MEMORIA FINAL DE PROYECTOS DE INNOVACIÓN … · apartado II.b del laboratorio y de campo en el...

Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y ProfesoradoSecretariado de Innovación Docente

MEMORIA FINAL

CONVOCATORIA

DATOS DEL/DE LA SOLICITANTE

Nombre Julio Antonio

Apellidos Calero González

D.N.I. 26040896C

Centro F. CC. Experimentales y de la Salud

Departamento Geología

Categoría Prof. Ayudante Doctor

DATOS DEL PROYECTO

Título Elaboración de una herramienta web para el cálculo de un Índice de la Calidad del Suelo de Olivar (ICSO) a partir de datos obtenidos en prácticas docentes.

Línea de actuación Proyectos para asignaturas (incluyendo elaboración de material y empleo de TIC)

Departamento/s implicados

Asignatura/s implicada/s

Titulación/es implicada/s

Curso/s implicado/s

Nº de alumnos afectados

UUUUUUUUNNNNNNNNIIIIIIIIVVVVVVVVEEEEEEEERRRRRRRRSSSSSSSSIIIIIIIIDDDDDDDDAAAAAAAADDDDDDDD DDDDDDDDEEEEEEEE JJJJJJJJAAAAAAAAÉÉÉÉÉÉÉÉNNNNNNNN Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y Profesorado

Secretariado de Innovación Docente

FINAL DE PROYECTOS DE INNOVACIÓN DOCENTE

CONVOCATORIA CURSO 2009/2011

DATOS DEL/DE LA SOLICITANTE

Julio Antonio

Calero González

E-mail [email protected]

F. CC. Experimentales y de la Salud Teléfono 657 264 730

Geología

Prof. Ayudante Doctor

Elaboración de una herramienta web para el cálculo de un Índice del Suelo de Olivar (ICSO) a partir de datos obtenidos

en prácticas docentes. Proyectos para asignaturas (incluyendo elaboración de material y empleo de TIC)

Departamento/s implicados Geología; Informática.

Asignatura/s implicada/s Principios de Edafología; Edafología; Gestión y Conservación de Suelos y Aguas; Cartografía y Evaluación de Suelos, Suelos Agrícolas; Suelos de Olivar.

Titulación/es implicada/s L. CC. Ambientales; Grado CC. Ambientales; L. Biología; Máster Olivicultura y

2º (Grado); 3º y 4º (Licenciaturas); 1º (Máster)

Nº de alumnos afectados 143

Vicerrectorado de Ordenación Académica, Innovación Docente y Profesorado

DE PROYECTOS DE INNOVACIÓN DOCENTE

[email protected]

657 264 730

Elaboración de una herramienta web para el cálculo de un Índice del Suelo de Olivar (ICSO) a partir de datos obtenidos

Proyectos para asignaturas (incluyendo elaboración

Principios de Edafología; Edafología; Gestión y Conservación de Suelos y Aguas; Cartografía y Evaluación de Suelos, Suelos Agrícolas;

L. CC. Ambientales; Grado CC. Ambientales; Elaiotecnia.

2º (Grado); 3º y 4º (Licenciaturas); 1º (Máster)


MEMORIA DEL PROYECTO

En los últimos años existe una demanda creciente por parte de diversos agentes sociales y administrativos en cuanto asuelos, considerados estos como parte fundamental de cualquier política medioambiental. Esta realidad afecta de modo muy directo a entornos cuya actividad económica depende en gran medida del sector primaagricultura, como es la provincia de Jaén. Las malas prácticas agrícolas, tan generalizadas en el manejo convencional de los suelos de olivar, conducen a importantes problemas ambientales como la degradación de los suelos, la pérdida de biodiversidad, la contaminación de las aguas, y el exceso de emisiones de CO2 a la atmósfera. Esto se refleja en una disminución de la calidad del suelo (Soil Qualityque merma su capacidad para realizar sus funcionesbiológica, protección ambiental y sustento de la salud humana. A nivel de la bibliografía científica, la del Suelo de tipo general La Unión Europea reconoce la importancia de este problema y considera que la erosión y la disminución de la fertilidad de los suelos representan una amenaza de primer orden para el desarrollo sostenible, ya que merman la viabilidad de las tierras agrícolas (Comunicación “Orientaciones para una agricultura sostenible, enero 1999). Para incluir estas problemáticas en la política agraria común (PAC) la U.E ha introducido los conceptos de condicionalidad y buenas condiciones agrarias y medioambientales. El incucondicionalidad podrá dar lugar a reducciones o a la anulación total de las ayudas directas de la PAC (RD 2352/2004; Reglamento (CE) nº 796/2004; Reglamento (CE) nº 1975/2006). En este mismo sentido, otra novedad de la reforma de la PAC es la puesta en marcha los Servicios de Asesoramiento a Explotaciones (Pajarón-correcta aplicación de la condicionalidad. Los futuros egresadosBiología y del Máster en Olivicultura y Elaiotecnia que hayan realizado las asignaturas ofertadas por el área de Edafología y Química Agrícolael caso que decidan trazarse un perfil profesional de este tipoconvenientemente capacitados paraServicio de asesoramiento a Explotaciones. Esto se debe a que han trabajado específicamente, con profundidad y rigor científico cada uno de los objetivos fijados en el Anexo IV del Reglamento CE 1782/2003: prácticas destinadas a evaluar y evitar la erosión del suelodestinadas a mantener su estructura



MEMORIA DEL PROYECTO

Justificación En los últimos años existe una demanda creciente por parte de diversos

administrativos en cuanto al conocimiento sobre los suelos, considerados estos como parte fundamental de cualquier política medioambiental. Esta realidad afecta de modo muy directo a entornos cuya actividad económica depende en gran medida del sector primaagricultura, como es la provincia de Jaén. Las malas prácticas agrícolas, tan generalizadas en el manejo convencional de los suelos de olivar, conducen a importantes problemas ambientales como la degradación de los suelos, la

dad, la contaminación de las aguas, y el exceso de a la atmósfera. Esto se refleja en una disminución de la Soil Quality, en la bibliografía científica internacional) ya

que merma su capacidad para realizar sus funciones de producción biológica, protección ambiental y sustento de la salud humana. A nivel de la bibliografía científica, la Soil Quality se estima mediante Índices de Calidad

de tipo general, o aplicados a algún cultivo en concreto.

a reconoce la importancia de este problema y considera que la erosión y la disminución de la fertilidad de los suelos representan una amenaza de primer orden para el desarrollo sostenible, ya que merman la viabilidad de las tierras agrícolas (Comunicación de la Comisión “Orientaciones para una agricultura sostenible, enero 1999). Para incluir estas problemáticas en la política agraria común (PAC) la U.E ha introducido los conceptos de condicionalidad y buenas condiciones agrarias y medioambientales. El incumplimiento de los requisitos de la condicionalidad podrá dar lugar a reducciones o a la anulación total de las ayudas directas de la PAC (RD 2352/2004; Reglamento (CE) nº 796/2004; Reglamento (CE) nº 1975/2006). En este mismo sentido, otra novedad de la forma de la PAC es la puesta en marcha los Servicios de Asesoramiento a

-Valero, 2008) encargados de supervisar y evaluar la correcta aplicación de la condicionalidad.

futuros egresados de las licenciaturas de Ciencias Ambientalen Olivicultura y Elaiotecnia que hayan realizado las

asignaturas ofertadas por el área de Edafología y Química Agrícolael caso que decidan trazarse un perfil profesional de este tipo

capacitados para desarrollar las tareas propias del Servicio de asesoramiento a Explotaciones. Esto se debe a que han trabajado específicamente, con profundidad y rigor científico cada uno de los objetivos fijados en el Anexo IV del Reglamento CE 1782/2003:

destinadas a evaluar y evitar la erosión del suelo, destinadas a mantener su estructura y 3) procedimientos para evaluar e


En los últimos años existe una demanda creciente por parte de diversos conocimiento sobre los

suelos, considerados estos como parte fundamental de cualquier política medioambiental. Esta realidad afecta de modo muy directo a entornos cuya actividad económica depende en gran medida del sector primario y la agricultura, como es la provincia de Jaén. Las malas prácticas agrícolas, tan generalizadas en el manejo convencional de los suelos de olivar, conducen a importantes problemas ambientales como la degradación de los suelos, la

dad, la contaminación de las aguas, y el exceso de a la atmósfera. Esto se refleja en una disminución de la

, en la bibliografía científica internacional) ya de producción

biológica, protección ambiental y sustento de la salud humana. A nivel de la Índices de Calidad

o aplicados a algún cultivo en concreto.

a reconoce la importancia de este problema y considera que la erosión y la disminución de la fertilidad de los suelos representan una amenaza de primer orden para el desarrollo sostenible, ya que merman

de la Comisión “Orientaciones para una agricultura sostenible, enero 1999). Para incluir estas problemáticas en la política agraria común (PAC) la U.E ha introducido los conceptos de condicionalidad y buenas condiciones agrarias

mplimiento de los requisitos de la condicionalidad podrá dar lugar a reducciones o a la anulación total de las ayudas directas de la PAC (RD 2352/2004; Reglamento (CE) nº 796/2004; Reglamento (CE) nº 1975/2006). En este mismo sentido, otra novedad de la forma de la PAC es la puesta en marcha los Servicios de Asesoramiento a

Valero, 2008) encargados de supervisar y evaluar la

de las licenciaturas de Ciencias Ambientales y en Olivicultura y Elaiotecnia que hayan realizado las

asignaturas ofertadas por el área de Edafología y Química Agrícola están, en el caso que decidan trazarse un perfil profesional de este tipo,

desarrollar las tareas propias del Servicio de asesoramiento a Explotaciones. Esto se debe a que han trabajado específicamente, con profundidad y rigor científico cada uno de los objetivos fijados en el Anexo IV del Reglamento CE 1782/2003: 1)

, 2) prácticas procedimientos para evaluar e


incrementar los contenidos de materia orgánica del sueloa cualquier actuación de tipo técnico o admiagricultor), la evaluación conjunta, de acuerdo a las directrices del Anexo IV, de la erosión, de la estructura del suelo y de su contenido en materia orgánica, puede realizarse de forma sencilla, comprensible y sintética partirde Índices de Calidad del SueloSuelo de Olivar, ICSOmorfológicas medidas en campo FSQI y un índice global que incluiría también propiedades analíticas En vista a lo comentado, el potencalidad del suelo ICSO (tanto FSQI como GSQI) en nuestra opinión, importante. Como se explicita abajo, serán los propios alumnos los que obtendrán en sus actividades docentes ordinarias (prácticas, excursiones de campo) los datos que índices para arrojar un valor global de calidad del suelo de olivar. A partir de este valor, los alumnos podrán, guiados por el profesor, captar toda la problemática planteada de forma comprensible y rigurosa. Todo el proceso se realizará de forma integrada mediante que será vinculada al Sistema Olivo”, resultado de un anterior proyecto de evaluación docente (convocatoria 2006-07) y al que se puede acceder libremente por cualquier interesado a través de la página web del Departamento de Geología. Creemos, por último, que el objetivo planteado en este trabajo se adecua a las directrices del Plan Estratégico de la Universidad de Jaén y Sistemas de Control de Calidad criterio prioritario de calidad de la enseñanza el vínculo entre la docencia universitaria y la demanda del entorno socioeconómico donde se desarrolla tal actividad, sin excluir una eventual acción deconocimiento” entre la experiencia docente del alumno y el uso de la herramienta web por parte eventuales agentes externos interesados(investigadores, empresas, administración)

Como se indicará a lo largo de esta memoria y del los objetivos previstos en la memoria de solicitud del PID, disponiendo los alumnos de una herramienta web con las siguientes características:

1) Operativa, como Índice Global de Calidad del Suelo de Olivar GSQI desarrollado permite discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien conservados (de alta calidad). Esta misma conclusión es extensible al Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Oli



incrementar los contenidos de materia orgánica del suelo. Como paso previo a cualquier actuación de tipo técnico o administrativo (i.e. sanción al agricultor), la evaluación conjunta, de acuerdo a las directrices del Anexo IV, de la erosión, de la estructura del suelo y de su contenido en materia orgánica, puede realizarse de forma sencilla, comprensible y sintética partir

de Calidad del Suelo diseñados para tal fin (Índices de Calidad de ICSO, que incluirían un índice basados en propiedades

morfológicas medidas en campo FSQI y un índice global que incluiría también propiedades analíticas de laboratorio, GSQI).

En vista a lo comentado, el potencial didáctico del manejo de índices de calidad del suelo ICSO (tanto FSQI como GSQI) por parte de los alumnos es, en nuestra opinión, importante. Como se explicita abajo, serán los propios alumnos los que obtendrán en sus actividades docentes ordinarias (prácticas, excursiones de campo) los datos que empleen las fórmula

a arrojar un valor global de calidad del suelo de olivar. A partir de este valor, los alumnos podrán, guiados por el profesor, captar toda la problemática planteada de forma comprensible y rigurosa. Todo el proceso se realizará de forma integrada mediante el diseño de una herramienta web que será vinculada al Sistema “Evaluación de Tierras para el cultivo del

, resultado de un anterior proyecto de evaluación docente 07) y al que se puede acceder libremente por cualquier

través de la página web del Departamento de Geología.

Creemos, por último, que el objetivo planteado en este trabajo se adecua a directrices del Plan Estratégico de la Universidad de Jaén y

Sistemas de Control de Calidad de las Facultades, que incorporan como criterio prioritario de calidad de la enseñanza el vínculo entre la docencia universitaria y la demanda del entorno socioeconómico donde se desarrolla

sin excluir una eventual acción de “transferencia de re la experiencia docente del alumno y el uso de la

herramienta web por parte eventuales agentes externos interesados(investigadores, empresas, administración).

Objetivos conseguidos Como se indicará a lo largo de esta memoria y del Anexo, se han cumplido los objetivos previstos en la memoria de solicitud del PID, disponiendo los alumnos de una herramienta web con las siguientes características:

, como se demuestra en el apartado III.c. del Índice Global de Calidad del Suelo de Olivar GSQI desarrollado permite discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien conservados (de alta calidad). Esta misma conclusión es extensible al Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Oli


Como paso previo nistrativo (i.e. sanción al

agricultor), la evaluación conjunta, de acuerdo a las directrices del Anexo IV, de la erosión, de la estructura del suelo y de su contenido en materia orgánica, puede realizarse de forma sencilla, comprensible y sintética partir

de Calidad de , que incluirían un índice basados en propiedades

morfológicas medidas en campo FSQI y un índice global que incluiría

cial didáctico del manejo de índices de por parte de los alumnos es,

en nuestra opinión, importante. Como se explicita abajo, serán los propios alumnos los que obtendrán en sus actividades docentes ordinarias

fórmulas de los a arrojar un valor global de calidad del suelo de olivar. A partir

de este valor, los alumnos podrán, guiados por el profesor, captar toda la problemática planteada de forma comprensible y rigurosa. Todo el proceso

el diseño de una herramienta web “Evaluación de Tierras para el cultivo del

, resultado de un anterior proyecto de evaluación docente 07) y al que se puede acceder libremente por cualquier

través de la página web del Departamento de Geología.

Creemos, por último, que el objetivo planteado en este trabajo se adecua a directrices del Plan Estratégico de la Universidad de Jaén y de los

que incorporan como criterio prioritario de calidad de la enseñanza el vínculo entre la docencia universitaria y la demanda del entorno socioeconómico donde se desarrolla

transferencia de re la experiencia docente del alumno y el uso de la

herramienta web por parte eventuales agentes externos interesados

se han cumplido los objetivos previstos en la memoria de solicitud del PID, disponiendo los alumnos de una herramienta web con las siguientes características:

del Anexo, el Índice Global de Calidad del Suelo de Olivar GSQI desarrollado permite discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien conservados (de alta calidad). Esta misma conclusión es extensible al Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Olivar FSQI.


