplicación de la edafología en el ámbito de la olivicultura.En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el análisis granulométrico (práctica 1), el cálculo de la conductividad eléctrica (CEel pH en la práctica (práctica 2), total y N total, práctica 3)caliza activa (práctica 5un trayecto con 5 paradas al olivar ecológico del Barranco del Atanor (Bédmar, Jaén), en las que se recogen muestras de suelo de olivar y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y AdhesEn total se obtuvieron un total de de la calidad del suelo Edafología: Esta asignatura de Grado de Ciencias Ambientales se impartió por primera vez en el curso 2010de 4 prácticas de laboratoriolaboratorio fueron las siguientes: suelo (práctica 1), Carbono OrgánicoCarbonato cálcico equivalente (CaCO3equGranulométrico (práctica morfológicos de campo (olivar y campo de cereal cercanos a la Universidad, junto carretera Torrequebradilla). Los indicadores morfológicos fueron: Relieve (Posición fisiográfica, forma del terreno circundante, pendiente), Material original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad), Raíces (Abundancia, Tamaño) y Porosidad (En total se obtuvieron un total de 25 fichas de alumnos para 30 indicadores de la calidad del suelo
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teóricos y 3 prácticos (estos incluyen una práctica de campo de siete horas). tivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El
estudio de las clasificaciones de suelos a escala mundial, así como las relaciones entre ellas y con la edafogénesis. 2) El análisis de los patrones de distribución de suelos en el paisaje. 3) La evaluación del recurso natural suelo para distintos usos. En esta asignatura se realiza 1 excursión de campo (Figura 1, Anexoque se obtienen indicadores de tipo morfológico: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase) y Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad).
obtuvieron un total de 14 fichas de alumnos para 22
signatura de carácter optativo del Máster en Olivicultura y Elaiotecnia, impartida primer cuatrimestre. Presenta un total de 3 créditos ECTS, donde se incluye una práctica de campo. Los objetivos generales de la asignatura son proporcionar al alumno una base sólida, tanto teórica
e aplicación de la edafología en el ámbito de la olivicultura.En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el análisis granulométrico (práctica 1), el cálculo de la conductividad eléctrica (CEel pH en la práctica (práctica 2), la relación Carbono/Nitrógeno (incluye CO
, práctica 3), la Densidad aparente del suelo (práctica 4) y la caliza activa (práctica 5). La excursión de campo (Figura 2, Anexoun trayecto con 5 paradas al olivar ecológico del Barranco del Atanor (Bédmar, Jaén), en las que se recogen muestras de suelo de olivar y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad). En total se obtuvieron un total de 3 fichas de alumnos para 32
Esta asignatura de Grado de Ciencias Ambientales se impartió curso 2010-2011 (1º cuatrimestre, curso 2º). Constó
e 4 prácticas de laboratorio y una práctica de campo. Las prácticas de laboratorio fueron las siguientes: Conductividad eléctrica (CE
1), Carbono Orgánico del Suelo (CO total, pCarbonato cálcico equivalente (CaCO3equ. práctica 3)
ráctica 4). En la práctica de campo se recogieron los datos morfológicos de campo (olivar y campo de cereal cercanos a la Universidad, junto carretera Torrequebradilla). Los indicadores morfológicos fueron:
(Posición fisiográfica, forma del terreno circundante, pendiente), Material original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad), Raíces (Abundancia, Tamaño) y Porosidad (Abundancia, Tamaño).En total se obtuvieron un total de 25 fichas de alumnos para 30 indicadores
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teóricos y 3 prácticos (estos incluyen una práctica de campo de siete horas). tivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El
estudio de las clasificaciones de suelos a escala mundial, así como las relaciones entre ellas y con la edafogénesis. 2) El análisis de los patrones de
La evaluación del recurso natural
Figura 1, Anexo), en la que se obtienen indicadores de tipo morfológico: Profundidad de horizontes,
(Grado, Tipo y Clase) y Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad).
obtuvieron un total de 14 fichas de alumnos para 22 indicadores
en Olivicultura y Elaiotecnia, impartida primer cuatrimestre. Presenta un total de 3 créditos ECTS, donde se incluye una práctica de campo. Los objetivos generales de la asignatura son proporcionar al alumno una base sólida, tanto teórica
e aplicación de la edafología en el ámbito de la olivicultura. En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el análisis granulométrico (práctica 1), el cálculo de la conductividad eléctrica (CE25) y
arbono/Nitrógeno (incluye CO (práctica 4) y la , Anexo) incluye
un trayecto con 5 paradas al olivar ecológico del Barranco del Atanor (Bédmar, Jaén), en las que se recogen muestras de suelo de olivar y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia
32 indicadores
Esta asignatura de Grado de Ciencias Ambientales se impartió (1º cuatrimestre, curso 2º). Constó
y una práctica de campo. Las prácticas de Conductividad eléctrica (CE25) y pH del
CO total, práctica 2), y Análisis
a práctica de campo se recogieron los datos morfológicos de campo (olivar y campo de cereal cercanos a la Universidad, junto carretera Torrequebradilla). Los indicadores morfológicos fueron:
(Posición fisiográfica, forma del terreno circundante, pendiente), Material original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad),
Abundancia, Tamaño). En total se obtuvieron un total de 25 fichas de alumnos para 30 indicadores
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Descripción
La experiencia se ha desarrollado según lo previsto en el “calendario de ejecución” de la memoria de solicitud, si bien resaltaríamos algunos puntos que suponen, a nuestro entender, objetivos iniciales expuestos en la solicitudfundamentalmente de larelacionadas con el proyecto, que nos ha llevado adocentes del ICSO y afectan al diseño de la herramienta web (tanto al Formulario de entrada de datos como a la Aplicación informática para el cálculo de los índices). A continuación estas, que son explicadas detalladamente en Primero: se consideró oportuno desarrollar dos índices de la calidad de suelo, en vez de uno sólo (ICSO). Se trataría, por una parte, de desarrollar un nuevo índice exclusivo de propiedades morfológicas medidas en campo (FSQI, acrónimo en inglés de mantenido y mejorado el ICSO disponible en el curso 2009denominado GSQI (Global Soil Quality Indexíndices de calidad del suelo permite, a través de la comparación de resultados, una comprensión al alumno más profunda de las bases científicas subyacentes. Segundo: la creación de FSQI, un índice de calidad del suelo exclusivo de lasexcursiones, nos permite flexibilizar la aplicación de la herramienta docente en el amplio y heterogéneo conjunto de asignaturas a las que se dirige. Esto ha demostrado ser muy pertinente, por ejemplo, cuando la salida al campo de la asignatura estuvo prolas sesiones de prácticas de laboratorio (programada para el 3 de junio), o en el caso de asignaturas que no incluyeron prácticas de laboratorio (Tercero: en base a los puntos anteriores, ha sido necesario modificar notablemente el guión de la práctica. En este aspecto, hemos considerado adecuado profundizar más en los aspectos matemáticos de la herramienta. Además, se ha añadido nuevo matforma de enlaces relacionados (páginas web de calidad del suelo) y dos nuevos materiales complementariosComo punto final a resaltar, la sido, más que los aspectos técnicos o científicos, la sustancial heterogeneidad de asignaturas y niveles de conocimientoha aplicado la herramienta web, situación que ha requerido, ante todo, incrementar todo lo posible la
UUUUUUUUNNNNNNNNIIIIIIIIVVVVVVVVEEEEEEEERRRRRRRRSSSSSSSSIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDD DDDDDDDDEEEEEEEE JJJJJJJJAAAAAAAAÉÉÉÉÉÉÉÉNNNNNNNN Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y Profesorado
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Descripción global de la experiencia ha desarrollado según lo previsto en el “calendario de
ejecución” de la memoria de solicitud, si bien resaltaríamos algunos puntos que suponen, a nuestro entender, mejoras importantes con respecto a los
expuestos en la solicitud. Estas mejoras parten de la realización de las actividades académicas
relacionadas con el proyecto, que nos ha llevado a reconsideray afectan al diseño de la herramienta web (tanto al
Formulario de entrada de datos como a la Aplicación informática para el cálculo de los índices). A continuación hacemos un resumen preliminar
explicadas detalladamente en el Anexo:
se consideró oportuno desarrollar dos índices de la calidad de suelo, en vez de uno sólo (ICSO). Se trataría, por una parte, de desarrollar un nuevo índice exclusivo de propiedades morfológicas medidas en campo (FSQI, acrónimo en inglés de Field Soil Quality Index). Por otra parte, se ha mantenido y mejorado el ICSO disponible en el curso 2009-
Global Soil Quality Index). Además, la existencia de dos índices de calidad del suelo permite, a través de la comparación de resultados, una comprensión al alumno más profunda de las bases
la creación de FSQI, un índice de calidad del suelo exclusivo de las
excursiones, nos permite flexibilizar la aplicación de la herramienta docente en el amplio y heterogéneo conjunto de asignaturas a las que se dirige. Esto ha demostrado ser muy pertinente, por ejemplo, cuando la salida al campo de la asignatura estuvo programada justo al final del periodo docente, tras las sesiones de prácticas de laboratorio (Suelos Agrícolas, con excursión programada para el 3 de junio), o en el caso de asignaturas que no incluyeron prácticas de laboratorio (Clasificación y Evaluación de
n base a los puntos anteriores, ha sido necesario modificar notablemente el guión de la práctica. En este aspecto, hemos considerado adecuado profundizar más en los aspectos matemáticos de la herramienta. Además, se ha añadido nuevo material docente a la herramienta web en forma de enlaces relacionados (páginas web de calidad del suelo) y dos nuevos materiales complementarios. Como punto final a resaltar, la dificultad más importante del proyecto ha sido, más que los aspectos técnicos o científicos, la sustancial heterogeneidad de asignaturas y niveles de conocimiento ha aplicado la herramienta web, situación que ha requerido, ante todo, incrementar todo lo posible la flexibilidad de la herramienta.
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ha desarrollado según lo previsto en el “calendario de ejecución” de la memoria de solicitud, si bien resaltaríamos algunos puntos
importantes con respecto a los mejoras parten
realización de las actividades académicas reconsiderar las bases
y afectan al diseño de la herramienta web (tanto al Formulario de entrada de datos como a la Aplicación informática para el
resumen preliminar de
se consideró oportuno desarrollar dos índices de la calidad de suelo, en vez de uno sólo (ICSO). Se trataría, por una parte, de desarrollar un nuevo índice exclusivo de propiedades morfológicas medidas en campo
). Por otra parte, se ha -2010, ahora
la existencia de dos índices de calidad del suelo permite, a través de la comparación de resultados, una comprensión al alumno más profunda de las bases
la creación de FSQI, un índice de calidad del suelo exclusivo de las excursiones, nos permite flexibilizar la aplicación de la herramienta docente en el amplio y heterogéneo conjunto de asignaturas a las que se dirige. Esto ha demostrado ser muy pertinente, por ejemplo, cuando la salida al campo
gramada justo al final del periodo docente, tras , con excursión
programada para el 3 de junio), o en el caso de asignaturas que no Clasificación y Evaluación de Suelos).
n base a los puntos anteriores, ha sido necesario modificar notablemente el guión de la práctica. En este aspecto, hemos considerado adecuado profundizar más en los aspectos matemáticos de la herramienta.
erial docente a la herramienta web en forma de enlaces relacionados (páginas web de calidad del suelo) y dos
del proyecto ha sido, más que los aspectos técnicos o científicos, la sustancial
en los que se ha aplicado la herramienta web, situación que ha requerido, ante todo,
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(sesiones de trabajo, actividades, recursos didácticos, cronograma, etc)La elaboración de la herraCalidad de Suelos de Olivar ICSO (FSQI y GSQI)siguientes métodos y recursos 1. En el establecimiento de las bases docentes, científicas y de conocimiento
para el desarrollo y ejecución de los índicesVíctor Aranda): el uso deexperiencia investigadoraagrícolas por parte de los profesores implicados, a través de sesiones de trabajo de área de Edafología
2. En la planificación de la obtención de datos por los alumnos (Responsables: Julio Calero y Víctor Aranda)de los profesores y desarrollo de las sesiones prácticas (laboratorio y campo), incluyendo el trabajo con alumnos internos del departamento.
