Effect of different land use in the physical and hydrological properties of a Luvisol in the state of Oaxaca
DOI:
https://doi.org/10.29298/rmcf.v12i68.982Keywords:
Infiltration, different land use, pine forest, Luvisol, hydrological, properties, forest soil, land useAbstract
Changes in land use in the southern sierra and coast of Oaxaca have caused the deterioration of the forest ecosystem. Thus, given the scarce information on their impact on soil properties, the objective was to evaluate the effect of different land uses on the physical and hydrological properties of a Luvisol. The treatments evaluated were: pasture, agricultural, forest plantation, pine forest (control), and agricultural-livestock, located in the micro-watershed of the La Venta River, Copalita, Oaxaca. The parameters measured in the field were: hydraulic conductivity (K), bulk density (AD), total porosity (Po), which were obtained in undisturbed soil samples, mechanical resistance to penetration (MRP), initial infiltration (Ia), cumulative infiltration (Ib) and infiltration capacity (Ic). The determination of sand (S), silt (Si) and clay (Cl) particles, field capacity (FC), permanent wilting point (PWP), and available water (Aw) was performed on eight disturbed samples (four per depth) at each use, for a total of 40. Significant differences were observed in Po, MRP, AD, K, FC, PWP, Aw, and in the proportion of sand between land uses. K exhibited a significant positive correlation (p≤0.05) with PWP, Aw, S, Ia, Ib, and Ic; the last three were positively correlated. Agricultural, pasture and agricultural-livestock uses showed more negative impacts on infiltration and hydraulic conductivity, as well as on apparent density, porosity, mechanical resistance, and water availability; the forest plantation had a positive effect on the evaluated properties.
Downloads
References
Alejandro-Martínez, P., M. De la Cruz-Morales, D. J. Palma-López, H. J. Megia-Vera y D. J. Palma-Cancino. 2019. Efecto del cambio de uso de suelo sobre las propiedades edáficas en La Sabana, Huimanguillo, Tabasco, México. Agroproductividad 12 (7): 95-100. Doi.org/10.32854/agrop.v0i0.1476.
Bachmair S., M. Weiler and G. Nützmann. 2009. Controls of land use and soil structure on water movement: Lessons for pollutant transfer through the unsaturated zone. Journal of Hydrology 369: 241–252. Doi: 10.1016/j.jhydrol.2009.02.031. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2009.02.031
Béjar-Pulido, S. J., I. Cantú-Silva, M. I. Yáñez-Díaz y E. O. Luna-Robles. 2020. Curvas de retención de humedad y modelos de pedotransferencia en un Andosol bajo distintos usos de suelo. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 11 (59). 31-50. Doi:10.29298/rmcf.v11i59.666. DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v11i59.666
Carlos-Gómez, G., R. Munive-Cerrón, T. Mallma-Capcha y C. Orihuela-Villacencio. 2014. Evaluación de la tasa de infiltración en tierras agrícolas, forestales y de pastoreo en la subcuenca del río Shullcas. Apuntes de Ciencia y Sociedad 4 (01):32-43. Doi: 10.18259/acs.2014004. DOI: https://doi.org/10.18259/acs.2014004
Chagoya F., J. L., C. Mallen R., M. A. McDonal, F. Jiménez O, M. Akbar I., L. Velázquez F. y F. Becerra L. 2015. Información hidrológica, primer paso para diseñar una política local de pago por servicios ambientales. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 6 (29): 24-43. Doi: 10.29298/rmcf.v6i29.214. DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v6i29.214
Cruz-Ruiz, E., A. Cruz-Ruiz, I. Aguilera Gómez, H. T. Norman-Mondragón, A. Velázquez R, G. Nava-Bernal, L. Dendooven y B. G. Reyes-Reyes. 2012. Efecto en las características edáficas de un bosque templado por el cambio de uso de suelo. Terra Latinoamericana 30 (2): 189-197. http://www.scielo.org.mx/pdf/tl/v30n2/2395-8030-tl-30-02-00189.pdf (8 de junio de 2020).
Das, B. M. 2002. Soil Mechanics Laboratory Manual. 6th edition. Oxford, NY, USA. 216 p. https://www.pdfdrive.com/soil-mechanics-laboratory-manual-e42049849.html. (12 de febrero de 2020).
de Jong, B., M. Olguín, F. Rojas, V. Maldonado y F. Paz. 2018. Base de datos de la biomasa de los sitios del inventario nacional forestal y de suelos del ciclo 2004-2007. Elementos para Políticas Públicas 2:69-84. http://www.elementospolipub.org/ojs/index.php/epp/article/view/19/17
(15 de abril de 2020).
García, E. 2004. Modificaciones al Sistema de Clasificación Climática de Köppen. Serie Libros, Núm. 6. Instituto de Geografía, Universidad Nacional Autónoma de México, México. D. F. 97 p.
http://www.publicaciones.igg.unam.mx/index.php/ig/catalog/view/83/82/251-1 (6 de mayo de 2020).
