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12. Suelos y Piscicultura de Agua Dulce

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12. SUELOS Y PISCICULTURA DE AGUA DULCE 12.0 ¿Qué ha aprendido usted? En los capítulos anteriores de este manual se le ha explicado: Como se desarrollan los suelos con el tiempo; Cuáles son las principales características del suelo; Como evaluar esas características del suelo a fin de utilizar está información para su provecho.

Sobre la base de estos nuevos conocimientos usted deberá ser capaz de: Seleccionar un sitio apto para embalses pequeños o para estanques piscícolas de agua dulce; Lograr un mejor manejo de sus estanques.

La selección del sitio y el manejo de los estanques se analizarán a fondo en los volúmenes subsiguientes de Métodos sencillos para la acuicultura, aunque en este volumen se analizarán algunos aspectos para que usted tenga una idea de como los resultados de su levantamiento de suelos pueden aplicarse directamente a estas dos temáticas.

12.1 Aptitud del suelo para la construcción de estanques de tierra Si usted piensa construir estanques piscícolas de tierra, la calidad del suelo sera importante, tanto para la selección de los mejores materiales para hacer los diques de los estanques, como para el diseño de la granja piscícola. Los canales de entrada y los fondos de los estanques tendrán que ser suficien temente impermeables para reducir al minimo las pérdidas de agua por filtración. Para lograr una buena producción piscícola, debe mantenerse la fertilidad del agua en los estanques y no permitir que se reduzca por la pérdida de nutrientes que se produce cuando el fondo del estanque tiene una alta permeabilidad. Nota:el coeficiente de permeabilidad de los suelos que han de usarse para fondos de estanques deberá ser, preferiblemente, inferior a K = 5 x 10

-6

m/s.

¿Cuándo no es apto el sitio para la construcción de estanques de tierra? Puede considerale que un sitio no es apto para estanques de tierra cuando contiene: Afloramientos rocosos o grandes piedras en la superficie; Lechos gravosos o suelos pedregosos; Suelos areniscos; Suelos orgánicos, como los turbosos, que deben evitarse de ser posible por su rápida permeabilidad y su inadecuación como material de construcción de diques. Cuando se construyan estanques en suelos de esa índole, será preciso emplear técnicas especiales de construcción.

Cuándo es apto un sitio para la construcción de estanques de tierra?

Buena fertilidad del estanque

Un sitio puede considerale apto para estanques de tierra cuando su suelo garantiza: Buena retención del agua, como los suelos arcillosos o arcillosos arenosos; Buena fertilidad del estanque, como los suelos franco arcillosos o los franco arcillosos limosos.

Para que la textura del suelo sea adecuada, está debe ser de grano fino y contener partículas de arcilla y de limo que representen más del 50% del peso en seco total. Los mejores suelos para la piscicultura son los arcillosos arenosos, el franco arcilloso limoso o los franco arcillosos que pertenecen al grupo CL del USC.

12.2 Aptitud murallones

del

suelo

para

la

construcción

de

Un levantamiento de suelos le ayudará a determinar la aptitud de un sitio en partícular. Si piensa tener un pequeño embalse para cubrir sus necesidades de agua, tendrá que seleccionar una ubicación para la construcción de la presa. Uno de los factores principales que debe tomarse en cuenta es la calidad del suelo, no sólo como material de construcción para hacer la presa de tierra en sí, sino para evitar futures accidentes. Por ejemplo, si la presa no está bien anclada a una capa profunda de suelo impermeable, el agua puede filtrarse por esta capa y hacerla suficientemente inestable para que la presa se deslice.

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Diques para presas y estanques La aptitud de un suelo como material para la construcción de una presa o de diques para estanques disminuye a medida que decrece el porcentaje de partículas de arcilla. Ello puede observarse en el Cuadro 25 en el que se comparan las características de permeabilidad, compresibilidad y compactación de distintas clases texturales de suelo. En el Cuadro 26 se resumen las características de distintos materiales edáficos para murallones compactados sólo como guía y de acuerdo con los grupos de suelos del USC. Las características óptimas de compactación se logran cuando los suelos tienen un límite liquido igual a 35%y un índice de plasticidad igual a 16%. El contenido de humedad del suelo también deberá estar lo más próximo posible al valor óptimo (véase la Sección 10.2).

