Soil loss due to water erosion in the Estibaná River sub-basin, Panama

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15517/am.2024.59684

Keywords:

soil loss, cover, runoff, environmental pollution

Abstract

Introduction. Soil degradation develops naturally on a small scale, however, human intervention has accelerated and maximized it. Erosion is one of the main processes linked to degradation; this, combined with exploitation systems not adapted to the environment, is the basis for the reduction of productivity and pollution of water bodies. In Panama, soil degradation affects 20,787 km2, an area that covers areas where much of the country's agricultural production is concentrated. Objective. To determine soil loss due to water erosion in the Estibaná River sub-basin through the implementation of erosion plots. Materials and methods. The research was carried out in the Estibaná River sub-basin, province of Los Santos, Azuero Peninsula, Panama (Arco Seco), during the rainy season (May – December) of the years 2020 and 2021. The methodology of erosion plots was used, using a Random Complete Block (BCA) design, in three locations, evaluating three treatments, with three repetitions, where total runoff, mass of transported sediments (suspended and precipitated), a Multifactorial ANOVA was performed. Results. Erosion was influenced by factors such as slope, soil cover and precipitation. It was determined that erosion amounted to 62.98 Mg/ha/year in bare soil on 10 % slopes, introducing living barriers and soil cover mitigated erosion damage, the behavior on other slopes presented a similar behavior. Conclusions. The variation of precipitation in frequency, intensity, duration; as well as anthropogenic interventions in the natural environment, are the main causes of the increase in soil loss within the Estibaná River sub-basin. The implementation of low-cost conservation efforts can mitigate the erosive effect of surface runoff.

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References

Abrego-Bonilla, J. & Guccione, M. (2023). Rol de la precipitación en la cuenca del río Guararé (costa pacífica de Panamá), 1981 – 2020. En L. Morales Maure, B. Zachrisson Salamina, & J. Sánchez Galán (Eds.), XIX Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología. APANAC 2023. Panamá, Hub de las ciencias. Libro del congreso. (pp. 175-182). Asociación Panameña para el Avance de la Ciencia. https://doi.org/10.33412/apanac.2023.3932

Álvarez Ticllasuca, A. (2020). Análisis temporal del nivel de la erosión hídrica de la subcuenca del río ichu 2013 y 2017. Tayacaja, 3(2) 7-21. https://doi.org/10.46908/rict.v3i2.97

Autoridad Nacional del Ambiente. (2013). Diagnóstico ambiental participativo de la subcuenca río Estibaná. Editorial ANAM.

Autoridad Nacional del Ambiente. (2009). Atlas de tierras secas y degradadas de Panamá. Editorial ANAM. https://www.sinia.gob.pa/index.php/atlas-ambientales

Bailon Linares, J. (2023). Análisis de las prácticas de conservación de suelos para la evaluación de la erosión hídrica en la subcuenca Presa Jalpan [Tesis de maestría, no publicada]. Universidad de Querétaro.

Cerquera, Y. A., López, G. A., & Ramos, L. J. (2010). Diseño de un sistema electrónico digital para automatizar la prueba de capacidad de infiltración del suelo en campo. Ingeniería y Región, 7, 45-56. https://doi.org/10.25054/22161325.799

Cisneros, J., Cholaky, C., Cantero, A., González, J., Reynero, M., Diez, A., & Degioanni, A. (2012). Erosión hídrica. Principios y técnicas de manejo. UniRío.

Cubero, D. (1999, octubre 18-22). Las barreras vivas y su aplicación en la agricultura conservacionista. [Conferencia No. 67] In F. Bertsch Hernández (Ed.), Memoria del Xl Concurso Nacional Agronómico / III Congreso Nacional de Suelos (pp. 3-10). EUNED. https://www.mag.go.cr/bibliotecavirtual/a50-6907-III.pdf

Da Veiga, M., & Do Prado, W. (1993). Manual para la instalación y conducción de experimentos de pérdida de suelos. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura.

