Nota de investigación

 

Los suelos del Estado de México y su actualización a la Base Referencial Mundial del Recurso Suelo 2006

 

The soils of Mexico state and their update to the World Reference Base for Soil Resources 2006

 

Erasto Domingo Sotelo Ruíz ¹*, Antonio González Hernández², Gustavo Cruz Bello³, Francisco Moreno Sánchez² y Gustavo Cruz Cárdenas⁴

 

¹ Campo Experimental Toluca, CIR.- Centro, INIFAP. *Correo-e: sotelo.erasto@inifap.gob.mx

² Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Conservación y Mejoramiento de Ecosistemas Forestales, INIFAP.

³ Ex Investigador del CENID-COMEF, INIFAP.

⁴ Génesis y Clasificación de Suelos, Colegio de Postgraduados.

 

Fecha de recepción: 30 de abril de 2009.
Fecha de aceptación: 23 de diciembre de 2011.

 

RESUMEN

El suelo es uno de los principales recursos naturales, en el cual se sustentan los bosques y la producción de alimentos para una población que crece cada día. Contar con información actualizada sobre este recurso y su distribución facilita la planeación y clasificación de las actividades agropecuarias y de manejo de los bosques. La clasificación de suelos de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) denominada Base Referencial Mundial del Recurso Suelo (WRB), ha sido mejorada con ello se aumentó su precisión. Los objetivos de esta investigación fueron actualizar la clasificación de la cartografía del Instituto Nacional de Estadística y Geografía escala 1:50,000 de los suelos del Estado de México de la clasificación FAO 1970, a la versión de suelos de la WRB 2006; además de cuantificar la superficie de las Unidades y Subunidades de sus suelos y delimitar su distribución. Los suelos dominantes en el estado son los Andosoles con 4,799.08 km², Feozems con 4,727.18, Regosoles con 2,656.83, Vertisoles con 2,414.85 y Cambisoles con 1,960.47 km². Se agregaron los Leptosoles que agruparon a los Rankers, Rendzinas y Litosoles; estos suelos se denominan como Leptosoles Líticos (LPli), los cuales cubren 1,749.68 km² y tienen una profundidad menor a 10 cm. Con ello se reduce el área para la producción de cultivos.

Palabras clave: Andosoles, cartografía de suelos, Leptosoles, planeación agropecuaria y forestal, recursos naturales, unidades de suelo.

 

ABSTRACT

Soil is one of the main natural resources, in which support forests and food production for an ever growing population. To have present-day information about this resource and its distribution help to plan and classify agricultural and game activities as well as forest management. The United Nations Food and Agriculture Organization (FAO) soil classification known as World Reference Base for Soil Resources (WRB) has been improved, and thus, it has increased its precision. The aim of this research was to update the FAO 1970 1:50,000 cartography of the National Statistics and Geography Institute of Mexico State to the WRB 2006 version, as well as to quantify the area of the Units and Subunits of its soils and to fix the boundaries of its distribution. The dominant soils in the State are Andosols with 4,799.08 km², Feozems with 4,727.18, Regosols with 2,656.83, Vertisols with 2,414.85 and Cambisols with 1,960.47 km². Leptosols were added, which included Rankers, Rendzinas and Litosols, and were named as Liptic Leptosols (LPli), which cover 1,749.68 km² and are less than 10 cm deep. With this support, the area for crop production is reduced.

Key words: Andosols, soil cartography, Leptosols, agriculture and livestock planning, natural resources, soil units.

 

El suelo es uno de los recursos naturales más significativos en la vida del hombre por su relación directa con el desarrollo de los bosques, la producción de alimentos y fibras (Ortiz et al ., 1990; Ortiz y Gutiérrez, 1999). Los estudios de los recursos naturales se facilitan mediante el almacenamiento, el análisis y la reproducción de datos computarizados. Este sistema ofrece ventajas cuando el país o la organización que realiza la evaluación poseen equipo de cómputo necesario para el almacenamiento de datos (FAO, 1985).