Diques sin núcleo de arcilla Para la construcción de diques sin núcleo de arcilla se deben utilizar materiales edáficos que tengan las siguientes propiedades: Partículas con un diámetro inferior a 0,1 mm: de 20 a 70%; Partículas con un diámetro inferior a 0,05 mm: de 10% a 40%; Índice de plasticidad,de 8 a 20%; Coeficiente de permeabilidad de 1 x 10-4 a 5 x 10-6 m/s.

Diques con núcleo de arcilla Para la construcción de diques con un núcleo de arcilla conviene utilizar para éste un buen material impermeable que tenga las siguientes características de plasticidad: Límite liquido inferior a 60%; Límite plástico inferior a 20%; Índice de plasticidad superior a 30%. Nota:la posición relativa de la curva de frecuencia de partículas según su tamaño de su muestra también puede serie útil para determinar la

aptitud del suelo, como se verá en la Sección 12.4. CUADRO 25 La aptitud relativa de los distintos tipos de suelos como material para la construcción de diques Textura

Permeabilidad

Compresibilidad

Características de compactación

Aptitud como material para diques

Arcilloso

Impermeable

Media

Regular a buena

Excelente

ArciIIoso arenoso

Impermeable

Baja

Buena

Buena

Franco

Semipermeable a impermeable

Alta

Regular a muy deficiente

Regular

Franco arenoso

Semipermeable a impermeable

Media a alta

Buena a muy deficiente

Deficiente

Arenoso

Permeable

Insignificante

Buena

Deficiente

Turboso

Muy Deficiente CUADRO 26

Características de diversos materiales edáficos para la construcción de diques y presas1 Grupo Aptitud del suelo Coeficiente Características Compresibilidad Explotabilidad Resistencia Permeabilidad Susceptibilidad Coeficiente de para de de del suelo como del suelo del suelo de socavación dilatación suelos diques y presas permeabilidad compactación saturado materia! de compactado compactado (compactado) contracción USC m/s y construcción y saturado equipos que al esfuerzo se cortante recomiendan GW

Muy estable; revestimiento permeable de diques y presas

-4

K > 10

2

Buena; tractor de oruga, apisonadora de neumáticos o de rodillos de acero

Baja

Excelente

Alta

Alta

Baja

Alrededor de cera

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-4

Buena; tractorde oruga, apisonadora de neumáticos o de rodillos de acero

Baja

Buena

Alta

-5

Regular a buena; gran control de la humedad, apisonadora de neumáticos o rodillo pata de cabra

Baja

Buena

Alta a media

Buena

Media

Baja

Media a baja

Baja

GP

Razonablemente estable; revestimiento permeable de diques y presas

K > 10

GM

Razonablemente estable; no es partícularmente apto para revestimientos, pero puede utilizarse para núcleos o capas impermeables

K = 10

Relativamente estable; puede utilizarse para núcleos impermeables

K = 10

SW

Muy estable; secciones perrneables; requiere protección en las pendientes

K > 10

SP

Razonablemente estable; puede utilizarse

K > 10

SM

Estabilidad regular; no es partícularmente apto para revestimientos, pero puede utilizarse para núcleos impermeables o diques

K = 10

Relativamente estable; se utiliza en núcleos impermeables para estructuras de control de inundaciones

K = 10

Estabilidad escasa; puede utilizarse en murallones con un control adecuado

K = 10-5

Estabilidad escasa; núcleo de presas de tierra hidráulicas; no es recomendable para construcciones de tierra de capas apisonadas

K = 10-6

GC

SC

ML

MH

to 10

-8

-2

to 10

to 10

-5

Baja

Media a baja Media a baja

Muy bajo

Muy bajo

-5

Buena; tractor de oruga, apisonadora de neumáticos

Baja

Excelente

Alta

Alta

Media

Alrededor de cero

-5

Buena; tractor de oruga

Baja

Regular

Media

Alta

Media a baja

Alrededor de cero

-5

Regular a Baja a media buena; gran control de la humedad, apisonadora de neumáticos o de rodillo pata de cabra

Regular

Media

Media a baja

Media a alta

Muy bajo

Buena a Baja a media regular; rodillo pata de cabra o apisonadora de neumáticos

Buena

Media a baja

Baja

Media a baja

Bajo a medio

Media a baja

Alta

Bajo a medio

-8

-8

to 10

Buena a Baja a media regular; apisonadora de neumáticos o de radiilo pata de cabra