3. En el diseño del Formulario web para introducción (Responsables: Arturo Montejo, Aranda): la amplia experiencia docente(Informática y Edafología) para que para el alumno, en baserequirió frecuentes reunionesconocimiento.
4. En la generación de la AMontejo y Jose Mª Serranoprofesores del área de Informática para diseñar y construir lque exporta los datos introducidos por el alumno al procesador estadístico para la realización de los cálculos necesarios para obtener el valor del índice.
5. En la Integración del formulario web y la conexión a SPSS en la página Web del departamentose han empleado los implicados (Informática y Geología)
6. En la Toma de datos por los aformulario web, en el sistema (Aranda): las sesiones de asignaturas del área, como se detalla en el apartado “Contenidos desarrollados”.
7. Para la discusión de los resultados (Aranda): realización de de los índices obtenidos con la aplicación webproblemática socioeconómica que olivar de Jaén.
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Metodología empleada
(sesiones de trabajo, actividades, recursos didácticos, cronograma, etc)La elaboración de la herramienta web para el cálculo de los Índices de Calidad de Suelos de Olivar ICSO (FSQI y GSQI) ha implicado el uso de los siguientes métodos y recursos:
stablecimiento de las bases docentes, científicas y de conocimiento a el desarrollo y ejecución de los índices (Responsables: Julio Caler
el uso de bibliografía científica y de laexperiencia investigadora y docente sobre calidad de los suelos
por parte de los profesores implicados, a través de sesiones de trabajo de área de Edafología. En la planificación de la obtención de datos por los alumnos
Julio Calero y Víctor Aranda): experiencia docentede los profesores y desarrollo de las sesiones prácticas (laboratorio y campo), incluyendo el trabajo con alumnos internos del departamento.
iseño del Formulario web para introducción Arturo Montejo, Jose Mª Serrano, Julio Caler
experiencia docente de los profesores de ambas áreas (Informática y Edafología) para que la introducción de datos sea sencilla
en base a un formulario web amigable.reuniones y puesta en común de ambas áreas de
generación de la Aplicación informática (Responsables: Montejo y Jose Mª Serrano): la experiencia técnico-científicaprofesores del área de Informática para diseñar y construir lque exporta los datos introducidos por el alumno al procesador estadístico para la realización de los cálculos necesarios para obtener el
ón del formulario web y la conexión a SPSS en la página Web del departamento (Responsables: Arturo Montejo y Jose Mª Serranose han empleado los recursos informáticos de los departamentos implicados (Informática y Geología). En la Toma de datos por los alumnos e introducción de los mismos, vía formulario web, en el sistema (Responsables: Julio Calero y Víctor
: las sesiones de prácticas (laboratorio y campo) regladas de las asignaturas del área, como se detalla en el apartado “Contenidos
Para la discusión de los resultados (Responsables: Julio Calero y Víctor realización de seminarios donde se interpretaron los resultados
de los índices obtenidos con la aplicación web, siempre ligado a la problemática socioeconómica que plantea la degradación del suelo en el
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(sesiones de trabajo, actividades, recursos didácticos, cronograma, etc) mienta web para el cálculo de los Índices de
implicado el uso de los
stablecimiento de las bases docentes, científicas y de conocimiento Julio Calero y de la amplia
calidad de los suelos por parte de los profesores implicados, a través de sesiones de
En la planificación de la obtención de datos por los alumnos experiencia docente previa
de los profesores y desarrollo de las sesiones prácticas (laboratorio y campo), incluyendo el trabajo con alumnos internos del departamento.
iseño del Formulario web para introducción de datos Julio Calero y Víctor
de los profesores de ambas áreas la introducción de datos sea sencilla
. Este punto y puesta en común de ambas áreas de
Responsables: Arturo científica de los
profesores del área de Informática para diseñar y construir la aplicación que exporta los datos introducidos por el alumno al procesador estadístico para la realización de los cálculos necesarios para obtener el
ón del formulario web y la conexión a SPSS en la página Arturo Montejo y Jose Mª Serrano):
de los departamentos
lumnos e introducción de los mismos, vía Responsables: Julio Calero y Víctor (laboratorio y campo) regladas de las
asignaturas del área, como se detalla en el apartado “Contenidos
Responsables: Julio Calero y Víctor donde se interpretaron los resultados
, siempre ligado a la plantea la degradación del suelo en el
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(los materiales o documentos
A través de la web del Departamento de Geología los Formularios web e introducción de datos” http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web Accedemos a la página de la prácticade Olivar (ICSO)”. Esta herramienta constituye en sí misma el principal resultado del proyecto. Los resultados obtenidos, en función de los principios teóricos y prácticos en los que se sustentan, así como una sencómo se usa la herramienta web (con abundante soporte gráfico en forma de FIGURAS y TABLAS) se expone exhaustivamente en el memoria.
(transferencia de los resultados y En este aspecto, cabe destacar la potencialidad en cuanto a del conocimiento de la herramienta, ya que puede ser puesta a disposición de cualquier usuario que acceda a la página del Departamento y emplprovechosamente a condición de que tenga unos mínimos conocimientos de Edafología.
Los resultados del proyecto han sido aceptados para su presentación en los siguientes eventos de innovación docente:
1) II Jornadas sobre Innovación Docente y Adaptaclas Titulaciones TécnicasSeptiembre 2011). 2) II Jornadas Andaluzas de InformáticaAceituno, Málaga; 16
Por último, debemos resaltar en esta memoria los resultados de transferencia del conocimientodocente, desarrollada en función de las necesidades de los alumnos, ha demostrado ser plenamente operativa en el terreno de la evaluación de suelos: 3) 12 International SyISSPA12 (Chania, Grecia; 6
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Resultados obtenidos
los materiales o documentos que se hayan producido en la experiencia
presentarse en forma de anexo) A través de la web del Departamento de Geología (ver apartado IIlos Formularios web e introducción de datos” y Figura 16, Anexo) o
http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/index.html
Accedemos a la página de la práctica “Cálculo del Índice de Calidad del Suelo Esta herramienta constituye en sí misma el principal
Los resultados obtenidos, en función de los principios teóricos y prácticos en los que se sustentan, así como una sencilla pero detallada explicación de cómo se usa la herramienta web (con abundante soporte gráfico en forma de FIGURAS y TABLAS) se expone exhaustivamente en el ANEXO de la presente
Proyección e Impacto
(transferencia de los resultados y mejoras en el aprendizaje demostrables)cabe destacar la potencialidad en cuanto a transferencia de la herramienta, ya que puede ser puesta a disposición
de cualquier usuario que acceda a la página del Departamento y emplprovechosamente a condición de que tenga unos mínimos conocimientos de
Los resultados del proyecto han sido aceptados para su presentación en los siguientes eventos de innovación docente:
II Jornadas sobre Innovación Docente y Adaptación al EEES en las Titulaciones Técnicas INDOTEC2011 (Granada, 12Septiembre 2011).
II Jornadas Andaluzas de Informática JAI2011 (Canillas de Aceituno, Málaga; 16-18 Septiembre 2011).
Por último, debemos resaltar en esta memoria los resultados de transferencia del conocimiento del proyecto, en el cual esta experiencia docente, desarrollada en función de las necesidades de los alumnos, ha demostrado ser plenamente operativa en el terreno de la evaluación de
12 International Symposium on Soil And Plant Analysis(Chania, Grecia; 6-10 Junio 2011) (Figuras 25 y 26).
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se hayan producido en la experiencia deben
apartado II “Diseño de ) o del enlace:
“Cálculo del Índice de Calidad del Suelo Esta herramienta constituye en sí misma el principal
Los resultados obtenidos, en función de los principios teóricos y prácticos en cilla pero detallada explicación de
cómo se usa la herramienta web (con abundante soporte gráfico en forma de de la presente
mejoras en el aprendizaje demostrables) transferencia
de la herramienta, ya que puede ser puesta a disposición de cualquier usuario que acceda a la página del Departamento y empleada provechosamente a condición de que tenga unos mínimos conocimientos de
Los resultados del proyecto han sido aceptados para su presentación en los
ión al EEES en (Granada, 12-15
JAI2011 (Canillas de
Por último, debemos resaltar en esta memoria los resultados de del proyecto, en el cual esta experiencia
docente, desarrollada en función de las necesidades de los alumnos, ha demostrado ser plenamente operativa en el terreno de la evaluación de
mposium on Soil And Plant Analysis
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Evaluación del proceso y Autoevaluación
(instrumentos y recursos empleados)El principal elemento de evaluación fueen el apartado III.c. del AnexoGSQI desarrollado permite discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien conservados (de alta calidad). Esta misma conclusiónextensible al Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Olivar FSQI. El test de validez que hemos comentado tiene su refrendo en la presentación de esta herramienta docente en forma de comunicación a un congreso internacionalde prestigio (ver arriba).
Gastos generados en el segundo año
Fungibles
Inventariables
Viajes/Actividades 1)12 International Symposium on Soil And Plant
Analysis
-Inscripción: 425
-Iberia Madrid
-Alojamiento Hotel Arkadi (Chania): 317.56
-Dietas manutención: 320
2)
EEES en las Titulaciones Técnicas
(Granada, 12
3)
(Canillas de Aceituno,
-Inscripción 280
Otros
Justificación
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Evaluación del proceso y Autoevaluación
(instrumentos y recursos empleados) El principal elemento de evaluación fue el test de autoevaluación
Anexo, el Índice Global de Calidad del Suelo de Olivar GSQI desarrollado permite discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien conservados (de alta calidad). Esta misma conclusiónextensible al Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Olivar FSQI. El test de validez que hemos comentado tiene su refrendo en la presentación de esta herramienta docente en forma de comunicación a un congreso internacional
.