George, J., L. Baby, A. P. Arickal and J. Dev Vattoly. 2016. Land Use/Land cover Mapping with Change Detection Analysis of Aluva Taluk Using Remote Sensing and GIS. International Journal of Science, Engineering and Technology 4 (2): 383-389. https://www.ijset.in/wp-content/uploads/2016/03/10.2348.03160383.pdf (18 de abril de 2020).
González-Nivia, J. 2014. Efecto del uso y ocupación en las propiedades físicas y químicas en un suelo del pie de monte llanero. Tesis de magister en Ingeniería Agrícola. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Colombia. 123 p.
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). 2013. Carta Edafológica, Villa de Zaachila, Serie II, escala 1: 250 000. Edición: 1. Aguascalientes, Ags., México. s/p.
Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). 2015. Carta de uso de suelo y vegetación, Villa de Zaachila, Serie V, escala 1: 250 000. Aguascalientes, Ags., México. s/p.
Jaurixje, M., D. Torres, B. Mendoza, M. Henríquez y J. Contreras. 2013. Propiedades físicas y químicas del suelo y su relación con la actividad biológica bajo diferentes manejos en la zona de Quíbor, Estado Lara. Bioagro 25 (1): 47-56. http://ve.scielo.org/pdf/ba/v25n1/art06.pdf (20 de mayo de 2020).
Klute, A. and C. Dirksen. 1986. Hydraulic conductivity and diffusivity. Laboratory methods. In: Klute, A. (Ed.). Methods of Soil Analysis, Part 1. Physical and Mineralogical Methods. ASA and SSSA Madison, WI, United States. pp. 123–131.
La Manna, L., M. Tarabini, F. Gómez, P. A. Noli, B. Vogel y C. G. Buduba. 2018. Estimación de la capacidad de retención de agua en suelos volcánicos en función de variables de fácil determinación a campo. Asociación Argentina Ciencia del Suelo 36 (1): 23-29. https://bit.ly/3CIuP3r
(10 de junio de 2020).
Lozano-Trejo, S., J. Olazo-Aquino, M. I. Pérez-León, E. Castañeda-Hidalgo, G. O. Díaz-Zorrilla y G. M. Santiago-Martínez. 2020. Infiltración y escurrimiento de agua en suelos de una cuenca en el sur de México. Terra Latinoamericana 38: 57-66. Doi:10.28940/terra.v38i1.443.
Luna, E. O., I. Cantú S., M. I. Yáñez D., H. González R., J. G. Marmolejo M. y S. J. Béjar P. 2020. Ajuste de modelos empíricos de infiltración en un Umbrisol bajo diferentes tratamientos silvícolas. Revista Mexicana de Ciencias Forestales. (11) 57:132-152. Doi:10.29298/rmcf.v11i57.643. DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v11i57.643
Mas, J. F., A. Velázquez y S. Couturier. 2009. La evaluación de los cambios de cobertura/uso del suelo en la República Mexicana. Investigación ambiental 1 (1): 23-39.
(18 de abril de 2020).
McPhee, J. E., P. L. Aird, M. A. Hardie and S. R. Corkrey. 2015. The effect of controlled traffic on soil physical properties and tillage requirements for vegetable production. Soil and Tillage Research 149: 33–45. Doi:10.1016/j.still.2014.12.018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2014.12.018
Medina-Guillén, R., I. Cantú-Silva, H. González-Rodríguez, M. Pando-Moreno, T. Kubota y M. V. Gómez-Meza. 2017. Efectos del rodillo aireador y el fuego en las propiedades físicas e hidrológicas del suelo en matorrales de Coahuila, México. Agrociencia 51: 471-485. http://www.scielo.org.mx/pdf/agro/v51n5/1405-3195-agro-51-05-00471.pdf (12 de abril de 2020).
Muñoz-Iniestra, D. J., M. Ferreira-Ramírez, I. B. Escalante-Arriaga y J. López-García. 2013. Relación entre la cobertura del terreno y la degradación física y biológica de un suelo aluvial en una región semiárida. Terra Latinoamericana 31 (3): 201-210. http://www.scielo.org.mx/pdf/tl/v31n3/2395-8030-tl-31-03-00201.pdf (16 de mayo de 2020).
Novillo-Espinosa, I. D., M. D. Carrillo-Zenteno, J. E. Cargua-Chavez, V. Nabel-Moreira, K. E. Alban-Solarte y F. L. Morales-Intrigo. 2018. Propiedades físicas del suelo en diferentes sistemas agrícolas en la provincia de los Ríos, Ecuador. Temas Agrarios 23 (2): 177-187. Doi:10.21897/rta.v23i2.1301.
Organización de las Naciones Unidad para la Agricultura y la Alimentación (FAO). 2005. Optimización de la humedad del suelo para la producción vegetal, el significado de la porosidad del suelo. Roma, Italia. 128 p.
Organización de las Naciones Unidad para la Agricultura y la Alimentación (FAO). 2009. Guía para la descripción de los suelos. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la alimentación. Cuarta edición. Roma, Italia. pp. 29-66.