Alta

-10

to 10-8

to 10-8

Regular a mala; gran control de la humedad, apisonadora de neumáticos o rodillo pata de cabra

media

Regular

Media a baja

Mala a muy mala; apisonadora de rodillo pata de cabra o de neumáticos

Alta

Mala

Baja

Baja a media Media a baja

Alta

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CL

CH

OL

OH

Estable; núcleos y capas impermeables

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K = 10

-8

to

-10

10

-8

Estabilidad regular con pendientes planas; núcleos, capas y secciones de diques de poco grosor

K = 10

Apropiado para murallones de poca altura sólo con nivel de peligrosidad muy bajo

K = 10

Apropiado para murallones de poca altura solo con nivel de peligrosidad muy bajo

K = 10

to 10

-10

-6

to 10

-8

-8

to 10

-10

Regular a buena; apisonadora de rodillo pata de cabra o de neumáticos

media

Buena a regular

Media a baja

Baja

Baja a media

Medio a alto

Regular a mala; apisonadora de neumáticos o de rodillo pata de cabra

Alta

Mala

Media a baja

Baja

Baja

Alta

Regular a mala; apisonadora de rodillo pata de cabra

Alta

Regular

Baja

Baja a media

Media a alta

Alta

Mala a muy mala; apisonadora de rodillo pata de cabra

Alta

Mala

Baja

Baja

Media a baja

Alto a muy alto

1

2

Información sólo con fines de orientación. Por lo general estos equipos logran una buena compactación con un número razonable de pasadas, si se controlan adecuadamente las condiciones de humedad y el grosor de las capas.

Ensayo sencillo para suelos destinados a la construcción de murallones Es de suma importancia conocer las cualidades de un suelo para resistir a la saturación de agua* en el momento de seleccionar el material edáfico para la construcción de murallones. He aquí una prueba sencilla que puede realizar para determinar está cualidad: Tome una muestra de suelo y mójela bien (A);

Amásela con las manos hasta convertirla en una mása plástica firme (B);

Haga varias bolas de 10 cm de diámetro cada una (C);

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Colóquelas en agua estancada a una profundidad de 45 a 60 cm (D). Puede utilizar un hoyo excavado en la tierra y recubrirlo con una lámina de material plástico, o un recipiente grande como un bidón de metal de 200 I;

Observe las bolas de suelo, primeramente cada cierto número de horas, y después varias veces al día...

Si las bolas se desmoronan a las pocas horas (E), el suelo no es bueno para la construcción de murallones;

Si las bolas no se desmoronan, sino que permanecen intactas por lo menos 24 horas (F), el suelo es bueno para la construcción de murallones.

12.3 Aptitud del suelo para canales hídricos La estabilidad relativa de los diversos grupos de suelos del USC para canales hídricos, como los canales de entrada y desagüe para las granjas piscícolas, varía según se muestra en el Cuadro 27, en el que figura una estimación de la resistencia a la erosión por efecto del agua y de la aptitud como revestimiento de tierra compactada. Cuando se excaven los canales hídricos, debe tornar en cuenta también las características de permeabilidad del suelo y preferir los suelos que presentan un coeficiente de permeabilidad inferior o igual a 10-5 m/s. CUADRO 27 Aptitud relativa de los suelos para canales hídricos

Grupo de suelos del USC Resistencia a la erosión

Revestimiento de tierra compacta

GW

1

-

GP

2

-

GM

4

4

GC

3

1

SW

6

-

SP

7, si es gravoso

-

SM

8,si es gravoso

5 (erosión crítica)

SC

5

2

ML

-

6 (erosión crítica)

CL

9

3

OL MH

-

7 (erosión crítica) -

CH

10

8 (cambio de volumen crítico)

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NOTA: el número 1 indica el mejor suelo.

12.4 Determinación de la aptitud del suelo mediante la curva FPT Si tiene la curva FPT de un suelo(véase la Sección 6.7), puede compararla con las curvas de referencia y determinar la aptitud relativa del suelo para la construcción de estanques o diques. Sin embargo, normalmente este método sólo lo utilizan los especialistas en ingeniería civil para la planificación y el diseño de granjas piscícolas relativamente grandes. He aquí un ejemplo de como se utiliza: Usted Ileva al laboratorio de análisis una muestra de suelo alterada tomada del horizonte B de uno de sus perfiles de suelo. Se analiza para una serie de tamaños de partícula y le dan los resultados o bien como porcentajes de la incidencia por peso, o bien como curva de frecuencia de las partículas según su tamaño; Si tiene usted los resultados como porcentajes de incidencia, refleje está información con lápiz en una fotocopia del gráfico que se ofrece en el Cuadro 28 y trace la curva FTP de su muestra; Ahora compare la curva FPT con las dos curvas de referencia que aparecen en el gráfico. Si la curva de la muestra cae dentro de la zona A, el suelo es apto para fondo de estanque siempre y cuando su coeficiente de -6

