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Las gráficas que muestran las relaciones de dependencia entre los valores modales

de las propiedades de los suelos y del indice hidrotérmico local se construyeron para

cada una de las propiedades que presentan un carácter zonal y que son de interés

en este trabajo (Figuras 5 y 6). La información numérica completa se reporta en el

Anexo C.

Las funciones analíticas y(x), donde y es la propiedad del suelo y x el IHT

2000

, que

describen la relación entre los valores modales regionales de las propiedades en

función del IHT

2000

son:

Para el pH:

y =(ab+cx

d

)/(b+x

d

);

Para contenido de MO y P:

y =(a+bx)/(1+cx+bx

2

);

Figura 5.

Dependencia de los valores modales del contenido de materia orgánica

(MO) y pH, en los suelos naturales no usados en la agricultura y de los

suelos agrícolas de temporal de México, y ubicados en los terrenos con

pendientes <3% en altitudes de 0-2500 m, en función de los valores

regionales promedio anuales del índice climático IHT

2000

al inicio del

siglo XXI.

Figura 6.

Dependencia de los valores modales del contenido de fósforo (P

2

O

5

) y

potasio (K

2

O), en los suelos naturales no usados en la agricultura y de

los suelos agrícolas de temporal de México, y ubicados en los terrenos

con pendientes <3% en altitudes de 0-2500 m, en función de los valores

regionales promedio anuales del índice climático IHT

2000

al inicio del

siglo XXI.

Para K:

y =a x

b/x

.

Donde: a, b, c y d son constantes.

Las constantes a, b, c y d de estas funciones y el coeficiente de determinación r

2

para cada una de las propiedades se presentan en el Cuadro 13.

Cuadro 13. Constantes de las funciones analíticas que relacionan las propiedades

químicas y biológicas de los suelos y el IHT

Propiedad

a

b

c

d

r

2

pH

5.00

2.5

8.0

5.90

0.96

MO

0.10

1.4

-1.5

0.80

0.98

P

-0.20

1.0

-0.5

0.12

0.86

K

0.04

9.3

0.92

Los cálculos del IHT

2000

a nivel promedio anual señalan que en México este índice

varía dentro del intervalo de 0.5 a 8.0. Los valores <1 corresponden a la zona

húmeda tropical con precipitación promedio anual Pr >1500 mm, de 1 a 2 a la zona

semihúmeda con 1000 <Pr +1500 mm, de 2 a 3.5 a la zona semiárida con 300 <Pr

+1000 mm, y los >3.5 a la zona árida con Pr +300 mm (Contreras et al_{., 2002). Las}

gráficas de las Figuras 5 y 6 son más representativas para México, en comparación

con las publicadas anteriormente (Nikolski

et al_{., 2001; Tetumo}

et al_{., 2001;}

Contreras et al_{., 2002), porque para su establecimiento se utilizó la información}

edáfica con mayor cobertura en el territorio nacional (80% en lugar de 40%) y

mejores métodos de tratamiento de la información. La dependencia de las

propiedades de suelos vírgenes no usados en la agricultura en función del IHT

corresponden a los suelos minerales automorfos, formados

in

situ

_y

geomorfológicamente homogéneos.

Según las Figuras 5 y 6, los suelos mas fértiles en México se encuentran en las

zonas con el clima semihúmedo donde la precipitación promedio anual es alrededor

de 1300 mm y el IHT de 1.0-1.5 (regiones de los estados de Guanajuato, Michoacán,

Chiapas, Veracruz, Campeche y Colima). En estas zonas los suelos con vegetación

natural tienen los mayores contenidos de MO (4.5-6.5% y en algunos lugares

alcanza 10%) y pH neutro (6-7). Los suelos con mayor contenido de P (4-5 cmol·kg

-1

)

y de K (1.2-1.5 cmol·kg

-1

) corresponden a las zonas áridas y semiáridas del país,

donde el IHT varía de 2.3 a 3.5. Según Contreras et al_{. (2002), este grupo de suelos}

tiene los valores máximos de contenido de arcilla (30-35%) y capacidad de

intercambio catiónico (20-25cmol·kg

-1

) en las zonas con precipitación anual <1300

mm e IHT entre 1.5 y 2.5. El valor máximo de saturación de bases (100%) de los

suelos se tiene en la zona árida del país con IHT >3.

