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EFECTO DE LAS COBERTURAS VEGETALES CIPRES PINO y RASTROJO SOBRE LA HUMEDAD DEL SUELO EN DOS MICROCUENCAS DE PIEDRAS BLANCAS ANTIOQUIA 1
LUIS GONZAGA GIRALDO LOPfZ 2
RESUMEN
En la cuenca de Piedras Blancas Antioquia Colombia se seleccionaron las microshypuencas la Beta y la Cubero Se evaluoacute el efecto de las coberturas vegetales cipreacutes pino ~ rastrojo sobre la humedad del suelo hasta la zona de maacutexima intensidad radicular ( 60 ~m) Para ello se seleccionaron 15 sitios en cada microcuenca y se hicieron muestreos de humedad del suelo cada 15 diacuteas durante un antildeo siguiendo un disentildeo de parcelas divididas ~n el tiempo
iexcl En cuanto a la humedad del suelo entre las coberturasde la microcuenca la Beta para ~a zona de maacutexima intensidad radicular no se encontroacute diferencia significativa mientras iexclque para la microcuenca la Cubero se encontroacute diferencia significativa a nivel del 5 o sea es mayor el contenido de humedad del suelo en la cobertura de rastrojo luego en la iexclcobertura de pino y por uacuteltimo en la cobertura de cipreacutes i
Los suelos de las tres coberturas exhiben una capacidad de acumular agua hasta 60 iexclcm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la Imicrocuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la Cubero Asr las tres coberturas Ivegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retenshyicioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo I
Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto iexcldesatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
PALABRAS CLAvEiexclcobertura vegetal cobertura de rastrojo cobertura de cipreacutes coshybertura de pino hJmedad del suelo cuencas pareadas microcuenca cuenca hidroshygraacutefica
1 El artiacuteculo corresponde a uno de los temas investigados en la Tesis de Maestriacutea en Silvicultura y Manejo
de Bosques Universidad Nacional Medelliacuten (Giraldo 1992) 2 Profesor Asociado Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias Medelliacuten
Apartado Aeacutereo 568
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 7
ABSTRACT
EFFECTS OF THE VEGETAL COVERIN OF CYPRESS PINE AND SHRUB ON SOIL MOISTURE IN TWO SMALL CATCHMENTS OF PIEDRAS BLANCAS
ANTIOQUIA COLOMBIA
Water content by vegetal covers was studied in small Beta and Cubero catchments belonging to Piedras Blancas catchment in Antioquia Colombia
The effect of the vegetal coveriacuten of cypress pine and shrub on soil moisture was evaluated in the zone of maximum intensity of the root system in the soil surface (60 cm) Soil moisture sampling was carried out in fifteen selected places of each small catchment each fifteen days during one year with a split- split plot design
Respecting the sol moisture content of the vegeta covers of the small Beta catchment a significant difference in the zone of maxiexclmum intensity of the root system in the soil surface was not found while the small Cubero catchment a significant difference at 5 level was found the soil moisture content is highest in the shrub cover then in the pine cover and ultimately in the cypress cover A similar behavior was found in the different soil depths A (0-20 cm) B (21-40 cm) C (41-60 cm )
The soils of three covers show a high capacity to accumulate water in first 60 cm depth Beta and Cubero small catchments accumulated 250-500 mm and 300AOO mm respective Iy during the year
This evidence of the high moisture retention in the soil contradicts the silly concept that conifer plantations abate the groundwater levels and evapotranspire tlle soil water of superficial layers
KEY WORDS
Vegetal cover cypress cover pine COVElr shrub cover soiacute moisture paired catchments small catchment watershed
INTRODUCCION
El presente estudio se realizoacute en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia en las cuales existen simultaacuteneamente coberturas de cipreacutes pino y rastrojo y actualmente de propiedad de Empresas Puacuteblicas de 11 edelliacuten Se seleccionaron dos microcuencas aledashyntildeas y de condiciones similares para efectos de comparacioacuten de las diferentes investigacioshynes que se realicen alliacute por la metodologiacutea de cuencas pareadas
Los alcances del estudio consistieron en una evaluacioacuten detallada y comparativa del comportamiento de la humedad del suelo en la zona de maacutexima intensidad radicular en coberturas de cipreacutes pino y rastrojo Lo anterior fueacute motivado por la ausencia en nuestro medio de investigaciones que aborden con clandad una respuesta a apreciaciones infunshydadas sobre la bondad o no de las sustituciones de coberturas de bosques naturales por plantaciones de coniacuteferas o monocultivos con especies foraacuteneas en los programas de reforestacioacuten en cuencas andinas
8 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
Finalmente se pretendioacute estudiar el comportamiento de la humedad de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales por sus caracteriacutesticas particulares~~Qen definir criterios para su evaluacioacuten cuando se trata de manejo de aacutereas cori diferentes coberturas vegetales ~
REVISION DE LITERATURA
El conocimiento de la influencia de los bosques sobre los diferentes aspectos del agua del suelo ha sido de importancia significativa en la evaluacioacuten del papel del bosque sobre el ciclo hidroloacutegico tema que al mismo tiempo se ha prestado para diversos comentarios la mayorla de las veces sin fundamentos en comprobaciones cientiacuteficas a cerca de la utilizacioacuten de especies exoacuteticas o coniacuteferas
Al revisar las investigaciones sobre el tema se encuentran resultados contrastantes
Hin1972 reafirmoacute con los estudios del agua del suelo hechos en diferentes tipos de suelo y bajo diferentes coberturas que el contenido de agua del suelo bajo bosque natural fueacute mayor que bajo otros tipos de vegetacioacuten
Otras investigaciones que comparan el reacutegimen de agua del suelo entre diferentes tipos de bosques han mostrado similitud en las diversas condiciones del suelo y de clima
Metz y Douglas en 1959 citados por Lima 1986 verificaron que el reacutegimen del agua del suelo en plantaciones mixtas de coniacuteferas y frondosas y en plantaciones homogeacuteneas de coniacuteferas fueacute similar
En los estudios realizados en el este de Africa Kenia los investigadores Blackie Edshywards y Clark 1981 llegaron a las siguientes conclusiones
En la microcuenca Kericho los anaacutelisis mostraron que no existiacutea diferencia significativa entre plantaciones maduras de teacute y los sitios aledantildeos cubiertos con bosques huacutemedos y con bambuacute en la fase anual de fluctuacioacuten del deacuteficit de humedad excepto en los perroshydos secos
En la microcuenca Kimakia tampoco se presentoacute diferencia significativa entre bosques naturales de bambuacute y plantaciones de pino en la fase anual de fluctuacioacuten del deacuteficit de humedad de los suelos
Urna 1975 en Piracicaba Brasil midioacute el agua del suelo por medio de la teacutecnica de contador de neutrones durante dos antildeos en plantaciones de Eucalyptus saligna Pinus caribaea ambos con 6 antildeos de edad y en una parcela que contenfa vegetacioacuten herbaacutecea natural El anaacutelisis del reacutegimen anual del agua del suelo bajo las tres coberturas mostroacute que no habiacutea diferencia significativa marcada en el comportamiento del agua del suelo entre las tres coberturas durante el periacuteodo de estudio
El mismo investigador midioacute el agua del suelo hasta dos metros de profundidad y durante dos antildeos en tres coberturas forestales en bosque de zona seca vegetacioacuten de cerrado o sabana arbustiva plantacioacuten de Pinus oocarpa con 13 antildeos de edad plantashycioacuten de Pinus cariacutebaea var hondurensis con 13 antildeos de edad Los resultados mostraron diferencia significativa entre la vegetacioacuten de cerrado y Pinus caribaea en la capa superficial del suelo o sea que el suelo bajo bosques se mostroacute maacutes huacutemedo en la capa
CRONICA FOREST AL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 9
superficial que el de plantacioacuten de pino En todas las demaacutes profundidades los valores mensuales de contenido de humedad del agua en el suelo fueron similares en los tres tipos de coberturas( Lima 1983 )
Moreno1987 comparoacute las propiedades fiacutesicas de andisoles del Departamento del Cauca y del Oriente de Antioquia bajo coberturas de bosque natural plantacioacuten de Piacutenus paacutetula mayor de 10 antildeos de edad y potreros mayores de 20 antildeos de edad Los resultados obtenidos en una sola eacutepoca de muestreo fueron los siguientes el suelo bajo pasto presentoacute mayor contenido de humedad que el suelo bajo bosque natural con un nivel de siacutegnifiacutecancia del 1
El contenido de humedad del suelo bajo Piacutenus paacutetula no presentoacute diferencia significashytiva con el bosque natural o con el pasto La humedad del suelo aumentoacute con la profunshydidad para todas las coberturas evaluadas La tendencia general no significativa fueacute un incremento en el agua disponible del bosque natural plantacioacuten de Pinus paacutetula y pasto en los primeros 20 cm de profundidad
DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO
Localizacioacuten y caracterizaciOacuten ecoloacutegica
En la cuenca de Piedras Blancas localizada sobre la cordillera central al extremo oriental del valle de Aburraacute yal occidente del valle de Rionegro (Antioquia) se seleccionashyron dos microcuencas aledantildeas a la quebrada Piedras Blancas llamadas la Beta y la Cubero
La microcuenca la Beta cubre un aacuterea de 51 has y la microcuenca la Cubero un aacuterea de 58 has
Las dos microcuencas se clasifican en la formacioacuten bioclimaacutetica bosque muy huacutemedo montano bajo y pertenecen a la provincia de humedad per-huacutemeda
Suelos
Los suelos de las microcuencas pertenecen a la asociacioacuten Tequendama (Te) de acuerdo con el Instituto Geograacutefico Agustiacuten Codazzi (IGAG) formados a partir de cenishyzas volcaacutenicas sobre rocas metamoacuterficas esquistos y neis
Sus caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas y morfoloacutegicas son propias de los andisoles resushymidas por Tschinkel 1972 asiacute presentan altos contenidos de materia orgaacutenica baja mineshyralizacioacuten debido a la existencia de compuestos arcillo huacutemicos o aloacutefana los valores de pH se encuentran entre 50 y 60 debido al fuerte efecto amortiguador de la aloacutefana bajo contenido de foacutesforo disponible limitando el desarrollo de los microorganismos altos valores de CIC bajo contenido de bases intercambiables
Estos suelos presentan excelentes propiedades fiacutesicas para el desarrollo de las plantas tienen baja densidad aparente menor de 085 Mgm3 sus agregados son diffciles de dispersar y son altamente porosos Su capacidad de retencioacuten de humedad fueacute estudiada por Del Valle y Cadavid 1970
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Uso actual de la tierra
El uso actual de la tierra para las microcuencas la Beta y la Cubero estaacute distribuido asf
Uso de la tierra La Beta La Cubero Has Has
Rastrojo 18 35 33 57 Pastos 2 4 8 14 Cipreacutes 16 31 12 21 Pino 15 29 5 9
Las coberturas de cipreacutes (Cupressus lusitanica) y pino (Pinus patula) son plantaciones maduras no han tenido manejo silvicultural dirigido por tanto su densidad de plantashycioacuten no se conoce y su cobertura de copas sobre el suelo es uniforme
La cobertura de rastrojo caracterizada por vegetacioacuten arbustiva tampoco ha sido mashynejada silviculturalmente y se considera que brinda cobertura uniforme al suelo
METODO PARA COMPARAR LA HUMEDAD DEL SUELO
Se procedioacute a evaluar en forma comparativa el reacutegimen de humedad del suelo en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo en la microcuenca la Beta y la Cubero hasta una profundidad de 60 cm considerada como la zona de maacutexima intensidad radicular tomanshydo como otra variable el tiempo de muestreo
Profundidad de muestreo
Se seleccionaron tres niveles de profundidad de muestreo confrontados en el campo con el criterio de distribucioacuten del sistema de raices finas Estos niveles de profundidad fueron
O 20 cm 21 - 40 cm 41 - 60 cm
Seleccioacuten de sitios de muestreo
Se optaron como criterios para la seleccioacuten de los sitios de muestreo los siguientes
bull pendiente uniforme para los suelos de cada cobertura
bull cobertura con plantaciones de pino y cipreacutes desarrollada y madura
bull los sitios con rastrojo se escogieron con el criterio de una cobertura uniforme del suelo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 11
bull en cada microcuenca se seleccionaron 15 sitios con distribucioacuten al azar en parte alta media y baja y en partes cercanas al drenaje natural
La caracterizacioacuten de los sitios de muestreo se presenta en la Tabla 1
Disentildeo estadiacutestico
Con el fin de hacer comparaciones e interacciones entre factores se utilizoacute un disentildeo de parcelas divididas en el tiempo en el cual los factores son los siguientes
bull Factor A factor cobertura vegetal con los siguientes niveles
cobertura con cipreacutes (Ci) cobertura con pino (Pi) cobertura con rastrojo (Ras)
bull Factor S factor que se asignoacute a tres niveles de profundidad de muestreo
A 00 - 20 cm Smiddot= 21 - 40 cm C = 41 - 60 cm
bull Factor e Subunidades representadas por cuatro periacuteodos de lluvia durante el antildeo asiacute
P1=c periacuteodo huacutemedo Mayo Junio P2 periacuteodo huacutemedo Octubre Noviembre P3 periacuteodo subhuacutemedo Julio Agosto Septiembre P4 periacuteodo subhuacutemedo Diciembre Enero Febrero Marzo Abril
Con el fin de determinar la cantidad de lluvia se instalaron 4 pluvioacutemetros espacialmenshyte distribuidos a lo largo y ancho de las dos microcuencas y ademaacutes se utilizaron los registros del pluvioacutegrafo instalado en la estacioacuten climatoloacutegica del vivero
]2 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
TABLA 1 Sitios de muestreo de la humedad del suelo y caracteriacutesticas generales (Pen pendiente Da densidad aparente en Mglm3
A B Y e niveles de profundishydad 0-20 21- 40 41-60 cm
__~~shy ------------_shy ~~----~---------
Sitio Cobertura Edad Pen Da Textura vegetal (antildeos) () A B C A B C -~-------~- --~-------------~ --_~-~--
MICAOCUENCA LA BETA
---~-
cipreacutes 48 22 059 052 058 FA FA AF 2 cipreacutes 48 22 058 059 052 AF FA AF
5 cipreacutes 48 20 064 060 054 FA FA FA
8 cipreacutes 37 21 059 052 058 AF FA AF
9 cipreacutes 37 23 064 060 054 FAr FA A
3 Ppaacutetula 21 22 047 047 042 AF FA AF
4 opinos 23 047 047 042 FA FA AF
6 Ppaacutetula 21 20 038 040 045 AF AF AF
7 Ppaacutetula 21 22 038 040 045 FA AF AF
15 Ppaacutetula 21 22 036 039 042 AF A AF
10 rastrojo 22 047 051 053 AF AF AF
11 rastrojo 22 047 051 053 AF A AF
12 rastrojo 24 051 071 077 FA FA FA
14 rastrojo 20 047 051 053 AF AF AF
16 rastrojo 24 051 071 077 FA AF FA
19 cipreacutes 48 24 051 059 060 AF AF FA
23 cipreacutes 48 26 071 089 087 FAr Ar FAAr
24 cipreacutes 48 28 071 089 087 FA FAr AF
25 cipreacutes 48 28 071 089 087 FAr FA AF
31 cipreacutes 48 20 051 059 060 FA AF FA
17 Ppaacutetula 24 18 031 043 045 FA AF AF
18 Ppaacutetula 24 23 031 043 045 FAr FA FA
22 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 FA A AF
27 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 AF FA AF
28 Ppaacutetula 24 22 048 045 049 FA AF AF
20 rastrojo 28 030 043 042 FA FA A
21 rastrojo 28 030 043 042 AF AF A
26 rastrojo 30 030 043 042 FA A AF
29 rastrojo 27 041 051 050 FAr AF FA
30 -__
rastrojo 22 041 051 050 AF FA FA
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 13
En la Tabla 2 se presentan los registros respectivos
El nuacutemero de repeticiones fueacute de 5 sitios por cada cobertura y en cada microcuenca
La variable evaluada independientemente para cada microcuenca fueacute la humedad del suelo calculada en porcentajeen volumen y en laacutemina de agua (milfmetros)
Quincenalmente durante un antildeo en cada sitio y para cada nivel de profundidad se tomoacute una muestra con barreno holandeacutes la cual se llevoacute inmediatamente y hermeacuteticashymente sellada para el Laboratorio de Anaacutelisis de Tejidos vegetales Aguas y Suelos Foreshystales de la Universidad AIIi se determinoacute por el meacutetodo gravimeacutetrico de la estufa la humedad del suelo ()
Adicionalmente se determinoacute para cada nivel de profundidad la densidad aparente (ver Tabla 1) la cual se utilizoacute para convertir la humedad gravrmetrica a humedad volumeacutetrica
TABLA 2 Precipitacioacuten promedia mensual ( mm ) de las microcuencas la Beta y la Cubero Piedras Blancas Antildeo 1992
Mes Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute- Precip 1 2 3 4 grafo Promed
Enero 4550 4765 4915 3895 3900 4405
Febre 3160 3495 3420 3035 3110 3244
Marzo 7105 6620 7180 6110 7010 6805
Abril 12355 12645 11790 12370 10500 11837
Mayo 23620 21400 21475 23680 22200 22301
Junio 12290 12960 12255 13365 12850 12640
Julio 9895 10880 10605 11705 10910 10569
Agost 5270 4960 4815 5105 5000 5032
Sept 12595 11445 11355 12775 12070 12002
Octub 29255 23785 22490 19680 22060 23646
Novi 30140 29625 27610 27205 35360 30050
Oiacutecie 9705 8980 9515 10370 10000 9608
Total 159940 151560 147425 149295 154970 152139
14 GRONJGA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
L
RESULTADOS Y DISCUSION
Base de datos contenidos de humedad del suelo
Para el anaacutelisis estadiacutestico de la humedad del suelo en porcentaje en la zona de maacutexima intensidad radicular en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo de las microcuenshycas la Beta y la Cubero se creOacute un archivo en dBASE IV con 2340 registros de humedad gravimeacutetrica en organizados para 15 sitios por microcuenca y por nivel de profundidad correspondientes a 26 visitas de campo realizadas quincenal mente desde el 27 de Febrero de 1991 hasta el 20 de Febrero de 1992 Ademaacutes se hicieron los programas adecuados en dBASE IV para organizar los contenidos de humedad por periacuteodos de lluvia y efectuar los caacutelculos y promedios correspondientes
En la Tabla 3 y Tabla 4 se presenta esta informacioacuten correspondiente a la microcuenca la Beta y la Cubero respectivamente
Comparacioacuten del Factor Cobertura (A) cipreacutes pino rastrojo
De los anaacutelisis de la varianza de la microcuenca la Beta ( Tabla 5 ) Y la Cubero (Tabla 6 ) se puede inferir que no existe diferencia significativa en la humedad del suelo de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo para la microcuenca la Beta mientras que para la microcuenca la Cubero siacute hay diferencia significativa a nivel del 5
Sin embargola interaccioacuten AxB resultoacute significativa Al analizar los promedios de hushymedad () de la interaccioacuten cobertura por nivel de profundidad de cada microcuenca se concluye que en ambas microcuencas existe una tendencia similar en cuanto al comporshytamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas siendo mayor el promedio de humedad del suelo en cobertura de rastrojo luego cobertura de pino y por uacuteltimo cobershytura de cipreacutes Pero en la microcuenca la Cubero el contraste entre medias de humedad del suelo entre las coberturas es mayor
Para la microcuenca la Cubero se realizoacute una Prueba de Ampliacutetudes Muacuteltiples de Duncan con un nivel de significancia de 5 entre las medias de la humedad del suelo de las tres coberturas y se concluyoacute lo siguiente la cobertura de rastrojo resultoacute ser significashytivamente mayor en la humedad del suelo a un nivel del 5 que la cobertura de cipreacutes pero no mayor que la cobertura de pino La humedad del suelo de la cobertura de pino resultoacute ser significativamente mayor que la de cipreacutes
Para la microcuenca la Beta esta misma prueba indicoacute que no hay ninguna diferenshycia significativa entre los promedios de humedad de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 15
TABLA 3 Humedad del suelo () promediada por periacuteodo de lluvia Microcuenca La Beta
Cob veg
Nivel Prol
Perlo lIuvi
REP1 REP2 REP3 REP4 REP5
Ci A P1 P2 P3 P4
8388 8952 7289 9752
8974 6603 7921 8872
11947 11556 8707 9872
9228 9444 7805 8652
10899 8051 8080 8953
B P1 P2 P3 P4
11245 9996
10416 10838
11782 10036 10929 10687
13978 13399 11190 12234
11025 8690
86048 11003
10340 10630 8558 9303
C P1 P2 P3 P4
13731 12593 13057 12082
15232 14268 13045 12431
14753 13525 13627 12746
13152 8772 9062
12314
10555 11877 9576
10846
Pi A Pl P2 P3 P4
11125 11510 10920 11188
11265 11190 10076 9350
10544 10738 9505 9685
9062 7500 7035 8415
13863 13829 12018 9060
B P1 P2 P3 P4
13272 13643 12454 11649
11302 10503 10363 9471
12538 12728 12131 12147
10230 9652 9777
10475
13755 15017 13459 12705
C P1 P2 P3 P4
14107 10503 13303 10707
12197 12340 10034 10734
12095 13466 13266 13484
10622 10269 10622 11618
13501 13939 13896 14208
Ras A Pl P2 P3 P4
13122 13601 12321 12811
16583 18597 16467 13596
19381 14476 17078 16344
12901 12939 10927 17684
10344 12566 10333 11026
B P1 P2 P3 P4
14311 12414 13364 12390
13966 12891 14058 14406
14201 13557 14116 12761
9535 11440 8458
12786
7557 11279 11465 10409
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( continuacioacuten Tabla 3)
-~-----~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
- shy _shy
e P1 1506 1466l 15091 6483 5741 P2 13069 13907 14507 10046 11593 P~i 11734 14822 15360 7899 10117 P4 13342 13248 14754 9060 10747
____ bull ____o _ bullbull ___ __ _T~
---~--
REP repeticioacuten ei cipreacutes Pi pino Ras rastrojo ABC niveles de profundidad
TABLA 4 Humedad del suelo () prornediacia por periacuteodos de lluvia Microcuenca la Cubero
_------~------__------ -_- ------- shy-----~_- ---~--~- --------------~-~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
_--~-----~ ~---_ - -----__- --- ---~ -- __------- ----- --_
Ci A Pl 6726 6591 6597 9404 8429 P2 5967 6499 7608 8341 7603 P3 6210 5545 6607 7849 6757 P4 5794 7025 7726 8580 7678
B Pl 9760 7367 7518 9768 9895 P2 7493 71 12 9015 10201 10277 P3 8394 6413 7840 10543 9589 P4 7797 6138 8190 10197 9454
e Pl 10510 5945 8255 12134 10672 P2 6750 9332 8516 10937 12853 P3 10827 7886 8590 12295 10030 P4 8495 6880 9494 11980 8276
Pi A Pl 16003 7547 12012 12180 12999 P2 15486 9545 13091 13692 13872 P3 13041 7161 10801 12466 11825 P4 17044 9830 10946 11972 111 79
B Pl 13168 8920 13038 14159 14143 P2 13733 9494 13519 13516 14384 P3 13174 7569 12840 14288 14234 P4 13777 9549 11711 12093 13403
C P1 13726 10275 14178 14785 14638 P2 14328 9749 11930 15411 15346 P3 13542 7676 12743 14769 14652
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 17
( continuacioacuten Tabla 4 )
Cob veg
Nivel Prof
Perlo lIuvl
P4
REP1
14686
REP2
9854
REP3
12295
REP4
12902
REP5
14406
Ras A P1 P2 P3 P4
19749 18438 19934 19798
18135 16757 15704 15820
15260 16040 12000 13117
15648 13171 13501 13519
10405 12673 11999 13534
B Pl P2 P3 P4
16297 16914 14907 15666
15746 14432 14506 14939
14255 14495 12970 13081
14587 13948 14255 12408
10607 11938 11840 10209
C P1 P2 P3 P4
15016 16167 16063 15776
13338 15716 15853 15697
14539 14133 13931 14481
14034 14139 13227 14030
9695 14256 11845 9823
rastrojo
TABLA 5 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo()de acuerdo al disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Beta
Fuentes de variacioacuten
GL SC CM Fc
Cobertura(A) Error (a) Profundidad(B) Interaccioacuten AxB
2 12 2 4
1304534 3773962
290068 1815115
652267 314496 145034 453778
207 nS
492 1541
Error (b) Periodo lIuvia(C) Interaccioacuten AxC Interaccioacuten BxC Int AxBxC Error (c)
24 3 6 6
12 108
706918 151745 253529 55146 89304
1644386
29454 50581 42254 9191 7442
15225
332 278
lt 1 nS lt 1 ns
Total 179 10084711
CV(a) = 423CV(b) = 147CV(c) = 106 significativo al nivel del 1 significativo al nivel del 5 ns no significativo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993middotlI 18 iexcl~1
l
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
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GIRALDO L Luis G Balance hfdrico en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia y efecto de tres coberturas vegetales sobre la humedad del suelo Medellfn 1992 131 p Tesis (Magiacutester Scientiae en Silvicultura y Manejo de Bosques) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropeshycuarias
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LIMA WALIER DE P Soll moisture regimen in tropical pine plantations and In cerrado vegetation in the state of Sao Paulo En IPEF No 23 (1983 )p 5-10
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MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
TSCHINKEl H Factores limitantes del crecimiento de plantaciones de Cuppressus lusitanica en Antioquia Colombia En Revista Facultad Nacional de Agronomra Medellfn Vol 37 No 2 (1972) p 3-55
CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
ABSTRACT
EFFECTS OF THE VEGETAL COVERIN OF CYPRESS PINE AND SHRUB ON SOIL MOISTURE IN TWO SMALL CATCHMENTS OF PIEDRAS BLANCAS
ANTIOQUIA COLOMBIA
Water content by vegetal covers was studied in small Beta and Cubero catchments belonging to Piedras Blancas catchment in Antioquia Colombia
The effect of the vegetal coveriacuten of cypress pine and shrub on soil moisture was evaluated in the zone of maximum intensity of the root system in the soil surface (60 cm) Soil moisture sampling was carried out in fifteen selected places of each small catchment each fifteen days during one year with a split- split plot design
Respecting the sol moisture content of the vegeta covers of the small Beta catchment a significant difference in the zone of maxiexclmum intensity of the root system in the soil surface was not found while the small Cubero catchment a significant difference at 5 level was found the soil moisture content is highest in the shrub cover then in the pine cover and ultimately in the cypress cover A similar behavior was found in the different soil depths A (0-20 cm) B (21-40 cm) C (41-60 cm )
The soils of three covers show a high capacity to accumulate water in first 60 cm depth Beta and Cubero small catchments accumulated 250-500 mm and 300AOO mm respective Iy during the year
This evidence of the high moisture retention in the soil contradicts the silly concept that conifer plantations abate the groundwater levels and evapotranspire tlle soil water of superficial layers
KEY WORDS
Vegetal cover cypress cover pine COVElr shrub cover soiacute moisture paired catchments small catchment watershed
INTRODUCCION
El presente estudio se realizoacute en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia en las cuales existen simultaacuteneamente coberturas de cipreacutes pino y rastrojo y actualmente de propiedad de Empresas Puacuteblicas de 11 edelliacuten Se seleccionaron dos microcuencas aledashyntildeas y de condiciones similares para efectos de comparacioacuten de las diferentes investigacioshynes que se realicen alliacute por la metodologiacutea de cuencas pareadas
Los alcances del estudio consistieron en una evaluacioacuten detallada y comparativa del comportamiento de la humedad del suelo en la zona de maacutexima intensidad radicular en coberturas de cipreacutes pino y rastrojo Lo anterior fueacute motivado por la ausencia en nuestro medio de investigaciones que aborden con clandad una respuesta a apreciaciones infunshydadas sobre la bondad o no de las sustituciones de coberturas de bosques naturales por plantaciones de coniacuteferas o monocultivos con especies foraacuteneas en los programas de reforestacioacuten en cuencas andinas
8 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
Finalmente se pretendioacute estudiar el comportamiento de la humedad de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales por sus caracteriacutesticas particulares~~Qen definir criterios para su evaluacioacuten cuando se trata de manejo de aacutereas cori diferentes coberturas vegetales ~
REVISION DE LITERATURA
El conocimiento de la influencia de los bosques sobre los diferentes aspectos del agua del suelo ha sido de importancia significativa en la evaluacioacuten del papel del bosque sobre el ciclo hidroloacutegico tema que al mismo tiempo se ha prestado para diversos comentarios la mayorla de las veces sin fundamentos en comprobaciones cientiacuteficas a cerca de la utilizacioacuten de especies exoacuteticas o coniacuteferas
Al revisar las investigaciones sobre el tema se encuentran resultados contrastantes
Hin1972 reafirmoacute con los estudios del agua del suelo hechos en diferentes tipos de suelo y bajo diferentes coberturas que el contenido de agua del suelo bajo bosque natural fueacute mayor que bajo otros tipos de vegetacioacuten
Otras investigaciones que comparan el reacutegimen de agua del suelo entre diferentes tipos de bosques han mostrado similitud en las diversas condiciones del suelo y de clima
Metz y Douglas en 1959 citados por Lima 1986 verificaron que el reacutegimen del agua del suelo en plantaciones mixtas de coniacuteferas y frondosas y en plantaciones homogeacuteneas de coniacuteferas fueacute similar
En los estudios realizados en el este de Africa Kenia los investigadores Blackie Edshywards y Clark 1981 llegaron a las siguientes conclusiones
En la microcuenca Kericho los anaacutelisis mostraron que no existiacutea diferencia significativa entre plantaciones maduras de teacute y los sitios aledantildeos cubiertos con bosques huacutemedos y con bambuacute en la fase anual de fluctuacioacuten del deacuteficit de humedad excepto en los perroshydos secos
En la microcuenca Kimakia tampoco se presentoacute diferencia significativa entre bosques naturales de bambuacute y plantaciones de pino en la fase anual de fluctuacioacuten del deacuteficit de humedad de los suelos
Urna 1975 en Piracicaba Brasil midioacute el agua del suelo por medio de la teacutecnica de contador de neutrones durante dos antildeos en plantaciones de Eucalyptus saligna Pinus caribaea ambos con 6 antildeos de edad y en una parcela que contenfa vegetacioacuten herbaacutecea natural El anaacutelisis del reacutegimen anual del agua del suelo bajo las tres coberturas mostroacute que no habiacutea diferencia significativa marcada en el comportamiento del agua del suelo entre las tres coberturas durante el periacuteodo de estudio
El mismo investigador midioacute el agua del suelo hasta dos metros de profundidad y durante dos antildeos en tres coberturas forestales en bosque de zona seca vegetacioacuten de cerrado o sabana arbustiva plantacioacuten de Pinus oocarpa con 13 antildeos de edad plantashycioacuten de Pinus cariacutebaea var hondurensis con 13 antildeos de edad Los resultados mostraron diferencia significativa entre la vegetacioacuten de cerrado y Pinus caribaea en la capa superficial del suelo o sea que el suelo bajo bosques se mostroacute maacutes huacutemedo en la capa
CRONICA FOREST AL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 9
superficial que el de plantacioacuten de pino En todas las demaacutes profundidades los valores mensuales de contenido de humedad del agua en el suelo fueron similares en los tres tipos de coberturas( Lima 1983 )
Moreno1987 comparoacute las propiedades fiacutesicas de andisoles del Departamento del Cauca y del Oriente de Antioquia bajo coberturas de bosque natural plantacioacuten de Piacutenus paacutetula mayor de 10 antildeos de edad y potreros mayores de 20 antildeos de edad Los resultados obtenidos en una sola eacutepoca de muestreo fueron los siguientes el suelo bajo pasto presentoacute mayor contenido de humedad que el suelo bajo bosque natural con un nivel de siacutegnifiacutecancia del 1
El contenido de humedad del suelo bajo Piacutenus paacutetula no presentoacute diferencia significashytiva con el bosque natural o con el pasto La humedad del suelo aumentoacute con la profunshydidad para todas las coberturas evaluadas La tendencia general no significativa fueacute un incremento en el agua disponible del bosque natural plantacioacuten de Pinus paacutetula y pasto en los primeros 20 cm de profundidad
DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO
Localizacioacuten y caracterizaciOacuten ecoloacutegica
En la cuenca de Piedras Blancas localizada sobre la cordillera central al extremo oriental del valle de Aburraacute yal occidente del valle de Rionegro (Antioquia) se seleccionashyron dos microcuencas aledantildeas a la quebrada Piedras Blancas llamadas la Beta y la Cubero
La microcuenca la Beta cubre un aacuterea de 51 has y la microcuenca la Cubero un aacuterea de 58 has
Las dos microcuencas se clasifican en la formacioacuten bioclimaacutetica bosque muy huacutemedo montano bajo y pertenecen a la provincia de humedad per-huacutemeda
Suelos
Los suelos de las microcuencas pertenecen a la asociacioacuten Tequendama (Te) de acuerdo con el Instituto Geograacutefico Agustiacuten Codazzi (IGAG) formados a partir de cenishyzas volcaacutenicas sobre rocas metamoacuterficas esquistos y neis
Sus caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas y morfoloacutegicas son propias de los andisoles resushymidas por Tschinkel 1972 asiacute presentan altos contenidos de materia orgaacutenica baja mineshyralizacioacuten debido a la existencia de compuestos arcillo huacutemicos o aloacutefana los valores de pH se encuentran entre 50 y 60 debido al fuerte efecto amortiguador de la aloacutefana bajo contenido de foacutesforo disponible limitando el desarrollo de los microorganismos altos valores de CIC bajo contenido de bases intercambiables
Estos suelos presentan excelentes propiedades fiacutesicas para el desarrollo de las plantas tienen baja densidad aparente menor de 085 Mgm3 sus agregados son diffciles de dispersar y son altamente porosos Su capacidad de retencioacuten de humedad fueacute estudiada por Del Valle y Cadavid 1970
10 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
Uso actual de la tierra
El uso actual de la tierra para las microcuencas la Beta y la Cubero estaacute distribuido asf
Uso de la tierra La Beta La Cubero Has Has
Rastrojo 18 35 33 57 Pastos 2 4 8 14 Cipreacutes 16 31 12 21 Pino 15 29 5 9
Las coberturas de cipreacutes (Cupressus lusitanica) y pino (Pinus patula) son plantaciones maduras no han tenido manejo silvicultural dirigido por tanto su densidad de plantashycioacuten no se conoce y su cobertura de copas sobre el suelo es uniforme
La cobertura de rastrojo caracterizada por vegetacioacuten arbustiva tampoco ha sido mashynejada silviculturalmente y se considera que brinda cobertura uniforme al suelo
METODO PARA COMPARAR LA HUMEDAD DEL SUELO
Se procedioacute a evaluar en forma comparativa el reacutegimen de humedad del suelo en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo en la microcuenca la Beta y la Cubero hasta una profundidad de 60 cm considerada como la zona de maacutexima intensidad radicular tomanshydo como otra variable el tiempo de muestreo
Profundidad de muestreo
Se seleccionaron tres niveles de profundidad de muestreo confrontados en el campo con el criterio de distribucioacuten del sistema de raices finas Estos niveles de profundidad fueron
O 20 cm 21 - 40 cm 41 - 60 cm
Seleccioacuten de sitios de muestreo
Se optaron como criterios para la seleccioacuten de los sitios de muestreo los siguientes
bull pendiente uniforme para los suelos de cada cobertura
bull cobertura con plantaciones de pino y cipreacutes desarrollada y madura
bull los sitios con rastrojo se escogieron con el criterio de una cobertura uniforme del suelo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 11
bull en cada microcuenca se seleccionaron 15 sitios con distribucioacuten al azar en parte alta media y baja y en partes cercanas al drenaje natural
La caracterizacioacuten de los sitios de muestreo se presenta en la Tabla 1
Disentildeo estadiacutestico
Con el fin de hacer comparaciones e interacciones entre factores se utilizoacute un disentildeo de parcelas divididas en el tiempo en el cual los factores son los siguientes
bull Factor A factor cobertura vegetal con los siguientes niveles
cobertura con cipreacutes (Ci) cobertura con pino (Pi) cobertura con rastrojo (Ras)
bull Factor S factor que se asignoacute a tres niveles de profundidad de muestreo
A 00 - 20 cm Smiddot= 21 - 40 cm C = 41 - 60 cm
bull Factor e Subunidades representadas por cuatro periacuteodos de lluvia durante el antildeo asiacute
P1=c periacuteodo huacutemedo Mayo Junio P2 periacuteodo huacutemedo Octubre Noviembre P3 periacuteodo subhuacutemedo Julio Agosto Septiembre P4 periacuteodo subhuacutemedo Diciembre Enero Febrero Marzo Abril
Con el fin de determinar la cantidad de lluvia se instalaron 4 pluvioacutemetros espacialmenshyte distribuidos a lo largo y ancho de las dos microcuencas y ademaacutes se utilizaron los registros del pluvioacutegrafo instalado en la estacioacuten climatoloacutegica del vivero
]2 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
TABLA 1 Sitios de muestreo de la humedad del suelo y caracteriacutesticas generales (Pen pendiente Da densidad aparente en Mglm3
A B Y e niveles de profundishydad 0-20 21- 40 41-60 cm
__~~shy ------------_shy ~~----~---------
Sitio Cobertura Edad Pen Da Textura vegetal (antildeos) () A B C A B C -~-------~- --~-------------~ --_~-~--
MICAOCUENCA LA BETA
---~-
cipreacutes 48 22 059 052 058 FA FA AF 2 cipreacutes 48 22 058 059 052 AF FA AF
5 cipreacutes 48 20 064 060 054 FA FA FA
8 cipreacutes 37 21 059 052 058 AF FA AF
9 cipreacutes 37 23 064 060 054 FAr FA A
3 Ppaacutetula 21 22 047 047 042 AF FA AF
4 opinos 23 047 047 042 FA FA AF
6 Ppaacutetula 21 20 038 040 045 AF AF AF
7 Ppaacutetula 21 22 038 040 045 FA AF AF
15 Ppaacutetula 21 22 036 039 042 AF A AF
10 rastrojo 22 047 051 053 AF AF AF
11 rastrojo 22 047 051 053 AF A AF
12 rastrojo 24 051 071 077 FA FA FA
14 rastrojo 20 047 051 053 AF AF AF
16 rastrojo 24 051 071 077 FA AF FA
19 cipreacutes 48 24 051 059 060 AF AF FA
23 cipreacutes 48 26 071 089 087 FAr Ar FAAr
24 cipreacutes 48 28 071 089 087 FA FAr AF
25 cipreacutes 48 28 071 089 087 FAr FA AF
31 cipreacutes 48 20 051 059 060 FA AF FA
17 Ppaacutetula 24 18 031 043 045 FA AF AF
18 Ppaacutetula 24 23 031 043 045 FAr FA FA
22 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 FA A AF
27 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 AF FA AF
28 Ppaacutetula 24 22 048 045 049 FA AF AF
20 rastrojo 28 030 043 042 FA FA A
21 rastrojo 28 030 043 042 AF AF A
26 rastrojo 30 030 043 042 FA A AF
29 rastrojo 27 041 051 050 FAr AF FA
30 -__
rastrojo 22 041 051 050 AF FA FA
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 13
En la Tabla 2 se presentan los registros respectivos
El nuacutemero de repeticiones fueacute de 5 sitios por cada cobertura y en cada microcuenca
La variable evaluada independientemente para cada microcuenca fueacute la humedad del suelo calculada en porcentajeen volumen y en laacutemina de agua (milfmetros)
Quincenalmente durante un antildeo en cada sitio y para cada nivel de profundidad se tomoacute una muestra con barreno holandeacutes la cual se llevoacute inmediatamente y hermeacuteticashymente sellada para el Laboratorio de Anaacutelisis de Tejidos vegetales Aguas y Suelos Foreshystales de la Universidad AIIi se determinoacute por el meacutetodo gravimeacutetrico de la estufa la humedad del suelo ()
Adicionalmente se determinoacute para cada nivel de profundidad la densidad aparente (ver Tabla 1) la cual se utilizoacute para convertir la humedad gravrmetrica a humedad volumeacutetrica
TABLA 2 Precipitacioacuten promedia mensual ( mm ) de las microcuencas la Beta y la Cubero Piedras Blancas Antildeo 1992
Mes Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute- Precip 1 2 3 4 grafo Promed
Enero 4550 4765 4915 3895 3900 4405
Febre 3160 3495 3420 3035 3110 3244
Marzo 7105 6620 7180 6110 7010 6805
Abril 12355 12645 11790 12370 10500 11837
Mayo 23620 21400 21475 23680 22200 22301
Junio 12290 12960 12255 13365 12850 12640
Julio 9895 10880 10605 11705 10910 10569
Agost 5270 4960 4815 5105 5000 5032
Sept 12595 11445 11355 12775 12070 12002
Octub 29255 23785 22490 19680 22060 23646
Novi 30140 29625 27610 27205 35360 30050
Oiacutecie 9705 8980 9515 10370 10000 9608
Total 159940 151560 147425 149295 154970 152139
14 GRONJGA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
L
RESULTADOS Y DISCUSION
Base de datos contenidos de humedad del suelo
Para el anaacutelisis estadiacutestico de la humedad del suelo en porcentaje en la zona de maacutexima intensidad radicular en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo de las microcuenshycas la Beta y la Cubero se creOacute un archivo en dBASE IV con 2340 registros de humedad gravimeacutetrica en organizados para 15 sitios por microcuenca y por nivel de profundidad correspondientes a 26 visitas de campo realizadas quincenal mente desde el 27 de Febrero de 1991 hasta el 20 de Febrero de 1992 Ademaacutes se hicieron los programas adecuados en dBASE IV para organizar los contenidos de humedad por periacuteodos de lluvia y efectuar los caacutelculos y promedios correspondientes
En la Tabla 3 y Tabla 4 se presenta esta informacioacuten correspondiente a la microcuenca la Beta y la Cubero respectivamente
Comparacioacuten del Factor Cobertura (A) cipreacutes pino rastrojo
De los anaacutelisis de la varianza de la microcuenca la Beta ( Tabla 5 ) Y la Cubero (Tabla 6 ) se puede inferir que no existe diferencia significativa en la humedad del suelo de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo para la microcuenca la Beta mientras que para la microcuenca la Cubero siacute hay diferencia significativa a nivel del 5
Sin embargola interaccioacuten AxB resultoacute significativa Al analizar los promedios de hushymedad () de la interaccioacuten cobertura por nivel de profundidad de cada microcuenca se concluye que en ambas microcuencas existe una tendencia similar en cuanto al comporshytamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas siendo mayor el promedio de humedad del suelo en cobertura de rastrojo luego cobertura de pino y por uacuteltimo cobershytura de cipreacutes Pero en la microcuenca la Cubero el contraste entre medias de humedad del suelo entre las coberturas es mayor
Para la microcuenca la Cubero se realizoacute una Prueba de Ampliacutetudes Muacuteltiples de Duncan con un nivel de significancia de 5 entre las medias de la humedad del suelo de las tres coberturas y se concluyoacute lo siguiente la cobertura de rastrojo resultoacute ser significashytivamente mayor en la humedad del suelo a un nivel del 5 que la cobertura de cipreacutes pero no mayor que la cobertura de pino La humedad del suelo de la cobertura de pino resultoacute ser significativamente mayor que la de cipreacutes
Para la microcuenca la Beta esta misma prueba indicoacute que no hay ninguna diferenshycia significativa entre los promedios de humedad de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 15
TABLA 3 Humedad del suelo () promediada por periacuteodo de lluvia Microcuenca La Beta
Cob veg
Nivel Prol
Perlo lIuvi
REP1 REP2 REP3 REP4 REP5
Ci A P1 P2 P3 P4
8388 8952 7289 9752
8974 6603 7921 8872
11947 11556 8707 9872
9228 9444 7805 8652
10899 8051 8080 8953
B P1 P2 P3 P4
11245 9996
10416 10838
11782 10036 10929 10687
13978 13399 11190 12234
11025 8690
86048 11003
10340 10630 8558 9303
C P1 P2 P3 P4
13731 12593 13057 12082
15232 14268 13045 12431
14753 13525 13627 12746
13152 8772 9062
12314
10555 11877 9576
10846
Pi A Pl P2 P3 P4
11125 11510 10920 11188
11265 11190 10076 9350
10544 10738 9505 9685
9062 7500 7035 8415
13863 13829 12018 9060
B P1 P2 P3 P4
13272 13643 12454 11649
11302 10503 10363 9471
12538 12728 12131 12147
10230 9652 9777
10475
13755 15017 13459 12705
C P1 P2 P3 P4
14107 10503 13303 10707
12197 12340 10034 10734
12095 13466 13266 13484
10622 10269 10622 11618
13501 13939 13896 14208
Ras A Pl P2 P3 P4
13122 13601 12321 12811
16583 18597 16467 13596
19381 14476 17078 16344
12901 12939 10927 17684
10344 12566 10333 11026
B P1 P2 P3 P4
14311 12414 13364 12390
13966 12891 14058 14406
14201 13557 14116 12761
9535 11440 8458
12786
7557 11279 11465 10409
16 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
( continuacioacuten Tabla 3)
-~-----~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
- shy _shy
e P1 1506 1466l 15091 6483 5741 P2 13069 13907 14507 10046 11593 P~i 11734 14822 15360 7899 10117 P4 13342 13248 14754 9060 10747
____ bull ____o _ bullbull ___ __ _T~
---~--
REP repeticioacuten ei cipreacutes Pi pino Ras rastrojo ABC niveles de profundidad
TABLA 4 Humedad del suelo () prornediacia por periacuteodos de lluvia Microcuenca la Cubero
_------~------__------ -_- ------- shy-----~_- ---~--~- --------------~-~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
_--~-----~ ~---_ - -----__- --- ---~ -- __------- ----- --_
Ci A Pl 6726 6591 6597 9404 8429 P2 5967 6499 7608 8341 7603 P3 6210 5545 6607 7849 6757 P4 5794 7025 7726 8580 7678
B Pl 9760 7367 7518 9768 9895 P2 7493 71 12 9015 10201 10277 P3 8394 6413 7840 10543 9589 P4 7797 6138 8190 10197 9454
e Pl 10510 5945 8255 12134 10672 P2 6750 9332 8516 10937 12853 P3 10827 7886 8590 12295 10030 P4 8495 6880 9494 11980 8276
Pi A Pl 16003 7547 12012 12180 12999 P2 15486 9545 13091 13692 13872 P3 13041 7161 10801 12466 11825 P4 17044 9830 10946 11972 111 79
B Pl 13168 8920 13038 14159 14143 P2 13733 9494 13519 13516 14384 P3 13174 7569 12840 14288 14234 P4 13777 9549 11711 12093 13403
C P1 13726 10275 14178 14785 14638 P2 14328 9749 11930 15411 15346 P3 13542 7676 12743 14769 14652
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 17
( continuacioacuten Tabla 4 )
Cob veg
Nivel Prof
Perlo lIuvl
P4
REP1
14686
REP2
9854
REP3
12295
REP4
12902
REP5
14406
Ras A P1 P2 P3 P4
19749 18438 19934 19798
18135 16757 15704 15820
15260 16040 12000 13117
15648 13171 13501 13519
10405 12673 11999 13534
B Pl P2 P3 P4
16297 16914 14907 15666
15746 14432 14506 14939
14255 14495 12970 13081
14587 13948 14255 12408
10607 11938 11840 10209
C P1 P2 P3 P4
15016 16167 16063 15776
13338 15716 15853 15697
14539 14133 13931 14481
14034 14139 13227 14030
9695 14256 11845 9823
rastrojo
TABLA 5 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo()de acuerdo al disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Beta
Fuentes de variacioacuten
GL SC CM Fc
Cobertura(A) Error (a) Profundidad(B) Interaccioacuten AxB
2 12 2 4
1304534 3773962
290068 1815115
652267 314496 145034 453778
207 nS
492 1541
Error (b) Periodo lIuvia(C) Interaccioacuten AxC Interaccioacuten BxC Int AxBxC Error (c)
24 3 6 6
12 108
706918 151745 253529 55146 89304
1644386
29454 50581 42254 9191 7442
15225
332 278
lt 1 nS lt 1 ns
Total 179 10084711
CV(a) = 423CV(b) = 147CV(c) = 106 significativo al nivel del 1 significativo al nivel del 5 ns no significativo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993middotlI 18 iexcl~1
l
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
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CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
Finalmente se pretendioacute estudiar el comportamiento de la humedad de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales por sus caracteriacutesticas particulares~~Qen definir criterios para su evaluacioacuten cuando se trata de manejo de aacutereas cori diferentes coberturas vegetales ~
REVISION DE LITERATURA
El conocimiento de la influencia de los bosques sobre los diferentes aspectos del agua del suelo ha sido de importancia significativa en la evaluacioacuten del papel del bosque sobre el ciclo hidroloacutegico tema que al mismo tiempo se ha prestado para diversos comentarios la mayorla de las veces sin fundamentos en comprobaciones cientiacuteficas a cerca de la utilizacioacuten de especies exoacuteticas o coniacuteferas
Al revisar las investigaciones sobre el tema se encuentran resultados contrastantes
Hin1972 reafirmoacute con los estudios del agua del suelo hechos en diferentes tipos de suelo y bajo diferentes coberturas que el contenido de agua del suelo bajo bosque natural fueacute mayor que bajo otros tipos de vegetacioacuten
Otras investigaciones que comparan el reacutegimen de agua del suelo entre diferentes tipos de bosques han mostrado similitud en las diversas condiciones del suelo y de clima
Metz y Douglas en 1959 citados por Lima 1986 verificaron que el reacutegimen del agua del suelo en plantaciones mixtas de coniacuteferas y frondosas y en plantaciones homogeacuteneas de coniacuteferas fueacute similar
En los estudios realizados en el este de Africa Kenia los investigadores Blackie Edshywards y Clark 1981 llegaron a las siguientes conclusiones
En la microcuenca Kericho los anaacutelisis mostraron que no existiacutea diferencia significativa entre plantaciones maduras de teacute y los sitios aledantildeos cubiertos con bosques huacutemedos y con bambuacute en la fase anual de fluctuacioacuten del deacuteficit de humedad excepto en los perroshydos secos
En la microcuenca Kimakia tampoco se presentoacute diferencia significativa entre bosques naturales de bambuacute y plantaciones de pino en la fase anual de fluctuacioacuten del deacuteficit de humedad de los suelos
Urna 1975 en Piracicaba Brasil midioacute el agua del suelo por medio de la teacutecnica de contador de neutrones durante dos antildeos en plantaciones de Eucalyptus saligna Pinus caribaea ambos con 6 antildeos de edad y en una parcela que contenfa vegetacioacuten herbaacutecea natural El anaacutelisis del reacutegimen anual del agua del suelo bajo las tres coberturas mostroacute que no habiacutea diferencia significativa marcada en el comportamiento del agua del suelo entre las tres coberturas durante el periacuteodo de estudio
El mismo investigador midioacute el agua del suelo hasta dos metros de profundidad y durante dos antildeos en tres coberturas forestales en bosque de zona seca vegetacioacuten de cerrado o sabana arbustiva plantacioacuten de Pinus oocarpa con 13 antildeos de edad plantashycioacuten de Pinus cariacutebaea var hondurensis con 13 antildeos de edad Los resultados mostraron diferencia significativa entre la vegetacioacuten de cerrado y Pinus caribaea en la capa superficial del suelo o sea que el suelo bajo bosques se mostroacute maacutes huacutemedo en la capa
CRONICA FOREST AL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 9
superficial que el de plantacioacuten de pino En todas las demaacutes profundidades los valores mensuales de contenido de humedad del agua en el suelo fueron similares en los tres tipos de coberturas( Lima 1983 )
Moreno1987 comparoacute las propiedades fiacutesicas de andisoles del Departamento del Cauca y del Oriente de Antioquia bajo coberturas de bosque natural plantacioacuten de Piacutenus paacutetula mayor de 10 antildeos de edad y potreros mayores de 20 antildeos de edad Los resultados obtenidos en una sola eacutepoca de muestreo fueron los siguientes el suelo bajo pasto presentoacute mayor contenido de humedad que el suelo bajo bosque natural con un nivel de siacutegnifiacutecancia del 1
El contenido de humedad del suelo bajo Piacutenus paacutetula no presentoacute diferencia significashytiva con el bosque natural o con el pasto La humedad del suelo aumentoacute con la profunshydidad para todas las coberturas evaluadas La tendencia general no significativa fueacute un incremento en el agua disponible del bosque natural plantacioacuten de Pinus paacutetula y pasto en los primeros 20 cm de profundidad
DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO
Localizacioacuten y caracterizaciOacuten ecoloacutegica
En la cuenca de Piedras Blancas localizada sobre la cordillera central al extremo oriental del valle de Aburraacute yal occidente del valle de Rionegro (Antioquia) se seleccionashyron dos microcuencas aledantildeas a la quebrada Piedras Blancas llamadas la Beta y la Cubero
La microcuenca la Beta cubre un aacuterea de 51 has y la microcuenca la Cubero un aacuterea de 58 has
Las dos microcuencas se clasifican en la formacioacuten bioclimaacutetica bosque muy huacutemedo montano bajo y pertenecen a la provincia de humedad per-huacutemeda
Suelos
Los suelos de las microcuencas pertenecen a la asociacioacuten Tequendama (Te) de acuerdo con el Instituto Geograacutefico Agustiacuten Codazzi (IGAG) formados a partir de cenishyzas volcaacutenicas sobre rocas metamoacuterficas esquistos y neis
Sus caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas y morfoloacutegicas son propias de los andisoles resushymidas por Tschinkel 1972 asiacute presentan altos contenidos de materia orgaacutenica baja mineshyralizacioacuten debido a la existencia de compuestos arcillo huacutemicos o aloacutefana los valores de pH se encuentran entre 50 y 60 debido al fuerte efecto amortiguador de la aloacutefana bajo contenido de foacutesforo disponible limitando el desarrollo de los microorganismos altos valores de CIC bajo contenido de bases intercambiables
Estos suelos presentan excelentes propiedades fiacutesicas para el desarrollo de las plantas tienen baja densidad aparente menor de 085 Mgm3 sus agregados son diffciles de dispersar y son altamente porosos Su capacidad de retencioacuten de humedad fueacute estudiada por Del Valle y Cadavid 1970
10 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
Uso actual de la tierra
El uso actual de la tierra para las microcuencas la Beta y la Cubero estaacute distribuido asf
Uso de la tierra La Beta La Cubero Has Has
Rastrojo 18 35 33 57 Pastos 2 4 8 14 Cipreacutes 16 31 12 21 Pino 15 29 5 9
Las coberturas de cipreacutes (Cupressus lusitanica) y pino (Pinus patula) son plantaciones maduras no han tenido manejo silvicultural dirigido por tanto su densidad de plantashycioacuten no se conoce y su cobertura de copas sobre el suelo es uniforme
La cobertura de rastrojo caracterizada por vegetacioacuten arbustiva tampoco ha sido mashynejada silviculturalmente y se considera que brinda cobertura uniforme al suelo
METODO PARA COMPARAR LA HUMEDAD DEL SUELO
Se procedioacute a evaluar en forma comparativa el reacutegimen de humedad del suelo en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo en la microcuenca la Beta y la Cubero hasta una profundidad de 60 cm considerada como la zona de maacutexima intensidad radicular tomanshydo como otra variable el tiempo de muestreo
Profundidad de muestreo
Se seleccionaron tres niveles de profundidad de muestreo confrontados en el campo con el criterio de distribucioacuten del sistema de raices finas Estos niveles de profundidad fueron
O 20 cm 21 - 40 cm 41 - 60 cm
Seleccioacuten de sitios de muestreo
Se optaron como criterios para la seleccioacuten de los sitios de muestreo los siguientes
bull pendiente uniforme para los suelos de cada cobertura
bull cobertura con plantaciones de pino y cipreacutes desarrollada y madura
bull los sitios con rastrojo se escogieron con el criterio de una cobertura uniforme del suelo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 11
bull en cada microcuenca se seleccionaron 15 sitios con distribucioacuten al azar en parte alta media y baja y en partes cercanas al drenaje natural
La caracterizacioacuten de los sitios de muestreo se presenta en la Tabla 1
Disentildeo estadiacutestico
Con el fin de hacer comparaciones e interacciones entre factores se utilizoacute un disentildeo de parcelas divididas en el tiempo en el cual los factores son los siguientes
bull Factor A factor cobertura vegetal con los siguientes niveles
cobertura con cipreacutes (Ci) cobertura con pino (Pi) cobertura con rastrojo (Ras)
bull Factor S factor que se asignoacute a tres niveles de profundidad de muestreo
A 00 - 20 cm Smiddot= 21 - 40 cm C = 41 - 60 cm
bull Factor e Subunidades representadas por cuatro periacuteodos de lluvia durante el antildeo asiacute
P1=c periacuteodo huacutemedo Mayo Junio P2 periacuteodo huacutemedo Octubre Noviembre P3 periacuteodo subhuacutemedo Julio Agosto Septiembre P4 periacuteodo subhuacutemedo Diciembre Enero Febrero Marzo Abril
Con el fin de determinar la cantidad de lluvia se instalaron 4 pluvioacutemetros espacialmenshyte distribuidos a lo largo y ancho de las dos microcuencas y ademaacutes se utilizaron los registros del pluvioacutegrafo instalado en la estacioacuten climatoloacutegica del vivero
]2 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
TABLA 1 Sitios de muestreo de la humedad del suelo y caracteriacutesticas generales (Pen pendiente Da densidad aparente en Mglm3
A B Y e niveles de profundishydad 0-20 21- 40 41-60 cm
__~~shy ------------_shy ~~----~---------
Sitio Cobertura Edad Pen Da Textura vegetal (antildeos) () A B C A B C -~-------~- --~-------------~ --_~-~--
MICAOCUENCA LA BETA
---~-
cipreacutes 48 22 059 052 058 FA FA AF 2 cipreacutes 48 22 058 059 052 AF FA AF
5 cipreacutes 48 20 064 060 054 FA FA FA
8 cipreacutes 37 21 059 052 058 AF FA AF
9 cipreacutes 37 23 064 060 054 FAr FA A
3 Ppaacutetula 21 22 047 047 042 AF FA AF
4 opinos 23 047 047 042 FA FA AF
6 Ppaacutetula 21 20 038 040 045 AF AF AF
7 Ppaacutetula 21 22 038 040 045 FA AF AF
15 Ppaacutetula 21 22 036 039 042 AF A AF
10 rastrojo 22 047 051 053 AF AF AF
11 rastrojo 22 047 051 053 AF A AF
12 rastrojo 24 051 071 077 FA FA FA
14 rastrojo 20 047 051 053 AF AF AF
16 rastrojo 24 051 071 077 FA AF FA
19 cipreacutes 48 24 051 059 060 AF AF FA
23 cipreacutes 48 26 071 089 087 FAr Ar FAAr
24 cipreacutes 48 28 071 089 087 FA FAr AF
25 cipreacutes 48 28 071 089 087 FAr FA AF
31 cipreacutes 48 20 051 059 060 FA AF FA
17 Ppaacutetula 24 18 031 043 045 FA AF AF
18 Ppaacutetula 24 23 031 043 045 FAr FA FA
22 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 FA A AF
27 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 AF FA AF
28 Ppaacutetula 24 22 048 045 049 FA AF AF
20 rastrojo 28 030 043 042 FA FA A
21 rastrojo 28 030 043 042 AF AF A
26 rastrojo 30 030 043 042 FA A AF
29 rastrojo 27 041 051 050 FAr AF FA
30 -__
rastrojo 22 041 051 050 AF FA FA
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 13
En la Tabla 2 se presentan los registros respectivos
El nuacutemero de repeticiones fueacute de 5 sitios por cada cobertura y en cada microcuenca
La variable evaluada independientemente para cada microcuenca fueacute la humedad del suelo calculada en porcentajeen volumen y en laacutemina de agua (milfmetros)
Quincenalmente durante un antildeo en cada sitio y para cada nivel de profundidad se tomoacute una muestra con barreno holandeacutes la cual se llevoacute inmediatamente y hermeacuteticashymente sellada para el Laboratorio de Anaacutelisis de Tejidos vegetales Aguas y Suelos Foreshystales de la Universidad AIIi se determinoacute por el meacutetodo gravimeacutetrico de la estufa la humedad del suelo ()
Adicionalmente se determinoacute para cada nivel de profundidad la densidad aparente (ver Tabla 1) la cual se utilizoacute para convertir la humedad gravrmetrica a humedad volumeacutetrica
TABLA 2 Precipitacioacuten promedia mensual ( mm ) de las microcuencas la Beta y la Cubero Piedras Blancas Antildeo 1992
Mes Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute- Precip 1 2 3 4 grafo Promed
Enero 4550 4765 4915 3895 3900 4405
Febre 3160 3495 3420 3035 3110 3244
Marzo 7105 6620 7180 6110 7010 6805
Abril 12355 12645 11790 12370 10500 11837
Mayo 23620 21400 21475 23680 22200 22301
Junio 12290 12960 12255 13365 12850 12640
Julio 9895 10880 10605 11705 10910 10569
Agost 5270 4960 4815 5105 5000 5032
Sept 12595 11445 11355 12775 12070 12002
Octub 29255 23785 22490 19680 22060 23646
Novi 30140 29625 27610 27205 35360 30050
Oiacutecie 9705 8980 9515 10370 10000 9608
Total 159940 151560 147425 149295 154970 152139
14 GRONJGA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
L
RESULTADOS Y DISCUSION
Base de datos contenidos de humedad del suelo
Para el anaacutelisis estadiacutestico de la humedad del suelo en porcentaje en la zona de maacutexima intensidad radicular en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo de las microcuenshycas la Beta y la Cubero se creOacute un archivo en dBASE IV con 2340 registros de humedad gravimeacutetrica en organizados para 15 sitios por microcuenca y por nivel de profundidad correspondientes a 26 visitas de campo realizadas quincenal mente desde el 27 de Febrero de 1991 hasta el 20 de Febrero de 1992 Ademaacutes se hicieron los programas adecuados en dBASE IV para organizar los contenidos de humedad por periacuteodos de lluvia y efectuar los caacutelculos y promedios correspondientes
En la Tabla 3 y Tabla 4 se presenta esta informacioacuten correspondiente a la microcuenca la Beta y la Cubero respectivamente
Comparacioacuten del Factor Cobertura (A) cipreacutes pino rastrojo
De los anaacutelisis de la varianza de la microcuenca la Beta ( Tabla 5 ) Y la Cubero (Tabla 6 ) se puede inferir que no existe diferencia significativa en la humedad del suelo de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo para la microcuenca la Beta mientras que para la microcuenca la Cubero siacute hay diferencia significativa a nivel del 5
Sin embargola interaccioacuten AxB resultoacute significativa Al analizar los promedios de hushymedad () de la interaccioacuten cobertura por nivel de profundidad de cada microcuenca se concluye que en ambas microcuencas existe una tendencia similar en cuanto al comporshytamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas siendo mayor el promedio de humedad del suelo en cobertura de rastrojo luego cobertura de pino y por uacuteltimo cobershytura de cipreacutes Pero en la microcuenca la Cubero el contraste entre medias de humedad del suelo entre las coberturas es mayor
Para la microcuenca la Cubero se realizoacute una Prueba de Ampliacutetudes Muacuteltiples de Duncan con un nivel de significancia de 5 entre las medias de la humedad del suelo de las tres coberturas y se concluyoacute lo siguiente la cobertura de rastrojo resultoacute ser significashytivamente mayor en la humedad del suelo a un nivel del 5 que la cobertura de cipreacutes pero no mayor que la cobertura de pino La humedad del suelo de la cobertura de pino resultoacute ser significativamente mayor que la de cipreacutes
Para la microcuenca la Beta esta misma prueba indicoacute que no hay ninguna diferenshycia significativa entre los promedios de humedad de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 15
TABLA 3 Humedad del suelo () promediada por periacuteodo de lluvia Microcuenca La Beta
Cob veg
Nivel Prol
Perlo lIuvi
REP1 REP2 REP3 REP4 REP5
Ci A P1 P2 P3 P4
8388 8952 7289 9752
8974 6603 7921 8872
11947 11556 8707 9872
9228 9444 7805 8652
10899 8051 8080 8953
B P1 P2 P3 P4
11245 9996
10416 10838
11782 10036 10929 10687
13978 13399 11190 12234
11025 8690
86048 11003
10340 10630 8558 9303
C P1 P2 P3 P4
13731 12593 13057 12082
15232 14268 13045 12431
14753 13525 13627 12746
13152 8772 9062
12314
10555 11877 9576
10846
Pi A Pl P2 P3 P4
11125 11510 10920 11188
11265 11190 10076 9350
10544 10738 9505 9685
9062 7500 7035 8415
13863 13829 12018 9060
B P1 P2 P3 P4
13272 13643 12454 11649
11302 10503 10363 9471
12538 12728 12131 12147
10230 9652 9777
10475
13755 15017 13459 12705
C P1 P2 P3 P4
14107 10503 13303 10707
12197 12340 10034 10734
12095 13466 13266 13484
10622 10269 10622 11618
13501 13939 13896 14208
Ras A Pl P2 P3 P4
13122 13601 12321 12811
16583 18597 16467 13596
19381 14476 17078 16344
12901 12939 10927 17684
10344 12566 10333 11026
B P1 P2 P3 P4
14311 12414 13364 12390
13966 12891 14058 14406
14201 13557 14116 12761
9535 11440 8458
12786
7557 11279 11465 10409
16 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
( continuacioacuten Tabla 3)
-~-----~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
- shy _shy
e P1 1506 1466l 15091 6483 5741 P2 13069 13907 14507 10046 11593 P~i 11734 14822 15360 7899 10117 P4 13342 13248 14754 9060 10747
____ bull ____o _ bullbull ___ __ _T~
---~--
REP repeticioacuten ei cipreacutes Pi pino Ras rastrojo ABC niveles de profundidad
TABLA 4 Humedad del suelo () prornediacia por periacuteodos de lluvia Microcuenca la Cubero
_------~------__------ -_- ------- shy-----~_- ---~--~- --------------~-~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
_--~-----~ ~---_ - -----__- --- ---~ -- __------- ----- --_
Ci A Pl 6726 6591 6597 9404 8429 P2 5967 6499 7608 8341 7603 P3 6210 5545 6607 7849 6757 P4 5794 7025 7726 8580 7678
B Pl 9760 7367 7518 9768 9895 P2 7493 71 12 9015 10201 10277 P3 8394 6413 7840 10543 9589 P4 7797 6138 8190 10197 9454
e Pl 10510 5945 8255 12134 10672 P2 6750 9332 8516 10937 12853 P3 10827 7886 8590 12295 10030 P4 8495 6880 9494 11980 8276
Pi A Pl 16003 7547 12012 12180 12999 P2 15486 9545 13091 13692 13872 P3 13041 7161 10801 12466 11825 P4 17044 9830 10946 11972 111 79
B Pl 13168 8920 13038 14159 14143 P2 13733 9494 13519 13516 14384 P3 13174 7569 12840 14288 14234 P4 13777 9549 11711 12093 13403
C P1 13726 10275 14178 14785 14638 P2 14328 9749 11930 15411 15346 P3 13542 7676 12743 14769 14652
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 17
( continuacioacuten Tabla 4 )
Cob veg
Nivel Prof
Perlo lIuvl
P4
REP1
14686
REP2
9854
REP3
12295
REP4
12902
REP5
14406
Ras A P1 P2 P3 P4
19749 18438 19934 19798
18135 16757 15704 15820
15260 16040 12000 13117
15648 13171 13501 13519
10405 12673 11999 13534
B Pl P2 P3 P4
16297 16914 14907 15666
15746 14432 14506 14939
14255 14495 12970 13081
14587 13948 14255 12408
10607 11938 11840 10209
C P1 P2 P3 P4
15016 16167 16063 15776
13338 15716 15853 15697
14539 14133 13931 14481
14034 14139 13227 14030
9695 14256 11845 9823
rastrojo
TABLA 5 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo()de acuerdo al disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Beta
Fuentes de variacioacuten
GL SC CM Fc
Cobertura(A) Error (a) Profundidad(B) Interaccioacuten AxB
2 12 2 4
1304534 3773962
290068 1815115
652267 314496 145034 453778
207 nS
492 1541
Error (b) Periodo lIuvia(C) Interaccioacuten AxC Interaccioacuten BxC Int AxBxC Error (c)
24 3 6 6
12 108
706918 151745 253529 55146 89304
1644386
29454 50581 42254 9191 7442
15225
332 278
lt 1 nS lt 1 ns