Existen diferentes definiciones de los suelos, en función del enfoque, basadas en diversas propiedades: físicas, químicas, de nutrición, microbiológicas, de fertilidad, de génesis y de clasificación. En el presente trabajo, se toman en cuenta la génesis y la clasificación de suelos. Así, entre ellas se pueden citar aquellas que considera al suelo como el continuo de espacio-tiempo que forma la parte superior de la corteza terrestre, con un espesor de pocos centímetros y donde se desarrollan las raíces de las plantas (Fitzpatrick, 1987; Fitzpatrick, 1996). Para Boul et al . (2004) son cuerpos naturales que exhiben sus características en forma tridimensional; en tanto que, para Brady y Weil (1999) el suelo es un cuerpo natural tridimensional en el mismo sentido que es una montaña, lago o valle.

Las siguientes definiciones son más completas y tienen el propósito de clasificar a los suelos según la Taxonomía de suelos y la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) o la Base Referencial Mundial del Recurso Suelo (WRB). El Soil Survey Staff (1992; 1994) establecen que el suelo es una colección de cuerpos naturales, formados a partir de materiales minerales y orgánicos, que cubren gran parte de la superficie terrestre, contienen materia viva y pueden soportar vegetación en forma natural y, en algunos lugares, han sido transformados por la actividad humana. La palabra Suelo, como otras, tienen diversos significados. En sentido tradicional "es el medio natural para el crecimiento de las plantas, puede tener o no horizontes discernibles".

El suelo es un cuerpo natural integrado por sólidos (minerales y materia orgánica), líquidos y gases que ocurren sobre la superficie de la tierra, ocupan un lugar en el espacio y se caracterizan por tener horizontes o capas, que se distinguen del material inicial por ser el resultado de adiciones, pérdidas, transferencias y transformación de energía y materia; además poseen la habilidad de soportar raíces de plantas en un ambiente natural (Soil Survey Staff, 1998; Soil Survey Staff, 1999; Soil Survey Staff, 2003; Soil Survey Staff, 2006; Wilding, 2000).

La Clasificación de la FAO-WRB define a los suelos como la combinación vertical de horizontes presentes dentro de una profundidad específica y por la organización lateral (secuencia) de horizontes o por su ausencia, a una escala que se refleja en el relieve o lo conceptualizan como un cuerpo natural continuo, el cual tiene tres dimensiones espaciales y una temporal. Las tres principales propiedades de un suelo son: 1) están formados por minerales y elementos orgánicos e incluye las fases sólida, líquida y gaseosa; 2) los materiales están organizados en estructuras específicas en el medio pedológico. Estas forman el aspecto morfológico de la cobertura del suelo, equivalente a la anatomía de un ser vivo. Su estudio facilita el entendimiento de las propiedades físicas, químicas y biológicas, que, a su vez, permite explicar el pasado, presente y futuro del suelo y 3) el suelo está en constante evolución, tiene una cuarta dimensión: el tiempo.

Por consiguiente, los objetivos de la clasificación WRB son identificar y clasificar cualquier material, hasta una profundidad de 2 m de la superficie de la tierra, que está en contacto con la atmósfera, a excepción de los organismos vivos, las áreas con hielos continuos no cubiertos por otro material y los cuerpos de agua más profundos de 2 m. La definición incluye roca continua, suelos con pavimento urbano, suelos de áreas industriales, de cuevas, así como los suelos subaquicos (IUSS Working Group WRB, 2006).

 

Clasificación de suelos

Los principales sistemas de clasificación que se utilizan en el mundo son la Taxonomía (Soil Survey Staff, 2006) y el Sistema de la FAO-WRB (IUSS Working Group WRB, 2006), cuyos criterios son:

1) Contenido de materia orgánica y arcilla

2) Horizontes superficiales o epipedones

3) Horizontes subsuperficiales

4) Otras características de diagnóstico

5) Régimen de humedad del suelo

6) Régimen de temperatura del suelo.

