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Programa Taller: Sistema ANDALANDSistema de Ayuda a la Decisión para la evaluación de la eficiencia en el

uso y protección del agua y suelo

Proyecto RECUPERA 2020: Nº Exp. 301/14Sevilla, 10 de septiembre 2015

Presentación ANDALANDSistema de Ayuda a la Decisión

Personal Investigador: MARTA FERNÁNDEZ [email protected]

mailto:[email protected]

Presentación ANDALAND

Sistema de Ayuda a la Decisión

SERVICIO DE INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN PARA EL DISEÑO Y DESARROLLO DE UN SISTEMA PARA LA EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA EN EL

USO Y PROTECCIÓN DEL AGUA Y SUELO

Contrato enmarcado en la modalidad de COMPRA PÚBLICA PRE-COMERCIAL



Obtención de un prototipo que permita determinar la vulnerabilidad, eficiencia en el uso y protección del agua y suelo, del territorio objeto de estudio, la Comunidad Autónoma de Andalucía,

bajo la influencia del cambio climático y sus impactos sobre las interrelaciones existentes entre el

CLIMA – SUELO – USO/MANEJO



ANDALUCÍA, sur de España

55 Comarcas Agrarias Naturales(unidad para la planificación, con carácteruniforme desde el punto de vista agrario)

ÁMBITO DE ESTUDIO

3.532.846; 40%

4.090.334; 47%

1.136.517; 13%

Usos Andalucía

Cultivos Forestal, prados y pastizales Otras superficies

2.484.605; 70%

1.000.873; 28%

47.367; 2%

Distribución de tipos de cultivo (Andalucía)

C. secano C. regadío C. invernadero



Gestión sostenibleVulnerabilidad

Resiliencia

Leyes/Programas/MedidasPrograma de Desarrollo Rural de Andalucía

POTA-Plan de Ordenación Territorial de AndalucíaPlan Andaluz de Acción por el Clima

Plan de Medio Ambiente de Andalucía (H2017)

CSA-Climate Smart AgricultureSCAE-Sistema de Contabilidad Ambiental y Económica

Water Footprint Network

Calidad intrínseca (factores formadores y procesos edafogénicos) – LARGO PLAZO+

Calidad dinámica (uso y manejo, salud del suelo) – CORTO y MEDIO PLAZO

El suelo es un RECURSO NO RENOVABLE



5 razones clave de la protección del suelo (Según la Agenda de Desarrollo Post-2015):

1) “La tierra saludable alimenta el mundo”. 1/3 de los suelos se enfrenta a una

degradación entre moderada y grave

2) El suelo, al igual que el petróleo o el gas natural, es un recurso finito. Se

pierden 50.000 km²/año

3) El suelo puede mitigar el cambio climático. Suministra agua potable, evita la

desertificación y proporciona resiliencia ante las inundaciones y sequías. El suelo mitiga el cambioclimático a través del secuestro de carbono y disminuye las emisiones de GEI

4) El suelo es un “ser vivo”, lleno de vida. ¼ biodiversidad del planeta

5) Invertir en la gestión sostenible de los suelos tiene sentido económico yambiental. CARTA MUNDIAL DE LOS SUELOS


Sistema de Ayuda a la DecisiónPARÁMETROS

CLIMAPrecipitación Temperatura

Viento(Humedad relativa)

SUELOExtensiónPendienteEdafología Litología

62 perfiles Andalucía:pH

Materia orgánica (C/N)Profundidad útil

Capacidad de campoTextura

USOS SUELOCorine Land Cover, 2006 (CLC06)

Cultivos (evapotranspiración)Agroecosistemas

Espacios Naturales Protegidos

Unidades territoriales: COMARCAS AGRARIAS NATURALES vs. PARCELAS

Elaboración CATÁLOGO específico de la región andaluza

Fuentes de información:Tesis doctoralesArtículos científicos5º Informe IPCC (Modelos climáticos mundiales)

Información publicada y accesible en organismos:EMAs REDIAMRIA CLIMA RAIFSAR SIGPAC

