ADAPTACIONES DE LAS TABLAS DEL NÚMERO DE CURVA PARA …

ADAPTACIONES DE LAS TABLAS DEL NÚMERO DE CURVA PARA LAS CONDICIONES DE SUELOS

MEDITERRÁNEOS

Titulación:IngenieríaAgroalimentariaydelmediorural

CursoAcadémico:2019/2020

Alumno:GuillermoIpiensJiménez

Tutora:SaraIbáñezAsensio

Cotutor:HéctorMorenoRamón

Localidad:Valencia,diciembrede2020

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RESUMENDELPROYECTO

Elmodelo hidrológico del Número de Curva es unmétodo que se utiliza paracuantificar la escorrentía superficial originada por una tormenta en una cuenca. Laasignacióndeunnúmerodecurvaaunlugardeterminadoserealizaconlaayudadetablas,ydependedelusodelsueloqueevalúalainfluenciadelascoberturasvegetalesysugradodemanejoconservacionistasobrelaescorrentía,delacondiciónhidrológicadelasuperficiedelsueloparaconocerlapredisposiciónalasaturacióndeaguadelsueloyqueindicalatendenciadeesteatransformarlalluviaenescorrentíaoeninfiltración,ydeltipodesueloenfuncióndesucomportamientohidrológicofrentealmovimientodel agua por el espacio poroso. Las tablas se han elaborado en el Servicio deConservacióndeSuelos(SCS)estadounidense,yestándesarrolladasparalostiposdevegetación,manejoysuelosde losEstadosUnidos.Elpresenteproyectotienecomofinalidadadaptardichastablasalascondicionesdesuelosmediterráneosparaobtenerresultados más precisos al emplear este método en nuestras condicionesmedioambientales. Para ello se va a llevar a cabo un análisis de los factores quecondicionanelnúmerodecurvaendiferentesunidadesambientalesdelaProvinciadeValencia,correlacionándolosconlosvaloresdeparámetrosedáficosdeterminantesdela generación de escorrentía, los cuales son: Estructura, granulometría y categoríatextural,porcentajedemateriaorgánica,usoymanejoagronómicodelsueloygradodesaturación.

Palabrasclave:Suelo,escorrentía,hidrología,infiltración,númerodecurva,terreno.

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ABSTRACT

TheCurveNumbermethodologyisahydrologicalmodelusedtoquantifysurfacerunoff caused by a storm event in a basin. The assignment of a curve number to aparticular location isperformedwiththehelpoftables,and isdependantoncurrentland use which evaluates the influence of vegetation cover and his degree ofconservation management on runoff, hydrologic condition on the soil surface todeterminethepredispositiontothestateofsaturationofsoilwaterwhichindicatesitsowntendencytransformrainintorunofforinfiltration,andsoiltypeaccordingtotheirhydrological behaviour facing the water movement through the porous space. Thetables have been developed by the Soil Conservation Service (SCS), U.S., and werepreparedforexistingtypesofvegetation,managementandsoilsintheUnitedStates.Thepresentprojecthas thepurposeofadaptingsaid tables to theconditionsof theMediterranean soils to obtain more precise results when using this method in ourenvironmental conditions. For this, is going to take place an analysis of influencingfactors that determine the curve number in different environmental units of theProvinceofValencia,correlatingthemwiththevaluesofdeterminingsoilparametersintherunoffgeneration,suchas:Precipitation,granulometryandtextualclass,plantcoverpercentage, use and agronomic management, degree of saturation and degree ofprevioushumidity.

Wordkeys:Soil,runoff,hydrology,infiltration,curvenumber,terrain.

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1. INTRODUCCIÓN1.1. Elsuelo,sucalidadfrentealaerosión1.2. Erosiónhídrica:Laescorrentía

1.2.1. Métodosparacalcularlaescorrentía1.3. Desarrollodelmétododelnúmerodecurvaparalaobtencióndelaescorrentíaen

unacuencahidrográfica2. OBJETIVOS

2.1. Justificaciónyantecedentes2.2. Objetivos

3. MATERIALESYMÉTODOS3.1. Trabajodegabinete.Seleccióndeláreadeestudio3.2. Trabajodecampo.Definicióndelasunidadesdeestudio,ensayodeldobleanilloy

tomademuestras3.3. Trabajodelaboratorio3.4. Tratamientodedatos.Adaptacióndelnúmerodecurva

4. RESULTADOSYDISCUSIÓN4.1. Parámetrosanalizados4.2. Adaptacionesdelnúmerodecurva

5. CONCLUSIONES6. BIBLIOGRAFÍA

Índice

5567912121213131420232626343839

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Índicedetablas

1. Condicionesdehumedadpreviadelsuelo2. Valoresdelnúmerodecurvaenfuncióndelacoberturavegetal,presencia

dellaboreo,condicioneshidrológicasygruposhidrológicosdelsuelo3. Grupohidrológicodelsueloenbasealatexturaydiversosautores4. Informaciónempleadaparaadaptarelnúmerodecurvaalascondiciones

desuelosmediterráneosmuestreados5. Estructuradecadamuestra6. Porcentajedeelementosgruesosdecadamuestra7. Categoríatexturaldecadamuestra8. Porcentajedemateriaorgánicadecadamuestra9. Clasificacióndelosporcentajesdemateriaorgánicaenbasealatextura10. Porcentajedeestabilidaddemicroagregadosdecadamuestra11. Clasificacióndelosporcentajesdemicroagregados12. Tasasdeinfiltraciónparalaszonasanalizadas13. Condiciónhidrológicadelosusosagrícolas14. Condiciónhidrológicadelosusosforestales15. AdaptacionesdelnúmerodecurvaparalasierraCalderona16. Resumendelnúmerodecurvaparalosusosagrícolas17. Resumendelnúmerodecurvaparalosusosforestales

Índicedefiguras

1. Escorrentíaenpulgadasenbasealacantidaddelluviaenpulgadasyelnºdecurva

2. EjemplodecurvasIDF3. Zonaagrícoladelpunto14. Zonaforestaldelpunto15. Zonaagrícoladelpunto26. Zonaforestaldelpunto27. Zonaagrícoladelpunto38. Zonaforestaldelpunto39. Zonaagrícoladelpunto410. Zonaforestaldelpunto411. Zonaagrícoladelpunto512. Zonaforestaldelpunto513. Estructuradelsuelo14. Nomogramaquedeterminalacondiciónhidrológicaensuelosforestales15. Diagramaquerelacionaelgrupohidrológicoconlatextura16. Agregadosrecogidosydetalledelamedicióndeltamañomediantepiede

rey

1111242526282931313232333435353637

9101515161617171818191920232427

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1. Introducción1.1. Elsuelo,sucalidadfrentealaerosión

Elsueloesunmaterialnoconsolidado,compuestoporaire,aguaymateriamineralyorgánicapresenteenlasuperficiedelatierraycapazdesoportarelcrecimientovegetal(GisbertyAsensio,2002).Dichoscomponentesestáninteractuandoentresídeformalentaperoconstante,otorgandopropiedadestantofísicas,químicasybiológicasalsueloquecondicionanqueelestepuedacumplirsusfuncionesvitales(USDA-NRCS,2001):

● Favorecerelcrecimientoydiversidaddeplantasyanimalesproporcionandoloscomponentesnecesariosparasudesarrollo

● Regular la distribución del agua de lluvia o de riego, entre infiltración yescorrentía,yregularelcaudalyalmacenamientodeaguaysolutos (macroymicronutrientes)

● Almacenaryliberarnutrientesparaeldesarrollocorrectodelaplanta.● Actuarcomofiltroparaprotegerlacalidaddelagua,aireyotrosrecursos.● Sostenerlasestructurasgeneradasporelhombre

Deestemodo, los suelospresentaránenbasea laspropiedadesque les infieren loscomponentes orgánicos, minerales y el espacio poroso, una calidad u otra. MásconcretamenteWilliamShoupexpresaque“lacalidaddeunsuelosemideenrelacióncon lo bien que actúa frente a lo que nosotros queremos que haga”. Másespecíficamente,lacalidadeslacapacidaddeuntipoespecíficodesueloparafuncionar,dentro de los límites de un ecosistema natural o antropizado, y cumplir todas lasfunciones, puesto que contra mayor sea la calidad o salud, más funciones podráacometer

Portanto,lacalidaddeunsuelodependedesuspropiedades,pudiéndoseverafectadade manera negativa si dichas propiedades se han alterado debido a condicionesclimáticas desfavorables o un mal uso. Una de las diversas consecuencias de estaalteraciónesqueelsuelodejedesercapazdesustentarlavidadeformairreversible.Dichofenómenosellamadesertificaciónyproduceunadegradacióndelentorno.