Estos determinan el nombre de los suelos a nivel de Suborden, hacia las demás categorías inferiores en la Taxonomía y a Nivel de Subunidad en la WRB (IUSS Working Group WRB, 2006; Soil Survey Staff, 2006). Sin embargo, la WRB (2006) no contempla el clima para la clasificación de las unidades edáficas, esto es, no incluye los puntos cinco y seis.

Taxonomía de suelos. Es un sistema de clasificación morfogenético, que consiste en claves para clasificar a los suelos del mundo; su primera versión la publicó el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos en 1960. Consta de seis categorías de mayor a menor jerarquía: Orden, Suborden, Gran grupo, Subgrupo, Familia y Serie (Soil Survey Staff, 1999; Soil Survey Staff, 2006).

Sistema FAO-WRB. Consta de dos categorías: Unidad y Subunidad. Este sistema se inicia en 1974, con la publicación de la Leyenda del Mapa de suelos del Mundo (FAO/UNESCO, 1974) y sus unidades no corresponden exactamente con las categorías de otros sistemas, pero en general son comparables, en "grandes grupos" con la taxonomía de suelos del Soil Survey Staff.

La WRB tiene como objetivos desarrollar un sistema internacional aceptable para describir al suelo, el cual pueda vincularse y relacionarse con las clasificaciones nacionales, mediante la Leyenda Revisada de FAO como estructura básica; proporcionar una base científica sólida a esta estructura, para su uso en diferentes áreas: manejo de bosques, agricultura, geología, hidrología y ecología; reconocer dentro de la estructura importantes relaciones espaciales de suelos y horizontes edáficos, los cuales tienen topo y cronosecuencia; además de enfatizar la caracterización morfológica de los suelos, sobre la aproximación analítica basada en el análisis de laboratorio (FAO-ISRIC y SICS, 1999; ISSS-ISRIC-FAO, 1994; IUSS Working Group WRB, 2006).

La WRB está diseñada como un medio de comunicación sencillo entre científicos del suelo para identificar, caracterizar y nombrar tipos principales de suelos, finalmente es una herramienta para identificar estructuras pedológicas y su significado (FAO-ISRIC y SICS, 1999; IUSS Working Group WRB, 2006).

La cartografía de México se integra en seis cartas escala 1:1,000,000, todas ellas incluyen el aspecto edafológico; 122 cartas escala 1:250,000, de las cuales 49 son edafológicas y cubren 1,148,989 km², que representa 59.4% del territorio nacional y 2,313 cartas a 1:50,000, 754 de las cuales son edafológicas, que comprenden 725, 725 km² y que equivalen a 37.5% de la superficie total del país. Las cartas edáficas se elaboraron en 1970, por lo que es necesario actualizarlas a una escala 1:50,000 que permita conocer, ubicar y cuantificar los suelos y así definir el manejo adecuado para cada uno de ellos (INEGI, 2005).

Los objetivos de esta investigación consistieron en actualizar la clasificación de la cartografía de INEGI escala 1:50,000 de los suelos del Estado de México, de la clasificación FAO 1970 a la versión de suelos de la WRB 2006, cuantificar la superficie de las Unidades y Subunidades edafológicas y delimitar su distribución.

 

Localización de la zona de estudio

El Estado de México tiene 22,499.95 km², que representan 1.1% del territorio nacional. Se localiza entre los paralelos 18° 21' 15'' y 20° 17' 00'' N y los meridianos 98° 35' 30'' y 100° 37' 00'' O. Colinda al norte con los estados de Querétaro e Hidalgo, al este con Puebla y Tlaxcala, al sur con Morelos y Guerrero, al oeste con Michoacán y envuelve al Distrito Federal (INEGI, 1999; INEGI, 2001) (Figura 1).