2) Fácilmente accesible

(ver apartados II y III.c3) Comprensible por el alumno. Debido al diseño específico para esta

práctica de los interfaces de entrada (Formularios webII del Anexo), el alumno asimila y maneja de forma natural el concepto clave de Indicador de la Calidad del Suelo (ICS) morfológico y analítico. Así mismo, el resultado de los Índices de Calidad del Suelo (un único valor entre 0 y 1) es plenamente intuitivo de interpretar.

4) A pesar de su comprensibilidad e intuitividad, la herramienta presenta un desarrollo metodológico matemático, completado(ver apartados I.a y

5) La presencia de esta última característica la dota de una gran flexibilidad a la hora de adaptarse a las exigencias docentes, a veces notablemente diferentesen las asignaturas de grado o licenciatura, de primer o segundo ciclo y entre diferentes titulaciones.

6) Aprovecha al máximo de la especialmente potenciado con la introducción del índice FSQIpermite una evaluacióndurante las excursiones, sin tener que realizar las prácticas de laboratorio. Esto permite el uso de la herramienta web en asignaturas del áreade Suelos”, careceindicadores analíticos (ver apartado II.b del laboratorio y de campo en el índice global GSQI facilita la integración de ambas prácticas docentes con el empleo de las TICs (seminarios en el aula de informática) y con la teoría de las asignaturas.

7) Aprovecha y complementa al máximo los PID, en este caso, el destinado a la práctica de Evaluación de Tierras (PID 117B, curso 2007coherente (por ejemplo, a nivel de interfaces).

8) Potencia el aprendizaje autónomoes máximamente comprensible, gracias al guión de prácticas, la lista de bibliografía y al material complementario (Ecuación de Regresión para % de Humedad a Capacidad de Campo”, ver apartado III.c interpretación de los índices de calidad del suelo y en el conocimiento de la metodología matemática (CatPCA).



accesible vía página web del Departamento de Geología. apartados II y III.c del Anexo).

por el alumno. Debido al diseño específico para esta práctica de los interfaces de entrada (Formularios web,

), el alumno asimila y maneja de forma natural el concepto clave de Indicador de la Calidad del Suelo (ICS) morfológico y analítico. Así mismo, el resultado de los Índices de Calidad del Suelo (un único valor entre 0 y 1) es plenamente intuitivo de

A pesar de su comprensibilidad e intuitividad, la herramienta presenta un desarrollo metodológico exhaustivo del elemento

completado en los materiales complementarios añadidosI.a y III.b y III.c del Anexo).

ncia de esta última característica la dota de una gran a la hora de adaptarse a las exigencias docentes, a veces

notablemente diferentes en cuanto a profundidad de conocimientosen las asignaturas de grado o licenciatura, de primer o segundo ciclo y entre diferentes titulaciones. Aprovecha al máximo de la actividad docente, Este punto ha sido especialmente potenciado con la introducción del índice FSQIpermite una evaluación rápida a partir de datos de campo recogidos durante las excursiones, sin tener que realizar las prácticas de laboratorio. Esto permite el uso de la herramienta web en asignaturas del área que, como el caso de “Clasificación y Evaluación

, carecen de prácticas de laboratorio para obtener indicadores analíticos (ver apartado “Contenidos”, más abajo

del Anexo). Por otra parte, el uso de los datos de laboratorio y de campo en el índice global GSQI facilita la integración

cticas docentes con el empleo de las TICs (seminarios en el aula de informática) y con la teoría de las asignaturas.Aprovecha y complementa al máximo los recursos generados en otros PID, en este caso, el destinado a la práctica de Evaluación de Tierras (PID 117B, curso 2007-2008), presentando ambos un diseño coherente (por ejemplo, a nivel de interfaces).

aprendizaje autónomo a varios niveles. Aunque les máximamente comprensible, gracias al guión de prácticas, la lista de bibliografía y al material complementario (i.e. “Cálculo de la Ecuación de Regresión para % de Humedad a Capacidad de Campo”,

apartado III.c del Anexo) el alumno podrá avanzinterpretación de los índices de calidad del suelo y en el conocimiento de la metodología matemática (CatPCA).


vía página web del Departamento de Geología.

por el alumno. Debido al diseño específico para esta ver apartado

), el alumno asimila y maneja de forma natural el concepto clave de Indicador de la Calidad del Suelo (ICS) morfológico y analítico. Así mismo, el resultado de los Índices de Calidad del Suelo (un único valor entre 0 y 1) es plenamente intuitivo de

A pesar de su comprensibilidad e intuitividad, la herramienta del elemento

en los materiales complementarios añadidos

ncia de esta última característica la dota de una gran a la hora de adaptarse a las exigencias docentes, a veces

de conocimientos en las asignaturas de grado o licenciatura, de primer o segundo ciclo

, Este punto ha sido especialmente potenciado con la introducción del índice FSQI, que

rápida a partir de datos de campo recogidos durante las excursiones, sin tener que realizar las prácticas de laboratorio. Esto permite el uso de la herramienta web en

“Clasificación y Evaluación n de prácticas de laboratorio para obtener

, más abajo, y ). Por otra parte, el uso de los datos de

laboratorio y de campo en el índice global GSQI facilita la integración cticas docentes con el empleo de las TICs (seminarios

en el aula de informática) y con la teoría de las asignaturas. generados en otros

PID, en este caso, el destinado a la práctica de Evaluación de Tierras 2008), presentando ambos un diseño

a varios niveles. Aunque la base es máximamente comprensible, gracias al guión de prácticas, la lista

“Cálculo de la Ecuación de Regresión para % de Humedad a Capacidad de Campo”,

) el alumno podrá avanzar en la interpretación de los índices de calidad del suelo y en el conocimiento


A continuación se exponen los impartidas por el área daprovechado con el objetivo ddel Olivar ICSO (tanto el basado en indicadores morfológicos, FSQI, como el global, GSQI). Una discusión más conveniente de este apartadoa los resultados obtenidos, se expone dentro del ANEXO (“Bases docentes para la elaboración especialmente la Tabla 3Principios de EdafologíaLicenciatura en Biología en la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el segundo cuatrimestre del tercer curso de la licenciatura. Presenta un total de 4 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1 prácticos (los créditos prácticos includos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata de una edafología general que incluye el estudio de componentes y propiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con un tema final dedicado a la clasificación de suelos. En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el Análisis Granulométrico en la práctica nº 1, la Conductividad eléctrica (CE25) y el pH en la práctica nº 2, y del Carbono Orgánico total (CO total) nº 3 y el Carbonato cálcico equivalentela excursión de campo (olivar y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad).En total se obtuvieron un total de 50 fichas de alumnos para 30de la calidad del suelo (como se discute en el indicador de la calidad del suelo es una variable de suelo implicada en el cálculo de los índices). Geoquímica y Edafogénesispara la Licenciatura de Ciencias Ambientales en la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el primer cuatrimestre del segundo curso de primer ciclo de la licenciatura. Presenta un total de 4.5 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1.5 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horcampo). Los objetivos generales de la asignatura son: Conocer los conceptos de geoquímica y de génesis de suelos, analizar la distribución y el comportamiento de los elementos químicos en la tierra, abordar el estudio de los procesos geoquímicos del suelo.cuanto a docencia en el el último año del proyecto de innovación docentedel curso 2009-2010, principalmente de indicadores morfológicos, ya que carecía de prácticas de laboratorio)



Contenidos desarrollados se exponen los contenidos de las distintas

impartidas por el área de Edafología y Química Agrícola que con el objetivo del cálculo de los Índices de Calidad de Suelos

tanto el basado en indicadores morfológicos, FSQI, como el ). Una discusión más conveniente de este apartado

a los resultados obtenidos, se expone dentro del ANEXO (Bases docentes para la elaboración de los índices de calidad del suelo

Tabla 3). Principios de Edafología: es una asignatura de carácter Troncal para Licenciatura en Biología en la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el segundo cuatrimestre del tercer curso de la licenciatura. Presenta un total de 4 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata de una edafología general que incluye el estudio de componentes y propiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con un tema final

cado a la clasificación de suelos. En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el Análisis Granulométrico en la práctica nº 1, la Conductividad eléctrica (CE25) y el pH en la práctica nº 2, y del Carbono Orgánico total (CO total) en la práctica

y el Carbonato cálcico equivalente (CaCO3equ.) en la práctica nº 4la excursión de campo (Figura 1, Anexo) se recogieron muestras de suelo de olivar y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad).

tal se obtuvieron un total de 50 fichas de alumnos para 30de la calidad del suelo (como se discute en el apartado I.a. del indicador de la calidad del suelo es una variable de suelo implicada en el

Geoquímica y Edafogénesis: es una asignatura de carácter Obligatorio para la Licenciatura de Ciencias Ambientales en la Universidad de Jaén

98). Se imparte en el primer cuatrimestre del segundo curso de primer ciclo de la licenciatura. Presenta un total de 4.5 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1.5 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Los objetivos generales de la asignatura son: Conocer los conceptos de geoquímica y de génesis de suelos, analizar la distribución y el comportamiento de los elementos químicos en la tierra, abordar el estudio

los procesos geoquímicos del suelo. Esta asignatura se extinguió, en docencia en el curso 2010-2011, luego no ha sido considerada

proyecto de innovación docente (sí se utilizaron los datos 2010, principalmente de indicadores morfológicos, ya que

carecía de prácticas de laboratorio).


distintas asignaturas e Edafología y Química Agrícola que se han

de Calidad de Suelos tanto el basado en indicadores morfológicos, FSQI, como el

). Una discusión más conveniente de este apartado, en relación a los resultados obtenidos, se expone dentro del ANEXO (apartado I.b:

de los índices de calidad del suelo”,

una asignatura de carácter Troncal para la Licenciatura en Biología en la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el segundo cuatrimestre del tercer curso de la licenciatura. Presenta un total de 4 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1

yen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata de una edafología general que incluye el estudio de componentes y propiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con un tema final

En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el Análisis Granulométrico en la práctica nº 1, la Conductividad eléctrica (CE25) y el

en la práctica (CaCO3equ.) en la práctica nº 4. En ) se recogieron muestras de suelo de

olivar y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En

tal se obtuvieron un total de 50 fichas de alumnos para 30 indicadores . del Anexo, un

indicador de la calidad del suelo es una variable de suelo implicada en el

s una asignatura de carácter Obligatorio para la Licenciatura de Ciencias Ambientales en la Universidad de Jaén

98). Se imparte en el primer cuatrimestre del segundo curso de primer ciclo de la licenciatura. Presenta un total de 4.5 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1.5 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro

as más una jornada de excursión al campo). Los objetivos generales de la asignatura son: Conocer los conceptos de geoquímica y de génesis de suelos, analizar la distribución y el comportamiento de los elementos químicos en la tierra, abordar el estudio

Esta asignatura se extinguió, en 2011, luego no ha sido considerada en

(sí se utilizaron los datos 2010, principalmente de indicadores morfológicos, ya que


Gestión y Conservación de Suelos y AguasTroncal de la Licenciatura de Ciencias Ambienimpartida en el segundo cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Presenta un total de 7.5 créditos distribuidos en 4.5 créditos teóricos y 3 prácticos (los créditos prácticos incluyen siete sesiones de laboratorio de dos horas más dos jornada de excursión al campo). Los objetivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El estudio de los procesos que provocan la pérdida de la fertilidad natural de los suelos. 2) El análisis de los mecanismos que conllevan la pérdidade técnicas de manejo sostenible de suelos que lo preserven de su degradación, a su vez, preserven el agua del suelo.En el programa de prácticas de laboratorio se incluye: el análisis Granulométrico en la práctica nº 1, pH en la práctica nº 2, Carbono Orgánico total (CO total) y el Carbonato cálcico equivalente (CaCO3equ.)excursión de campo (Figura 2morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad).En total se obtuvieron un total de 35 fichas de alumnos para de la calidad del suelo. Suelos Agrícolas: Es una asignatura de carácter Optativo de la Licenciatura en Ciencias Ambientales de la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el segundo cuatrimestre del cuarto curso de la licenciatura. Presenta uteóricos y 1.5 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata de una edafología general que incluye el estudio de copropiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con un tema final dedicado a la clasificación de suelos. En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el cálculo de la Densidad aparente del suelo en la práctica nCarbono/Nitrógeno (incluye CO total y Caliza activa la práctica nº 3La excursión de campo ((Barranco de Atanor, Bédmar, Jaén) en las que se recogen muestras de suelo de olivar ecológico y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo,En total se obtuvieron un total de 16 fichas de alumnos para 27de la calidad del suelo. Clasificación y Evaluación de Suelos:Optativo para la Licenciatura de Ciencias Ambientales en lJaén (Plan de 1998). Se imparte en el primer cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Consta de un total de 6 créditos distribuidos en 3 créditos



Gestión y Conservación de Suelos y Aguas: Es una asignatura de carácter Troncal de la Licenciatura de Ciencias Ambientales (Plan de 1998), impartida en el segundo cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Presenta un total de 7.5 créditos distribuidos en 4.5 créditos teóricos y 3 prácticos (los créditos prácticos incluyen siete sesiones de laboratorio de dos

ás dos jornada de excursión al campo). Los objetivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El estudio de los procesos que provocan la pérdida de la fertilidad natural de los suelos. 2) El análisis de los mecanismos que conllevan la pérdida del agua del suelo. 3) Desarrollo de técnicas de manejo sostenible de suelos que lo preserven de su degradación, a su vez, preserven el agua del suelo. En el programa de prácticas de laboratorio se incluye: el análisis Granulométrico en la práctica nº 1, de la Conductividad eléctrica (CEpH en la práctica nº 2, Carbono Orgánico total (CO total) en la práctica nº 3y el Carbonato cálcico equivalente (CaCO3equ.) en la práctica nº 4

Figura 2, Anexo) se estudian los siguientes indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad). En total se obtuvieron un total de 35 fichas de alumnos para 30

Es una asignatura de carácter Optativo de la

Licenciatura en Ciencias Ambientales de la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el segundo cuatrimestre del cuarto curso de la licenciatura. Presenta un total de 4.5 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1.5 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata de una edafología general que incluye el estudio de componentes y propiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con un tema final dedicado a la clasificación de suelos. En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el cálculo de la Densidad aparente del suelo en la práctica nº 1, de la relación Carbono/Nitrógeno (incluye CO total y N total) en la práctica nº 2, Caliza activa la práctica nº 3 y la Corrección de la acidez en la práctica nº 4La excursión de campo (Figura 2, Anexo) incluye un trayecto con 5 paradas (Barranco de Atanor, Bédmar, Jaén) en las que se recogen muestras de suelo de olivar ecológico y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad).

tal se obtuvieron un total de 16 fichas de alumnos para 27

Clasificación y Evaluación de Suelos: es una asignatura de carácter Optativo para la Licenciatura de Ciencias Ambientales en la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el primer cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Consta de un total de 6 créditos distribuidos en 3 créditos


Es una asignatura de carácter tales (Plan de 1998),

impartida en el segundo cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Presenta un total de 7.5 créditos distribuidos en 4.5 créditos teóricos y 3 prácticos (los créditos prácticos incluyen siete sesiones de laboratorio de dos

ás dos jornada de excursión al campo). Los objetivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El estudio de los procesos que provocan la pérdida de la fertilidad natural de los suelos. 2) El análisis de

del agua del suelo. 3) Desarrollo de técnicas de manejo sostenible de suelos que lo preserven de su

En el programa de prácticas de laboratorio se incluye: el análisis de la Conductividad eléctrica (CE25) y el

en la práctica nº 3, en la práctica nº 4. En la

es indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo,

30 indicadores

Es una asignatura de carácter Optativo de la Licenciatura en Ciencias Ambientales de la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el segundo cuatrimestre del cuarto curso de la

n total de 4.5 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1.5 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata

mponentes y propiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con

En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el cálculo de la º 1, de la relación

N total) en la práctica nº 2, de la en la práctica nº 4.

