Post on 02-Jul-2015
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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
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
GRACIAS