Variabilidad espacial de propiedades físicas y químicas en suelos de la granja experimental de la Universidad del Magdalena (Santa Marta, Colombia)

Abstract

En suelos destinados a la actividad agrícola de la granja experimental de la Universidad del Magdalena, Santa Marta - Colombia (74º 07' Y 74º 12' longitud oeste y 11º 11' y 11º 15' latitud), se estudió la variabilidad espacial de las propiedades físicas: humedad gravimétrica, textura, densidad aparente (Da), resistencia a la penetración (RP) y conductividad hidráulica (KH) y químicas: Materia orgánica (MO), pH, CIC, N, P, K, Ca+2, Mg+2, Na+, Cu, Zn, Fe, Mn, B), utilizando una grid o malla de 29m*29m con 184 puntos de muestreo. El análisis de los datos se realizó empleando enfoques univariado, geoestadístico y multivariado. El análisis estadístico de los resultados mostró gran variabilidad de las propiedades; la densidad aparente y el pH presentaron baja variación; los componentes texturales, la RP, Ca+2, Mg+2, Cu y B mostraron variación media, mientras que la humedad gravimétrica, KH, MO, K+, Na+, CIC, Zn, P, Mn y Fe, expresaron alta variación. Con el análisis Geoestadístico se visualizó y graficó la variabilidad de cada propiedad evaluada y se evidenció la existencia de moderada dependencia espacial en las propiedades excepto en los contenidos de arena, Ca+2, CIC, P y Cu que revelan fuerte dependencia espacial. El índice de homogeneidad multivariado para los suelos en estudio fue bajo, siendo textura, Na+, B, Fe, K, pH, Ca y MO las propiedades con mayor contribución a la heterogeneidad. El análisis de clasificación permitió agrupar cuatro zonas con condiciones edáficas similares, las que se podrán utilizar para determinar el sistema de muestreo, número de muestras, tamaño y distribución de unidades experimentales y con ello facilitar la implementación de prácticas de manejo agronómico acordes con las características de cada zona.

We have studied the spatial variability of agricultural soils in the experimental farm at Magdalena University (Santa Marta, Colombia; 74° 07' – 74° 12' W, 11° 11' – 11° 15' N). Analyzed soil properties included: gravimetric soil moisture content, grain size analysis, bulk density, resistance to root penetration, hydraulic conductivity, organic matter content, pH, cation exchange capacity, total N and P, exchangeable cations (Ca+2, Mg+2, K+, Na+), metals (Cu, Zn, Fe , Mn) and B content. Sampling was based on a 29 x 29 m grid, resulting in 184 sampling points. Data analysis was done using univariate, multivariate and geostatistical approaches. The analyzed soil properties showed different degrees of variability: bulk density and pH low variability; grain size, resistance to root penetration, divalent exchangeable cations (Ca+2 and Mg+2), Cu and B intermediate variability; while moisture content, hydraulic conductivity, organic matter content, monovalent exchangeable cations (K+, Na+), cation exchange capacity, Zn, P Mn and Fe a large variability. The geostatistical analysis revealed the presence of moderate spatial dependency, except for sand content, exchangeable Ca+2, cation exchange capacity, P and Cu, which showed strong spatial dependency. The multivariate homogeneity index was low, being exchangeable Na+, B, Fe, K, pH and organic matter content the soil properties with lager contributions to heterogeneity. Classification analysis enabled to indentify four areas with similar edaphic conditions, which will allow to stablish the sampling strategy, number of samples, size and distribution of experimental units and thus to improve the implementation of agronomic management practices in agreement with the characteristics of the soils.