) incluye un trayecto con 5 paradas (Barranco de Atanor, Bédmar, Jaén) en las que se recogen muestras de suelo de olivar ecológico y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo

Plasticidad y Adhesividad). tal se obtuvieron un total de 16 fichas de alumnos para 27 indicadores

s una asignatura de carácter a Universidad de

Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el primer cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Consta de un total de 6 créditos distribuidos en 3 créditos


teóricos y 3 prácticos (estos incluyen una práctica de campo de siete horas). Los objetivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El estudio de las clasificaciones de suelos a escala mundial, así como las relaciones entre ellas y con la edafogénesis. 2) El análisis de los patrones de distribución de suelos en el paisaje. 3)suelo para distintos usos.En esta asignatura se realiza 1 excursión de campo (que se obtienen indicadores de tipo morfológico: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, EstructuraConsistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad). En total se obtuvieron un total de 14 fichas de alumnos para 22de la calidad del suelo Suelos de OIivar: asignatura de carácter optativo del y Elaiotecnia, impartida primer cuatrimestre. Presenta un total de 3 créditos ECTS, donde se incluye una práctica de campo. Los objetivos generales de la asignatura son proporcionar al alumno una base sólida, tanto teórica como práctica, de aplicación de la edafología en el ámbito de la olivicultura.En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el análisis granulométrico (práctica 1), el cálculo de la conductividad eléctrica (CEel pH en la práctica (práctica 2), total y N total, práctica 3)caliza activa (práctica 5un trayecto con 5 paradas al olivar ecológico del Barranco del Atanor (Bédmar, Jaén), en las que se recogen muestras de suelo de olivar y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y AdhesEn total se obtuvieron un total de de la calidad del suelo Edafología: Esta asignatura de Grado de Ciencias Ambientales se impartió por primera vez en el curso 2010de 4 prácticas de laboratoriolaboratorio fueron las siguientes: suelo (práctica 1), Carbono OrgánicoCarbonato cálcico equivalente (CaCO3equGranulométrico (práctica morfológicos de campo (olivar y campo de cereal cercanos a la Universidad, junto carretera Torrequebradilla). Los indicadores morfológicos fueron: Relieve (Posición fisiográfica, forma del terreno circundante, pendiente), Material original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad), Raíces (Abundancia, Tamaño) y Porosidad (En total se obtuvieron un total de 25 fichas de alumnos para 30 indicadores de la calidad del suelo



teóricos y 3 prácticos (estos incluyen una práctica de campo de siete horas). tivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El

estudio de las clasificaciones de suelos a escala mundial, así como las relaciones entre ellas y con la edafogénesis. 2) El análisis de los patrones de distribución de suelos en el paisaje. 3) La evaluación del recurso natural suelo para distintos usos. En esta asignatura se realiza 1 excursión de campo (Figura 1, Anexoque se obtienen indicadores de tipo morfológico: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase) y Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad).

obtuvieron un total de 14 fichas de alumnos para 22

signatura de carácter optativo del Máster en Olivicultura y Elaiotecnia, impartida primer cuatrimestre. Presenta un total de 3 créditos ECTS, donde se incluye una práctica de campo. Los objetivos generales de la asignatura son proporcionar al alumno una base sólida, tanto teórica

e aplicación de la edafología en el ámbito de la olivicultura.En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el análisis granulométrico (práctica 1), el cálculo de la conductividad eléctrica (CEel pH en la práctica (práctica 2), la relación Carbono/Nitrógeno (incluye CO

, práctica 3), la Densidad aparente del suelo (práctica 4) y la caliza activa (práctica 5). La excursión de campo (Figura 2, Anexoun trayecto con 5 paradas al olivar ecológico del Barranco del Atanor (Bédmar, Jaén), en las que se recogen muestras de suelo de olivar y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad). En total se obtuvieron un total de 3 fichas de alumnos para 32

Esta asignatura de Grado de Ciencias Ambientales se impartió curso 2010-2011 (1º cuatrimestre, curso 2º). Constó

e 4 prácticas de laboratorio y una práctica de campo. Las prácticas de laboratorio fueron las siguientes: Conductividad eléctrica (CE

1), Carbono Orgánico del Suelo (CO total, pCarbonato cálcico equivalente (CaCO3equ. práctica 3)

ráctica 4). En la práctica de campo se recogieron los datos morfológicos de campo (olivar y campo de cereal cercanos a la Universidad, junto carretera Torrequebradilla). Los indicadores morfológicos fueron:

(Posición fisiográfica, forma del terreno circundante, pendiente), Material original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad), Raíces (Abundancia, Tamaño) y Porosidad (Abundancia, Tamaño).En total se obtuvieron un total de 25 fichas de alumnos para 30 indicadores


teóricos y 3 prácticos (estos incluyen una práctica de campo de siete horas). tivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El

estudio de las clasificaciones de suelos a escala mundial, así como las relaciones entre ellas y con la edafogénesis. 2) El análisis de los patrones de

La evaluación del recurso natural

Figura 1, Anexo), en la que se obtienen indicadores de tipo morfológico: Profundidad de horizontes,

(Grado, Tipo y Clase) y Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad).

obtuvieron un total de 14 fichas de alumnos para 22 indicadores

en Olivicultura y Elaiotecnia, impartida primer cuatrimestre. Presenta un total de 3 créditos ECTS, donde se incluye una práctica de campo. Los objetivos generales de la asignatura son proporcionar al alumno una base sólida, tanto teórica

e aplicación de la edafología en el ámbito de la olivicultura. En el programa de prácticas de laboratorio se incluye el análisis granulométrico (práctica 1), el cálculo de la conductividad eléctrica (CE25) y

arbono/Nitrógeno (incluye CO (práctica 4) y la , Anexo) incluye

un trayecto con 5 paradas al olivar ecológico del Barranco del Atanor (Bédmar, Jaén), en las que se recogen muestras de suelo de olivar y se estudian los indicadores morfológicos: Profundidad de horizontes, Color (seco y húmedo), Textura, Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia

32 indicadores

Esta asignatura de Grado de Ciencias Ambientales se impartió (1º cuatrimestre, curso 2º). Constó

y una práctica de campo. Las prácticas de Conductividad eléctrica (CE25) y pH del

CO total, práctica 2), y Análisis

a práctica de campo se recogieron los datos morfológicos de campo (olivar y campo de cereal cercanos a la Universidad, junto carretera Torrequebradilla). Los indicadores morfológicos fueron:

(Posición fisiográfica, forma del terreno circundante, pendiente), Material original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad),

Abundancia, Tamaño). En total se obtuvieron un total de 25 fichas de alumnos para 30 indicadores


Descripción

La experiencia se ha desarrollado según lo previsto en el “calendario de ejecución” de la memoria de solicitud, si bien resaltaríamos algunos puntos que suponen, a nuestro entender, objetivos iniciales expuestos en la solicitudfundamentalmente de larelacionadas con el proyecto, que nos ha llevado adocentes del ICSO y afectan al diseño de la herramienta web (tanto al Formulario de entrada de datos como a la Aplicación informática para el cálculo de los índices). A continuación estas, que son explicadas detalladamente en Primero: se consideró oportuno desarrollar dos índices de la calidad de suelo, en vez de uno sólo (ICSO). Se trataría, por una parte, de desarrollar un nuevo índice exclusivo de propiedades morfológicas medidas en campo (FSQI, acrónimo en inglés de mantenido y mejorado el ICSO disponible en el curso 2009denominado GSQI (Global Soil Quality Indexíndices de calidad del suelo permite, a través de la comparación de resultados, una comprensión al alumno más profunda de las bases científicas subyacentes. Segundo: la creación de FSQI, un índice de calidad del suelo exclusivo de lasexcursiones, nos permite flexibilizar la aplicación de la herramienta docente en el amplio y heterogéneo conjunto de asignaturas a las que se dirige. Esto ha demostrado ser muy pertinente, por ejemplo, cuando la salida al campo de la asignatura estuvo prolas sesiones de prácticas de laboratorio (programada para el 3 de junio), o en el caso de asignaturas que no incluyeron prácticas de laboratorio (Tercero: en base a los puntos anteriores, ha sido necesario modificar notablemente el guión de la práctica. En este aspecto, hemos considerado adecuado profundizar más en los aspectos matemáticos de la herramienta. Además, se ha añadido nuevo matforma de enlaces relacionados (páginas web de calidad del suelo) y dos nuevos materiales complementariosComo punto final a resaltar, la sido, más que los aspectos técnicos o científicos, la sustancial heterogeneidad de asignaturas y niveles de conocimientoha aplicado la herramienta web, situación que ha requerido, ante todo, incrementar todo lo posible la



Descripción global de la experiencia ha desarrollado según lo previsto en el “calendario de

ejecución” de la memoria de solicitud, si bien resaltaríamos algunos puntos que suponen, a nuestro entender, mejoras importantes con respecto a los

expuestos en la solicitud. Estas mejoras parten de la realización de las actividades académicas

relacionadas con el proyecto, que nos ha llevado a reconsideray afectan al diseño de la herramienta web (tanto al

Formulario de entrada de datos como a la Aplicación informática para el cálculo de los índices). A continuación hacemos un resumen preliminar

explicadas detalladamente en el Anexo:

se consideró oportuno desarrollar dos índices de la calidad de suelo, en vez de uno sólo (ICSO). Se trataría, por una parte, de desarrollar un nuevo índice exclusivo de propiedades morfológicas medidas en campo (FSQI, acrónimo en inglés de Field Soil Quality Index). Por otra parte, se ha mantenido y mejorado el ICSO disponible en el curso 2009-

Global Soil Quality Index). Además, la existencia de dos índices de calidad del suelo permite, a través de la comparación de resultados, una comprensión al alumno más profunda de las bases

la creación de FSQI, un índice de calidad del suelo exclusivo de las

excursiones, nos permite flexibilizar la aplicación de la herramienta docente en el amplio y heterogéneo conjunto de asignaturas a las que se dirige. Esto ha demostrado ser muy pertinente, por ejemplo, cuando la salida al campo de la asignatura estuvo programada justo al final del periodo docente, tras las sesiones de prácticas de laboratorio (Suelos Agrícolas, con excursión programada para el 3 de junio), o en el caso de asignaturas que no incluyeron prácticas de laboratorio (Clasificación y Evaluación de

n base a los puntos anteriores, ha sido necesario modificar notablemente el guión de la práctica. En este aspecto, hemos considerado adecuado profundizar más en los aspectos matemáticos de la herramienta. Además, se ha añadido nuevo material docente a la herramienta web en forma de enlaces relacionados (páginas web de calidad del suelo) y dos nuevos materiales complementarios. Como punto final a resaltar, la dificultad más importante del proyecto ha sido, más que los aspectos técnicos o científicos, la sustancial heterogeneidad de asignaturas y niveles de conocimiento ha aplicado la herramienta web, situación que ha requerido, ante todo, incrementar todo lo posible la flexibilidad de la herramienta.


ha desarrollado según lo previsto en el “calendario de ejecución” de la memoria de solicitud, si bien resaltaríamos algunos puntos

importantes con respecto a los mejoras parten

realización de las actividades académicas reconsiderar las bases

y afectan al diseño de la herramienta web (tanto al Formulario de entrada de datos como a la Aplicación informática para el

resumen preliminar de

se consideró oportuno desarrollar dos índices de la calidad de suelo, en vez de uno sólo (ICSO). Se trataría, por una parte, de desarrollar un nuevo índice exclusivo de propiedades morfológicas medidas en campo

). Por otra parte, se ha -2010, ahora

la existencia de dos índices de calidad del suelo permite, a través de la comparación de resultados, una comprensión al alumno más profunda de las bases

la creación de FSQI, un índice de calidad del suelo exclusivo de las excursiones, nos permite flexibilizar la aplicación de la herramienta docente en el amplio y heterogéneo conjunto de asignaturas a las que se dirige. Esto ha demostrado ser muy pertinente, por ejemplo, cuando la salida al campo

gramada justo al final del periodo docente, tras , con excursión

programada para el 3 de junio), o en el caso de asignaturas que no Clasificación y Evaluación de Suelos).

n base a los puntos anteriores, ha sido necesario modificar notablemente el guión de la práctica. En este aspecto, hemos considerado adecuado profundizar más en los aspectos matemáticos de la herramienta.

erial docente a la herramienta web en forma de enlaces relacionados (páginas web de calidad del suelo) y dos

del proyecto ha sido, más que los aspectos técnicos o científicos, la sustancial

en los que se ha aplicado la herramienta web, situación que ha requerido, ante todo,


(sesiones de trabajo, actividades, recursos didácticos, cronograma, etc)La elaboración de la herraCalidad de Suelos de Olivar ICSO (FSQI y GSQI)siguientes métodos y recursos 1. En el establecimiento de las bases docentes, científicas y de conocimiento

para el desarrollo y ejecución de los índicesVíctor Aranda): el uso deexperiencia investigadoraagrícolas por parte de los profesores implicados, a través de sesiones de trabajo de área de Edafología

2. En la planificación de la obtención de datos por los alumnos (Responsables: Julio Calero y Víctor Aranda)de los profesores y desarrollo de las sesiones prácticas (laboratorio y campo), incluyendo el trabajo con alumnos internos del departamento.

3. En el diseño del Formulario web para introducción (Responsables: Arturo Montejo, Aranda): la amplia experiencia docente(Informática y Edafología) para que para el alumno, en baserequirió frecuentes reunionesconocimiento.

4. En la generación de la AMontejo y Jose Mª Serranoprofesores del área de Informática para diseñar y construir lque exporta los datos introducidos por el alumno al procesador estadístico para la realización de los cálculos necesarios para obtener el valor del índice.

5. En la Integración del formulario web y la conexión a SPSS en la página Web del departamentose han empleado los implicados (Informática y Geología)

6. En la Toma de datos por los aformulario web, en el sistema (Aranda): las sesiones de asignaturas del área, como se detalla en el apartado “Contenidos desarrollados”.

7. Para la discusión de los resultados (Aranda): realización de de los índices obtenidos con la aplicación webproblemática socioeconómica que olivar de Jaén.



Metodología empleada

(sesiones de trabajo, actividades, recursos didácticos, cronograma, etc)La elaboración de la herramienta web para el cálculo de los Índices de Calidad de Suelos de Olivar ICSO (FSQI y GSQI) ha implicado el uso de los siguientes métodos y recursos:

stablecimiento de las bases docentes, científicas y de conocimiento a el desarrollo y ejecución de los índices (Responsables: Julio Caler

el uso de bibliografía científica y de laexperiencia investigadora y docente sobre calidad de los suelos

por parte de los profesores implicados, a través de sesiones de trabajo de área de Edafología. En la planificación de la obtención de datos por los alumnos

Julio Calero y Víctor Aranda): experiencia docentede los profesores y desarrollo de las sesiones prácticas (laboratorio y campo), incluyendo el trabajo con alumnos internos del departamento.

iseño del Formulario web para introducción Arturo Montejo, Jose Mª Serrano, Julio Caler

experiencia docente de los profesores de ambas áreas (Informática y Edafología) para que la introducción de datos sea sencilla

en base a un formulario web amigable.reuniones y puesta en común de ambas áreas de

generación de la Aplicación informática (Responsables: Montejo y Jose Mª Serrano): la experiencia técnico-científicaprofesores del área de Informática para diseñar y construir lque exporta los datos introducidos por el alumno al procesador estadístico para la realización de los cálculos necesarios para obtener el

ón del formulario web y la conexión a SPSS en la página Web del departamento (Responsables: Arturo Montejo y Jose Mª Serranose han empleado los recursos informáticos de los departamentos implicados (Informática y Geología). En la Toma de datos por los alumnos e introducción de los mismos, vía formulario web, en el sistema (Responsables: Julio Calero y Víctor

: las sesiones de prácticas (laboratorio y campo) regladas de las asignaturas del área, como se detalla en el apartado “Contenidos

Para la discusión de los resultados (Responsables: Julio Calero y Víctor realización de seminarios donde se interpretaron los resultados

de los índices obtenidos con la aplicación web, siempre ligado a la problemática socioeconómica que plantea la degradación del suelo en el


(sesiones de trabajo, actividades, recursos didácticos, cronograma, etc) mienta web para el cálculo de los Índices de

implicado el uso de los

stablecimiento de las bases docentes, científicas y de conocimiento Julio Calero y de la amplia

calidad de los suelos por parte de los profesores implicados, a través de sesiones de

En la planificación de la obtención de datos por los alumnos experiencia docente previa

de los profesores y desarrollo de las sesiones prácticas (laboratorio y campo), incluyendo el trabajo con alumnos internos del departamento.

iseño del Formulario web para introducción de datos Julio Calero y Víctor

de los profesores de ambas áreas la introducción de datos sea sencilla

. Este punto y puesta en común de ambas áreas de

Responsables: Arturo científica de los

profesores del área de Informática para diseñar y construir la aplicación que exporta los datos introducidos por el alumno al procesador estadístico para la realización de los cálculos necesarios para obtener el

ón del formulario web y la conexión a SPSS en la página Arturo Montejo y Jose Mª Serrano):

de los departamentos

lumnos e introducción de los mismos, vía Responsables: Julio Calero y Víctor (laboratorio y campo) regladas de las

asignaturas del área, como se detalla en el apartado “Contenidos

Responsables: Julio Calero y Víctor donde se interpretaron los resultados

, siempre ligado a la plantea la degradación del suelo en el


(los materiales o documentos

A través de la web del Departamento de Geología los Formularios web e introducción de datos” http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web Accedemos a la página de la prácticade Olivar (ICSO)”. Esta herramienta constituye en sí misma el principal resultado del proyecto. Los resultados obtenidos, en función de los principios teóricos y prácticos en los que se sustentan, así como una sencómo se usa la herramienta web (con abundante soporte gráfico en forma de FIGURAS y TABLAS) se expone exhaustivamente en el memoria.

(transferencia de los resultados y En este aspecto, cabe destacar la potencialidad en cuanto a del conocimiento de la herramienta, ya que puede ser puesta a disposición de cualquier usuario que acceda a la página del Departamento y emplprovechosamente a condición de que tenga unos mínimos conocimientos de Edafología.

Los resultados del proyecto han sido aceptados para su presentación en los siguientes eventos de innovación docente:

1) II Jornadas sobre Innovación Docente y Adaptaclas Titulaciones TécnicasSeptiembre 2011). 2) II Jornadas Andaluzas de InformáticaAceituno, Málaga; 16

Por último, debemos resaltar en esta memoria los resultados de transferencia del conocimientodocente, desarrollada en función de las necesidades de los alumnos, ha demostrado ser plenamente operativa en el terreno de la evaluación de suelos: 3) 12 International SyISSPA12 (Chania, Grecia; 6



Resultados obtenidos

los materiales o documentos que se hayan producido en la experiencia

presentarse en forma de anexo) A través de la web del Departamento de Geología (ver apartado IIlos Formularios web e introducción de datos” y Figura 16, Anexo) o

http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/index.html

Accedemos a la página de la práctica “Cálculo del Índice de Calidad del Suelo Esta herramienta constituye en sí misma el principal

Los resultados obtenidos, en función de los principios teóricos y prácticos en los que se sustentan, así como una sencilla pero detallada explicación de cómo se usa la herramienta web (con abundante soporte gráfico en forma de FIGURAS y TABLAS) se expone exhaustivamente en el ANEXO de la presente

Proyección e Impacto

(transferencia de los resultados y mejoras en el aprendizaje demostrables)cabe destacar la potencialidad en cuanto a transferencia de la herramienta, ya que puede ser puesta a disposición

de cualquier usuario que acceda a la página del Departamento y emplprovechosamente a condición de que tenga unos mínimos conocimientos de

Los resultados del proyecto han sido aceptados para su presentación en los siguientes eventos de innovación docente:

II Jornadas sobre Innovación Docente y Adaptación al EEES en las Titulaciones Técnicas INDOTEC2011 (Granada, 12Septiembre 2011).

II Jornadas Andaluzas de Informática JAI2011 (Canillas de Aceituno, Málaga; 16-18 Septiembre 2011).

Por último, debemos resaltar en esta memoria los resultados de transferencia del conocimiento del proyecto, en el cual esta experiencia docente, desarrollada en función de las necesidades de los alumnos, ha demostrado ser plenamente operativa en el terreno de la evaluación de

12 International Symposium on Soil And Plant Analysis(Chania, Grecia; 6-10 Junio 2011) (Figuras 25 y 26).


se hayan producido en la experiencia deben

apartado II “Diseño de ) o del enlace:

“Cálculo del Índice de Calidad del Suelo Esta herramienta constituye en sí misma el principal

Los resultados obtenidos, en función de los principios teóricos y prácticos en cilla pero detallada explicación de

cómo se usa la herramienta web (con abundante soporte gráfico en forma de de la presente

mejoras en el aprendizaje demostrables) transferencia

de la herramienta, ya que puede ser puesta a disposición de cualquier usuario que acceda a la página del Departamento y empleada provechosamente a condición de que tenga unos mínimos conocimientos de

Los resultados del proyecto han sido aceptados para su presentación en los

ión al EEES en (Granada, 12-15

JAI2011 (Canillas de

Por último, debemos resaltar en esta memoria los resultados de del proyecto, en el cual esta experiencia

docente, desarrollada en función de las necesidades de los alumnos, ha demostrado ser plenamente operativa en el terreno de la evaluación de

mposium on Soil And Plant Analysis


Evaluación del proceso y Autoevaluación

(instrumentos y recursos empleados)El principal elemento de evaluación fueen el apartado III.c. del AnexoGSQI desarrollado permite discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien conservados (de alta calidad). Esta misma conclusiónextensible al Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Olivar FSQI. El test de validez que hemos comentado tiene su refrendo en la presentación de esta herramienta docente en forma de comunicación a un congreso internacionalde prestigio (ver arriba).

Gastos generados en el segundo año

Fungibles

Inventariables

Viajes/Actividades 1)12 International Symposium on Soil And Plant

Analysis

-Inscripción: 425

-Iberia Madrid

-Alojamiento Hotel Arkadi (Chania): 317.56

-Dietas manutención: 320

2)

EEES en las Titulaciones Técnicas

(Granada, 12

3)

(Canillas de Aceituno,

-Inscripción 280

Otros

Justificación



Evaluación del proceso y Autoevaluación

(instrumentos y recursos empleados) El principal elemento de evaluación fue el test de autoevaluación

Anexo, el Índice Global de Calidad del Suelo de Olivar GSQI desarrollado permite discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien conservados (de alta calidad). Esta misma conclusiónextensible al Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Olivar FSQI. El test de validez que hemos comentado tiene su refrendo en la presentación de esta herramienta docente en forma de comunicación a un congreso internacional

.

Gastos generados en el segundo año

12 International Symposium on Soil And Plant

Analysis (ISSPA12) (Chania, Grecia; 6-10 Junio 2011)

Inscripción: 425 €

Iberia Madrid- Heraklion; Heraklion-Madrid:

Alojamiento Hotel Arkadi (Chania): 317.56

Dietas manutención: 320 €

2) II Jornadas sobre Innovación Docente y Adaptación al

EEES en las Titulaciones Técnicas (INDOTEC2011)

(Granada, 12-15 Septiembre 2011). -Inscripción: 50

3) II Jornadas Andaluzas de Informática JAI2011

(Canillas de Aceituno, Málaga; 16-18 Septiembre 2011)

Inscripción 280 €


test de autoevaluación realizado , el Índice Global de Calidad del Suelo de Olivar

GSQI desarrollado permite discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien conservados (de alta calidad). Esta misma conclusión es extensible al Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Olivar FSQI. El test de validez que hemos comentado tiene su refrendo en la presentación de esta herramienta docente en forma de comunicación a un congreso internacional

12 International Symposium on Soil And Plant

10 Junio 2011)

Madrid: 425.9 €

Alojamiento Hotel Arkadi (Chania): 317.56 €

II Jornadas sobre Innovación Docente y Adaptación al

INDOTEC2011)

Inscripción: 50 €

JAI2011

18 Septiembre 2011)


DATOS DE LOS MIEMBROS DEL GRUPO

Nombre Julio Antonio

Apellidos Calero González

D.N.I. 26040896C



Categoría Prof. Ayudante Doctor


Nombre Arturo

Apellidos Montejo Ráez

D.N.I. 26026531F

Centro Escuela Politécnica Superior

Departamento Informática

Categoría Contratado Doctor


Nombre Víctor

Apellidos Aranda Sanjuán

D.N.I. 24205469Q






OS MIEMBROS DEL GRUPO

Julio Antonio

Calero González



Geología

Prof. Ayudante Doctor Firma


Montejo Ráez


Escuela Politécnica Superior Teléfono 953 21 2882

Informática

Contratado Doctor Firma


Aranda Sanjuán

24205469Q E-mail [email protected]


Geología



[email protected]

657 264 730

[email protected]

953 21 2882

[email protected]

953 21 2773



Nombre José Maria

Apellidos Serrano Chica

D.N.I. 26490278M

Centro Escuela Politécnica Superior

Departamento Informática


VICERRECTOR DE ORDENACIÓN ACADÉMICA




Serrano Chica

26490278M E-mail [email protected]

Escuela Politécnica Superior Teléfono 953

Informática


VºBº de Coordinador/a

Jaén, a de de 20

VICERRECTOR DE ORDENACIÓN ACADÉMICA, INNOVACIÓN DOCENTE Y FORMACIÓN DEL LA UNIVERSIDAD DE JAÉN


[email protected]

953 212897

de Coordinador/a

Fdo.:

, INNOVACIÓN DOCENTE Y FORMACIÓN DEL PROFESORADO DE

PROYECTO DE INNOVACIÓN DOCENTE PID15B Elaboración de una herramienta web para el cálculo de un Índice

de la Calidad del Suelo de Olivar (ICSO) a partir de los datos obtenidos en prácticas docentes.

ANEXO A LA

MEMORIA FINAL 2009-2011

Dr. Julio Calero González

Departamento de Geología, Área de Edafología y Química Agrícola. Universidad de Jaén.

Departamento de Geología

3

Universidad de Jaén

Dr. Víctor Aranda Sanjuán Departamento de Geología Universidad de Jaén. Dr. Arturo Montejo Ráez Departamento de Informática. Universidad de Jaén. Dr. Jose María Serrano Chica Departamento de Informática Universidad de Jaén. Con la coordinación de:

Dr. Julio Calero González Departamento de Geología Universidad de Jaén.

Departamento de Geología

Universidad de Jaén

5

MEMORIA 2009-2010 PROYECTO INNOVACIÓN DOCENTE

Elaboración de una herramienta web para el cálculo de un Índice

de la Calidad del Suelo de Olivar (ICSO) a partir de los datos

obtenidos en prácticas docentes.

ANEXO En el siguiente documento se expondrán los resultados finales en el Proyecto

de Innovación Docente 2009-2011. Cabe destacar que ya en el pasado curso

2009-2010 se lograron casi todos los objetivos especificados en la memoria

para el bienio (ver “Anexo a la memoria de progreso 2009-2010”). Sin embargo,

este curso hemos considerado conveniente introducir algunas mejoras

importantes, que parten principalmente de la reconsideración de las bases

docentes (fundamentado en la realización de las actividades académicas) y

que afectan al diseño de la herramienta web (tanto al Formulario de entrada de

datos como a la Aplicación informática para el cálculo de los índices).

A continuación se hace un resumen preliminar de las mejoras y/o

modificaciones introducidas, que serán explicadas detalladamente en los

correspondientes apartados de la presente memoria:

Primero: se consideró oportuno desarrollar dos índices de la calidad de suelo,

en vez de uno sólo (ICSO). Se trataría, por una parte, de desarrollar un nuevo

índice exclusivo de propiedades morfológicas medidas en campo (FSQI,

acrónimo en inglés de Field Soil Quality Index). Por otra parte, se ha mantenido

y mejorado el ICSO disponible en el curso 2009-2010, ahora denominado GSQI

(Global Soil Quality Index).

Segundo: se ha reconsiderado, en base a la experiencia adquirida en el

presente curso, la base científica en el diseño del ICSO (ahora GSQI),

mejorándose su fórmula de cálculo (ver apartado III.b.2.). Esto se ha

6

conseguido en gran parte gracias a los datos suministrados por los alumnos, lo

que a nuestro entender constituye un ejemplo de interacción docente-científica.

Tercero: la creación de FSQI (ver apartados I.a.3 y III.b.1.), un índice de

calidad del suelo exclusivo de las excursiones, nos permite flexibilizar la

aplicación de la herramienta docente en el amplio y heterogéneo conjunto de

asignaturas a las que se dirige. Esto ha demostrado ser muy pertinente, por

ejemplo, cuando la salida al campo de la asignatura estuvo programada justo al

final del periodo docente, tras las sesiones de prácticas de laboratorio (Suelos

Agrícolas, con excursión programada para el 3 de junio), o en el caso de

asignaturas que no incluyeron prácticas de laboratorio (Clasificación y

Evaluación de Suelos).

Cuarto: la existencia de dos índices de calidad del suelo permite, a través de la

comparación de resultados, una comprensión al alumno más profunda de las

bases científicas subyacentes.

Quinto: En base a los puntos anteriores, ha sido necesario modificar

notablemente el guión de la práctica. En este aspecto, hemos considerado

adecuado profundizar más en los aspectos matemáticos de la herramienta (ver

apartados I.a. y III.b.). Además, se ha añadido nuevo material docente a la

herramienta web en forma de enlaces relacionados (páginas web de calidad del

suelo) y dos nuevos materiales complementarios: uno dedicado a calcular por

regresión múltiple un indicador necesario para el cálculo del GSQI (la

propiedad “% Humedad del suelo a Capacidad de Campo”, cuya obtención no

está contempla en los programas de prácticas) y otro en el que se exponen

detalles de las funciones de valoración (scoring) de los indicadores de la

calidad del suelo (ver apartado III.c).

Se ha preferido redactar el documento en el orden expuesto en los apartados

“Metodología y Recursos” y “Calendario de Ejecución” recogidos en la Solicitud,

para una exposición de los resultados más clara y consistente con las

metodologías y principios manejados. Así mismo, se incluye gran cantidad de

material gráfico (pantallas capturadas) necesario para exponer de forma

7

sencilla y ordenada el funcionamiento de la página web donde se localiza la

aplicación informática para el cálculo de los índices de calidad del suelo.

9

INDICE I. Establecimiento de las bases docentes, científicas y de conocimiento para el desarrollo y ejecución de los índices de calidad del suelo. 11

I.a. Bases científicas para la elaboración de los índices de la calidad del suelo. 11

I.b. Bases docentes para la elaboración de los índices de la calidad del suelo. 21

II. Diseño de los Formularios Web e Introducción de datos. 33 III. Generación de la aplicación informática para la obtención de los Índices de Calidad del Suelo (integración en la página web del departamento). 42

III.a Carga de datos. 42

III.b. Ajuste del Modelo. Obtención de las fórmulas del FSQI y GSQI. 43

III.c. Cálculo de los índices de calidad del suelo. 49

IV. Objetivos conseguidos y Conclusiones. 61 V. Referencias citadas. 64

11

I. Establecimiento de las bases docentes, científicas y de conocimiento para el desarrollo y ejecución de los índices de

calidad del suelo.

I.a. Bases científicas para la elaboración de los índices de la calidad

del suelo.

1.- Concepto de Calidad del Suelo aplicado a Suelos de Olivar

La calidad del suelo (Soil Quality, en la bibliografía científica internacional) se

define como la capacidad de un suelo para cumplir correctamente sus

funciones en el ecosistema (Karlen et al. 1994). Entre estas funciones hay que

citar: 1) mantenimiento de la actividad, diversidad y productividad biológicas,

incluyendo la destinada al consumo humano (agrícola, silvícola y ganadera) y

2) regular el flujo y almacenaje de material, nutrientes y agua en los medios

continentales. En el caso de los agrosistemas (como es el cultivo del olivo), la

calidad del suelo toma el significado específico de mantener, de forma

indefinida en el tiempo, el recurso suelo, de manera que se impida la

degradación de su fertilidad y su capacidad de sostener el cultivo.

Se reconoce a nivel internacional que el manejo convencional de los suelos de

olivar lleva asociada una disminución de la calidad del suelo (Soil Quality), ya

que merma su capacidad para realzar sus funciones de producción agrícola,

protección ambiental y sustento de la salud humana (Bastida et al. 2008).

Si bien al principio, la calidad del suelo se define a un nivel meramente

conceptual (en un contexto agrícola, la efectividad de un suelo para mantener

un determinado cultivo; Gregorich et al. 2001) pronto se desarrollaron índices

para estimar este parámetro de forma cuantitativa. Los índices se calculan a

partir de fórmulas que introducen una o múltiples propiedades del suelo

(llamadas Indicadores de la Calidad del Suelo, ICS) convenientemente

normalizadas y ponderadas.

12

Según Gregorich et al. (2001) un buen ICS es un parámetro que cumple las

siguientes características: 1) correlacionarse con un gran número de funciones

físicas, químicas o biológicas del suelo; 2) ser fácil de medir para una gran

variedad de usuarios y condiciones de campo y 3) responder a los cambios en

el manejo. Los ICS pueden ser agrupados en tres grupos, según la función que

desempeñan (Velásquez et al. 2007):

Indicadores de la función física del suelo (fertilidad física) nos informan

sobre la capacidad del suelo para proporcionar un ambiente físico adecuado

para el crecimiento de la raíz del cultivo (olivo, en nuestro caso). Para ello, el

suelo debe presentar baja compactación o densidad aparente, de manera que

no oponga una excesiva resistencia mecánica al avance de la raíz; así como

una porosidad que facilite la aireación, el drenaje y el almacenamiento de agua

para cubrir las necesidades de la planta en periodos secos.

Indicadores de la función química del suelo (fertilidad química), en este

caso, se refieren a la capacidad del suelo para retener y suministrar a una tasa

adecuada a las necesidades del cultivo los elementos nutritivos necesarios,

como pueden ser nitrógeno, fósforo y potasio (NPK) o microelementos (hierro,

cobre, zinc, boro, etc). En un sistema agrícola convencional, los elementos

nutritivos provienen tanto de la mineralización de la materia orgánica como de

los aportes como fertilizantes de síntesis, pero en ambos casos están

controlados por el pH (que determina el estado químico de los elementos) y por

la capacidad de cambio de cationes (CEC, que determina la capacidad de

retención o almacenamiento de los nutrientes).

Indicadores de la función biológica del suelo (fertilidad biológica),

relacionados con la eficacia con la que los organismos del suelo descomponen

los restos vegetales incorporados al suelo. Es un función muy importante,

porque controla el suministro de elementos nutritivos (vía mineralización de la

materia orgánica) y humus (humificación de los restos orgánicos frescos) al

cultivo, estando muy relacionada, por tanto, con la fertilidad química del suelo.

13

Según Velásquez et al. (2007), un buen índice debería considerar las tres

funciones de la fertilidad del suelo anteriormente citadas. En la Tabla 1 se

comentan los principales índices encontrados en la bibliografía, así como los

ICS en los que se basan

Tabla 1. Índices de calidad del suelo de la bibliografía e ICS en los que se basan.

Autores Indicadores usados

Físicos Químicos Biológicos Karlen et al. (1994) Estabilidad de

agregados, Porosidad, Densidad aparente, Agua útil

pH, Conductividad eléctrica, CO total, N total

Respiración, Biomasa microbiana, Biomasa de Lombrices de tierra

Wang & Gong (1998) Profundidad del suelo, Textura, Pendiente

CO total, N total, P, K, CEC, pH

Hussain et al (1999) Estabilidad de agregados, Porosidad

K, pH, CO total

Glover et al. (2000) Estabilidad de agregados, Porosidad

CO total, N total, CEC

Biomasa microbiana

Andrews et al. (2002) Estabilidad de agregados

CO total, Conductividad electrica, pH, Zn

Kang et al. (2005) CO total, N total, K, Nitratos, Amonio

Biomasa microbiana, Actividad enzimática (deshidrogenada)

Lee et al. (2006) Estabilidad de agregados, Densidad aparente

CO total, N total, P, K, Cu, Zn, pH

Biomasa microbiana

Mohanty et al. (2007) Estabilidad de agregados, Densidad aparente, Resistencia a la penetración

CO total

Masto et al. (2007) Densidad aparente, Agua útil

pH, Conductividad eléctrica, CO total

Biomasa microbiana, Biomasa del cultivo

Erkossa et al. (2007) Estabilidad de agregados, Porosidad, Densidad aparente, Agua útil

CO total, pH Biomasa microbiana

Gómez et al. (2009) Estabilidad de agregados, Densidad aparente, Conductividad hídrica.

CO total, N total, P, K, CEC, pH

Biomasa microbiana, Respiración microbiana

Marzaioli et al. (2010) Profundidad del suelo, Textura, Estabilidad de agregados, Densidad aparente, Conductividad hídrica, Agua útil

CO total, N total, P, K, CEC, pH, NH4

+, EC25, microelementos

De los anteriores, sólo Gómez et al. (2009) y Marzaioli (2010) estudian la

calidad de suelos del olivar.

14

2.- Índices de la Calidad del Suelo.

En esencia, un índice de la calidad del suelo (SQI en inglés) es un valor

numérico, comprendido entre 0 y 1 (también podría expresarse en porcentaje,

entre 0 y 100%), que valora la calidad de un determinado suelo i para cumplir

sus funciones en el ecosistema, tal como definimos en el punto 1 de este

apartado. Los índices más sencillos son aquellos que sólo tienen en cuenta un

indicador (índices simples).

Por ejemplo, un índice basado exclusivamente en contenido de carbono

orgánico (% C.O), para el suelo i, se construiría transformando mediante una

función adecuada f dicho contenido a un valor entre 0 y 1.

SQIi = q(%COi) = f(%C.Oi)

Esta transformación se denomina scoring. Las funciones scoring más sencillas

se denominan “más es mejor” y “menos es mejor”. Gráficamente podrían

presentarse de la siguiente forma:

En el caso del carbono orgánico, un suelo es mejor cuanto mayor sea su

contenido, hasta el valor máximo medido en los suelos que estamos evaluando

(vmax, cuyo valor de calidad sería 1). En el caso de la densidad aparente de la

tierra fina (DATF), por el contrario, un suelo es peor cuanto mayor sea ésta (por

ejemplo, debido al incremento de la DATF debido a la compactación). En este

caso se emplea la función de scoring “menos es mejor”. Las funciones de

scoring empleadas se obtienen de la experiencia personal del investigador y/o

de la bibliografía (como es el caso de “más es mejor” y “menos es mejor”,

publicadas por primera vez por Karlen et al. 1994, para %C.O y DATF) y no son

tan siempre tan sencillas como las arriba expuestas.

15

Sin embargo, el concepto de calidad del suelo difícilmente se puede evaluar en

función exclusiva de un indicador. Lo normal es que los índices incluya la suma

de múltiples indicadores de la calidad. En este caso estaríamos ante índices

multiparamétricos. El caso más simple es la suma (adición) de varios de estos

indicadores (j-indicadores), previamente transformados mediante funciones

scoring adecuadas.

𝑺𝑸𝑰𝒊𝒋 = 𝒒𝑪𝑶𝒊𝟏 + 𝒒𝑫𝑨𝑻𝑭𝒊𝟐 + ⋯ + 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝒋

Una cuestión que surge a la hora de construir SQI multiparamétricos es si

todos los ICS tienen la misma importancia a la hora de ser valorados, lo que se

conoce como el problema de la ponderación. Esto puede llevarnos, inclusive, a

desechar algunos indicadores que no son fiables o no nos convencen (en base

a nuestra experiencia) para valorar la calidad del suelo. En el ejemplo anterior,

suponiendo que queramos evaluar la calidad del suelo en función exclusiva del

%C.O y la DATF, podríamos concluir que el primero es el doble de importante

que el segundo. En este caso, habríamos de realizar una suma ponderada por

un factor de ponderación del j-indicador (wICSj) cada uno de los indicadores

(en nuestro caso, wCO = 1 y wDAFT =0.5) incluidos en el SQI:

𝑺𝑸𝑰𝒊𝒋 = 𝒘𝑪𝑶𝟏 ∗ 𝒒𝑪𝑶𝒊𝟏 + 𝒘𝑫𝑨𝑭𝑻𝟐 ∗ 𝒒𝑫𝑨𝑻𝑭𝒊𝟐

O, en el caso general de j-indicadores:

𝑺𝑸𝑰𝒊𝒋 = 𝒘𝑰𝑪𝑺𝟏 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝟏 + 𝒘𝑰𝑪𝑺𝟐 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝟐 + ⋯ + 𝒘𝑰𝑪𝑺𝒋 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝒋

Valores que luego debemos convertir (normalizar) de nuevo a un rango entre 0

y 1, mediante la función:

𝑺𝑸𝑰´𝒊 = 𝟎,𝟏 + (𝑺𝑸𝑰𝒊 − 𝑺𝑸𝑰𝒎𝒊𝒏

𝑺𝑸𝑰𝒎𝒂𝒙 − 𝑺𝑸𝑰𝒎𝒊𝒏

)

Siendo SQImax y SQImin, los índices máximos y mínimos, respectivamente, del

total de suelos de la zona que estamos estudiando.

Resumiendo lo expuesto hasta el momento, en la confección de un índice para

la calidad del suelo se han de tener en cuenta dos pasos:

16

1) Scoring: que consiste en la transformación de los valores de los indicadores

a un valor estandarizado (entre 0 y 1), según ciertas funciones.

2) Ponderación: que consiste en asignar, mediante un coeficiente (entre 0 y 1),

un peso relativo a cada indicador en el cálculo del índice. En el caso de que el

factor sea cero, el indicador se desecha para el cálculo del índice.

Vemos, por tanto, que en el caso de los ICS analíticos, debemos resolver estos

problemas antes de establecer la fórmula final del SQI. Pero antes pasaremos

a ver qué ocurre con aquellos indicadores que no pueden ser tratados

numéricamente, como es el caso de los indicadores morfológicos.

3.- Índice de la calidad del suelo morfológico de campo (Field Soil Quality

Index, FSQI)

Como puede observarse en la Tabla 1, casi todos los ICS empleados hasta

ahora en la bibliografía se basan en indicadores de tipo analítico, determinados

mediante análisis en laboratorio y son cuantitativos (medidos en escalas

numéricas). Sin embargo, los datos morfológicos son fáciles y rápidos de

estimar por el profano y el alumno sin experiencia (al estar basados en una

determinación organoléptica), no requieren aparataje de laboratorio y son

imprescindibles en la comprensión de la génesis del suelo y la clasificación de

los horizontes y perfiles.

Para ejemplificar la importancia de las propiedades de campo, recogemos en la

Tabla 2 los indicadores morfológicos más empleados y que pueden ser usado

como indicadores de las distintas funciones del suelo y sus relaciones con los

indicadores analíticos de laboratorio más usuales.

17

Tabla 2. ICS morfológicos empleados y su relación con ICS analíticos.

Indicador morfológico Indicadores analíticos con los que se relaciona Físicos Químicos Biológicos

Color CO total, N total, K, P, Conductividad eléctrica, Caliza activa

Relación C/N

Textura Estabilidad de agregados, Porosidad, Densidad aparente, Agua útil

CEC, P, K

Estructura Estabilidad de agregados, Porosidad, Densidad aparente, Agua útil

CO total, N total, pH Actividad enzimática, Biomasa microbiana.

Consistencia Resistencia a la penetración

Porosidad morfológica Densidad aparente, Agua útil

Eh, redoximorfía.

Raíces Resistencia a la penetración, Densidad aparente

pH, Eh, Caliza activa, presencia de contaminantes.

A pesar de su importancia, a día de hoy, sólo unos pocos autores (Oweremadu

et al.; 2008) establecen índices morfológicos. Esto es debido a que los datos

morfológicos de campo, debido a su carácter cualitativo (medidos en escalas

no numéricas, nominales u ordinales), no pueden ser incorporados

adecuadamente a la fórmula del índice. Pongamos un ejemplo, con la

propiedad morfológica tipo de estructura. Podemos definir, al menos, cinco

tipos de estructura: granular (gr), migajosa (cr), bloques subangulares (sbk),

bloques angulares (abk) y laminar (pl). ¿Cuál de las siguientes funciones

scoring es más correcta?

En una de ellas (izquierda), los tipos de estructura tienen valores diferentes,

mientras que en la otra (derecha) toman valores idénticos a 1. Aunque, en

principio, nos inclináramos a señalar como más correcta la función izquierda,

18

que acepta que la estructura granular es mejor en términos de calidad del suelo

que las demás ¿cómo saber exactamente que es 3 veces mejor que la de

bloques angulares? ¿Por qué no cinco veces, o solo la mitad? En indicadores

morfológicos las relaciones numéricas entre las categorías del indicador no

están definidas, como sí ocurría en el caso de los indicadores analíticos.

Previo, por tanto, a los problemas de scoring y ponderación que hemos

comentado en el apartado anterior, aparece el problema de la conversión a

escala numérica de los indicadores morfológicos. Más abajo se comentará el

método mediante el que podremos emplear los datos e indicadores

morfológicos en nuestra práctica, método conocido como Escalamiento óptimo.

4.- Metodología de Análisis de datos no numéricos mediante

Escalamiento Óptimo

Como se comentaba en apartados anteriores, para construir un índice de

calidad del suelo hay que transformar los indicadores analíticos mediante

funciones de scoring y hallar los factores de ponderación más adecuados.

Además, nuestro índice pretende incorporar la información (a veces vital)

suministrada por las descripciones morfológicas del suelo, convirtiendo a

escala numérica los indicadores morfológicos. Estas tres funciones son

llevadas a cabo mediante una técnica conocida como Análisis de Componentes

Principales Categóricos (Categorical Principal Component Analysis, CatPCA),

módulo del paquete estadístico SPSS. Se trata de una técnica similar al

Análisis de Componentes Principales clásico (PCA) en cuanto a que es capaz

de:

1) Combinar los distintos indicadores originales en nuevos indicadores

compuestos (grupos de indicadores originales muy correlacionados entre sí y

que, por tanto, portan la misma información), denominados componentes

principales. Al reducir el número de indicadores del sistema, este puede

representarse de forma más manejable y comprensible.

19

2) Cuantificar la variabilidad del sistema en términos del % de varianza que

explica cada indicador original (denominada carga factorial) o cada

componente principal. Gracias a esto podemos seleccionar los indicadores más

importantes, en función de su carga factorial (como norma general, los

indicadores de mayor carga factorial serán los que más afecten a la calidad del

suelo). La propia carga factorial, puede emplearse como factor de ponderación

de cada indicador en el índice (wICSj).