Total 179 10084711
CV(a) = 423CV(b) = 147CV(c) = 106 significativo al nivel del 1 significativo al nivel del 5 ns no significativo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993middotlI 18 iexcl~1
l
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
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LIMA Walter de P Estudo de alguns aspectos quantitativos e qualitativos o balanco hldrico em povoamentos de Eucaliptos e de pinheiros Saoi Paullo 1975 111 p Tese de (Doutoramento) Universidade do Sao Paulo Escola Superior do Agricultura luiz de Oueiroz
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LIMA WALIER DE P Soll moisture regimen in tropical pine plantations and In cerrado vegetation in the state of Sao Paulo En IPEF No 23 (1983 )p 5-10
METZ L J and DOUGLAS JE Soil moisture depletion under several piedmont cover types En Technical Bulletin USDA Forest Service No 1207 (1959) p 1207-1223 Citados por LIMA Walter P Principios de hidrologiacutea florestal para o manejo de baciacuteas hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 p 138
MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
TSCHINKEl H Factores limitantes del crecimiento de plantaciones de Cuppressus lusitanica en Antioquia Colombia En Revista Facultad Nacional de Agronomra Medellfn Vol 37 No 2 (1972) p 3-55
CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
superficial que el de plantacioacuten de pino En todas las demaacutes profundidades los valores mensuales de contenido de humedad del agua en el suelo fueron similares en los tres tipos de coberturas( Lima 1983 )
Moreno1987 comparoacute las propiedades fiacutesicas de andisoles del Departamento del Cauca y del Oriente de Antioquia bajo coberturas de bosque natural plantacioacuten de Piacutenus paacutetula mayor de 10 antildeos de edad y potreros mayores de 20 antildeos de edad Los resultados obtenidos en una sola eacutepoca de muestreo fueron los siguientes el suelo bajo pasto presentoacute mayor contenido de humedad que el suelo bajo bosque natural con un nivel de siacutegnifiacutecancia del 1
El contenido de humedad del suelo bajo Piacutenus paacutetula no presentoacute diferencia significashytiva con el bosque natural o con el pasto La humedad del suelo aumentoacute con la profunshydidad para todas las coberturas evaluadas La tendencia general no significativa fueacute un incremento en el agua disponible del bosque natural plantacioacuten de Pinus paacutetula y pasto en los primeros 20 cm de profundidad
DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO
Localizacioacuten y caracterizaciOacuten ecoloacutegica
En la cuenca de Piedras Blancas localizada sobre la cordillera central al extremo oriental del valle de Aburraacute yal occidente del valle de Rionegro (Antioquia) se seleccionashyron dos microcuencas aledantildeas a la quebrada Piedras Blancas llamadas la Beta y la Cubero
La microcuenca la Beta cubre un aacuterea de 51 has y la microcuenca la Cubero un aacuterea de 58 has
Las dos microcuencas se clasifican en la formacioacuten bioclimaacutetica bosque muy huacutemedo montano bajo y pertenecen a la provincia de humedad per-huacutemeda
Suelos
Los suelos de las microcuencas pertenecen a la asociacioacuten Tequendama (Te) de acuerdo con el Instituto Geograacutefico Agustiacuten Codazzi (IGAG) formados a partir de cenishyzas volcaacutenicas sobre rocas metamoacuterficas esquistos y neis
Sus caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas y morfoloacutegicas son propias de los andisoles resushymidas por Tschinkel 1972 asiacute presentan altos contenidos de materia orgaacutenica baja mineshyralizacioacuten debido a la existencia de compuestos arcillo huacutemicos o aloacutefana los valores de pH se encuentran entre 50 y 60 debido al fuerte efecto amortiguador de la aloacutefana bajo contenido de foacutesforo disponible limitando el desarrollo de los microorganismos altos valores de CIC bajo contenido de bases intercambiables
Estos suelos presentan excelentes propiedades fiacutesicas para el desarrollo de las plantas tienen baja densidad aparente menor de 085 Mgm3 sus agregados son diffciles de dispersar y son altamente porosos Su capacidad de retencioacuten de humedad fueacute estudiada por Del Valle y Cadavid 1970
10 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
Uso actual de la tierra
El uso actual de la tierra para las microcuencas la Beta y la Cubero estaacute distribuido asf
Uso de la tierra La Beta La Cubero Has Has
Rastrojo 18 35 33 57 Pastos 2 4 8 14 Cipreacutes 16 31 12 21 Pino 15 29 5 9
Las coberturas de cipreacutes (Cupressus lusitanica) y pino (Pinus patula) son plantaciones maduras no han tenido manejo silvicultural dirigido por tanto su densidad de plantashycioacuten no se conoce y su cobertura de copas sobre el suelo es uniforme
La cobertura de rastrojo caracterizada por vegetacioacuten arbustiva tampoco ha sido mashynejada silviculturalmente y se considera que brinda cobertura uniforme al suelo
METODO PARA COMPARAR LA HUMEDAD DEL SUELO
Se procedioacute a evaluar en forma comparativa el reacutegimen de humedad del suelo en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo en la microcuenca la Beta y la Cubero hasta una profundidad de 60 cm considerada como la zona de maacutexima intensidad radicular tomanshydo como otra variable el tiempo de muestreo
Profundidad de muestreo
Se seleccionaron tres niveles de profundidad de muestreo confrontados en el campo con el criterio de distribucioacuten del sistema de raices finas Estos niveles de profundidad fueron
O 20 cm 21 - 40 cm 41 - 60 cm
Seleccioacuten de sitios de muestreo
Se optaron como criterios para la seleccioacuten de los sitios de muestreo los siguientes
bull pendiente uniforme para los suelos de cada cobertura
bull cobertura con plantaciones de pino y cipreacutes desarrollada y madura
bull los sitios con rastrojo se escogieron con el criterio de una cobertura uniforme del suelo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 11
bull en cada microcuenca se seleccionaron 15 sitios con distribucioacuten al azar en parte alta media y baja y en partes cercanas al drenaje natural
La caracterizacioacuten de los sitios de muestreo se presenta en la Tabla 1
Disentildeo estadiacutestico
Con el fin de hacer comparaciones e interacciones entre factores se utilizoacute un disentildeo de parcelas divididas en el tiempo en el cual los factores son los siguientes
bull Factor A factor cobertura vegetal con los siguientes niveles
cobertura con cipreacutes (Ci) cobertura con pino (Pi) cobertura con rastrojo (Ras)
bull Factor S factor que se asignoacute a tres niveles de profundidad de muestreo
A 00 - 20 cm Smiddot= 21 - 40 cm C = 41 - 60 cm
bull Factor e Subunidades representadas por cuatro periacuteodos de lluvia durante el antildeo asiacute
P1=c periacuteodo huacutemedo Mayo Junio P2 periacuteodo huacutemedo Octubre Noviembre P3 periacuteodo subhuacutemedo Julio Agosto Septiembre P4 periacuteodo subhuacutemedo Diciembre Enero Febrero Marzo Abril
Con el fin de determinar la cantidad de lluvia se instalaron 4 pluvioacutemetros espacialmenshyte distribuidos a lo largo y ancho de las dos microcuencas y ademaacutes se utilizaron los registros del pluvioacutegrafo instalado en la estacioacuten climatoloacutegica del vivero
]2 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
TABLA 1 Sitios de muestreo de la humedad del suelo y caracteriacutesticas generales (Pen pendiente Da densidad aparente en Mglm3
A B Y e niveles de profundishydad 0-20 21- 40 41-60 cm
__~~shy ------------_shy ~~----~---------
Sitio Cobertura Edad Pen Da Textura vegetal (antildeos) () A B C A B C -~-------~- --~-------------~ --_~-~--
MICAOCUENCA LA BETA
---~-
cipreacutes 48 22 059 052 058 FA FA AF 2 cipreacutes 48 22 058 059 052 AF FA AF
5 cipreacutes 48 20 064 060 054 FA FA FA
8 cipreacutes 37 21 059 052 058 AF FA AF
9 cipreacutes 37 23 064 060 054 FAr FA A
3 Ppaacutetula 21 22 047 047 042 AF FA AF
4 opinos 23 047 047 042 FA FA AF
6 Ppaacutetula 21 20 038 040 045 AF AF AF
7 Ppaacutetula 21 22 038 040 045 FA AF AF
15 Ppaacutetula 21 22 036 039 042 AF A AF
10 rastrojo 22 047 051 053 AF AF AF
11 rastrojo 22 047 051 053 AF A AF
12 rastrojo 24 051 071 077 FA FA FA
14 rastrojo 20 047 051 053 AF AF AF
16 rastrojo 24 051 071 077 FA AF FA
19 cipreacutes 48 24 051 059 060 AF AF FA
23 cipreacutes 48 26 071 089 087 FAr Ar FAAr
24 cipreacutes 48 28 071 089 087 FA FAr AF
25 cipreacutes 48 28 071 089 087 FAr FA AF
31 cipreacutes 48 20 051 059 060 FA AF FA
17 Ppaacutetula 24 18 031 043 045 FA AF AF
18 Ppaacutetula 24 23 031 043 045 FAr FA FA
22 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 FA A AF
27 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 AF FA AF
28 Ppaacutetula 24 22 048 045 049 FA AF AF
20 rastrojo 28 030 043 042 FA FA A
21 rastrojo 28 030 043 042 AF AF A
26 rastrojo 30 030 043 042 FA A AF
29 rastrojo 27 041 051 050 FAr AF FA
30 -__
rastrojo 22 041 051 050 AF FA FA
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 13
En la Tabla 2 se presentan los registros respectivos
El nuacutemero de repeticiones fueacute de 5 sitios por cada cobertura y en cada microcuenca
La variable evaluada independientemente para cada microcuenca fueacute la humedad del suelo calculada en porcentajeen volumen y en laacutemina de agua (milfmetros)
Quincenalmente durante un antildeo en cada sitio y para cada nivel de profundidad se tomoacute una muestra con barreno holandeacutes la cual se llevoacute inmediatamente y hermeacuteticashymente sellada para el Laboratorio de Anaacutelisis de Tejidos vegetales Aguas y Suelos Foreshystales de la Universidad AIIi se determinoacute por el meacutetodo gravimeacutetrico de la estufa la humedad del suelo ()
Adicionalmente se determinoacute para cada nivel de profundidad la densidad aparente (ver Tabla 1) la cual se utilizoacute para convertir la humedad gravrmetrica a humedad volumeacutetrica
TABLA 2 Precipitacioacuten promedia mensual ( mm ) de las microcuencas la Beta y la Cubero Piedras Blancas Antildeo 1992
Mes Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute- Precip 1 2 3 4 grafo Promed
Enero 4550 4765 4915 3895 3900 4405
Febre 3160 3495 3420 3035 3110 3244
Marzo 7105 6620 7180 6110 7010 6805
Abril 12355 12645 11790 12370 10500 11837
Mayo 23620 21400 21475 23680 22200 22301
Junio 12290 12960 12255 13365 12850 12640
Julio 9895 10880 10605 11705 10910 10569
Agost 5270 4960 4815 5105 5000 5032
Sept 12595 11445 11355 12775 12070 12002
Octub 29255 23785 22490 19680 22060 23646
Novi 30140 29625 27610 27205 35360 30050
Oiacutecie 9705 8980 9515 10370 10000 9608
Total 159940 151560 147425 149295 154970 152139
14 GRONJGA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
L
RESULTADOS Y DISCUSION
Base de datos contenidos de humedad del suelo
Para el anaacutelisis estadiacutestico de la humedad del suelo en porcentaje en la zona de maacutexima intensidad radicular en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo de las microcuenshycas la Beta y la Cubero se creOacute un archivo en dBASE IV con 2340 registros de humedad gravimeacutetrica en organizados para 15 sitios por microcuenca y por nivel de profundidad correspondientes a 26 visitas de campo realizadas quincenal mente desde el 27 de Febrero de 1991 hasta el 20 de Febrero de 1992 Ademaacutes se hicieron los programas adecuados en dBASE IV para organizar los contenidos de humedad por periacuteodos de lluvia y efectuar los caacutelculos y promedios correspondientes
En la Tabla 3 y Tabla 4 se presenta esta informacioacuten correspondiente a la microcuenca la Beta y la Cubero respectivamente
Comparacioacuten del Factor Cobertura (A) cipreacutes pino rastrojo
De los anaacutelisis de la varianza de la microcuenca la Beta ( Tabla 5 ) Y la Cubero (Tabla 6 ) se puede inferir que no existe diferencia significativa en la humedad del suelo de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo para la microcuenca la Beta mientras que para la microcuenca la Cubero siacute hay diferencia significativa a nivel del 5
Sin embargola interaccioacuten AxB resultoacute significativa Al analizar los promedios de hushymedad () de la interaccioacuten cobertura por nivel de profundidad de cada microcuenca se concluye que en ambas microcuencas existe una tendencia similar en cuanto al comporshytamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas siendo mayor el promedio de humedad del suelo en cobertura de rastrojo luego cobertura de pino y por uacuteltimo cobershytura de cipreacutes Pero en la microcuenca la Cubero el contraste entre medias de humedad del suelo entre las coberturas es mayor
Para la microcuenca la Cubero se realizoacute una Prueba de Ampliacutetudes Muacuteltiples de Duncan con un nivel de significancia de 5 entre las medias de la humedad del suelo de las tres coberturas y se concluyoacute lo siguiente la cobertura de rastrojo resultoacute ser significashytivamente mayor en la humedad del suelo a un nivel del 5 que la cobertura de cipreacutes pero no mayor que la cobertura de pino La humedad del suelo de la cobertura de pino resultoacute ser significativamente mayor que la de cipreacutes
Para la microcuenca la Beta esta misma prueba indicoacute que no hay ninguna diferenshycia significativa entre los promedios de humedad de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 15
TABLA 3 Humedad del suelo () promediada por periacuteodo de lluvia Microcuenca La Beta
Cob veg
Nivel Prol
Perlo lIuvi
REP1 REP2 REP3 REP4 REP5
Ci A P1 P2 P3 P4
8388 8952 7289 9752
8974 6603 7921 8872
11947 11556 8707 9872
9228 9444 7805 8652
10899 8051 8080 8953
B P1 P2 P3 P4
11245 9996
10416 10838
11782 10036 10929 10687
13978 13399 11190 12234
11025 8690
86048 11003
10340 10630 8558 9303
C P1 P2 P3 P4
13731 12593 13057 12082
15232 14268 13045 12431
14753 13525 13627 12746
13152 8772 9062
12314
10555 11877 9576
10846
Pi A Pl P2 P3 P4
11125 11510 10920 11188
11265 11190 10076 9350
10544 10738 9505 9685
9062 7500 7035 8415
13863 13829 12018 9060
B P1 P2 P3 P4
13272 13643 12454 11649
11302 10503 10363 9471
12538 12728 12131 12147
10230 9652 9777
10475
13755 15017 13459 12705
C P1 P2 P3 P4
14107 10503 13303 10707
12197 12340 10034 10734
12095 13466 13266 13484
10622 10269 10622 11618
13501 13939 13896 14208
Ras A Pl P2 P3 P4
13122 13601 12321 12811
16583 18597 16467 13596
19381 14476 17078 16344
12901 12939 10927 17684
10344 12566 10333 11026
B P1 P2 P3 P4
14311 12414 13364 12390
13966 12891 14058 14406
14201 13557 14116 12761
9535 11440 8458
12786
7557 11279 11465 10409
16 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
( continuacioacuten Tabla 3)
-~-----~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
- shy _shy
e P1 1506 1466l 15091 6483 5741 P2 13069 13907 14507 10046 11593 P~i 11734 14822 15360 7899 10117 P4 13342 13248 14754 9060 10747
____ bull ____o _ bullbull ___ __ _T~
---~--
REP repeticioacuten ei cipreacutes Pi pino Ras rastrojo ABC niveles de profundidad
TABLA 4 Humedad del suelo () prornediacia por periacuteodos de lluvia Microcuenca la Cubero
_------~------__------ -_- ------- shy-----~_- ---~--~- --------------~-~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
_--~-----~ ~---_ - -----__- --- ---~ -- __------- ----- --_
Ci A Pl 6726 6591 6597 9404 8429 P2 5967 6499 7608 8341 7603 P3 6210 5545 6607 7849 6757 P4 5794 7025 7726 8580 7678
B Pl 9760 7367 7518 9768 9895 P2 7493 71 12 9015 10201 10277 P3 8394 6413 7840 10543 9589 P4 7797 6138 8190 10197 9454
e Pl 10510 5945 8255 12134 10672 P2 6750 9332 8516 10937 12853 P3 10827 7886 8590 12295 10030 P4 8495 6880 9494 11980 8276
Pi A Pl 16003 7547 12012 12180 12999 P2 15486 9545 13091 13692 13872 P3 13041 7161 10801 12466 11825 P4 17044 9830 10946 11972 111 79
B Pl 13168 8920 13038 14159 14143 P2 13733 9494 13519 13516 14384 P3 13174 7569 12840 14288 14234 P4 13777 9549 11711 12093 13403
C P1 13726 10275 14178 14785 14638 P2 14328 9749 11930 15411 15346 P3 13542 7676 12743 14769 14652
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 17
( continuacioacuten Tabla 4 )
Cob veg
Nivel Prof
Perlo lIuvl
P4
REP1
14686
REP2
9854
REP3
12295
REP4
12902
REP5
14406
Ras A P1 P2 P3 P4
19749 18438 19934 19798
18135 16757 15704 15820
15260 16040 12000 13117
15648 13171 13501 13519
10405 12673 11999 13534
B Pl P2 P3 P4
16297 16914 14907 15666
15746 14432 14506 14939
14255 14495 12970 13081
14587 13948 14255 12408
10607 11938 11840 10209
C P1 P2 P3 P4
15016 16167 16063 15776
13338 15716 15853 15697
14539 14133 13931 14481
14034 14139 13227 14030
9695 14256 11845 9823
rastrojo
TABLA 5 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo()de acuerdo al disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Beta
Fuentes de variacioacuten
GL SC CM Fc
Cobertura(A) Error (a) Profundidad(B) Interaccioacuten AxB
2 12 2 4
1304534 3773962
290068 1815115
652267 314496 145034 453778
207 nS
492 1541
Error (b) Periodo lIuvia(C) Interaccioacuten AxC Interaccioacuten BxC Int AxBxC Error (c)
24 3 6 6
12 108
706918 151745 253529 55146 89304
1644386
29454 50581 42254 9191 7442
15225
332 278
lt 1 nS lt 1 ns
Total 179 10084711
CV(a) = 423CV(b) = 147CV(c) = 106 significativo al nivel del 1 significativo al nivel del 5 ns no significativo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993middotlI 18 iexcl~1
l
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
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CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
Uso actual de la tierra
El uso actual de la tierra para las microcuencas la Beta y la Cubero estaacute distribuido asf
Uso de la tierra La Beta La Cubero Has Has
Rastrojo 18 35 33 57 Pastos 2 4 8 14 Cipreacutes 16 31 12 21 Pino 15 29 5 9
Las coberturas de cipreacutes (Cupressus lusitanica) y pino (Pinus patula) son plantaciones maduras no han tenido manejo silvicultural dirigido por tanto su densidad de plantashycioacuten no se conoce y su cobertura de copas sobre el suelo es uniforme
La cobertura de rastrojo caracterizada por vegetacioacuten arbustiva tampoco ha sido mashynejada silviculturalmente y se considera que brinda cobertura uniforme al suelo
METODO PARA COMPARAR LA HUMEDAD DEL SUELO
Se procedioacute a evaluar en forma comparativa el reacutegimen de humedad del suelo en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo en la microcuenca la Beta y la Cubero hasta una profundidad de 60 cm considerada como la zona de maacutexima intensidad radicular tomanshydo como otra variable el tiempo de muestreo
Profundidad de muestreo
Se seleccionaron tres niveles de profundidad de muestreo confrontados en el campo con el criterio de distribucioacuten del sistema de raices finas Estos niveles de profundidad fueron
O 20 cm 21 - 40 cm 41 - 60 cm
Seleccioacuten de sitios de muestreo
Se optaron como criterios para la seleccioacuten de los sitios de muestreo los siguientes
bull pendiente uniforme para los suelos de cada cobertura
bull cobertura con plantaciones de pino y cipreacutes desarrollada y madura
bull los sitios con rastrojo se escogieron con el criterio de una cobertura uniforme del suelo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 11
bull en cada microcuenca se seleccionaron 15 sitios con distribucioacuten al azar en parte alta media y baja y en partes cercanas al drenaje natural
La caracterizacioacuten de los sitios de muestreo se presenta en la Tabla 1
Disentildeo estadiacutestico
Con el fin de hacer comparaciones e interacciones entre factores se utilizoacute un disentildeo de parcelas divididas en el tiempo en el cual los factores son los siguientes
bull Factor A factor cobertura vegetal con los siguientes niveles
cobertura con cipreacutes (Ci) cobertura con pino (Pi) cobertura con rastrojo (Ras)
bull Factor S factor que se asignoacute a tres niveles de profundidad de muestreo
A 00 - 20 cm Smiddot= 21 - 40 cm C = 41 - 60 cm
bull Factor e Subunidades representadas por cuatro periacuteodos de lluvia durante el antildeo asiacute
P1=c periacuteodo huacutemedo Mayo Junio P2 periacuteodo huacutemedo Octubre Noviembre P3 periacuteodo subhuacutemedo Julio Agosto Septiembre P4 periacuteodo subhuacutemedo Diciembre Enero Febrero Marzo Abril
Con el fin de determinar la cantidad de lluvia se instalaron 4 pluvioacutemetros espacialmenshyte distribuidos a lo largo y ancho de las dos microcuencas y ademaacutes se utilizaron los registros del pluvioacutegrafo instalado en la estacioacuten climatoloacutegica del vivero
]2 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
TABLA 1 Sitios de muestreo de la humedad del suelo y caracteriacutesticas generales (Pen pendiente Da densidad aparente en Mglm3
A B Y e niveles de profundishydad 0-20 21- 40 41-60 cm
__~~shy ------------_shy ~~----~---------
Sitio Cobertura Edad Pen Da Textura vegetal (antildeos) () A B C A B C -~-------~- --~-------------~ --_~-~--
MICAOCUENCA LA BETA
---~-
cipreacutes 48 22 059 052 058 FA FA AF 2 cipreacutes 48 22 058 059 052 AF FA AF
5 cipreacutes 48 20 064 060 054 FA FA FA
8 cipreacutes 37 21 059 052 058 AF FA AF
9 cipreacutes 37 23 064 060 054 FAr FA A
3 Ppaacutetula 21 22 047 047 042 AF FA AF
4 opinos 23 047 047 042 FA FA AF
6 Ppaacutetula 21 20 038 040 045 AF AF AF
7 Ppaacutetula 21 22 038 040 045 FA AF AF
15 Ppaacutetula 21 22 036 039 042 AF A AF
10 rastrojo 22 047 051 053 AF AF AF
11 rastrojo 22 047 051 053 AF A AF
12 rastrojo 24 051 071 077 FA FA FA
14 rastrojo 20 047 051 053 AF AF AF
16 rastrojo 24 051 071 077 FA AF FA
19 cipreacutes 48 24 051 059 060 AF AF FA
23 cipreacutes 48 26 071 089 087 FAr Ar FAAr
24 cipreacutes 48 28 071 089 087 FA FAr AF
25 cipreacutes 48 28 071 089 087 FAr FA AF
31 cipreacutes 48 20 051 059 060 FA AF FA
17 Ppaacutetula 24 18 031 043 045 FA AF AF
18 Ppaacutetula 24 23 031 043 045 FAr FA FA
22 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 FA A AF
27 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 AF FA AF
28 Ppaacutetula 24 22 048 045 049 FA AF AF
20 rastrojo 28 030 043 042 FA FA A
21 rastrojo 28 030 043 042 AF AF A
26 rastrojo 30 030 043 042 FA A AF
29 rastrojo 27 041 051 050 FAr AF FA
30 -__
rastrojo 22 041 051 050 AF FA FA
