Descripción de las áreas investigadas

La investigación se desarrolló en la porción central de la Llanura Kárstica Meridional Habana-Matanzas, específicamente, en el polje de San José de Las Lajas, provincia Mayabeque, con una extensión aproximada de 469,80 Km² (Figura 1), donde la dinámica kárstico - erosiva muestra diferentes grados de desarrollo en conformidad con las condiciones de uso y manejo a que han estado sometidos los suelos durante las últimas décadas (88. González JM, Vega-Carreño MB, Tolón-Becerra A, Lastra-Bravo X. Assessment of soil erosion in karst regions of Havana, Cuba. Land Degradation & Development. 2012;23. DOI 10.1002/ldr.1089. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/230276660_Assessment_of_soil_erosion_in_karst_regions_of_Havana_Cuba.).

Este agroecosistema, ha sido clasificado como de los más húmedos de las llanuras de Cuba, recibe alrededor del 76 - 80 % de las precipitaciones que ocurren en las provincias Mayabeque y Artemisa (99. Pluviómetros de la región occidental de Cuba. INRH; 2018., 1010. Hernández Capote JF, González Ramírez CM, González Jardines P. Protocolo de alerta de fenómenos meteorológicos peligrosos que afectan la agricultura en las provincias de La Habana, Artemisa y Mayabeque. Revista Cubana de Meteorología. 2021;27(1). [Consultado: 1 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://rcm.insmet.cu/index.php/rcm/article/view/548.). Los suelos más difundidos son, predominantemente, del Tipo Ferralítico Rojo Lixiviado, que se puede correlacionar con el Nitisol ródico éutrico (1111. Hernández-Jiménez A, Pérez-Jiménez JM, Bosch-Infante D, Speck NC. La clasificación de suelos de Cuba: énfasis en la versión de 2015. Cultivos Tropicales. 2019 Mar 31;40(1):e15. ISSN 1819-4087. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1504.) y al orden Oxisol de la Soil Taxonomy (1212. Schad P. Technosols in the World Reference Base for Soil Resources – history and definitions. Soil Science and Plant Nutrition. 2018 Mar 4;64(2):138-144. ISSN 0038-0768. DOI 10.1080/00380768.2018.1432973. [Consultado: 1 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://doi.org/10.1080/00380768.2018.1432973.), donde las diferencias están dadas por el tipo de utilización de la tierra y la distribución de los horizontes.

La metodología estuvo sustentada en la aplicación del Sistema Integrador de Métodos Cualitativos y Cuantitativos para las regiones kársticas, propuesta por (1313. Febles JM, Vega MB, Febles G. Sistema integrador de métodos cualitativos y cuantitativos para evaluar la erosión de los suelos en las regiones cársicas de uso ganadero de Cuba. Revista Cubana de Ciencia Agrícola. 2008;42(3):313-317. ISSN 0034-7485, 2079-3472. [Consultado: 1 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193015504016.) caracterizándose las depresiones kársticas y sus regímenes de inundación, así como 12 perfiles principales a profundidades de 0-20 cm, así como al nivel de los horizontes de diagnóstico erosivo A+B_0-50 cm, en correspondencia con las variaciones geólogo - geomorfológicas y uso agrícola.

Los trabajos geofísicos se realizaron a través de 15 perfiles trazados en dirección NW - SE y distancias entre ellos de 100 m; utilizándose los métodos de perfilajes eléctricos. Los puntos de SEV se realizaron a través de los perfiles, con distancias entre puntos de 100 m, de acuerdo con la propuesta de (1414. Ortega RM, Mesa Y, García M. Geophysical contribution in locating artificial recharge wells: Jaruco subbasin. Ingeniería Hidráulica y Ambiental. 2018 Aug 1;39:86-99. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/331014589_Geophysical_contribution_in_locating_artificial_recharge_wells_Jaruco_subbasin.).

Para caracterizar la dinámica e irreversibilidad de los procesos kárstico - erosivos fueron seleccionados tres indicadores integrados: (1) modificación secuencial del paisaje, (2) cambios en las propiedades de suelos y (3) evolución de la morfogénesis kárstica, que proporcionaron criterios de medición y cambios en el sistema, a partir de una línea base durante el período t0:_{1986 - 1996} y posterior monitoreo en el intervalo t1:_{1996 - 2019}.

Degradación irreversible y pérdida de productividad de los suelos en sectores de influencia de las formas de absorción kársticas

Cuando se pretende describir la situación de los suelos Ferralíticos Rojos en un contexto espacio - temporal de larga data, todo análisis transita por las fases de la morfogénesis kárstica en que se encuentran, respecto a sus atributos físicos, químicos y biológicos que pueden favorecer, limitar o inhibir su resiliencia (1515. Febles González JM, Febles Díaz J, Sobrinho NMB, Tolón-Becerra A, Lastra-Bravo X, Botta GF. Resilience of Red Ferralitic soils in the karst regions of Mayabeque Province, Cuba. Land Degradation & Development. 2019;30(1):109-116. ISSN 1099-145X. DOI 10.1002/ldr.3192. [Consultado: 1 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ldr.3192.), dada su capacidad de ralentizar los procesos erosivos y absorber sustancias contaminantes, que hacen que los daños no se perciban hasta una fase muy avanzada, por lo que es probable que esta sea la razón principal por la que no se haya fomentado suficientemente la protección de estos suelos en Cuba.

En este contexto y a partir de la línea base t0:_1986-1996 y su seguimiento, durante el período t1:_1996-2019 , se muestran los cambios en los principales indicadores (Tabla 1), como resultado de un proceso multifactorial condicionado, no solo por las propiedades intrínsecas de la cobertura edáfica en las proximidades de las depresiones kársticas (dolinas y uvalas), sino dependiente de las condiciones geólogo - geomorfológicas y de uso.

