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Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander

Santos Correa, Pablo Emilio (2018) Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.

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Resumen

La cantidad de carbono orgánico del suelo (COS) y su relación con otras propiedades químicas en el suelo tales como el contenido de Calcio (Ca), Magnesio(Mg), Cobre(Cu), Zinc(Zn), Conductividad eléctrica(CE), Capacidad de intercambio catiónico efectiva(CICE), Sodio(Na), Potasio(K), Hierro(Fe), Manganeso(Mn), pH, Aluminio(Al), Azufre(S) y Boro(B), fue estudiada en suelos de cultivo de arroz en la zona norte de Santander en Colombia. Se contó con 403 puntos de muestreo georreferenciados para cada una de las variables además de la elevación para la que en principio se obtuvo su distribución espacial y se evaluó su dependencia espacial mediante el índice de Moran, de las cuales solo mostraron autocorrelación espacial el Mg, COS, Ca, K, CICE y el Cu. Estas variables se involucraron en el proceso de modelado espacial econométrico, partiendo de un modelo autorregresivo puro hasta un modelo rezagado en la respuesta (COS) y los predictores para las remanentes propiedades químicas. Como el muestreo de puntos fue irregular se tomaron todos los vecinos y se propuso una estructura para los residuales en dependencia espacial. El modelo de mejor ajuste solo involucró al COS como respuesta y a los predictores en su forma natural y rezagada sin inclusión del COS en rezago. La única propiedad química de los predictores en rezago que resultó significativa fue el Zn y en condición natural el Ca, Mg, K, Cu y Zn, con una mayor asociación para el Ca, lo que sugiere que el COS está relacionado espacialmente en zonas arroceras del norte de Santander al contenido de Ca principalmente. Como es reconocida en literatura que el COS puede estar relacionado con la presencia de carbonatos de calcio, la presencia o ausencia de este carbonato puede estar ligado a una mayor o menor concentración de COS, y como el coeficiente estimado del mejor modelo para Ca fue 0,048, un aumento en una unidad del Ca se asocia a un incremento del COS si las otras propiedades se mantienen constantes, por lo que para suelos con bajo COS, si se desea subir su valor a niveles deseables, pudieran hacerse aplicaciones Ca. En lo que respecta al Mg su aumento en el suelo parece asociarse estadísticamente a un menor contenido de COS, por lo que planes de manejo de COS mediante fertilización pueden hacerse con aplicaciones de Ca, K y Zn, así como de potasio y limitando las aplicaciones de Mg. El reconocimiento de la importancia de estos elementos químicos y su relación de dependencia espacial con el COS puede no solo ser de utilidad en el manejo sitio-específico de la fertilización para el cultivo de arroz sino en el desarrollo de funciones de producción del rendimiento del cultivo, en la determinación de las variables que controlan la respuesta del cultivo a la fertilización, en la evaluación de la calidad del suelo y en el efecto que tiene todo el proceso productivo del arroz en la emisión de gases de efecto invernadero., Abstract: The amount of soil organic carbon (SOC) and its relation to other chemical properties in the soil such as the content of Calcium (Ca), Magnesium (Mg), Copper (Cu), Zinc (Zn), Electrical conductivity (CE), Effective cation exchange capacity (CICE), Sodium (Na), Potassium (K), Iron (Fe), Manganese (Mn), pH, Aluminum (Al), Sulfur (S) and Boron (B), was studied in rice cultivation soils in the northern area of Santander in Colombia. There were 403 georeferenced sampling points for each of the variables in addition to the elevation for which their spatial distribution was initially obtained and their spatial dependence was evaluated by the Moran index, of which only the Mg autocorrelation showed space, COS, Ca, K, CICE and Cu. These variables were involved in the process of econometric spatial modeling, starting from a pure autoregressive model to a lagged response model (COS) and predictors for the remaining chemical properties. As the sampling of points was irregular, all the neighbors were taken, and a structure was proposed for the residuals in spatial dependence. The best fitting model only involved the COS as a response and the predictors in their natural and lagged form without inclusion of the COS in lag. The only chemical property of the predictors in lag that was significant was the Zn and in natural condition the Ca, Mg, K, Cu and Zn, with a greater association for the Ca, which suggests that the COS is spatially related in rice areas from the north of Santander to the content of Ca mainly. As it is recognized in literature that COS may be related to the presence of calcium carbonates, the presence or absence of this carbonate may be linked to a higher or lower concentration of COS, and as the estimated coefficient of the best model for Ca was 0.048 , an increase in one unit of Ca is associated with an increase of in the COS if the other properties remain constant, so for soils with low COS, if you want to raise its value to desirable levels, you could make applications With regard to Mg, its increase in soil seems to be statistically associated with a lower COS content, so COS management plans through fertilization can be made with Ca, K and Zn applications as well as potassium and limiting the applications of Mg. The recognition of the importance of these chemical elements and their relationship of spatial dependence with the COS may not only be useful in site-specific management of fertilization for rice cultivation but in the development of production functions of crop yield, in the determination of the variables that control the response of the crop to fertilization, in the evaluation of the quality of the soil and in the effect that the whole productive process of the rice has on the emission of greenhouse gases.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Darghan Contreras, Aquiles Enrique
Información adicional:Magíster en Ciencias Agrarias. Línea de Investigación: Suelos y Aguas.
Palabras clave:Modelo autorregresivo, Carbono orgánico del Suelo, Dependencia espacial, Modelo autorregresivo, Carbono orgánico del suelo, Dependencia espacial, Autoregressive model, Soil organic carbon, Spatial dependence
Temática:5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 55 Ciencias de la tierra / Earth sciences & geology
5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 58 Plantas / Plants
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Agronomía > Departamento de Agronomía > Ingeniería Agronómica
Sede Bogotá > Facultad de Ciencias > Facultad de Agronomía > Departamento de Agronomía > Ingeniería Agronómica
Código ID:64629
Enviado por : pablo emilio santos correa
Enviado el día :26 Junio 2018 19:43
Ultima modificación:26 Junio 2018 19:43
Ultima modificación:26 Junio 2018 19:43
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