Gastos generados en el segundo año
12 International Symposium on Soil And Plant
Analysis (ISSPA12) (Chania, Grecia; 6-10 Junio 2011)
Inscripción: 425 €
Iberia Madrid- Heraklion; Heraklion-Madrid:
Alojamiento Hotel Arkadi (Chania): 317.56
Dietas manutención: 320 €
2) II Jornadas sobre Innovación Docente y Adaptación al
EEES en las Titulaciones Técnicas (INDOTEC2011)
(Granada, 12-15 Septiembre 2011). -Inscripción: 50
3) II Jornadas Andaluzas de Informática JAI2011
(Canillas de Aceituno, Málaga; 16-18 Septiembre 2011)
Inscripción 280 €
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test de autoevaluación realizado , el Índice Global de Calidad del Suelo de Olivar
GSQI desarrollado permite discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien conservados (de alta calidad). Esta misma conclusión es extensible al Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Olivar FSQI. El test de validez que hemos comentado tiene su refrendo en la presentación de esta herramienta docente en forma de comunicación a un congreso internacional
12 International Symposium on Soil And Plant
10 Junio 2011)
Madrid: 425.9 €
Alojamiento Hotel Arkadi (Chania): 317.56 €
II Jornadas sobre Innovación Docente y Adaptación al
INDOTEC2011)
Inscripción: 50 €
JAI2011
18 Septiembre 2011)
Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y ProfesoradoSecretariado de Innovación Docente
DATOS DE LOS MIEMBROS DEL GRUPO
Nombre Julio Antonio
Apellidos Calero González
D.N.I. 26040896C
Centro F. CC. Experimentales y de la Salud
Departamento Geología
Categoría Prof. Ayudante Doctor
DATOS DE LOS MIEMBROS DEL GRUPO
Nombre Arturo
Apellidos Montejo Ráez
D.N.I. 26026531F
Centro Escuela Politécnica Superior
Departamento Informática
Categoría Contratado Doctor
DATOS DE LOS MIEMBROS DEL GRUPO
Nombre Víctor
Apellidos Aranda Sanjuán
D.N.I. 24205469Q
Centro F. CC. Experimentales y de la Salud
Departamento Geología
Categoría Contratado Doctor
UUUUUUUUNNNNNNNNIIIIIIIIVVVVVVVVEEEEEEEERRRRRRRRSSSSSSSSIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDD DDDDDDDDEEEEEEEE JJJJJJJJAAAAAAAAÉÉÉÉÉÉÉÉNNNNNNNN Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y Profesorado
Secretariado de Innovación Docente
OS MIEMBROS DEL GRUPO
Julio Antonio
Calero González
E-mail jcalero@ujaen.es
F. CC. Experimentales y de la Salud Teléfono 657 264 730
Geología
Prof. Ayudante Doctor Firma
OS MIEMBROS DEL GRUPO
Montejo Ráez
E-mail amontejo@ujaen.es
Escuela Politécnica Superior Teléfono 953 21 2882
Informática
Contratado Doctor Firma
OS MIEMBROS DEL GRUPO
Aranda Sanjuán
24205469Q E-mail varanda@ujaen.es
F. CC. Experimentales y de la Salud Teléfono 953 21 2773
Geología
Contratado Doctor Firma
Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y Profesorado
jcalero@ujaen.es
657 264 730
amontejo@ujaen.es
953 21 2882
varanda@ujaen.es
953 21 2773
Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y ProfesoradoSecretariado de Innovación Docente
DATOS DE LOS MIEMBROS DEL GRUPO
Nombre José Maria
Apellidos Serrano Chica
D.N.I. 26490278M
Centro Escuela Politécnica Superior
Departamento Informática
Categoría Contratado Doctor
VICERRECTOR DE ORDENACIÓN ACADÉMICA
UUUUUUUUNNNNNNNNIIIIIIIIVVVVVVVVEEEEEEEERRRRRRRRSSSSSSSSIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDD DDDDDDDDEEEEEEEE JJJJJJJJAAAAAAAAÉÉÉÉÉÉÉÉNNNNNNNN Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y Profesorado
Secretariado de Innovación Docente
OS MIEMBROS DEL GRUPO
Serrano Chica
26490278M E-mail jschica@ujaen.es
Escuela Politécnica Superior Teléfono 953
Informática
Contratado Doctor Firma
VºBº de Coordinador/a
Jaén, a de de 20
VICERRECTOR DE ORDENACIÓN ACADÉMICA, INNOVACIÓN DOCENTE Y FORMACIÓN DEL LA UNIVERSIDAD DE JAÉN
Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y Profesorado
jschica@ujaen.es
953 212897
de Coordinador/a
Fdo.:
, INNOVACIÓN DOCENTE Y FORMACIÓN DEL PROFESORADO DE
PROYECTO DE INNOVACIÓN DOCENTE PID15B Elaboración de una herramienta web para el cálculo de un Índice
de la Calidad del Suelo de Olivar (ICSO) a partir de los datos obtenidos en prácticas docentes.
ANEXO A LA
MEMORIA FINAL 2009-2011
Dr. Julio Calero González
Departamento de Geología, Área de Edafología y Química Agrícola. Universidad de Jaén.
Departamento de Geología
3
Universidad de Jaén
Dr. Víctor Aranda Sanjuán Departamento de Geología Universidad de Jaén. Dr. Arturo Montejo Ráez Departamento de Informática. Universidad de Jaén. Dr. Jose María Serrano Chica Departamento de Informática Universidad de Jaén. Con la coordinación de:
Dr. Julio Calero González Departamento de Geología Universidad de Jaén.
Departamento de Geología
Universidad de Jaén
5
MEMORIA 2009-2010 PROYECTO INNOVACIÓN DOCENTE
Elaboración de una herramienta web para el cálculo de un Índice
de la Calidad del Suelo de Olivar (ICSO) a partir de los datos
obtenidos en prácticas docentes.
ANEXO En el siguiente documento se expondrán los resultados finales en el Proyecto
de Innovación Docente 2009-2011. Cabe destacar que ya en el pasado curso
2009-2010 se lograron casi todos los objetivos especificados en la memoria
para el bienio (ver “Anexo a la memoria de progreso 2009-2010”). Sin embargo,
este curso hemos considerado conveniente introducir algunas mejoras
importantes, que parten principalmente de la reconsideración de las bases
docentes (fundamentado en la realización de las actividades académicas) y
que afectan al diseño de la herramienta web (tanto al Formulario de entrada de
datos como a la Aplicación informática para el cálculo de los índices).
A continuación se hace un resumen preliminar de las mejoras y/o
modificaciones introducidas, que serán explicadas detalladamente en los
correspondientes apartados de la presente memoria:
Primero: se consideró oportuno desarrollar dos índices de la calidad de suelo,
en vez de uno sólo (ICSO). Se trataría, por una parte, de desarrollar un nuevo
índice exclusivo de propiedades morfológicas medidas en campo (FSQI,
acrónimo en inglés de Field Soil Quality Index). Por otra parte, se ha mantenido
y mejorado el ICSO disponible en el curso 2009-2010, ahora denominado GSQI
(Global Soil Quality Index).
Segundo: se ha reconsiderado, en base a la experiencia adquirida en el
presente curso, la base científica en el diseño del ICSO (ahora GSQI),
mejorándose su fórmula de cálculo (ver apartado III.b.2.). Esto se ha
6
conseguido en gran parte gracias a los datos suministrados por los alumnos, lo
que a nuestro entender constituye un ejemplo de interacción docente-científica.
Tercero: la creación de FSQI (ver apartados I.a.3 y III.b.1.), un índice de
calidad del suelo exclusivo de las excursiones, nos permite flexibilizar la
aplicación de la herramienta docente en el amplio y heterogéneo conjunto de
asignaturas a las que se dirige. Esto ha demostrado ser muy pertinente, por
ejemplo, cuando la salida al campo de la asignatura estuvo programada justo al
final del periodo docente, tras las sesiones de prácticas de laboratorio (Suelos
Agrícolas, con excursión programada para el 3 de junio), o en el caso de
asignaturas que no incluyeron prácticas de laboratorio (Clasificación y
Evaluación de Suelos).
Cuarto: la existencia de dos índices de calidad del suelo permite, a través de la
comparación de resultados, una comprensión al alumno más profunda de las
bases científicas subyacentes.
Quinto: En base a los puntos anteriores, ha sido necesario modificar
notablemente el guión de la práctica. En este aspecto, hemos considerado
adecuado profundizar más en los aspectos matemáticos de la herramienta (ver
apartados I.a. y III.b.). Además, se ha añadido nuevo material docente a la
herramienta web en forma de enlaces relacionados (páginas web de calidad del
suelo) y dos nuevos materiales complementarios: uno dedicado a calcular por
regresión múltiple un indicador necesario para el cálculo del GSQI (la
propiedad “% Humedad del suelo a Capacidad de Campo”, cuya obtención no
está contempla en los programas de prácticas) y otro en el que se exponen
detalles de las funciones de valoración (scoring) de los indicadores de la
calidad del suelo (ver apartado III.c).
Se ha preferido redactar el documento en el orden expuesto en los apartados
“Metodología y Recursos” y “Calendario de Ejecución” recogidos en la Solicitud,
para una exposición de los resultados más clara y consistente con las
metodologías y principios manejados. Así mismo, se incluye gran cantidad de
material gráfico (pantallas capturadas) necesario para exponer de forma
7
sencilla y ordenada el funcionamiento de la página web donde se localiza la
aplicación informática para el cálculo de los índices de calidad del suelo.
9
INDICE I. Establecimiento de las bases docentes, científicas y de conocimiento para el desarrollo y ejecución de los índices de calidad del suelo. 11
I.a. Bases científicas para la elaboración de los índices de la calidad del suelo. 11
I.b. Bases docentes para la elaboración de los índices de la calidad del suelo. 21
II. Diseño de los Formularios Web e Introducción de datos. 33 III. Generación de la aplicación informática para la obtención de los Índices de Calidad del Suelo (integración en la página web del departamento). 42
III.a Carga de datos. 42
III.b. Ajuste del Modelo. Obtención de las fórmulas del FSQI y GSQI. 43
III.c. Cálculo de los índices de calidad del suelo. 49
IV. Objetivos conseguidos y Conclusiones. 61 V. Referencias citadas. 64
11
I. Establecimiento de las bases docentes, científicas y de conocimiento para el desarrollo y ejecución de los índices de
calidad del suelo.
I.a. Bases científicas para la elaboración de los índices de la calidad
del suelo.
1.- Concepto de Calidad del Suelo aplicado a Suelos de Olivar
La calidad del suelo (Soil Quality, en la bibliografía científica internacional) se
define como la capacidad de un suelo para cumplir correctamente sus
funciones en el ecosistema (Karlen et al. 1994). Entre estas funciones hay que
citar: 1) mantenimiento de la actividad, diversidad y productividad biológicas,
incluyendo la destinada al consumo humano (agrícola, silvícola y ganadera) y
2) regular el flujo y almacenaje de material, nutrientes y agua en los medios
continentales. En el caso de los agrosistemas (como es el cultivo del olivo), la
calidad del suelo toma el significado específico de mantener, de forma
indefinida en el tiempo, el recurso suelo, de manera que se impida la
degradación de su fertilidad y su capacidad de sostener el cultivo.
Se reconoce a nivel internacional que el manejo convencional de los suelos de
olivar lleva asociada una disminución de la calidad del suelo (Soil Quality), ya
que merma su capacidad para realzar sus funciones de producción agrícola,
protección ambiental y sustento de la salud humana (Bastida et al. 2008).
Si bien al principio, la calidad del suelo se define a un nivel meramente
conceptual (en un contexto agrícola, la efectividad de un suelo para mantener
un determinado cultivo; Gregorich et al. 2001) pronto se desarrollaron índices
para estimar este parámetro de forma cuantitativa. Los índices se calculan a
partir de fórmulas que introducen una o múltiples propiedades del suelo
(llamadas Indicadores de la Calidad del Suelo, ICS) convenientemente
normalizadas y ponderadas.
12
Según Gregorich et al. (2001) un buen ICS es un parámetro que cumple las
siguientes características: 1) correlacionarse con un gran número de funciones
físicas, químicas o biológicas del suelo; 2) ser fácil de medir para una gran
variedad de usuarios y condiciones de campo y 3) responder a los cambios en
el manejo. Los ICS pueden ser agrupados en tres grupos, según la función que
desempeñan (Velásquez et al. 2007):
Indicadores de la función física del suelo (fertilidad física) nos informan
sobre la capacidad del suelo para proporcionar un ambiente físico adecuado
para el crecimiento de la raíz del cultivo (olivo, en nuestro caso). Para ello, el
suelo debe presentar baja compactación o densidad aparente, de manera que
no oponga una excesiva resistencia mecánica al avance de la raíz; así como
una porosidad que facilite la aireación, el drenaje y el almacenamiento de agua
para cubrir las necesidades de la planta en periodos secos.
Indicadores de la función química del suelo (fertilidad química), en este
caso, se refieren a la capacidad del suelo para retener y suministrar a una tasa
adecuada a las necesidades del cultivo los elementos nutritivos necesarios,
como pueden ser nitrógeno, fósforo y potasio (NPK) o microelementos (hierro,
cobre, zinc, boro, etc). En un sistema agrícola convencional, los elementos
nutritivos provienen tanto de la mineralización de la materia orgánica como de
los aportes como fertilizantes de síntesis, pero en ambos casos están
controlados por el pH (que determina el estado químico de los elementos) y por
la capacidad de cambio de cationes (CEC, que determina la capacidad de
retención o almacenamiento de los nutrientes).