3) Además, CatPCA presenta una característica fundamental, y es la capacidad

de convertir a escala numérica los indicadores morfológicos, mediante un

procedimiento denominado Escalamiento óptimo. Este, por sí mismo es un

método adecuado para obtener de forma automática las funciones scoring, no

sólo de los indicadores morfológicos, sino también de los analíticos. Al contrario

que las funciones scoring explicadas en los puntos 2 y 3 de este apartado,

establecidas a priori en base a la experiencia del investigador o la bibliografía

(i.e., Tabla 1), el escalamiento óptimo permite obtener scoring de forma

automática, de manera que se maximicen las cargas factoriales de los

indicadores (es decir, que los indicadores expliquen el mayor % posible de

varianza del sistema). Si recordamos las funciones scoring para %CO y DATF,

expuestas más arriba:

Según escalamiento óptimo tendríamos:

20

Y en el caso de los indicadores morfológicos (por ejemplo, tipo de estructura),

el método establece, sin ninguna ambigüedad, tanto el orden de las categorías

como los valores numéricos de estas:

En el que se establece, claramente, un orden de categorías, y que, por

ejemplo, la estructura en bloques angulares (abk) tiene, exactamente, ¼ de

calidad que la granular (gr). Tema importante para que los alumnos

comprendan e interpreten correctamente el concepto de calidad del suelo, es el

análisis de las funciones scoring. En la herramienta web (material

complementario http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/materiales-

ii.html) se exponen diversas de estas funciones para que sean comparadas

con las empleadas en la bibliografía.

Por último, otra característica de estas nuevas funciones scoring es su no-

linealidad, lo que refleja la realidad del suelo con mayor precisión que las

funciones lineales sencillas. Por ejemplo, en el caso de la nueva función

scoring de la DATF, se observa que, pasado un punto cercano a la máxima

DATF (6/7 vmax), se produce la mayor pérdida (2/3) de la calidad del suelo

para este parámetro. Esto significa, en resumen, que las cargas factoriales (los

21

factores de ponderación) son lo más elevadas posibles y que se consigue

explicar el mayor % de la varianza del sistema.

I.b. Bases docentes para la elaboración de los índices de la calidad

del suelo.

Un aspecto importante a la hora de seleccionar los indicadores de la calidad del

suelo (ICS) para elaborar los índices (FSQI y GSQI), además de los criterios

científicos comentados en el apartado anterior, son las limitaciones impuestas

por la experiencia docente (nuestra fuente de conocimiento, que son los datos

de laboratorio o de campo generados por el propio alumno). En este sentido,

conviene optimizar la recogida de información adaptándose a las prácticas

vigentes, que se exponen los programas oficiales de las asignaturas del área.

Tales prácticas constituyen realmente las bases docentes para la selección de

los ICS y la elaboración del índice.

Conviene señalar que los datos de campo se obtuvieron en tres zonas piloto

seleccionadas por su fácil acceso (trayecto con 4 paradas por los aledaños de

Jaén, paraje Fuente de la Zarza, Figura 1; trayecto con dos paradas en

carretera de Torrequebradilla, junto al campus), o por su relevancia didáctica

(trayecto con 5 paradas al olivar ecológico más antiguo de la provincia de Jaén,

Barranco de Atanor, Bédmar, Figura 2). En cada una de las paradas se

estableció una calicata y se describieron las propiedades morfológicas del

suelo según la Guía de Campo para la descripción de Perfiles de Suelo (FAO,

1977) y el color según Munsell Color Company, (1990). Los alumnos tomaron

muestras de horizontes del suelo y las transportaron al laboratorio, donde la

muestra se extendió y se secó, completando la descripción morfológica.

Posteriormente, de acuerdo con la programación de prácticas, se realizaron las

analíticas físicas y químicas (las pertinentes en cada asignatura).

Resumidamente, se emplearon los siguientes protocolos: tamizado de

muestras a 2 mm, extracción de tierra fina y pesada de gravas. Para el análisis

mecánico se siguió el procedimiento descrito en Soil Conservation Service

(1972), separando arenas por tamizado y limo y arcilla por sedimentación y

22

extracción con pipeta de Robinson. El pH se obtuvo con pHmetro de electrodo

de vidrio en suspensión de tierra fina en agua destilada de proporción 1:1 en

peso. La conductividad eléctrica (C.E.25) se realizó en suspensión de tierra fina

en agua destilada de proporción 2:1 en peso. Las densidades aparentes se

obtuvieron mediante el método de la parafina (Soil Conservation Service,

1972). El carbono orgánico (C.O.) se obtiene mediante oxidación con dicromato

potásico en medio ácido y valoración con Sal de Mohr (Kononova 1982). El

nitrógeno total (N.) se estableció por digestión de la tierra fina del suelo con

H2SO4 concentrado, utilizando una mezcla de sulfato ferroso, sulfato de cobre y

selenio metálico como catalizador, y posterior valoración de amonio con un

destilador Bouat Microkjeldahl (Soil Conservation Service, 1972). Los

Carbonatos (Carbonato cálcico equivalente, CO32-) y la Caliza Activa mediante

método volumétrico en Calcímetro de Bernard. El único indicador considerado

muy importante en el índice GSQI, y no calculado en prácticas (por su dificultad

intrínseca), es el % Humedad a Capacidad de Campo. Sin embargo, éste se

obtuvo a partir de otros indicadores analíticos con un modelo de regresión

múltiple (planteado como ejercicio de clase), tal como se especifica en el

material complementario disponible en la herramienta web

http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/materiales-i.html

Figura 1. Zona Piloto para excursiones de campo de Edafología (trayecto por el paraje de la Fuente de la Zarza, Jaén)

23

Figura 2. Zona Piloto para excursiones de campo de Edafología (trayecto por el barranco de Atanor, Bédmar, Jaén)

En total, por tanto, se recogieron 34 indicadores (22 morfológicos y 12

analíticos) en las diversas, resumidos en la Tabla 3, junto con el nº de alumnos

participantes.

Tabla 3. Resumen de los ICS obtenidos en las prácticas de cada asignatura.

Asignatura Nº alumnos

participantes Indicadores obtenidos

Morfológicos Analíticos

Principios de Edafología 50 Relieve (topografía, fisiografía, pendiente), material original, Textura, Estructura, Color, Consistencia, Raíces y Poros

Conductividad eléctrica, pH, CO total, CaCO3equ., Granulometría

Edafología 25 Relieve (topografía, fisiografía, pendiente), material original, Textura, Estructura, Color, Consistencia, Raíces y Poros


Gestión y Conservación de Suelos y Aguas

35 Relieve (topografía, fisiografía, pendiente), material original, Textura, Estructura, Color, Consistencia, Raíces y Poros


Suelos Agrícolas 16 Relieve (topografía, fisiografía, pendiente), material original,

N total, CO total, CaCO3equ., Caliza activa, DATF

24

Textura, Estructura, Color, Consistencia, Raíces y Poros

Suelos de Olivar 3 Relieve (topografía, fisiografía, pendiente), material original, Textura, Estructura, Color, Consistencia, Raíces y Poros

N total, CO total, CaCO3equ., Caliza activa, DATF, Granulometría

Clasificación y Evaluación de Suelos

14 Relieve (topografía, fisiografía, pendiente), material original, Textura, Estructura, Color, Consistencia, Raíces y Poros

Los detalles de las prácticas pueden consultarse en los correspondientes

enlaces de la plataforma virtual y el material docente del área.

http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_159127.html


http://geologia.ujaen.es/usr/varanda/

A continuación se comentan brevemente las asignaturas y los programas de

prácticas de las asignaturas del área y se especifica la información que el

alumno obtiene de cada una de ellas.

1.- Principios de Edafología

Es una asignatura de carácter Troncal para la Licenciatura en Biología en la

Universidad de Jaén (Plan de 1998), que se extingue (en cuanto a docencia) en

el presente curso 2010-2011. Se imparte en el segundo cuatrimestre del tercer

curso de la licenciatura. Presenta un total de 4 créditos distribuidos en 3

créditos teóricos y 1 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones

de laboratorio de dos horas más una jornada de excursión al campo). Se trata

de una edafología general que incluye el estudio de componentes y

propiedades del suelo, así como de los factores y procesos formadores, con un

tema final dedicado a la clasificación de suelos. Como se explicita en la

memoria de solicitud del proyecto, se recogieron los datos relativos a los

indicadores analíticos y morfológicos de suelos en las sesiones de prácticas de

laboratorio y la excursión de campo. Se impartieron 4 prácticas de laboratorio


http://geologia.ujaen.es/usr/varanda/

25

sobre material previamente recolectado:

Práctica nº 1: Análisis Granulométrico (cuatro grupos, miércoles y jueves 30 y

31 de marzo, horario de 15:30 a 19:30).

Práctica nº 2: Conductividad eléctrica (CE25) y pH del suelo (cuatro grupos,

miércoles y jueves 6 y 7 de abril, horario de 15:30 a 19:30).

Práctica nº 3: Carbono Orgánico total (CO total) (cuatro grupos, miércoles y

jueves 13 y 14 de abril, horario de 15:30 a 19:30).

Práctica nº 4: Carbonato cálcico equivalente (CaCO3equ) (cuatro grupos,

miércoles y jueves 4 y 5 de mayo, horario de 15:30 a 19:30).

La excursión de campo se realizó el día 6 de mayo (Figura 3). En ella se

recogieron los datos morfológicos de campo en el lugar donde previamente se

habían recolectado las muestras para laboratorio (olivar y campo de cereal

cercanos a la Universidad, junto carretera Torrequebradilla). Se estudiaron los

indicadores morfológicos: Relieve (Posición fisiográfica, forma del terreno

circundante, pendiente), Material original, Textura, Color (seco y húmedo),

Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo,

Plasticidad y Adhesividad), Raíces (Abundancia, Tamaño) y Porosidad

(Abundancia, Tamaño)

En total se obtuvieron un total de 50 fichas de alumnos para 30 indicadores de la calidad del

suelo.

2.- Geoquímica y Edafogénesis

Esta asignatura se extinguió, en cuanto a docencia, el pasado curso 2010-

2011, luego en este curso no ha sido considerada en cuanto al proyecto de

innovación docente.

26

Figura 3. Detalles de las prácticas de campo de Principios de Edafología (itinerario Figura 2, punto 1)

3.- Gestión y Conservación de Suelos y Aguas

Es una asignatura de carácter Troncal de la Licenciatura de Ciencias

Ambientales (Plan de 1998), impartida en el segundo cuatrimestre del tercer

curso (segundo ciclo). Presenta un total de 7.5 créditos distribuidos en 4.5

créditos teóricos y 3 prácticos (los créditos prácticos incluyen cuatro sesiones

de laboratorio –de suelos- más dos horas más dos jornada de excursión al

campo). Los objetivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El

estudio de los procesos que provocan la pérdida de la fertilidad natural de los

suelos. 2) El análisis de los mecanismos que conllevan la pérdida del agua del

suelo. 3) Desarrollo de técnicas de manejo sostenible de suelos que lo

preserven de su degradación, a su vez, preserven el agua del suelo. Se

impartieron 4 prácticas de laboratorio, sobre material previamente recolectado:

27

Práctica nº 1: Análisis Granulométrico (dos grupos, miércoles 23 de marzo,

horario de 8:30 a 12:30).

Práctica nº 2: Conductividad eléctrica (CE25) y pH del suelo (dos grupos, jueves

24 de marzo, horario de 8:30 a 12:30).

Práctica nº 3: Carbono Orgánico total (CO total) (dos grupos, viernes 25 de

marzo, horario de 8:30 a 12:30).

Práctica nº 4: Carbonato cálcico equivalente (CaCO3equ) (dos grupos, martes 29

marzo, horario de 8:30 a 12:30).

La excursión de campo se hizo el día 6 mayo (Figura 4, Barranco de Atanor,

Bédmar, Jaén), estudiando los siguientes indicadores morfológicos: Relieve

(Posición fisiográfica, forma del terreno circundante, pendiente), Material

original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase),

Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad), Raíces

(Abundancia, Tamaño) y Porosidad (Abundancia, Tamaño).


suelo.

Figura 4. Profesor Víctor Aranda con alumnos en la excursión de Gestión y Conservación de Suelos y Aguas (trayecto por el barranco de Atanor, Bédmar, Jaén)

28

4.- Suelos Agrícolas

Es una asignatura de carácter Optativo de la Licenciatura en Ciencias

Ambientales de la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el

segundo cuatrimestre del cuarto curso de la licenciatura. Presenta un total de

4.5 créditos distribuidos en 3 créditos teóricos y 1.5 prácticos (los créditos

prácticos incluyen cuatro sesiones de laboratorio de dos horas más una jornada

de excursión al campo). Se trata de una edafología general que incluye el

estudio de componentes y propiedades del suelo, así como de los factores y

procesos formadores, con un tema final dedicado a la clasificación de suelos.

Se impartieron 4 prácticas de laboratorio, sobre material previamente

recolectado:

Práctica nº 1: Densidad Aparente de Tierra Fina (un grupo, martes 5 abril,

horario de 15:30 a 19:30).

Práctica nº 2: Relación Carbono/Nitrógeno (incluye CO total y N total) (un

grupo, miércoles 6 abril, horario de 15:30 a 19:30).

Práctica nº 3: Caliza Activa (un grupo, jueves 7 abril, horario de 15:30 a 19:30).

Práctica nº 4: Corrección del pH del suelo: Encalado (CaCO3equ) (un grupo,

viernes 8 abril, horario de 15:30 a 19:30).

La práctica de campo se realizó el día 3 de junio, en la zona piloto de Barranco

de Atanor (Figura 5). En ella se estudiaron los siguientes indicadores

morfológicos: Relieve (Posición fisiográfica, forma del terreno circundante,

pendiente), Material original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura

(Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y

Adhesividad), Raíces (Abundancia, Tamaño) y Porosidad (Abundancia,

Tamaño)

29

Figura 5. Profesor Víctor Aranda con alumnos en la excusión de Suelos Agrícolas (trayecto por el barranco de Atanor, Bédmar, Jaén) En total se obtuvieron un total de 16 fichas de alumnos para 27 indicadores de la calidad del

suelo.

5.- Clasificación y Evaluación de Suelos

Es una asignatura de carácter Optativo para la Licenciatura de Ciencias

Ambientales en la Universidad de Jaén (Plan de 1998). Se imparte en el primer

cuatrimestre del tercer curso (segundo ciclo). Consta de un total de 6 créditos

distribuidos en 3 créditos teóricos y 3 prácticos (estos incluyen una práctica de

campo de siete horas).

Los objetivos generales de la asignatura se citan a continuación: 1) El estudio

de las clasificaciones de suelos a escala mundial, así como las relaciones entre

ellas y con la edafogénesis. 2) El análisis de los patrones de distribución de

suelos en el paisaje. 3) La evaluación del recurso natural suelo para distintos

usos.

En esta asignatura se realiza 1 excursión de campo (Figura 1, trayecto al

paraje Fuente de la Zarza, Jaén), en la que se obtienen indicadores de tipo

morfológico: Relieve (Posición fisiográfica, forma del terreno circundante,

pendiente), Material original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura

(Grado, Tipo y Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y

Adhesividad), Raíces (Abundancia, Tamaño) y Porosidad (Abundancia,

Tamaño).

30


suelo

6.- Suelos de OIivar

Asignatura de carácter optativo del master en Olivicultura y Elaiotecnia,

impartida primer cuatrimestre. Presenta un total de 3 créditos ECTS, donde se

incluye una práctica de campo. Los objetivos generales de la asignatura son

proporcionar al alumno una base sólida, tanto teórica como práctica, de

aplicación de la edafología en el ámbito de la olivicultura. Se impartieron 4

prácticas de laboratorio, sobre material previamente recolectado:

Práctica nº 1: Análisis Granulométrico.

Práctica nº 2: Conductividad eléctrica (CE25) y pH del suelo.

Práctica nº 3: Densidad Aparente de Tierra.

Práctica nº 4: Relación Carbono/Nitrógeno (incluye CO total y N total).

