Effect of Agricultural Intervention on the Spatial Variability of some Soils Chemical Properties in the Eastern Plains of Colombia Efecto de la Intervención Agrícola sobre la Variabilidad Espacial de algunas Propiedades Químicas de Suelos en los Llanos Orientales de Colombia
Manejo del suelo, agricultura de precisión, geoestadística, geostatistics, kriging, precision agriculture, soil management
Growing demand for food exerts pressure on natural resources and may lead to the expansion of agricultural frontiers in developing countries. Most of this pressure appears in tropical zones, in native savannahs, with naturally infertile soils prone to degradation. Crop management in these regions is based on generalized estimates, leaving aside the inherent soil variability, leading to low production efficiency and high risk of environmental damage. This study aims at determining the spatial variability of some chemical properties, including organic carbon, pH, exchangeable acidity, exchangeable aluminum, P, Ca, Mg, K and Na for two Oxisols with different levels of agricultural intervention, in Puerto Lopez, Colombia, in order to identify guidelines for site-specific management. A forty-two point grid (25´ 25 m) was established for samplings at two depths: 0-100 and 100-200 mm. Descriptive statistics and geostatistics were used to analyze soil properties spatial dependence. Variogram models were obtained and from them maps of properties were drawn using ordinary punctual kriging. The results showed that spatial variability of the soil chemical properties depends upon the use of amendments, fertilizing methods, tillage and the inherent characteristics of each variable analyzed. A greater influence of the agricultural intervention on spatial variability was evident in the upper 100 mm of soil. Spatial dependence was found for most of the studied soil properties. However, K and Na presented variograms with pure nugget effects and/or very short ranges. The information generated is a base to derive guidelines for site-specific agricultureLa creciente demanda por alimentos ejerce presión sobre los recursos naturales y puede conducir a la ampliación de la frontera agrícola en países en desarrollo. Esto ocurre principalmente en zonas tropicales, en sabanas nativas, con suelos de baja fertilidad y susceptibles a degradación. El manejo de cultivos en esas regiones se basa en recomendaciones generalizadas, sin considerar la variabilidad del suelo, conduciendo a baja eficiencia productiva y alto riesgo de degradación ambiental. Este estudio tuvo como objetivo determinar la variabilidad espacial de propiedades químicas, incluyendo carbono orgánico, pH, acidez intercambiable, aluminio intercambiable, P, Ca, Mg, K y Na en dos Oxisoles con diferentes niveles de intervención agrícola, en Puerto López, Colombia, para generar recomendaciones de manejo sitio-específico. Para el ensayo se estableció una cuadrícula de 42 puntos (25 x 25 m), para muestreo a 0-100 y 100-200 mm de profundidad; el análisis se realizó mediante estadística descriptiva y geoestadística. Se obtuvieron modelos de variogramas y mapas mediante kriging ordinario puntual. Los resultados mostraron que la variabilidad espacial de las propiedades químicas del suelo depende de las prácticas de fertilización y enmiendas, del sistema de labranza y de características inherentes a cada propiedad. La mayor influencia de la intervención agrícola en la variabilidad espacial ocurrió en los primeros 100 mm de profundidad. Si bien la mayoría de las variables evaluadas presentaron dependencia espacial, K y Na presentaron variogramas con efecto pepita puro o rangos bajos. La información generada es una base para establecer recomendaciones en agricultura sitio-específica
Jesús H Camacho-Tamayo, Carlos A Luengas, Fabio R Leiva
Chilean Journal of Agricultural Research
Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA