Examinando por Materia "Geostatistics"

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Simulation of soil organic carbon potential sequestration for high Andes Peruvian croplands
(Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2025-10-06) Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Vera Vílchez, Jesús Emilio; Pizarro Carcausto, Samuel Edwin; Mestanza, Carlos
Soil organic carbon (SOC) sequestration in croplands represents a significant opportunity to mitigate climate change by removing carbon dioxide from the atmosphere. Simulation tools are increasingly used to assess the impact of climate change and soil management on soil organic carbon stock dynamics. Although Andean soils typically store large amounts of organic carbon, agricultural practices, especially plowing, may deplete these stocks, creating a need to understand these dynamics better. Here, we show the soil organic carbon sequestration potential in croplands in the Peruvian Andean region over 50 years. Soil organic carbon content and bulk density were spatially predicted across the study area using 100 georeferenced soil samples to quantify organic carbon stocks. Spatial interpolation was performed using Ordinary Kriging with exponential and spherical variogram models, which provided the best fit to the data. The RothC model was used to simulate changes in soil organic carbon stocks under two contrasting agricultural management scenarios: one without manure application and another with annual application of one ton of manure per hectare. We found that manure application can substantially increase soil organic carbon sequestration in croplands with increases ranging from 105.22 to 214.94 Mg ha-¹ over 50 years. The potential for increased carbon sequestration through manure application could help compensate for losses in other areas of the watershed, particularly grasslands (74.4 % of the area). This study contributes valuable information for developing sustainable land management strategies in Andean agroecosystems.
Soil quality in olive orchards of southern Peru using a weighted soil quality index (SQIw): constraints by salinity, organic matter and sustainable management approach
(Frontiers Media S.A., 2026-02-09) Poma Chamana, Russell Hilario; Vilca Gamarra, César; Linares Escapa, Solmayra; Puma Huacani, Katherine; Carrillo, Alex; Villalta Soto, Martín J.C.; Quispe Matos, Kenyi Rolando
Introduction: Soil salinization and alkalinization in the arid zones of southern Peru pose major challenges to agricultural sustainability, particularly in the olive orchards of Bella Unión, where irrigation relies on surface and groundwater of variable quality. This study aimed to assess soil quality and its spatial variability to support site-specific management in olive (Olea europaea L.) orchards. Methods: A total of 160 composite soil samples (0–30 cm) were collected from representative olive orchards and analyzed for pH, electrical conductivity (ECe), organic matter (OM), available phosphorus (Pav), available potassium (Kav), texture, and calcium carbonate equivalent (CCE). The Soil Quality Index (SQIw) was calculated and combined with multivariate and geostatistical analyses to identify key soil quality indicators and characterize their spatial variability. Results: Soils showed high variability in salinity (ECe = 1.30–24.61 dS m⁻¹) and organic matter content (0.50–3.10%), while pH was relatively homogeneous (6.90–8.40). According to the SQIw, 1.26% of soils were classified as Very Poor, 44.96% as Poor, 51.49% as Acceptable, 2.28% as Good, and 0.01% as Optimal. Electrical conductivity was the main factor controlling the SQIw. Discussion: These results indicate that salinity represents a major constraint for olive growth and productivity in the study area. Despite its lower weight in the SQIw, the generally low organic matter levels suggest limitations for soil fertility, water retention, and nutrient cycling, highlighting the need for organic amendments with low electrical conductivity. Nutrient management should also account for reduced nutrient availability under alkaline–saline conditions and the widespread organic matter deficiency. This study represents the first application of SQIw in Peruvian olive orchards and demonstrates its usefulness for delineating low-quality zones, guiding fertilization and soil recovery strategies, and promoting sustainable soil management in arid agroecosystems.