En las Figuras 5 y 6 también se muestran los intervalos de confianza de variabilidad

de estas propiedades # con la probabilidad de 95% con respecto a sus valores

modales

#

mod

:

#

mod

5

E considerando el carácter lognormal de la distribución

estadística de estos valores; E es la desviación estándar de los logaritmos de #. Las

gráficas corresponden a los suelos automórfos con la profundidad del nivel freático,

aproximadamente, mayor de 2 m formados in situ _{y ubicados en los terrenos con}

pendientes menores de 3%, es decir, en los terrenos sin problemas de erosión

hídrica y por tanto aquellos que no requieren de la implementación de prácticas

productivo conservacionistas para el control de la pérdida de suelos. Como fue

mencionado anteriormente, según los trabajos hechos por Conteras (2000) y

Balbontín (2004) no hay diferencia estadísticamente significativa entre los valores

modales de las propiedades regionales de los suelos vírgenes y de temporal dentro

de los grupos geomorfológicamente homogéneos.

Las gráficas en las Figuras 5 y 6 fueron utilizadas para calcular el índice integral de

fertilidad de suelos

Fv2000(adimensional) con la Ecuación 39. En la Figura 7 se

presenta la curva de cambio de los valores modales del índice integral de fertilidad

de los suelos vírgenes y de temporal F

2000

en el inicio del siglo XXI en función del

IHT

2000

. La función analítica y(x), donde y =

Fv2000 y x = IHT

2000

, obtenida con el

programa Curve Expert 1.3 (Hyams, 1997) es:

y =4.9 x

3.72

e

2.48x

+0.23

El coeficiente de determinación de esta función es r

2

= 0.99. Como se aprecia, la

relación Fv2000 (IHT

2000

) refleja una regularidad en la distribución del índice integral

del suelo virgen en función del IHT

2000

en los terrenos con poca pendiente. Los

valores del índice adimensional de fertilidad varían de 0.23 a 0.33 en las zonas

áridas donde IHT

2000

>4 hasta 0.79 en las zonas subhúmedas donde IHT

2000

~1.5. En

las zonas tropicales húmedas donde IHT

2000

<1 el índice de fertilidad se reduce hasta

0.36-0.6.

Analizando la gráfica

Fv2000 (IHT

2000

) de la Figura 7 se puede concluir que en el

intervalo 0<IHT

2000

<3 el índice integral de fertilidad tiene una fuerte dependencia con

IHT

2000

comparando con las regiones donde IHT

2000

>3. Esto significa que los suelos

más susceptibles al cambio climático se encuentran en las zonas donde 0<IHT

2000

<3,

es decir en las zonas del clima tropical húmedo ( IHT

2000

<1), zonas con clima

templado y humedecimiento moderado (1< IHT

2000

+2) y las zonas con clima

semiárido (2< IHT

2000

+3). La vulnerabilidad de la fertilidad del suelo al cambio de

clima se puede expresar matemáticamente como el valor absoluto de la derivada

parcial |,F/,IHT|. Obviamente, el intervalo de máximos valores de |,Fv

2000

/,IHT

2000

|

corresponde al intervalo 0<IHT

2000

<3.

Figura 7.

Dependencia del índice integral de fertilidad F

v2000

de suelos vírgenes no

usados en agricultura y ubicados en los terrenos con pendientes <3%

en altitudes de 0-2500 m en función del IHT

2000

al inicio del siglo XXI

En la Figura 7 también se muestran los intervalos de confianza de variabilidad de los

valores de F

v

con probabilidad de 95%: F

mod

5

E considerando el carácter lognormal

de la distribución estadística de estos valores; F

mod

es el valor modal y E es la

desviación estándar de los logaritmos de F. Las gráficas corresponden a los suelos

automórfos con profundidad del nivel freático aproximadamente mayor de 2 m

formados in situ _{y ubicados en terrenos con pendientes menores de 3%, es decir, en}

los terrenos sin problemas de erosión hídrica y por tanto aquellos que no requieren

de la implementación de prácticas productivo conservacionistas para el control de la

pérdida de suelos.

5.4.2. Evaluación de los cambios de las propiedades de los suelos

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