Autores: Gómez , JA1 , Rodríguez , A.2 , Viedma , A.2, Contreras, V.3 , Vanwalleghem , T.4 , Taguas , E.5 , Giráldez , JV1 , 4
1 Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC. Apartado 4084. 14080 Córdoba. España. joseagomez@ias.csic.es
2 Paisajes del Sur, S.L. C / Bubión 30. Polig . Juncaril Industrial. 18210 – Peligros. (Granada). España. info@paisajesdelsur.com
3 Bonterra Ibérica, S.L. Cra. Campotéjar – Montejícar, km2. 18565 – Campotéjar (Granada) España . . valentincontreras@bonterraiberica.com
4 Departamento de Agronomía. Campus de Rabanales de la Universidad de Córdoba. 14071 Córdoba. España. ag2vavat@uco.es; ag1gicej@uco.es
5 Universidad de Córdoba. ETSIAM. Campus de Rabanales. Edificio Leonardo Da Vinci, 1407. Córdoba; evtaguas@uco.es
Infraestructuras lineales, tales como carreteras y ferrocarriles, presentan un gran impacto ambiental. Ente algunos de los impactos está el efecto sobre el paisaje y la modificación de las condiciones hidrológicas de la zona y un aumento de los procesos erosivos (Martin et al., 2011). El aumento de los procesos erosivos es especialmente significativo en terraplenes de carreteras, resultando elevados costes de mantenimiento, así como riesgos de seguridad para el uso de la infraestructura si no se controla adecuadamente. Los terraplenes y desmontes son un reto especial para las zonas de control de la erosión y restauración ecológica, debido a su grado de pendiente pronunciada y por lo general malas condiciones para el establecimiento de la vegetación. Hay varios estudios en condiciones mediterráneas que indican cómo la combinación de condiciones semiáridas, con esporádicas lluvias intensas hacen extremadamente difícil el desarrollo de la vegetación y el control de la erosión en taludes de autopistas (por ejemplo, Andrés y Jorbat , 2000 ; Bochet y García- Fayos , 2004 ) . Esta comunicación presenta los resultados de la evaluación el primer año (año hidrológico 2012-2013) de cinco estrategias de control de la erosión diferentes, en seis lugares distintos, con diferentes materiales en desmontes de carreteras o ferrocarriles de Andalucía, utilizando la lluvia natural y lluvia simulada. Los seis sitios fueron localizados en desmontes entre 10 y 20 m de longitud, sobre pendientes que van desde 40 a 90%, repartidos por la distinta geografía de Andalucía:
Sitio 1, Huelva se encuentra en el material de arena consolidada, los sitios 2 y 3, Osuna I y Osuna II y el sitio 4 , Mancha Real , sobre margas . El sitio 5, Guadix, y 6 , Fiñana , se encuentran sobre filitas que son los materiales comparativamente más duros . En cada sitio se instalaron 12 parcelas ( 10 m de largo y 2 m de ancho ) utilizando láminas metálicas galvanizadas, enterradas 10 cm dentro de la tierra con su lado más largo en la dirección de la pendiente máxima del talud, para evaluar 6 diferentes tratamientos en cada sitio y dos repeticiones cada uno.
Estos tratamientos fueron:
1. Un control con suelo desnudo.
2. Hidrosiembra con una mezcla de gramíneas y leguminosas adaptadas a las condiciones mediterráneas.
3. Plantación de especies arbustivas mediterráneas en una densidad de 1 planta/m2
4. Manta orgánica control de la erosión de fibra de coco o esparto (Stipa tenacissima) además de la hidrosiembra.
5. Georred natural de fibra de coco para el control de la erosión, más hidrosiembra.
6. Manta 3D sintética para el control de erosión más hidrosiembra .
Todas las parcelas tienen una salida con la escorrentía y sedimentos hacia una trampa de sedimentos ubicada en la base del talud. Se instalaron los tratamientos a principios del otoño de 2012.