SERVIFAPA USOSSEISnet CLC06INES SUELO SIOSERed RESEL AgroMAPS

BBDD actualizablesEscala de trabajo



INFORMACIÓN PARÁMETRO OBSERVACIONES

CARTOGRAFÍA BÁSICA Y DERIVADA

MDT Pendiente (%) Anexo I (Hito 2)

Suelos de Andalucía 62 unidades (USDA).Escala 1:400.000

Anexo I (Hito 2)

Usos y coberturas vegetales Superficies de aguas, forestales, agrícolas.Escala 1:25.000

Anexo I (Hito 2)

Litología Características físicas y químicas intrínsecas de lasrocas.Escala 1:400.000

Anexo I (Hito 2)

Comarcas de Andalucía Límites territoriales Anexo I (Hito 2)

DATOS DE CLIMA, SUELOS Y MANEJO

Temperatura media Temperatura media Anexo I (Hito 2)

Temperatura máxima Temperatura máxima Anexo I (Hito 2)

Temperatura mínima Temperatura mínima Anexo I (Hito 2)

Precipitación Precipitación Anexo I (Hito 2)

Escenarios climáticos Escenario A1B (AR4) – Actualmente AR5 en vigor Anexo I (Hito 2)

SEIS.net Datos de suelo y manejo Anexo I (Hito 2)

DATOS DE LEGISLACIÓN VIGENTE, MEDIDAS E INICIATIVAS APLICABLES

Listado de leyes, programas y planes Legislación (umbrales, recomendaciones, etc) Anexo II (Hito 2)

DATOS SERVICIOS ECOSISTÉMICOS

Servicios ecosistémicos Datos socioeconómicos asociados deabastecimiento, regulación y culturales

Anexo I (Hito 2)

OTRAS FUENTES (WMS...)

SIGPAC Pendiente, cultivo (uso), límites parcelarios 2015

Catastro Límites territoriales

IDEE Evapotranspiración, factor R, régimen de humedad,cultivos y aprovechamientos (1980-1990; 2000-2010)


Sistema de Ayuda a la DecisiónPARÁMETROS CRITERIOS

CLIMAPrecipitación TemperaturaViento





USOS SUELOCorine Land Cover, 2006 (CLC06)Cultivos (evapotranspiración)Agroecosistemas, ENP

MODELOS CLIMÁTICOS4º Informe IPCC / 5º Informe IPCC

(Downscaling)

SOIL TAXONOMY, 2014

CONSEJERÍA MEDIO AMBIENTE (ANDALUCÍA)Planes, programas y medidas

LEGISLACIÓN

MODELOS MicroLEISTerraza

CervatanaPantanal

Raizal Sierra

ESTUDIOS (Tesis, artículos

publicados, etc)

55 Comarcas Agrarias Naturales Parcelación agraria de tamaño

medio 100 – 250 ha

Estandarización:

Soil Taxonomy, 2014(regímenes de humedad y temperatura)

Joint Research Center – Proyecto European Hydropedological Data Inventory(EU-HYDI, Anaya-Romero, 2013)



MicroLEIS


Sistema de Ayuda a la DecisiónPARÁMETROS CRITERIOS IMPACTOS

CLIMAPrecipitación TemperaturaViento





USOS SUELOCorine Land Cover, 2006 (CLC06)Cultivos (evapotranspiración)Agroecosistemas, ENP

MODELOS CLIMÁTICOS4º Informe IPCC / 5º Informe IPCC

(Downscaling)

SOIL TAXONOMY, 2014

CONSEJERÍA MEDIO AMBIENTE (ANDALUCÍA)Planes, programas y medidas

LEGISLACIÓN

MODELOS MicroLEISTerraza

CervatanaPantanal

Raizal Sierra

NECESIDADES HÍDRICASSequías/Inundaciones*

CONTAMINACIÓNMetales pesados

Contaminantes orgánicos (estiércol, purines, lodos EDAR)

