Determinación de propiedades de suelos agrícolas a partir de mediciones eléctricas realizadas en campo y laboratorio

Abstract

"La demanda creciente de productos agrícolas está estrechamente ligada al uso sustentable del suelo, siendo que el conocimiento de las propiedades de los suelos agrícolas es fundamental para la selección óptima de los tipos de cultivos, su riego y fertilización. En el presente trabajo se presenta los resultados de la aplicación en campo de métodos eléctricos Tomografía de Resistividad Eléctrica (TRE) y Perfilaje Eléctrico (PE), así como los resultados de mediciones eléctricas realizadas en laboratorio, los cuales permitieron, utilizando el algoritmo de Ryjov, determinar contenido de finos, porosidad, conductividad hidráulica (K) y capacidad de intercambio catiónico (CIC). La zona de estudio, ubicada en el municipio de Villa de Arriaga, San Luis Potosí, se distribuyó en tres parcelas (A, B y C) dedicadas al cultivo de cebada, cubriendo un área total de 20 Ha. Mediciones eléctricas en laboratorio realizadas muestras de suelo provenientes de las tres parcelas determinaron valores de contenido de finos muy similares a los determinados con el método tradicional de Bouyoucos. En la parcela A, un perfil de TRE de 37 m de longitud, con mediciones complementarias de humedad y salinidad de suelo, mostró resultados de alta resolución en la determinación de las propiedades del suelo, así como una imagen clara del espesor del suelo y la diferenciación de dos horizontes del mismo. El método PE, aunque de menor resolución, su alta productividad en comparación con TRE fue demostrada durante el levantamiento eléctrico en las tres parcelas, donde los mapas de propiedades de suelo mostraron en general, como referencia a su baja fertilidad, bajos valores de CIC de acuerdo a la clasificación de la NOM-021, así como alto contenido de finos y bajos valores de K. La alta resolución de los mapas de CIC resaltaban a la parcela A como la de menor rango de valores de CIC, siendo la parcela C donde predominaban los valores mayores de CIC; este resultado fue congruente con los rendimientos de cultivo por hectárea y con los análisis de fertilidad realizados en cada parcela, confirmando no solo la eficiencia sino también la efectividad del método PE y del algoritmo de Ryjov para fines de estudio de suelos agrícolas."

"The growing demand for agricultural products is closely linked to the sustainable use of the soil, and knowledge of the soil properties soils is essential for the optimal selection of crop types, irrigation and fertilization. This work presents the results of the application in field of electrical methods Electric Resistance Tomography (ERT) and Electrical Profiling (EP), as well as the results of electrical measurements performed in laboratory, using the Ryjov´algorithm, determining fine content, porosity, hydraulic conductivity (K) and cation exchange capacity (CEC). The study area, located in the municipality of Villa de Arriaga, San Luis Potosí, was distributed in three family lands (A, B and C) dedicated to the cultivation of barley, covering a total area of 20 Ha. Electrical measurements in laboratory performed in samples of soil collected from three family lands determined fine content values similar to those calculated using the Bouyoucos method. In family land A, a ERT profile of 37 m in length, joint to complementary measurements of soil moisture and salinity, shown high resolution results in the determination of soil properties, as well as a clear image of soil thickness and differentiation of two soil horizons. In spite of lower resolution, during the electrical survey carried out in the three family land, EP method demonstrated higher productivity than ERT method, where in general way, soil properties maps shown low CEC values according to the classification of NOM-021, as well as the high content of fine and low values of K. The high resolution of the CEC maps highlighted family land A as the lowest range of CEC values, and C with higher CEC values; this result was consistent with crop yields per hectare and with the fertility analysis performed on each family land, confirming not only the efficiency but also the effectivity of the EP method and the Ryjov´s algorithm for the study of agricultural soils."