Realizado por:

Gubinelli AnyeloPérez Ronal

Tutor: Prof. Oswaldo Fernández

INFLUENCIA DE LA VARIABILIDAD ESPACIAL DE ALGUNAS PROPIEDADES DEL SUELO SOBRE PARÁMETROS DEL CULTIVO DE CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum officinarum)

OPERADORA AGRÍCOLA “RAFAEL RANGEL” ULAMONAY – ESTADO – TRUJILLO

OBJETIVO GENERAL

Realizar un análisis de variabilidad espacial de suelosen el tablón “Los Bucares” ubicado en la OperadoraAgrícola “Rafael Rangel” situada en el sector laCatalina de Monay, en un área para cultivo de Caña deAzúcar con fines forrajeros.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar las características físicas y químicasdel suelo a través de un muestreogeoestadistico dentro del área a ser estudiada.

A partir del análisis estadístico de las variablesdel suelo, determinar el efecto de la variabilidaddel suelo sobre el cultivo.

MARCO TEÓRICO

VARIABILIDAD DE LAS PROPIEDADES DEL SUELO.

COMPONENTES DE LA VARIABILIDAD

FUENTES DE LA VARIABILIDAD DEL SUELO

VARIABILIDAD ESPACIAL DE SUELOS

TEORÍA DE LA GEOESTADÍSTICA

ANÁLISIS DE DEPENDENCIA ESPACIAL

PARÁMETROS DE UN SEMIVARIOGRAMA

ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS

UBICACIÓN Y METODOLOGÍA

Descripción general del área en estudio

Etapas de la metodología

Etapa De Gabinete I

Etapa De Campo

Etapa de Laboratorio

Etapa de Gabinete II

Interpretación de las Estadísticas descriptivas de algunas variables delsuelo y del cultivo de Caña de Azúcar.

Interpretación de la Regresión Lineal Simple y Coeficiente de correlación dela Variable Dependiente [Diámetro de la Planta (0 – 30 cm y 30-50 cm)]

Interpretación de la Regresión Lineal Simple y Coeficiente de correlación dela Variable Dependiente [Altura de la Planta (0 – 30 cm y 30 – 50 cm)]

Interpretación de los Parámetros Geoestadisticos estructurales paramodelos seleccionados de semivariogramas omnidireccionales.

Interpretación de los mapas en contorno y curvas de nivel obtenido por elmétodo de interpolación “Kriging” a través del programa computarizadoSURFER (1999)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Sistemático

Variabilidad Espacial

Variabilidad Temporal

Aleatorio

COMPONENTES DE LA VARIABILIDAD

TEORÍA DE LA GEOESTADÍSTICA

Variables Regionalizadas,

Funciones al Azar y

Estacionalidad

La Geoestadística esta basada sobre tres conceptosfundamentales:

VARIABLES REGIONALIZADAS

1. Localización

2. Anisotropía

3. Continuidad

Las variables regionalizadas están caracterizadas por:

ANÁLISIS DE DEPENDENCIA ESPACIAL

La autocorrelación o,

Los semivariogramas.

Transicionales

No Transicionales

Las conceptualizaciones y definiciones de variablesregionalizadas, proveen las bases teóricas para el análisis de

dependencia espacial, usando:

LOS SEMIVARIOGRAMAS.

Un semivariograma, es una grafica que representa los valores desemivarianza que adquiere la variable en relación con elespaciamiento entre muestras.

La semivarianza no es más que la varianza de las diferencias devalores de una propiedad entre pares de puntos separados poruna distancia, la semivarianza se estima mediante la siguienteecuación:

(h) = 1/2N [Z(x) – Z(x + h)2

Donde:

(h) = Semivarianza.

N = Números de pares.

Z(x) = Valor del atributo en el lugar (x).

Z(x + h) = Valor del atributo a una distancia (h) del lugar (x).

PARÁMETROS DE UN SEMIVARIOGRAMA

SE

MIV

AR

IAN

ZA

VARIABILIDAD

ESPACIAL (Cl)

MODELO AJUSTADO

OBSERVACIONES

SILL (C = Cl + Co)

NUGGET (Co)

RANGO (a)

DISTANCIA

V.E. = Varianza espacial (Cl)

Nugget (Co)

Rango (a)

Sill (C = Co + Cl)

ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS

Los parámetros de los semivariogramas pueden ser estimadosusando la técnica estadística de Regresión por mínimoscuadrados, considerando el número de pares en cada intervalo(Vieira et al, 1981; Yost et al, 1982).