Agroquímicos

DEGRADACIÓNErosión hídricaErosión eólica

Movimientos en masaDisminución de la fertilidad

SalinizaciónSodificaciónAcidificación

Inundaciones*Incendios

Pérdida de materia orgánicaDestrucción de la estructura

CompactaciónSellado y encostramiento

Sellado por ocupación permanenteDesertificación

Pérdida de biodiversidad

ESTUDIOS (Tesis, artículos

publicados, etc)

AnálisisStakeholders

Sector académicoSector administración

Sector ONGSector privado

Sector pequeño agricultor



Pérdida de utilidad actual o potencial. Pérdida de estatus o rango de ese sueloCALIDAD INTRÍNSECA DE UN SUELO

Contenido en materia orgánica (1-2%)Relación C/N (8-12)pH (6,6-7,3)Saturación complejo adsorbente (36-50%)TexturaProfundidad útil del sueloCapacidad de retención de aguaCapacidad de intercambio catiónicoCarbonatos

DEG

RA

DA

CIÓ

N

FÍSI

CA

Inestabilidad y degradación de la estructura

Compactación

Sellado y encostramiento superficial

Sellado por ocupación permanente del suelo con edificaciones e infraestructuras

QU

ÍMIC

A

Disminución de la fertilidad

Salinización

Sodificación

Lixiviación de cationes básicos y acidificación

Inundaciones y gleyficación (deltas, estuarios)

Contaminación: acumulación de elementos tóxicos

BIO

LOG

ÍA Empobrecimiento en materia orgánica

Pérdida de población microbiana

Pérdida de biodiversidad dentro del suelo

DESERTIFICACIÓN en zonas áridas y semiáridas (alto nivel de complejidad)

DEGRADACIÓN DEL SUELO

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Unidad Tipológica del Suelo (UTS) (tipo de suelo) X X X X XTextura del suelo/contenido en arcilla X X X XDensidad del suelo, propiedades hidráulicas (nivel UTS) X XTopología (gradiente y longitud de la pendiente) X X X XCobertura del suelo X X X XUso del suelo (gestión de tierras, sistemas de cultivo y

silvicultura)X X X X

Clima (distribución de las precipitaciones y tipos de

vientos)X X X X X

Condiciones hidrológicas XZona agroecológica (Comarcas Naturales) XCarbono orgánico en el suelo X XMateria orgánica en el suelo (UTS) XPropiedades hidráulicas del suelo

Propiedades químicas del agua de riego/técnicas de

riegoX

Información de las aguas subterráneas XFrecuencia/densidad de los deslizamientos de tierras XLecho rocoso XRiesgos sísmicos X


Sistema de Ayuda a la DecisiónUSOS secano vs. regadío

(invernadero)


Sistema de Ayuda a la DecisiónVALORACIÓN

ACTUAL

FUTURA

Corto plazo (año 2040)Medio plazo (año 2070)Largo plazo (año 2100)

Árbol de decisión basado en el criterio expertoHidrología, capacidad agrícola, usos del suelo, fertilidad e ingeniería

Clases agrológicas USDA(I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII)

Pendiente

Suelo: profundidad útil, textura,

pedregosidad, drenaje, salinidad

Erosión: erodibilidad del suelo, pendiente,

vegetación, erosividad

Clima: déficit hídrico, riesgo de heladas

Clasificación climática (Papadakis)Clasificación bioclimática (Rivas-Martínez)

Relación modelos de vegetación y valores climáticos

Modelos climáticos AR5



8,2 mill. ha Territorio – Aprox. 3,8 mill. ha cultivadas

Mapa de usos y coberturas vegetales del suelo de Andalucía (Moreira, 2007)

0

200.000

400.000

600.000

800.000

1.000.000

1.200.000

1.400.000

Tipos de cultivos en Andalucía



8,2 mill. ha territorio – Aprox. 3,9 mill. ha cultivadas


0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

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Uso forestal en Andalucía



3,8 mill ha cultivadas (8.227 ha cultivos de olivos abandonados)

80.318 ha dedicadas a otros usos (0,97% del territorio andaluz)