Indicadores de la función biológica del suelo (fertilidad biológica),
relacionados con la eficacia con la que los organismos del suelo descomponen
los restos vegetales incorporados al suelo. Es un función muy importante,
porque controla el suministro de elementos nutritivos (vía mineralización de la
materia orgánica) y humus (humificación de los restos orgánicos frescos) al
cultivo, estando muy relacionada, por tanto, con la fertilidad química del suelo.
13
Según Velásquez et al. (2007), un buen índice debería considerar las tres
funciones de la fertilidad del suelo anteriormente citadas. En la Tabla 1 se
comentan los principales índices encontrados en la bibliografía, así como los
ICS en los que se basan
Tabla 1. Índices de calidad del suelo de la bibliografía e ICS en los que se basan.
Autores Indicadores usados
Físicos Químicos Biológicos Karlen et al. (1994) Estabilidad de
agregados, Porosidad, Densidad aparente, Agua útil
pH, Conductividad eléctrica, CO total, N total
Respiración, Biomasa microbiana, Biomasa de Lombrices de tierra
Wang & Gong (1998) Profundidad del suelo, Textura, Pendiente
CO total, N total, P, K, CEC, pH
Hussain et al (1999) Estabilidad de agregados, Porosidad
K, pH, CO total
Glover et al. (2000) Estabilidad de agregados, Porosidad
CO total, N total, CEC
Biomasa microbiana
Andrews et al. (2002) Estabilidad de agregados
CO total, Conductividad electrica, pH, Zn
Kang et al. (2005) CO total, N total, K, Nitratos, Amonio
Biomasa microbiana, Actividad enzimática (deshidrogenada)
Lee et al. (2006) Estabilidad de agregados, Densidad aparente
CO total, N total, P, K, Cu, Zn, pH
Biomasa microbiana
Mohanty et al. (2007) Estabilidad de agregados, Densidad aparente, Resistencia a la penetración
CO total
Masto et al. (2007) Densidad aparente, Agua útil
pH, Conductividad eléctrica, CO total
Biomasa microbiana, Biomasa del cultivo
Erkossa et al. (2007) Estabilidad de agregados, Porosidad, Densidad aparente, Agua útil
CO total, pH Biomasa microbiana
Gómez et al. (2009) Estabilidad de agregados, Densidad aparente, Conductividad hídrica.
CO total, N total, P, K, CEC, pH
Biomasa microbiana, Respiración microbiana
Marzaioli et al. (2010) Profundidad del suelo, Textura, Estabilidad de agregados, Densidad aparente, Conductividad hídrica, Agua útil
CO total, N total, P, K, CEC, pH, NH4
+, EC25, microelementos
De los anteriores, sólo Gómez et al. (2009) y Marzaioli (2010) estudian la
calidad de suelos del olivar.
14
2.- Índices de la Calidad del Suelo.
En esencia, un índice de la calidad del suelo (SQI en inglés) es un valor
numérico, comprendido entre 0 y 1 (también podría expresarse en porcentaje,
entre 0 y 100%), que valora la calidad de un determinado suelo i para cumplir
sus funciones en el ecosistema, tal como definimos en el punto 1 de este
apartado. Los índices más sencillos son aquellos que sólo tienen en cuenta un
indicador (índices simples).
Por ejemplo, un índice basado exclusivamente en contenido de carbono
orgánico (% C.O), para el suelo i, se construiría transformando mediante una
función adecuada f dicho contenido a un valor entre 0 y 1.
SQIi = q(%COi) = f(%C.Oi)
Esta transformación se denomina scoring. Las funciones scoring más sencillas
se denominan “más es mejor” y “menos es mejor”. Gráficamente podrían
presentarse de la siguiente forma:
En el caso del carbono orgánico, un suelo es mejor cuanto mayor sea su
contenido, hasta el valor máximo medido en los suelos que estamos evaluando
(vmax, cuyo valor de calidad sería 1). En el caso de la densidad aparente de la
tierra fina (DATF), por el contrario, un suelo es peor cuanto mayor sea ésta (por
ejemplo, debido al incremento de la DATF debido a la compactación). En este
caso se emplea la función de scoring “menos es mejor”. Las funciones de
scoring empleadas se obtienen de la experiencia personal del investigador y/o
de la bibliografía (como es el caso de “más es mejor” y “menos es mejor”,
publicadas por primera vez por Karlen et al. 1994, para %C.O y DATF) y no son
tan siempre tan sencillas como las arriba expuestas.
15
Sin embargo, el concepto de calidad del suelo difícilmente se puede evaluar en
función exclusiva de un indicador. Lo normal es que los índices incluya la suma
de múltiples indicadores de la calidad. En este caso estaríamos ante índices
multiparamétricos. El caso más simple es la suma (adición) de varios de estos
indicadores (j-indicadores), previamente transformados mediante funciones
scoring adecuadas.
𝑺𝑸𝑰𝒊𝒋 = 𝒒𝑪𝑶𝒊𝟏 + 𝒒𝑫𝑨𝑻𝑭𝒊𝟐 + ⋯ + 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝒋
Una cuestión que surge a la hora de construir SQI multiparamétricos es si
todos los ICS tienen la misma importancia a la hora de ser valorados, lo que se
conoce como el problema de la ponderación. Esto puede llevarnos, inclusive, a
desechar algunos indicadores que no son fiables o no nos convencen (en base
a nuestra experiencia) para valorar la calidad del suelo. En el ejemplo anterior,
suponiendo que queramos evaluar la calidad del suelo en función exclusiva del
%C.O y la DATF, podríamos concluir que el primero es el doble de importante
que el segundo. En este caso, habríamos de realizar una suma ponderada por
un factor de ponderación del j-indicador (wICSj) cada uno de los indicadores
(en nuestro caso, wCO = 1 y wDAFT =0.5) incluidos en el SQI:
𝑺𝑸𝑰𝒊𝒋 = 𝒘𝑪𝑶𝟏 ∗ 𝒒𝑪𝑶𝒊𝟏 + 𝒘𝑫𝑨𝑭𝑻𝟐 ∗ 𝒒𝑫𝑨𝑻𝑭𝒊𝟐
O, en el caso general de j-indicadores:
𝑺𝑸𝑰𝒊𝒋 = 𝒘𝑰𝑪𝑺𝟏 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝟏 + 𝒘𝑰𝑪𝑺𝟐 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝟐 + ⋯ + 𝒘𝑰𝑪𝑺𝒋 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝒋
Valores que luego debemos convertir (normalizar) de nuevo a un rango entre 0
y 1, mediante la función:
𝑺𝑸𝑰´𝒊 = 𝟎,𝟏 + (𝑺𝑸𝑰𝒊 − 𝑺𝑸𝑰𝒎𝒊𝒏
𝑺𝑸𝑰𝒎𝒂𝒙 − 𝑺𝑸𝑰𝒎𝒊𝒏
)
Siendo SQImax y SQImin, los índices máximos y mínimos, respectivamente, del
total de suelos de la zona que estamos estudiando.
Resumiendo lo expuesto hasta el momento, en la confección de un índice para
la calidad del suelo se han de tener en cuenta dos pasos:
16
1) Scoring: que consiste en la transformación de los valores de los indicadores
a un valor estandarizado (entre 0 y 1), según ciertas funciones.
2) Ponderación: que consiste en asignar, mediante un coeficiente (entre 0 y 1),
un peso relativo a cada indicador en el cálculo del índice. En el caso de que el
factor sea cero, el indicador se desecha para el cálculo del índice.
Vemos, por tanto, que en el caso de los ICS analíticos, debemos resolver estos
problemas antes de establecer la fórmula final del SQI. Pero antes pasaremos
a ver qué ocurre con aquellos indicadores que no pueden ser tratados
numéricamente, como es el caso de los indicadores morfológicos.
3.- Índice de la calidad del suelo morfológico de campo (Field Soil Quality
Index, FSQI)
Como puede observarse en la Tabla 1, casi todos los ICS empleados hasta
ahora en la bibliografía se basan en indicadores de tipo analítico, determinados
mediante análisis en laboratorio y son cuantitativos (medidos en escalas
numéricas). Sin embargo, los datos morfológicos son fáciles y rápidos de
estimar por el profano y el alumno sin experiencia (al estar basados en una
determinación organoléptica), no requieren aparataje de laboratorio y son
imprescindibles en la comprensión de la génesis del suelo y la clasificación de
los horizontes y perfiles.
Para ejemplificar la importancia de las propiedades de campo, recogemos en la
Tabla 2 los indicadores morfológicos más empleados y que pueden ser usado
como indicadores de las distintas funciones del suelo y sus relaciones con los
indicadores analíticos de laboratorio más usuales.
17
Tabla 2. ICS morfológicos empleados y su relación con ICS analíticos.
Indicador morfológico Indicadores analíticos con los que se relaciona Físicos Químicos Biológicos
Color CO total, N total, K, P, Conductividad eléctrica, Caliza activa
Relación C/N
Textura Estabilidad de agregados, Porosidad, Densidad aparente, Agua útil
CEC, P, K
Estructura Estabilidad de agregados, Porosidad, Densidad aparente, Agua útil
CO total, N total, pH Actividad enzimática, Biomasa microbiana.
Consistencia Resistencia a la penetración
Porosidad morfológica Densidad aparente, Agua útil
Eh, redoximorfía.
Raíces Resistencia a la penetración, Densidad aparente
pH, Eh, Caliza activa, presencia de contaminantes.
A pesar de su importancia, a día de hoy, sólo unos pocos autores (Oweremadu
et al.; 2008) establecen índices morfológicos. Esto es debido a que los datos
morfológicos de campo, debido a su carácter cualitativo (medidos en escalas
no numéricas, nominales u ordinales), no pueden ser incorporados
adecuadamente a la fórmula del índice. Pongamos un ejemplo, con la
propiedad morfológica tipo de estructura. Podemos definir, al menos, cinco
tipos de estructura: granular (gr), migajosa (cr), bloques subangulares (sbk),
bloques angulares (abk) y laminar (pl). ¿Cuál de las siguientes funciones
scoring es más correcta?
En una de ellas (izquierda), los tipos de estructura tienen valores diferentes,
mientras que en la otra (derecha) toman valores idénticos a 1. Aunque, en
principio, nos inclináramos a señalar como más correcta la función izquierda,
18
que acepta que la estructura granular es mejor en términos de calidad del suelo
que las demás ¿cómo saber exactamente que es 3 veces mejor que la de
bloques angulares? ¿Por qué no cinco veces, o solo la mitad? En indicadores
morfológicos las relaciones numéricas entre las categorías del indicador no
están definidas, como sí ocurría en el caso de los indicadores analíticos.
Previo, por tanto, a los problemas de scoring y ponderación que hemos
comentado en el apartado anterior, aparece el problema de la conversión a
escala numérica de los indicadores morfológicos. Más abajo se comentará el
método mediante el que podremos emplear los datos e indicadores
morfológicos en nuestra práctica, método conocido como Escalamiento óptimo.
4.- Metodología de Análisis de datos no numéricos mediante
Escalamiento Óptimo
Como se comentaba en apartados anteriores, para construir un índice de
calidad del suelo hay que transformar los indicadores analíticos mediante
funciones de scoring y hallar los factores de ponderación más adecuados.
Además, nuestro índice pretende incorporar la información (a veces vital)
suministrada por las descripciones morfológicas del suelo, convirtiendo a
escala numérica los indicadores morfológicos. Estas tres funciones son
llevadas a cabo mediante una técnica conocida como Análisis de Componentes
Principales Categóricos (Categorical Principal Component Analysis, CatPCA),
módulo del paquete estadístico SPSS. Se trata de una técnica similar al
Análisis de Componentes Principales clásico (PCA) en cuanto a que es capaz
de:
1) Combinar los distintos indicadores originales en nuevos indicadores
compuestos (grupos de indicadores originales muy correlacionados entre sí y
que, por tanto, portan la misma información), denominados componentes
principales. Al reducir el número de indicadores del sistema, este puede
representarse de forma más manejable y comprensible.