Ganasri, B. P., & Ramesh, H. (2016). Assessment of soil erosion by RUSLE model using remote sensing and GIS-A case study of Nethravathi Basin. Geoscience Frontiers, 7(6), 953-961. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2015.10.007

García Alvarado, J. M., Pérez González, M. E., & García Rodríguez, M. P. (2020). Sellado de suelos, fragmentación y conectividad ecológica en la conurbación de Madrid (España). Boletín De La Asociación De Geógrafos Españoles, 85, Artículo 2884. https://doi.org/10.21138/bage.2884

García Ruiz, J. M., Martí Bono, C., Arnáez Vadillo, J, Beguería Portugués, S., Lorente Grima, A, & Seeger, M. (2013). Las cuencas experimentales de Arnás y San Salvador en el Pirineo Central Español: escorrentía y transporte de sedimento. Cuadernos De Investigación Geográfica, 26, 23-40. https://doi.org/10.18172/cig.1061

García, P., Badano, N., Menéndez, Á., Bert, F., García, G., Podestá, G., Rovere, S., Verdín, A., Rajagopalan, R., & Arora, P. (2018). Influencia de los cambios en el uso del suelo y la precipitación sobre la dinámica hídrica de una cuenca de llanura extensa. caso de estudio: cuenca del río Salado, Buenos Aires, Argentina. Ribagua, 5(2), 92-106. https://doi.org/10.1080/23863781.2018.1495990

Happ, M. (2014). Impacts of land-cover change and high rainfall on soil erosion among three farms in Cerro Punta, Chiriquí, Panamá. School for International Training Digital Collections. https://digitalcollections.sit.edu/isp_collection/2002

León Peláez, J. D. (2003). Métodos experimentales para el seguimiento y estudio de la erosión hídrica. Gestión y Ambiente, 6(1), 39-56. https://revistas.unal.edu.co/index.php/gestion/article/view/89005/75544

Martínez, E., Coello, C., & Feyen, J. (2017). Análisis comparativo del comportamiento de la corriente de tres microcuencas andinas con diferente régimen de precipitación y cobertura vegetal. Maskana, 8(1), 129-144. https://doi.org/10.18537/mskn.08.01.12

Mejía Gutiérrez, J. I. (2018). Evaluación de la pérdida de suelo y nutrientes por erosión hídrica en el cultivo de piña en La Chorrera, Panamá Oeste [Disertación de maestería, Universidad de Panamá]. Repositorio Institucional Digital de la Universidad de Panamá. https://up-rid.up.ac.pa/1419/

Mejía, J. I., Valdés, E., & De La Cruz, G. (2023). Erosión hídrica y uso de barreras vivas en el cultivo de piña. Ciencia Agropecuaria, (37), 62-88. http://revistacienciaagropecuaria.ac.pa/index.php/ciencia-agropecuaria/article/view/616

Molina, L. D. C., & Lozano, L. P. (2016). La desertificación del suelo, aspectos y estrategias de lucha. Publicaciones e Investigación, 10, 117-127. https://doi.org/10.22490/25394088.1591

Nájera González, O., Bojórquez Serrano, J. I., Flores Vilchez, F., Murray Núñez, R. M., & González García-Sancho, A. (2016). Riesgo de erosión hídrica y estimación de pérdida de suelo en paisajes geomorfológicos volcánicos en México. Cultivos Tropicales, 37(2), 45-55. http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.1.3942.5527

Pennock, D., & McKenzie, N. (2015). Estado mundial del recurso suelo (Resumen Técnico). Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura.

Ruíz Morales, G. (2017). La erosión de los suelos en Panamá y sus impactos. El Tecnológico, 28(1), 14-16. https://revistas.utp.ac.pa/index.php/el-tecnologico/article/view/2116

Villarreal, J., Name, B., & García, R. (2013). Zonificación de suelos de Panamá en base a niveles de nutrientes. Ciencia Agropecuaria, (21), 71-89. http://www.revistacienciaagropecuaria.ac.pa/index.php/ciencia-agropecuaria/article/view/184

Xin, J., Sun, X., Liu, L., Li, H., Liu, X., Li, X., & Xu, Z. (2021). Quantifying the contribution of climate and underlying surface changes to alpine runoff alterations associated with glacier melting. Hydrological Processes, 35(3) Article e14069. https://doi.org/10.1002/hyp.14069

Zhou, H., Pan, X., & Zhou, W. (2017). Assessing spatial distribution of soil erosion in a karst region in southwestern china: a case study in jinfo mountains. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 52, Article 012047. https://doi.org/10.1088/1742-6596/52/1/012047

Published

2024-11-15

How to Cite

Castro-Villarreal, J. A., Villarreal-Núñez, J. E., & Cabrera-Rodríguez, J. A. (2024). Soil loss due to water erosion in the Estibaná River sub-basin, Panama. Agronomía Mesoamericana, 59684. https://doi.org/10.15517/am.2024.59684

Issue

Section

Articles