Uso de la espectroscopía de reflectancia difusa (MIR) para la determinación de las propiedades químicas en suelos agrícolas de Colombia

Abstract

Las novedosas técnicas como la espectroscopia en el infrarrojo medio (MIR) pueden ser utilizadas para identificar las clases y propiedades de suelos con gran precisión. En el siguiente estudio se analizaron 312 muestras de suelos de diferentes órdenes, representativos de zonas agrícolas o ganaderas del país, entre los que se prevén inceptisoles y vertisoles del valle del Sinú (Córdoba), andisoles de la cordillera oriental (Cundinamarca) y oxisoles de la altillanura Colombiana Meta, los resultados obtenidos en el análisis de las curvas, permiten observar que el mayor número de atributos están reflejados en la región espectral comprendida entre 400 y 850 cm-1, en los análisis de los suelos los Inceptisoles y Vertisoles obtuvieron los mejores resultados en la calibración de los modelos para la mayoría de las propiedades, seguido de los Andisoles y finalmente los Oxisoles que no presento buenos resultados. En el análisis estadístico la mayoría de las propiedades no presentaron una distribución normal y los coeficientes de variación fueron muy altos. Para los análisis geoestadísticos, la representación de los semivariogramas de los Andisoles y Oxisoles presentaron una variación en el alcance de 10.8 a 325.6 y 44,3 a 572 m respectivamente, lo que indica una dependencia espacial definida que va de moderada a fuerte, los R2 de la mayoría de las propiedades de los suelos medidos y estimados estuvieron por encima de 0.7 lo que indica una buena predicción por Kriging y de esta forma, poder realizar un manejo del terreno de acuerdo a las especificaciones, lo que va a disminuir el alto consumo insumos, dinero y tiempo, poco sostenibles y práctico para el concepto de agricultura de precisión.

Abstract. The novel techniques such as mid-infrared spectroscopy (MIR) can be used to identify classes and properties of soils with high accuracy. In the following study analyzed 312 soil samples from different orders, representing agricultural or farming areas of the country, which provide Inceptisols and vertisols Sinu Valley (Córdoba), the eastern cordillera andosols (Cundinamarca) and oxisols the Colombian upland Meta, the results obtained in the analysis of the curves allowed to observe that the largest number of attributes are reflected in the spectral region between 400 and 850 cm-1, in the analysis of soil and Vertisoles Inceptisoles obuvieron the best results in the calibration of the models for most properties, followed finally Andisols and Oxisols not present good results. In most statistical analysis of the properties not normally distributed and the coefficients of variation were very high. For geostatistical analysis, the representation of the semivariograms of Andisols and Oxisols showed a variation in the range of 10.8 to 325.6 and 44.3 to 572 m respectively, indicating a defined spatial dependence that is moderate to strong, the R2 most of the soil properties were measured and estimated above 0.7 indicating a good prediction Kriging and thus to perform management of the field according to the specifications, which will reduce the high consumption supplies, money and time, not sustainable and practical for the concept of precision agriculture.