Es de significar que las respuestas de los suelos en los ecosistemas kársticos son complejas, ya que son el resultado de la interacción de numerosos factores y de fuertes vínculos con la variabilidad climática, que no pueden valorarse completamente en el corto plazo, dado que requieren de la interpretación de diferentes enfoques (2828. Febles González JM. Avances en la degradación de los suelos en las regiones kársticas de Cuba. Conferencia impartida en el V Simpósio ABC (Argentina – Brasil – Cuba) - Solos e Saúde Ambiental, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica/RJ, Brasil. 2021.), que serán examinados con más detalle a partir de los tres indicadores seleccionados.

Indicador 1. Modificación secuencial del paisaje kárstico

En el polje ocurre un intenso proceso kárstico-erosivo, que ha dado lugar a amplias y profundas dolinas que originan un desmembramiento del relieve y, por consiguiente, la existencia de áreas improductivas, que a modo de microcuencas operan bajo su influjo que reflejan la naturaleza de la estructura geológica y el progreso unidireccional e irreversible de la morfogénesis kárstica en sus diferentes fases (2929. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Mitos, realidades e incertidumbres sobre la degradación de los suelos Ferralíticos Rojos en Cuba. Cultivos Tropicales. 2020 Sep;41(3). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362020000300010&lng=es&nrm=iso&tlng=es.).

Sin embargo, la cobertura de suelo ferralítica puede modelar por acúmulo estas depresiones (dolinas, uvalas) y enmascarar de cierto modo el mecanismo de acción descrito que, en gran medid, ha provocado la subvaloración de este complejo proceso, el cual continuará con la remoción definitiva de los sedimentos hacia su fondo a través de innumerables grietas y fisuras con diferentes diámetros (desde capilares hasta de 2 mm de amplitud) y longitudes (hasta de 15 - 20 m en profundidad), que se difunden espacialmente por todo el macizo kárstico como lo demuestran los SEV realizados a través de 15 perfiles (Figura 2) trazados en dirección NW - SE y a distancias entre ellos de 100 m (3030. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV, Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Avance de los procesos kárstico-erosivos de los suelos en el polje San José de las Lajas. Cultivos Tropicales. 2021 Dec;42(4). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362021000400007&lng=es&nrm=iso&tlng=en.).

Las dolinas inicialmente formadas modifican el gradiente hidráulico en sus alrededores e incrementan los procesos de carbonatación - disolución, originando eventualmente nuevas dolinas o la unión de éstas (uvalas), con el consecuente aumento de la remoción de las fracciones del suelo hacia las áreas de inundación temporal, enclavadas por debajo de los 50 msnm; probablemente, debido a que en la acción de los factores estructural, climático y la vegetación hidrófila. combinados con el comportamiento del agua subsuperficial, favorecen la disolución de la roca caliza con mayor intensidad que en las otras superficies con mayor hipsometría (1414. Ortega RM, Mesa Y, García M. Geophysical contribution in locating artificial recharge wells: Jaruco subbasin. Ingeniería Hidráulica y Ambiental. 2018 Aug 1;39:86-99. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/331014589_Geophysical_contribution_in_locating_artificial_recharge_wells_Jaruco_subbasin., 3030. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV, Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Avance de los procesos kárstico-erosivos de los suelos en el polje San José de las Lajas. Cultivos Tropicales. 2021 Dec;42(4). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362021000400007&lng=es&nrm=iso&tlng=en.).

A manera de hipótesis, puede suponerse que esta condición de temporalidad en la inundación pudiera estar asociada a los cambios en el nivel estático del acuífero a lo largo del año y como consecuencia de los procesos de infiltración, el desarrollo de la fracturación del paquete carbonatado que es aprovechado por la escorrentía superficial para infiltrarse hacia el interior del macizo con la pérdida irreparable de los suelos a través del ponor.

Indicador 2. Cambios en la naturaleza y propiedades de los suelos

El contenido inicial de materia orgánica de estos suelos superaba con amplitud el 10%, en la actualidad, según (3131. Garcés N, Hernández A, Caro I, Arteaga M. El humus de suelos cubanos en ecosistemas tropicales conservados y la energía. Terra Latinoamericana. 2009;27(2):85-96. ISSN 0187-5779. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0187-57792009000200001&lng=es&nrm=iso&tlng=es.) se encuentra entre el 3 - 4 % y, al parecer, no cesa su decrecimiento (Tabla 2), deteriorándose al unísono las propiedades físicas que los caracterizaban (3232. González JMF, Díaz JMF, Carreño MBV, Sorzano AH, Santiago AVM, Becerra AT, Sobrinho NMB do A, Zonta E, Robaina AM. Resiliencia y protección agroambiental de los suelos Ferralíticos Rojos en regiones Kársticas del occidente de Cuba. Anales de la Academia de Ciencias de Cuba. 2022;12(2):1081. ISSN 2304-0106. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://revistaccuba.sld.cu/index.php/revacc/article/view/1081.).

Respecto a la modificación de las propiedades de la cobertura edáfica, los efectos más notables se expresan, principalmente, a las profundidades de los horizontes de diagnóstico A+B_0-50cm con el descenso progresivo de los contenidos de materia orgánica, aumentos del pH, valores de compactación con umbrales de densidad aparente superiores a 1,34 Mg.m^-3 que disminuye la porosidad total y de aeración (Tabla 3); reforzamiento de los procesos kárstico - erosivos, salinización, entre otros, con marcada tendencia a incrementarse, lo cual ha recibido diferentes denominaciones como “formación agrogénica de los suelos” (3939. Hernández CE, Carrazana YB, Quintana LJO, Vega M. Prácticas de conservación de suelos en la Finca Eliecer del municipio Cumanayagua, Cuba. Revista Científica Agroecosistemas. 2018;6(2):112-120. ISSN 2415-2862. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://aes.ucf.edu.cu/index.php/aes/article/view/200.) y degradación irreversible (4040. Santander-Mendoza SD, Falcón-Acosta M del C, Suárez-Santana M, Durán-Álvarez JL. Structure Degradation in an Agrogenic Soil. Analysis of Incident Factors and Associated Conservation Measures. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias. 2021;30(4). ISSN 2071-0054. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S2071-00542021000400003&lng=es&nrm=iso&tlng=en.).