19
2) Cuantificar la variabilidad del sistema en términos del % de varianza que
explica cada indicador original (denominada carga factorial) o cada
componente principal. Gracias a esto podemos seleccionar los indicadores más
importantes, en función de su carga factorial (como norma general, los
indicadores de mayor carga factorial serán los que más afecten a la calidad del
suelo). La propia carga factorial, puede emplearse como factor de ponderación
de cada indicador en el índice (wICSj).
3) Además, CatPCA presenta una característica fundamental, y es la capacidad
de convertir a escala numérica los indicadores morfológicos, mediante un
procedimiento denominado Escalamiento óptimo. Este, por sí mismo es un
método adecuado para obtener de forma automática las funciones scoring, no
sólo de los indicadores morfológicos, sino también de los analíticos. Al contrario
que las funciones scoring explicadas en los puntos 2 y 3 de este apartado,
establecidas a priori en base a la experiencia del investigador o la bibliografía
(i.e., Tabla 1), el escalamiento óptimo permite obtener scoring de forma
automática, de manera que se maximicen las cargas factoriales de los
indicadores (es decir, que los indicadores expliquen el mayor % posible de
varianza del sistema). Si recordamos las funciones scoring para %CO y DATF,
expuestas más arriba:
Según escalamiento óptimo tendríamos:
20
Y en el caso de los indicadores morfológicos (por ejemplo, tipo de estructura),
el método establece, sin ninguna ambigüedad, tanto el orden de las categorías
como los valores numéricos de estas:
En el que se establece, claramente, un orden de categorías, y que, por
ejemplo, la estructura en bloques angulares (abk) tiene, exactamente, ¼ de
calidad que la granular (gr). Tema importante para que los alumnos
comprendan e interpreten correctamente el concepto de calidad del suelo, es el
análisis de las funciones scoring. En la herramienta web (material
complementario http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/materiales-
ii.html) se exponen diversas de estas funciones para que sean comparadas
con las empleadas en la bibliografía.
Por último, otra característica de estas nuevas funciones scoring es su no-
linealidad, lo que refleja la realidad del suelo con mayor precisión que las
funciones lineales sencillas. Por ejemplo, en el caso de la nueva función
scoring de la DATF, se observa que, pasado un punto cercano a la máxima
DATF (6/7 vmax), se produce la mayor pérdida (2/3) de la calidad del suelo
para este parámetro. Esto significa, en resumen, que las cargas factoriales (los
21
factores de ponderación) son lo más elevadas posibles y que se consigue
explicar el mayor % de la varianza del sistema.
I.b. Bases docentes para la elaboración de los índices de la calidad
del suelo.
Un aspecto importante a la hora de seleccionar los indicadores de la calidad del
suelo (ICS) para elaborar los índices (FSQI y GSQI), además de los criterios
científicos comentados en el apartado anterior, son las limitaciones impuestas
por la experiencia docente (nuestra fuente de conocimiento, que son los datos
de laboratorio o de campo generados por el propio alumno). En este sentido,
conviene optimizar la recogida de información adaptándose a las prácticas
vigentes, que se exponen los programas oficiales de las asignaturas del área.
Tales prácticas constituyen realmente las bases docentes para la selección de
los ICS y la elaboración del índice.
Conviene señalar que los datos de campo se obtuvieron en tres zonas piloto
seleccionadas por su fácil acceso (trayecto con 4 paradas por los aledaños de
Jaén, paraje Fuente de la Zarza, Figura 1; trayecto con dos paradas en
carretera de Torrequebradilla, junto al campus), o por su relevancia didáctica
(trayecto con 5 paradas al olivar ecológico más antiguo de la provincia de Jaén,
Barranco de Atanor, Bédmar, Figura 2). En cada una de las paradas se
estableció una calicata y se describieron las propiedades morfológicas del
suelo según la Guía de Campo para la descripción de Perfiles de Suelo (FAO,
1977) y el color según Munsell Color Company, (1990). Los alumnos tomaron
muestras de horizontes del suelo y las transportaron al laboratorio, donde la
muestra se extendió y se secó, completando la descripción morfológica.
Posteriormente, de acuerdo con la programación de prácticas, se realizaron las
analíticas físicas y químicas (las pertinentes en cada asignatura).
Resumidamente, se emplearon los siguientes protocolos: tamizado de
muestras a 2 mm, extracción de tierra fina y pesada de gravas. Para el análisis
mecánico se siguió el procedimiento descrito en Soil Conservation Service
(1972), separando arenas por tamizado y limo y arcilla por sedimentación y
22
extracción con pipeta de Robinson. El pH se obtuvo con pHmetro de electrodo
de vidrio en suspensión de tierra fina en agua destilada de proporción 1:1 en
peso. La conductividad eléctrica (C.E.25) se realizó en suspensión de tierra fina
en agua destilada de proporción 2:1 en peso. Las densidades aparentes se
obtuvieron mediante el método de la parafina (Soil Conservation Service,
1972). El carbono orgánico (C.O.) se obtiene mediante oxidación con dicromato
potásico en medio ácido y valoración con Sal de Mohr (Kononova 1982). El
nitrógeno total (N.) se estableció por digestión de la tierra fina del suelo con
H2SO4 concentrado, utilizando una mezcla de sulfato ferroso, sulfato de cobre y
selenio metálico como catalizador, y posterior valoración de amonio con un
destilador Bouat Microkjeldahl (Soil Conservation Service, 1972). Los
Carbonatos (Carbonato cálcico equivalente, CO32-) y la Caliza Activa mediante
método volumétrico en Calcímetro de Bernard. El único indicador considerado
muy importante en el índice GSQI, y no calculado en prácticas (por su dificultad
intrínseca), es el % Humedad a Capacidad de Campo. Sin embargo, éste se
obtuvo a partir de otros indicadores analíticos con un modelo de regresión
múltiple (planteado como ejercicio de clase), tal como se especifica en el
material complementario disponible en la herramienta web
http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/materiales-i.html
Figura 1. Zona Piloto para excursiones de campo de Edafología (trayecto por el paraje de la Fuente de la Zarza, Jaén)
23
Figura 2. Zona Piloto para excursiones de campo de Edafología (trayecto por el barranco de Atanor, Bédmar, Jaén)
En total, por tanto, se recogieron 34 indicadores (22 morfológicos y 12
analíticos) en las diversas, resumidos en la Tabla 3, junto con el nº de alumnos
participantes.
Tabla 3. Resumen de los ICS obtenidos en las prácticas de cada asignatura.
Asignatura Nº alumnos
participantes Indicadores obtenidos
Morfológicos Analíticos
Principios de Edafología 50 Relieve (topografía, fisiografía, pendiente), material original, Textura, Estructura, Color, Consistencia, Raíces y Poros
Conductividad eléctrica, pH, CO total, CaCO3equ., Granulometría
Edafología 25 Relieve (topografía, fisiografía, pendiente), material original, Textura, Estructura, Color, Consistencia, Raíces y Poros
Conductividad eléctrica, pH, CO total, CaCO3equ., Granulometría
Gestión y Conservación de Suelos y Aguas
35 Relieve (topografía, fisiografía, pendiente), material original, Textura, Estructura, Color, Consistencia, Raíces y Poros
Conductividad eléctrica, pH, CO total, CaCO3equ., Granulometría
Suelos Agrícolas 16 Relieve (topografía, fisiografía, pendiente), material original,
N total, CO total, CaCO3equ., Caliza activa, DATF
24
Textura, Estructura, Color, Consistencia, Raíces y Poros
Suelos de Olivar 3 Relieve (topografía, fisiografía, pendiente), material original, Textura, Estructura, Color, Consistencia, Raíces y Poros
N total, CO total, CaCO3equ., Caliza activa, DATF, Granulometría
Clasificación y Evaluación de Suelos
14 Relieve (topografía, fisiografía, pendiente), material original, Textura, Estructura, Color, Consistencia, Raíces y Poros
Los detalles de las prácticas pueden consultarse en los correspondientes
enlaces de la plataforma virtual y el material docente del área.
http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_159127.html
http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_159125.html
http://geologia.ujaen.es/usr/varanda/
A continuación se comentan brevemente las asignaturas y los programas de
prácticas de las asignaturas del área y se especifica la información que el
alumno obtiene de cada una de ellas.
1.- Principios de Edafología
Es una asignatura de carácter Troncal para la Licenciatura en Biología en la
Universidad de Jaén (Plan de 1998), que se extingue (en cuanto a docencia) en
el presente curso 2010-2011. Se imparte en el segundo cuatrimestre del tercer
curso de la licenciatura. Presenta un total de 4 créditos distribuidos en 3
créditos teóricos y 1 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones
de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata
de una edafología general que incluye el estudio de componentes y
propiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con un
tema final dedicado a la clasificación de suelos. Como se explicita en la
memoria de solicitud del proyecto, se recogieron los datos relativos a los
indicadores analíticos y morfológicos de suelos en las sesiones de prácticas de
laboratorio y la excursión de campo. Se impartieron 4 prácticas de laboratorio
25
sobre material previamente recolectado:
Práctica nº 1: Análisis Granulométrico (cuatro grupos, miércoles y jueves 30 y
31 de marzo, horario de 15:30 a 19:30).
Práctica nº 2: Conductividad eléctrica (CE25) y pH del suelo (cuatro grupos,
miércoles y jueves 6 y 7 de abril, horario de 15:30 a 19:30).
Práctica nº 3: Carbono Orgánico total (CO total) (cuatro grupos, miércoles y
jueves 13 y 14 de abril, horario de 15:30 a 19:30).
Práctica nº 4: Carbonato cálcico equivalente (CaCO3equ) (cuatro grupos,
miércoles y jueves 4 y 5 de mayo, horario de 15:30 a 19:30).
La excursión de campo se realizó el día 6 de mayo (Figura 3). En ella se
recogieron los datos morfológicos de campo en el lugar donde previamente se
habían recolectado las muestras para laboratorio (olivar y campo de cereal
cercanos a la Universidad, junto carretera Torrequebradilla). Se estudiaron los
indicadores morfológicos: Relieve (Posición fisiográfica, forma del terreno
circundante, pendiente), Material original, Textura, Color (seco y húmedo),
Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo,
Plasticidad y Adhesividad), Raíces (Abundancia, Tamaño) y Porosidad
(Abundancia, Tamaño)
En total se obtuvieron un total de 50 fichas de alumnos para 30 indicadores de la calidad del
suelo.
2.- Geoquímica y Edafogénesis
Esta asignatura se extinguió, en cuanto a docencia, el pasado curso 2010-
2011, luego en este curso no ha sido considerada en cuanto al proyecto de
innovación docente.
26
Figura 3. Detalles de las prácticas de campo de Principios de Edafología (itinerario Figura 2, punto 1)
3.- Gestión y Conservación de Suelos y Aguas
Es una asignatura de carácter Troncal de la Licenciatura de Ciencias
Ambientales (Plan de 1998), impartida en el segundo cuatrimestre del tercer
curso (segundo ciclo). Presenta un total de 7.5 créditos distribuidos en 4.5
créditos teóricos y 3 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones
de laboratorio –de suelos- más dos horas más dos jornada de excursión al
campo). Los objetivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El
estudio de los procesos que provocan la pérdida de la fertilidad natural de los
suelos. 2) El análisis de los mecanismos que conllevan la pérdida del agua del
suelo. 3) Desarrollo de técnicas de manejo sostenible de suelos que lo
preserven de su degradación, a su vez, preserven el agua del suelo. Se
impartieron 4 prácticas de laboratorio, sobre material previamente recolectado:
27
Práctica nº 1: Análisis Granulométrico (dos grupos, miércoles 23 de marzo,
horario de 8:30 a 12:30).
Práctica nº 2: Conductividad eléctrica (CE25) y pH del suelo (dos grupos, jueves
24 de marzo, horario de 8:30 a 12:30).
Práctica nº 3: Carbono Orgánico total (CO total) (dos grupos, viernes 25 de
marzo, horario de 8:30 a 12:30).