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

ROQUEDOS YSUELO

DESNUDO

PLAYAS,DUNAS Y

ARENALES

BALSAS DERIEGO Y

GANADERAS

AREAS CONFUERTES

PROCESOSEROSIVOS

ZONASINCENDIADAS

ZONAS SINVEGETACION

PORROTURACION

Otros usos de suelos en Andalucía




La EVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD considera las limitaciones potencialesocasionadas por una gestión deficiente, que pueden deteriorar las funciones delsistema edáfico

La cartografía de suelos aporta la caracterización, localización, distribución yclasificación de la tipología edáfica

Finalidad: evaluación, planificación y ordenación territorial, para una gestiónintegral y sostenible del territorio

Resiliencia…



Comunidad Autónoma de Andalucía

55 Comarcas Agrarias Naturales62 perfiles edáficos



Propiedades región Andalucía:

- Usos del suelo (CLC)Cultivos leñosos secano: OLIVARCultivos herbáceos secanoMatorral disperso con pastizalMatorral denso

- Tamaño de parcela (ha)1-100 ha

- Pendiente (%)0-7% Cultivos>30% Forestal

- Erosión (pendiente, erodibilidad del

suelo, densidad vegetación, erosividad)

Propiedades 62 perfiles tipo:

- Profundidad útil del suelo50-100 cm

- Tamaño de parcela (ha)1-100 ha

- TexturaArcillosa (desequilibrada…)

- Capacidad de campo (cm)20-30 cm

- Capacidad de intercambio catiónico (meq/100g)

10-15 meq/100 g (cultivos)0-10 meq/100 g (forestal)

Vs.

MicroLEIS+ Soil Taxonomy (2014) + Clases agrológicas USDA

+ Variables climáticas … P… T… ET…


Sistema de Ayuda a la DecisiónCLASE CARACTERÍSTICAS

I

Sin limitaciones permanentes o riesgos de erosión. Excelentes. Cultivables mediante métodos ordinarios. Suelos profundos, fácil laboreo y casi llanos (pendiente suave). Pérdida de fertilidad tras un uso continuado. Labores de mantenimiento de fertilidad estructura: abonado, caliza, cubierta vegetal o abonado en verde, restos de cosecha (compost). Rotaciones de cultivo.

IICon limitaciones moderadas de uso. Peligro limitado de deterioro. Buenos. Cultivables mediante laboreo adecuado (recomendaciones). Pendiente suave. Erosión moderada. Profundidad media. Inundación ocasional (pueden necesitar drenaje). Prácticas comunes: cultivo a nivel, fajas, rotaciones, control del agua (recomendaciones).

IIICon limitaciones importantes de uso. Serio peligro de deterioro. Medianamente buenos. Cultivo regular, condicionado a rotación adecuada y tratamientos. Pendientes moderadas. Riesgo alto de erosión. Baja fertilidad (recomendaciones). Defensa ante la erosión y pérdida de estructura. Mejor cultivos herbáceos que en surco.

IVCon limitaciones permanentes y severas de uso. Malos. Generalmente limitados al cultivo de herbáceos. Fuerte pendiente. Erosión intensa. Muy limitados para el cultivo (sólo pastos: heno, etc). Profundidad somera o moderada. Baja fertilidad.

VLimitados a pastos o bosques (vegetación permanente). Baja pendiente. Sin erosión. No cultivables (encharcados, pedregosos, etc). Uso: pastoreo limitado.

VILimitados a pastoreo o silvicultura, con riesgo moderado. No cultivables. Fuerte pendiente. Someros. Uso: pastoreo limitado (producción de forraje).

VIICon limitaciones permanentes y severas para pastos o silvicultura. Fuerte pendiente. Erosión. Somero. Áridos o inundados. Manejo con cuidado (recomendaciones). Alta pluviosidad. Uso: bosques. Restrictivo para pastos.

VIIIUso restringido. No silvicultura. No pastos. Ecosistemas silvestres. Suelos esqueléticos, pedregosos, rocas desnudas, pendientes extremas.

(USDA, Klingebiel & Montgomery, 1961) Bibliografía: www.edafologia.net



SAVN: Sistemas de Alto Valor Natural

MUCHAS GRACIAS

Personal Investigador: MARTA FERNÁNDEZ [email protected]

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