Complementariamente, el equilibrio ácido - base se destaca en la actualidad, los profundos cambios que han tenido lugar a lo largo del tiempo, evidenciados en el elevado promedio del pH (7,62) (2424. Díaz MM, Jiménez AH, Rodríguez JAC, Blandino DV, Planes FM, Monzote FF, Fundora AB, Cañizares PJG, Benítez YB, Lazo GC, Fundora YH, Vidal ZT, Torre DG de la. Degradación de las propiedades de los suelos ferralíticos rojos lixiviados de la Llanura Roja de la Habana, por el cultivo continuado. Algunos resultados sobre su mejoramiento. Anales de la Academia de Ciencias de Cuba. 2019;9(3):650-650. ISSN 2304-0106. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://revistaccuba.sld.cu/index.php/revacc/article/view/650.). Asimismo, (4141. García Coronado JA, Medina H. Moisture retention curves and their estimation by means of pedotransfer functions in agricultural soils of Artemisa and Mayabeque [Tesis de Doctorado]. Agrarian University of Havana, La Habana; 2011., 4242. Hernández-Jiménez A, Pérez-Jiménez JM, Bosch-Infante D, Speck NC. La clasificación de suelos de Cuba. Cultivos Tropicales. 2019;40(1). ISSN 1819-4087. [Consultado: 1 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193261173015.) han comprobado este fenómeno de basificación (incremento del pH), relacionándolo al cambio climático, principalmente, al aumento de la temperatura media anual y la temperatura mínima anual registrada en los últimos 20 años, en especial, en las áreas destinadas a cultivos varios (Tabla 4).

La alcalinización (actual o potencial) de los suelos obedece también a factores antrópicos, relacionados con el empleo frecuente de aguas bicarbonatadas cálcicas para el riego agrícola, fenómeno acentuado en el fondo de las depresiones kársticas, donde tiene lugar la sedimentación enriquecida con CO₃ H₂C_a; como consecuencia del continuo proceso de descarbonatación que experimentan las calizas (3030. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV, Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Avance de los procesos kárstico-erosivos de los suelos en el polje San José de las Lajas. Cultivos Tropicales. 2021 Dec;42(4). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362021000400007&lng=es&nrm=iso&tlng=en.). Todo lo anterior evidencia una tendencia al deterioro progresivo de sus propiedades con la consecuente retrogresión de su capacidad productiva.

Indicador 3. Evolución unidireccional e irreversible de la morfogénesis kárstica

El incremento de las dimensiones morfométricas de las dolinas a partir de la línea base t0:_1986-1996 y posterior monitoreo durante el período t1:_1996-2019 (Tabla 5), permite confirmar que se desarrolla un proceso o modalidad erosiva inherente a los suelos Ferralíticos Rojos, cuyas manifestaciones más evidentes resulta la amplitud de sus dimensiones promedios a expensas de la reducción de los espacios interfluviales y el surgimiento de otras formas de absorción en varias etapas de exploración (dolinas 15 y 16 detectadas en el año 1996 y otras cinco durante el año 2019), lo que confirma el avance irreversible de la karstificación en su evolución unidireccional (3030. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV, Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Avance de los procesos kárstico-erosivos de los suelos en el polje San José de las Lajas. Cultivos Tropicales. 2021 Dec;42(4). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362021000400007&lng=es&nrm=iso&tlng=en.).

En efecto, el índice de aplanamiento (IA) muestra valores que morfológicamente se expresan en dolinas con poca disección, como resultado de un proceso de desmembramiento vertical en desarrollo. Así, la dolina No. 3 tiene una sostenida tendencia al aplanamiento en el período t0 - t1: (5,65 - 5,40 m²), producto de un desbalance entre la erosión areal y la corrosión a favor del aplanamiento, que favorece el desprendimiento y migración de las fracciones más finas del solum que se acumula temporalmente en su fondo y se pierde irremediablemente por el ponor.

No obstante, en los últimos años, esta dinámica ha comenzado a experimentar variaciones como resultado del cambio climático incrementado el hidromorfismo por el progresivo avance del régimen de inundación en las depresiones, así como los procesos de carbonatación - disolución (4343. Febles González JM, Febles Díaz JM, Moura Brasil N, Tolón A. Progress in agro – environmental policy for the protection of soil biodiversity in Cuba. Conference given at Global Symposium on Soil Biodiversity. 2021.), cuya expresión más reveladora es la aparición de ponores de diferentes dimensiones en el fondo de prácticamente todas las dolinas y el surgimiento de otras dos formas de absorción (período t1:_1996-2019 dolinas No. 15 y 16), las cuales no fueron reportadas en estudios anteriores.

Respecto al índice de circularidad (IC), no se aprecian cambios notables en los valores entre ambos períodos (t0: 1,98 - t1: 2,04 m²), condicionada a las características del sistema de agrietamiento y proceso de disolución del macizo con elementos estructurales que se interceptan (1414. Ortega RM, Mesa Y, García M. Geophysical contribution in locating artificial recharge wells: Jaruco subbasin. Ingeniería Hidráulica y Ambiental. 2018 Aug 1;39:86-99. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/331014589_Geophysical_contribution_in_locating_artificial_recharge_wells_Jaruco_subbasin., 3030. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV, Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Avance de los procesos kárstico-erosivos de los suelos en el polje San José de las Lajas. Cultivos Tropicales. 2021 Dec;42(4). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362021000400007&lng=es&nrm=iso&tlng=en.). Además, de estar sujetos a procesos de disolución para dar lugar a las depresiones, coincidiendo con resultados obtenidos por (77. Molerio-Leon L. Situación y perspectivas del estudio del Karst en Cuba [en línea]. La Habana; 20 de septiembre de 2021. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/354708119_SITUACION_Y_PERSPECTIVAS_DEL_ESTUDIO_DEL_KARST_EN_CUBA.).

