Determinación de la erosión hídrica en parcelas experimentales en café con sombra con obras de conservación, cuenca superior del Río Jesús María, Costa Rica - Palominos Rizzo, María Teresa (2022)
La erosión hídrica es un proceso físico natural, a menudo acelerado principalmente por la actividad humana. De los diferentes tipos de erosión de suelo, la hídrica laminar es la más perjudicial ya que genera el 70% del total de la erosión del suelo. El objetivo principal de esta tesis fue describir y cuantificar el proceso de erosión hídrica del suelo en diferentes escalas temporales y determinar el efecto de las obras de conservación de suelos (acequias de ladera y gavetas de sedimentación) en plantaciones de café con sombra, en su control de la escorrentía superficial, concentración de sedimentos y pérdida de suelo. También se buscó predecir la humedad del suelo diaria a escala de cultivo a partir de información meteorológica; además, se identificó la opinión de los productores con respecto a las obras de conservación implementadas en sus fincas. La investigación se desarrolló en la cuenca superior del río Jesús María. Se instalaron nueve parcelas de escorrentía y se tomaron datos de campo desde mayo de 2018 hasta noviembre de 2019. El estudio contempló tres repeticiones de cada tratamiento (gavetas de sedimentación, acequias de ladera y control). El porcentaje de pendiente en las parcelas fue entre 50 y 71 %. Para describir y cuantificar el proceso de erosión hídrica, el análisis de datos se realizó a escala mensual-anual, inter-evento e intra-evento. En la evaluación del efecto de las obras de conservación, se utilizaron pruebas no paramétricas de análisis de varianza y la técnica de remuestreo de bootstrap, además de una correlación de Spearman y regresiones lineales. En la estimación de la humedad de suelo se instalaron sensores de reflectometría de dominio temporal y se realizaron tres modelos de regresión lineal. Para conocer la percepción de los productores con respecto a las obras de conservación, se realizaron entrevistas estructuradas a una muestra de la población que ha implementado obras de conservación (n= 16). La evaluación del efecto de las obras de conservación determinó que las acequias de ladera generaron los valores más bajos de escorrentía superficial media y pérdida de suelo (p<0,0001). En la estimación de la humedad de suelo, se realizaron tres modelos (RLM1, RLM2 y PCA). Los modelos RLM2 (R2 = 0,84) y PCA (R2 = 0,82) presentaron un mejor desempeño en comparación con el modelo RLM1 (R2 = 0,54). Sin embargo, el modelo RLM2 se consideró más útil debido a su simplicidad y a que presentó los mejores indicadores de bondad de ajuste. Los modelos de regresión lineal permitieron estimar la humedad del suelo con variables meteorológicas, esto debido a que la humedad del suelo sigue los patrones estacionales. En las encuestas realizadas a los productores, los principales inconvenientes identificados para implementar obras de conservación fueron que se requiere mucho tiempo y trabajo, acompañamiento técnico y tienen un alto costo. La percepción de los productores con respecto a la adopción de obras de conservación implementadas en sus fincas es muy positiva. Pese a sus limitaciones todas las personas entrevistadas coincidieron que están dispuestos a replicar estas prácticas por su propia cuenta.