Escritor: Robert Walle
Publicado: 1/1/2024


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Figura 1. Ejemplo de cultivos anuales sembrados entre hileras de setos establecidos a lo largo de curvas de nivel, que también pueden marcarse en un mapa topográfico. Fuente: Robert Walle (izquierda) y Stacy Swartz (derecha)

Muchos pequeños productores viven en áreas con terrenos inclinados o montañosos. La erosión del suelo es un problema importante cuando se siembra en  pendientes pronunciadas. Cuando vemos cultivos en curvas de nivel a través de pendientes, sabemos que alguien se preocupa por la erosión y está tratando de hacer algo al respecto.  Las curvas son estéticas, ¿pero qué hacen realmente? 

A fin de comprender qué es lo que hacen esas curvas, necesitamos conocer algo sobre los contornos.  Las curvas de nivel, dibujadas en un mapa o marcadas en el terreno, muestran líneas de elevación uniforme (Figura 1). Ellas guían al productor durante la labranza y siembra a través en lugar de hacia arriba  y abajo de la pendiente. Una de las maneras más fáciles de conservar el suelo y el agua para los pequeños productores es sembrar a través de la pendiente. A continuación presentamos varias formas de señalar las curvas de nivel a lo largo de las pendientes y prácticas de conservación sencillas como barreras vivas.

Nivel-A y variaciones 

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Figura 2. Nivel-A básico con una plomada elaborado con bambú. Fuente: Tim Motis

Un Nivel-A (Aparato-A) es quizás uno de los instrumentos más baratos y fáciles de utilizar al trazar las curvas de nivel en el campo. Aprender cómo señalar las curvas es un gran primer paso en el diseño agrícola general para barreras vivas y drenaje de la superficie. Yarger y Doer (2006) describen cómo elaborar un Nivel-A sencillo y fijo (Figura 2). 

Extensionistas agrícolas mejoraron el diseño básico para facilitar el transporte en autobús o motocicleta.

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Figura 3. Nive-A plegable. Fuente: Robert Walle

Un Nivel-A plegable se dobla, lo que hace más fácil transportarlo que un Nivel-A fijo (Figura 3). Siga estos pasos para la construcción y el uso de un Nivel-A plegable.

  • Obtenga dos varas angostas (3.81 cm [ancho] x 2.54 cm [grosor]), cada una de unos 2.1 m de largo. Éstas van a ser las “patas” del Nivel-A.  Otra vara, de al menos 1.5 m de largo, será la sección transversal del Marco-A. 
  • Una las patas a unos pocos centímetros del extremo, con un solo clavo a través de ambas varas ((también puede utilizar un tornillo con una tuerca de mariposa). Asegúrese de que el “Nivel-A” pueda plegarse o doblarse utilizando un clavo o tornillo como pivote o bisagra.
  • Clave o atornille la sección transversal a aproximadamente 1 m de la parte inferior o superior de cada una de las patas. Esto debe resultar en una forma “A”. Deje uno de los clavos “suelto” para que pueda sacarlo y así la barra transversal puede plegarse o girar para estar junto a las patas cuando se pliegan.
  • Puede utilizar tornillos con tuercas de mariposa o clavos que puedan sacarse con facilidad para volver a armar el nivel con rapidez en el campo.
  • En el clavo o tornillo en la parte superior del Nivel-A que mantiene las patas juntas, cuelgue un peso suspendido de una cuerda para que funcione como una línea de plomada (a menudo llamada plomada). Asegúrese de que la cuerda con el peso es lo suficientemente larga para que pase en forma perpendicular a la vara transversal.
  • Cada vez que utilice un Nivel-A, tiene que calibrarlo. 

Videos que muestran cómo construir y utilizar un Nivel-A:  

Construir y utilizar un Nivel-A: http://edn.link/wzncnx

Cómo construir y utilizar un Nivel-A: http://edn.link/mgtt47

Nivel-A con nivel de burbuja (Figura 4)

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Figura 4. Nivel-A con nivel de burbuja adosado. Fuente: Robert Walle

El Nivel-A, en su forma más básica, tiene una cuerda con un peso (p. ej., una piedra) amarrado en su extremo, que forma una plomada. Como alternativa, puede montar un pequeño nivel de burbuja en la vara transversal del Nivel-A. El uso de un nivel de burbuja agiliza la toma de las medidas individuales en el terreno al hacer las curvas de nivel pues no tiene que esperar a que la plomada se estabilice.  El Aparato-A con el nivel de burbuja será preciso siempre y cuando las longitudes de las dos patas sean iguales y la distancia desde la parte inferior de una pata hasta la vara transversal horizontal sea igual para cada pata.  