Las relaciones de diámetro (Rd) varían en un rango amplio (t0: 105,53 - t1: 5,17 m²), lo que permite aseverar que la génesis de las dolinas se desarrolla bajo un control lito estructural no superficial, relacionado con la influencia de los acuíferos y pozos de recargas artificiales (1414. Ortega RM, Mesa Y, García M. Geophysical contribution in locating artificial recharge wells: Jaruco subbasin. Ingeniería Hidráulica y Ambiental. 2018 Aug 1;39:86-99. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/331014589_Geophysical_contribution_in_locating_artificial_recharge_wells_Jaruco_subbasin.), afectados por desechos contaminantes provenientes de varias industrias de la zona, que incrementan la agresividad química de las aguas subterráneas portadoras de hidrocarburos aromáticos policíclicos y bifenilos policlorados (4444. Sosa D, Peña B, Escobar AC, Sosa D, Peña B, Escobar AC. Evaluación de los hidrocarburos aromáticos policíclicos en granjas pecuarias y su relación con la inocuidad en pasto y leche. Cuban Journal of Agricultural Science. 2018;52(3):283-295. ISSN 2079-3480. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S2079-34802018000300283&lng=es&nrm=iso&tlng=es., 4545. Sosa D, Hilber I, Faure R, Bartolomé N, Fonseca O, Keller A, Bucheli TD, Escobar A. Polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls in urban and semi-urban soils of Havana, Cuba. Journal of Soils and Sediments. 2019;19(3):1328-1341. ISSN 1614-7480. DOI 10.1007/s11368-018-2137-6. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s11368-018-2137-6.).

Esta evolución secuencial de los parámetros morfométricos conlleva incrementos en los volúmenes de pérdidas de los suelos, como consecuencia de la concavidad que manifiestan las vertientes del tipo colectoras de lavado (4646. Febles Díaz JM, Febles González JM, Azanza Ricardo J, Sotelo Pérez M, González Calvo T. Export of nutrients to the sea in a karstic basin in the west of Cuba. SN Applied Sciences. 2020;2(11):1917. ISSN 2523-3971. DOI 10.1007/s42452-020-03679-x. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s42452-020-03679-x.), con valores de pendientes entre 5 y 8% que facilitan el escurrimiento areal a través de las formas de absorción epigeas, fundamentalmente dolinas y uvalas, en donde los volúmenes de pérdidas superan los valores umbrales de tolerancia de 12,5 t ha^-1 año^-1, que es el máximo aceptable propuesto por la USLE (4747. Aboukila EF, Norton JB. Estimation of Saturated Soil Paste Salinity From Soil-Water Extracts. Soil Science. 2017;182(3):107. ISSN 0038-075X. DOI 10.1097/SS.0000000000000197. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://journals.lww.com/soilsci/Abstract/2017/03000/Estimation_of_Saturated_Soil_Paste_Salinity_From.4.aspx.). A tenor con ello, en el período t0_(1986-1996) el 51,14 % de las dolinas excedían este valor límite, el cual fue incrementándose durante t1_(1996-2019) hasta el 87,5 % de las mismas, dinámica que corrobora las observaciones de (4848. Jiménez Osornio JJ, Estrada Medina H, Álvarez Rivera O, Barrientos Medina RC. El karst de Yucatán: su origen, morfología y biología. Acta Universitaria. 2019;29(1). [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-62662019000100211.) en regiones similares.

De acuerdo a investigaciones anteriores (4949. Febles-González JM, Vega-Carreño MB, Amaral-Sobrinho NMB, Tolón-Becerra A, Lastra-Bravo XB. Soil Loss from Erosion in the Next 50 Years in Karst Regions of Mayabeque Province, Cuba. Land Degradation & Development. 2014;25(6):573-580. ISSN 1099-145X. DOI 10.1002/ldr.2184. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ldr.2184.), se prevé que durante los próximos 37 años (escenario 2059), el ritmo de pérdidas de suelos en las áreas de influencia se incrementará poco menos de un 50 % y el horizonte de referencia A_{0-490 mm} (1313. Febles JM, Vega MB, Febles G. Sistema integrador de métodos cualitativos y cuantitativos para evaluar la erosión de los suelos en las regiones cársicas de uso ganadero de Cuba. Revista Cubana de Ciencia Agrícola. 2008;42(3):313-317. ISSN 0034-7485, 2079-3472. [Consultado: 1 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193015504016.) tendría únicamente un espesor de 39,48 mm (Figura 3), por lo que se transitaría a la fase superior de la morfogénesis kárstica (paroxismal), sin posibilidad de que superficies auto mórficas vecinas puedan aportar sedimentos arcillosos a las depresiones kársticas y “enmascarar” este complejo proceso, dejando áreas improductivas que en el pasado eran aptas para una amplia gama de usos agrícolas, pecuarios y forestales (5050. Febles González JM, Febles Díaz JM, Moura Brasil N, Tolón A. Progress in agro – environmental policy for the protection of soil biodiversity in Cuba. Conference given at Global Symposium on Soil Erosion. 2019.).

Sin embargo, las categorías de pérdidas de suelos por erosión, propuesta por el Instituto de Suelos (5151. Instituto de Suelos. Mapa de Erosión Potencial (ser. E, Atlas Nacional de Cuba XL Aniversario de IGT). La Habana: CITMA; 2019.), sobrevaloran la profundidad como el índice de diagnóstico fundamental, clasificaría a esta la fase máxima en el año 2059 como erosión severa, lo cual no refleja la trascendencia de esta modalidad específica de la erosión de los suelos Ferralíticos Rojos en las regiones kársticas, que ha sido reportada en estudios anteriores (2929. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Mitos, realidades e incertidumbres sobre la degradación de los suelos Ferralíticos Rojos en Cuba. Cultivos Tropicales. 2020 Sep;41(3). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362020000300010&lng=es&nrm=iso&tlng=es., 3232. González JMF, Díaz JMF, Carreño MBV, Sorzano AH, Santiago AVM, Becerra AT, Sobrinho NMB do A, Zonta E, Robaina AM. Resiliencia y protección agroambiental de los suelos Ferralíticos Rojos en regiones Kársticas del occidente de Cuba. Anales de la Academia de Ciencias de Cuba. 2022;12(2):1081. ISSN 2304-0106. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://revistaccuba.sld.cu/index.php/revacc/article/view/1081.).

