Variabilidad espacial y temporal de rendimientos de maíz (Zea mays L.) y soja [Glycine max (L.) Merr.] y de las propiedades del suelo en las condiciones edafoclimáticas de la pampa llana Santafesina
Abstract
El conocimiento de la variabilidad espacial (VE) y temporal (VT) de los atributos de suelo
(AS) y rendimiento (R) del cultivo dentro del lote son necesarios para la Agricultura de
Precisión. En el centro de Santa Fe la información sobre estos aspectos es escasa, por ello
el presente trabajo tuvo como objetivo generar información cuantitativa sobre la VE y VT
de R y AS en un lote dominado por Argiudoles con secuencia de maíz-soja de cinco años y
evaluar la delimitación de zonas homogéneas (ZH) en función de la información de los
mapas de rendimiento (MR). Se observó variabilidad moderada en los R con un estructura
espacial de corta distancia (20 a 30 m) consistente entre campañas y otra de mayor
distancia pero variable a través del tiempo. La VT de cada sitio estuvo por debajo del
umbral de inestabilidad temporal, no obstante, las correlaciones entre MR fueron
inconsistentes y MR de una campaña no necesariamente permite predecir el
comportamiento del cultivo siguiente. Por su parte, la variabilidad del carbono orgánico
total (COT), Arena, Limo, Arcilla, densidad de suelo (Ds) y pH fue baja y moderada para
fósforo (P), nitrógeno total (Nt), N de nitratos (N-NO3), conductividad eléctrica (CE) e
inicio del horizonte B. Aunque todos presentaron estructura espacial débil o nula a la
escala observada. La CE aparente mostró fuerte estructura espacial a corta distancia (entre
20 y 30 m) con correlación débil a moderada con los AS. Se delinearon ZH mediante
análisis de conglomerados y nivel y estabilidad de R resultando en ZH con distintos R
medio y menor variación interna. Los patrones espaciales y el nivel de fragmentación de la
ZH resultantes fueron diferentes según el método de zonificación. No se encontraron
diferencias entre los AS de cada zona o fueron de escasa magnitud para sugerir estrategias
de manejo diferenciadas. Se concluye que la aplicación del enfoque de ZH podría no ser
efectiva debido a la fuerte estructura espacial de corta distancia observada tanto en los R
como en los AS. Es necesario ampliar los estudios para abarcar otras condiciones
experimentales incluyendo diferentes rotaciones de cultivos, relieve y heterogeneidad
edáfica.
Precision Agriculture requires the quantification of within field spatial and temporal
variability of soil properties and crop yields. For the edaphoclimatic conditions of the
center of Santa Fe province this information is still somewhat limited. Therefore, the aim
of this work was to obtain quantitative information about within field spatial and temporal
variability of soil properties and crop yields of a field with Argiudolls being major soil type
as well as to assess the delineation of yield based zones from a 5 years maize-soybean
yield map sequence. Yield data showed moderate variability characterized by a short range
spatial structure (about 20 and 30 m) which was consistent between seasons, and a mid-
range structure variable between seasons. Temporal variation for each site within field was
under temporal instability threshold. However, correlations between yield maps were
inconsistent showing that a yield map for a particular year is not necessarily a good
predictor of the yield of the next crop. With respect of soil properties, low variability was
observed for total organic carbon
(COT), sand, silt, clay, soil bulk density and pH whereas
phosphorus, total nitrogen, nitrates, electrical conductivity and depth to B horizon
showed
moreate variability. However, all properties showed weak or null spatial structure at the
sample scale used. Apparent soil electrical conductivity data showed strong spatial
structure of short range (about 20 to 30 m) but correlations with soil properties were weak
to moderate. Areas with different mean yields and less within variation were identified
cluster analysis and sptial-temporal yield analysis from yield monitor data. The spatial
patterns and level of fragmentation of these zones were variables between methods of
delineation. No differences were detected between zones for the most of soil properties
used to characterize those zones. Some properties exhibited differences between zones but
their magnitude was negligible for management. In conclusion, regarding the short range
spatial structure observed in yield maps and soil properties, the application of management
zones approach under this conditions could be not effective. However, in order to
generalize these conclusions, further research is needed including different crop rotations,
landscape and degree of soil variability.
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