Los principales climas, de acuerdo con Köppen y modificados por García (1988), son el templado que predomina en los valles altos de la parte norte, centro y este de la entidad. Le sigue en importancia y extensión el clima semifrío, que se distribuye en regiones del centro y este, principalmente en el Valle de Toluca. En menor proporción están los climas cálidos y semicálidos, los cuales se ubican en el extremo sur del estado, en los límites con Guerrero, Morelos y Michoacán. El clima frío impera en pequeñas zonas de las partes más elevadas como el Nevado de Toluca y el volcán Popocatépetl (INEGI, 1999; INEGI, 2001).

Las temperaturas medias anuales van de 6 °C a 28 °C. La precipitación anual oscila entre 600 y 1,800 mm. La altura sobre el nivel del mar va de 340 a 5,100 m. Los suelos predominantes son: Feozem háplico (PHh), Andosol úmbrico (ANu), Vertisol eútrico (VRe), Regosol eútrico (RGe) y Arenosol háplico (ARh) (INEGI, 2001; FAO-ISRIC y SICS, 1999; SEMARNAP, 1999).

En primera instancia se realizó el acopio de la cartografía edafológica escala 1:50 000 del Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática que cubre al Estado de México (INEGI, 1974). El inventario edáfico se creó mediante la digitalización de las 43 cartas estatales en el programa ARC/INFO versión 6.0 (ESRI, 1992) (Cuadro 1).

La información cartográfica de los suelos corresponde al periodo 1974 a 1985 (FAO/UNESCO, 1974; SHR, 1974). La base de datos generada se clasificó y actualizó a la versión de suelos de la FAO (1988), FAO-ISRIC y SICS (1999) y IUSS Working Group WRB (2006).

Una vez digitalizadas las cartas, se revisaron y corrigieron las inconsistencias entre cartas contiguas. Posteriormente se elaboró la base de datos de cada carta con los campos unidad de suelo primario y secundario, textura y las fases físicas y químicas. Los archivos digitales de las 43 cartas se importaron al sistema de información geográfica ARCGIS versión 9.0 (ESRI, 2006) en formato shape, las cuales se unieron en un solo mapa edafológico (Figura 2).

En ARCGIS se cambió la base de datos de las unidades de suelo de la clasificación FAO-UNESCO 1970 a la clasificación FAO 1988 y WRB 2006. Se adicionaron tres nuevos campos para tener las tres clasificaciones (1988,1999 y 2006) en el mismo mapa. A continuación se procedió a recortar el Estado

de México en ARCGIS, y se calculó la superficie para cada una de las Unidades. Finalmente, se diseñaron los mapas en ARGIS con las Unidades de suelos actualizadas a la WRB (IUSS Working Group WRB, 2006).

Claves para clasificar e identificar los suelos en la FAO-WRB. Para describir y definir las Unidades de suelos de la FAO y la WRB se usaron las características, propiedades y horizontes, que se combinaron para definir a los suelos y sus relaciones (FAO/UNESCO, 1974; IUSS Working Group WRB, 2006; SRH, 1974). (Cuadro 2).

Los resultados de las Unidades y Subunidades de suelos de la clasificación de la FAO/UNESCO de 1974 a la versión de la WRB de 2006 se presentan en cuadros y la distribución de cada Unidad se muestra en un mapa.

En el Cuadro 3 se consignan las diferentes Unidades y Subunidades, mientras que en el Cuadro 4 las Unidades y la superficie que cubren del estado (Figura 3). Los suelos dominantes son los Andosoles con 4,799.08 km², Feozems con 4,727.18, Regosoles con 2,656.83, Vertisoles con 2,414.85 y Cambisoles con 1,960.47 km².

Con respecto a la superficie total, hay una diferencia en la que se registra para el Estado de México 179.64 km², que al final da un total de 22, 499.95 km². Cabe aclarar que los límites que se utilizaron para este trabajo fueron los que cita INEGI (1999), lo que justifica dicha diferencia.