Práctica nº 4: Carbonato cálcico equivalente (CaCO3equ) (dos grupos, martes 29
marzo, horario de 8:30 a 12:30).
La excursión de campo se hizo el día 6 mayo (Figura 4, Barranco de Atanor,
Bédmar, Jaén), estudiando los siguientes indicadores morfológicos: Relieve
(Posición fisiográfica, forma del terreno circundante, pendiente), Material
original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase),
Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad), Raíces
(Abundancia, Tamaño) y Porosidad (Abundancia, Tamaño).
En total se obtuvieron un total de 35 fichas de alumnos para 30 indicadores de la calidad del
suelo.
Figura 4. Profesor Víctor Aranda con alumnos en la excursión de Gestión y Conservación de Suelos y Aguas (trayecto por el barranco de Atanor, Bédmar, Jaén)
28
4.- Suelos Agrícolas
Es una asignatura de carácter Optativo de la Licenciatura en Ciencias
Ambientales de la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el
segundo cuatrimestre del cuarto curso de la licenciatura. Presenta un total de
4.5 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1.5 prácticos (los créditos
prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada
de excursión al campo). Se trata de una edafología general que incluye el
estudio de componentes y propiedades del suelo, así como de los factores y
procesos formadores, con un tema final dedicado a la clasificación de suelos.
Se impartieron 4 prácticas de laboratorio, sobre material previamente
recolectado:
Práctica nº 1: Densidad Aparente de Tierra Fina (un grupo, martes 5 abril,
horario de 15:30 a 19:30).
Práctica nº 2: Relación Carbono/Nitrógeno (incluye CO total y N total) (un
grupo, miércoles 6 abril, horario de 15:30 a 19:30).
Práctica nº 3: Caliza Activa (un grupo, jueves 7 abril, horario de 15:30 a 19:30).
Práctica nº 4: Corrección del pH del suelo: Encalado (CaCO3equ) (un grupo,
viernes 8 abril, horario de 15:30 a 19:30).
La práctica de campo se realizó el día 3 de junio, en la zona piloto de Barranco
de Atanor (Figura 5). En ella se estudiaron los siguientes indicadores
morfológicos: Relieve (Posición fisiográfica, forma del terreno circundante,
pendiente), Material original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura
(Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y
Adhesividad), Raíces (Abundancia, Tamaño) y Porosidad (Abundancia,
Tamaño)
29
Figura 5. Profesor Víctor Aranda con alumnos en la excusión de Suelos Agrícolas (trayecto por el barranco de Atanor, Bédmar, Jaén) En total se obtuvieron un total de 16 fichas de alumnos para 27 indicadores de la calidad del
suelo.
5.- Clasificación y Evaluación de Suelos
Es una asignatura de carácter Optativo para la Licenciatura de Ciencias
Ambientales en la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el primer
cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Consta de un total de 6 créditos
distribuidos en 3 créditos teóricos y 3 prácticos (estos incluyen una práctica de
campo de siete horas).
Los objetivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El estudio
de las clasificaciones de suelos a escala mundial, así como las relaciones entre
ellas y con la edafogénesis. 2) El análisis de los patrones de distribución de
suelos en el paisaje. 3) La evaluación del recurso natural suelo para distintos
usos.
En esta asignatura se realiza 1 excursión de campo (Figura 1, trayecto al
paraje Fuente de la Zarza, Jaén), en la que se obtienen indicadores de tipo
morfológico: Relieve (Posición fisiográfica, forma del terreno circundante,
pendiente), Material original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura
(Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y
Adhesividad), Raíces (Abundancia, Tamaño) y Porosidad (Abundancia,
Tamaño).
30
En total se obtuvieron un total de 14 fichas de alumnos para 22 indicadores de la calidad del
suelo
6.- Suelos de OIivar
Asignatura de carácter optativo del master en Olivicultura y Elaiotecnia,
impartida primer cuatrimestre. Presenta un total de 3 créditos ECTS, donde se
incluye una práctica de campo. Los objetivos generales de la asignatura son
proporcionar al alumno una base sólida, tanto teórica como práctica, de
aplicación de la edafología en el ámbito de la olivicultura. Se impartieron 4
prácticas de laboratorio, sobre material previamente recolectado:
Práctica nº 1: Análisis Granulométrico.
Práctica nº 2: Conductividad eléctrica (CE25) y pH del suelo.
Práctica nº 3: Densidad Aparente de Tierra.
Práctica nº 4: Relación Carbono/Nitrógeno (incluye CO total y N total).
Práctica nº 5: Caliza Activa.
La excursión de campo incluye un trayecto con 5 paradas al olivar ecológico del
Barranco del Atanor (Bédmar, Jaén), en las que se recogieron muestras de
suelo de olivar y se estudiaron los indicadores morfológicos: Relieve (Posición
fisiográfica, forma del terreno circundante, pendiente), Material original,
Textura, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia
(En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad), Raíces (Abundancia,
Tamaño) y Porosidad (Abundancia, Tamaño).
En total se obtuvieron un total de 3 fichas de alumnos para 32 indicadores de la calidad del
suelo
7.- Edafología
Esta asignatura de Grado de Ciencias Ambientales se impartió por primera vez
en el presente curso (2010-2011). Constó de 4 prácticas de laboratorio (1º
31
cuatrimestre, curso 2º), sobre material previamente recolectado por los
alumnos (AAD, miércoles 20 octubre) y una práctica de campo:
Práctica nº 1: Conductividad eléctrica (CE25) y pH del suelo (dos grupos,
miércoles y jueves 20 y 21 de octubre, horario de 15:30 a 19:30).
Práctica nº 2: Carbono Orgánico total (CO total) (dos grupos, miércoles y
jueves 27 y 28 de octubre, horario de 15:30 a 19:30).
Práctica nº 3: Carbonato cálcico equivalente (dos grupos, miércoles y jueves 9
y 10 de noviembre, horario de 15:30 a 19:30).
Práctica nº 4: Análisis Granulométrico (CaCO3equ) (dos grupos, miércoles y
jueves 15 y 19 de noviembre, horario de 15:30 a 19:30).
La práctica de campo se realizó el día 14 de enero. En ella se recogieron los
datos morfológicos de campo en el lugar donde previamente se habían
recolectado las muestras para laboratorio (olivar y campo de cereal cercanos a
la Universidad, junto carretera Torrequebradilla). Los indicadores morfológicos
fueron: Relieve (Posición fisiográfica, forma del terreno circundante, pendiente),
Material original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y
Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad), Raíces
(Abundancia, Tamaño) y Porosidad (Abundancia, Tamaño).
En total se obtuvieron un total de 25 fichas de alumnos para 30 indicadores de la calidad del
suelo
8.- Resumen de los datos obtenidos para el cálculo de los índices
Los nuevos datos recolectados este año (143), junto con los datos
almacenados en la base de datos del sistema del curso pasado (149),
ascendieron a un total de 292 horizontes de suelo descritos para los ICS (todos
los 22 morfológicos y la mayor parte de los 12 analíticos). Estos datos son
suficientes, según Hair et al. (1998), para asegurar la validez del método
(CatPCA) usado para establecer los modelos de FSQI y GSQI. En el caso de
algunos indicadores que sólo se calculen en asignaturas concretas ( i.e. el Ntotal,
que sólo se incluye en las prácticas de Suelos Agrícolas y Suelos de Olivar, 19
32
datos) se optó por completar este valor a partir de datos presentes en las
cartografías de suelos de la zona: Mamani (2003), Haro (1992), Aranda (1998)
y Sierra et al. (2003).
33
II. Diseño de los Formularios Web e Introducción de datos.
El diseño del antiguo formulario web para el cálculo del ICSO se ha modificado
para dar cabida a los dos nuevos índices. Tenemos ahora, por tanto, dos
nuevos formularios, uno para el cálculo del FSQI y otro para el cálculo del
GSQI. En cualquier caso, se sigue la premisa de máxima accesibilidad y
comprensibilidad para el alumno, siendo la modificación del diseño de los
formularios mínima. La ruta de acceso al formulario FSQI, a través de la ULR:
http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/formulario-i.html
Mientras que para GSQI, la ULR correspondiente es:
http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/formulario-ii.html
El alumno accederá a través de la página del Departamento de Geología según
las siguientes pantallas:
34
Que consiste en la ruta ULR:
http://geologia.ujaen.es/ (página del departamento de geología) http://geologia.ujaen.es/docencia.html (página del departamento de geología
apartado “docencia”)
http://geologia.ujaen.es/docencia.html#material_docente (página del
departamento de geología apartado “docencia” pestaña “material
docente”)
http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/ (página del departamento de
geología apartado “docencia” pestaña “material docente” pestaña
“material docente de Edafología”) http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/index.html (página del
departamento de geología apartado “docencia” pestaña “material
docente” pestaña “material docente de Edafología” pestaña “Práctica
cálculo del índice de Calidad de Suelo de Olivar (ICSO)”)
En sus estructuras generales, los formularios web constan de los siguientes
elementos (Figuras 6 y 7):
1. Datos generales del usuario: identificación del alumno y asignatura.
2. Datos generales del perfil del suelo.
3. Indicadores de la calidad del suelo (ICS) morfológicos.
4. Indicadores de la calidad del suelo (ICS) analíticos.
37
Desde el punto de vista matemático, los atributos del formulario (variables e
indicadores de la calidad del suelo ICSs) se agrupan en:
1. Códigos: identificadores de la BD (alumno y asignatura).
2. Atributos numéricos: todos los ICS analíticos, las coordenadas UTM, la
altitud y los códigos de descripción de color. Para estos se ha utilizado el
sistema Munsell (Munsell Color Company, 1990) que describe cada
color en función de tres parámetros, tanto en seco como en húmedo,
como recomienda la Guía de Campo para la descripción de Perfiles de
Suelo (FAO, 1977).
a. Hue (Matiz: longitud de onda dominante de la luz reflejada por el
material del suelo; se ordena en una escala creciente de amarillo
(5Y) a rojo (10R).
b. Value (Luminosidad: proporción de luz reflejada, siendo el valor 0
negro absoluto y 10 blanco absoluto).
c. Croma (Intensidad: cantidad de pigmento del material del suelo,
siendo el valor 0 grisáceo –sin pigmento- y 10 máxima
saturación). Los atributos de color, aún siendo numéricos, debido al escaso rango (valores que
toma la variable) son tratados como categóricos, mediante pestañas desplegables,
como se indica más abajo.
Los atributos numéricos se implementan directamente en la casilla, en
las unidades indicadas (% en peso, dSm-1, etc) y se almacenan en la BD
del sistema.
3. Atributos categóricos: son el resto de las variables, tanto de los datos
generales del perfil como lo ICS morfológicos. Se emplearon las
categorías de (FAO, 1977), sistema de descripción estándar más
extendido a nivel mundial y que permite integrar la información obtenida
por los alumnos con la FAO-ISRIC Soil Database (SDB) (FAO, 2006). Al
contrario que los datos numéricos, se implementa a través de una
pestaña desplegada en cada casilla de atributo y se almacena en la BD
del sistema con una etiqueta numérica (del total de categorías FAO, sólo
se etiquetan numéricamente aquellas introducidas en la Base de Datos).
38
Hay que destacar que el proceso de implementación de ambos formularios
es exactamente el mismo, teniendo obviamente en cuenta que en el
formulario FSQI no se rellenan los campos de ICS analíticos (se dejan en
blanco). A continuación (Figuras 8 – 13), se muestran ejemplos de atributos
con sus categorías FAO, sus etiquetas numéricas de categoría. Así mismo,
se exponen las frecuencias finales de cada una de las categorías tras ser
completada la Base de Datos.
Figura 8. Ejemplo de atributo del tipo Datos de Perfil: Categorías FAO, etiqueta numérica de categoría y frecuencias absolutas de Forma del terreno circundante.