GranpartedeEspañapresenta,juntoalrestodezonasáridasysemiáridasdelmundo,unriesgopotencialdedesertificaciónacausadelacombinacióndeunclimasecocongran torrencialidad de sus tormentas, además del uso intensificado en agricultura(Iambiente,2018).Todoelloprovocaunadegradacióndelsuelodediversanaturaleza,comolapérdidadeestructuradadaallaboreo,aumentodesalinidadacausaderiegocon aguas demala calidad o la eliminación de nutrientes debido a unmal plan defertilización.

Paradeterminardichacalidadsedefinenunaseriedeindicadoresquevanrelacionadosconlaspropiedadesdelsueloysepuedenagruparen4grandescategorías:visuales,físicos,químicosybiológicos.

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Los indicadores visuales se obtienen de la observación o interpretación fotográfica,siendoestoselcambiodecolordelsuelo,larespuestadelasplantas,lasespeciesdeplantas,etc.,evidenciandoquelacalidaddelsueloestáamenazadaocambiando.

Losindicadoresfísicosestánrelacionadosconladisposicióndepartículassólidasylosporos, destacando como parámetros la profundidad, densidad aparente, porosidad,estabilidaddeagregados,textura,formacióndecostrasycompactación.

Los indicadores químicos incluyen propiedades medibles desde el punto de vistaquímicoyestán relacionadosprincipalmenteconel contenidomineralde los suelos,siendoalgunodeestosparámetroselpH,salinidad,materiaorgánica,concentracionesdemacroymicronutrientes,lacapacidaddeintercambiocatiónico,contaminantes,etc.

Por último, los indicadores biológicos incluyen mediciones de microorganismos ymacroorganismos,suactividadosubproductos,siendolatasaderespiracióndelsuelocomounodelosindicadoresmásimportantes

Conellos se puededefinir la calidaddel suelo y los cambios inferidos.Noobstante,también se puede dar degradación del suelo por causas naturales, como incendios,riadasovientos intensos.,entreotros,alterando laspropiedadesdel suelode formanegativa.

Comoesnatural,nosepuedeprevercuándoydequémanerasedarádichadegradaciónen el suelo, pero sin embargo sí se puede determinar la cuantía de esta que unhipotéticoprocesopuedeprovocar.

Laerosión,definidocomoeldesgastedelsueloporlaaccióndelviento,gravedad,lluvia,procesosfluviales,oceánicosoglaciares,asícomodelaaccióndelosseresvivosesunode los principales destructores de suelo, estimándose de acuerdo con la Estrategiatemáticadeproteccióndelsuelo(EuropeanCommission,2006),quelaerosióndelsueloporaguaeraunadelospeligrosmásseverosparalossueloseuropeos.

Comosecitaenelpárrafoanterior,unadelasformasporlasquesepuedeproducirdegradación de un suelo es por medio del agua. Este proceso es conocidogenéricamente como erosión hídrica, siendo la escorrentía una de sus formas másimpactantes.

1.2. Erosiónhídrica:LaescorrentíaLaerosiónhídricaesunaformadedegradarelterrenoquesegenerahabitualmentedurantelosepisodiosdelluvias.

La erosiónhídrica sepuededar enpequeños surcos y canalesque se generanen lasuperficie del suelo debido a la escorrentía. Este efecto junto a la salpicadura quegeneran las gotas de lluvia al impactar sobre suelos desnudos de vegetación y laexistenciadeciertogradodependiente,dalugaralageneracióndelaerosiónhídricadelsuelo.

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Laescorrentíasedefinecomolaláminadeaguaquediscurreporlasuperficiedeunacuencadedrenaje.Paraqueestaselleveacabo,sehandepresentardossituacionesiniciales:Quelaprecipitaciónseamayoralainfiltraciónyquesepresentependiente.

Losfactoresqueinfluyenenlaformacióndelaescorrentíason:

- Característicasdelalluvia,fundamentalmentelaintensidad- Naturalezadelsuelo,quedeterminaentreotrascaracterísticas,lainfiltración- Pendientedelterreno- Naturaleza,densidadyformadelaspartículasarrastradas

Asuvez,laescorrentíapresentadiversostipos:

- Escorrentíadifusa:Pequeñosreguerostemporalesdeescasaentidad.- Escorrentía laminar: Caracterizados por un arrastre uniforme, constante y

apenasapreciablesinmediosanalíticos.- Escorrentía en surcos: Pequeños regueros demayor entidad que los difusos,

peropocorelevantes- Escorrentíaencárcavasobarrancos:Dondelaerosiónsepresentaenellecho

delsurco,previodesplomedelasparedeslaterales.- Escorrentíaencauces:Sonlasmásnotorias,produciéndoseerosiónencaucesy

márgenesdelasuperficieafectada.Ladistribucióndelflujodeaguadependedelavelocidad,sedimentaciónyconcentracióndelaspartículastransportadas

En funcióndel tipodeescorrentía, laerosión serámásgrave,debiéndosedeaplicarmedidascorrectorasenlosprimerostiposdeescorrentía,paraevitarllegaraproducircárcavasycauces.

1.2.1. MétodosparacalcularlaescorrentíaComotalexistendiversosmétodosparadeterminarlaescorrentíaquesegeneraráenuna zona a partir de sus datos climáticos, topográficos, edáficos, etc… Siendoampliamenteusadostantoeningenieríacomoenmétodosdeconservacióndesuelos.Sin embargo, la mayoría son de naturaleza empírica, así que se requiere que lascondicionesdelsueloaanalizarseansimilaresalasdelterrenotestado.

ActualmenteenEspañaseempleanprincipalmente3metodologías(Ibañezetal.2011):

● Fórmularacional:Apropiadocuandolazonadetrabajoseainferiora1.000ha,calculándoseconlafórmuladescritamásabajo.Tieneencuentalaintensidaddela precipitación (I) en mm/h, tomándose como dato aquella que mayortorrencialidadpresenteyportantomayorescorrentíagenere,puesasísetendrálamayorseguridadposibledelafiabilidaddeloscálculosduranteelperiododetiempocorrespondientealperiododeretorno;lasuperficiedelacuenca(A)enha; y el coeficiente de escorrentía (c) basado en las condiciones de relieve,vegetación,etc…

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Mediantelascuales,yapartirdetablas,seobtienesuvalor.Elvalordecaudaldeescorrentía(Q)obtenidoseexpresaenm3/s.

! =#$%360

● MétododeCookodelsumatorio:Útilenzonasdepequeñaextensión(<500ha)delascualessedisponedemuchainformación,comosuforma,topografía,vegetación…Esextremadamentesencillodeaplicaryaquesolorequiereusar2tiposdetablas,enunaserequieredelatopografía,vegetaciónytipodesuelodelacuenca;yenlaotradeltamañoyformadeesta.Lascategoríasanalizadassonelrelieve,lainfiltraciónenelsuelo,lacoberturavegetalylaretenciónensuperficie,categorizándosecadaunaconmayorvalorsipresentancaracterísticaspocofavorablesydemenorvalordeserlocontrario.CadavalorsedenominavalorWi,dondeparaobtenerlaWtotaldelacuencasehaceelsumatorio.Unavezobtenidodichovalor,yenbasealasuperficiedelacuencaenacres,sedeterminamediante3tiposdetablas(atendiendoalaformade la cuenca) laescorrentíageneradaenpies cúbicospor segundoyparaunperiododeretorno(T)de10años.Encasodepresentarseperiodosderetornodistintos, laescorrentíageneradasemultiplicaporunfactorcorrector,siendocomosigue:·SiT=2años,0’90·SiT=5años,0’95·SiT=25años,1’25·SiT=50años,1’5

- Métododelnúmerodecurva:Basadoenlafórmulaquefiguramásabajo,dondelalluviaprecipitada(I)es,habitualmente,laquemayorescorrentíagenereparaun periodo de retorno dado (T) expresada en cantidad de lluvia (mm). Laescorrentíaestimada(Q)seexpresatambiénenmmparaelvalordeS(diferenciamáximapotencialentrelluviacaídayescorrentíagenerada),elcualseobtienemediante el valor del número de curva (N) que represente la capacidad delterritorioparainfiltraroabsorberelaguacaídadurantedichoaguacero.Unavezobtenidoelvalordelnúmerodecurva,bastaconaplicarlassiguientesecuacionescaracterísticasdelmétodoounnomograma:

! =($ − 0,2.)0

$ + 0,8.. =

25.4006

− 254

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1.3. Desarrollodelmétododelnúmerodecurvaparalaobtencióndelaescorrentíaenunacuencahidrográfica

Comosehadescritoenelapartadoanterior,estemétodosebasaenelempleodeunascurvasparaobtenerlaescorrentíaesperadaenunacuenca.