En los cuadros 5 y 6 se proporcionan la superficie de las fases y las texturas de los suelos. En las figuras 4 y 5 se observa su distribución.

Los suelos que predominan en el Estado de México son los Andosoles, Feozems, Regosoles, Vertisoles, Cambisoles y Leptosoles (Figura 3). Los Andosoles se presentan en la parte central del estado: centro- oeste, centro- este y sureste. En estas zonas, la altura sobre el nivel del mar es superior a 2,800 m.

Los Feozems se sitúan en la parte norte, con unas pequeñas áreas en la porción suroeste. Los Regosoles dominan el sur de la zona de Tejupilco hacia los límites con Guerrero y Michoacán. Los Vertisoles se ubican en el valle de Ixtlahuaca-Atlacomulco (hacia el norte de la entidad), Jilotepec y en la zona de Texcoco. Los Cambisoles dominan en la parte sur, después de los Andosoles, en alturas inferiores a 1,800 msnm y están antes de los Regosoles.

Los Leptosoles se observan en el sur en los límtes con Morelos, sur del Distrito de Desarrollo Rural de Texcoco en los límites con Guerrero, en el Distrito de Coatepec Harinas y en el oeste en colindancia con Michoacán en el Distrito de Valle de Bravo. Son suelos que cambiaron de nombre, ya que antes se denominaban Litosoles (FAO/UNESCO, 1974). La mayor superficie agrícola del Estado de México se localiza en el Valle de Toluca, donde los suelos dominantes son los Feozems, el Valle de Ixtlahuaca-Atlacomulco y la zona de Jilotepec, donde dominan los Vertisoles y Feozems (SAGARPA, 2007).

Los suelos con texturas medias ocupan la mayor superficie con 17,209.25 km², seguidos por los de textura fina con 3,560.72 km² y por los de textura gruesa con 951.31 km² (Figura 4). Las fases de los suelos, las cuales son una limitante para el desarrollo de los cultivos, son: lítica que cubren una superficie de 4,671.79 km², lítica profunda con 2,936.39 km², dúrica con 1,574.59 km² y dúrica profunda con 1,275.57 km². La fase lítica predomina en la parte sur y en las partes altas del estado con mucha pendiente (Figura 5).

Finalmente, los trabajos que se han realizado sobre actualizaciones de las Unidades de suelos de la clasificación FAO, los realizaron Ortiz et al . (1994) y la SEMARNAP (1996), en los cuales establecen los fundamentos y hacen una adecuación de las Unidades de suelos de la versión FAO/UNESCO de 1974 a la FAO/UNESCO de 1988.

 

CONCLUSIONES

Los suelos dominantes son los Andosoles con 4,799.08 km², Feozems con 4,727.18 km², Regosoles con 2,656.83 km², Vertisoles con 2,414.85 km² y Cambisoles con 1,960.47 km². Los Leptosoles son suelos que cambiaron de nombre, antes eran los Litosoles, que ocupan 1,749.68 km², lo que reduce la superficie para la producción de cultivos.

Los mejores suelos para las actividades agropecuarias son los Feozems y Verisoles que dominan en el Valle de Toluca, Ixtlahuaca-Atlacomulco, Jilotepec y Texcoco, que es donde existe la mayor superficie dedicada a la agricultura. Los Andosoles y Cambisoles dominan en toda la franja central del Estado que es la parte alta y en estos suelos la actividad forestal es el uso del suelo más importante.

Contar con cartografía digital de suelos con una clasificación actualizada facilita la aplicación de modelos edafológicos e hidrológicos recientes que la utilizan y son la base para la planeación e instrumentación de las acciones de manejo y conservación de los ecosistemas forestales, la producción agrícola y la ubicación de infraestructura humana.

 

Wangari Muta Maathai. Dominio público.

 

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