Práctica nº 5: Caliza Activa.

La excursión de campo incluye un trayecto con 5 paradas al olivar ecológico del

Barranco del Atanor (Bédmar, Jaén), en las que se recogieron muestras de

suelo de olivar y se estudiaron los indicadores morfológicos: Relieve (Posición

fisiográfica, forma del terreno circundante, pendiente), Material original,

Textura, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y Clase), Consistencia

(En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad), Raíces (Abundancia,

Tamaño) y Porosidad (Abundancia, Tamaño).


suelo

7.- Edafología

Esta asignatura de Grado de Ciencias Ambientales se impartió por primera vez

en el presente curso (2010-2011). Constó de 4 prácticas de laboratorio (1º

31

cuatrimestre, curso 2º), sobre material previamente recolectado por los

alumnos (AAD, miércoles 20 octubre) y una práctica de campo:

Práctica nº 1: Conductividad eléctrica (CE25) y pH del suelo (dos grupos,

miércoles y jueves 20 y 21 de octubre, horario de 15:30 a 19:30).

Práctica nº 2: Carbono Orgánico total (CO total) (dos grupos, miércoles y

jueves 27 y 28 de octubre, horario de 15:30 a 19:30).

Práctica nº 3: Carbonato cálcico equivalente (dos grupos, miércoles y jueves 9

y 10 de noviembre, horario de 15:30 a 19:30).

Práctica nº 4: Análisis Granulométrico (CaCO3equ) (dos grupos, miércoles y

jueves 15 y 19 de noviembre, horario de 15:30 a 19:30).

La práctica de campo se realizó el día 14 de enero. En ella se recogieron los

datos morfológicos de campo en el lugar donde previamente se habían

recolectado las muestras para laboratorio (olivar y campo de cereal cercanos a

la Universidad, junto carretera Torrequebradilla). Los indicadores morfológicos

fueron: Relieve (Posición fisiográfica, forma del terreno circundante, pendiente),

Material original, Textura, Color (seco y húmedo), Estructura (Grado, Tipo y

Clase), Consistencia (En seco, En húmedo, Plasticidad y Adhesividad), Raíces

(Abundancia, Tamaño) y Porosidad (Abundancia, Tamaño).


suelo

8.- Resumen de los datos obtenidos para el cálculo de los índices

Los nuevos datos recolectados este año (143), junto con los datos

almacenados en la base de datos del sistema del curso pasado (149),

ascendieron a un total de 292 horizontes de suelo descritos para los ICS (todos

los 22 morfológicos y la mayor parte de los 12 analíticos). Estos datos son

suficientes, según Hair et al. (1998), para asegurar la validez del método

(CatPCA) usado para establecer los modelos de FSQI y GSQI. En el caso de

algunos indicadores que sólo se calculen en asignaturas concretas ( i.e. el Ntotal,

que sólo se incluye en las prácticas de Suelos Agrícolas y Suelos de Olivar, 19

32

datos) se optó por completar este valor a partir de datos presentes en las

cartografías de suelos de la zona: Mamani (2003), Haro (1992), Aranda (1998)

y Sierra et al. (2003).

33

II. Diseño de los Formularios Web e Introducción de datos.

El diseño del antiguo formulario web para el cálculo del ICSO se ha modificado

para dar cabida a los dos nuevos índices. Tenemos ahora, por tanto, dos

nuevos formularios, uno para el cálculo del FSQI y otro para el cálculo del

GSQI. En cualquier caso, se sigue la premisa de máxima accesibilidad y

comprensibilidad para el alumno, siendo la modificación del diseño de los

formularios mínima. La ruta de acceso al formulario FSQI, a través de la ULR:

http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/formulario-i.html

Mientras que para GSQI, la ULR correspondiente es:

http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/formulario-ii.html

El alumno accederá a través de la página del Departamento de Geología según

las siguientes pantallas:

34

Que consiste en la ruta ULR:

http://geologia.ujaen.es/ (página del departamento de geología) http://geologia.ujaen.es/docencia.html (página del departamento de geología

apartado “docencia”)

http://geologia.ujaen.es/docencia.html#material_docente (página del

departamento de geología apartado “docencia” pestaña “material

docente”)

http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/ (página del departamento de

geología apartado “docencia” pestaña “material docente” pestaña

“material docente de Edafología”) http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/isco/index.html (página del

departamento de geología apartado “docencia” pestaña “material

docente” pestaña “material docente de Edafología” pestaña “Práctica

cálculo del índice de Calidad de Suelo de Olivar (ICSO)”)

En sus estructuras generales, los formularios web constan de los siguientes

elementos (Figuras 6 y 7):

1. Datos generales del usuario: identificación del alumno y asignatura.

2. Datos generales del perfil del suelo.

3. Indicadores de la calidad del suelo (ICS) morfológicos.

4. Indicadores de la calidad del suelo (ICS) analíticos.

http://geologia.ujaen.es/

http://geologia.ujaen.es/docencia.html

http://geologia.ujaen.es/docencia.html#material_docente

http://wwwdi.ujaen.es/~jmserrano/web-pid/


35

Figura 6. Formulario web de la práctica para FSQI.

36

Figura 7. Formulario web de la práctica para GSQI.

37

Desde el punto de vista matemático, los atributos del formulario (variables e

indicadores de la calidad del suelo ICSs) se agrupan en:

1. Códigos: identificadores de la BD (alumno y asignatura).

2. Atributos numéricos: todos los ICS analíticos, las coordenadas UTM, la

altitud y los códigos de descripción de color. Para estos se ha utilizado el

sistema Munsell (Munsell Color Company, 1990) que describe cada

color en función de tres parámetros, tanto en seco como en húmedo,

como recomienda la Guía de Campo para la descripción de Perfiles de

Suelo (FAO, 1977).

a. Hue (Matiz: longitud de onda dominante de la luz reflejada por el

material del suelo; se ordena en una escala creciente de amarillo

(5Y) a rojo (10R).

b. Value (Luminosidad: proporción de luz reflejada, siendo el valor 0

negro absoluto y 10 blanco absoluto).

c. Croma (Intensidad: cantidad de pigmento del material del suelo,

siendo el valor 0 grisáceo –sin pigmento- y 10 máxima

saturación). Los atributos de color, aún siendo numéricos, debido al escaso rango (valores que

toma la variable) son tratados como categóricos, mediante pestañas desplegables,

como se indica más abajo.

Los atributos numéricos se implementan directamente en la casilla, en

las unidades indicadas (% en peso, dSm-1, etc) y se almacenan en la BD

del sistema.

3. Atributos categóricos: son el resto de las variables, tanto de los datos

generales del perfil como lo ICS morfológicos. Se emplearon las

categorías de (FAO, 1977), sistema de descripción estándar más

extendido a nivel mundial y que permite integrar la información obtenida

por los alumnos con la FAO-ISRIC Soil Database (SDB) (FAO, 2006). Al

contrario que los datos numéricos, se implementa a través de una

pestaña desplegada en cada casilla de atributo y se almacena en la BD

del sistema con una etiqueta numérica (del total de categorías FAO, sólo

se etiquetan numéricamente aquellas introducidas en la Base de Datos).

38

Hay que destacar que el proceso de implementación de ambos formularios

es exactamente el mismo, teniendo obviamente en cuenta que en el

formulario FSQI no se rellenan los campos de ICS analíticos (se dejan en

blanco). A continuación (Figuras 8 – 13), se muestran ejemplos de atributos

con sus categorías FAO, sus etiquetas numéricas de categoría. Así mismo,

se exponen las frecuencias finales de cada una de las categorías tras ser

completada la Base de Datos.

Figura 8. Ejemplo de atributo del tipo Datos de Perfil: Categorías FAO, etiqueta numérica de categoría y frecuencias absolutas de Forma del terreno circundante.

Figura 9. Ejemplo de atributo del tipo Datos de Perfil: Categorías FAO, etiqueta numérica de categoría y frecuencias absolutas de Material de Partida.

39

Figura 10. Ejemplo de ICS morfológico (atributo categórico):Categorías FAO, etiqueta numérica de categoría y frecuencias absolutas de Forma del terreno circundante.

Figura 11. Ejemplo de ICS morfológico (atributo categórico): Categorías FAO, etiqueta numérica de categoría y frecuencias absolutas de Consistencia en seco.

40

Figura 12. Ejemplo de ICS morfológico (atributo categórico): Categorías FAO, etiqueta numérica de categoría y frecuencias absolutas de de Hue húmedo.

Figura 13. Ejemplo de ICS analítico (atributo numérico): rango de valores e Histograma de Arena Total. Finalmente, tras ser implementados de forma correcta todos los campos del

formulario correspondiente (FSQI o GSQI), el alumno pulsa “Enviar formulario”

41

(Figura 14) y la información se almacena en la Base de Datos del sistema

(proceso de “carga de datos”). A partir de estos datos, mediante la aplicación

informática diseñada en este PID, se procederá al cálculo de los índices de

calidad del suelo, tal como se explica a continuación en el punto III.

Figura 14. Proceso de Carga de Datos: envío a la aplicación informática del formulario web (ante cualquier error de implementación, el alumno puede restablecer el formulario y rellenarlo de nuevo pulsando “Restablecer”).

42

III. Generación de la aplicación informática para la obtención de los Índices de Calidad del Suelo (integración en la página web del

departamento). El proceso que lleva a cabo la aplicación informática para el cálculo de los

Índices de la Calidad del Suelo de Olivar (FSQI y GSQI) se divide en tres fases:

carga de datos, ajuste del modelo y cálculo del índice:

III.a Carga de datos:

Una vez el alumno ha implementado correctamente los campos del formulario

web y pulsado “Enviar formulario” del correspondiente índice (ver punto II), los

datos son almacenados en la Base de Datos del sistema y exportados a una

hoja de datos de SPSS (Figura 15). La BD del sistema está construida sobre una arquitectura SBRD Cliente-Servidor, en concreto,

la suministrada por Oracle®. Los detalles técnicos pueden consultarse en Medina et al. (1995).

SPSS

Exportación

Base de datos

Carga de datos

Ajuste del modelo

Cálculo del indice

43

Figura 15. Archivo de datos SPV de SPSS (versión 17) con la información exportada a partir de los formularios web.

III.b. Ajuste del Modelo. Obtención de las fórmulas del FSQI y GSQI:

A partir de la hoja de datos en SPSS (versión 17.0), se realizaron dos modelos

CatPCA (Categorical Principal Component Analysis, Meulman and Heiser,

1999), uno para FSQI (índice morfológico) y otro para GSQI (índice global),

mediante los cuales obtener (ver apartado Ia. Bases científicas para la

elaboración de los índices de calidad del suelo):

44

1) Las funciones scoring: que consiste en la transformación de los valores de

los indicadores implementados por los alumnos, a un valor estandarizado

(entre 0 y 1), según las funciones obtenidas mediante CatPCA (algunos

ejemplos de estas funciones se recogen en el material complementario II de la

herramienta web).

2) Los factores de ponderación: que consiste en asignar, mediante un

coeficiente (entre 0 y 1), un peso relativo a cada indicador en el cálculo del

índice. En el caso de que el factor sea cero, el indicador se desecha para el

cálculo del índice. Son las cargas factoriales del modelo CatPCA.

.

La razón por la que se ha utilizado SPSS no es otra que la de permitir un

análisis profundo de los datos y un ajuste lo más sensato posible a partir de los

mismos, asegurando en todo momento minimizar posibles errores y, a su vez,

interpretar sobre características reales los valores numéricos manipulados. Los detalles y el alcance matemático y edafológico de esta técnica son demasiado complejos

para tener cabida en esta memoria. Para una introducción a los aspectos matemáticos y

estadísticos, ver Gifi, (1990); para las aplicaciones concretas en el campo de la edafología, ver

Calero et al. (2008).

A continuación comentamos brevemente cada uno de los modelos

establecidos.

1.- Modelo FSQI

De entre los múltiples parámetros ajustables de CatPCA, el más importante es

el número de componentes principales categóricos (dimensiones) del modelo.

Se seleccionó el modelo con 3 dimensiones debido a su alto porcentaje de

explicación de varianza (50%, Tabla 4) y su coherente sentido edafológico.

45

Tabla 4. Porcentaje de varianza explicado por cada dimensión (Componente principal Categórico)

Dimensión Varianza explicada

Total (Autovalores)

1 2.238 (23%)

2 2.005 (18%)

3 1.712 (14%)

Total 5.955 (55%)

En la Tabla 5 se muestran las cargas factoriales (entre paréntesis, el sentido en el componente) de los 22 indicadores morfológicos sobre el componente

principal categórico 1. Estas serán los factores de ponderación morfológicos

(wICSMj) necesarios para nuestro índice, como se comentó en el apartado

I.a.3.

Tabla 5. Cargas factoriales y porcentaje de la varianza que explica cada indicador de la calidad del suelo seleccionado.

ICSM CARGA FACTORIAL %VARIANZA Posición fisiográfica 0,077 (+) 0,350 Forma terreno circundante 0,407 (+) 1,850 Pendiente 0,190 (+) 0,864 Material de partida 0,316 (+) 1,436 Textura 0,237 (+) 1,077 Hue humedo 0,378 (+) 1,718 Value humedo 0,775 (-) 3,523 Croma humedo 0,004 (+) 0,018 Hue seco 0,390 (+) 1,773 Value seco 0,687 (-) 3,123 Croma seco 0,104 (+) 0,473 Estructura clase 0,046 (+) 0,209 Estructura grado 0,001 (+) 0,005 Consistencia seco 0,217 (+) 0,986 Consistencia humedo 0,144 (+) 0,655 Plasticidad 0,110 (+) 0,500 Adhesividad 0,104 (+) 0,473 Abundancia poros 0,123 (+) 0,559 Tamaño poros 0,120 (+) 0,545 Abundancia raíces 0,216 (+) 0,982 Tamaño raíces 0,126 (+) 0,573 Estructura tipo 0,234 (-) 1,064

∑23%

46

En cuanto a su interpretación, este componente, altamente correlacionado con

el Value húmedo (3.6% de la varianza) y el Hue seco (1.8% de la varianza) y se

interpreta como que los suelos más rojos y, por tanto, más evolucionados (Hue

mayor) y con mayor contenido de humus (menor Value) son los de mayor

calidad, por lo que sus ponderaciones respectivas en la fórmula del FSQI serán

mayores.

El último paso fue transformar los valores originales almacenados a valores

estándar entre 0 y 1 mediante las funciones scoring obtenidas de SPSS. A

modo de ejemplo, el indicador “tipo de estructura”, que el alumno ha rellenado

marcando una de las categorías originales en el formulario granular (gr),

crumby (cr), subangular blocky (sbk), angular blocky (abk) ó platy (pl), se

transforman en los valores estandarizados q(tipo de estructura) de 1, 0.78,

0.24, 0.18 y 0.05, respectivamente (mediante la función de SPSS “Transformar

“Recodificar en distintas variables””).

Una vez que podemos tratar los indicadores morfológicos como numéricos

(disponiendo de funciones scoring adecuadas), y que disponemos de los

factores de ponderación morfológicos (wICSMj) el cálculo del índice de calidad

del suelo morfológico (FSQI) es fácil:

FSQIij = wICSM1 * qICSMi1 + wICSM2 * qICSMi2 + … + wICSMj * qICSMij

Sin olvidar normalizar los datos de nuevo (pasarlos a valores entre 0 y 1) con la

función:

47

𝑭𝑺𝑸𝑰´𝒊 = 𝟎, 𝟏 + (𝑭𝑺𝑸𝑰𝒊 − 𝑭𝑺𝑸𝑰𝒎𝒊𝒏

𝑭𝑺𝑸𝑰𝒎𝒂𝒙 − 𝑭𝑺𝑸𝑰𝒎𝒊𝒏

)

Donde FSQImax y FSQImin corresponden, respectivamente, al suelo menos

degradado y más degradado del área que estamos estudiando.