LINEAL

(NUGGET PURO)

SE

MIV

AR

IAN

ZA

DISTANCIA

ESFÉRICO

EXPONENCIAL

LINEAL CON SILL

LINEAL

Los modelos teóricosde semivariogramasque másfrecuentemente seusan en suelo son:Lineal con Sill,Esférico, Exponencialy Gaussiano, en lostransicionales y ellineal en los no

transicionales.

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL ÁREA EN ESTUDIO

Ubicación y Extensión.

Fuente: Matheus 2001

Operadora Agrícola Rafael Rangel

N

Etapa De Campo

Mapas de puntos de muestreos

Interpretación de las Estadísticas descriptivas de algunas variables del suelo y del cultivo de Caña de Azúcar

Variables Media

(X)

D.E

(S)

Varianza

(S2)

C.V

% Min. Max.

pH (0 – 30) 8.64 0.41 0.17 4.88 7.02 9.70

pH (30 – 50) 8.70 0.35 0.12 4.12 7.70 10

C.E (0 – 30) 1.31 0.52 0.27 36.09 0.46 3.03

C.E (30 –50) 0.92 0.36 0.13 35.41 0.47 2.41

Ca (0 – 30) 1380 406.34 165113.88 27.61 680 2920

Ca (30 – 50) 1000 458.55 210269.95 43.62 100 3320

Mg (0 – 30) 1152 294.57 86772.12 24.70 480 2136

Mg (30 – 50) 816 368.35 135686.68 42.20 312 2880

P (0 – 30) 27.77 19.44 378.11 67.28 0.60 133.43

K (0 – 30) 51.01 53.59 2872.32 84.47 8.63 234.39

a (0 – 30) 37 8.11 65.83 22.59 20 66

L (0 –30) 48 6.76 45.79 14.34 20 62

A (0- 30) 18 4.60 21.24 27.11 4 26

Desnivel 1.55 0.07 0.0059 4.97 1.35 1.77

Diámetro 2.20 0.34 0.11 15.86 1.10 2.80

Altura 100 20.70 428.63 20.46 51 149

D.E.= desviación estándar, C.V.= coeficiente de variación.

Interpretación de la Regresión Lineal Simple y Coeficiente de correlación de la Variable Dependiente

[Diámetro de la Planta (0 – 30 cm y 30-50 cm)]

Variable

Independiente

(Suelo 0 - 30)

Ecuación

Y = a + bx R

2 r

PH D = 2,3012 – 0,0185. pH 0,000516 -0,0227

CE D = 2,2449 – 0,070. C.E 0,011672 -0,1080

Ca D = 2,0875 + 0,0. Ca 0,002044 0,0452

Mg D = 2,0631 + 0,0001. Mg 0,003385 0,0582

P D = 2,1344 + 0,0003. P 0,000305 0,0175

K D = 2,1649 – 0,0003. K 0,002925 -0,0541

Arenas D = 2,1122 + 0,0009. a 0,000425 0,0206

Limo D = 2,6540 – 0,0108. L 0,046465 -0,2156

Arcilla D = 1,8930 + 0,0147. A 0,039812 0,1995

Desnivel D = 2,0828 + 0,0391. Desnivel 0,000078 0,0088

Variable

Independiente

(Suelo 30 – 50)

Ecuación

Y = a + bx R

2 r

pH D = 2,6439 – 0,0579. pH 0,003690 -0,0607

CE D = 2,2462 – 0,0995. C.E 0,011524 -0,1073

Ca D = 2,2049 – 0,0001. Ca 0,006274 -0,0792

Mg D = 2,2716 – 0,0001. Mg 0,025405 -0,1594

R2 = Coeficiente de determinación de la variablesr = Coeficiente de correlaciones de las variables

Interpretación de la Regresión Lineal Simple y Coeficiente de correlación de la Variable Dependiente

[Altura de la Planta (0 – 30 cm y 30 – 50 cm)]

Variable

Independiente

(Suelo 0 - 30)

Ecuación

Y = a + bx R

2 r

pH A = 150,4397 – 5,7712. pH 0,013528 -0,1163

CE A = 113,7902 – 8,6676. C.E 0,048314 -0,2198

Ca A = 94,5311 + 0,0045. Ca 0,007869 0,0887

Mg A = 93,4701 + 0,0065. Mg 0,008471 0,0920

P A = 99,0186 + 0,0749. P 0,004943 0,0703

K A = 101,4627 - 0,0044. K 0,000131 -0,0115

arenas A = 90,5516 + 0,2960. a 0,013459 0,1160

Limos A = 137,1563 – 0,7626. L 0,062146 -0,2493

Arcilla A = 95,4048 + 0,3398. Arcilla 0,005723 0,0756

Desnivel A = 154,6630 – 34,6513. Desnivel 0,016498 -0,1284

Variable

Independiente

(Suelo 30 - 50)

Ecuación

Y = a + bx R

2 r

pH A = 198,2901 – 11,2292. pH 0,037419 -0,1934

CE A = 109,6026 – 8,1333. C.E 0,009365 -0,1441

Ca A = 102,8055 – 0,0015. Ca 0,001171 -0,0342

Mg A = 107,2766 – 0,0070. Mg 0,015435 -0,1242

R2 = Coeficiente de determinación de la variablesr = Coeficiente de correlaciones de las variables

Interpretación de los Parámetros Geoestadisticos estructurales para modelos seleccionados de

semivariogramas omnidireccionales.

