Efecto del cambio del uso agrícola en la calidad de los suelos en la región de los ríos, Tabasco, México.

Abstract

El cambio de uso del suelo inducido por actividades humanas modifica la cobertura del planeta, implicando transformación del paisaje natural, pérdida de biodiversidad, pérdida de hábitat de la fauna silvestre, reducción de servicios ecosistémicos y degradación de suelos. El objetivo general de la investigación fue evaluar el cambio de vegetación natural a usos agrícolas y su efecto en la calidad del suelo en la región de Los Ríos (RR), Tabasco, México, en una superficie de 6234.2 km2. La primera fase consistió en analizar el cambio de uso agropecuario y su efecto en la vegetación natural en el periodo 1947-2019, mediante fotointerpretación de fotografías aéreas de 1947, clasificación supervisada de imágenes satelitales de 1984-2019, y verificación de campo. Posteriormente se hizo una investigación retrospectiva–prospectiva, para establecer un índice de calidad de los suelos (ICS), con modelación utilizando la tecnología NIR y quimiometría, para la capa superficial (0-30 cm) de un Cambisol (CM) en 16 sitios con uso agropecuario. En seguida se evaluó la calidad del CM con usos de cultivo de temporal (CT), cultivo anual (CA), pastizal (Pa) y vegetación secundaria (VS), establecidos en 1984, 2000 y 2019, mediante análisis de varianza y comparación de medias de propiedades físicas y químicas. Finalmente, se evaluó la sustentabilidad de tres usos agropecuarios sobre el CM, con base en entrevistas a productores e indicadores de sustentabilidad de los componentes social, económico y ambiental. Las conclusiones fueron: 1) la vegetación natural fue sustituida por cultivos, pastizales, plantaciones forestales y asentamientos humanos; las áreas de selva, vegetación secundaria e hidrófita disminuyeron de 82.3 a 29.7 %, representando una pérdida de 64 % en la RR; la mayor pérdida de vegetación ocurrió entre 1947 y 1984; 2) con base en el índice de calidad de suelo (ICS) y la tecnología NIRS, se pudo predecir el 58 % de los suelos de la RR degradados en su calidad, por efecto de los CT y CA, ya que el modelo utilizado cumple con los estadísticos y predice correctamente el ICS en el 100 % de los casos; 3) los altos contenidos de materia orgánica (MO) de los CM con VS en las tres fechas de evaluación (1984, 2000 y 2019), evidenciaron mayor calidad de suelo, en comparación con el CM con CT y CA en la región. La alta densidad aparente (DA) registrada en CM con Pa que datan 1984, indican demérito de la calidad del suelo por compactación, a consecuencia del pastoreo de la ganadería extensiva; y 4) los usos agropecuarios de la RR, por componentes social, económico y ecológico, presentaron indicadores de sustentabilidad: a) positivos en escolaridad, migración, empleo, superficie de producción, satisfacción de necesidades, productividad, índice de Shannon, índice de equidad de Pielou, nitrógeno y clase de tierra, y b) negativos en número de acciones para recuperar la producción ante eventos hidrometeorológicos, ingreso por productividad de los usos agropecuarios y acciones para la conservación de tierras. _______________ EFFECT OF CHANGE OF AGRICULTURAL USE ON SOIL QUALITY IN THE REGION OF LOS RÍOS, TABASCO, MEXICO. ABSTRACT: Land-use change is induced by human activities modifies the planet's cover, implying transformation of the natural landscape, loss of biodiversity, loss of habitat for wildlife, reduction of ecosystem services and soil degradation. The general objective of the research was to evaluate the change from natural vegetation to agricultural uses and its effect on soil quality in the Los Ríos (RR) region, Tabasco, Mexico, in an area of 6234.2 km2. The first phase consisted of analyzing the change in agricultural use and its effect on natural vegetation in the period 1947-2019, through photo-interpretation of aerial photographs from 1947, supervised classification of satellite images from 1984-2019, and field verification. Subsequently, a retrospective-prospective investigation was carried out to establish a soil quality index (ICS), with modeling using NIR technology and chemometry, for the superficial layer (0-30 cm) of a Cambisol (CM) in 16 sites. with agricultural use. Next, the quality of the CM was evaluated with uses of rainfed cultivation (CT), annual cultivation (CA), pasture (Pa) and secondary vegetation (VS), established in 1984, 2000 and 2019, through analysis of variance and comparison of means of physical and chemical properties. Finally, the sustainability of three agricultural uses on the CM was evaluated, based on interviews with producers and sustainability indicators of the social, economic and environmental components. The conclusions were: 1) the natural vegetation was replaced by crops, pastures, forest plantations and human settlements; the areas of jungle, secondary and hydrophyte vegetation decreased from 82.3 to 29.7 %, representing a loss of 64 % in the RR; the greatest loss of vegetation occurred between 1947 and 1984; 2) based on the soil quality index (ICS) and the NIRS technology, it was possible to predict 58 % of the soils of the RR degraded in their quality, due to the effect of the TC and CA, since the model used meets with the statistics and correctly predicts the ICS in 100% of the cases; 3) the high organic matter (OM) contents of the CM with VS on the three evaluation dates (1984, 2000 and 2019), showed higher soil quality, compared to the CM with TC and CA in the region. The high apparent density (DA) registered in CM with Pa dating from 1984, indicate demerit of soil quality due to compaction, as a consequence of extensive cattle grazing; and 4) the agricultural uses of RR, by social, economic and ecological components, presented sustainability indicators: a) positive in schooling, migration, employment, production area, satisfaction of needs, productivity, Shannon index, equity index de Pielou, nitrogen and land class, and b) negative in number of actions to recover production in the face of hydrometeorological events, income from productivity of agricultural uses and actions for land conservation.