Enprimerlugar,paradeterminarlaintensidaddelaprecipitaciónhabida,ysabiendodepartidaquedeseamosconocerlaquemayorescorrentíagenere,sedebedeutilizareltiempo de concentración (tc) para poder introducirlo en las curvas de intensidad-duración-frecuencia(IDF)delazonaconsiderada.Acontinuación,seexplicacadaunodeestosconceptos:

- Tiempo de concentración (tc): Tiempomínimo necesario para que todos lospuntosdeunacuencaestenaportandoaguadeescorrentíadeformasimultáneaalpuntodesalida,puntodedesagüeopuntodecierre.Anivelprácticoestoindicaqueesel tiempoque tardaelpuntohidrológicamentemásalejadodeldesagüeenaportaraguaaeste,queserácuandoelcaudaldeescorrentíaseaconstanteymáximo(Ibañezetal.2011).

- Curvas de intensidad-duración-frecuencia: Son curvas que representan laintensidad (o cantidad lluvia en su caso), duración y frecuencia de unaprecipitación. En el eje de abscisas se representa el tiempo o duración de latormentaenhorasominutosyeneldeordenadaslaintensidadenmm/h.Enel

Figura1:Escorrentíaenpulgadasenbasealacantidaddelluviaenpulgadasyelnºdecurva.(NRCS,2009)

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casodeutilizarselasecuacionesdeajustedelascurvas,olastablasderegistrodelaslluviasdelazona,laprecipitaciónquedaexpresadaencantidaddelluvia(mm).Conestoquedaexplicadolaintensidadyduración,peronolafrecuencia.Esta tiene su fundamento en la aleatoriedad de las precipitaciones, pues notodoslosañoslluevelamismacantidad,detalformaquepuedaocurrirepisodiosdelluviasanormalmenteelevadas.Conestoseintroduceelperiododeretorno(T),querecogelaprobabilidadmáximadequeocurraunepisodiodelluviadecaracterísticasextremaseneseperiododetiempodeterminado.

Enlagráfica,cadacurvasecorrespondeaunperiododeretornodeterminado,mientrasqueelejeXrepresentaladuraciónyelYlaintensidad.

Unavezdeterminadalaintensidadocantidaddelluvia,elelementoquequedaenelgráficoparaobtenerlaescorrentíaeselnúmerodecurva(verFigura1).

Suvalordependedevariasvariables,másconcretamente5:

- Usodelatierra:Sebasaeneltipodecoberturavegetalquepresentaelsuelo.Tomasuimportanciaenlaprotecciónqueproporcionaestaalasuperficiedelsuelo.

- Medidasdeconservación:Estassehacenparaevitaralmáximolaescorrentíayproporcionarunaconservaciónalsuelo.Discriminaentrelanulaconservación,alguna(comousodecoberteras,cultivosaniveloterrazas)ovariasdeellas.

- Condicioneshidrológicasparalainfiltración:Característicaquereflejaelestadoedáfico del terreno, pues depende de propiedades puramente físicas,estructuralesydeconservacióndelsuelo.Amayorcondiciónparalainfiltración,mejorserásuvalorización,mientrasqueamenor,peor.

- Grupohidrológicodesuelo:Relacionadadirectamenteconlaescorrentía,yaquea mayor permeabilidad menor escorrentía y viceversa. Con la letra A se

Figura2:EjemplodecurvasIDF(Ibañezetal.2011)

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representan aquellos suelos con mucha permeabilidad, reduciéndose hastallegaralaD,dondelapermeabilidadesnulaoprácticamentenula.

- Condicionespreviasdehumedaddelsuelo:Evidentemente,amayorcondición

desaturacióndel suelo,mayorescorrentía,mientrasqueasuelosmássecos,menor escorrentía. Esta depende del periodo del año en que nos situemos,dondeamayornúmerodecondición,mayorhumedad.

CondicionesprecedentesdehumedadLluviatotalcaídaduranteloscincodíasanteriores

CondiciónEnelperiodohúmedo(oct- Enelperiodoseco(Abr-Sep)Mar)oduranteladormancia oduranteelcrecimiento

I Menosde12,5mm Menosde35,5mmII De12,5a28mm De35,5a53mmIII Másde28mm Másde53mm

Unavezconocidasestasvariables,losnúmerosdecurvasepuedenobtenergraciasalasiguientetablaquefuedefinidaporelUSDAparacondicionesespecíficasdelossuelosyusosdeEEUU:

Tabla1:Condicionesdehumedadpreviadelsuelo.(Ibañezetal.2011)

Tabla2:Valoresdelnúmerodecurvaenfuncióndelacoberturavegetal,presenciadellaboreo,condicioneshidrológicasygruposhidrológicosdelsuelo.(NRCS,2009)

Tabla1:Condicionesdehumedadpreviadelsuelo.(Ibañezetal.2011)

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2. Objetivos

2.1 Justificaciónyantecedentes

La metodología del método del número de curva fue desarrollada por el SoilConservation Service (SCS) –National Resources Conservation Service (NRCS)–pertenecientealDepartamentodeAgriculturadelosEstadosUnidos(USDA).Laprimeraversiónfuepublicadaen1954,actualizándosedichametodologíaposteriormente.Ensí,este método viene especificado en tablas basadas en suelos estadounidenses y encondicionesdeusoestadounidensesquedistanmuchodelossuelosmediterráneos.Esporesto,queparaaplicarlocorrectamenteyconfiabilidadensuelosdelaComunidadValenciana, o del estado Español, se deberían de realizar ciertas adaptacionessustentadasendatosempíricosdecampoafindeevitaralmáximolasinterpretacionesbasadasúnicamenteenelcriteriopropiodelusuario.

OtrosautorescomoFerrer-Juliaetal.,(1995),aplicaronlametodologíadesistemasdeinformacióngeográficaparaadaptarelnúmerodecurvaenlacuencadelríoGuadiana,Mongil (2010)oMongilyRosado (2012)que tambiénadaptaronespecíficamenteennúmerodecurvaparalascondicionesdelasformacionesvegetalesdelParqueNaturaldelaCalderaenlasPalmasylaprovinciadeÁvila,respectivamente.Noobstante,nosehan encontrado dichas adaptaciones para suelos mediterráneos de la ComunidadValenciana.

2.2 Objetivo

Debidoaloanteriormenteseñalado,estetrabajotienecomofinalidadadaptarlastablasdelnúmerodecurvarealizadasporlaUSDA(UnitedStatesDepartmentofAgriculture)alascondicionesdesuelosmediterráneosdelazonadeestudio,puesestametodologíaestábasadaensuelosestadounidenses,dondesepresentandiferenciasa lahoradetratarelterrenorespectoaquí.

Losobjetivossecundariossonlossiguientes:

- AnalizarycaracterizarsuelosmediterráneosdelaprovinciadeValencia- Determinarlosparámetrosqueafectanalnúmerodecurva

Paraelloeneltrabajoserealizaráunestudiodegabinete,unatomademuestrasyunensayo de campo y, a posteriori, un análisis de laboratorio con sus respectivasconclusiones, para finalizar con una adaptación de los números de curva a lascondicionesmediterráneasanalizadas.

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3. Materialesymétodos3.1. Trabajodegabinete.Seleccióndeláreadeestudio

Elprimerpasopararealizarelestudio,fuedeterminarenelgabinetelazonaaevaluardeacuerdoaunoscriteriosdediversidadgeológicaycriterioseconómicos(transporteyaccesibilidad).Paraelegirlazonadeestudioseacudióaunmapaprovincialdeescala1:200.000paraobservarlatotalidaddelaprovinciadeValenciacondetalleyalmapageocientíficodelaprovinciadeValencia(CendredoUcedaetal.,1986)conlafinalidaddecategorizarlosdistintosambientesquesepresentan.

Las categorías analizadas para cada ambiente son litología, morfología, clima yvegetaciónactualypotencial.Elnúmeroyzonasdeambientesexistenteseselsiguiente:

- Ambiente1:RincóndeAdemúz-MuelasdeAlpuente.- Ambiente2:RelievesmontañososSerranos-Calderona.- Ambiente3:AltiplanoRequena-Utiel.- Ambiente4:Intermedio.- Ambiente5:Llanuracostera.- Ambiente6:MacizodelCaroch.- Ambiente7:Sierrasyvallesprebéticos.