Nivel-A plegable y de cualquier tipo, los usuarios deben calibrarlo. En la Tabla 1 se ofrecen las instrucciones.

Tabla 1. Pasos para calibrar un Nivel-A con plomada y con nivel de burbuja.
Nivel-A con plomada1 Nivel-A con nivel de burbuja
1. Coloque el Nivel-A en una superficie relativamente plana (no tiene que ser perfectamente plana). 1. Coloque el Nivel-A en una superficie relativamente plana (no tiene que ser perfectamente plana). 
2. Marque el lugar en el terreno u otra superficie donde se colocó cada pata del Nivel-A en el paso 1.  2. Manteniendo la primera pata del Nivel-A en el mismo lugar que en el paso 1, gire el Nivel-A hasta encontrar un lugar donde la burbuja se centre. 
3. Espere que la plomada (la cuerda con peso) deje de oscilar y luego marque el lugar donde intersecta la barra transversal. 3. Marque los dos lugares donde las patas tocan el suelo u otra superficie.
4. Gire el Nivel-A 180° y coloque las patas en los mismos dos lugares (marcados en el paso 2) y marque de nuevo donde la plomada intersecta la barra transversal.  4. Gire el Nivel-A 180° y coloque las patas en los mismos dos lugares. 
5. A la mitad entre las dos marcas estará el nivel. Marque este punto en forma bien visible.  5. Compruebe si la burbuja todavía está centrada. Si no, ajuste la ubicación de la barra transversal o ajuste el nivel de burbuja con cuñas debajo. 
¹Véase Yarger y Doerr (2006) para instrucciones similares.

 

Alternativas al Nivel-A 

Nivel de agua 

Elabore un nivel de agua en forma de U sencillo y preciso utilizando bridas, cuerda o abrazaderas para fijar cada extremo de un tubo transparente a una estaca de 1.5 m de largo marcada cada 1 a 2 cm con la marca de 0-cm en la parte superior de cada estaca (véase Lancaster, 2019 [http://edn.link/wjy2ha] para instrucciones). La longitud del tubo corresponderá a la distancia deseada entre las marcas utilizadas para determinar las curvas de nivel. Con el tubo lleno con agua y habiendo eliminado las burbujas, los puntos de elevación constante son aquéllos d onde el nivel del agua es el mismo en ambos extremos (como lo indican las marcas en cada estaca). Estos puntos se marcan a lo largo de las curvas en forma similar a la que se hace con el Nivel-A. 

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Figura 5. Uso de un anillo con agua básico en África Oriental. Fuente: Personal de ECHO África Oriental

Cuanto mayor sea la distancia entre los dos extremos, mayor será la cantidad de agua que necesitará para llenar los tubos.  Agregue colorante de alimentos o cualquier líquido de color disponible para aumentar la visibilidad. Otra técnica a base de agua llamada Anillo de agua (Figura 5) es descrita por Kinsey (2013) en el Número 2 de ECHO East Africa Notes.

Nivel de mira manual básico 

Los extensionistas utilizan cada vez más niveles de mira manuales básicos porque son muy sencillos de usar en distancias más largas. El nivel manual también es fácil de transportar, una ventaja indiscutible para los extensionistas constantemente en movimiento.

Una abertura permite observar a lo largo de una línea recta. Un prisma refleja un pequeño nivel de burbuja conectado en la parte superior del nivel, para que pueda ver la burbuja mientras mira a través de la abertura. Necesitará a dos personas para tomar las medidas. Una persona usará el nivel para ver a lo largo de una línea de nivel y guiar a la otra persona sosteniendo una estaca con un punto de nivel marcado. La Sección 6.4 de un manual de capacitación de la FAO (Brouwer et al., 1985), titulado “Elements of Topographic Surveying” explica y diagrama los pasos para señalar el punto de nivel y los puntos de elevación constante a lo largo de una curva.

Lásers y estación total 

Cada vez más se encuentran disponibles distintos niveles con láser (incluyendo las estaciones totales). La estación total es un instrumento topográfico que mide las coordenadas X, Y, y Z de cualquier punto. Estos instrumentos no son necesarios para trazar las curvas de nivel de una finca pequeña, pero son útiles para diseñar estanques y manejar el drenaje a largas distancias (p. ej., para el riego de surcos). Una estación total quizás no sea factible para los pequeños agricultores, pero algunos agentes de extensión tendrán acceso a una.