Es de significar que este pronóstico no ha tenido en cuenta el inevitable proceso de ampliación morfométrica de las formas de absorción kárstica o “dolinización” (con marcada tendencia hacia el endorreísmo), las prácticas de manejo y cambios en el uso de la cobertura edáfica, los eventos hidrometeorológicos extremos asociados al cambio climático, etc., por lo que las magnitudes de pérdidas de suelos podrían ser mucho más drásticas e irreversibles, con una reducción sustancial del fondo de tierra útil del agroecosistema, lo que coincide con los resultados obtenidos por (5252. Estrada Medina H, Jiménez Osornio JJ, Álvarez Rivera O, Barrientos Medina RC. El karst de Yucatán: su origen, morfología y biología. Acta universitaria. 2019. ISSN 0188-6266. DOI 10.15174/au.2019.2292. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0188-62662019000100211&lng=es&nrm=iso&tlng=es., 5353. Gutiérrez RDG, López JLO, Villa ÓRM, García ÓAB. Análisis morfométrico de la cuenca hidrográfica del río Ayuquila, Jalisco-México. GeoFocus. International Review of Geographical Information Science and Technology. 2019;24. ISSN 1578-5157. DOI 10.21138/GF.622. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://www.geofocus.org/index.php/geofocus/article/view/622.) en regiones similares.

En cualquier caso, los ecosistemas kársticos tienen una evolución muy dilatada en el tiempo y sólo algunos de los procesos, descritos en sus distintas etapas evolutivas, quedan conservados en el paisaje, los cuales dificultan la labor investigativa de la resiliencia de la cobertura edáfica, especialmente, en los suelos que son la base de la producción agropecuaria del país.

Description of the investigated areas

The research was carried out in the central portion of the Southern Karstic Plain Havana - Matanzas, specifically in San José de Las Lajas polje, Mayabeque province, with an approximate extension of 469.80 km² (Figure 1), where the karstic-erosive dynamics show different degrees of development in accordance with the conditions of use and management to which the soils have been subjected during the last decades (88. González JM, Vega-Carreño MB, Tolón-Becerra A, Lastra-Bravo X. Assessment of soil erosion in karst regions of Havana, Cuba. Land Degradation & Development. 2012;23. DOI 10.1002/ldr.1089. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/230276660_Assessment_of_soil_erosion_in_karst_regions_of_Havana_Cuba.).

This agroecosystem has been classified as one of the most humid of the Cuban plains, receiving around 76-80 % of the precipitations that occur in the provinces of Mayabeque and Artemisa (99. Pluviómetros de la región occidental de Cuba. INRH; 2018., 1010. Hernández Capote JF, González Ramírez CM, González Jardines P. Protocolo de alerta de fenómenos meteorológicos peligrosos que afectan la agricultura en las provincias de La Habana, Artemisa y Mayabeque. Revista Cubana de Meteorología. 2021;27(1). [Consultado: 1 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://rcm.insmet.cu/index.php/rcm/article/view/548.). The most widespread soils are predominantly of the Ferrallitic Red Leached Type, which can be correlated with the Rhodic Eutric Nitisol (1111. Hernández-Jiménez A, Pérez-Jiménez JM, Bosch-Infante D, Speck NC. La clasificación de suelos de Cuba: énfasis en la versión de 2015. Cultivos Tropicales. 2019 Mar 31;40(1):e15. ISSN 1819-4087. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1504.) and the Oxisol order of the Soil Taxonomy (1212. Schad P. Technosols in the World Reference Base for Soil Resources – history and definitions. Soil Science and Plant Nutrition. 2018 Mar 4;64(2):138-144. ISSN 0038-0768. DOI 10.1080/00380768.2018.1432973. [Consultado: 1 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://doi.org/10.1080/00380768.2018.1432973.), where the differences are given by the type of land use and the distribution of horizons.

The methodology was based on the application of the Integrating System of Qualitative and Quantitative Methods for karst regions (1313. Febles JM, Vega MB, Febles G. Sistema integrador de métodos cualitativos y cuantitativos para evaluar la erosión de los suelos en las regiones cársicas de uso ganadero de Cuba. Revista Cubana de Ciencia Agrícola. 2008;42(3):313-317. ISSN 0034-7485, 2079-3472. [Consultado: 1 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193015504016.), characterizing the karst depressions and their flooding regimes, as well as 12 main profiles at depths of 0-20 cm, as well as at the level of the erosive diagnostic horizons A+B 0-50 cm in correspondence with geological-geomorphological variations and agricultural use.

The geophysical works were carried out through 15 profiles traced in NW - SE direction and distances between them of 100 m; using electrical profiling methods. The SEV points were carried out through the profiles, with distances between points of 100 m (1414. Ortega RM, Mesa Y, García M. Geophysical contribution in locating artificial recharge wells: Jaruco subbasin. Ingeniería Hidráulica y Ambiental. 2018 Aug 1;39:86-99. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/331014589_Geophysical_contribution_in_locating_artificial_recharge_wells_Jaruco_subbasin.).

To characterize the dynamics and irreversibility of the karst-erosive processes, three integrated indicators were selected: (1) sequential modification of the landscape, (2) changes in soil properties and (3) evolution of karst morphogenesis, which provided measurement criteria and changes in the system from a baseline during the period t0:_{1986 - 1996} and subsequent monitoring in the interval t1:_{1996 - 2019} .

Irreversible degradation and loss of soil productivity in sectors of influence of karst absorption forms

When attempting to describe the situation of the Red Ferrallitic soils in a long-standing spatio-temporal context, any analysis goes through the phases of karst morphogenesis in which they are found, with respect to their physical, chemical and biological attributes that can favor, limit or inhibit their resilience (1515. Febles González JM, Febles Díaz J, Sobrinho NMB, Tolón-Becerra A, Lastra-Bravo X, Botta GF. Resilience of Red Ferralitic soils in the karst regions of Mayabeque Province, Cuba. Land Degradation & Development. 2019;30(1):109-116. ISSN 1099-145X. DOI 10.1002/ldr.3192. [Consultado: 1 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ldr.3192.), given their capacity to slow down erosive processes and absorb pollutants, which means that damage is not perceived until a very advanced stage, so this is probably the main reason why the protection of these soils has not been sufficiently promoted in Cuba.