Variables Nugget

“Co”

V.E.

“Cl”

Sill

“Co+Cl”

Rango

“a”

Co/Co+Cl

% C.D.E Modelo

pH (0 – 30) 0.08 0.14 0.22 95.04 36.4 M Gaussiano

pH (30 – 50) 0.03 0.11 0.14 55.48 21.4 F Gaussiano

C.E (0 – 30) 0.201 0.08 0.281 60.47 71.53 M Esférico

C.E (30 –50) 0.1 0.042 0.142 5.94 70.4 M Esférico

Ca (0 – 30) 125800 81600 207400 88.11 60.65 M Gaussiano

Ca (30 – 50) 161700 58800 220500 3.96 73.3 M Esférico

Mg (0 – 30) 68800 39560 108360 94.05 63.5 M Gaussiano

Mg (30 – 50) 111197 32200 143397 3.96 77.5 D Esférico

P (0 – 30) 250.8 170.9 349.8 99 71.7 M Gaussiano

K (0 – 30) 2030 637 2667 4 76.1 D Esférico

a (0 – 30) 32.24 37.62 69.86 69.3 46.1 M Exponencial

L (0 –30) 27.6 27.6 55.2 98.01 50 M Gaussiano

A (0- 30) 17.99 3.15 21.14 3.96 85.1 D Esférico

Desnivel 0.004 0.001 0.005 2.97 80 D Esférico

Diámetro 0.09 0.03 0.12 4.09 75 M Esférico

Altura 184.9 275.2 460.1 31.68 40.2 M Gaussiano

V.E = Variación Espacial, C.D.E = Clase de Dependencia Espacial, M = Moderadadependencia espacial, F = Fuerte dependencia espacial, D = Débil dependenciaespacial.

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

77.17.27.37.47.57.67.77.87.988.18.28.38.48.58.68.78.88.999.19.29.39.49.59.6

7.2

7.4

7.6

7.8

8

8.2

8.4

8.6

8.8

9

9.2

9.4

Distribución Espacial del pH

Perfil 0-30 cm7.8

8

8.2

8.4

8.6

8.8

9

9.2

9.4

9.6

Perfil 30-50 cm

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

7.6

7.8

8

8.2

8.4

8.6

8.8

9

9.2

9.4

9.6

9.8

Distribución Espacial de la C.E.

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.4

2.6

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.4

2.6

2.8

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2

2.1

2.2

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

0.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.3

Perfil 0-30 cm Perfil 30-50 cm

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

77.17.27.37.47.57.67.77.87.988.18.28.38.48.58.68.78.88.999.19.29.39.49.59.6

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

2200

2300

2400

2500

2600

2700

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

2200

2300

2400

2500

2600

2700

2800

Perfil 0-30 cm Perfil 30-50 cm

Distribución Espacial del Ca

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

Perfil 0-30 cm Perfil 30-50 cm

Distribución Espacial del Mg

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

25

30

35

40

45

50

55

60

Perfil 0-30 cm

Distribución Espacial del % Arenas

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

202224262830323436384042444648505254565860Perfil 0-30 cm

Distribución Espacial del % Limo

Perfil 0-30 cm

56789101112131415161718192021222324

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

45678910111213141516171819202122232425

Distribución Espacial del % Arcilla

Perfil 0-30 cm

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

125

130

135

140

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

50556065707580859095100105110115120125130135140145

Distribución Espacial de la Altura de la Planta

Perfil 0-30 cm

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

40 60 80 100 120

20

40

60

80

100

120

140

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

Distribución Espacial del diámetro de la Planta

ANEXOS

Entrada de la parcela.

Excesos de agua en los surcos

Diferencia de la altura de la planta

Diferencia de la altura de la planta

Pozos de humedad

Zonas con pocas plantas

Zonas con pocas plantas

Diferencia de la altura de la planta

Diferencia de la altura de la planta

Diferencia de la altura de la planta

Zonas con pocas plantas

Zonas con pocas plantas

GRACIAS