Medición de la pendiente 

La pendiente de una parcela de tierra es la “caída” vertical de la superficie del terreno, dividida entre la distancia entre los mismos puntos desde los cuales se mide esta “caída”.

Un Nivel-A mide fácilmente la pendiente en el campo. Coloque una pata del Nivel-A en un punto de la superficie del suelo y la segunda pata en el aire por encima de la superficie descendente. Cuando el Nivel-A esté nivelado, mida la distancia sobre la superficie del suelo, dividida entre 2 metros (o la longitud de la base del Nivel-A [la distancia entre la parte inferior de cada pata del Nivel-A]). Esto es la pendiente de esa sección del terreno. Tome y registre varias mediciones a lo largo de áreas similares.  

Haga esto para cada sección donde la pendientes es relativamente igual. Cuando la pendiente difiere, la distancia recomendada entre prácticas de conservación (p.ej. piedras o barreras vegetativas) será distinta. Recuerde que debe considerar aspectos de las formaciones naturales y “el relieve del terreno”. 

Límites para sembrar con eficacia en curvas de nivel

El Servicio de Conservación de los Recursos Naturales (2017) encontró que las curvas de nivel solas son más eficaces en longitudes de pendiente de 30.5 a 122 m de largo. Esto corresponde a pendientes del 0.5 al 4.5 porciento. Las realidades sociales y económicas relegan a muchos pequeños productores a pendientes mucho mayores que éstas. La siembra/labranza en curvas de nivel no son suficientes por sí solas, sino que son los primeros pasos para el control de la erosión Las tormentas grandes e intensas en las laderas pueden generar suficiente escorrentía y erosión de los surcos para desbordar o “derretir” las crestas dejadas por la labranza.1

1 Los surcos de erosión son zonas de escorrentía concentrada o de flujo superficial y una de las principales formas de erosión en las tierras cultivadas. Los surcos se vuelven más grandes con el aumento de las lluvias y con el tiempo. Cuando las operaciones normales de la finca ya no pueden eliminarlos o cuando la maquinaria no puede pasar por encima de ellos, se llaman “cárcavas”.
2El Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA por sus siglas en inglés) (2001) define  la longitud de la pendiente como la distancia desde donde el flujo superficial comienza hasta donde ya sea es depositado o se concentra en un canal. Los extensionistas pueden utilizar esta deposición para mostrar el proceso de erosión. Los métodos de conservación como muros de piedra, canales de drenaje, zanjas en ladera, barreras vivas y agroforestería, están todos dirigidos a reducir la erosión.

Por tanto, en tierras en pendiente, se hace necesario aumentar el cultivo en curvas de nivel con barreras de conservación del suelo para disminuir  la longitud de la pendiente 2 y reducir las fuerzas erosivas del agua. Las estructuras de conservación como las barreras vivas detienen físicamente el suelo erosionado y evitan que siga la erosión pendiente abajo. Las curvas de nivel con técnicas de conservación relacionadas pueden disminuir la velocidad de la escorrentía y dejar que el suelo absorba más agua. Mejoran el manejo del agua al canalizar el exceso de agua y promover que el agua de lluvia se infiltre en el suelo en las regiones secas. Al reducir la escorrentía, junto con los plaguicidas y nutrientes que podría contener, también se reduce la contaminación del agua superficial. Estas estructuras son más eficaces cuando se establecen a lo largo de curvas de nivel marcadas. Pueden ser barreras vivas, zanjas en laderas, canales de drenaje o plantaciones agroforestales. Abajo nos enfocamos en barreras vivas.

Barreras vivas para control de la erosión 

Las barreras vivas son simplemente plantas a lo largo de curvas de nivel para interrumpir la formación de surcos y, finalmente, cárcavas cuando sea posible (Garrity, 2000). También funcionan para retener sedimentos erosionados (Walle y Sims, 1998) y forman terrazas naturales. Las barreras vivas a través de la cárcava pueden controlar con eficacia las cárcavas pequeñas en el terreno (Banco Mundial, 1987).

Las barreras vivas son la práctica de conservación más fácil de instalar (Garrity, 2000). Para lograr un mejor efecto, es esencial establecerlas lo más cerca posible a las curva de nivel. Una vez marcadas, los productores pueden sembrar las barreras vivas a lo largo de las curvas de nivel. La deposición de sedimentos detrás de las barreras suaviza las imperfecciones de la curva de nivel. La distancia entre las barreras varía con la pendiente. La tabla 2 muestra las distancias recomendadas basadas en la pendiente para barreras vivas sencillas. Observe en la tabla que la distancia entre barreras disminuye con el aumento de la pendiente y que las cifras de distancia se basan en una diferencia vertical en elevación de 2 m (recomendada por la Red Vetiver Internacional como óptima para el control de la erosión).

