Sensores móviles del suelo y su uso en Agricultura Específica por Sitio (AEPS)

Cenicaña2 Publicado en 2 agosto, 2019

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Mauricio Castro-Franco

El enfoque de Agricultura Específica por Sitio (AEPS) en el cultivo de caña de azúcar tiene como propósito aumentar la eficiencia en el uso de insumos y mejorar la rentabilidad de la agroindustria.

Para que este enfoque de manejo del cultivo cumpla con su objetivo es fundamental disponer de la cartografía de suelos que facilite su implementación. Hoy en las áreas agroproductivas del valle del río Cauca se cuenta con cartografía de suelos a escala 1:10,000, pero el alcance de AEPS podría ser mucho mayor de disponer de cartografía a escalas mayores a 1:1000.

Los métodos convencionales de cartografía de suelos para aumentar la escala de información de éstos suelen ser costosos, lentos y tediosos. Por lo tanto, es necesario validar tecnologías emergentes que permitan optimizar la adquisición de información de suelos a múltiples escalas.

Sensores móviles de conductividad eléctrica aparente (CEa)

Los sensores móviles de medición de CEa son una tecnología emergente adecuada para generar cartografía de suelos a escala de lote agrícola de manera rápida, precisa y económica.

La magnitud de valores de CEa está determinada por propiedades como salinidad, textura, materia orgánica y capacidad de intercambio catiónico.

Actualmente, Cenicaña evalúa dos sensores móviles de CEa:

Veris Q2800® (Veris Technologies, Salina, KS) (Figura 1).
Utiliza seis electrodos en forma de disco para medir CEa. Además, permite georreferenciar las mediciones cada segundo a 0-0.3 m y 0-0.9 m de profundidad. Su diseño permite ser halado con un tractor.
Veris Q2800® ha sido utilizado para delimitar zonas suelo-específicas en varias regiones agrícolas del mundo.
GSSI Profiler EMP-400® (Geophysical Survey Systems, Inc.,Salem, NH) (Figura 2).

Mide CEa a partir de inducción electromagnética multi-frecuencia. Está diseñado para ser halado de manera manual o por vehículo. La medición es registrada en un dispositivo GPS con puerto de comunicación conectado al equipo. El rango de frecuencias que utiliza es de 1 a 16 KHz. Se estima que a 16 KHz de frecuencia, este equipo mide CEa a una profundidad de ~0,7m.

Plataformas de medición simultánea

El uso simultáneo de los dos tipos de sensores permite medir la CEa a múltiples profundidades. Al respecto, Cenicaña valida una plataforma que aumenta la eficiencia de medición de CEa y la complementa con mediciones de altimetría. Estas variables pueden explicar complejos patrones espaciales del suelo dentro de los lotes, lo que es idóneo para las condiciones del valle del río Cauca.

Actualmente se valida la velocidad y distancia de medición de estas plataformas, cuyos resultados sugieren que el rango de densidad de mediciones de CEa puede ir de 1100 a 200 mediciones ha-1, con velocidades de 5 y 25 km h-1, respectivamente. Además, se determinó que 15-20 km h-1 es la velocidad adecuada para medir CEa con la plataforma.

Una distancia menor a 9 m entre transectas de medición es idónea para determinar los patrones espaciales del suelo dentro de los lotes agrícolas.

En un caso aplicado, la Figura 3 muestra los patrones espaciales de CEa en un lote de ~5 ha, en el Ingenio Incauca. Como se observa, existe un contraste considerable de textura del suelo, el cual pudo diferenciarse detalladamente utilizando los sensores mencionados. Valores bajos de CEa indican considerable contenido de arenas y viceversa.

En otros lotes se ha logrado delimitar zonas por contenido de sales. Además, se espera delimitar zonas por contenido de materia orgánica o capacidad de intercambio catiónico.

Complementariamente, Cenicaña valida técnicas para delimitar zonas suelo-específicas a partir de CEa. El propósito es implementar manejo de fertilizantes y riego por zona suelo-específica. Así mismo, se están validando esquemas de muestreo basado en modelos, de tal manera que permitan identificar la cantidad y localización conveniente de puntos de muestreo.