Estudio y cartografía de suelos

El ICGC, dentro de su actividad y competencias, lleva a cabo actividades directamente relacionadas con el conocimiento y la información sobre los suelos de Cataluña. Para poder desarrollar estas funciones, el ICGC realiza, en colaboración con otros organismos si es necesario, trabajos de edafología, cartografía de suelos, estudios y evaluaciones de riesgo de erosión y otros trabajos relacionados con el suelo y su protección. Desde el ICGC, se destinan recursos al estudio de los suelos, realizando proyectos de investigación, bases de datos i cartografías.

El suelo es un cuerpo tridimensional que se ha desarrollado como resultado delas interacciones entre el material original, la geomorfología, los organismos vivos y el clima a lo largo deltiempo. Estas cinco variables conforman los factores formadores del suelo.

Al estudiar los suelos hay que tener en cuenta que estos son un sistema abierto y dinámico, constituidos por tres fases:

• La fase sólida, integrada por compuestos inorgánicos (minerales primarios y secundarios procedentes de la meteorización de las rocas) y compuestos orgánicos en diferente estado de descomposición. Estos compuestos conforman el esqueleto del suelo; su organización crea unos espacios vacíos que son ocupados, de forma dinámica y complementaria, por las fases líquidas y gaseosa del suelo.
• La fase líquida, también denominada agua del suelo, es una solución acuosa constituida por agua líquida (o gel) y diferentes sustancias, en solución o en suspensión, de composición muy variable.
• La fase gaseosa, también llamada aire o atmósfera del suelo, es una mezcla de gases muy diversa y dinámica, que llenan los espacios vacíos libres de la fase líquida y que se mueve por difusión gracias al gradiente de concentración entre diferentes zonas del suelo.

La proporción de cada una de estas fases, así como sus características, su organización interna y su disposición, dan lugar a diferentes morfologías del suelo, definidas éstas como todo aquello que puede verse y sentirse.

El estudio del suelo en el campo se inicia con la descripción y la caracterización, de forma sistemática, de su morfología. Esta prospección ha de tener en cuenta la marcada anisotropía que presenta el suelo en sentido vertical, como queda  de manifiesto por la presencia de capas u horizontes en el perfil (Figura 1).

Figura 1. Perfil de un suelo en el termino municipal de Aitona

La descripción del suelo incluye, generalmente, los siguientes bloques de información (Figura 2):

• Información general: referencia del perfil, fecha de la descripción, persones que realizan la descripción, localización...
• Descripción del lugar: posición del suelo en la toposecuencia, morfología del lugar, presencia de afloramientos rocosos, pedregosidad superficial, material original y subyacente, vegetación y usos del suelo...
• Descripción del perfil del suelo, horizonte a horizonte: profundidad del suelo, potencia de los diferentes horizontes, características de los límites entre horizontes, humedad en el momento de la descripción, color, moteados, granulometría o textura, contenido de elementos gruesos, estructura, consistencia, compacidad, presencia de grietas, acumulaciones secundarias, actividad biológica, sistema radicular, actividades antrópicas, ensayos de campo para poder contrastar hipótesis de trabajo y realizar diagnósticos más precisos...

Figura 2. Modelos de fichas de campo para la descripción y caracterización de las observaciones y las calicatas

 

El estudio macromorfológico del suelo se complementa, en el campo, con la determinación de las densidades aparentes de los diferentes horizontes y con la caracterización hidrológica (capacidad de retención de agua, velocidad de infiltración y conductividad hidráulica) (Figura 3). Además, en el laboratorio se realiza la caracterización fisicoquímica de las muestras recogidas durante la descripción de los perfiles.

En trabajos de investigación, también se puede recurrir a otros tipos de técnicas más especializadas (micromorfología, microscopía electrónica, difracción de rayos X, resonancia magnética nuclear, fluorescencia, análisis térmico diferencial, análisis de imágenes…) que permiten profundizar en el estudio de la organización del suelo y de la naturaleza de sus componentes.

Figura 3. Caracterización complementaria de los perfiles de suelo

Durante años, los técnicos se han esforzado por desarrollar métodos apropiados y eficientes para determinar las características de los suelos que aparecen en una zona y mostrar su distribución espacial a los potenciales usuarios de este tipo de información. La cartografía de suelos es el término que define el conjunto de técnicas  y procedimientos que han desarrollado estos especialistas para identificar y describir los procesos de formación del suelo,  prediciendo y explicando su disposición en el territorio. Estas metodologías incluyen el análisis y la interpretación de fotografías aéreas de vuelos antiguos y recientes, de ortofotomapas y de modelos digitales de elevación del terreno generados por el ICGC, la descripción de observaciones y calicatas en el campo, la recogida de muestras de los perfiles más representativos y su análisis fisicoquímico, la determinación (en campo y en laboratorio) de otras propiedades importantes para un adecuado conocimiento de los suelos, la digitalización de toda la información recopilada durante los trabajos, la interpretación de los resultados obtenidos y, finalmente, la delineación y elaboración de los mapas. Se puede afirmar, por tanto, que los mapas de suelos son los documentos que mejor muestran los diversos tipos de suelos que aparecen en una zona, sus características físicas, químicas y biológicas, y su distribución espacial.

La idoneidad de un mapa de suelos para alcanzar unos objetivos específicos viene determinada por su escala, la leyenda y los tipos de unidades taxonómicas y cartográficas utilizadas.

