Resumen de Runoff and sediment yields simulation under five soil management practices

Luis M. Tapia Vargas, Mario Tiscareño López, José L. Oropeza Mota, Jeffry Stone, Miguel Ángel Velásquez Valle

• español

  El escurrimiento superficial, originado en las tierras agrícolas de ladera, arrastra sedimentos, nutrientes y pesticidas, los cuales son los principales agentes contaminantes para el Lago de Pátzcuaro, Mich., México. El propósito de este trabajo fue simular el escurrimiento (Q) y la salida de sedimentos (Sy) bajo lluvia natural, a través de modelos de simulación que describan procesos hidrológicos para cinco sistemas de manejo agrícola, en la cuenca del Lago de Pátzcuaro. En la Estación Experimental de Ajuno del Centro Nacional de Producción Sostenible (CENAPROS-INIFAP), se evaluaron cinco tratamientos, en lotes de escurrimiento de 25 m de longitud x 4 m de anchura. Las parcelas se sembraron con maíz criollo (Zea mays L.) en junio de 1996 y mayo de 1997. Los tratamientos fueron: 1) Suelo desnudo (BS); 2) Labranza tradicional (TT); 3) No labranza con 33 % de cobertura del suelo con residuos de cosecha (NT-33); 4) No labranza con 100 % de cobertura (NT-100); 5) Labranza convencional (CT). TT y CT son los principales sistemas de producción local. El modelo GLEAMS (Grounwater Loading Effects of Agricultural Management Systems) fue probado y calibrado para 1996 y valida- do para NT-100 y CT en 1997, para simular la respuesta hidrológica y de erosión usando los datos de campo. Los resultados indicaron que BS, CT y TT tuvieron mayor escurrimiento y salidad de sedimentos que los tratamientos NT. GLEAMS simuló mejor la salida de sedimentos que la descarga, con buena precisión (más de 80 %). La eficiencia del modelo fue mejor que el valor medio en todos los casos de Sy, excepto para BS. La validación del modelo indicó subestimación de Q y Sy para los dos tratamientos utilizados. Estos resultados indicaron la factibilidad de simular Q y Sy para tierras agrícolas para localizar las fuentes importantes de Q y y Sy y apoyar el cambio del actual manejo agrícola de los suelos de la cuenca.

• English

  Runoff containing sediment, nutrients, and pesticides originating from agricultural uplands are the main pollution agents for the Lake of Pátzcuaro, Mich., México. The purpose of this research was to simulate runoff (Q) and sediment yield (Sy) under natural rainfall, through model simulation which describes hydrologic processes for five agricultural management systems in the Pátzcuaro region. Five treatments were imposed on runoff plots measuring 25 m x 4 m on the Ajuno Experimental Station of the National Sustainability Production Center (CENAPROS-INIFAP). Plots were planted with corn (Zea mays L.) on June of 1996 and May of 1997. The treatments consisted of: 1) Bare soil (BS), 2) Traditional tillage (TT), 3) No till with 33 % residue cover (NT- 33), 4) No till with 100 % residue cover (NT-100), and 5) Conventional till (CT). TT and CT are the main regional production systems. The GLEAMS model (Groundwater Loading Effects of Agricultural Management Systems), was tested and calibrated for 1996 and validated on CT and NT-100 for 1997 to simulate the hydrologic and erosive response using the plot data. Results indicated that BS, CT and TT had higher runoff and sediment yields than both NT management treatments. GLEAMS simulated sediment yield better than discharge, with good precision (more than 80 %). Model proficiency was better than mean values in all cases for Sy, except for the BS. Model validation found underestimation in runoff and sediment for both treatments. These results demonstrated the feasibility of simulating Q and Sy from agricultural lands to locate the main Q and Sy sources and to provide information supporting changes to the prevalent soil management system.