Figura 9. Ejemplo de atributo del tipo Datos de Perfil: Categorías FAO, etiqueta numérica de categoría y frecuencias absolutas de Material de Partida.
39
Figura 10. Ejemplo de ICS morfológico (atributo categórico):Categorías FAO, etiqueta numérica de categoría y frecuencias absolutas de Forma del terreno circundante.
Figura 11. Ejemplo de ICS morfológico (atributo categórico): Categorías FAO, etiqueta numérica de categoría y frecuencias absolutas de Consistencia en seco.
40
Figura 12. Ejemplo de ICS morfológico (atributo categórico): Categorías FAO, etiqueta numérica de categoría y frecuencias absolutas de de Hue húmedo.
Figura 13. Ejemplo de ICS analítico (atributo numérico): rango de valores e Histograma de Arena Total. Finalmente, tras ser implementados de forma correcta todos los campos del
formulario correspondiente (FSQI o GSQI), el alumno pulsa “Enviar formulario”
41
(Figura 14) y la información se almacena en la Base de Datos del sistema
(proceso de “carga de datos”). A partir de estos datos, mediante la aplicación
informática diseñada en este PID, se procederá al cálculo de los índices de
calidad del suelo, tal como se explica a continuación en el punto III.
Figura 14. Proceso de Carga de Datos: envío a la aplicación informática del formulario web (ante cualquier error de implementación, el alumno puede restablecer el formulario y rellenarlo de nuevo pulsando “Restablecer”).
42
III. Generación de la aplicación informática para la obtención de los Índices de Calidad del Suelo (integración en la página web del
departamento). El proceso que lleva a cabo la aplicación informática para el cálculo de los
Índices de la Calidad del Suelo de Olivar (FSQI y GSQI) se divide en tres fases:
carga de datos, ajuste del modelo y cálculo del índice:
III.a Carga de datos:
Una vez el alumno ha implementado correctamente los campos del formulario
web y pulsado “Enviar formulario” del correspondiente índice (ver punto II), los
datos son almacenados en la Base de Datos del sistema y exportados a una
hoja de datos de SPSS (Figura 15). La BD del sistema está construida sobre una arquitectura SBRD Cliente-Servidor, en concreto,
la suministrada por Oracle®. Los detalles técnicos pueden consultarse en Medina et al. (1995).
SPSS
Exportación
Base de datos
Carga de datos
Ajuste del modelo
Cálculo del indice
43
Figura 15. Archivo de datos SPV de SPSS (versión 17) con la información exportada a partir de los formularios web.
III.b. Ajuste del Modelo. Obtención de las fórmulas del FSQI y GSQI:
A partir de la hoja de datos en SPSS (versión 17.0), se realizaron dos modelos
CatPCA (Categorical Principal Component Analysis, Meulman and Heiser,
1999), uno para FSQI (índice morfológico) y otro para GSQI (índice global),
mediante los cuales obtener (ver apartado Ia. Bases científicas para la
elaboración de los índices de calidad del suelo):
44
1) Las funciones scoring: que consiste en la transformación de los valores de
los indicadores implementados por los alumnos, a un valor estandarizado
(entre 0 y 1), según las funciones obtenidas mediante CatPCA (algunos
ejemplos de estas funciones se recogen en el material complementario II de la
herramienta web).
2) Los factores de ponderación: que consiste en asignar, mediante un
coeficiente (entre 0 y 1), un peso relativo a cada indicador en el cálculo del
índice. En el caso de que el factor sea cero, el indicador se desecha para el
cálculo del índice. Son las cargas factoriales del modelo CatPCA.
.
La razón por la que se ha utilizado SPSS no es otra que la de permitir un
análisis profundo de los datos y un ajuste lo más sensato posible a partir de los
mismos, asegurando en todo momento minimizar posibles errores y, a su vez,
interpretar sobre características reales los valores numéricos manipulados. Los detalles y el alcance matemático y edafológico de esta técnica son demasiado complejos
para tener cabida en esta memoria. Para una introducción a los aspectos matemáticos y
estadísticos, ver Gifi, (1990); para las aplicaciones concretas en el campo de la edafología, ver
Calero et al. (2008).
A continuación comentamos brevemente cada uno de los modelos
establecidos.
1.- Modelo FSQI
De entre los múltiples parámetros ajustables de CatPCA, el más importante es
el número de componentes principales categóricos (dimensiones) del modelo.
Se seleccionó el modelo con 3 dimensiones debido a su alto porcentaje de
explicación de varianza (50%, Tabla 4) y su coherente sentido edafológico.
45
Tabla 4. Porcentaje de varianza explicado por cada dimensión (Componente principal Categórico)
Dimensión Varianza explicada
Total (Autovalores)
1 2.238 (23%)
2 2.005 (18%)
3 1.712 (14%)
Total 5.955 (55%)
En la Tabla 5 se muestran las cargas factoriales (entre paréntesis, el sentido en el componente) de los 22 indicadores morfológicos sobre el componente
principal categórico 1. Estas serán los factores de ponderación morfológicos
(wICSMj) necesarios para nuestro índice, como se comentó en el apartado
I.a.3.
Tabla 5. Cargas factoriales y porcentaje de la varianza que explica cada indicador de la calidad del suelo seleccionado.
ICSM CARGA FACTORIAL %VARIANZA Posición fisiográfica 0,077 (+) 0,350 Forma terreno circundante 0,407 (+) 1,850 Pendiente 0,190 (+) 0,864 Material de partida 0,316 (+) 1,436 Textura 0,237 (+) 1,077 Hue humedo 0,378 (+) 1,718 Value humedo 0,775 (-) 3,523 Croma humedo 0,004 (+) 0,018 Hue seco 0,390 (+) 1,773 Value seco 0,687 (-) 3,123 Croma seco 0,104 (+) 0,473 Estructura clase 0,046 (+) 0,209 Estructura grado 0,001 (+) 0,005 Consistencia seco 0,217 (+) 0,986 Consistencia humedo 0,144 (+) 0,655 Plasticidad 0,110 (+) 0,500 Adhesividad 0,104 (+) 0,473 Abundancia poros 0,123 (+) 0,559 Tamaño poros 0,120 (+) 0,545 Abundancia raíces 0,216 (+) 0,982 Tamaño raíces 0,126 (+) 0,573 Estructura tipo 0,234 (-) 1,064
∑23%
46
En cuanto a su interpretación, este componente, altamente correlacionado con
el Value húmedo (3.6% de la varianza) y el Hue seco (1.8% de la varianza) y se
interpreta como que los suelos más rojos y, por tanto, más evolucionados (Hue
mayor) y con mayor contenido de humus (menor Value) son los de mayor
calidad, por lo que sus ponderaciones respectivas en la fórmula del FSQI serán
mayores.
El último paso fue transformar los valores originales almacenados a valores
estándar entre 0 y 1 mediante las funciones scoring obtenidas de SPSS. A
modo de ejemplo, el indicador “tipo de estructura”, que el alumno ha rellenado
marcando una de las categorías originales en el formulario granular (gr),
crumby (cr), subangular blocky (sbk), angular blocky (abk) ó platy (pl), se
transforman en los valores estandarizados q(tipo de estructura) de 1, 0.78,
0.24, 0.18 y 0.05, respectivamente (mediante la función de SPSS “Transformar
“Recodificar en distintas variables””).
Una vez que podemos tratar los indicadores morfológicos como numéricos
(disponiendo de funciones scoring adecuadas), y que disponemos de los
factores de ponderación morfológicos (wICSMj) el cálculo del índice de calidad
del suelo morfológico (FSQI) es fácil:
FSQIij = wICSM1 * qICSMi1 + wICSM2 * qICSMi2 + … + wICSMj * qICSMij
Sin olvidar normalizar los datos de nuevo (pasarlos a valores entre 0 y 1) con la
función:
47
𝑭𝑺𝑸𝑰´𝒊 = 𝟎, 𝟏 + (𝑭𝑺𝑸𝑰𝒊 − 𝑭𝑺𝑸𝑰𝒎𝒊𝒏
𝑭𝑺𝑸𝑰𝒎𝒂𝒙 − 𝑭𝑺𝑸𝑰𝒎𝒊𝒏
)
Donde FSQImax y FSQImin corresponden, respectivamente, al suelo menos
degradado y más degradado del área que estamos estudiando.
2.- Modelo GSQI
Se seleccionó el modelo con 3 dimensiones debido a su alto porcentaje de
explicación de varianza (50%, Tabla 6) y su coherente sentido edafológico.
Tabla 6. Porcentaje de varianza explicado por cada dimensión (Componente principal Categórico)
Dimensión Varianza explicada
Total (Autovalores)
1 7.514 (63%)
2 1.192 (11%)
3 1.056 (8%)
Total 9.762 (81%)
En la Tabla 7 se muestran las cargas factoriales (entre paréntesis, el sentido en
el componente) de los 12 indicadores más importante (que explican más del
5% de la varianza) sobre el componente principal categórico 1. Estas serán los
factores de ponderación (wICSj) necesarios para nuestro índice, como se
comentó en el apartado I.a.2.
Por cuestión de claridad, en este modelo sólo se tienen en cuenta los
indicadores con % de la varianza relativamente elevados (mayores del 4%).
Este componente, altamente correlacionado con el Densidad aparente de tierra
fina (6.39%) y Hue húmedo (6.08% de la varianza) se interpreta de forma
parecida al anterior modelo: suelos más rojos y, por tanto, más evolucionados
(Hue mayor) y con menor densidad aparente (también menor value y mayor
contenido en carbono orgánico, todo ello en base a los signos relativos) son los
de mayor calidad, por lo que sus ponderaciones respectivas en la fórmula del
GSQI serán mayores.
48
Tabla 7. Cargas factoriales y porcentaje de la varianza que explica cada indicador global (morfológico + analítico) de la calidad del suelo seleccionado.
ICS CARGA FACTORIAL %VARIANZA Densidad aparente tierra fina 0,876 (-) 6,39 %Humedad del suelo a CC* 0,789 (+) 5,19 Carbono orgánico 0,811 (+) 5,48 pH H2O 0,782 (+) 5,10 Arcilla 0,818 (+) 5,58 Limo 0,725 (+) 4,38 Forma terreno circundante 0,71 (+) 4,20 Hue húmedo 0,854 (+) 6,08 Value húmedo 0,777 (-) 5,03 Croma seco 0,803 (+) 5,37 Estructura tipo 0,702 (+) 4,11 Consistencia seco 0,828 (+) 5,71 *CC = capacidad de campo
∑63%
Como en el caso del FSQI, el último paso consistió en transformar los valores
originales almacenados a valores estándar entre 0 y 1 mediante las funciones
scoring obtenidas de SPSS, en este caso, incluyendo también las funciones
scoring de ICS analíticos. Por ejemplo, los valores de entrada del indicador
“%CO”, se transforma en los valores estandarizados q(%CO) a través de una
función expresada de forma gráfica abajo (mediante la función de SPSS
“Transformar “Calcular variable””).
Donde, como observamos, mayores contenidos porcentuales en carbono
orgánico (eje X) dan mayores valores de calidad del suelo (eje Y), todo ello a
través de una compleja ecuación no-lineal.
49
El cálculo del índice queda:
𝑮𝑺𝑸𝑰𝒊𝒋 = 𝒘𝑰𝑪𝑺𝟏 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝟏 + 𝒘𝑰𝑪𝑺𝟐 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝟐 + ⋯ + 𝒘𝑰𝑪𝑺𝒋 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝒋
Sin olvidar normalizar los datos de nuevo (pasarlos a valores entre 0
y 1) con la función:
𝑮𝑺𝑸𝑰´𝒊 = 𝟎,𝟏 + (𝑮𝑺𝑸𝑰𝒊 − 𝑮𝑺𝑸𝑰𝒎𝒊𝒏
𝑮𝑺𝑸𝑰𝒎𝒂𝒙 − 𝑮𝑺𝑸𝑰𝒎𝒊𝒏
)
Donde GSQImax y GSQImin corresponden, respectivamente, al suelo menos
degradado y más degradado del área que estamos estudiando.