In this context and from the baseline t0:_1986-1996 and its follow-up during the period t1:_1996-2019, the changes in the main indicators are shown (Table 1), as a result of a multifactorial process conditioned not only by the intrinsic properties of the edaphic cover in the proximities of the karst depressions (dolines and uvalas), but also dependent on the geological-geomorphological and use conditions.

It should be noted that soil responses in karst ecosystems are complex, as they are the result of the interaction of numerous factors and strong links with climatic variability, which cannot be fully assessed in the short term, since they require the interpretation of different approaches (2828. Febles González JM. Avances en la degradación de los suelos en las regiones kársticas de Cuba. Conferencia impartida en el V Simpósio ABC (Argentina – Brasil – Cuba) - Solos e Saúde Ambiental, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica/RJ, Brasil. 2021.), which will be examined in more detail on the basis of the three selected indicators.

Indicator 1. Sequential modification of the karst landscape

In the polje there is an intense karstic-erosive process that has given rise to wide and deep sinkholes that originate a dismemberment of the relief and, consequently, the existence of unproductive areas, which, like micro-basins, operate under its influence, reflecting the nature of the geological structure and the unidirectional and irreversible progress of karst morphogenesis in its different phases (2929. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Mitos, realidades e incertidumbres sobre la degradación de los suelos Ferralíticos Rojos en Cuba. Cultivos Tropicales. 2020 Sep;41(3). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362020000300010&lng=es&nrm=iso&tlng=es.).

However, the ferrallitic soil cover can model by accumulation these depressions (dolines, uvalas) and mask in a certain way the described mechanism of action that has caused to a great extent the underestimation of this complex process, which will continue with the definitive removal of sediments to the bottom through countless cracks and fissures with different diameters (from capillary to 2 mm in amplitude) and lengths (up to 15-20 m in depth), which are spatially diffused throughout the karst massif as shown by the SEV carried out through 15 profiles (Figure 2) traced in NW - SE direction and at distances between them of 100 m (3030. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV, Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Avance de los procesos kárstico-erosivos de los suelos en el polje San José de las Lajas. Cultivos Tropicales. 2021 Dec;42(4). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362021000400007&lng=es&nrm=iso&tlng=en.).

The initially formed sinkholes modify the hydraulic gradient in their surroundings and increase the carbonation-dissolution processes, eventually originating new sinkholes or the union of these (uvalas), with the consequent increase in the removal of soil fractions towards the temporary flooding areas located below 50 m a.s.l, probably because the action of structural and climatic factors and the hydrophilic vegetation combined with the behavior of the subsurface water favor the dissolution of the limestone rock with greater intensity than in the other surfaces with greater hypsometry (1414. Ortega RM, Mesa Y, García M. Geophysical contribution in locating artificial recharge wells: Jaruco subbasin. Ingeniería Hidráulica y Ambiental. 2018 Aug 1;39:86-99. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/331014589_Geophysical_contribution_in_locating_artificial_recharge_wells_Jaruco_subbasin., 3030. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV, Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Avance de los procesos kárstico-erosivos de los suelos en el polje San José de las Lajas. Cultivos Tropicales. 2021 Dec;42(4). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362021000400007&lng=es&nrm=iso&tlng=en.).

As a hypothesis, it can be assumed that this condition of seasonality in flooding could be associated with changes in the static level of the aquifer throughout the year and as a consequence of infiltration processes, the development of fracturing of the carbonate package that is used by surface runoff to infiltrate into the interior of the massif with the irreparable loss of soils through the ponor.

Indicator 2. Changes in the nature and properties of soils

The initial organic matter content of these soils exceeded 10% by far, nowadays it is between 3 - 4 % (3131. Garcés N, Hernández A, Caro I, Arteaga M. El humus de suelos cubanos en ecosistemas tropicales conservados y la energía. Terra Latinoamericana. 2009;27(2):85-96. ISSN 0187-5779. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0187-57792009000200001&lng=es&nrm=iso&tlng=es.), and it seems that it does not stop decreasing (Table 2), deteriorating at the same time the physical properties that used to characterize them (3232. González JMF, Díaz JMF, Carreño MBV, Sorzano AH, Santiago AVM, Becerra AT, Sobrinho NMB do A, Zonta E, Robaina AM. Resiliencia y protección agroambiental de los suelos Ferralíticos Rojos en regiones Kársticas del occidente de Cuba. Anales de la Academia de Ciencias de Cuba. 2022;12(2):1081. ISSN 2304-0106. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://revistaccuba.sld.cu/index.php/revacc/article/view/1081.).

With respect to the modification of the properties of the soil cover, the most notable effects are expressed mainly at the depths of the diagnostic horizons A+B0-50cm with the progressive decrease in organic matter content, increases in pH, compaction values with bulk density thresholds higher than 1.34 Mg m^-3 that decreases total porosity and aeration (Table 3), reinforcement of karstic-erosive processes, salinization, among others, with a marked tendency to increase, which has received different denominations such as "agrogenic soil formation" (3939. Hernández CE, Carrazana YB, Quintana LJO, Vega M. Prácticas de conservación de suelos en la Finca Eliecer del municipio Cumanayagua, Cuba. Revista Científica Agroecosistemas. 2018;6(2):112-120. ISSN 2415-2862. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://aes.ucf.edu.cu/index.php/aes/article/view/200.) and irreversible degradation (4040. Santander-Mendoza SD, Falcón-Acosta M del C, Suárez-Santana M, Durán-Álvarez JL. Structure Degradation in an Agrogenic Soil. Analysis of Incident Factors and Associated Conservation Measures. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias. 2021;30(4). ISSN 2071-0054. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S2071-00542021000400003&lng=es&nrm=iso&tlng=en.).