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 13
En la Tabla 2 se presentan los registros respectivos
El nuacutemero de repeticiones fueacute de 5 sitios por cada cobertura y en cada microcuenca
La variable evaluada independientemente para cada microcuenca fueacute la humedad del suelo calculada en porcentajeen volumen y en laacutemina de agua (milfmetros)
Quincenalmente durante un antildeo en cada sitio y para cada nivel de profundidad se tomoacute una muestra con barreno holandeacutes la cual se llevoacute inmediatamente y hermeacuteticashymente sellada para el Laboratorio de Anaacutelisis de Tejidos vegetales Aguas y Suelos Foreshystales de la Universidad AIIi se determinoacute por el meacutetodo gravimeacutetrico de la estufa la humedad del suelo ()
Adicionalmente se determinoacute para cada nivel de profundidad la densidad aparente (ver Tabla 1) la cual se utilizoacute para convertir la humedad gravrmetrica a humedad volumeacutetrica
TABLA 2 Precipitacioacuten promedia mensual ( mm ) de las microcuencas la Beta y la Cubero Piedras Blancas Antildeo 1992
Mes Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute- Precip 1 2 3 4 grafo Promed
Enero 4550 4765 4915 3895 3900 4405
Febre 3160 3495 3420 3035 3110 3244
Marzo 7105 6620 7180 6110 7010 6805
Abril 12355 12645 11790 12370 10500 11837
Mayo 23620 21400 21475 23680 22200 22301
Junio 12290 12960 12255 13365 12850 12640
Julio 9895 10880 10605 11705 10910 10569
Agost 5270 4960 4815 5105 5000 5032
Sept 12595 11445 11355 12775 12070 12002
Octub 29255 23785 22490 19680 22060 23646
Novi 30140 29625 27610 27205 35360 30050
Oiacutecie 9705 8980 9515 10370 10000 9608
Total 159940 151560 147425 149295 154970 152139
14 GRONJGA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
L
RESULTADOS Y DISCUSION
Base de datos contenidos de humedad del suelo
Para el anaacutelisis estadiacutestico de la humedad del suelo en porcentaje en la zona de maacutexima intensidad radicular en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo de las microcuenshycas la Beta y la Cubero se creOacute un archivo en dBASE IV con 2340 registros de humedad gravimeacutetrica en organizados para 15 sitios por microcuenca y por nivel de profundidad correspondientes a 26 visitas de campo realizadas quincenal mente desde el 27 de Febrero de 1991 hasta el 20 de Febrero de 1992 Ademaacutes se hicieron los programas adecuados en dBASE IV para organizar los contenidos de humedad por periacuteodos de lluvia y efectuar los caacutelculos y promedios correspondientes
En la Tabla 3 y Tabla 4 se presenta esta informacioacuten correspondiente a la microcuenca la Beta y la Cubero respectivamente
Comparacioacuten del Factor Cobertura (A) cipreacutes pino rastrojo
De los anaacutelisis de la varianza de la microcuenca la Beta ( Tabla 5 ) Y la Cubero (Tabla 6 ) se puede inferir que no existe diferencia significativa en la humedad del suelo de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo para la microcuenca la Beta mientras que para la microcuenca la Cubero siacute hay diferencia significativa a nivel del 5
Sin embargola interaccioacuten AxB resultoacute significativa Al analizar los promedios de hushymedad () de la interaccioacuten cobertura por nivel de profundidad de cada microcuenca se concluye que en ambas microcuencas existe una tendencia similar en cuanto al comporshytamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas siendo mayor el promedio de humedad del suelo en cobertura de rastrojo luego cobertura de pino y por uacuteltimo cobershytura de cipreacutes Pero en la microcuenca la Cubero el contraste entre medias de humedad del suelo entre las coberturas es mayor
Para la microcuenca la Cubero se realizoacute una Prueba de Ampliacutetudes Muacuteltiples de Duncan con un nivel de significancia de 5 entre las medias de la humedad del suelo de las tres coberturas y se concluyoacute lo siguiente la cobertura de rastrojo resultoacute ser significashytivamente mayor en la humedad del suelo a un nivel del 5 que la cobertura de cipreacutes pero no mayor que la cobertura de pino La humedad del suelo de la cobertura de pino resultoacute ser significativamente mayor que la de cipreacutes
Para la microcuenca la Beta esta misma prueba indicoacute que no hay ninguna diferenshycia significativa entre los promedios de humedad de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 15
TABLA 3 Humedad del suelo () promediada por periacuteodo de lluvia Microcuenca La Beta
Cob veg
Nivel Prol
Perlo lIuvi
REP1 REP2 REP3 REP4 REP5
Ci A P1 P2 P3 P4
8388 8952 7289 9752
8974 6603 7921 8872
11947 11556 8707 9872
9228 9444 7805 8652
10899 8051 8080 8953
B P1 P2 P3 P4
11245 9996
10416 10838
11782 10036 10929 10687
13978 13399 11190 12234
11025 8690
86048 11003
10340 10630 8558 9303
C P1 P2 P3 P4
13731 12593 13057 12082
15232 14268 13045 12431
14753 13525 13627 12746
13152 8772 9062
12314
10555 11877 9576
10846
Pi A Pl P2 P3 P4
11125 11510 10920 11188
11265 11190 10076 9350
10544 10738 9505 9685
9062 7500 7035 8415
13863 13829 12018 9060
B P1 P2 P3 P4
13272 13643 12454 11649
11302 10503 10363 9471
12538 12728 12131 12147
10230 9652 9777
10475
13755 15017 13459 12705
C P1 P2 P3 P4
14107 10503 13303 10707
12197 12340 10034 10734
12095 13466 13266 13484
10622 10269 10622 11618
13501 13939 13896 14208
Ras A Pl P2 P3 P4
13122 13601 12321 12811
16583 18597 16467 13596
19381 14476 17078 16344
12901 12939 10927 17684
10344 12566 10333 11026
B P1 P2 P3 P4
14311 12414 13364 12390
13966 12891 14058 14406
14201 13557 14116 12761
9535 11440 8458
12786
7557 11279 11465 10409
16 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
( continuacioacuten Tabla 3)
-~-----~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
- shy _shy
e P1 1506 1466l 15091 6483 5741 P2 13069 13907 14507 10046 11593 P~i 11734 14822 15360 7899 10117 P4 13342 13248 14754 9060 10747
____ bull ____o _ bullbull ___ __ _T~
---~--
REP repeticioacuten ei cipreacutes Pi pino Ras rastrojo ABC niveles de profundidad
TABLA 4 Humedad del suelo () prornediacia por periacuteodos de lluvia Microcuenca la Cubero
_------~------__------ -_- ------- shy-----~_- ---~--~- --------------~-~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
_--~-----~ ~---_ - -----__- --- ---~ -- __------- ----- --_
Ci A Pl 6726 6591 6597 9404 8429 P2 5967 6499 7608 8341 7603 P3 6210 5545 6607 7849 6757 P4 5794 7025 7726 8580 7678
B Pl 9760 7367 7518 9768 9895 P2 7493 71 12 9015 10201 10277 P3 8394 6413 7840 10543 9589 P4 7797 6138 8190 10197 9454
e Pl 10510 5945 8255 12134 10672 P2 6750 9332 8516 10937 12853 P3 10827 7886 8590 12295 10030 P4 8495 6880 9494 11980 8276
Pi A Pl 16003 7547 12012 12180 12999 P2 15486 9545 13091 13692 13872 P3 13041 7161 10801 12466 11825 P4 17044 9830 10946 11972 111 79
B Pl 13168 8920 13038 14159 14143 P2 13733 9494 13519 13516 14384 P3 13174 7569 12840 14288 14234 P4 13777 9549 11711 12093 13403
C P1 13726 10275 14178 14785 14638 P2 14328 9749 11930 15411 15346 P3 13542 7676 12743 14769 14652
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 17
( continuacioacuten Tabla 4 )
Cob veg
Nivel Prof
Perlo lIuvl
P4
REP1
14686
REP2
9854
REP3
12295
REP4
12902
REP5
14406
Ras A P1 P2 P3 P4
19749 18438 19934 19798
18135 16757 15704 15820
15260 16040 12000 13117
15648 13171 13501 13519
10405 12673 11999 13534
B Pl P2 P3 P4
16297 16914 14907 15666
15746 14432 14506 14939
14255 14495 12970 13081
14587 13948 14255 12408
10607 11938 11840 10209
C P1 P2 P3 P4
15016 16167 16063 15776
13338 15716 15853 15697
14539 14133 13931 14481
14034 14139 13227 14030
9695 14256 11845 9823
rastrojo
TABLA 5 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo()de acuerdo al disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Beta
Fuentes de variacioacuten
GL SC CM Fc
Cobertura(A) Error (a) Profundidad(B) Interaccioacuten AxB
2 12 2 4
1304534 3773962
290068 1815115
652267 314496 145034 453778
207 nS
492 1541
Error (b) Periodo lIuvia(C) Interaccioacuten AxC Interaccioacuten BxC Int AxBxC Error (c)
24 3 6 6
12 108
706918 151745 253529 55146 89304
1644386
29454 50581 42254 9191 7442
15225
332 278
lt 1 nS lt 1 ns
Total 179 10084711
CV(a) = 423CV(b) = 147CV(c) = 106 significativo al nivel del 1 significativo al nivel del 5 ns no significativo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993middotlI 18 iexcl~1
l
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
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CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
bull en cada microcuenca se seleccionaron 15 sitios con distribucioacuten al azar en parte alta media y baja y en partes cercanas al drenaje natural
La caracterizacioacuten de los sitios de muestreo se presenta en la Tabla 1
Disentildeo estadiacutestico
Con el fin de hacer comparaciones e interacciones entre factores se utilizoacute un disentildeo de parcelas divididas en el tiempo en el cual los factores son los siguientes
bull Factor A factor cobertura vegetal con los siguientes niveles
cobertura con cipreacutes (Ci) cobertura con pino (Pi) cobertura con rastrojo (Ras)
bull Factor S factor que se asignoacute a tres niveles de profundidad de muestreo
A 00 - 20 cm Smiddot= 21 - 40 cm C = 41 - 60 cm
bull Factor e Subunidades representadas por cuatro periacuteodos de lluvia durante el antildeo asiacute
P1=c periacuteodo huacutemedo Mayo Junio P2 periacuteodo huacutemedo Octubre Noviembre P3 periacuteodo subhuacutemedo Julio Agosto Septiembre P4 periacuteodo subhuacutemedo Diciembre Enero Febrero Marzo Abril
Con el fin de determinar la cantidad de lluvia se instalaron 4 pluvioacutemetros espacialmenshyte distribuidos a lo largo y ancho de las dos microcuencas y ademaacutes se utilizaron los registros del pluvioacutegrafo instalado en la estacioacuten climatoloacutegica del vivero
]2 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
TABLA 1 Sitios de muestreo de la humedad del suelo y caracteriacutesticas generales (Pen pendiente Da densidad aparente en Mglm3
A B Y e niveles de profundishydad 0-20 21- 40 41-60 cm
__~~shy ------------_shy ~~----~---------
Sitio Cobertura Edad Pen Da Textura vegetal (antildeos) () A B C A B C -~-------~- --~-------------~ --_~-~--
MICAOCUENCA LA BETA
---~-
cipreacutes 48 22 059 052 058 FA FA AF 2 cipreacutes 48 22 058 059 052 AF FA AF
5 cipreacutes 48 20 064 060 054 FA FA FA
8 cipreacutes 37 21 059 052 058 AF FA AF
9 cipreacutes 37 23 064 060 054 FAr FA A
3 Ppaacutetula 21 22 047 047 042 AF FA AF
4 opinos 23 047 047 042 FA FA AF
6 Ppaacutetula 21 20 038 040 045 AF AF AF
7 Ppaacutetula 21 22 038 040 045 FA AF AF
15 Ppaacutetula 21 22 036 039 042 AF A AF
10 rastrojo 22 047 051 053 AF AF AF
11 rastrojo 22 047 051 053 AF A AF
12 rastrojo 24 051 071 077 FA FA FA
14 rastrojo 20 047 051 053 AF AF AF
16 rastrojo 24 051 071 077 FA AF FA
19 cipreacutes 48 24 051 059 060 AF AF FA
23 cipreacutes 48 26 071 089 087 FAr Ar FAAr
24 cipreacutes 48 28 071 089 087 FA FAr AF
25 cipreacutes 48 28 071 089 087 FAr FA AF
31 cipreacutes 48 20 051 059 060 FA AF FA
17 Ppaacutetula 24 18 031 043 045 FA AF AF
18 Ppaacutetula 24 23 031 043 045 FAr FA FA
22 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 FA A AF
27 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 AF FA AF
28 Ppaacutetula 24 22 048 045 049 FA AF AF
20 rastrojo 28 030 043 042 FA FA A
21 rastrojo 28 030 043 042 AF AF A
26 rastrojo 30 030 043 042 FA A AF
29 rastrojo 27 041 051 050 FAr AF FA
30 -__
rastrojo 22 041 051 050 AF FA FA
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 13
En la Tabla 2 se presentan los registros respectivos
El nuacutemero de repeticiones fueacute de 5 sitios por cada cobertura y en cada microcuenca
La variable evaluada independientemente para cada microcuenca fueacute la humedad del suelo calculada en porcentajeen volumen y en laacutemina de agua (milfmetros)
Quincenalmente durante un antildeo en cada sitio y para cada nivel de profundidad se tomoacute una muestra con barreno holandeacutes la cual se llevoacute inmediatamente y hermeacuteticashymente sellada para el Laboratorio de Anaacutelisis de Tejidos vegetales Aguas y Suelos Foreshystales de la Universidad AIIi se determinoacute por el meacutetodo gravimeacutetrico de la estufa la humedad del suelo ()
Adicionalmente se determinoacute para cada nivel de profundidad la densidad aparente (ver Tabla 1) la cual se utilizoacute para convertir la humedad gravrmetrica a humedad volumeacutetrica
TABLA 2 Precipitacioacuten promedia mensual ( mm ) de las microcuencas la Beta y la Cubero Piedras Blancas Antildeo 1992
Mes Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute- Precip 1 2 3 4 grafo Promed
Enero 4550 4765 4915 3895 3900 4405
Febre 3160 3495 3420 3035 3110 3244
Marzo 7105 6620 7180 6110 7010 6805
Abril 12355 12645 11790 12370 10500 11837
Mayo 23620 21400 21475 23680 22200 22301
Junio 12290 12960 12255 13365 12850 12640
Julio 9895 10880 10605 11705 10910 10569
Agost 5270 4960 4815 5105 5000 5032
Sept 12595 11445 11355 12775 12070 12002
Octub 29255 23785 22490 19680 22060 23646
Novi 30140 29625 27610 27205 35360 30050
Oiacutecie 9705 8980 9515 10370 10000 9608
Total 159940 151560 147425 149295 154970 152139
14 GRONJGA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
L
RESULTADOS Y DISCUSION
Base de datos contenidos de humedad del suelo
Para el anaacutelisis estadiacutestico de la humedad del suelo en porcentaje en la zona de maacutexima intensidad radicular en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo de las microcuenshycas la Beta y la Cubero se creOacute un archivo en dBASE IV con 2340 registros de humedad gravimeacutetrica en organizados para 15 sitios por microcuenca y por nivel de profundidad correspondientes a 26 visitas de campo realizadas quincenal mente desde el 27 de Febrero de 1991 hasta el 20 de Febrero de 1992 Ademaacutes se hicieron los programas adecuados en dBASE IV para organizar los contenidos de humedad por periacuteodos de lluvia y efectuar los caacutelculos y promedios correspondientes
En la Tabla 3 y Tabla 4 se presenta esta informacioacuten correspondiente a la microcuenca la Beta y la Cubero respectivamente
Comparacioacuten del Factor Cobertura (A) cipreacutes pino rastrojo
De los anaacutelisis de la varianza de la microcuenca la Beta ( Tabla 5 ) Y la Cubero (Tabla 6 ) se puede inferir que no existe diferencia significativa en la humedad del suelo de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo para la microcuenca la Beta mientras que para la microcuenca la Cubero siacute hay diferencia significativa a nivel del 5
Sin embargola interaccioacuten AxB resultoacute significativa Al analizar los promedios de hushymedad () de la interaccioacuten cobertura por nivel de profundidad de cada microcuenca se concluye que en ambas microcuencas existe una tendencia similar en cuanto al comporshytamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas siendo mayor el promedio de humedad del suelo en cobertura de rastrojo luego cobertura de pino y por uacuteltimo cobershytura de cipreacutes Pero en la microcuenca la Cubero el contraste entre medias de humedad del suelo entre las coberturas es mayor
Para la microcuenca la Cubero se realizoacute una Prueba de Ampliacutetudes Muacuteltiples de Duncan con un nivel de significancia de 5 entre las medias de la humedad del suelo de las tres coberturas y se concluyoacute lo siguiente la cobertura de rastrojo resultoacute ser significashytivamente mayor en la humedad del suelo a un nivel del 5 que la cobertura de cipreacutes pero no mayor que la cobertura de pino La humedad del suelo de la cobertura de pino resultoacute ser significativamente mayor que la de cipreacutes
Para la microcuenca la Beta esta misma prueba indicoacute que no hay ninguna diferenshycia significativa entre los promedios de humedad de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 15
TABLA 3 Humedad del suelo () promediada por periacuteodo de lluvia Microcuenca La Beta
Cob veg
Nivel Prol
Perlo lIuvi
REP1 REP2 REP3 REP4 REP5
Ci A P1 P2 P3 P4
8388 8952 7289 9752
8974 6603 7921 8872
11947 11556 8707 9872
9228 9444 7805 8652
10899 8051 8080 8953
B P1 P2 P3 P4
11245 9996
10416 10838
11782 10036 10929 10687
13978 13399 11190 12234
11025 8690
86048 11003
10340 10630 8558 9303
C P1 P2 P3 P4
13731 12593 13057 12082
15232 14268 13045 12431
14753 13525 13627 12746
13152 8772 9062
12314
10555 11877 9576
10846
Pi A Pl P2 P3 P4
11125 11510 10920 11188
11265 11190 10076 9350
10544 10738 9505 9685
9062 7500 7035 8415
13863 13829 12018 9060
B P1 P2 P3 P4
13272 13643 12454 11649
11302 10503 10363 9471
12538 12728 12131 12147
10230 9652 9777
10475
13755 15017 13459 12705
C P1 P2 P3 P4
14107 10503 13303 10707
12197 12340 10034 10734
12095 13466 13266 13484
10622 10269 10622 11618
13501 13939 13896 14208
Ras A Pl P2 P3 P4
13122 13601 12321 12811
16583 18597 16467 13596
19381 14476 17078 16344
12901 12939 10927 17684
10344 12566 10333 11026
B P1 P2 P3 P4
14311 12414 13364 12390
13966 12891 14058 14406
14201 13557 14116 12761
9535 11440 8458
12786
7557 11279 11465 10409
16 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
( continuacioacuten Tabla 3)
-~-----~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
- shy _shy
e P1 1506 1466l 15091 6483 5741 P2 13069 13907 14507 10046 11593 P~i 11734 14822 15360 7899 10117 P4 13342 13248 14754 9060 10747
____ bull ____o _ bullbull ___ __ _T~
---~--
REP repeticioacuten ei cipreacutes Pi pino Ras rastrojo ABC niveles de profundidad
TABLA 4 Humedad del suelo () prornediacia por periacuteodos de lluvia Microcuenca la Cubero
_------~------__------ -_- ------- shy-----~_- ---~--~- --------------~-~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
_--~-----~ ~---_ - -----__- --- ---~ -- __------- ----- --_
Ci A Pl 6726 6591 6597 9404 8429 P2 5967 6499 7608 8341 7603 P3 6210 5545 6607 7849 6757 P4 5794 7025 7726 8580 7678
B Pl 9760 7367 7518 9768 9895 P2 7493 71 12 9015 10201 10277 P3 8394 6413 7840 10543 9589 P4 7797 6138 8190 10197 9454
e Pl 10510 5945 8255 12134 10672 P2 6750 9332 8516 10937 12853 P3 10827 7886 8590 12295 10030 P4 8495 6880 9494 11980 8276
Pi A Pl 16003 7547 12012 12180 12999 P2 15486 9545 13091 13692 13872 P3 13041 7161 10801 12466 11825 P4 17044 9830 10946 11972 111 79
B Pl 13168 8920 13038 14159 14143 P2 13733 9494 13519 13516 14384 P3 13174 7569 12840 14288 14234 P4 13777 9549 11711 12093 13403
C P1 13726 10275 14178 14785 14638 P2 14328 9749 11930 15411 15346 P3 13542 7676 12743 14769 14652
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 17
( continuacioacuten Tabla 4 )
Cob veg
Nivel Prof
Perlo lIuvl
P4
REP1
14686
REP2
9854
REP3
12295
REP4
12902
REP5
14406
Ras A P1 P2 P3 P4
19749 18438 19934 19798
18135 16757 15704 15820
15260 16040 12000 13117
15648 13171 13501 13519
10405 12673 11999 13534
B Pl P2 P3 P4
16297 16914 14907 15666
15746 14432 14506 14939
14255 14495 12970 13081
14587 13948 14255 12408
10607 11938 11840 10209
C P1 P2 P3 P4
15016 16167 16063 15776
13338 15716 15853 15697
14539 14133 13931 14481
14034 14139 13227 14030
9695 14256 11845 9823
rastrojo
TABLA 5 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo()de acuerdo al disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Beta
Fuentes de variacioacuten
GL SC CM Fc
Cobertura(A) Error (a) Profundidad(B) Interaccioacuten AxB
2 12 2 4
1304534 3773962
290068 1815115
652267 314496 145034 453778
207 nS
492 1541
Error (b) Periodo lIuvia(C) Interaccioacuten AxC Interaccioacuten BxC Int AxBxC Error (c)
24 3 6 6
12 108
706918 151745 253529 55146 89304
1644386
29454 50581 42254 9191 7442
15225
332 278
lt 1 nS lt 1 ns
Total 179 10084711
CV(a) = 423CV(b) = 147CV(c) = 106 significativo al nivel del 1 significativo al nivel del 5 ns no significativo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993middotlI 18 iexcl~1
l
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
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CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
TABLA 1 Sitios de muestreo de la humedad del suelo y caracteriacutesticas generales (Pen pendiente Da densidad aparente en Mglm3
A B Y e niveles de profundishydad 0-20 21- 40 41-60 cm
__~~shy ------------_shy ~~----~---------
Sitio Cobertura Edad Pen Da Textura vegetal (antildeos) () A B C A B C -~-------~- --~-------------~ --_~-~--
MICAOCUENCA LA BETA
---~-
cipreacutes 48 22 059 052 058 FA FA AF 2 cipreacutes 48 22 058 059 052 AF FA AF
5 cipreacutes 48 20 064 060 054 FA FA FA
8 cipreacutes 37 21 059 052 058 AF FA AF
9 cipreacutes 37 23 064 060 054 FAr FA A
3 Ppaacutetula 21 22 047 047 042 AF FA AF
4 opinos 23 047 047 042 FA FA AF
6 Ppaacutetula 21 20 038 040 045 AF AF AF
7 Ppaacutetula 21 22 038 040 045 FA AF AF
15 Ppaacutetula 21 22 036 039 042 AF A AF
10 rastrojo 22 047 051 053 AF AF AF
11 rastrojo 22 047 051 053 AF A AF
12 rastrojo 24 051 071 077 FA FA FA
14 rastrojo 20 047 051 053 AF AF AF
16 rastrojo 24 051 071 077 FA AF FA
19 cipreacutes 48 24 051 059 060 AF AF FA
23 cipreacutes 48 26 071 089 087 FAr Ar FAAr
24 cipreacutes 48 28 071 089 087 FA FAr AF
25 cipreacutes 48 28 071 089 087 FAr FA AF
31 cipreacutes 48 20 051 059 060 FA AF FA
17 Ppaacutetula 24 18 031 043 045 FA AF AF
18 Ppaacutetula 24 23 031 043 045 FAr FA FA
22 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 FA A AF
27 Ppaacutetula 24 26 048 045 049 AF FA AF
28 Ppaacutetula 24 22 048 045 049 FA AF AF
20 rastrojo 28 030 043 042 FA FA A
21 rastrojo 28 030 043 042 AF AF A
26 rastrojo 30 030 043 042 FA A AF
29 rastrojo 27 041 051 050 FAr AF FA
30 -__
rastrojo 22 041 051 050 AF FA FA
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 13
En la Tabla 2 se presentan los registros respectivos
El nuacutemero de repeticiones fueacute de 5 sitios por cada cobertura y en cada microcuenca
La variable evaluada independientemente para cada microcuenca fueacute la humedad del suelo calculada en porcentajeen volumen y en laacutemina de agua (milfmetros)