ActoseguidoseacudióalosmapasgeológicosdelIGME(InstitutogeológicoyminerodeEspaña),conlafinalidaddeverelmaterialgeológicodelsuelo.Estosefundamentaen que la naturaleza del suelo influye en diversos factores, como la infiltración ohumedaddeeste.Acordeaesto,yenbasetambiénaladistancia,sedecidiófocalizarelestudioconcretoenlazonaSierraCalderona,ParqueNaturaldesde2002queseencuentralocalizadoalnortede laprovinciadeValenciayque formapartede lasestribacionesdelSistemaIbérico.Es ladivisoriadeaguasnaturalentre losríosPalanciayTuriayse localizaa20kmalnortede la ciudaddeValencia. Losmunicipiosqueabarcaelparque son:AlbalatdeTaronchers,Alcublas,AlgimiadeAlfara,Estivella,Gátova,Gilet,Liria,Marines,Náquera,Olocau,ElPuig,Puzol,Sagunto,Serra,TorresTorres,Segart,laVilladeAlturaySegorbe.Una vez evaluados los diferentes sistemas, se seleccionaron concretamente a 5Unidadesozonasdeestudio:

- Zona1:TérminomunicipaldeGilet,materialgeológicoaluvial-coluvialyarcillasconcantos

- Zona2:ZonamontañosaElCavallenSagunt,materialgeológicodeareniscasyargilitas.

- Zona3:OestedeElCavallenSagunt,materialgeológicodemantosaluvialesencontrados

- Zona4:ZonadelPicayoenSagunt,materialgeológicodedepósitosdepiedemonte.

- Zona5:ProximidadesdeBassoBlancaenSerra,materialgeológicocalcáreo.SepuedeencontrarmayorinformaciónsobrelosambientesyzonadeestudioenelAnexoIyII.

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3.2. Trabajo de campo. Definición de las unidades de estudio,ensayodeldobleanilloytomademuestras

Unavezdeterminadaslaszonasavisitarconformesugeología,seprocedióaseleccionarconunvisorcartográfico(GVA,2020),dosparcelasconusoscompletamentedistintosdentrodecadaunidadhomogéneaseleccionada,unaconusoforestalyotraconusoagrícola.Seobtuvieronlascoordenadasdecadaunadeellasyseestipularonlosdíasdetrabajodecampo,enelqueserealizaríaelensayodeldobleanilloparadeterminarlacurva de infiltración del agua en un suelo. Esemismo día se procedió a la toma demuestrasdesueloadiferentesprofundidadesmediantebarrenaparaladeterminaciónen laboratorio de los parámetros de materia orgánica, estabilidad de agregados ytextura(indicadoresdelacalidaddelsueloqueseutilizanparadefinirlascondicionesdel suelo frente a la infiltración y por tanto frente a la generación de escorrentía).Tambiénsedescribieronlosparámetrosdesueloydelazona.

Lasunidades/zonasdeestudiofueron:

1. TérminomunicipaldeGilet: Zona agrícola: Pertenece a un cultivo de mandarinos en bancales,aparentementeabandonadospuesaunteniendoelmarcodeplantaciónyredderiegoporgoteoenbuenascondicioneselsueloestámalcuidadoyelcultivopresentadiversasenfermedadesenhojasyfrutos.Altitud 129,4 m, pendiente: 0,2%, coordenadas UTM: 30 S 727.284,74,4.397.955,95m.

-Zonaforestal:SeubicaenlapartebajadeunosabancalamientosconcoberturavegetaldepinosyalladodelcaminodeGarbí.Altitud 132,48 m, pendiente: 5%, coordenadas UTM: 30 S 727.282,04 -4.397.891,67m.

Figura3:Zonaagrícoladelpunto1

Figura4:Zonaforestaldelpunto1

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2. ZonamontañosadelCavallenSaguntZonaagrícola:Perteneceauncultivodemandarinosabancaladosencrecimientoconuntratamientodeblanqueamientoysistemaderiegoporgoteo.Altitud 138,68 m, pendiente: 0,2%, coordenadas UTM: 30 S 727.308,39 -4.391.176,73m.

- Zonaforestal:Sesitúaenunmatorralconpresenciadepinosyunmantillosomerodepocoespesor.Presentaunaligerapendiente,aunqueelensayosehizoprácticamenteenllano.Altitud141,06m,pendiente:0,5%,coordenadasUTM:30S727.365,68-4.391.140,33m.



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3. ZonaoestedelCavallenSagunt:- Zonaagrícola:Elcultivoplantadoesdemandarinosenproducciónabancalados,

sinafecciónvisibleenlashojasotalloysistemaderiegoporgoteo.Altitud 164,93 m, pendiente: 0,2%, coordenadas UTM: 30 S 726.584,97 -4.392.233,22m.

- Zonaforestal:Localizadoenunbosquedeencinasypinos,arbustosdensosymantillodeunos7centímetrosdeprofundidad.Lapendientedel terrenoeramuyligera.Altitud 164,5 m, pendiente: 1,5%, coordenadas UTM: 30 S 726.562,87 -4.392.232,57m.



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4. ZonadelPicayoenSagunt:- Zonaagrícola:Perteneceauncultivodemandarinospococuidados,aunqueen

producción, ya que seguía formándose el fruto pero había flora adventicia osuelomojadoenzonascarentesdecultivo.Haypresenciademantatérmicaytuberíasderiegoporgoteoenlosalrededoresdelabasedeltallo.Tambiénestánabancalados.Altitud 85,84 m, pendiente: 0,2%, coordenadas UTM: 30 S 730.982,78 -4.391.919,68m.

- Zona forestal: El árbol predominante es el pino, con mucha pinocha en lasuperficiedelsueloypocadensidaddearbustos.Altitud91,91m,pendiente:3%,coordenadasUTM:30S730.969,65-4.391.866,05m.



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5. ProximidadesdeBassoBlancaenSerra:- Zonaagrícola: El cultivo se trata tambiéndemandarinosenabancalamientos

abandonados,puescomosepuedeverenlaimagenelmarcodeplantaciónesinexistenteyladensidadvegetalmásbienescasa.Altitud 271,14 m, pendiente: 0,2%, coordenadas UTM: 30 S 716.360,57 -4.394.949,39m.

- Zonaforestal:Nuevamentesetratadeunpinar,conabundantemantilloyunareducidapendiente.Altitud272,27m,pendiente:1%,coordenadasUTM:30S716.318,34-4.394.911,97m.

EnelAnexoIII.-Tomademuestrassepresentantodoslosdatosobtenidosdurantelafasedecampo.



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Materialdecampoparatomademuestrasdesuelo

Los materiales necesarios para la obtención de muestras y datos del suelo son lossiguientes:

- Barrenaparaperforarelsueloyobtenermuestradeeste- Varillaparadeterminarlaprofundidaddelsuelo- Anillosmetálicosparalarealizacióndeldobleanillo- Garrafasdeaguaparaelmétododeldobleanillo,elcualconsisteensaturaruna

porcióndesuelolimitadapordosanillosparadeterminarlavariacióndelniveldelaguaenelcilindrointerior

- Martilloparaclavarlosanillosenelsuelo- Guantesdeprotección

Ensayodelatasadeinfiltración(DobleanillooanillosdeMunz)

Eslacantidaddeaguaquepenetraenelsueloatravésdesusuperficiealolargodeltiempo(FAOManualderiegoparcelario).Determinadaenbasealmétododeldobleanilloparacadaunodelosusosdelaszonasestudiadas. Estemétodo consta de dos anillos, unodemayor diámetro que el otro,concéntricosentresí,loscualesseinsertanenlasuperficiedelsueloysecomienzaaecharaguaconel findedeterminar la tasade infiltracióndel suelo.Paraello, sevaanotandocadaciertointervalodetiempolamedidaindicadaenunflotador,porloquesedeterminaendichointervaloloscentímetrosdeláminadeaguaqueseinfiltranenelsuelo.

20

3.3. Trabajodelaboratorio

Unaveztomadaslasmuestras,seanalizaronlossiguientesparámetros:

● Estructura● Porcentajedeelementosgruesos● Textura● Proporcióndemateriaorgánica● Estabilidaddemicroagregados

- Estructura

Sedefinecomolaorganizaciónnaturaldelaspartículasdelsueloenunidadesdesuelodiscretas, agregados o peds que resultan de procesos pedogenéticos. Los agregadosestánseparadosentresímedianteporosqueseencuentranllenosdeaguaovacíosyportantollenosdeaire(USDA,2008).La descripción de la estructura del suelo se ha realizado en base a la metodologíadescritaenlaGuíaparaladescripcióndesuelosdelaFAO(FAO,2009),clasificándolalaestructura del suelo en base a la compacidad, forma (figura 13), y tamaño de losagregados.Eltamañodelosagregadossemidiómedianteunpiederey,obteniéndoseeltamañomediodelosagregadosdelaestructuradelsuelo.