Pacheco-Rivera, D. y P. Dávila-Aranda. 2004. Sinopsis de las gramíneas de Oaxaca, México. Acta Botánica Mexicana 69: 83-114. Doi: 10.21829/abm69.2004.982. DOI: https://doi.org/10.21829/abm69.2004.982
Paz, F., M. I. Marín, M. Bolaños-González, J. D. Etchevers, B. de Jong., J. Herrera y A. S. Velázquez-Rodríguez. 2020. La urgente necesidad de México de contar con datos de actividad a escala apropiada para el sector agricultura, forestería y otros usos del suelo. Elementos para Políticas Públicas 4:61-71. http://www.elementospolipub.org/ojs/index.php/epp/article/view/30/28 (25 de mayo de 2020).
Quichimbo, P., G. Tenorio, P. Borja, I. Cárdenas, P. Crespo y R. Célleri. 2012. Efectos sobre las propiedades físicas y químicas de los suelos por el cambio de la cobertura vegetal y uso de suelo: Paramo de Quimsacocha al Sur de Ecuador. Suelos Ecuatoriales 42 (2): 138-153.
(20 de junio de 2020).
Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat). 2002. NOM-021- SEMARNAT -2000. Establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreo y análisis. Diario Oficial de la Federación. Segunda edición. 28 de octubre de 2002. México, D. F. México 73 p.
Silva, G. L., H. V. Lima, M. M. Campanha, R. J. Gilkes and T. S. Oliveira. 2011. Soil physical quality of Luvisol under agroforestry, natural vegetation and conventional crop management systems in the Brazilian semi-arid region. Geoderma 167-168: 61-70. Doi: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2011.09.009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2011.09.009
Steel, R. G. D. y J. H. Torrie. 1988. Bioestadística: principios y procedimientos. McGraw-Hill. Segunda Edición. 622 p.
Unión Internacional de las Ciencias del Suelo-Centro Internacional de Información y Referencia de Suelos-Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura (IUSS-WRB-FAO). 2015. Base referencial mundial del recurso suelo 2014, Sistema internacional de clasificación de suelos para la nomenclatura de suelos y la creación de leyendas de mapas de suelos. Actualización 2015. Informes sobre recursos mundiales de suelos (106). FAO. Roma, Italia. 218 p.
Food and Agriculture Organization of the United Nations-Intergovernmental Technical Panel on Soils (FAO-ITPS). 2015. Status of the World’s Soil Resources (SWSR)–Main Report. Food and Agriculture Organization of the United Nations and Intergovernmental Technical Panel on Soils. Rome, Italy. 605 p. http://www.fao.org/3/a-i5199e.pdf (5 de agosto de 2020).
Organización de las Naciones Unidad para la Agricultura y la Alimentación (FAO). 2015. Evaluación de los recursos forestales mundiales 2015, compendio de datos. Roma, Italia. 253 p. http://www.fao.org/3/a-i4808s.pdf (15 de julio de 2020).
Woerner, M. 1989. Método químico para el análisis de suelos calizos de zonas áridas y semiáridas. Facultad de Ciencias Forestales, Departamento Agroforestal, Universidad Autónoma de Nuevo León. Linares, N. L., México. 103 p.
Yáñez-Díaz, M. I., I. Cantú-Silva, H. González-Rodríguez and L. Sánchez-Castillo. 2019. Effects of land use change and seasonal variation in the hydrophysical properties in Vertisols in northeastern Mexico. Soil Use and Management 35 (3): 10. Doi: 10.1111/sum. 12500.
Zhang, J., T. Lei, L. Qu, P. Chen, X. Gao, C. Chen, L. Yuan, M. Zhang, and G. Su. 2017. Method to measure soil matrix infiltration in forest soil. Journal of Hydrology 552: 241-248. Doi:10.1016/j.jhydrol.2017.06.032. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.06.032
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2021 Revista Mexicana de Ciencias Forestales
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
The authors who publish in Revista Mexicana de Ciencias Forestales accept the following conditions:
In accordance with copyright laws, Revista Mexicana de Ciencias Forestales recognizes and respects the authors’ moral right and ownership of property rights which will be transferred to the journal for dissemination in open access.
All the texts published by Revista Mexicana de Ciencias Forestales –with no exception– are distributed under a Creative Commons License Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0), which allows third parties to use the publication as long as the work’s authorship and its first publication in this journal are mentioned
The author(s) can enter into independent and additional contractual agreements for the nonexclusive distribution of the version of the article published in Revista Mexicana de Ciencias Forestales (for example, include it into an institutional repository or publish it in a book) as long as it is clearly and explicitly indicated that the work was published for the first time in Revista Mexicana de Ciencias Forestales.
For all the above, the authors shall send the form of Letter-transfer of Property Rights for the first publication duly filled in and signed by the author(s). This form must be sent as a PDF file to: ciencia.forestal2@inifap.gob.mx
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial 4.0 International license.
