Análisis espacial de propiedades físicas del suelo de la Hoya del río Suárez, Boyacá - Santander (Colombia), utilizando componentes principales

Resumen

El uso de técnicas estadísticas multivariadas como el análisis de componentes principales permite resumir un grupo numeroso de variables en unas pocas que recogen un alto porcentaje de la variabilidad total. En este trabajo, se utilizó dicha técnica combinada con las herramientas de geoestadística para analizar el comportamiento conjunto de las propiedades físicas del suelo en la Hoya del río Suárez en relación con el uso de la tierra en agricultura. Se consideraron cinco variables físicas, como son: el porcentaje de arenas, el diámetro medio ponderado de los agregados, la capacidad de retención de agua disponible, la densidad aparente y la densidad real. Esta información se obtuvo de la base de datos de la hoya citada, que incluyó 932 puntos de observación de una grilla de 70x70 m sobre el terreno. Con las variables citadas se aplicó el análisis de componentes principales, y con los componentes más relevantes se realizó el análisis de variabilidad espacial. Se observó que el primer componente principal explicó el 40,5% de la varianza total de las características físicas evaluadas, asociándolo a procesos de compactación del suelo en la región de estudio, mientras que el segundo componente explicó el 21,7% de la varianza total, ligándose a la posible susceptibilidad del suelo a la erosión. Con estos componentes y el análisis espacial se elaboraron mapas que permitieron caracterizar las zonas de la hoya en estudio por problemas de compactación y erodabilidad, lo cual permitirá a futuro proponer esquemas diferenciales de prácticas de conservación del suelo.

Citas

Aldas Manzano, J. & Jiménez, E. U. (2017). Análisis Multivariante Aplicado con R. Madrid: Ediciones Paraninfo.
Anderson, T. W. (2003). An Introduction to Multivariate Statistical Analysis. Ney Jersey: John Wiley & Sons.
Blanco Sepúlveda, R. (2009). La relación entre la densidad aparente y la resistencia mecánica como indicadores de la compactación del suelo. Agrociencia, 43(3), 231-239.
Bowman, A. W. & Azzalini, A. (2014). R package sm: nonparametric smoothing methods (version 2.2-5.4). University of Glasgow and Universitá di Padova.
Burbano Orjuela, H. & Silva Mojica, F. (2010). Ciencia del Suelo: Principios Básicos. Bogotá: Sociedad Colombiana de la Ciencia del Suelo.
Ghaemi, M., Astaraei, A. R., Emami, H., Nassiri Mahalati, M. & Sanaeinejad, S. (2014). Determining soil indicators for soil sustainability assessment using principal component analysis of astan quds-east of mashhad-iran. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 14(4), 1005-1020.
IGAC (Instituto Geográfico Agustín Codazzi). (2006). Métodos analíticos del laboratorio de suelos. (6° ed). Bogotá: IGAC.
IGAC (Instituto Geográfico Agustín Codazzi). (2005). Estudio General de Suelos y Zonificación de Tierras del Departamento de Boyacá. Colombia: IGAC.
Insuasty Burbano, O. I., Manrique, R. & Palacio, O. (2003). Catálogo de Variedades de Caña para la Producción de Panela en la Hoya del Río Suárez. Bucaramanga, Colombia: Litografía La Bastilla Ltda.
Kooch, Y., Jalilvand, H., Bahmanyar, M. & Pormajidian, M. (2008). The use of principal component analysis in studying physical, chemical and biological soil properties in southern caspian forests (north of Iran). Pakistan Journal of Biological Sciences, 11(3), 366-372.
Montenegro, H. & Malagón, D. (1990). Propiedades Físicas de los Suelos. Bogotá: Instituto Geográfico Agustín Codazzi.
Novillo, I., Carrillo, M., Cargua, J., Nabel, V., Albán, K. & Morales, F. (2018). Propiedades físicas del suelo en diferentes sistemas agrícolas en la provincia de los ríos, Ecuador. Temas agrarios, 23(2), 177-187.
Pebesma, E. J. (2004). Multivariable geostatistics in R: the gstat package. Computers & Geosciences, 30, 683-691.
Pebesma, E. & Bivand, R. (2005). Classes and methods for spatial data in R. R News, 5(2), 9-13.
Pla, L. E. (1986). Análisis Multivariado: Método de Componentes Principales. Secretaría General. Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico. Washington: OEA.
R Core Team (2016). R: A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna: R Foundation for Statistical Computing.
Ribeiro, J. & Diggle, P. (2016). geoR: Analysis of geostatistical data. R package (versión 1.7-5.2)
Rivera, J., Lal, R., Amézquita, E., Mesa, O. & Chaves, B. (2010). Predicción de la erodabilidad en algunos suelos de ladera de la zona cafetera colombiana. Centro Nacional de Investigaciones de Café, 61(4), 344-357.
Rodríguez, G., García, H., Roa Díaz, Z. & Santacoloma, P. (2004). Producción de Panela como Estrategia de Diversificación en la Generación de Ingresos en Áreas Rurales de América Latina. Roma: Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Salamanca, A. & Sadeghian, S. (2006). La densidad aparente y su relación con otras propiedades en suelos de la zona cafetera colombiana. Centro Nacional de Investigaciones de Café, 56(4), 381-397.
Srivastava, M. (2002). Methods of Multivariate Statistics. Ney Jersey: John Wiley & Sons.
Vargas, R., Serrato, F. & Trujillo, A. (2015). Variabilidad espacial de las propiedades físicas de un suelo uventic ustropepts en la cuenca baja del río las Ceibas-Huila. Ingeniería y Región, 1(13), 113-123.
Vargas, R. (2019). Zonificación de la Hoya del Río Suárez por propiedades físicas del suelo, para el cultivo de caña panelera. (Trabajo de grado). Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá.
Varón, V., Camacho, J. & Ordoñez, N. (2014). Estudio de la humedad aprovechable del suelo y su relación con algunos atributos físicos en un inceptisol. Memorias XI Congreso Latinoamericano y del Caribe de Ingeniería Agrícola. Recuperado de https://www.researchgate.net/publication/274567663_ESTUDIO_DE_LA_HUMEDAD_APROVECHABLE_DEL_SUELO_Y_SU_RELACION_CON_ALGUNOS_ATRIBUTOS_FISICOS_EN_UN_INCEPTISOL/link/5522ee980cf2f9c130544af6/download.
Vergara, R., Rodríguez, L. & Alarcón, Y. (2018). Estudio de caracterización de la actividad productiva del sector de la caña panelera en la hoya del río Suárez. NOVUM, (8-1), 32-48.
Warrick, A. (2002). Soil Physics Companion. Boca Raton, Florida: CRC press LLC.
Publicado
2021-08-30
Cómo Citar
VARGAS DÍAZ, Ruy Edeymar; GALINDO PACHECO, Julio Ricardo; GIRALDO HENAO, Ramón. Análisis espacial de propiedades físicas del suelo de la Hoya del río Suárez, Boyacá - Santander (Colombia), utilizando componentes principales. Investigación Agraria, [S.l.], v. 23, n. 1, p. 08-16, aug. 2021. ISSN 2305-0683. Disponible en: <https://www.agr.una.py/revista/index.php/ria/article/view/657>. Fecha de acceso: 29 jan. 2022
Sección
ARTÍCULOS CIENTÍFICOS