Figura13:Estructurasdelsuelo(FAO,2009)

21

- Porcentajedeelementosgruesos:

Enesteprocedimientosehanseparadoloselementosqueposeíanundiámetromayora2mm,esdecir,loselementosgruesos,deaquellosdediámetroinferior,loselementosfinosqueconstituyenelsuelodeacuerdoalametodologíaestablecidaporelUSDAenelManualdemétodosdelaboratoriodeestudiosdesuelos(SoilSurveyStaff.2014)Para ello se ha empleado una tamizadora, la cual consta de dos cilindros huecosseparadosentresíyagujereadosensuexteriorconuntamizdemallade2mm,aloscuales se les coloca en su interior unas esferasmetálicas con la idea de facilitar ladisgregación de la muestra. Una vez introducida, se enciende la tamizadora y loscilindrosempiezanarotar.Elsuelopasaporel tamizyacabacayendomedianteunatolvaaundepósito,mientrasqueloselementosgruesossonretenidosenloscilindros.Ladiferenciaentreelementosgruesosyfinosobreeltotaldemuestradesueloindicaelporcentajedeelementosgruesos.

78(%) =:;<=78

:;<=>=>?@<A;@=B100

- Textura:

La textura se define como la proporción (en porcentaje de peso) de las partículasmenoresa2mmdediámetroexistentesenloshorizontesdelsuelo.Estáformadaporarena(2mm>Ø>0,05mm),limo(0,05mm>Ø>0,002mm)yarcilla(0,002mm>Ø).(NRCSUSDAtexturalclassification).ParaanalizarlasehaempleadoelmétododeBouyocus,consistenteendeterminarelporcentaje en peso y diámetro de las partículas que se depositan de acuerdo a lagravedadenunasoluciónacuosacondispersante.Alfinalsedeterminalaproporciónde arena, arcilla y limo de la muestra de suelo, para posteriormente determinar lacategoría textural mediante el diagrama de la USDA. Todo ello de acuerdo a lametodologíaoficialdelUSDA(SoilSurveyStaff.2014)

- Proporcióndemateriaorgánica:

Lamateriaorgánicaesunelementodeterminanteenelsueloyaqueaportamúltiplesbeneficios,comoserfuentedecarbonoenél,aumentodeporostantodetransmisióncomodealmacenamiento,mejoradelapermeabilidadalaumentarelnúmerodeporosdetransmisión,favorecelaformacióndeagregadosyaqueesunagentecementantequeestimulalaformacióndemacroymicroagregados,etc.(Labrador,2001).Lametodología llevada a cabo para la determinación de lamateria orgánica en lasmuestras ha sido la calcinación, es decir, someter lasmuestras a temperaturasmuyelevadas (450ºC)con lasquesevolatilicen lasmoléculasorgánicasyposteriormentecomparando los pesos pre-calcinación y post-calcinación. Todo ello de acuerdo a lametodologíaoficialdelUSDA(SoilSurveyStaff.2014).

%D?>. EFGáIJ#? = (KLMNOPQºSTKLMNUQPºS)KLMNOPQºS

∗ 100

22

- Estabilidaddemicroagregados:

Laestabilidaddeagregadosesunamedidade lavulnerabilidadde losagregadosdelsuelofrenteafuerzasexternasdestructivas.Unagregadoconsistedediversaspartículasdelsueloligadasentresí,ysonproductodelacomunidadmicrobialdelsuelo,deloscomponentes orgánicos yminerales del suelo, de la naturaleza de la comunidad deplantasenlasuperficieydelahistoriadelecosistema(USDAGuíaparalaevaluaciónycalidaddelsuelo).Concretamentehemosanalizadoel tamañode losmicroagregados,quesonaquellosagregadosconuntamañoinferior0,125mm.Esteparámetrohasidoanalizadomediantela inmersiónde lasmuestrasenunos recipientesdeagua,provocando la roturaporimpactodelosagregadosmásdébilesyelpasodelaspartículasdesuelodediámetroinferiora0.124micrómetros.Unavezrealizadaestaacción,sevuelvearepetirconunagentedispersante,enestecasounasolucióncalgón,siendolasolución,laencargadadedesagregarenestaúltimalosmicroagregados.TodoellodeacuerdoalametodologíaoficialdelUSDA(SoilSurveyStaff.2014).Alfinalsecalculalaestabilidadelosagregadoscomo:

7.DJ#F=GF;G?W=<(%) =:;<=DJ#F=?GF;G?W=<

:;<=<A;@>=< + :;<=XJ#F=?GF;G?W=<B100

23

3.4. Tratamientodedatos.Adaptacióndelnúmerodecurva

Conlainformaciónanteriormentecalculada,sepasóadeterminaryadaptarelnúmerode curva a las condiciones de suelos mediterráneos. Cada uno de los parámetrosdeterminantesseanalizancomosiguen:1 Elusodelatierra:Sedeterminóelusorealdelsuelo,estandocomprendidoentre

cultivosobosques,yaquefueronlaszonasdondelosensayosdecamposellevaronacabo.

2 Tipodeconservación:Vinodeterminadoenbasealoobservadoalrealizarlatomade muestras, habiendo conservación nula en el uso forestal por definición yconservaciónporabancalamientosenelusoagrícoladentrodelastresposibilidadessugeridasporelmétododelaUSDA-NRCS.

3 Condiciones hidrológicas del suelo: Para los usos agrícolas se utilizaron losparámetros edáficos analizados en conjunto (textura, porcentaje de elementosgruesos,porcentajedemateriaorgánicayestabilidaddemicroagregados),mientrasqueparalosforestalesseaplicóelnomogramaquecontempladiferentesaspectosdelamateriaorgánica(espesordelapinochauhojarasca,espesordelhumusyelgradodecompactación),obteniéndoseenestecasolascondicioneshidrológicasensuelosforestalesqueseclasificanen:Pobre,regularybuena.

Figura14:Nomogramaquedeterminalacondiciónhidrológicaensuelosforestales.

(SantamartayNaranjo,2013)

24

4 Grupo hidrológico del suelo: Definido en base a su textura y las correlacionespresentadasporlosdiferentesautores;encasodeduda,seconsideralaestabilidaddelosmicroagregados.

Figura15:Diagramaquerelacionaelgrupohidrológicoconlatextura.(SantamartayNaranjo,2013)

Tabla3:Grupohidrológicodelsueloenbasealatexturaydiversosautores.(SantamartayNaranjo,2013)

25

Los procedimientos obtenidos se pueden apreciar en el Anexo IV, viéndose que laadaptacióndelacurvaNsebasaráenestosaspectos:

Usodelatierra Conservación Condiciónhidrológica Grupohidrológico

Cultivo AbancalamientoDependedelosparámetros

edáficosanalizados

Dependedelatextura

Forestal Ninguna

Dependedediferentesaspectos

delamateriaorgánica

Dependedelatextura

Tabla4:Informaciónempleadaparaadaptarelnúmerodecurvaalascondicionesdesuelosmediterráneosmuestreados

26

4. Resultadosydiscusión4.1. Parámetrosanalizados

Entotalsetomaron21muestrasdesuelo,13entre0-15-20cmquecorrespondenconeltopsoildesueloy8muestrasde20a55cmdeprofundidad.

- Estructura

Uso ZonaProfundidad

(cm)Tamaño(cm)

Compacidad Forma

Agrícola 1 0-20 1,8-2,2 Fuerte Blocosasubangular



Forestal 1 0-15 1,6-1,8 Moderada Blocosasubangular


Agrícola 2 0-20 1,2-1,3 Moderada Granular

Agrícola 2 20-30 0,8-1 Moderada Blocosasubangular


Forestal 2 20-30 1-1,2 Moderada Blocosasubangular



Forestal 3 0-20 1-1,3 Moderada Blocosasubangular


Agrícola 4 0-10 0,7-0,9 Moderada Blocosasubangular

Agrícola 4 10-20 1,1-1,4 Moderada Blocosasubangular


Forestal 4 10-20 0,7-1 Moderada Blocosasubangular

Agrícola 5 0-10 Sedeshace Debil Blocosasubangular

Agrícola 5 10-20 Sedeshace Débil Blocosasubangular

Forestal 5 0-15 Sedeshace Débil Blocosasubangular

Forestal 5 15-30 Sedeshace Débil Blocosasubangular

Tabla5:Estructuradecadamuestra

27

EnbasealastablasdelaFAO,seobservaqueelgradodecompacidadenlasmuestrasdesueloanalizadasesdébilenlasmuestrasdelazona5(puessedeshacenfácilmenteconlosdedossinaplicarapenasfuerza),fuerteenlosusosagrícolasdelaszonas1y3(no es posible disgregarlas con la fuerza de los dedos) y moderada en el resto (sedisgregan al apretarlas con los dedos), mientras que la forma blocosa subangularpredominaenel95%delasmuestrasanalizadas,aexcepcióndelazonaagrícola2,quepresentaformagranularenlosveinteprimeroscentímetrosdesuelo.Enfocandoestoen cuanto a su implicaciónenel númerode curva, la compacidaddébil sugiereunarápidadestruccióndelosagregadosdurantelosperiodosdelluvia,loquerepercuteenunamayorgeneracióndeescorrentíapuesaldestruirselosagregadoselespacioporosoquequedaentrelaspartículasindividualesdesueloesdemenortamaño,mientrasqueamayorcompacidadlosagregadosseránmasfuertes,repercutiendoporendeenunamenorescorrentía.