Quincenalmente durante un antildeo en cada sitio y para cada nivel de profundidad se tomoacute una muestra con barreno holandeacutes la cual se llevoacute inmediatamente y hermeacuteticashymente sellada para el Laboratorio de Anaacutelisis de Tejidos vegetales Aguas y Suelos Foreshystales de la Universidad AIIi se determinoacute por el meacutetodo gravimeacutetrico de la estufa la humedad del suelo ()
Adicionalmente se determinoacute para cada nivel de profundidad la densidad aparente (ver Tabla 1) la cual se utilizoacute para convertir la humedad gravrmetrica a humedad volumeacutetrica
TABLA 2 Precipitacioacuten promedia mensual ( mm ) de las microcuencas la Beta y la Cubero Piedras Blancas Antildeo 1992
Mes Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute- Precip 1 2 3 4 grafo Promed
Enero 4550 4765 4915 3895 3900 4405
Febre 3160 3495 3420 3035 3110 3244
Marzo 7105 6620 7180 6110 7010 6805
Abril 12355 12645 11790 12370 10500 11837
Mayo 23620 21400 21475 23680 22200 22301
Junio 12290 12960 12255 13365 12850 12640
Julio 9895 10880 10605 11705 10910 10569
Agost 5270 4960 4815 5105 5000 5032
Sept 12595 11445 11355 12775 12070 12002
Octub 29255 23785 22490 19680 22060 23646
Novi 30140 29625 27610 27205 35360 30050
Oiacutecie 9705 8980 9515 10370 10000 9608
Total 159940 151560 147425 149295 154970 152139
14 GRONJGA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
L
RESULTADOS Y DISCUSION
Base de datos contenidos de humedad del suelo
Para el anaacutelisis estadiacutestico de la humedad del suelo en porcentaje en la zona de maacutexima intensidad radicular en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo de las microcuenshycas la Beta y la Cubero se creOacute un archivo en dBASE IV con 2340 registros de humedad gravimeacutetrica en organizados para 15 sitios por microcuenca y por nivel de profundidad correspondientes a 26 visitas de campo realizadas quincenal mente desde el 27 de Febrero de 1991 hasta el 20 de Febrero de 1992 Ademaacutes se hicieron los programas adecuados en dBASE IV para organizar los contenidos de humedad por periacuteodos de lluvia y efectuar los caacutelculos y promedios correspondientes
En la Tabla 3 y Tabla 4 se presenta esta informacioacuten correspondiente a la microcuenca la Beta y la Cubero respectivamente
Comparacioacuten del Factor Cobertura (A) cipreacutes pino rastrojo
De los anaacutelisis de la varianza de la microcuenca la Beta ( Tabla 5 ) Y la Cubero (Tabla 6 ) se puede inferir que no existe diferencia significativa en la humedad del suelo de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo para la microcuenca la Beta mientras que para la microcuenca la Cubero siacute hay diferencia significativa a nivel del 5
Sin embargola interaccioacuten AxB resultoacute significativa Al analizar los promedios de hushymedad () de la interaccioacuten cobertura por nivel de profundidad de cada microcuenca se concluye que en ambas microcuencas existe una tendencia similar en cuanto al comporshytamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas siendo mayor el promedio de humedad del suelo en cobertura de rastrojo luego cobertura de pino y por uacuteltimo cobershytura de cipreacutes Pero en la microcuenca la Cubero el contraste entre medias de humedad del suelo entre las coberturas es mayor
Para la microcuenca la Cubero se realizoacute una Prueba de Ampliacutetudes Muacuteltiples de Duncan con un nivel de significancia de 5 entre las medias de la humedad del suelo de las tres coberturas y se concluyoacute lo siguiente la cobertura de rastrojo resultoacute ser significashytivamente mayor en la humedad del suelo a un nivel del 5 que la cobertura de cipreacutes pero no mayor que la cobertura de pino La humedad del suelo de la cobertura de pino resultoacute ser significativamente mayor que la de cipreacutes
Para la microcuenca la Beta esta misma prueba indicoacute que no hay ninguna diferenshycia significativa entre los promedios de humedad de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 15
TABLA 3 Humedad del suelo () promediada por periacuteodo de lluvia Microcuenca La Beta
Cob veg
Nivel Prol
Perlo lIuvi
REP1 REP2 REP3 REP4 REP5
Ci A P1 P2 P3 P4
8388 8952 7289 9752
8974 6603 7921 8872
11947 11556 8707 9872
9228 9444 7805 8652
10899 8051 8080 8953
B P1 P2 P3 P4
11245 9996
10416 10838
11782 10036 10929 10687
13978 13399 11190 12234
11025 8690
86048 11003
10340 10630 8558 9303
C P1 P2 P3 P4
13731 12593 13057 12082
15232 14268 13045 12431
14753 13525 13627 12746
13152 8772 9062
12314
10555 11877 9576
10846
Pi A Pl P2 P3 P4
11125 11510 10920 11188
11265 11190 10076 9350
10544 10738 9505 9685
9062 7500 7035 8415
13863 13829 12018 9060
B P1 P2 P3 P4
13272 13643 12454 11649
11302 10503 10363 9471
12538 12728 12131 12147
10230 9652 9777
10475
13755 15017 13459 12705
C P1 P2 P3 P4
14107 10503 13303 10707
12197 12340 10034 10734
12095 13466 13266 13484
10622 10269 10622 11618
13501 13939 13896 14208
Ras A Pl P2 P3 P4
13122 13601 12321 12811
16583 18597 16467 13596
19381 14476 17078 16344
12901 12939 10927 17684
10344 12566 10333 11026
B P1 P2 P3 P4
14311 12414 13364 12390
13966 12891 14058 14406
14201 13557 14116 12761
9535 11440 8458
12786
7557 11279 11465 10409
16 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
( continuacioacuten Tabla 3)
-~-----~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
- shy _shy
e P1 1506 1466l 15091 6483 5741 P2 13069 13907 14507 10046 11593 P~i 11734 14822 15360 7899 10117 P4 13342 13248 14754 9060 10747
____ bull ____o _ bullbull ___ __ _T~
---~--
REP repeticioacuten ei cipreacutes Pi pino Ras rastrojo ABC niveles de profundidad
TABLA 4 Humedad del suelo () prornediacia por periacuteodos de lluvia Microcuenca la Cubero
_------~------__------ -_- ------- shy-----~_- ---~--~- --------------~-~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
_--~-----~ ~---_ - -----__- --- ---~ -- __------- ----- --_
Ci A Pl 6726 6591 6597 9404 8429 P2 5967 6499 7608 8341 7603 P3 6210 5545 6607 7849 6757 P4 5794 7025 7726 8580 7678
B Pl 9760 7367 7518 9768 9895 P2 7493 71 12 9015 10201 10277 P3 8394 6413 7840 10543 9589 P4 7797 6138 8190 10197 9454
e Pl 10510 5945 8255 12134 10672 P2 6750 9332 8516 10937 12853 P3 10827 7886 8590 12295 10030 P4 8495 6880 9494 11980 8276
Pi A Pl 16003 7547 12012 12180 12999 P2 15486 9545 13091 13692 13872 P3 13041 7161 10801 12466 11825 P4 17044 9830 10946 11972 111 79
B Pl 13168 8920 13038 14159 14143 P2 13733 9494 13519 13516 14384 P3 13174 7569 12840 14288 14234 P4 13777 9549 11711 12093 13403
C P1 13726 10275 14178 14785 14638 P2 14328 9749 11930 15411 15346 P3 13542 7676 12743 14769 14652
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 17
( continuacioacuten Tabla 4 )
Cob veg
Nivel Prof
Perlo lIuvl
P4
REP1
14686
REP2
9854
REP3
12295
REP4
12902
REP5
14406
Ras A P1 P2 P3 P4
19749 18438 19934 19798
18135 16757 15704 15820
15260 16040 12000 13117
15648 13171 13501 13519
10405 12673 11999 13534
B Pl P2 P3 P4
16297 16914 14907 15666
15746 14432 14506 14939
14255 14495 12970 13081
14587 13948 14255 12408
10607 11938 11840 10209
C P1 P2 P3 P4
15016 16167 16063 15776
13338 15716 15853 15697
14539 14133 13931 14481
14034 14139 13227 14030
9695 14256 11845 9823
rastrojo
TABLA 5 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo()de acuerdo al disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Beta
Fuentes de variacioacuten
GL SC CM Fc
Cobertura(A) Error (a) Profundidad(B) Interaccioacuten AxB
2 12 2 4
1304534 3773962
290068 1815115
652267 314496 145034 453778
207 nS
492 1541
Error (b) Periodo lIuvia(C) Interaccioacuten AxC Interaccioacuten BxC Int AxBxC Error (c)
24 3 6 6
12 108
706918 151745 253529 55146 89304
1644386
29454 50581 42254 9191 7442
15225
332 278
lt 1 nS lt 1 ns
Total 179 10084711
CV(a) = 423CV(b) = 147CV(c) = 106 significativo al nivel del 1 significativo al nivel del 5 ns no significativo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993middotlI 18 iexcl~1
l
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
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CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
En la Tabla 2 se presentan los registros respectivos
El nuacutemero de repeticiones fueacute de 5 sitios por cada cobertura y en cada microcuenca
La variable evaluada independientemente para cada microcuenca fueacute la humedad del suelo calculada en porcentajeen volumen y en laacutemina de agua (milfmetros)
Quincenalmente durante un antildeo en cada sitio y para cada nivel de profundidad se tomoacute una muestra con barreno holandeacutes la cual se llevoacute inmediatamente y hermeacuteticashymente sellada para el Laboratorio de Anaacutelisis de Tejidos vegetales Aguas y Suelos Foreshystales de la Universidad AIIi se determinoacute por el meacutetodo gravimeacutetrico de la estufa la humedad del suelo ()
Adicionalmente se determinoacute para cada nivel de profundidad la densidad aparente (ver Tabla 1) la cual se utilizoacute para convertir la humedad gravrmetrica a humedad volumeacutetrica
TABLA 2 Precipitacioacuten promedia mensual ( mm ) de las microcuencas la Beta y la Cubero Piedras Blancas Antildeo 1992
Mes Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute Pluvioacute- Precip 1 2 3 4 grafo Promed
Enero 4550 4765 4915 3895 3900 4405
Febre 3160 3495 3420 3035 3110 3244
Marzo 7105 6620 7180 6110 7010 6805
Abril 12355 12645 11790 12370 10500 11837
Mayo 23620 21400 21475 23680 22200 22301
Junio 12290 12960 12255 13365 12850 12640
Julio 9895 10880 10605 11705 10910 10569
Agost 5270 4960 4815 5105 5000 5032
Sept 12595 11445 11355 12775 12070 12002
Octub 29255 23785 22490 19680 22060 23646
Novi 30140 29625 27610 27205 35360 30050
Oiacutecie 9705 8980 9515 10370 10000 9608
Total 159940 151560 147425 149295 154970 152139
14 GRONJGA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 81993
L
RESULTADOS Y DISCUSION
Base de datos contenidos de humedad del suelo
Para el anaacutelisis estadiacutestico de la humedad del suelo en porcentaje en la zona de maacutexima intensidad radicular en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo de las microcuenshycas la Beta y la Cubero se creOacute un archivo en dBASE IV con 2340 registros de humedad gravimeacutetrica en organizados para 15 sitios por microcuenca y por nivel de profundidad correspondientes a 26 visitas de campo realizadas quincenal mente desde el 27 de Febrero de 1991 hasta el 20 de Febrero de 1992 Ademaacutes se hicieron los programas adecuados en dBASE IV para organizar los contenidos de humedad por periacuteodos de lluvia y efectuar los caacutelculos y promedios correspondientes
En la Tabla 3 y Tabla 4 se presenta esta informacioacuten correspondiente a la microcuenca la Beta y la Cubero respectivamente
Comparacioacuten del Factor Cobertura (A) cipreacutes pino rastrojo
De los anaacutelisis de la varianza de la microcuenca la Beta ( Tabla 5 ) Y la Cubero (Tabla 6 ) se puede inferir que no existe diferencia significativa en la humedad del suelo de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo para la microcuenca la Beta mientras que para la microcuenca la Cubero siacute hay diferencia significativa a nivel del 5
Sin embargola interaccioacuten AxB resultoacute significativa Al analizar los promedios de hushymedad () de la interaccioacuten cobertura por nivel de profundidad de cada microcuenca se concluye que en ambas microcuencas existe una tendencia similar en cuanto al comporshytamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas siendo mayor el promedio de humedad del suelo en cobertura de rastrojo luego cobertura de pino y por uacuteltimo cobershytura de cipreacutes Pero en la microcuenca la Cubero el contraste entre medias de humedad del suelo entre las coberturas es mayor
Para la microcuenca la Cubero se realizoacute una Prueba de Ampliacutetudes Muacuteltiples de Duncan con un nivel de significancia de 5 entre las medias de la humedad del suelo de las tres coberturas y se concluyoacute lo siguiente la cobertura de rastrojo resultoacute ser significashytivamente mayor en la humedad del suelo a un nivel del 5 que la cobertura de cipreacutes pero no mayor que la cobertura de pino La humedad del suelo de la cobertura de pino resultoacute ser significativamente mayor que la de cipreacutes
Para la microcuenca la Beta esta misma prueba indicoacute que no hay ninguna diferenshycia significativa entre los promedios de humedad de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 15
TABLA 3 Humedad del suelo () promediada por periacuteodo de lluvia Microcuenca La Beta
Cob veg
Nivel Prol
Perlo lIuvi
REP1 REP2 REP3 REP4 REP5
Ci A P1 P2 P3 P4
8388 8952 7289 9752
8974 6603 7921 8872
11947 11556 8707 9872
9228 9444 7805 8652
10899 8051 8080 8953
B P1 P2 P3 P4
11245 9996
10416 10838
11782 10036 10929 10687
13978 13399 11190 12234
11025 8690
86048 11003
10340 10630 8558 9303
C P1 P2 P3 P4
13731 12593 13057 12082
15232 14268 13045 12431
14753 13525 13627 12746
13152 8772 9062
12314
10555 11877 9576
10846
Pi A Pl P2 P3 P4
11125 11510 10920 11188
11265 11190 10076 9350
10544 10738 9505 9685
9062 7500 7035 8415
13863 13829 12018 9060
B P1 P2 P3 P4
13272 13643 12454 11649
11302 10503 10363 9471
12538 12728 12131 12147
10230 9652 9777
10475
13755 15017 13459 12705
C P1 P2 P3 P4
14107 10503 13303 10707
12197 12340 10034 10734
12095 13466 13266 13484
10622 10269 10622 11618
13501 13939 13896 14208
Ras A Pl P2 P3 P4
13122 13601 12321 12811
16583 18597 16467 13596
19381 14476 17078 16344
12901 12939 10927 17684
10344 12566 10333 11026
B P1 P2 P3 P4
14311 12414 13364 12390
13966 12891 14058 14406
14201 13557 14116 12761
9535 11440 8458
12786
7557 11279 11465 10409
16 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
( continuacioacuten Tabla 3)
-~-----~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
- shy _shy
e P1 1506 1466l 15091 6483 5741 P2 13069 13907 14507 10046 11593 P~i 11734 14822 15360 7899 10117 P4 13342 13248 14754 9060 10747
____ bull ____o _ bullbull ___ __ _T~
---~--
REP repeticioacuten ei cipreacutes Pi pino Ras rastrojo ABC niveles de profundidad
TABLA 4 Humedad del suelo () prornediacia por periacuteodos de lluvia Microcuenca la Cubero
_------~------__------ -_- ------- shy-----~_- ---~--~- --------------~-~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
_--~-----~ ~---_ - -----__- --- ---~ -- __------- ----- --_
Ci A Pl 6726 6591 6597 9404 8429 P2 5967 6499 7608 8341 7603 P3 6210 5545 6607 7849 6757 P4 5794 7025 7726 8580 7678
B Pl 9760 7367 7518 9768 9895 P2 7493 71 12 9015 10201 10277 P3 8394 6413 7840 10543 9589 P4 7797 6138 8190 10197 9454
e Pl 10510 5945 8255 12134 10672 P2 6750 9332 8516 10937 12853 P3 10827 7886 8590 12295 10030 P4 8495 6880 9494 11980 8276
Pi A Pl 16003 7547 12012 12180 12999 P2 15486 9545 13091 13692 13872 P3 13041 7161 10801 12466 11825 P4 17044 9830 10946 11972 111 79
B Pl 13168 8920 13038 14159 14143 P2 13733 9494 13519 13516 14384 P3 13174 7569 12840 14288 14234 P4 13777 9549 11711 12093 13403
C P1 13726 10275 14178 14785 14638 P2 14328 9749 11930 15411 15346 P3 13542 7676 12743 14769 14652
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 17
( continuacioacuten Tabla 4 )
Cob veg
Nivel Prof
Perlo lIuvl
P4
REP1
14686
REP2
9854
REP3
12295
REP4
12902
REP5
14406
Ras A P1 P2 P3 P4
19749 18438 19934 19798
18135 16757 15704 15820
15260 16040 12000 13117
15648 13171 13501 13519
10405 12673 11999 13534
B Pl P2 P3 P4
16297 16914 14907 15666
15746 14432 14506 14939
14255 14495 12970 13081
14587 13948 14255 12408
10607 11938 11840 10209
C P1 P2 P3 P4
15016 16167 16063 15776
13338 15716 15853 15697
14539 14133 13931 14481
14034 14139 13227 14030
9695 14256 11845 9823
rastrojo
TABLA 5 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo()de acuerdo al disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Beta
Fuentes de variacioacuten
GL SC CM Fc
Cobertura(A) Error (a) Profundidad(B) Interaccioacuten AxB
2 12 2 4
1304534 3773962
290068 1815115
652267 314496 145034 453778
207 nS
492 1541
Error (b) Periodo lIuvia(C) Interaccioacuten AxC Interaccioacuten BxC Int AxBxC Error (c)
24 3 6 6
12 108
706918 151745 253529 55146 89304
1644386
29454 50581 42254 9191 7442
15225
332 278
lt 1 nS lt 1 ns
Total 179 10084711
CV(a) = 423CV(b) = 147CV(c) = 106 significativo al nivel del 1 significativo al nivel del 5 ns no significativo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993middotlI 18 iexcl~1
l
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
DEBANO LF Water repellent solls a state of the arto En General Technlcal Report PSW USDA Forest Service Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station No 46 (1981) 21 p
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GIRALDO L Luis G Balance hfdrico en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia y efecto de tres coberturas vegetales sobre la humedad del suelo Medellfn 1992 131 p Tesis (Magiacutester Scientiae en Silvicultura y Manejo de Bosques) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropeshycuarias
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JARAMlllO J Daniel F Relacioacuten entre la acumulacioacuten de aciculas (Ijlter) de Pinus patula y la hidrofobicidad en algunos andisoles de Antioquia Palmira 1992 91 p Tesis (Magiacutester Scientiacuteae en Suelos y Aguas) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
LIMA Walter de P Estudo de alguns aspectos quantitativos e qualitativos o balanco hldrico em povoamentos de Eucaliptos e de pinheiros Saoi Paullo 1975 111 p Tese de (Doutoramento) Universidade do Sao Paulo Escola Superior do Agricultura luiz de Oueiroz
Principios de hidrologra florestal para o manejo de bacias hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 242p
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METZ L J and DOUGLAS JE Soil moisture depletion under several piedmont cover types En Technical Bulletin USDA Forest Service No 1207 (1959) p 1207-1223 Citados por LIMA Walter P Principios de hidrologiacutea florestal para o manejo de baciacuteas hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 p 138
MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
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CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
RESULTADOS Y DISCUSION
Base de datos contenidos de humedad del suelo
Para el anaacutelisis estadiacutestico de la humedad del suelo en porcentaje en la zona de maacutexima intensidad radicular en las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo de las microcuenshycas la Beta y la Cubero se creOacute un archivo en dBASE IV con 2340 registros de humedad gravimeacutetrica en organizados para 15 sitios por microcuenca y por nivel de profundidad correspondientes a 26 visitas de campo realizadas quincenal mente desde el 27 de Febrero de 1991 hasta el 20 de Febrero de 1992 Ademaacutes se hicieron los programas adecuados en dBASE IV para organizar los contenidos de humedad por periacuteodos de lluvia y efectuar los caacutelculos y promedios correspondientes
En la Tabla 3 y Tabla 4 se presenta esta informacioacuten correspondiente a la microcuenca la Beta y la Cubero respectivamente
Comparacioacuten del Factor Cobertura (A) cipreacutes pino rastrojo
De los anaacutelisis de la varianza de la microcuenca la Beta ( Tabla 5 ) Y la Cubero (Tabla 6 ) se puede inferir que no existe diferencia significativa en la humedad del suelo de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo para la microcuenca la Beta mientras que para la microcuenca la Cubero siacute hay diferencia significativa a nivel del 5
Sin embargola interaccioacuten AxB resultoacute significativa Al analizar los promedios de hushymedad () de la interaccioacuten cobertura por nivel de profundidad de cada microcuenca se concluye que en ambas microcuencas existe una tendencia similar en cuanto al comporshytamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas siendo mayor el promedio de humedad del suelo en cobertura de rastrojo luego cobertura de pino y por uacuteltimo cobershytura de cipreacutes Pero en la microcuenca la Cubero el contraste entre medias de humedad del suelo entre las coberturas es mayor
Para la microcuenca la Cubero se realizoacute una Prueba de Ampliacutetudes Muacuteltiples de Duncan con un nivel de significancia de 5 entre las medias de la humedad del suelo de las tres coberturas y se concluyoacute lo siguiente la cobertura de rastrojo resultoacute ser significashytivamente mayor en la humedad del suelo a un nivel del 5 que la cobertura de cipreacutes pero no mayor que la cobertura de pino La humedad del suelo de la cobertura de pino resultoacute ser significativamente mayor que la de cipreacutes
Para la microcuenca la Beta esta misma prueba indicoacute que no hay ninguna diferenshycia significativa entre los promedios de humedad de las coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 15
TABLA 3 Humedad del suelo () promediada por periacuteodo de lluvia Microcuenca La Beta
Cob veg
Nivel Prol
Perlo lIuvi
REP1 REP2 REP3 REP4 REP5
Ci A P1 P2 P3 P4
8388 8952 7289 9752
8974 6603 7921 8872
11947 11556 8707 9872
9228 9444 7805 8652
10899 8051 8080 8953
B P1 P2 P3 P4
11245 9996
10416 10838
11782 10036 10929 10687
13978 13399 11190 12234
11025 8690
86048 11003
10340 10630 8558 9303
C P1 P2 P3 P4
13731 12593 13057 12082
15232 14268 13045 12431
14753 13525 13627 12746
13152 8772 9062
12314
10555 11877 9576
10846
Pi A Pl P2 P3 P4
11125 11510 10920 11188
11265 11190 10076 9350
10544 10738 9505 9685
9062 7500 7035 8415
13863 13829 12018 9060
B P1 P2 P3 P4
13272 13643 12454 11649
11302 10503 10363 9471
12538 12728 12131 12147
10230 9652 9777
10475
13755 15017 13459 12705
C P1 P2 P3 P4
14107 10503 13303 10707
12197 12340 10034 10734
12095 13466 13266 13484
10622 10269 10622 11618
13501 13939 13896 14208
Ras A Pl P2 P3 P4
13122 13601 12321 12811
16583 18597 16467 13596
19381 14476 17078 16344
12901 12939 10927 17684
10344 12566 10333 11026
B P1 P2 P3 P4
14311 12414 13364 12390
13966 12891 14058 14406
14201 13557 14116 12761
9535 11440 8458
12786
7557 11279 11465 10409
16 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
( continuacioacuten Tabla 3)
-~-----~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
- shy _shy
