Algunas estimaciones sugieren que alrededor de 12 millones de hectáreas de suelo se pierden y degradan por año en el mundo. La degradación de los suelos pone en riesgo la capacidad de los suelos de proporcionar lo suficiente para garantizar la seguridad alimentaria. Tradicionalmente, se ha evaluado la capacidad agrícola de los suelos utilizando métodos cuantitativos, pero solo se han tenido en cuenta propiedades aisladas, como la pendiente, la profundidad, etc. Estas evaluaciones nunca consideran las propiedades del perfil completo del suelo. Es urgente realizar evaluaciones cuantitativas de las funciones ambientales del suelo para transitar hacia lograr los objetivos de desarrollo sustentable.
El objetivo de este trabajo fue realizar una evaluación cuantitativa de las funciones ambientales del suelo en zonas volcánicas para mejorar la funcionalidad de los algoritmos del software Soil & Environment, así como el desarrollo de modelos de cambio por degradación o conservación de perfiles de suelo.
La función del hábitat humano nos permitió identificar suelos aptos para asentamientos humanos. Para esta función se evaluó la presencia de contaminantes y la generación de polvo y humedad en el ambiente, que son factores que pueden repercutir negativamente en la salud humana. El Andosol Eutric Skeletic Mollic Silandic (Loamic) tuvo niveles de aptitud medios con respecto a su capacidad para realizar esta función como resultado de su débil estabilidad de agregados, lo que provoca la formación de polvo, que potencialmente puede causar enfermedades gástricas o pulmonares. El hecho de que Andosol fuera mejor evaluado que Cambisol y Regosol evidenció la necesidad de complementar la evaluación considerando factores de riesgo naturales. Dado que Andosol estaba ubicado en una montaña, su aptitud inicial (muy alta) se cambió a una aptitud muy baja al considerar los riesgos asociados con sitios con pendientes pronunciadas, como los movimientos en masa.
La función de naturalidad del suelo se identificaron sitios sin alteraciones antrópicas que pueden ser propicios para la conservación de plantas y animales nativos. Los suelos de este estudio fueron evaluados con aptitudes altas, con excepción del Antrosol (Andic, Loamic, Sideralic) que presentó una aptitud muy baja debido a su uso agrícola. Para mejorar la evaluación de esta función ambiental se propone integrar otros indicadores, como el de manejo, tipo de cubierta y espesor del horizonte A, de tal forma que un suelo conservado con un horizonte A profundo indicaría un suelo con mayor naturalidad.
La función de descomposición de compuestos orgánicos obtuvo puntuaciones bajas en cinco de los nueve suelos evaluados. Esta función ambiental se basa en la capacidad de los microorganismos para producir, descomponer y transformar sustancias químicas. Los suelos que obtuvieron las más bajas puntuaciones poseen valores intermedios de materia orgánica y/o una estructura en bloques subangulares. Una mejor evaluación de esta función podría incluir: a) la cantidad de raíces finas de las plantas, ya que estas pueden exudar compuestos orgánicos que promueven la actividad microbiana, de este modo, se espera que una mayor abundancia de raíces propicia una mayor descomposición de compuestos y b) la capacidad de intercambio de cationes, ya que esta influye en la adsorción de las enzimas microbianas descomponedoras de materia orgánica.
La función de calidad agrícola obtuvo puntuaciones altas en cinco de los nueve suelos evaluados. Esa función ambiental se basa en las propiedades del suelo que favorecen el crecimiento de las plantas y cultivos. Para mejorar la evaluación de esta función ambiental se podría considerar factores limitantes para la agricultura, como la pendiente, ya que esta está ligada a la erosión. Otro factor que disminuye la calidad agrícola de los suelos es la presencia de fragmentos gruesos superficiales que dificultan la labranza. Específicamente para los Andosoles son un grupo de suelos que retienen una gran cantidad de fosfatos por lo que su aptitud agrícola de ver mermada . La conductividad eléctrica también debe ser tomada en cuenta en la disminución de la calidad agrícola dado que es un indicador directo de la presencia de sales y por ende, es probable que las plantas desarrollen estrés osmótico. Las anteriores sugerencias fueron aplicadas a los modelos de evaluación, en el caso de los Andosols, se restaron dos clases de aptitud simulando la pérdida de fertilidad por la retención de fosfatos y para los suelos con características ándicas se restó solo una clase, después de realizar esta corrección ninguno de los suelos evaluados obtuvo una clase muy alta.
En este trabajo se modelaron escenarios de degradación y se identificaron los suelos más vulnerables ante la perturbación, así mismo se reconocieron los perfiles con potenciales agrícolas o pecuarios. Además, en el contexto de la seguridad y mejoramiento de los recursos edáficos, la evaluación de las funciones ambientales del suelo permite diseñar estrategias de manejo para proveer alimentos, fibras, textiles, agua dulce entre otros, y a su vez, mantener la diversidad, promover sus funciones como amortiguador de contaminación y ante el cambio climático.
La evaluación de las funciones ambientales de los suelos es una estrategia valiosa para la selección de usos adecuados del suelo, además, la modelación de escenarios puede dar una idea clara de los efectos negativos y positivos que tendría un cambio de uso de suelo. Este estudio servirá como insumo para la modificación y mejoramiento de los algoritmos de evaluación del software Soil & Environment y en un futuro estos modelos de evaluación podrían traducirse a términos económicos que permitirían una mejor comunicación sobre el valor del suelo hacia diferentes niveles de usuarios.
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