Respectoalaforma,tantolosbloquessubangularescomolosgranularessonfavorablesparalascondicionesdeinfiltraciónsiempreycuandoeltamañodeestosnoseamuyreducido,puespresentaránmayormicroporosidadylainfiltracióndeaguaenéstosseráreducida, mientras que si son de tamaño notorio habrá mayor macroporosidad,aumentándoseporendelainfiltración.

Figura16:Agregadosrecogidosydetalledelamedicióndeltamañomediantepiederey

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- Porcentajedeelementosgruesos:

Uso Zona Profundidad(cm)

%ElementosGruesos

%Elementos

finosAgrícola 1 0-20 17,34 82,66Agrícola 1 20-40 29,83 70,17Agrícola 1 40-55 10,57 89,43Forestal 1 0-15 15,63 84,38Forestal 1 15-25 19,23 80,77Agrícola 2 0-20 14,21 85,79Agrícola 2 20-30 15,00 85,00Forestal 2 0-20 11,16 88,84Forestal 2 20-30 13,12 86,88Agrícola 3 0-20 11,19 88,81Agrícola 3 20-30 10,53 89,47Forestal 3 0-20 16,03 83,97Forestal 3 20-30 10,52 89,48Agrícola 4 0-10 8,15 91,85Agrícola 4 10-20 19,57 80,43Forestal 4 0-10 19,34 80,66Forestal 4 10-20 25,82 74,18Agrícola 5 0-10 11,11 88,89Agrícola 5 10-20 7,41 92,59Forestal 5 0-15 24,43 75,57Forestal 5 15-30 30,05 69,95

Alavistadelosresultados,sepuedeobservarquelossuelosforestalespresentanmayorproporcióndeelementosgruesosquelosagrícolas(lamediaensuelosagrícolasesdel14,08%,mientrasqueenforestalesdel18,53%).Estosedebeaquelossuelosagrícolaspresentan un alto grado de intervención humana, con el uso de tractores, aperos ydemáselementosquemodifiquenelsueloysuestructura,promoviéndoselaremocióndepiedrasydemáselementosgruesos,porloquelascondicioneshidrológicasparalainfiltraciónencuantoaesteparámetroseránmejores,yaquepor losfragmentosderocanocirculaagua.Además,estoselementossongrandesyocupanunespacioquedelo contrario estaría en parte ocupado por poros. Por ende, a mayor porcentaje deelementosgruesos,mayornúmerodecurva.

Tabla6:Porcentajedeelementosgruesosdecadamuestra

29

- Textura:


Arcilla(%)

Limo(%)

Arena(%)

Categoríatextural

Agrícola 1 0-20 31 33 36 Francoarcillosa


Agrícola 1 40-55 29,0 22,0 49 Francoarcilloarenosa

Forestal 1 0-15 15 25 60 Francoarenosa


Agrícola 2 0-20 15 24 61 Francoarenosa



Forestal 2 20-30 22 15 63 Francoarcilloarenosa

Agrícola 3 0-20 19 17 64 Francoarcilloarenosa


Forestal 3 0-20 27,5 20,5 52 Francoarcilloarenosa




Forestal 4 0-10 27 25,5 47,5 Francoarcilloarenosa






Tabla7:Categoríatexturaldecadamuestra

30

Se puede observar una homogeneidad en los resultados texturales, pues todas lasmuestraspresentantexturafrancayunelevadocontenidoenarena,cosalógicapuestodas las zonas sonde carácter aluvial, recibiendo losmateriales erosionadosde laszonasconcotassuperiores.El52,4%sontexturasfrancoarcilloarenosas,el19%francoarcillosasyel28,56%francoarenosas.Tambiéncabedestacarcomoenlaszonasdondesepresenta cambioen la categoría textural las arcillas vanenaumento conforme laprofundidad, a excepción del uso agrícola de la zona 1, que el cambio se debe a lareduccióndelimos.En cuanto a escorrentías, este parámetro es de vital importancia, pues determinaprincipalmenteelgrupohidrológicodelsuelo,unodelosfactoresquedeterminabaelnúmerodecurva.Atendiendoaestosgrupos,lossuelosfranco-arenososyfrancossondemoderadaaaltapermeabilidadcuandoestánsaturados,porloqueinfiltraranunacantidadconsiderabledeagua.Porsuparte,lossuelosfranco-arcillososyfranco-arcillo-arenosos, debido a las propiedades de las arcillas y a su poca permeabilidad, lacapacidaddefiltracióndeaguaencondicionesdesaturaciónseránmásbienescasas,siendoporellolosquepeornºdecurvapresentarándelasmuestrasanalizadasenestetrabajo.

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- Proporcióndemateriaorgánica:


%Mat.Orgánica

Agrícola 1 0-20 3,17Agrícola 1 20-40 2,09Agrícola 1 40-55 2,31Forestal 1 0-15 6,71Forestal 1 15-25 5,75Agrícola 2 0-20 3,57Agrícola 2 20-30 2,52Forestal 2 0-20 8,81Forestal 2 20-30 18,63Agrícola 3 0-20 2,023Agrícola 3 20-30 3,23Forestal 3 0-20 9Forestal 3 20-30 6Agrícola 4 0-10 5Agrícola 4 10-20 2,89Forestal 4 0-10 6,12Forestal 4 10-20 5,41Agrícola 5 0-10 11,71Agrícola 5 10-20 10,93Forestal 5 0-15 20,49Forestal 5 15-30 28

Con los resultados expuestos se puede observar una mayor proporción de materiaorgánicaenlossuelosforestales,siendoelpromedioenlosagrícolasde6,1%yenlosforestalesde7,83%.Estoesdebidoaqueestosúltimosposeenmayorvolumenfoliaryrestosvegetales,comolapinochaolaspiñas,locualfavorecelaaparicióndelllamadomantillo. Cabe mencionar que al tomar las muestras en campo siempre había queescarbar un poco en los usos forestales antes de introducir la barrena, cosa quenoocurríaenlosusosagrícolas.Trasladandoestoalnúmerodecurva,enlaTabla9sepuedeapreciarcomotodaslasmuestrassonmuyaltasencuantoalamateriaorgánica(siendolamásreducidalazona1 en cuanto al uso agrícola, con un 2,52%), por lo que afectará positivamente a lacapacidad de infiltración y por ende a reducir el número de curva, pues lamateriaorgánicaaportamejorescondicionesdeaireacióndelsueloaumentandoelnúmerodeporos,ademásdeactuarcomoagentescementantesdemacroymicroagregados,comoseveráacontinuación.

Tabla8:Porcentajedemateriaorgánicadecadamuestra

Tabla9:Clasificacióndelosporcentajesdemateriaorgánicaenbasealatextura(AndradesyMartínez,2014)

32

- Estabilidaddemicroagregados

Uso Zona Profundidad(cm) Estabilidadmicroagregados(%)Agrícola 1 0-20 70,45Agrícola 1 20-40 72,50Agrícola 1 40-55 73,69Forestal 1 0-15 64,99Forestal 1 15-25 67,13Agrícola 2 0-20 72,12Agrícola 2 20-30 32,28Forestal 2 0-20 91,97Forestal 2 20-30 74,95Agrícola 3 0-20 41,73Agrícola 3 20-30 22,94Forestal 3 0-20 71,49Forestal 3 20-30 40,13Agrícola 4 0-10 77,48Agrícola 4 10-20 56,00Forestal 4 0-10 69,61Forestal 4 10-20 57,95Agrícola 5 0-10 63,46Agrícola 5 10-20 67,18Forestal 5 0-15 54,80Forestal 5 15-30 16,06

Laproporcióndemicroagregadosestablesesbastantesimilarentresuelosforestalesoagrícolas (valormedio en agrícolas del 59,08% y en forestales de 60,9%), siendo enambos casos generalmentemás elevados en la superficie del suelo debido a que esdonde más materia orgánica se acumula. Como se ha citado previamente, ambaspropiedadesestánligadasentresí,yambasafectanalatasadeinfiltracióndelsuelo.Losmicroagregadosestablesfavorecenelmantenimientodelaestructuradelsueloyporendeunascondicioneshidrológicasparalainfiltraciónadecuadas,mientrasquelamateria orgánica al ejercer una acción cementante promueve la formación de estosmicroagregados. En base a la Tabla 11 (columna de agregados >0,5mm) se puedeapreciarcomolosmicroagregadosobtenidospertenecenaunabuenacategoríadecaraalnúmerodecurva.