Tabla 2. Pendiente y las distancias sugeridas entre barreras vivas  (2 m de intervalo vertical).
Pendiente (grados)    Pendiente (%)  Distancia entre barreras (para un intervalo vertical de 2 m)
1 1.7 114.6
2 3.5 57.4
5 8.8 23.0
10 17.6 11.6
15 27.0 8.0
20 36.4 6.0
25 46.6 4.8
30 57.7 4.0
35 70.0 3.4
40 84.0 3.2
45 100.0 2.8
Fuente: Red Vetiver Network International (2021)

La distancia entre las barreras también debe adaptarse a las necesidades de los productores. Tenga en cuenta factores como el espacio de giro necesario para tracción animal u otro equipo de labranza. Sobre todo, ella/ él tendrá en cuenta el área de cultivo que necesitan para vivir y generar ingresos en la finca en ladera. Si la barrera no genera un producto que sea útil para el productor, por lo general extenderán la distancia entre las barreras para que ocupen menos tierras de cultivo.

Ajustar la distancia entre las barreras 

Muchas de las distancias recomendadas entre barreras son demasiado angostas para los pequeños productores. Esto resalta la necesidad de que las barreras produzcan algo de valor para el productor. Los productores deben considerar la agrosilvicultura y los cultivos forrajeros para alimentar a los animales. Los árboles ocuparán más espacio que la mayoría de los cultivos anuales. Aumentar estas distancias a fin de que sean más favorables para el productor es una modificación común.

Al aumentar las distancias, aspectos importantes a considerar son la especie de la barrera; su efectividad en la conservación del suelo y del agua; y el espacio de cultivo necesario. Por ejemplo, los árboles agroforestales por sí solos en general son barreras menos eficaces que los pastos. En combinación, sin embargo, pueden aportar forraje leguminoso al tiempo que conservan el suelo y el agua.

Tipos de barreras vivas 

Las barreras vivas deben ser densas en la superficie del suelo para que el caudal superficial no forme surcos. Las barreras también deben ser lo suficientemente densas para retener o depositar sedimentos erosionados desde arriba.

Con muchas especies agroforestales ocurre un problema; las raíces del árbol estabilizan el suelo, pero aparecen surcos alrededor de los troncos de los árboles y se produce erosión laminar que continúa pendiente abajo.  Para retener el suelo erosionado, los productores a menudo combinan las barreras vivas con la agroforestería.  En la tabla 3 figuran algunas  opciones y usos para varias especies tropicales utilizadas como barreras vivas.

Tabla 3. Algunas especies de interés para barreras vivas.
Nombre común    Nombre científico  Leguminosa Pasto Conservación del suelo y del agua
Gliricidia Gliricidia sepium
Leucaena Leucaena leucocephala sí, precaución, puede convertirse en maleza
Gandul Cajanus cajan vianual, necesita reemplazo
Pasto Napier/pasto Elefante  Pennisetum purpureum no favorable, mantiene alta densidad 
Caña de azúcar  Saccharum officinarum no favorable, mantiene alta densidad 
Zacate limón  Cymbopogon citratus no no
Piña  Ananas comosus no no poco favorable 
Vetiver Vetivaria zizanoides no sí, bastante 
Sisal, henequén Agave sisalana no no poco favorable 
Setaria Setaria spp. no
Pasto Guatemala  Tripsacum laxum no
Pasto Guinea Panicum maximum no sí, precaución, puede convertirse en maleza
Albizia Albizia spp. favorable, mantiene alta densidad 
Calliandra Calliandra spp. sí (10-30% diet) favorable, mantiene alta densidad 
Flemingia Flemingia favorable, mantiene alta densidad 
Mulberry Morus alba no favorable, mantiene alta densidad 
Orchid tree Bauhinia spp. favorable, mantiene alta densidad 
  Grevillea spp.  no no favorable, mantiene alta densidad 

 

Las gramíneas como el pasto napier/pasto elefante eventualmente formarán una barrera densa, pero las coronas de la planta se secan y dejan espacios en la barrera. Algunas gramíneas pueden proporcionar forraje para los animales. Muchas gramíneas son invasivas, pero se puede utilizar tracción animal o cavar con azadón (con más esfuerzo) para controlar los rizomas. La experiencia ha demostrado que el pasto vetiver es eficaz y una buena opción para los productores. No proporciona ningún beneficio adicional, como alimentos o forraje. Existen muchas opciones efectivas.