e P1 1506 1466l 15091 6483 5741 P2 13069 13907 14507 10046 11593 P~i 11734 14822 15360 7899 10117 P4 13342 13248 14754 9060 10747
____ bull ____o _ bullbull ___ __ _T~
---~--
REP repeticioacuten ei cipreacutes Pi pino Ras rastrojo ABC niveles de profundidad
TABLA 4 Humedad del suelo () prornediacia por periacuteodos de lluvia Microcuenca la Cubero
_------~------__------ -_- ------- shy-----~_- ---~--~- --------------~-~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
_--~-----~ ~---_ - -----__- --- ---~ -- __------- ----- --_
Ci A Pl 6726 6591 6597 9404 8429 P2 5967 6499 7608 8341 7603 P3 6210 5545 6607 7849 6757 P4 5794 7025 7726 8580 7678
B Pl 9760 7367 7518 9768 9895 P2 7493 71 12 9015 10201 10277 P3 8394 6413 7840 10543 9589 P4 7797 6138 8190 10197 9454
e Pl 10510 5945 8255 12134 10672 P2 6750 9332 8516 10937 12853 P3 10827 7886 8590 12295 10030 P4 8495 6880 9494 11980 8276
Pi A Pl 16003 7547 12012 12180 12999 P2 15486 9545 13091 13692 13872 P3 13041 7161 10801 12466 11825 P4 17044 9830 10946 11972 111 79
B Pl 13168 8920 13038 14159 14143 P2 13733 9494 13519 13516 14384 P3 13174 7569 12840 14288 14234 P4 13777 9549 11711 12093 13403
C P1 13726 10275 14178 14785 14638 P2 14328 9749 11930 15411 15346 P3 13542 7676 12743 14769 14652
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 17
( continuacioacuten Tabla 4 )
Cob veg
Nivel Prof
Perlo lIuvl
P4
REP1
14686
REP2
9854
REP3
12295
REP4
12902
REP5
14406
Ras A P1 P2 P3 P4
19749 18438 19934 19798
18135 16757 15704 15820
15260 16040 12000 13117
15648 13171 13501 13519
10405 12673 11999 13534
B Pl P2 P3 P4
16297 16914 14907 15666
15746 14432 14506 14939
14255 14495 12970 13081
14587 13948 14255 12408
10607 11938 11840 10209
C P1 P2 P3 P4
15016 16167 16063 15776
13338 15716 15853 15697
14539 14133 13931 14481
14034 14139 13227 14030
9695 14256 11845 9823
rastrojo
TABLA 5 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo()de acuerdo al disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Beta
Fuentes de variacioacuten
GL SC CM Fc
Cobertura(A) Error (a) Profundidad(B) Interaccioacuten AxB
2 12 2 4
1304534 3773962
290068 1815115
652267 314496 145034 453778
207 nS
492 1541
Error (b) Periodo lIuvia(C) Interaccioacuten AxC Interaccioacuten BxC Int AxBxC Error (c)
24 3 6 6
12 108
706918 151745 253529 55146 89304
1644386
29454 50581 42254 9191 7442
15225
332 278
lt 1 nS lt 1 ns
Total 179 10084711
CV(a) = 423CV(b) = 147CV(c) = 106 significativo al nivel del 1 significativo al nivel del 5 ns no significativo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993middotlI 18 iexcl~1
l
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
DEBANO LF Water repellent solls a state of the arto En General Technlcal Report PSW USDA Forest Service Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station No 46 (1981) 21 p
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GIRALDO L Luis G Balance hfdrico en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia y efecto de tres coberturas vegetales sobre la humedad del suelo Medellfn 1992 131 p Tesis (Magiacutester Scientiae en Silvicultura y Manejo de Bosques) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropeshycuarias
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LIMA Walter de P Estudo de alguns aspectos quantitativos e qualitativos o balanco hldrico em povoamentos de Eucaliptos e de pinheiros Saoi Paullo 1975 111 p Tese de (Doutoramento) Universidade do Sao Paulo Escola Superior do Agricultura luiz de Oueiroz
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MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
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CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
TABLA 3 Humedad del suelo () promediada por periacuteodo de lluvia Microcuenca La Beta
Cob veg
Nivel Prol
Perlo lIuvi
REP1 REP2 REP3 REP4 REP5
Ci A P1 P2 P3 P4
8388 8952 7289 9752
8974 6603 7921 8872
11947 11556 8707 9872
9228 9444 7805 8652
10899 8051 8080 8953
B P1 P2 P3 P4
11245 9996
10416 10838
11782 10036 10929 10687
13978 13399 11190 12234
11025 8690
86048 11003
10340 10630 8558 9303
C P1 P2 P3 P4
13731 12593 13057 12082
15232 14268 13045 12431
14753 13525 13627 12746
13152 8772 9062
12314
10555 11877 9576
10846
Pi A Pl P2 P3 P4
11125 11510 10920 11188
11265 11190 10076 9350
10544 10738 9505 9685
9062 7500 7035 8415
13863 13829 12018 9060
B P1 P2 P3 P4
13272 13643 12454 11649
11302 10503 10363 9471
12538 12728 12131 12147
10230 9652 9777
10475
13755 15017 13459 12705
C P1 P2 P3 P4
14107 10503 13303 10707
12197 12340 10034 10734
12095 13466 13266 13484
10622 10269 10622 11618
13501 13939 13896 14208
Ras A Pl P2 P3 P4
13122 13601 12321 12811
16583 18597 16467 13596
19381 14476 17078 16344
12901 12939 10927 17684
10344 12566 10333 11026
B P1 P2 P3 P4
14311 12414 13364 12390
13966 12891 14058 14406
14201 13557 14116 12761
9535 11440 8458
12786
7557 11279 11465 10409
16 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
( continuacioacuten Tabla 3)
-~-----~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
- shy _shy
e P1 1506 1466l 15091 6483 5741 P2 13069 13907 14507 10046 11593 P~i 11734 14822 15360 7899 10117 P4 13342 13248 14754 9060 10747
____ bull ____o _ bullbull ___ __ _T~
---~--
REP repeticioacuten ei cipreacutes Pi pino Ras rastrojo ABC niveles de profundidad
TABLA 4 Humedad del suelo () prornediacia por periacuteodos de lluvia Microcuenca la Cubero
_------~------__------ -_- ------- shy-----~_- ---~--~- --------------~-~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
_--~-----~ ~---_ - -----__- --- ---~ -- __------- ----- --_
Ci A Pl 6726 6591 6597 9404 8429 P2 5967 6499 7608 8341 7603 P3 6210 5545 6607 7849 6757 P4 5794 7025 7726 8580 7678
B Pl 9760 7367 7518 9768 9895 P2 7493 71 12 9015 10201 10277 P3 8394 6413 7840 10543 9589 P4 7797 6138 8190 10197 9454
e Pl 10510 5945 8255 12134 10672 P2 6750 9332 8516 10937 12853 P3 10827 7886 8590 12295 10030 P4 8495 6880 9494 11980 8276
Pi A Pl 16003 7547 12012 12180 12999 P2 15486 9545 13091 13692 13872 P3 13041 7161 10801 12466 11825 P4 17044 9830 10946 11972 111 79
B Pl 13168 8920 13038 14159 14143 P2 13733 9494 13519 13516 14384 P3 13174 7569 12840 14288 14234 P4 13777 9549 11711 12093 13403
C P1 13726 10275 14178 14785 14638 P2 14328 9749 11930 15411 15346 P3 13542 7676 12743 14769 14652
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 17
( continuacioacuten Tabla 4 )
Cob veg
Nivel Prof
Perlo lIuvl
P4
REP1
14686
REP2
9854
REP3
12295
REP4
12902
REP5
14406
Ras A P1 P2 P3 P4
19749 18438 19934 19798
18135 16757 15704 15820
15260 16040 12000 13117
15648 13171 13501 13519
10405 12673 11999 13534
B Pl P2 P3 P4
16297 16914 14907 15666
15746 14432 14506 14939
14255 14495 12970 13081
14587 13948 14255 12408
10607 11938 11840 10209
C P1 P2 P3 P4
15016 16167 16063 15776
13338 15716 15853 15697
14539 14133 13931 14481
14034 14139 13227 14030
9695 14256 11845 9823
rastrojo
TABLA 5 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo()de acuerdo al disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Beta
Fuentes de variacioacuten
GL SC CM Fc
Cobertura(A) Error (a) Profundidad(B) Interaccioacuten AxB
2 12 2 4
1304534 3773962
290068 1815115
652267 314496 145034 453778
207 nS
492 1541
Error (b) Periodo lIuvia(C) Interaccioacuten AxC Interaccioacuten BxC Int AxBxC Error (c)
24 3 6 6
12 108
706918 151745 253529 55146 89304
1644386
29454 50581 42254 9191 7442
15225
332 278
lt 1 nS lt 1 ns
Total 179 10084711
CV(a) = 423CV(b) = 147CV(c) = 106 significativo al nivel del 1 significativo al nivel del 5 ns no significativo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993middotlI 18 iexcl~1
l
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
DEBANO LF Water repellent solls a state of the arto En General Technlcal Report PSW USDA Forest Service Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station No 46 (1981) 21 p
DEL VALLE A J 1 Y CADAVID H Retencioacuten de humedad en andosoles de Antloquia determinada por el meacutetodo del papel de filtro Medellfn 1970 113 p Tesis (Ingenieros Forestales) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Agronomla
GIRALDO L Luis G Balance hfdrico en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia y efecto de tres coberturas vegetales sobre la humedad del suelo Medellfn 1992 131 p Tesis (Magiacutester Scientiae en Silvicultura y Manejo de Bosques) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropeshycuarias
HILLRDSoll moisture under forest Bukit Timah Nature Reserve Singapore En Gan Bulletjn Vol 26No 1 (1972) p 85-93 Original no consultado Resumen en Selected Water Research Abstracts Vol 7 No 11 (1972) p 9
JARAMlllO J Daniel F Relacioacuten entre la acumulacioacuten de aciculas (Ijlter) de Pinus patula y la hidrofobicidad en algunos andisoles de Antioquia Palmira 1992 91 p Tesis (Magiacutester Scientiacuteae en Suelos y Aguas) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
LIMA Walter de P Estudo de alguns aspectos quantitativos e qualitativos o balanco hldrico em povoamentos de Eucaliptos e de pinheiros Saoi Paullo 1975 111 p Tese de (Doutoramento) Universidade do Sao Paulo Escola Superior do Agricultura luiz de Oueiroz
Principios de hidrologra florestal para o manejo de bacias hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 242p
LIMA WALIER DE P Soll moisture regimen in tropical pine plantations and In cerrado vegetation in the state of Sao Paulo En IPEF No 23 (1983 )p 5-10
METZ L J and DOUGLAS JE Soil moisture depletion under several piedmont cover types En Technical Bulletin USDA Forest Service No 1207 (1959) p 1207-1223 Citados por LIMA Walter P Principios de hidrologiacutea florestal para o manejo de baciacuteas hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 p 138
MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
TSCHINKEl H Factores limitantes del crecimiento de plantaciones de Cuppressus lusitanica en Antioquia Colombia En Revista Facultad Nacional de Agronomra Medellfn Vol 37 No 2 (1972) p 3-55
CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
( continuacioacuten Tabla 3)
-~-----~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
- shy _shy
e P1 1506 1466l 15091 6483 5741 P2 13069 13907 14507 10046 11593 P~i 11734 14822 15360 7899 10117 P4 13342 13248 14754 9060 10747
____ bull ____o _ bullbull ___ __ _T~
---~--
REP repeticioacuten ei cipreacutes Pi pino Ras rastrojo ABC niveles de profundidad
TABLA 4 Humedad del suelo () prornediacia por periacuteodos de lluvia Microcuenca la Cubero
_------~------__------ -_- ------- shy-----~_- ---~--~- --------------~-~--
Cob Nivel Periacuteo REP1 REP2 REP3 REP4 REP5 veg Prof lIuvi
_--~-----~ ~---_ - -----__- --- ---~ -- __------- ----- --_
Ci A Pl 6726 6591 6597 9404 8429 P2 5967 6499 7608 8341 7603 P3 6210 5545 6607 7849 6757 P4 5794 7025 7726 8580 7678
B Pl 9760 7367 7518 9768 9895 P2 7493 71 12 9015 10201 10277 P3 8394 6413 7840 10543 9589 P4 7797 6138 8190 10197 9454
e Pl 10510 5945 8255 12134 10672 P2 6750 9332 8516 10937 12853 P3 10827 7886 8590 12295 10030 P4 8495 6880 9494 11980 8276
Pi A Pl 16003 7547 12012 12180 12999 P2 15486 9545 13091 13692 13872 P3 13041 7161 10801 12466 11825 P4 17044 9830 10946 11972 111 79
B Pl 13168 8920 13038 14159 14143 P2 13733 9494 13519 13516 14384 P3 13174 7569 12840 14288 14234 P4 13777 9549 11711 12093 13403
C P1 13726 10275 14178 14785 14638 P2 14328 9749 11930 15411 15346 P3 13542 7676 12743 14769 14652
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 17
( continuacioacuten Tabla 4 )
Cob veg
Nivel Prof
Perlo lIuvl
P4
REP1
14686
REP2
9854
REP3
12295
REP4
12902
REP5
14406
Ras A P1 P2 P3 P4
19749 18438 19934 19798
18135 16757 15704 15820
15260 16040 12000 13117
15648 13171 13501 13519
10405 12673 11999 13534
B Pl P2 P3 P4
16297 16914 14907 15666
15746 14432 14506 14939
14255 14495 12970 13081
14587 13948 14255 12408
10607 11938 11840 10209
C P1 P2 P3 P4
15016 16167 16063 15776
13338 15716 15853 15697
14539 14133 13931 14481
14034 14139 13227 14030
9695 14256 11845 9823
rastrojo
TABLA 5 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo()de acuerdo al disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Beta
Fuentes de variacioacuten
GL SC CM Fc
Cobertura(A) Error (a) Profundidad(B) Interaccioacuten AxB
2 12 2 4
1304534 3773962
290068 1815115
652267 314496 145034 453778
207 nS
492 1541
Error (b) Periodo lIuvia(C) Interaccioacuten AxC Interaccioacuten BxC Int AxBxC Error (c)
24 3 6 6
12 108
706918 151745 253529 55146 89304
1644386
29454 50581 42254 9191 7442
15225
332 278
lt 1 nS lt 1 ns
Total 179 10084711
CV(a) = 423CV(b) = 147CV(c) = 106 significativo al nivel del 1 significativo al nivel del 5 ns no significativo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993middotlI 18 iexcl~1
l
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
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En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
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AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
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DEBANO LF Water repellent solls a state of the arto En General Technlcal Report PSW USDA Forest Service Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station No 46 (1981) 21 p
DEL VALLE A J 1 Y CADAVID H Retencioacuten de humedad en andosoles de Antloquia determinada por el meacutetodo del papel de filtro Medellfn 1970 113 p Tesis (Ingenieros Forestales) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Agronomla
GIRALDO L Luis G Balance hfdrico en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia y efecto de tres coberturas vegetales sobre la humedad del suelo Medellfn 1992 131 p Tesis (Magiacutester Scientiae en Silvicultura y Manejo de Bosques) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropeshycuarias
HILLRDSoll moisture under forest Bukit Timah Nature Reserve Singapore En Gan Bulletjn Vol 26No 1 (1972) p 85-93 Original no consultado Resumen en Selected Water Research Abstracts Vol 7 No 11 (1972) p 9
JARAMlllO J Daniel F Relacioacuten entre la acumulacioacuten de aciculas (Ijlter) de Pinus patula y la hidrofobicidad en algunos andisoles de Antioquia Palmira 1992 91 p Tesis (Magiacutester Scientiacuteae en Suelos y Aguas) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
LIMA Walter de P Estudo de alguns aspectos quantitativos e qualitativos o balanco hldrico em povoamentos de Eucaliptos e de pinheiros Saoi Paullo 1975 111 p Tese de (Doutoramento) Universidade do Sao Paulo Escola Superior do Agricultura luiz de Oueiroz
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LIMA WALIER DE P Soll moisture regimen in tropical pine plantations and In cerrado vegetation in the state of Sao Paulo En IPEF No 23 (1983 )p 5-10
METZ L J and DOUGLAS JE Soil moisture depletion under several piedmont cover types En Technical Bulletin USDA Forest Service No 1207 (1959) p 1207-1223 Citados por LIMA Walter P Principios de hidrologiacutea florestal para o manejo de baciacuteas hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 p 138
MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
TSCHINKEl H Factores limitantes del crecimiento de plantaciones de Cuppressus lusitanica en Antioquia Colombia En Revista Facultad Nacional de Agronomra Medellfn Vol 37 No 2 (1972) p 3-55
CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
( continuacioacuten Tabla 4 )
Cob veg
Nivel Prof
Perlo lIuvl
P4
REP1
14686
REP2
9854
REP3
12295
REP4
12902
REP5
14406
Ras A P1 P2 P3 P4
19749 18438 19934 19798
18135 16757 15704 15820
15260 16040 12000 13117
15648 13171 13501 13519
10405 12673 11999 13534
B Pl P2 P3 P4
16297 16914 14907 15666
15746 14432 14506 14939
14255 14495 12970 13081
14587 13948 14255 12408
10607 11938 11840 10209
C P1 P2 P3 P4
15016 16167 16063 15776
13338 15716 15853 15697
14539 14133 13931 14481
14034 14139 13227 14030
9695 14256 11845 9823
rastrojo
TABLA 5 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo()de acuerdo al disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Beta
Fuentes de variacioacuten
GL SC CM Fc
Cobertura(A) Error (a) Profundidad(B) Interaccioacuten AxB
2 12 2 4
1304534 3773962
290068 1815115
652267 314496 145034 453778
207 nS
492 1541
Error (b) Periodo lIuvia(C) Interaccioacuten AxC Interaccioacuten BxC Int AxBxC Error (c)
24 3 6 6
12 108
706918 151745 253529 55146 89304
1644386
29454 50581 42254 9191 7442
15225
332 278
lt 1 nS lt 1 ns
Total 179 10084711
CV(a) = 423CV(b) = 147CV(c) = 106 significativo al nivel del 1 significativo al nivel del 5 ns no significativo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993middotlI 18 iexcl~1
l
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
DEBANO LF Water repellent solls a state of the arto En General Technlcal Report PSW USDA Forest Service Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station No 46 (1981) 21 p
DEL VALLE A J 1 Y CADAVID H Retencioacuten de humedad en andosoles de Antloquia determinada por el meacutetodo del papel de filtro Medellfn 1970 113 p Tesis (Ingenieros Forestales) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Agronomla
GIRALDO L Luis G Balance hfdrico en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia y efecto de tres coberturas vegetales sobre la humedad del suelo Medellfn 1992 131 p Tesis (Magiacutester Scientiae en Silvicultura y Manejo de Bosques) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropeshycuarias
HILLRDSoll moisture under forest Bukit Timah Nature Reserve Singapore En Gan Bulletjn Vol 26No 1 (1972) p 85-93 Original no consultado Resumen en Selected Water Research Abstracts Vol 7 No 11 (1972) p 9
JARAMlllO J Daniel F Relacioacuten entre la acumulacioacuten de aciculas (Ijlter) de Pinus patula y la hidrofobicidad en algunos andisoles de Antioquia Palmira 1992 91 p Tesis (Magiacutester Scientiacuteae en Suelos y Aguas) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
LIMA Walter de P Estudo de alguns aspectos quantitativos e qualitativos o balanco hldrico em povoamentos de Eucaliptos e de pinheiros Saoi Paullo 1975 111 p Tese de (Doutoramento) Universidade do Sao Paulo Escola Superior do Agricultura luiz de Oueiroz
Principios de hidrologra florestal para o manejo de bacias hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 242p
LIMA WALIER DE P Soll moisture regimen in tropical pine plantations and In cerrado vegetation in the state of Sao Paulo En IPEF No 23 (1983 )p 5-10
METZ L J and DOUGLAS JE Soil moisture depletion under several piedmont cover types En Technical Bulletin USDA Forest Service No 1207 (1959) p 1207-1223 Citados por LIMA Walter P Principios de hidrologiacutea florestal para o manejo de baciacuteas hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 p 138
MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
TSCHINKEl H Factores limitantes del crecimiento de plantaciones de Cuppressus lusitanica en Antioquia Colombia En Revista Facultad Nacional de Agronomra Medellfn Vol 37 No 2 (1972) p 3-55
CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
TABLA 6 Anaacutelisis de la varianza de la humedad del suelo () de acuerdo al Disentildeo de Parcelas Divididas en el Tiempo Microcuenca La Cubero
Fuentes de Gl se eM Fc variacioacuten
Cobertura (A) 2 11201889 5600894 1330 Ir
Error (a) 12 5051927 420991 Profundidad(B) 2 167150 83575 374 Ir
Interaccioacuten AxB 4 709785 177446 794 Error (b) 24 536580 22357 Periodos Lluvia(C) 3 137665 45888 471 1r1r
Int AxC 6 33309 5551 lt 1 nS
Int BxC 6 89208 14868 153 ns
Error (e) 108 1051605 9737
TOTAL 179 19067253
Cv(a) =564 Cv(b) 127 Cv(c) =83 ns =no significativo significativo al nivel del 1 = significativo al nivel del 5
Figura 1 Contrastes de promedios de humedad de) suelo entre coberturas Microcuenca La Cubero y La Beta
H 200 u m 144e d 128126 a 150 115107d
1d 84 e I 100
8 ti lt) 50 I o IO
Cl Pi Ra Cl Pi Ra
La Cubero La Beta Diferencia Promedios Coberturas Ciexcl-cipreacutesPi-pino
Ra- rastrojo _ Humedad del suelo
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 19
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
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AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
DEBANO LF Water repellent solls a state of the arto En General Technlcal Report PSW USDA Forest Service Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station No 46 (1981) 21 p
DEL VALLE A J 1 Y CADAVID H Retencioacuten de humedad en andosoles de Antloquia determinada por el meacutetodo del papel de filtro Medellfn 1970 113 p Tesis (Ingenieros Forestales) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Agronomla
GIRALDO L Luis G Balance hfdrico en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia y efecto de tres coberturas vegetales sobre la humedad del suelo Medellfn 1992 131 p Tesis (Magiacutester Scientiae en Silvicultura y Manejo de Bosques) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropeshycuarias
HILLRDSoll moisture under forest Bukit Timah Nature Reserve Singapore En Gan Bulletjn Vol 26No 1 (1972) p 85-93 Original no consultado Resumen en Selected Water Research Abstracts Vol 7 No 11 (1972) p 9
JARAMlllO J Daniel F Relacioacuten entre la acumulacioacuten de aciculas (Ijlter) de Pinus patula y la hidrofobicidad en algunos andisoles de Antioquia Palmira 1992 91 p Tesis (Magiacutester Scientiacuteae en Suelos y Aguas) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
LIMA Walter de P Estudo de alguns aspectos quantitativos e qualitativos o balanco hldrico em povoamentos de Eucaliptos e de pinheiros Saoi Paullo 1975 111 p Tese de (Doutoramento) Universidade do Sao Paulo Escola Superior do Agricultura luiz de Oueiroz
Principios de hidrologra florestal para o manejo de bacias hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 242p
LIMA WALIER DE P Soll moisture regimen in tropical pine plantations and In cerrado vegetation in the state of Sao Paulo En IPEF No 23 (1983 )p 5-10
METZ L J and DOUGLAS JE Soil moisture depletion under several piedmont cover types En Technical Bulletin USDA Forest Service No 1207 (1959) p 1207-1223 Citados por LIMA Walter P Principios de hidrologiacutea florestal para o manejo de baciacuteas hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 p 138
MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
TSCHINKEl H Factores limitantes del crecimiento de plantaciones de Cuppressus lusitanica en Antioquia Colombia En Revista Facultad Nacional de Agronomra Medellfn Vol 37 No 2 (1972) p 3-55
CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
En resumen un anaacutelisis entre los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas de pino cipreacutes y rastrojo tanto para la microcuenca la Cubero como para la Beta se presenta en la Figura 1 y se puede observar una tendencia similar no significativa en ambas microcuencas del comportamiento de la humedad del suelo en las tres cobershyturas en orden decreciente cobertura de rastrojo pino cipreacutes En la microcuenca la Cubero es mayor el contraste entre medias de humedad del suelo
Sin embargo las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm de agua a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm de agua para la microcuenca la Cubero Estos niveles de acumulacioacuten de agua fueron elevados para las tres coberturas no obstante se conserve la tendencia de acumulacioacuten mayor por la cobertura de rastrojo con respecto a la cobertura de pino y de cipreacutes
Los anteriores resultados y comparaciones contribuyen a sustentar los criterios confiashybles para futuros manejos forestales de las coberturas vegetales en consideracioacuten Las tres coberturas contribuyen en forma significativa a que los suelos que son su soporte presenten niveles de retencioacuten de agua elevados a traveacutes del antildeo
En cuanto a la naturaleza de los suelos derivados de cenizas volcaacutenicas los cuales soportan las coberturas en estudio se constata la capacidad elevada que tienen para acumular agua en sus primeros 60 cms consecuencia a su vez de la caracteriacutestica de alta porosidad que le confieren a estos suelos los materiales amorfos o aloacutefana presente
Comparacioacuten del Factor Periodos de lluvia (C) dos periacuteodos huacutemedos y dos periacuteodos subhuacutemedos
De las tablas 5 y 6 se concluye que el factor periacuteodo de lluvias resultoacute significativo al nivel del 5 Y 1 para las microcuencas la Beta y la Cubero respectivamente lo cual indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia en los diferentes periacuteodos de lluvia
Comparacioacuten del Factor Profundidad (B) tres niveles de profunidad del suelo
En el anaacutelisis de varianza de la humedad del suelo para las microcuencas la Beta y la Cubero ( Tablas 5 y 6 respectivamente) se observa que el factor profundidad resultoacute significativo al nivel del 5 lo que indica que el comportamiento de la humedad del suelo de las tres coberturas cambia de acuerdo con el nivel de profundidad del suelo
Para la microcuenca la Beta se realizoacute una prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan (Tabla 7 ) confirmaacutendose lo siguiente la cobertura de cipreacutes presenta diferencia significashytiva para cada nivel de profundidad siendo mayor el contenido de humedad en el nivel de profundidad C (41- 60 cm)
La cobertura de pino presenta diferencia significativa entre el nivel de profundidad A con respecto al nivel B y C Los niveles de profundidad B y C no presentan diferencia significativa
20 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 21
------------------------
En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
1
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
DEBANO LF Water repellent solls a state of the arto En General Technlcal Report PSW USDA Forest Service Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station No 46 (1981) 21 p
DEL VALLE A J 1 Y CADAVID H Retencioacuten de humedad en andosoles de Antloquia determinada por el meacutetodo del papel de filtro Medellfn 1970 113 p Tesis (Ingenieros Forestales) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Agronomla
GIRALDO L Luis G Balance hfdrico en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia y efecto de tres coberturas vegetales sobre la humedad del suelo Medellfn 1992 131 p Tesis (Magiacutester Scientiae en Silvicultura y Manejo de Bosques) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropeshycuarias
HILLRDSoll moisture under forest Bukit Timah Nature Reserve Singapore En Gan Bulletjn Vol 26No 1 (1972) p 85-93 Original no consultado Resumen en Selected Water Research Abstracts Vol 7 No 11 (1972) p 9
JARAMlllO J Daniel F Relacioacuten entre la acumulacioacuten de aciculas (Ijlter) de Pinus patula y la hidrofobicidad en algunos andisoles de Antioquia Palmira 1992 91 p Tesis (Magiacutester Scientiacuteae en Suelos y Aguas) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
LIMA Walter de P Estudo de alguns aspectos quantitativos e qualitativos o balanco hldrico em povoamentos de Eucaliptos e de pinheiros Saoi Paullo 1975 111 p Tese de (Doutoramento) Universidade do Sao Paulo Escola Superior do Agricultura luiz de Oueiroz
Principios de hidrologra florestal para o manejo de bacias hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 242p
LIMA WALIER DE P Soll moisture regimen in tropical pine plantations and In cerrado vegetation in the state of Sao Paulo En IPEF No 23 (1983 )p 5-10
METZ L J and DOUGLAS JE Soil moisture depletion under several piedmont cover types En Technical Bulletin USDA Forest Service No 1207 (1959) p 1207-1223 Citados por LIMA Walter P Principios de hidrologiacutea florestal para o manejo de baciacuteas hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 p 138
MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
TSCHINKEl H Factores limitantes del crecimiento de plantaciones de Cuppressus lusitanica en Antioquia Colombia En Revista Facultad Nacional de Agronomra Medellfn Vol 37 No 2 (1972) p 3-55
CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
La cobertura de rastrojo presenta una tendencia contraria o sea en el horizonte A presenta mayor promedio de humedad mientras que los niveles B y C no difieren signifishycativamente
Una comparacioacuten en forma horizontal( Tabla 7 ) de la Interaccioacuten cobertura y nivel de profundidad ( AxB ) utilizando la prueba de DMS permitioacute Inferir lo siguiente para el nivel de profundidad A existe contraste fuerte entre coberturas siendo significativo y mayor en la cobertura de rastrojo En el nivel de profundidad By C los promedios de humedad no son significativos
Figura 2 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Beta
H 200 u m e 141 d e 150 118 122 123 122 118 el
el e I 100
8 u e I 50 o
O
Contrastes Promedios Niveles de profundidad A- 0-20 8-21-40
bull Humedad del Suelo c- 41-60 cm
TABLA 7 Interaccioacuten del promedio de humedad del suelo() entre el factor cobertushyrarA) y el factor nivel de profundidad(B) ( hB )Microcuenca La Beta
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Media profundidad
ei Pi Ra
A ei Pi Ra
B ei Pi Ra
e
Profundidad A 8997 e 10393 b 14154 a 11182 Profundidad B 10746 b 11863 a 12268 b 11626 Profundidad C 12361 a 12245 a 11884 b 12163 Cobertura 10701 11501 12769 11657
media
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En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
-iexclh 22 CRONICA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 II11
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Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
DEBANO LF Water repellent solls a state of the arto En General Technlcal Report PSW USDA Forest Service Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station No 46 (1981) 21 p
DEL VALLE A J 1 Y CADAVID H Retencioacuten de humedad en andosoles de Antloquia determinada por el meacutetodo del papel de filtro Medellfn 1970 113 p Tesis (Ingenieros Forestales) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Agronomla
GIRALDO L Luis G Balance hfdrico en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia y efecto de tres coberturas vegetales sobre la humedad del suelo Medellfn 1992 131 p Tesis (Magiacutester Scientiae en Silvicultura y Manejo de Bosques) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropeshycuarias
HILLRDSoll moisture under forest Bukit Timah Nature Reserve Singapore En Gan Bulletjn Vol 26No 1 (1972) p 85-93 Original no consultado Resumen en Selected Water Research Abstracts Vol 7 No 11 (1972) p 9
JARAMlllO J Daniel F Relacioacuten entre la acumulacioacuten de aciculas (Ijlter) de Pinus patula y la hidrofobicidad en algunos andisoles de Antioquia Palmira 1992 91 p Tesis (Magiacutester Scientiacuteae en Suelos y Aguas) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
LIMA Walter de P Estudo de alguns aspectos quantitativos e qualitativos o balanco hldrico em povoamentos de Eucaliptos e de pinheiros Saoi Paullo 1975 111 p Tese de (Doutoramento) Universidade do Sao Paulo Escola Superior do Agricultura luiz de Oueiroz
Principios de hidrologra florestal para o manejo de bacias hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 242p
LIMA WALIER DE P Soll moisture regimen in tropical pine plantations and In cerrado vegetation in the state of Sao Paulo En IPEF No 23 (1983 )p 5-10
METZ L J and DOUGLAS JE Soil moisture depletion under several piedmont cover types En Technical Bulletin USDA Forest Service No 1207 (1959) p 1207-1223 Citados por LIMA Walter P Principios de hidrologiacutea florestal para o manejo de baciacuteas hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 p 138
MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
TSCHINKEl H Factores limitantes del crecimiento de plantaciones de Cuppressus lusitanica en Antioquia Colombia En Revista Facultad Nacional de Agronomra Medellfn Vol 37 No 2 (1972) p 3-55
CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
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En la microcuenca la Cubero se presentoacute diferencia significativa a nivel del 5 en la interaccioacuten cobertura y niveles de profundidad ABe Indicando que el comportamienshyto de la humedad de las coberturas cambia seguacuten el nivel de profundidad
En la Tabla 8 seguacuten la prueba de Amplitudes Muacuteltiples de Duncan se pueden inferir las siguientes conclusiones para la cobertura de pino no existe diferencia significativa de los promedios de humedad entre profundidades Para la cobertura de cipreacutes no existe diferenshycia significativa entre las profundidades B y e mientras que la profundidad A presenta un promedio de humedad inferior a B y e La cobertura de rastrojo presenta en el nivel A de profundidad el mayor promedia de humedad del suelo mientras que los niveles B y e no difieren significativamente
Una comparacioacuten horizontal ( Tabla 8) de la interaccioacuten AxB utilizando la prueba D M S permite inferir que el comportamiento de la humedad del suelo en el nivel A de profunshydidad presenta fuerte contraste para las tres coberturas siendo mayor la humedad en la de rastrojo
Para los niveles de profundidad B y C aunque se conserva alguna diferencia entre coberturas con tendencia similar al nivel de profundidad A soacutelo es significativa en la cobertura de cipreacutes En la Figura 3 se pueden observar los contrastes entre coberturas y niveles de profundidad de la mlcrocuenca la Cubero
TABLA 8 Interaccioacuten del promedio de humedad ( ) entre el fa~tor cobertura (A) y el factor nivel de profundidad (8) (A x 8) Mlcrocuenca la Cubero
Nivel de Cipreacutes Pino Rastrojo Promedio Profundidad (8)
Profundidad A 7176 b 12134 a 15260 a 11523 Profundidad B 8648 a 12535 a 13900 b 11694 Profundidad e 9532 a 13094 a 14088 b 12238 Cobertura 8452 12588 14416 11818
Media
En resumen la comparacioacuten del factor profundidad en las dos microcuencas permite establecer que para plantaciones de cipreacutes y pIno la humedad del suelo en los horizontes superficiales A y B fueacute inferior a los porcentajes de humedad de la cobertura de rastrojo mientras que para el horizonte C esta relacioacuten se invierte como puede observarse muy bien en la Figura 2
Posiblemente se deba a fenoacutemenos de repelencla de agua (Debano 1981 y Jaramillo 1992) Sin embargo como ya se sentildealoacute anteriormente la naturaleza de los suelos derivashydos de cenizas volcaacutenicas explica su elevada capacidad de acumular agua en el pertll indistintamente de la cobertura vegetal que soporten
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Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
DEBANO LF Water repellent solls a state of the arto En General Technlcal Report PSW USDA Forest Service Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station No 46 (1981) 21 p
DEL VALLE A J 1 Y CADAVID H Retencioacuten de humedad en andosoles de Antloquia determinada por el meacutetodo del papel de filtro Medellfn 1970 113 p Tesis (Ingenieros Forestales) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Agronomla
GIRALDO L Luis G Balance hfdrico en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia y efecto de tres coberturas vegetales sobre la humedad del suelo Medellfn 1992 131 p Tesis (Magiacutester Scientiae en Silvicultura y Manejo de Bosques) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropeshycuarias
HILLRDSoll moisture under forest Bukit Timah Nature Reserve Singapore En Gan Bulletjn Vol 26No 1 (1972) p 85-93 Original no consultado Resumen en Selected Water Research Abstracts Vol 7 No 11 (1972) p 9
JARAMlllO J Daniel F Relacioacuten entre la acumulacioacuten de aciculas (Ijlter) de Pinus patula y la hidrofobicidad en algunos andisoles de Antioquia Palmira 1992 91 p Tesis (Magiacutester Scientiacuteae en Suelos y Aguas) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
LIMA Walter de P Estudo de alguns aspectos quantitativos e qualitativos o balanco hldrico em povoamentos de Eucaliptos e de pinheiros Saoi Paullo 1975 111 p Tese de (Doutoramento) Universidade do Sao Paulo Escola Superior do Agricultura luiz de Oueiroz
Principios de hidrologra florestal para o manejo de bacias hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 242p
LIMA WALIER DE P Soll moisture regimen in tropical pine plantations and In cerrado vegetation in the state of Sao Paulo En IPEF No 23 (1983 )p 5-10
METZ L J and DOUGLAS JE Soil moisture depletion under several piedmont cover types En Technical Bulletin USDA Forest Service No 1207 (1959) p 1207-1223 Citados por LIMA Walter P Principios de hidrologiacutea florestal para o manejo de baciacuteas hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 p 138
MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
TSCHINKEl H Factores limitantes del crecimiento de plantaciones de Cuppressus lusitanica en Antioquia Colombia En Revista Facultad Nacional de Agronomra Medellfn Vol 37 No 2 (1972) p 3-55
CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
Figura 3 Contrastes entre coberturas y niveles de profundidad Microcuenca La Cubero
H 200
m u 153 e 139 141 d 150 125 a d
1 9586 100 72
S
Iu e 50I o 1 IO
Ci Pi Ra Ci Pi Ra Ci Pi Ra
A B e Contrastes Promedios
NIveles de profundIdad Amiddot 0-20 8middot21-40 Cmiddot 41-60 cm _ Humedad del Suelo
CONCLUSIONES
bull La presente investigacioacuten no produjo un resultado uacutenico que permitiese establecer
diferencia significativa en las dos microcuencas en lo referente al contenido de humedad del suelo cuando se comparan coberturas de cipreacutes pino y rastrojo
bull Pero los contrastes de promedios de humedad del suelo entre coberturas indicaron que la tendencia en el contenido de humedad en las dos microcuencas es mayor en la cobertura de rastrojo luego en la cobertura de pino y por uacuteltimo en la cobershytura de cipreacutes
bull Los suelos de las tres coberturas exhibieron una capacidad de acumular agua hasta 60 cm de profundidad en un rango de 250 a 500 mm a traveacutes del antildeo para la microcuenca la Beta y un rango de 300 a 400 mm para la microcuenca la Cubero Asiacute las tres coberturas vegetales contribuyen en forma significativa a que los suelos presenten niveles de retencioacuten de agua elevados en los diferentes perrodos de lluvia durante el antildeo
bull Esta evidencia de la alta retencioacuten de humedad en el suelo contradice el concepto desatinado de que las plantaciones de coniacuteferas disminuyen los niveles de agua del suelo y secan las capas superficiales de los mismos
CRONICA FORESTAL y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993 23
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
BIBLlOGRAFIA
BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
DEBANO LF Water repellent solls a state of the arto En General Technlcal Report PSW USDA Forest Service Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station No 46 (1981) 21 p
DEL VALLE A J 1 Y CADAVID H Retencioacuten de humedad en andosoles de Antloquia determinada por el meacutetodo del papel de filtro Medellfn 1970 113 p Tesis (Ingenieros Forestales) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Agronomla
GIRALDO L Luis G Balance hfdrico en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia y efecto de tres coberturas vegetales sobre la humedad del suelo Medellfn 1992 131 p Tesis (Magiacutester Scientiae en Silvicultura y Manejo de Bosques) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropeshycuarias
HILLRDSoll moisture under forest Bukit Timah Nature Reserve Singapore En Gan Bulletjn Vol 26No 1 (1972) p 85-93 Original no consultado Resumen en Selected Water Research Abstracts Vol 7 No 11 (1972) p 9
JARAMlllO J Daniel F Relacioacuten entre la acumulacioacuten de aciculas (Ijlter) de Pinus patula y la hidrofobicidad en algunos andisoles de Antioquia Palmira 1992 91 p Tesis (Magiacutester Scientiacuteae en Suelos y Aguas) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
LIMA Walter de P Estudo de alguns aspectos quantitativos e qualitativos o balanco hldrico em povoamentos de Eucaliptos e de pinheiros Saoi Paullo 1975 111 p Tese de (Doutoramento) Universidade do Sao Paulo Escola Superior do Agricultura luiz de Oueiroz
Principios de hidrologra florestal para o manejo de bacias hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 242p
LIMA WALIER DE P Soll moisture regimen in tropical pine plantations and In cerrado vegetation in the state of Sao Paulo En IPEF No 23 (1983 )p 5-10
METZ L J and DOUGLAS JE Soil moisture depletion under several piedmont cover types En Technical Bulletin USDA Forest Service No 1207 (1959) p 1207-1223 Citados por LIMA Walter P Principios de hidrologiacutea florestal para o manejo de baciacuteas hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 p 138
MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
TSCHINKEl H Factores limitantes del crecimiento de plantaciones de Cuppressus lusitanica en Antioquia Colombia En Revista Facultad Nacional de Agronomra Medellfn Vol 37 No 2 (1972) p 3-55
CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
AGRADECIMIENTOS
El autor expresa su agradecimiento al doctor Henry Orozco G Director del Departashymento de Conservacioacuten y Manejo Forestal de Empresas Puacuteblicas de MedelUn quien aposhyyoacute la idea de llevar a la praacutectica esta investigacioacuten Tambieacuten a Empresas Puacuteblicas de MedelHn por haber financiado la investigacioacuten y al personal al servicio del Vivero de Piedras Blancas por su colaboracioacuten en el trabajo de campo y estaciones
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BLACK1E J R EDWARDSKA and CLARKERT Hydrological research in east Africa En East Afrlcan Agriculshytural Forestry Journal Vol 48 Speclal Issue ( 1981) 312 p
DEBANO LF Water repellent solls a state of the arto En General Technlcal Report PSW USDA Forest Service Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station No 46 (1981) 21 p
DEL VALLE A J 1 Y CADAVID H Retencioacuten de humedad en andosoles de Antloquia determinada por el meacutetodo del papel de filtro Medellfn 1970 113 p Tesis (Ingenieros Forestales) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Agronomla
GIRALDO L Luis G Balance hfdrico en dos microcuencas de Piedras Blancas Antioquia y efecto de tres coberturas vegetales sobre la humedad del suelo Medellfn 1992 131 p Tesis (Magiacutester Scientiae en Silvicultura y Manejo de Bosques) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropeshycuarias
HILLRDSoll moisture under forest Bukit Timah Nature Reserve Singapore En Gan Bulletjn Vol 26No 1 (1972) p 85-93 Original no consultado Resumen en Selected Water Research Abstracts Vol 7 No 11 (1972) p 9
JARAMlllO J Daniel F Relacioacuten entre la acumulacioacuten de aciculas (Ijlter) de Pinus patula y la hidrofobicidad en algunos andisoles de Antioquia Palmira 1992 91 p Tesis (Magiacutester Scientiacuteae en Suelos y Aguas) Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
LIMA Walter de P Estudo de alguns aspectos quantitativos e qualitativos o balanco hldrico em povoamentos de Eucaliptos e de pinheiros Saoi Paullo 1975 111 p Tese de (Doutoramento) Universidade do Sao Paulo Escola Superior do Agricultura luiz de Oueiroz
Principios de hidrologra florestal para o manejo de bacias hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 242p
LIMA WALIER DE P Soll moisture regimen in tropical pine plantations and In cerrado vegetation in the state of Sao Paulo En IPEF No 23 (1983 )p 5-10
METZ L J and DOUGLAS JE Soil moisture depletion under several piedmont cover types En Technical Bulletin USDA Forest Service No 1207 (1959) p 1207-1223 Citados por LIMA Walter P Principios de hidrologiacutea florestal para o manejo de baciacuteas hidrograficas Sao Paulo ESALO1986 p 138
MORENO H Flavio Comparacioacuten de algunas propiedades de suelos volcaacutenicos bajo bosques naturales potreros y plantaciones forestales Medellrn 1987 186 p Tesis (Ingeniero Forestal) Universidad Nacioshynal de Colombia Facultad de Ciencias Agropecuarias
TSCHINKEl H Factores limitantes del crecimiento de plantaciones de Cuppressus lusitanica en Antioquia Colombia En Revista Facultad Nacional de Agronomra Medellfn Vol 37 No 2 (1972) p 3-55
CRONJCA FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTE No 8 1993