Desde esa fecha, los sedimentos fueron recolectados con regularidad, se controló la evolución de la vegetación, y en cuatro de los sitios ( los otros dos fueron objeto de vandalismo) se realizaron durante el verano de 2013 experiencias de simulación de lluvia utilizando un simulador de lluvia mesoplot basado en Sumner et al. (1996).
La evaluación de la cubierta vegetal y el número de plantas realizadas en mayo de 2013, al final de la estación lluviosa, indica cómo los tratamientos de hidrosiembra (las tres esteras más la hidrosiembra y sin esteras) presentan una cubierta de tierra relativamente alta (entre el 25 y el 35 %), pero con una desviación estándar relativamente grande (alrededor de 25 %). Esta variabilidad se relaciona claramente con las características del sitio (pendiente, tipo de material, y las condiciones del clima en el año), sin diferencias claras entre los tratamientos. Los tratamientos de las plantaciones y de control presentan una cubierta del terreno mucho más baja, tal y como se esperaba, que van en promedio del 5 al 10%. Hubo una gran variabilidad en el patrón de distribución de las plantas dentro de las parcelas, con diferencias dependiendo del lugar en donde se concentran. Así que en los sitios 1, 2 y 5 se observó una tendencia hacia un aumento de la densidad de población en la zona baja de la parcela, mientras que en el sitio 3 se invirtió esta tendencia, y en los sitios 4 y 6 no había un patrón claro. Sedimentos perdido durante el período de las lluvias, que varió desde 294 hasta 778 mm del 1 de octubre al 31 de mayo presentó una gran variabilidad entre los sitios con valores máximos que van desde 2.5 g/m2 (Fiñana) a 1800 (Mancha real). En todos los sitios había una diferencia clara entre los tratamientos con esteras, que presentan muy bajas tasas de erosión, con un promedio para todos los sitios y los tres tratamientos de esteras por m2 alrededor de 4 g , en comparación con los tratamientos sin cobertura de esteras que presentan mucho mayores tasas de erosión, siendo el promedio de todos los sitios y los tres tratamientos sin esteras de 432 g/m2, no encontrándose diferencias significativas entre los diferentes tratamientos dentro de estos dos grandes grupos, si bien en algunos sitios se observó una ligera reducción de las tasas de erosión promedio en el tratamiento de hidrosiembra en comparación con los tratamientos de control y de plantación .
Experimentos de simulación realizados durante el verano no indicaron generación de escorrentía en el sitio de Fiñana (el que tiene el más bajo sedimentos generados durante la temporada de lluvias , con un promedio de 0.7 g m- 2 ) , mientras que en los sitios de Mancha Real , Huelva y Guadix , los resultados fueron cualitativamente comparables con los observados durante el período de lluvias con la lluvia natural . Los tratamientos con cobertura de esteras prefabricadas presentan pérdidas promedio de sedimentos de 16 g/m2 (para las simulaciones de lluvia que dura 35 minutos y una intensidad de lluvia de 34 mm/h), mientras que los tratamientos sin esteras promediaron pérdidas de sedimentos de 2.297 g/m2. La gama de pérdidas máximas de sedimentos entre los sitios varió esta vez en relación con los resultados naturales de precipitación con valores máximos medidos en los sitios de Huelva y Guadix.
Los resultados indican que el control de la erosión más eficaz en estos desmontes de materiales mayoritariamente de origen sedimentario y condiciones mediterráneas sólo se logró usando esteras antierosión más hidrosiembra. La protección se logra sobre todo por el efecto protector de las esteras de erosión, como lo indican los experimentos de simulación de lluvia que destacaron el efecto protector de las esteras de erosión cuando la mayor parte de la vegetación ya estaba seca. Además, no hubo diferencias aparentemente claras durante este primer año entre los diferentes materiales de las esteras.
La hidrosiembra y la plantación era aparentemente exitoso al principio de las observaciones, con una cubierta del terreno y densidad de plantas importante, sin embargo el éxito del establecimiento de la vegetación sólo se puede evaluar en los próximos años, ya que las experiencias anteriores (p. ej Bochet y García- Fayos , 2004 ) indica la dificultad de recuperación de la vegetación en estas condiciones. Las simulaciones de lluvia han demostrado ser una herramienta útil para evaluar el riesgo de erosión y el rendimiento de los diferentes tratamientos en un corto espacio de tiempo.