III.c. Cálculo de los índices de calidad del suelo:
Resumiendo, por tanto, ambos índices se adaptan a la fórmula general
𝑺𝑸𝑰𝒊𝒋 = 𝒘𝑰𝑪𝑺𝟏 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝟏 + 𝒘𝑰𝑪𝑺𝟐 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝟐 + ⋯ + 𝒘𝑰𝑪𝑺𝒋 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝒋
Siendo los factores de ponderación wICSj (cargas factoriales) de las anteriores
tablas 5 (FSQI) y 7 (GSQI) en la aplicación, de manera que cualquier entrada
ulterior de datos sea evaluada, en conformidad con el ajuste del modelo, en
términos de la calidad del suelo. Para mostrar un ejemplo, se comparará un
horizonte de un suelo natural, que a priori sabemos que presenta una elevada
calidad (horizonte Ah de un Quejigar) con otro de olivar muy degradado
(horizonte Ap sobre margas triásicas, laboreado intensivamente y con
evidentes signos de erosión hídrica), procedente de los datos de un alumno de
las prácticas de la asignatura “Suelos Agrícolas”. El procedimiento es el
siguiente:
1) A través de la web del Departamento de Geología (Figura 16) o del enlace:
http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/index.html
Accedemos a la página de la práctica “Cálculo del Índice de Calidad del Suelo
de Olivar (ICSO)”.
50
Figura 16. Acceso a la práctica (pulsar: 1- DOCENCIA; 2- MATERIAL DOCENTE; 3- MATERIAL DOCENTE DE EDAFOLOGÍA; -4 CÁLCULO DEL INDICE DE LA CALIDAD DE SUELO DE OLIVAR (ICSO). 2) Tras introducirnos en la práctica se despliega el interfaz de la Figura 17. En
el podemos observar la estructura básica de la práctica, que incluye: a)
Introducción, b) Guión de la práctica, c) Formulario de introducción de datos y
cálculo del índice de calidad del suelo FSQI, d) Formulario de introducción de
datos y cálculo del índice de calidad del suelo GSQI, e) Materiales
Complementarios (e.1. “Ecuación de Regresión para el Cálculo de la Humedad
a Capacidad de Campo” y e.2. “Funciones scoring para los indicadores de la
Calidad del Suelo (ICS)”) y f) Enlaces de Interés (“Calidad del Suelo y sus
Indicadores”). Si pulsamos el campo correspondiente, por ejemplo “Guión de la
Práctica”, podemos desplegar el guión de la práctica, compuesto a su vez de
10 campos desplegables (Figuras 18 y 19). En el guión se explica, para el
alumno, el objetivo, alcance y procedimiento para el cálculo de los índices de
calidad del suelo, tal como se haría en una sesión convencional de prácticas.
52
Figura 18. Guión de la Práctica (pulsamos punto VI)
Figura 19. Guión de la Práctica (despliegue del texto del punto VI).
53
3) Si pulsamos en el punto “Formulario de introducción de datos” la pestaña
“cálculo del índice global de la calidad del suelo GSQI” en el interfaz general
de la Figura 17, aparece el formulario web (Figura 20a, b y c); que vamos
rellenando campo a campo, en un ejemplo de prueba, correspondiente a un
suelo de elevada calidad (horizonte húmico Ah de un Quejigar inalterado).
Figura 20a. Formulario de introducción de datos (Datos del alumno y Datos de Perfil).
4) Finalmente, ya relleno el formulario (pueden quedar campos vacantes si no
tenemos datos sobre ciertos ICSs), pulsamos “Enviar formulario” (Figura 20c).
De forma inmediata, nos aparece el valor de nuestro índice de calidad de suelo
para el horizonte Ah del Quejigar, en el interfaz de salida (Figura 21), siendo en
concreto nuestro valor un 0.863 (86%).
5) Si repetimos el proceso para el horizonte Ap del suelo de olivar muy
degradado sobre margas triásicas (datos de alumnos), el valor obtenido es de
un 0.291 (29%, Figura 22), lo que coincide con su condición de suelo
extremadamente degradado. Siendo el máximo valor de calidad un GSQI = 1
(100%), comprobamos pues la consistencia de la metodología desarrollada.
54
Figura 20b. Formulario de introducción de datos (ICS morfológicos).
Figura 20c. Formulario de introducción de datos (ICS analíticos). Enviar formulario.
55
Figura 21. Resultados del cálculo del GSQI para el horizonte Ah de Quejigar.
Figura 22. Resultados del cálculo del GSQI para el horizonte Ap de Olivar degradado.
56
El cálculo del FSQI es exactamente equivalente a este ejemplo, con la
excepción de que los campos de indicadores analíticos no se rellenan (porque
no intervienen en el cálculo del índice morfológico).
6) Por último, el alumno puede acceder a los “Materiales complementarios” o
“Enlaces de interés” y complementar la interpretación de los resultados
obtenidos en los puntos anteriores, ejercicio de evidente interés didáctico.
Veamos un ejemplo con la Ecuación de Regresión que era necesario estimar
para el indicador analítico “Humedad del suelo a Capacidad de Campo” (que,
como se comentó en el punto I.b. “Bases docentes para la elaboración de los
índices de la calidad del suelo”, era el único indicador no cuyo cálculo directo
no estaba contemplado en los programas de prácticas de las asignaturas;
Figuras 23a, b, c y d).
Figura 23a. Materiales Complementarios (pulsamos pestaña “Ecuación de Regresión para Humedad del suelo a Capacidad de Campo”).
57
Figura 23b. Materiales Complementarios (explicación del cálculo de “Ecuación de Regresión para Humedad del suelo a Capacidad de Campo”, PASO I).
Figura 23c. Materiales Complementarios (explicación del cálculo de “Ecuación de Regresión para Humedad del suelo a Capacidad de Campo, PASO II).
58
Figura 23d. Materiales Complementarios (explicación del cálculo de “Ecuación de Regresión para Humedad del suelo a Capacidad de Campo”, PASO III). Como observamos en la Figura 23, el interés de este complemento radica en el
hecho de que se emplea el paquete estadístico SPSS, explicándose de modo
sencillo (heurístico) el procedimiento, paso por paso, para obtener la ecuación
de regresión final para el indicador Humedad del suelo a Capacidad de Campo
(%W33):
%𝑾𝟑𝟑 = 𝟑,𝟎𝟎𝟗 + % 𝑨𝒓𝒄𝒊𝒍𝒍𝒂 ∗ 𝟎,𝟑𝟓𝟐 + % 𝑳𝒊𝒎𝒐 ∗ 𝟎. 𝟐𝟐𝟒 + %𝑪.𝑶 ∗ 𝟐.𝟏𝟒𝟎 + (𝑮𝒓𝒂𝒗𝒂 ∗ 𝟎. 𝟎𝟔𝟒)
En el caso del enlace complementario (Figura 24) este nos vincula a un artículo
interesante y en español sobre el tema de la calidad del suelo (Revista
Ecosistemas, editada por la Universidad de Murcia):
59
Figura 24a. Enlaces de Interés (Calidad del Suelo y sus Indicadores).
Figura 24b. Enlaces de Interés (Revista Ecosistemas).
60
Todo el procedimiento comentado en el presente apartado se realizó tanto en
los laboratorios y seminarios docentes del departamento de geología (A2-325 y
A2-323) como, en el caso de ser necesario, en las aulas de informática de la
UJA (Figura 25).
Figura 25. Seminario para el cálculo de índices de calidad del suelo (estimación de la
ecuación de regresión con SPSS).
61
IV. Objetivos conseguidos y Conclusiones.
Como se ha indicado a lo largo de esta memoria, se han cumplido los objetivos
previstos en la memoria de solicitud del PID, disponiendo los alumnos de una
herramienta web con las siguientes características:
1) Operativa, como demuestra el test realizado en el apartado III.c., el
Índice Global de Calidad del Suelo de Olivar GSQI desarrollado permite
discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien
conservados (de alta calidad). Esta misma conclusión es extensible al
Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Olivar FSQI. El test de
validez que hemos comentado tiene su refrendo en la presentación de
esta herramienta docente como resultado de investigación, en forma de
comunicación a un congreso internacional (ver resultado 3º).
2) Fácilmente accesible vía página web del Departamento de Geología.
3) Comprensible por el alumno. Debido al diseño específico para esta
práctica de los interfaces de entrada (Formularios web), el alumno
asimila y maneja de forma natural el concepto clave de Indicador de la
Calidad del Suelo (ICS) morfológico y analítico. Así mismo, el resultado
de los Índices de Calidad del Suelo (un único valor entre 0 y 1) es
plenamente intuitivo de interpretar.
4) A pesar de su comprensibilidad e intuitividad, la herramienta presenta un
desarrollo metodológico exhaustivo del elemento matemático,
ejemplificado en los materiales complementarios añadidos.
5) La presencia de esta última característica la dota de una gran
flexibilidad a la hora de adaptarse a las exigencias docentes, a veces
notablemente diferentes en las asignaturas de grado o licenciatura, de
primer o segundo ciclo y entre diferentes titulaciones.
6) Aprovecha al máximo de la actividad docente, como puede deducirse
del uso extensivo de datos de las prácticas y excursiones del área de
Edafología en el desarrollo de los índices de calidad del suelo,
integrando varias actividades formativas como sesiones de laboratorio,
campo o seminarios. A este respecto, el desarrollo de un Índice de
Calidad del Suelo basado exclusivamente en indicadores morfológicos
62
(FSQI) permite el uso de la herramienta en asignaturas del área que,
como el caso de “Clasificación y Evaluación de Suelos”, carecen de
prácticas de laboratorio para obtener indicadores analíticos.
7) Aprovecha y complementa al máximo los recursos generados en otros
PID, en este caso, el destinado a la práctica de Evaluación de Tierras
(PID 117B, curso 2007-2008), presentando ambos un diseño coherente
(por ejemplo, a nivel de interfaces).
8) Potencia el aprendizaje autónomo a varios niveles. Aunque la base es
máximamente comprensible, gracias al guión de prácticas, la lista de
bibliografía y al material complementario ( i.e. “Cálculo de la Ecuación de
Regresión para % de Humedad a Capacidad de Campo”) el alumno
podrá avanzar en la interpretación de los índices de calidad del suelo y
en el conocimiento de la metodología matemática (CatPCA).
9) Por último, cabe destacar la potencialidad en cuanto a transferencia del
conocimiento de la herramienta, ya que puede ser puesta a disposición
de cualquier usuario que acceda a la página del Departamento y
empleada provechosamente a condición de que tenga unos mínimos
conocimientos de Edafología.
Los resultados del proyecto han sido aceptados para su presentación en los
siguientes eventos de innovación docente:
1) II Jornadas sobre Innovación Docente y Adaptación al EEES en
las Titulaciones Técnicas (INDOTEC2011) (Granada, 12-15 Septiembre 2011). 2) II Jornadas Andaluzas de Informática JAI2011 (Canillas de Aceituno, Málaga; 16-18 Septiembre 2011).
Por último, debemos resaltar en esta memoria los resultados de transferencia
del proyecto, en el cual esta experiencia docente, desarrollada en función de
las necesidades de los alumnos, ha demostrado ser plenamente operativa en el
terreno de la evaluación de suelos:
3) 12 International Symposium on Soil And Plant Analysis (ISSPA12)
(Chania, Grecia; 6-10 Junio 2011) (Figuras 25 y 26).
63
Figura 25. Transferencia de los resultados de la Herramienta web en un congreso internacional sobre métodos de análisis novedosos en suelos (ISSPA12, Chania, Grecia, 4-6 Junio 2011).
Figura 26. Transferencia de los resultados de la Herramienta web en un congreso internacional sobre métodos de análisis novedosos en suelos (ISSPA12, Chania, Grecia, 4-6 Junio 2011) (Detalle).
64
V. Referencias citadas
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