Tabla10:Porcentajedeestabilidaddemicroagregadosdecadamuestra

Tabla11:Clasificacióndelosporcentajesdemicroagregados(Florentino,A.1998)

33

- Tasadeinfiltración

Losensayosencamposerealizaronúnicamenteduranteunmáximode15minutos,porlo que lasmedidas sólo reflejan el comportamiento del suelo durante los primerosmomentosdelaslluvias,antesdequesealcancelatasadeinfiltraciónmínima,esdecir,laconductividadhidráulicadelsuelo1.Latablaresumendelosensayoseslasiguiente:

Uso Zona Tiempo(min) Tasadeinfiltración(mm/h)Agrícola 1

15

300Agrícola 2 400Agrícola 3 420Agrícola 4 806Agrícola 5 216Forestal 1

15

545Forestal 2 720Forestal 3 960Forestal 4 727Forestal 5 720

Losresultadosindicanunamayortasadeinfiltraciónenlaszonasforestalesqueenlasagrícolas (a excepción de la zona agrícola 4, cuya tasa es exageradamente elevadadebido a una fuga no detectable en superficie, siendo por tanto un valor norepresentativo), apoyándose numéricamente en que lamedia de las zonas agrícolas(extrayendoeldatoanómalo)esde334mm/hyenlosforestalesde734,4mm/h.Estoes debido al elevado contenido enmateria orgánica de estas primeras frente a lassegundas,porloqueseconfirmadecaraalnúmerodecurvaquelossuelosforestalespresentan mejores condiciones hidrológicas y, con ello, valores inferiores deescorrentía.

1DebidoalasituaciónsanitariaocurridadurantelapandemiadelCOVID-19nosepudollevaracampounremolqueconundepósitode200ldeagua,porloquenofueposibleaplicar al suelo la suficiente cantidaddeagua comopara conseguirque las tasasdeinfiltraciónseestabilizasen,nopudiéndoselograrportantovaloresdelaconductividadhidráulica(esteparámetronoesnecesarioparalaasignacióndelnºdecurva,aunquehubierasidodeinterésparaunavalidacióndelosresultados).

Tabla12:Tasasdeinfiltraciónparalaszonasanalizadas

34

4.2. AdaptacionesdelnúmerodecurvaA la hora de trasladar estos resultados al número de curva, y como se ha vistoanteriormente,sedeberádeterminar lacondiciónhidrológicapara la infiltraciónyelgrupohidrológicodelsuelo.Paraello,sedeberápartirde lasequivalenciasentre losparámetrosy la informaciónaportadaporelUSDA.

● Grupohidrológico:Enelanálisistexturalrealizadoseencontrabanlascategoríasdesuelosfrancos,franco-arcillosos,franco-arenososyfranco-arcillo-arenosos.Delosmencionados,yenbasealosdiagramastexturales,todospertenecenalgrupohidrológicoB,aexcepcióndelosfranco-arcillosos,quesecorrespondenconelC.Contrastandolainformaciónobtenidaconlabrindadapordiversosautores,seobservaque,por logeneral, los suelos francos se correspondena la categoría texturalB, losfranco-arcillososalC,losfranco-arenososalByenlosfranco-arcillo-arenososhaymasdisparidadderesultados,puessegúneldiagramayunospocosautoresseríaBysegúnlagranmayoríadeestosC,porloque,siinterpretamoseldiagramacomosifueseunautormás,seestableceríaestatexturaconlaletraC.Noobstante,lazona5presentaunosnivelesdemateriaorgánicamuyelevados,porloqueseleotorgaunacategoríaBapesardeposeerunatexturadecategoríaC.

● Condiciónhidrológica:Una vez determinados los grupos hidrológicos, tocará analizar las condicioneshidrológicaspara la infiltraciónde losusosagrícolascomobuenasopobressegún lametodologíadelUSDA.Entodoslossuelosagrícolassehavistoqueelporcentajedeelementosgruesoserareducido,queenmateriaorgánicaeranricos(esdecir,mayorinfiltración),yrespectoalosmicroagregadosqueeranfavorablesparacondicionesdemayor infiltración, excepto para el uso agrícola de la zona 3, que era dondemenorproporcióndemicroagregadoshabíadelas5zonasanalizadas.Teniendoenconsideracióntodolomencionadoenelpárrafoanterior,losusosagrícolasquedancomosigue(siendo+:valorfavorable-:valordesfavorable):

Zona %Elementosgruesos

Mat.orgánica Microagregados Condición

hidrológica1 + + + Buena2 + + +/- Buena3 + + - Buena4 + + + Buena5 + + + Buena

Tabla13:Condiciónhidrológicadelosusosagrícolas

35

Encuantoalossuelosforestales,trasaplicarelnomogramaquerelacionalacantidaddehumusypinochaensuperficiecon lacompactacióndel suelo, seconcluyeque lacondiciónhidrológicadelascincozonaspertenecealgrupoIV(quesecorresponderíaaunacondiciónhidrológicabuena)puestoquetodaspresentanescasacompacidad,unespesor de pinocha no compactada de 3 cm y un humus escaso de unos 2 cm deprofundidad.Paralosparámetrosanalizados,elcontenidoenelementosgruesosesfavorableparalainfiltraciónenlastresprimeraszonas,mientrasqueenlasúltimasdoselporcentajeesmásconsiderableyportantopeorparalainfiltración,elporcentajedemateriaorgánicaesmuyelevadoyportantofavorecelainfiltraciónylaestabilidaddemicroagregadostambiénresultapositivaparaesta,aexcepcióndeúltimazona.En base a esto, la condición hidrológica de los usos forestales será (siendo +: valorfavorable-:valordesfavorable):

Zona %Elementosgruesos

Mat.orgánica Microagregados Condición

hidrológica1 + + + Buena2 + + + Buena3 + + + Buena4 - + + Buena5 - + - Neutra

Unavezdeterminadalacondiciónhidrológicaparalainfiltraciónyelgrupohidrológico,tocafinalmenteadaptarelnúmerodecurvaparalasmuestrasanalizadas:

Usodelatierra

Medidasdeconservación

Condiciónhidrológica

GrupohidrológicoA B C D

Cultivoenhileras Abancalamientos Pobre 70 79 84 88

Buena 65 75 82 86

Bosque NingunaPobre 45 66 77 83Neutra 36 60 73 79Buena 25 55 70 77

Comosepuedeobservar,parael casodelParqueNaturalde laSierraCalderona,unsueloconunoselementosgruesosdeaproximadamente15%oinferior,unacategoríatexturalcomprendidaentrearenosa,limosa,franca,francoarenosaofrancolimosa,uncontenidoenmateriaorgánicadel1,5%oinferior,unaestructuramoderadaofuerteyuna estabilidad de microagregados del 60% en adelante presenta unas buenascondicionesparanogenerarunaescorrentíaelevadatrasunaprecipitaciónbasándoseenlametodologíadelnúmerodecurva

Tabla14:Condiciónhidrológicadelosusosforestales

Tabla15:AdaptacionesdelnúmerodecurvaparalasierraCalderona

36

Materialgeológico Cultivoydescripción Propiedadesedáficas Condiciónhidrológicadelsuelo

Númerodecurva

Aluvial-coluvial.Arcillasconcantos

Mandarinosabandonadosabancaladosconpocacoberturavegetal

-Estructura:Compacidadfuerteyformablocosasubangular-%Elementosgruesos:19,25-Textura:Francoarcillosa-%Materiaorgánica:2,52-%Microagregados:72,21

Buena 82(C)

Argilitasyareniscas

Mandarinosencrecimientoabancaladosconpocacoberturavegetal

-Estructura:Compacidadmoderadayformablocosasubangularygranular

-%Elementosgruesos:14,61-Textura:Francoarenosa-%Materiaorgánica:3,05-%Microagregados:52,2