Para establecer los diferentes tipos de suelos que muestran los mapas se sigue, tradicionalmente, el enfoque propuesto por Dokuchaev, rigurosamente descrito por Jenny en 1941. Según este modelo, reconocido como el paradigma de la cartografía de suelos, el suelo es el resultado de la acción combinada de unos procesos formadores (adiciones,pérdidas, transformaciones y translocaciones) sobre un conjunto de factores ecológicos de formación (material original, posición geomorfológica, organismos vivos y clima, durante un tiempo determinado).

Suelo=f(Material original,geomorfologia,organismos vivos,clima,tiempo)

Estos tipos de suelos conforman las unidades taxonómicas del mapa de suelos; es decir, las unidades de clasificación de la entidad.

Las unidades taxonómicas se definen para cada proyecto cartográfico en función de los objetivos y de la escala de trabajo, y comportan un rango de características único; aunque, con el tiempo, a medida que las zonas cartografiadas avanzan y la información se va complementando, estos rangos se deben ir ajustando. Por ese motivo la mayoría de los sistemas de clasificación son abiertos y se pueden modificar con facilidad.

La distribución espacial de los diferentes tipos de suelos viene representada en los mapas mediante delineaciones, también denominadas polígonos o teselas, que presentan una misma representación (color, trama, código o símbolo). El conjunto de todas las delineaciones formadas por los mismos tipos de suelos y que, por tanto, presentan un mismo tipo de representación, constituyen una unidad cartográfica.

Las unidades cartográficas están compuestas por uno o varios tipos de suelos principales o dominantes, y por otros tipos de suelos que no pueden ser representados en el mapa, a la escala de trabajo, a causa de la poca superficie que ocupan. Estos otros tipos de suelos se denominan inclusiones o impurezas del mapa, y acostumbran a dividirse en:

• Suelos símiles. Son suelos que, aunque pertenecen a tipos de suelos diferentes a los representados en el mapa, responden de forma similar a su uso y manejo.
• Suelos disímiles. Son suelos que pertenecen a tipos de suelo diferentes a los representados en el mapa y que, además, presentan una respuesta muy diferente a su uso y manejo.

Los mapas de suelos del ICGC utilizan dos tipos de unidades cartográficas (Figura 4):

• Consociaciones. Son unidades cartográficas dominadas por un tipo de suelo en más de un 50% de la superficie y en las que, además, la superficie ocupada por suelos disímiles es menor del 25%.
• Complejos. Son unidades cartográficas dominadas, en más del 75% de la superficie, por dos tipos de suelos disímiles y que acostumbran a dar nombre a la unidad.

Figura 4. Tipos de unidades cartográficas que presentan los mapas de suelos

La leyenda del mapa de suelos se define como el conjunto ordenado de todas las unidades cartográficas que aparecen en el mapa.

Hoy en día, todos los datos que se van recopilando y generando durante la ejecución de la cartografía de suelos se incorporan en un sistema de información geográfica (Figura 5); éstos permiten la captura, el almacenamiento, la actualización, la edición, el análisis y la presentación de los mismos.

Figura 5. Trabajo con un sistema de información geográfico

En los mapas, la representación gráfica de los suelos parece mostrar la existencia de límites bien definidos entre las diferentes delineaciones, aunque, en la práctica, los suelos acostumbran a presentar una variación lateral continua y, más o menos, gradual. Además, esta variación no suele ser la misma para todas las características que definen los diferentes tipos de suelo. Por tanto, a la hora de utilizar los mapas de suelos, hay que tener en cuenta que los límites, en el campo, pueden no ser tan claros como podrían hacer pensar las líneas y los polígonos que los representan.

La fiabilidad de una cartografía de suelos hace referencia a la confianza con la que se pueden hacer predicciones sobre el comportamiento de los suelos representados bajo unas condiciones o en unos escenarios determinados. Los principales criterios para evaluar la fiabilidad de un mapa de suelos, además de la profesionalidad y la experiencia del equipo de trabajo son:

-  Metodología de trabajo, que a su vez se puede subdividir en:

• Uso de una metodología normalizada, con protocolos y pliegos de condiciones para la ejecución de los diferentes trabajos encaminados a la obtención de la cartografía.
• Densidad de observaciones adecuada a la escala de trabajo.
• Grado de sistematización e informatización de los procesos.
• Control de la calidad de los Trabajos a medida que se van ejecutando.
• Correlación de la cartografía.

-  Forma de presentar la información:

• Legibilidad del mapa, expresión de la información i precisión de la representación.
• Redacción y facilidad de comprensión de la información.

La importancia de la información de suelos se refleja en la gran cantidad de aplicaciones específicas que, a partir de la información básica georeferenciada de los suelos, se puede generar. Como ejemplos de este tipo de aplicaciones cabe citar los mapas interpretativos de diferentes características de los suelos cartografiados (clase textural, valores de pH, niveles de salinidad, capacidad de retención de agua...) y los mapas de evaluación que permiten analizar cualquier escenario en el que interviene información de suelos (evaluación de la capacidad productiva del suelo, del riesgo de erosión, aptitud de sistemas de regadío, clasificación de la aptitud de las tierras...) (Figura 6).

Figura 6. Mapa de clases de capacidad agrológica correspondiente a los suelos cartografiados en la hoja de Amposta