Complementarily, the acid-base balance is currently highlighted by the profound changes that have taken place over time, evidenced in the high average pH (7.62) (2424. Díaz MM, Jiménez AH, Rodríguez JAC, Blandino DV, Planes FM, Monzote FF, Fundora AB, Cañizares PJG, Benítez YB, Lazo GC, Fundora YH, Vidal ZT, Torre DG de la. Degradación de las propiedades de los suelos ferralíticos rojos lixiviados de la Llanura Roja de la Habana, por el cultivo continuado. Algunos resultados sobre su mejoramiento. Anales de la Academia de Ciencias de Cuba. 2019;9(3):650-650. ISSN 2304-0106. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://revistaccuba.sld.cu/index.php/revacc/article/view/650.). This phenomenon of basification (increase of pH) has been proved (4141. García Coronado JA, Medina H. Moisture retention curves and their estimation by means of pedotransfer functions in agricultural soils of Artemisa and Mayabeque [Tesis de Doctorado]. Agrarian University of Havana, La Habana; 2011., 4242. Hernández-Jiménez A, Pérez-Jiménez JM, Bosch-Infante D, Speck NC. La clasificación de suelos de Cuba. Cultivos Tropicales. 2019;40(1). ISSN 1819-4087. [Consultado: 1 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193261173015.), relating it to climate change, mainly to the increase of the average annual temperature and the minimum annual temperature registered in the last 20 years, especially in the areas destined to various crops (Table 4).

The alkalinization (actual or potential) of soils is also due to anthropic factors related to the frequent use of calcium bicarbonate water for agricultural irrigation, a phenomenon accentuated at the bottom of karst depressions where sedimentation enriched with CO₃ H₂Ca takes place, as a consequence of the continuous decarbonation process that limestone undergoes (3030. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV, Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Avance de los procesos kárstico-erosivos de los suelos en el polje San José de las Lajas. Cultivos Tropicales. 2021 Dec;42(4). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362021000400007&lng=es&nrm=iso&tlng=en.). All the above evidences a tendency to the progressive deterioration of its properties with the consequent regression of its productive capacity.

Indicator 3. Unidirectional and irreversible evolution of karst morphogenesis

The increase in the morphometric dimensions of the dolines from the baseline t0:1986-1996 and subsequent monitoring during the period t1:_1996-2019 (Table 5) allows us confirming that an erosive process or modality inherent to the Red Ferrallitic soils is developing whose most evident manifestations are the amplitude of its average dimensions at the expense of the reduction of the interfluvial spaces and the emergence of other forms of absorption in various stages of exploration (dolines 15 and 16 detected in 1996 and another five during 2019), which confirms the irreversible advance of karstification in its unidirectional evolution (3030. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV, Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Avance de los procesos kárstico-erosivos de los suelos en el polje San José de las Lajas. Cultivos Tropicales. 2021 Dec;42(4). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362021000400007&lng=es&nrm=iso&tlng=en.).

In fact, the flattening index (FI) shows values that morphologically are expressed in dolines with little dissection, as a result of a process of vertical dismemberment in development. Thus, doline No. 3 has a sustained flattening trend in the period t0 - t1: (5.65 - 5.40 m²) product of an imbalance between areal erosion and corrosion in favor of flattening which favors the detachment and migration of the finer fractions of the solum that temporarily accumulates at the bottom and is irremediably lost by the ponor.

However in recent years this dynamic has begun to experience variations as a result of climate change increased hydromorphism by the progressive advance of the flooding regime in the depressions as well as the processes of carbonation - dissolution (4343. Febles González JM, Febles Díaz JM, Moura Brasil N, Tolón A. Progress in agro – environmental policy for the protection of soil biodiversity in Cuba. Conference given at Global Symposium on Soil Biodiversity. 2021.) whose most revealing expression is the appearance of ponors of different dimensions at the bottom of virtually all dolines and the emergence of two other forms of absorption (period t1:_1996-2019 dolines No. 15 and 16) which were not reported in previous studies.

Regarding the circularity index (CI) there are no notable changes in the values between both periods (t0: 1.98 - t1: 2.04 m²) conditioned to the characteristics of the cracking system and dissolution process of the massif with intercepting structural elements (1414. Ortega RM, Mesa Y, García M. Geophysical contribution in locating artificial recharge wells: Jaruco subbasin. Ingeniería Hidráulica y Ambiental. 2018 Aug 1;39:86-99. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/331014589_Geophysical_contribution_in_locating_artificial_recharge_wells_Jaruco_subbasin., 3030. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV, Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Brasil do Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Avance de los procesos kárstico-erosivos de los suelos en el polje San José de las Lajas. Cultivos Tropicales. 2021 Dec;42(4). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362021000400007&lng=es&nrm=iso&tlng=en.). In addition of being subject to dissolution processes to give rise to the depressions coinciding with results obtained (77. Molerio-Leon L. Situación y perspectivas del estudio del Karst en Cuba [en línea]. La Habana; 20 de septiembre de 2021. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/354708119_SITUACION_Y_PERSPECTIVAS_DEL_ESTUDIO_DEL_KARST_EN_CUBA.).

The diameter ratios (Rd) vary in a wide range (t0: 105.53 - t1: 5.17 m²) which allows asserting that the genesis of the dolines develops under a non-surface lithostructural control related to the influence of aquifers and artificial recharge wells (1414. Ortega RM, Mesa Y, García M. Geophysical contribution in locating artificial recharge wells: Jaruco subbasin. Ingeniería Hidráulica y Ambiental. 2018 Aug 1;39:86-99. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/331014589_Geophysical_contribution_in_locating_artificial_recharge_wells_Jaruco_subbasin.) affected by pollutant wastes from several industries in the area which increase the chemical aggressiveness of groundwater carrying polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls (4444. Sosa D, Peña B, Escobar AC, Sosa D, Peña B, Escobar AC. Evaluación de los hidrocarburos aromáticos policíclicos en granjas pecuarias y su relación con la inocuidad en pasto y leche. Cuban Journal of Agricultural Science. 2018;52(3):283-295. ISSN 2079-3480. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S2079-34802018000300283&lng=es&nrm=iso&tlng=es., 4545. Sosa D, Hilber I, Faure R, Bartolomé N, Fonseca O, Keller A, Bucheli TD, Escobar A. Polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls in urban and semi-urban soils of Havana, Cuba. Journal of Soils and Sediments. 2019;19(3):1328-1341. ISSN 1614-7480. DOI 10.1007/s11368-018-2137-6. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s11368-018-2137-6.).