2.- Modelo GSQI

Se seleccionó el modelo con 3 dimensiones debido a su alto porcentaje de

explicación de varianza (50%, Tabla 6) y su coherente sentido edafológico.

Tabla 6. Porcentaje de varianza explicado por cada dimensión (Componente principal Categórico)

Dimensión Varianza explicada

Total (Autovalores)

1 7.514 (63%)

2 1.192 (11%)

3 1.056 (8%)

Total 9.762 (81%)

En la Tabla 7 se muestran las cargas factoriales (entre paréntesis, el sentido en

el componente) de los 12 indicadores más importante (que explican más del

5% de la varianza) sobre el componente principal categórico 1. Estas serán los

factores de ponderación (wICSj) necesarios para nuestro índice, como se

comentó en el apartado I.a.2.

Por cuestión de claridad, en este modelo sólo se tienen en cuenta los

indicadores con % de la varianza relativamente elevados (mayores del 4%).

Este componente, altamente correlacionado con el Densidad aparente de tierra

fina (6.39%) y Hue húmedo (6.08% de la varianza) se interpreta de forma

parecida al anterior modelo: suelos más rojos y, por tanto, más evolucionados

(Hue mayor) y con menor densidad aparente (también menor value y mayor

contenido en carbono orgánico, todo ello en base a los signos relativos) son los

de mayor calidad, por lo que sus ponderaciones respectivas en la fórmula del

GSQI serán mayores.

48

Tabla 7. Cargas factoriales y porcentaje de la varianza que explica cada indicador global (morfológico + analítico) de la calidad del suelo seleccionado.

ICS CARGA FACTORIAL %VARIANZA Densidad aparente tierra fina 0,876 (-) 6,39 %Humedad del suelo a CC* 0,789 (+) 5,19 Carbono orgánico 0,811 (+) 5,48 pH H2O 0,782 (+) 5,10 Arcilla 0,818 (+) 5,58 Limo 0,725 (+) 4,38 Forma terreno circundante 0,71 (+) 4,20 Hue húmedo 0,854 (+) 6,08 Value húmedo 0,777 (-) 5,03 Croma seco 0,803 (+) 5,37 Estructura tipo 0,702 (+) 4,11 Consistencia seco 0,828 (+) 5,71 *CC = capacidad de campo

∑63%

Como en el caso del FSQI, el último paso consistió en transformar los valores

originales almacenados a valores estándar entre 0 y 1 mediante las funciones

scoring obtenidas de SPSS, en este caso, incluyendo también las funciones

scoring de ICS analíticos. Por ejemplo, los valores de entrada del indicador

“%CO”, se transforma en los valores estandarizados q(%CO) a través de una

función expresada de forma gráfica abajo (mediante la función de SPSS

“Transformar “Calcular variable””).

Donde, como observamos, mayores contenidos porcentuales en carbono

orgánico (eje X) dan mayores valores de calidad del suelo (eje Y), todo ello a

través de una compleja ecuación no-lineal.

49

El cálculo del índice queda:

𝑮𝑺𝑸𝑰𝒊𝒋 = 𝒘𝑰𝑪𝑺𝟏 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝟏 + 𝒘𝑰𝑪𝑺𝟐 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝟐 + ⋯ + 𝒘𝑰𝑪𝑺𝒋 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝒋

Sin olvidar normalizar los datos de nuevo (pasarlos a valores entre 0

y 1) con la función:

𝑮𝑺𝑸𝑰´𝒊 = 𝟎,𝟏 + (𝑮𝑺𝑸𝑰𝒊 − 𝑮𝑺𝑸𝑰𝒎𝒊𝒏

𝑮𝑺𝑸𝑰𝒎𝒂𝒙 − 𝑮𝑺𝑸𝑰𝒎𝒊𝒏

)

Donde GSQImax y GSQImin corresponden, respectivamente, al suelo menos

degradado y más degradado del área que estamos estudiando.

III.c. Cálculo de los índices de calidad del suelo:

Resumiendo, por tanto, ambos índices se adaptan a la fórmula general

𝑺𝑸𝑰𝒊𝒋 = 𝒘𝑰𝑪𝑺𝟏 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝟏 + 𝒘𝑰𝑪𝑺𝟐 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝟐 + ⋯ + 𝒘𝑰𝑪𝑺𝒋 ∗ 𝒒𝑰𝑪𝑺𝒊𝒋

Siendo los factores de ponderación wICSj (cargas factoriales) de las anteriores

tablas 5 (FSQI) y 7 (GSQI) en la aplicación, de manera que cualquier entrada

ulterior de datos sea evaluada, en conformidad con el ajuste del modelo, en

términos de la calidad del suelo. Para mostrar un ejemplo, se comparará un

horizonte de un suelo natural, que a priori sabemos que presenta una elevada

calidad (horizonte Ah de un Quejigar) con otro de olivar muy degradado

(horizonte Ap sobre margas triásicas, laboreado intensivamente y con

evidentes signos de erosión hídrica), procedente de los datos de un alumno de

las prácticas de la asignatura “Suelos Agrícolas”. El procedimiento es el

siguiente:

1) A través de la web del Departamento de Geología (Figura 16) o del enlace:


Accedemos a la página de la práctica “Cálculo del Índice de Calidad del Suelo

de Olivar (ICSO)”.


50

Figura 16. Acceso a la práctica (pulsar: 1- DOCENCIA; 2- MATERIAL DOCENTE; 3- MATERIAL DOCENTE DE EDAFOLOGÍA; -4 CÁLCULO DEL INDICE DE LA CALIDAD DE SUELO DE OLIVAR (ICSO). 2) Tras introducirnos en la práctica se despliega el interfaz de la Figura 17. En

el podemos observar la estructura básica de la práctica, que incluye: a)

Introducción, b) Guión de la práctica, c) Formulario de introducción de datos y

cálculo del índice de calidad del suelo FSQI, d) Formulario de introducción de

datos y cálculo del índice de calidad del suelo GSQI, e) Materiales

Complementarios (e.1. “Ecuación de Regresión para el Cálculo de la Humedad

a Capacidad de Campo” y e.2. “Funciones scoring para los indicadores de la

Calidad del Suelo (ICS)”) y f) Enlaces de Interés (“Calidad del Suelo y sus

Indicadores”). Si pulsamos el campo correspondiente, por ejemplo “Guión de la

Práctica”, podemos desplegar el guión de la práctica, compuesto a su vez de

10 campos desplegables (Figuras 18 y 19). En el guión se explica, para el

alumno, el objetivo, alcance y procedimiento para el cálculo de los índices de

calidad del suelo, tal como se haría en una sesión convencional de prácticas.

51

Figura 17. Interfaz de la práctica.

52

Figura 18. Guión de la Práctica (pulsamos punto VI)

Figura 19. Guión de la Práctica (despliegue del texto del punto VI).

53

3) Si pulsamos en el punto “Formulario de introducción de datos” la pestaña

“cálculo del índice global de la calidad del suelo GSQI” en el interfaz general

de la Figura 17, aparece el formulario web (Figura 20a, b y c); que vamos

rellenando campo a campo, en un ejemplo de prueba, correspondiente a un

suelo de elevada calidad (horizonte húmico Ah de un Quejigar inalterado).

Figura 20a. Formulario de introducción de datos (Datos del alumno y Datos de Perfil).

4) Finalmente, ya relleno el formulario (pueden quedar campos vacantes si no

tenemos datos sobre ciertos ICSs), pulsamos “Enviar formulario” (Figura 20c).

De forma inmediata, nos aparece el valor de nuestro índice de calidad de suelo

para el horizonte Ah del Quejigar, en el interfaz de salida (Figura 21), siendo en

concreto nuestro valor un 0.863 (86%).

5) Si repetimos el proceso para el horizonte Ap del suelo de olivar muy

degradado sobre margas triásicas (datos de alumnos), el valor obtenido es de

un 0.291 (29%, Figura 22), lo que coincide con su condición de suelo

extremadamente degradado. Siendo el máximo valor de calidad un GSQI = 1

(100%), comprobamos pues la consistencia de la metodología desarrollada.

54

Figura 20b. Formulario de introducción de datos (ICS morfológicos).

Figura 20c. Formulario de introducción de datos (ICS analíticos). Enviar formulario.

55

Figura 21. Resultados del cálculo del GSQI para el horizonte Ah de Quejigar.

Figura 22. Resultados del cálculo del GSQI para el horizonte Ap de Olivar degradado.

56

El cálculo del FSQI es exactamente equivalente a este ejemplo, con la

excepción de que los campos de indicadores analíticos no se rellenan (porque

no intervienen en el cálculo del índice morfológico).

6) Por último, el alumno puede acceder a los “Materiales complementarios” o

“Enlaces de interés” y complementar la interpretación de los resultados

obtenidos en los puntos anteriores, ejercicio de evidente interés didáctico.

Veamos un ejemplo con la Ecuación de Regresión que era necesario estimar

para el indicador analítico “Humedad del suelo a Capacidad de Campo” (que,

como se comentó en el punto I.b. “Bases docentes para la elaboración de los

índices de la calidad del suelo”, era el único indicador no cuyo cálculo directo

no estaba contemplado en los programas de prácticas de las asignaturas;

Figuras 23a, b, c y d).

Figura 23a. Materiales Complementarios (pulsamos pestaña “Ecuación de Regresión para Humedad del suelo a Capacidad de Campo”).

57

Figura 23b. Materiales Complementarios (explicación del cálculo de “Ecuación de Regresión para Humedad del suelo a Capacidad de Campo”, PASO I).

Figura 23c. Materiales Complementarios (explicación del cálculo de “Ecuación de Regresión para Humedad del suelo a Capacidad de Campo, PASO II).

58

Figura 23d. Materiales Complementarios (explicación del cálculo de “Ecuación de Regresión para Humedad del suelo a Capacidad de Campo”, PASO III). Como observamos en la Figura 23, el interés de este complemento radica en el

hecho de que se emplea el paquete estadístico SPSS, explicándose de modo

sencillo (heurístico) el procedimiento, paso por paso, para obtener la ecuación

de regresión final para el indicador Humedad del suelo a Capacidad de Campo

(%W33):

%𝑾𝟑𝟑 = 𝟑,𝟎𝟎𝟗 + % 𝑨𝒓𝒄𝒊𝒍𝒍𝒂 ∗ 𝟎,𝟑𝟓𝟐 + % 𝑳𝒊𝒎𝒐 ∗ 𝟎. 𝟐𝟐𝟒 + %𝑪.𝑶 ∗ 𝟐.𝟏𝟒𝟎 + (𝑮𝒓𝒂𝒗𝒂 ∗ 𝟎. 𝟎𝟔𝟒)

En el caso del enlace complementario (Figura 24) este nos vincula a un artículo

interesante y en español sobre el tema de la calidad del suelo (Revista

Ecosistemas, editada por la Universidad de Murcia):

59

Figura 24a. Enlaces de Interés (Calidad del Suelo y sus Indicadores).

Figura 24b. Enlaces de Interés (Revista Ecosistemas).

60

Todo el procedimiento comentado en el presente apartado se realizó tanto en

los laboratorios y seminarios docentes del departamento de geología (A2-325 y

A2-323) como, en el caso de ser necesario, en las aulas de informática de la

UJA (Figura 25).

Figura 25. Seminario para el cálculo de índices de calidad del suelo (estimación de la

ecuación de regresión con SPSS).

61

IV. Objetivos conseguidos y Conclusiones.

Como se ha indicado a lo largo de esta memoria, se han cumplido los objetivos

previstos en la memoria de solicitud del PID, disponiendo los alumnos de una

herramienta web con las siguientes características:

1) Operativa, como demuestra el test realizado en el apartado III.c., el

Índice Global de Calidad del Suelo de Olivar GSQI desarrollado permite

discriminar suelos degradados (de baja calidad) de suelos bien

conservados (de alta calidad). Esta misma conclusión es extensible al

Índice Morfológico de Calidad del Suelo de Olivar FSQI. El test de

validez que hemos comentado tiene su refrendo en la presentación de

esta herramienta docente como resultado de investigación, en forma de

comunicación a un congreso internacional (ver resultado 3º).

2) Fácilmente accesible vía página web del Departamento de Geología.

3) Comprensible por el alumno. Debido al diseño específico para esta

práctica de los interfaces de entrada (Formularios web), el alumno

asimila y maneja de forma natural el concepto clave de Indicador de la

Calidad del Suelo (ICS) morfológico y analítico. Así mismo, el resultado

de los Índices de Calidad del Suelo (un único valor entre 0 y 1) es

plenamente intuitivo de interpretar.

4) A pesar de su comprensibilidad e intuitividad, la herramienta presenta un

desarrollo metodológico exhaustivo del elemento matemático,

ejemplificado en los materiales complementarios añadidos.

5) La presencia de esta última característica la dota de una gran

flexibilidad a la hora de adaptarse a las exigencias docentes, a veces

notablemente diferentes en las asignaturas de grado o licenciatura, de

primer o segundo ciclo y entre diferentes titulaciones.

6) Aprovecha al máximo de la actividad docente, como puede deducirse

del uso extensivo de datos de las prácticas y excursiones del área de

Edafología en el desarrollo de los índices de calidad del suelo,

integrando varias actividades formativas como sesiones de laboratorio,

campo o seminarios. A este respecto, el desarrollo de un Índice de

Calidad del Suelo basado exclusivamente en indicadores morfológicos

62

(FSQI) permite el uso de la herramienta en asignaturas del área que,

como el caso de “Clasificación y Evaluación de Suelos”, carecen de

prácticas de laboratorio para obtener indicadores analíticos.

7) Aprovecha y complementa al máximo los recursos generados en otros

PID, en este caso, el destinado a la práctica de Evaluación de Tierras

(PID 117B, curso 2007-2008), presentando ambos un diseño coherente

(por ejemplo, a nivel de interfaces).

8) Potencia el aprendizaje autónomo a varios niveles. Aunque la base es

máximamente comprensible, gracias al guión de prácticas, la lista de

bibliografía y al material complementario ( i.e. “Cálculo de la Ecuación de

Regresión para % de Humedad a Capacidad de Campo”) el alumno

podrá avanzar en la interpretación de los índices de calidad del suelo y

en el conocimiento de la metodología matemática (CatPCA).

9) Por último, cabe destacar la potencialidad en cuanto a transferencia del

conocimiento de la herramienta, ya que puede ser puesta a disposición

de cualquier usuario que acceda a la página del Departamento y

empleada provechosamente a condición de que tenga unos mínimos

conocimientos de Edafología.

Los resultados del proyecto han sido aceptados para su presentación en los

siguientes eventos de innovación docente:

1) II Jornadas sobre Innovación Docente y Adaptación al EEES en

las Titulaciones Técnicas (INDOTEC2011) (Granada, 12-15 Septiembre 2011). 2) II Jornadas Andaluzas de Informática JAI2011 (Canillas de Aceituno, Málaga; 16-18 Septiembre 2011).

Por último, debemos resaltar en esta memoria los resultados de transferencia

del proyecto, en el cual esta experiencia docente, desarrollada en función de

las necesidades de los alumnos, ha demostrado ser plenamente operativa en el

terreno de la evaluación de suelos:

3) 12 International Symposium on Soil And Plant Analysis (ISSPA12)

(Chania, Grecia; 6-10 Junio 2011) (Figuras 25 y 26).

63

Figura 25. Transferencia de los resultados de la Herramienta web en un congreso internacional sobre métodos de análisis novedosos en suelos (ISSPA12, Chania, Grecia, 4-6 Junio 2011).

Figura 26. Transferencia de los resultados de la Herramienta web en un congreso internacional sobre métodos de análisis novedosos en suelos (ISSPA12, Chania, Grecia, 4-6 Junio 2011) (Detalle).

64

V. Referencias citadas

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