Modelado de la conductividad eléctrica aparente para mejorar la evaluación de propiedades de suelos agrícolas

Abstract

Es de gran interés la utilización de sensores proximales de inducción electromagnética (EMI) en los estudios de las propiedades fisicoquímicas de suelos utilizados en la agricultura. El objetivo de este trabajo fue evaluar la eficiencia de un sensor de EMI en la determinación de la distribución horizontal y vertical de laspropiedades del suelo. Se determinó el modo u operatoria de medición que permite relacionar la conductividad eléctrica aparente (CEa) del suelo con las propiedades edáficas con mayor exactitud y establecer la distribución en profundidad de la conductividad eléctrica (CE) del suelo implementando el método deinversión 1D. Se efectuaron relevamientos de CEa a campo mediante EMI en tres sitios: dos a lo largo de transectas (sitios 1 y 2) y otro en un área de un lote bajo riego (sitio 3). Se analizaron correlaciones entre la CEa y algunas propiedades del suelo, y se confeccionaron mapas de CE con los modelos obtenidos a partir de las inversiones 1D en transectas. Se determinó que el mejor modo de orientación del instrumento es el horizontal. En el sitio 1 la CEa se correlacionó con el contenido de nitrato (r= 0,67) y con la CE del suelo medida en laboratorio (CEs) (r= 0,69). Por otro lado, en el sitio 2, la CEa se correlacionó con la humedad volumétrica (r= 0,91). En el sitio 3, se observó una alta correlación entre la CEa y pH (r= 0,88), CEs (r= 0,87), porcentaje de sodio intercambiable (r= 0,91) y contenido de sodio (r= 0,91). La variabilidad de la CEa explicó el contenido de sales y el grado de sodicidad del suelo. El modelado de la CEa permitió identificar laszonas o ambientes con distintos rangos en las propiedades del suelo relacionadas con la salinización y la sodificación como consecuencia de la aplicación del riego complementario.

The use of nearby electromagnetic induction (EMI) sensors is of great interest in the studies of the physicochemical properties of soils used in agriculture. The objective of this work was to evaluate the efficiency of an EMI sensor in determining the horizontal and vertical distribution of soil properties. It was determined the measurement mode or operation that allows relating the apparent electrical conductivity (ECa) of the soil with the edaphic properties with greater accuracy and the depth distribution of the electrical conductivity (EC) of the soil was determined by implementing the 1D inversion method. The ECa surveys were conducted in the field by EMI at three sites: two along transects (sites 1 and 2) and another in an area of a plot under irrigation (site 3). Correlations between ECa and some soil properties were analyzed, and EC maps were made with the models obtained from 1D inversions in transects. The best orientation mode for the instrument was determined to be horizontal. At site 1, ECa was correlated with nitrate content (r= 0.67) and with laboratory-measured soil EC (ECs) (r= 0.69). On the other hand, at site 2, ECa was correlated with volumetric humidity (r= 0.91). At site 3, a high correlation was observed between ECa and pH (r= 0.88), ECs (r= 0.87), percentage of exchangeable sodium (r= 0.91) and sodium content (r= 0.91). The variability of the ECa explained the content of salts and the degree of sodicity of the soil. The ECa modeling allowed the identification of areas or environments with different ranges in soil properties related to salinization and sodification as a consequence of the application of complementary irrigation.