permeabilidad K sea inferior a 5 x 10 m/s (véase el Cuadro 16); Si la curva de la muestra cae dentro de la zona B, el suelo es apto para la construcción de diques sin núcleo arcilloso impermeable; Si la curva de la muestra cae dentro de la zona C, tendrá usted que hacer más estudios de las carac-terísticas del suelo (véanse las Secciones 12.1 y 12.2). Quizás compruebe que se puede utilizar el suelo, pero sólo en determinadas condiciones, por ejemplo, pudelando el fondo del estanque y utilizando un núcleo arcilloso impermeable en los diques. Nota: antes de Ilegar a una decisión final sobre la aptitud del suelo, compruebe cuidadosamente las otras características importantes del suelo,

como su estructura y permeabilidad. Estas deben confirmar el diagnóstico (véanse los Cuadros 17A y 17B). Ejemplos Se han tornado muestras de dos horizontes de suelo en una calicata y los análisis mecánicos de laboratorio han proporcionado las frecuencias de las partículas según su tamaño; Se calculan las frecuencias cumulativas;

.

Tamaño de las partículas en mm

M UESTRA A

1

0.2

0.075

Frecuencia (%)

0.3

1.7

17

0.04 0.025 0.02 13

17

9

0.01 8

0.005 0.0035 3

0.5

0.002 0.5

cumulativa (%)

0.3

2

19

32

49

58

66

69

69.5

70

Tamaño de las partículas en mm M UESTRA B

2

1

0.5

0.2

0.1

0.01

0.0075

Frecuencia (%)

1

2

4

7

12

0.05 0.02 30

26

9

3

0.045 0.002 3

2

cumulativa(%)

1

3

7

14

26

56

82

91

94

97

99

Se trazan las curvas FPT en una fotocopia del gráfico de referencia que se ofrece en el Cuadro 28, utilizando la escala vertical derecha para trazar las frecuencias cumulativas; Compare la posición de las curvas de la muestra con la posición de las curvas de referencia. La muestra 1 es un franco arcilloso con 28% de arena, 42% de limo y 30% de arcilla y su curva FPT cae dentro de la zona A del gráfico de referencia, lo que indica que se trata de un suelo apto para fondo de estanque; La muestra 2 es un franco arcilloso con 56% de arena, 43% de limo y 1% de arcilla y su curva FPT cae dentro de la zona B, lo que indica que se trata de un suelo apto para la construcción de diques de estanque sin núcleo arcilloso impermeable. CUADRO 28 Gráfico y curvas de referencia para determinar la aptitud del suelo a partir de la curva de frecuencia de partículas según su tamaño de la muestra del suelo

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12.5 Los suelos y el manejo del estanque El levantamiento de suelos le ayudará a planificar y realizar un mejor manejo del estanque al reducir las pérdidas por filtración y mejorar la fertilidad en el estanque.

Reducción de las pérdidas de agua por filtración Si el estanque tiene un suelo de fondo arenoso, el grado de filtración sera inusualmente alto (10 cm por día o más) y especialmente durante el primer año posterior a la construcción. Para reducir la filtración, puede usted obstruir los poros del suelo esparciendo materia orgánica, como abono orgánico y estiércol, en el fondo del estanque y mezclándolo bien con la capa superior de suelo hasta 10 a 15 cm de profundidad. Si el suelo del fondo del estanque tiene una estructura fuertemente desarrollada y elevadas pérdidas por filtración (de 10 cm diarios o más) quizás también sea necesario disgregar la estructura, bien sea mediante la compactación mecánica con un tractor de oruga o un rodillo pata de cabra, o mediante pudelación .

Si el porcentaje de arcilla en el fondo del estanque es alto, superior al 60%, al drenar el estanque no debe permitir que el fondo se seque demasiado. De suceder esto, podrían formarse grietas profundas que después aumentarian las pérdidas por filtración, al volver a llenar el estanque con agua.

IMejora de la fertilidad en el estanque Si el fondo del estanque es ácido, con un pH bajo, se puede mejorar la fertilidad añadiendo cal para neutralizar la acidez. Está técnica se

analizará con más detenimiento en un volumen futuro de Métodos sencillos para la acuicultura.

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