Al establecer barreras vivas, maneje las malezas y riegue según sea necesario. Si en el campo hay cárcavas, lo mejor es tratarlas con medidas adecuadas de control de la erosión antes de que se hagan más grandes.

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Figura 6. Construyendo una barrera de conservación de suelos con piedras disponibles en África Oriental. Fuente: Personal de ECHO África Oriental

Los productores pueden utilizar las piedras en sus campos para construir muros de piedra alineados con las curvas de nivel (Figura 6). Los muros de piedra más grandes deben tener el anclaje correcto según sea necesario. Requieren un anclaje por excavado ya que la erosión puede socavar la base. A veces las piedras más pequeñas se colocan en la curva de nivel. Es muy importante utilizar las rocas ahí presentes y al mismo tiempo mejorar el entorno de cultivo. Las piedras también pueden ser importantes en la construcción de diques y otras estructuras.

Observación final sobre extensión 

Las curvas de nivel son una forma sencilla de conservar el suelo y el agua en pendientes suaves y son el fundamento de la conservación del suelo y el agua en laderas. 

Es importante que los agentes de extensión estén conscientes de los costos en términos de mano de obra para la conservación del suelo y el agua. Muchas veces cuando los extensionistas introducen conceptos sobre la conservación del suelo y el agua, los productores dirán “¡lo que trajiste aquí es más trabajo!” Muchas veces, en referencia a la erosión creciente, los productores harán comentarios sobre cómo las piedras “crecen”.  Aunque el proceso de erosión laminar quizás no sea visible, la deposición de material erosionado pendiente abajo sí lo es. Examinar la superficie del suelo para determinar si se ha producido erosión por surcos es otro ejemplo de una metodología de extensión de bajo costo. Éstos son útiles para poner de relieve la importancia del control de la erosión en los esfuerzos de extensión/demostración en escenarios como las parcelas de los productores y las escuelas de campo para agricultores (Walle y Sims, 1998). Las técnicas de bajo costo como las barreras vivas y la agroforestería pueden aportar soluciones, y promoverlas con ejemplos es una metodología de extensión efectiva.

Referencias

Brouwer, C., A. Goffeau, J. Plusjé, y M. Heibloem. 1985. Elements of Topographic Surveying [Elementos de topografía]. Irrigation Water Management Training Manual No. 2 [Manual de Capacitación No. 2 Manejo del Agua para Riego]. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura.

Garrity, D. P. 2000. Contour farming based on natural vegetative strips: Expanding the scope for increased food crop production on sloping lands in Asia [Cultivo en curvas de nivel basadas en franjas vegetativas naturales: Ampliar las posibilidades de aumentar la producción de cultivos alimentarios en tierras en pendiente en Asia]. Environmental Dev, and Sustainability 1 (Número especial). pp. 323-336.

Kinsey E. 2013. A combination of approaches to conserve soil and water [Una combinación de enfoques para conservar el suelo y el agua]. ECHO East Africa Notes No. 2.

Lancaster, B. 2019. Appendix 1:  Water Levels, A-Frame Levels, and Laser Levels. En: Rainwater Harvesting for Drylands and Beyond [Cosecha de agua de Lluvia para tierras secas y más allá], Tomo 2, 2da Edición. 

NRCS. 2017. Conservation practice standard [Estándar de prácticas de conservación]. 330. 

USDA. 2001. Revised Universal Soil Loss Equation. (MANUAL Ecuación universal revisada de pérdida de suelo). Versión 2 (RUSLE2) HANDBOOK. Equipo USDA RUSLE.
Vetiver Network International. 2021. How to plant [Cómo sembrar]. https://www.vetiver.org/vetiver-grass-technology/how-to-plant/

Walle, R. y Sims, B.G. 1998. Natural terrace formation through vegetative barriers on hillside farms in Honduras [Formación de terrazas naturales a través de barreras vegetativas en fincas de laderas en Honduras]. American Journal of Alternative Agriculture. 13(2): 79-82. https://doi.org/10.1017/S0889189300007700

Yarger, L. y B. Doerr. 2006. A-Frame Level [Nivel-A]. Notas Ténicas de ECHO no. 55.

World Bank. 1987. Vetiver: The Hedge against Erosion [El seto contra la erosión]. World Bank, Wash. D.C.