This sequential evolution of the morphometric parameters leads to increases in the volumes of soil losses, as a consequence of the concavity of the wash collector type slopes (4646. Febles Díaz JM, Febles González JM, Azanza Ricardo J, Sotelo Pérez M, González Calvo T. Export of nutrients to the sea in a karstic basin in the west of Cuba. SN Applied Sciences. 2020;2(11):1917. ISSN 2523-3971. DOI 10.1007/s42452-020-03679-x. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s42452-020-03679-x.), with slope values between 5 and 8 % that facilitate areal runoff through epigeal absorption forms, fundamentally dolines and uvalas, where the volumes of losses exceed the tolerance threshold values of 12.5 t ha^-1 year^-1, which is the maximum acceptable value proposed by the USLE (4747. Aboukila EF, Norton JB. Estimation of Saturated Soil Paste Salinity From Soil-Water Extracts. Soil Science. 2017;182(3):107. ISSN 0038-075X. DOI 10.1097/SS.0000000000000197. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://journals.lww.com/soilsci/Abstract/2017/03000/Estimation_of_Saturated_Soil_Paste_Salinity_From.4.aspx.). Accordingly, in the period t0_(1986-1996) 51.14 % of the dolines exceeded this limit value, which increased during t1_(1996-2019) to 87.5 % of them, a dynamic that corroborates the observations (4848. Jiménez Osornio JJ, Estrada Medina H, Álvarez Rivera O, Barrientos Medina RC. El karst de Yucatán: su origen, morfología y biología. Acta Universitaria. 2019;29(1). [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-62662019000100211.) in similar regions.

According to previous research (4949. Febles-González JM, Vega-Carreño MB, Amaral-Sobrinho NMB, Tolón-Becerra A, Lastra-Bravo XB. Soil Loss from Erosion in the Next 50 Years in Karst Regions of Mayabeque Province, Cuba. Land Degradation & Development. 2014;25(6):573-580. ISSN 1099-145X. DOI 10.1002/ldr.2184. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ldr.2184.) it is predicted that during the next 37 years (2059 scenario) the rate of soil loss in the areas of influence will increase by just under 50 % and the reference horizon A_{0-490 mm} (1313. Febles JM, Vega MB, Febles G. Sistema integrador de métodos cualitativos y cuantitativos para evaluar la erosión de los suelos en las regiones cársicas de uso ganadero de Cuba. Revista Cubana de Ciencia Agrícola. 2008;42(3):313-317. ISSN 0034-7485, 2079-3472. [Consultado: 1 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193015504016.) would only have a thickness of 39.48 mm (Figure 3). This would mean a transition to the upper phase of karst morphogenesis (paroxysmal), without the possibility that neighboring automorphic surfaces could contribute clayey sediments to the karst depressions and "mask" this complex process, leaving unproductive areas that in the past were suitable for a wide range of agricultural, livestock and forestry uses (5050. Febles González JM, Febles Díaz JM, Moura Brasil N, Tolón A. Progress in agro – environmental policy for the protection of soil biodiversity in Cuba. Conference given at Global Symposium on Soil Erosion. 2019.).

However, the categories of soil loss due to erosion proposed by the Soil Institute (5151. Instituto de Suelos. Mapa de Erosión Potencial (ser. E, Atlas Nacional de Cuba XL Aniversario de IGT). La Habana: CITMA; 2019.), which overvalue depth as the fundamental diagnostic index, would classify this maximum phase in 2059 as severe erosion, which does not reflect the transcendence of this specific type of erosion of Red Ferrallitic soils in karst regions that has been reported in previous studies (2929. Febles-González JM, Febles-Díaz JM, Amaral-Sobrinho NM, Zonta E, Maura-Santiago AV. Mitos, realidades e incertidumbres sobre la degradación de los suelos Ferralíticos Rojos en Cuba. Cultivos Tropicales. 2020 Sep;41(3). ISSN 0258-5936. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362020000300010&lng=es&nrm=iso&tlng=es., 3232. González JMF, Díaz JMF, Carreño MBV, Sorzano AH, Santiago AVM, Becerra AT, Sobrinho NMB do A, Zonta E, Robaina AM. Resiliencia y protección agroambiental de los suelos Ferralíticos Rojos en regiones Kársticas del occidente de Cuba. Anales de la Academia de Ciencias de Cuba. 2022;12(2):1081. ISSN 2304-0106. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://revistaccuba.sld.cu/index.php/revacc/article/view/1081.).

It should be noted that this forecast has not taken into account the inevitable process of morphometric enlargement of the forms of karst absorption or "dolinization" (with a marked tendency towards endorheism), management practices and changes in the use of soil cover, extreme hydrometeorological events associated with climate change, etc., so that the magnitude of soil losses could be much more drastic and irreversible with a substantial reduction in the useful land base of the agroecosystem, which coincides with the results obtained (5252. Estrada Medina H, Jiménez Osornio JJ, Álvarez Rivera O, Barrientos Medina RC. El karst de Yucatán: su origen, morfología y biología. Acta universitaria. 2019. ISSN 0188-6266. DOI 10.15174/au.2019.2292. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0188-62662019000100211&lng=es&nrm=iso&tlng=es., 5353. Gutiérrez RDG, López JLO, Villa ÓRM, García ÓAB. Análisis morfométrico de la cuenca hidrográfica del río Ayuquila, Jalisco-México. GeoFocus. International Review of Geographical Information Science and Technology. 2019;24. ISSN 1578-5157. DOI 10.21138/GF.622. [Consultado: 2 de noviembre de 2023]. Disponible en: https://www.geofocus.org/index.php/geofocus/article/view/622.) in similar regions.

In any case, karst ecosystems have a very long evolution in time and only some of the processes described in their different evolutionary stages are preserved in the landscape, which hinder the research work on the resilience of soil cover, especially in soils that are the basis of agricultural production in the country.