Buena 75(B)

DetríticoMandarinosen

pcrecimientoabancaladosconpocacoberturavegetal

-Estructura:Compacidadfuerteyformablocosasubangular-%Elementosgruesos:10,86

-Textura:Francoarcilloarenosa-%Materiaorgánica:2,63-%Microagregados:32,34

Pobre 84(C)

Depósitosdepiedemonte.Arcillasrojasconcantossuperficialmente

encostrados

Mandarinosenproducciónabancaladosconelevada

coberturavegetal

-Estructura:Compacidadmoderadayformablocosasubangular-%Elementosgruesos:13,86-Textura:Francoarenosa-%Materiaorgánica:3,95-%Microagregados:66,74

Buena 82(C)

CalcáreoMandarinosabandonadosabancaladosconmuypoca

coberturavegetal

-Estructura:Compacidaddébilyformablocosasubangular-%Elementosgruesos:9,26-Textura:Francoarcillosa-%Materiaorgánica:11,32-%Microagregados:65,32

Buena 75(B)

Tabla16:Resumendelnúmerodecurvaparalosusosagrícolas

37

Materialgeológico Vegetaciónydescripción Propiedadesedáficas Condiciónhidrológicadelsuelo

Númerodecurva

Aluvial-coluvial.Arcillasconcantos

Bosquedepinosadultosconunacoberturavegetalen

tornoal50%yunapendientedel5%


Buena 55(B)

Argilitasyareniscas

Bosquedepinosadultosconunacoberturavegetalentornoal30%yunapendientedel0,5%


Buena 70(C)

Detrítico

Bosquedepinosyencinasadultosconunacoberturavegetalentornoal40%yunapendientedel1,5%

-Estructura:Compacidadmoderadayformablocosasubangular-%Elementosgruesos:13,28


Buena 70(C)

Depósitosdepiedemonte.Arcillasrojasconcantossuperficialmenteencostrados



-Estructura:Compacidadmoderadayformablocosasubangular-%Elementosgruesos:22,58


Buena 70(C)

Calcáreo



-Estructura:Compacidaddébilyformablocosasubangular-%Elementosgruesos:27,24


Neutra 60(B)

Tabla17:Resumendelnúmerodecurvaparalosusosforestales

38

5. ConclusionesLametodologíaempleadaharesultadoenlosvaloresesperadossalvoparalacategoríatexturaldelaszonasdeyesosymargas,queelporcentajedearenashasalidoexcesivo.Esto se puede deber a que debido a procesos de erosión y sedimentación, estosmaterialesgeológicoshayanquedadomuyprofundos,yrealmentesehayananalizadoenlaprácticacomomaterialesdetríticos.Otroparámetroquehavariadohasidoeldelastasasdeinfiltraciónque,debidoalaimposibilidaddecontarconuntanquedeaguadebidoa laalerta sanitaria (comosehacomentadoanteriormente)nosehapodidocronometrarhastalaestabilizacióndelainfiltración.Sinembargo,sehapodidocomprobarquelascondicionesocaracterísticasdelmétododel número de curva son perfectamente adaptables a las condiciones de suelosmediterráneos,siendolasierraCalderonaunejemplodeello.Partiéndosedeunasanalíticasgeneralescomunesencaracterizacióndesuelos,sehapodidodescubrirqueestasierrapresentaunascondiciones intermediasacercade laescorrentíageneradaporunalluviadeciertaentidad,ytodoelloapartirdeunmétodonoadaptadoparanuestropaís.Sehapodidoademásdeterminarqueteníacarenciasdemateria orgánica y una buena capacidad de infiltración respecto al porcentaje deelementosgruesos,microagregadosyestructura.Portanto,seconcluyequeestemétodopuedetenerpotencialalahoradedeterminarlaposibleescorrentíageneradaenunacuencaapartirdeunasprecipitacionesensuelosmediterráneos. Para ello, se deben analizar muchos más suelos y seguir unametodologíasimilaralaempleadaenelpresentetrabajoparalograradaptarlosalascondicionesdelnúmerodecurva.

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6. Bibliografía

Andrades,M.,Martínez,M.E.,2014.Fertilidaddesueloyparámetrosqueladefinen.UniverisdaddelaRioja.34pp.

CendreroUceda,A.,NietoSalvatierra,M.,RoblesCuenca,F.,SánchezDíaz,J.,(1986).Mapa geocientífico de la provincia de Valencia, Valencia, España: DiputaciónprovincialdeValencia.

EuropeanCommission.2006.ThematicStrategyforSoilProtection(COM2006.231).CommunicationfromtheCommissiontotheCouncil,theEuropeanParliament,theEuropeanEconomicandSocialCommitteeandtheCommitteeofRegions.Brussels.

FAO,Landandwaterdivision(2009).Guíaparaladescripcióndeperfilesdesuelo.

FAO,Landandwaterdivision(2009).Manualderiegoparcelario.

Ferrer-Julia, Montserrat & Rodríguez, Joaquín & Estrela, Teodoro. (1995).Generación automática del número de curva con sistemas de informacióngeográfica.Ingenieríadelagua.2.10.4995/ia.1995.2686

Florentino, A. 1998.Guía para la evaluación de la degradación del suelo y de lasostenibilidaddelusodelatierra:seleccióndeindicadoresfísicos.Valorescríticos.En:ManejoSostenibledelosSuelos,ManualdePrácticas.FacultaddeAgronomíaUCV.Maracay-Venezuela.p68

Gisbert,JuanManuel,IbañezSara.(2002).GénesisdeSuelos.UniversitatPolitécnicadeValenciapp222

Hoeft, Claudia C.; USDA – NRCS. (2009). NRCS runoff curve number hydrology.Development,satusandupdates.

https://acwi.gov/hydrology/minutes/nrcs_cn_method.pdf

Iambiente (2018). El 75% de España corre riesgo de desertificación. Redaccióniambiente,vistoel12deFebrerode2020.

https://iambiente.es/2018/06/espana-corre-riesgo-de-desertificacion/

Ibañez Asensio, S.; Moreno Ramón, H.; Gisbert Blanquer, JM. (2011). Estima deprecipitacionesmáximasporelMétododeGumbell.(ColecciónRiunet-UPV).

IbañezAsensio,S.;MorenoRamón,H.;GisbertBlanquer,JM.(2011).Métodosparaestimarlaescorrentíadeunacuencadepequeñotamaño.(ColecciónRiunet-UPV).

Ibañez Asensio, S.;Moreno Ramón, H.; Gisbert Blanquer, JM. (2011). Tiempo deconcentración.(ColecciónRiunet-UPV).

InstitutoGeográficoNacional(1997).MapaprovincialdeValencia[Mapa].Madrid.Centronacionaldeinformacióngeográfica.

40

Labrador, J. “Lamateria orgánica en los agrosistemas”. 2001. 2a Edición.Mundiprensa,293pp.

Mongil,J.2010.AdaptacióndelastablasdelNúmerodeCurvaparalasformacionesvegetalesdelParqueNacionaldelaCalderadeTaburiente(IsladeLaPalma).Boletíngeológicoyminero,ISSN0366-0176,Nº121,2010,págs.179-188

Mongil,J&Rosado,E.L.,2012.AdaptacióndelastablasdelNúmerodeCurvaparalasprincipalesformacionesvegetalesnaturalesdelaprovinciadeÁvila.Cuadernosabulenses,ISSN0213-0475,Nº.41,2012,págs.145-165

NRCSUSDA,Soilconservationservice(1987).USDAtexturalclassification.

SantamartaCerezal,J.C.,NaranjoBorges,J.(2013).Ingenieríaforestalyambientalenmediosinsulares,Tenerife,España:Colegiodeingenierosdemontes.

SoilSurveyStaff.2014.KelloggSoilSurveyLaboratoryMethodsManual.SoilSurveyInvestigationsReportNo.42,Version5.0.R.BurtandSoilSurveyStaff (ed.).U.S.DepartmentofAgriculture,NaturalResourcesConservationService.

USDA,Institutodecalidaddesuelos(1999).Guíaparalaevaluaciónycalidaddelsuelo.

USDA Natural Resources Conservation Service. 1996. Indicators for Soil QualityEvaluation.SoilQualityInformationSheet

USDANaturalResourcesConservationService.2001.SoilQuality-Introduction.SoilQualityInformationSheet

WilliamShoup(vistoel15/07/2019).SoilQuality.NaturalResourcesConservationServiceColorado.

https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detailfull/co/home/?cid=nrcs144p2_063020

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