Conclusiones generales
En el periodo Sept.13 –May.14, los suelos de Cartaya y Mancha Real, han pesado las mayores cantidades de sedimentos en cada ensayo. Estos han variado: Manta Orgánica Trid l imensional 100% Coco (K3D BonTerra ) ha sido el más eficaz en el control de la erosión, seguido por este orden de Manta de Coco Kn (solo Mancha R), Volumétrica BonTmat y Red de Coco
La cobertura vegetal está muy expuesta a los agentes meteorológicos para poder extraer unas conclusiones claras en sólo dos campañas de seguimiento.
En general el talud de Mancha Real presenta mejor cobertura vegetal y densidad de vegetación, seguidos por los taludes de Guadix y Fiñana. Los taludes de Osuna I, Osuna II y Cartaya tienen muy baja cobertura.
Las plantaciones realizadas se encuentran en buen estado con niveles de agarre de planta casi del 100%. Mayor presencia de especies ajenas a la hidrosiembra, procedentes del banco de semillas, en las parcelas en las que se ha instalado una cubierta artificial. En taludes de difícil implantación de la cobertura vegetal Osuna , es de destacar la presencia de algunas de las especies arbustivas hidrosembradas como la Anthyllis cytisoides, que es una especie arbustiva perenne fijadora de N atmosférico, generadora de suelo, la cual puede influir en una evolución positiva de estos taludes tan difíciles de revegetar.
Con simulador de lluvia, la medición de escorrentía y de sedimentos, los mejores resultados corresponden al tratamiento con Manta Orgánica de Coco o Tridimensional 100% de Coco Tipos Kn o K3D BonTerra. La eficacia contrastada en la simuladores lo muestra como el tratamiento de control de erosión más adecuado en taludes Le sigue en eficacia la Malla orgánica 100% Coco 400 g/m2 (RK4 BonTerra), que como se mostró en Mancha Real, tuvo un número de descargas de balancín superior a los tratamientos con manta, pero inferior a los demás.
Malla Volumétrica (BonTmat) aparecen en tercer lugar de eficacia contra la erosión y escorrentía, siendo su comportamiento variable entre sí en los taludes tratados: descargas de balancines y sedimentos recogidos elevado en Mancha Real, medio en Guadix y bajo en Huelva. Plantaciones e hidrosiembra ha sido muy inferior en eficacia al resto de ensayos, con diferencias que han oscilado entre 30kg-40kg de sedimentos y más de 150-200l de agua de escorrentía.
Hay necesidad de realizar tratamientos de cobertura artificial de control de erosión en taludes, ya que las diferencias en la producción de escorrentía y sedimentos son muy elevadas y generaran cárcavas y problemas en la ingeniería civil. Falta aún por evaluar la sostenibilidad (económica, ambiental, etc) de las medidas empleadas en el CE, así como la presentación del manual de uso de estas técnicas.
Referencias
Andrés . P., Jorba , M. 2000 . Las estrategias de mitigación en algunos terraplenes de autopistas (Cataluña, España ) . Ecología de la Restauración, 8: 268-275 .
Bochet , E., García- Fayos , P. 2004 . Factores que controlan Establecimiento de vegetación y la erosión del agua en pendientes autopista en Valencia, España . Ecología de la Restauración, 12 : 166-174 .
Martín , J. F. , De Alba , S., Barbero , F. 2011 . Consideraciones geomorfológicas e hidrológicas . Es: Restauración Ecológica de áreas afectadas porción Infraestructuras de Transporte . Fundación Biodiversidad . p . 43-75 .
Sumner , HR ; Wauchope , RD ; Truman , CC ; Dowler , CC ; Hook, JE 1996 . Simulador de lluvia y diseño de parcelas para estudios de escorrentía mesoplot . Trans . ASAE 39:125-130 .
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