Variación espacial de la fertilidad del suelo en la EEA Santa Ana
(Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), 2026-02-10) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Mejia Maita, Sharon Yahaira; Fernandez Puquio, Albert Einstein; Mercado Chinchay, Ruth Lizbeth; Ore Valeriano, Ruddy Adely; Pizarro Carcausto, Samuel Edwin; Alejandro Mendez, Lidiana Rene; Solórzano Acosta, Richard Andi; Cruz Luis, Juancarlos Alejandro
La degradación de los suelos en las regiones altoandinas del Perú constituye un problema relevante debido a su impacto directo en la productividad agrícola y la sostenibilidad de los sistemas productivos. La pérdida progresiva de cobertura vegetal contribuye significativamente a este proceso, dado que incrementa la erosión, disminuye la capacidad de retención de agua y compromete la estructura física del suelo (Vanacker et al., 2022). Esta situación se ve intensificada por la alta variabilidad de la fertilidad del suelo y por las prácticas de manejo inadecuadas que reducen la eficiencia de los fertilizantes (Quispe et al., 2024). Asimismo, las bajas temperaturas, propias de estos ecosistemas, reducen la velocidad de descomposición de la materia orgánica, lo que favorece la acumulación de carbono orgánico en el suelo y retrasa la mineralización de nutrientes, limitando su disponibilidad inmediata para los cultivos (Liu et al., 2025). Esta dinámica es propia de los ecosistemas fríos y debe considerarse en el manejo de la fertilidad, dado que influye directamente en la respuesta de los sistemas agrícolas y en la eficiencia de las prácticas de fertilización. En la provincia de Huancayo, departamento de Junín, la degradación de suelos se ha intensificado como consecuencia de un acelerado proceso de urbanización registrado en las últimas décadas, impulsado por factores económicos, demográficos y sociales. A ello, se suma la deposición atmosférica de elementos tóxicos provenientes de zonas mineras, la cual ha promovido la conversión de tierras agrícolas en áreas urbanas. Como consecuencia, la cobertura vegetal y la capacidad natural de almacenamiento de agua se ha reducido, deteriorando la calidad ambiental y acelerando la degradación del suelo (Haller, 2017). Frente a este escenario, el monitoreo continuo de la fertilidad del suelo se vuelve esencial para planificar la producción agrícola de manera sostenible y corregir oportunamente deficiencias o excesos en los parámetros edáficos. Sin embargo, la carencia de herramientas técnicas que permitan una interpretación espacial precisa de las propiedades fisicoquímicas del suelo, limita la toma de decisiones en la fertilización de los cultivos. La integración de enfoques de agricultura de precisión, geoestadística, análisis de suelos y sistemas de información geográfica (SIG) permiten abordar esta limitación. El uso de métodos como la interpolación kriging, índice de Moran y análisis de variogramas facilitan la identificación de patrones espaciales, mejoran la interpretación de la variabilidad edáfica y aportan información clave para la gestión diferenciada de los suelos. Esta información constituye una base sólida para diseñar estrategias de fertilización por zonas, optimizando el uso de insumos y contribuyendo a la conservación de la salud del suelo a largo plazo (Culman et al., 2021; Chinea-Horta y Rodríguez-Izquierdo, 2021). En este contexto, el presente manual tiene como objetivo evaluar la fertilidad del suelo y su variación espacial en la Estación Experimental Agraria Santa Ana, con la finalidad de generar información técnica que contribuya a la planificación agrícola y al fortalecimiento de los sistemas productivos de la región. Para ello, se propone diagnosticar el estado actual de la fertilidad del suelo e identificar sus principales limitantes; elaborar mapas de variabilidad espacial de las propiedades edáficas que permitan reconocer diferencias en la calidad del suelo; así como formular estrategias de manejo de la fertilidad orientadas a optimizar el uso de fertilizantes y enmiendas, incrementar la productividad, y promover la sostenibilidad de los sistemas agrícolas y pecuarios de la estación.
Variación espacial de la fertilidad del suelo en la EEA Vista Florida
(Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), 2026-02-10) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Mejia Maita, Sharon Yahaira; Arroyo Isuiza, Rosa Daren; Chuchon Remon, Rodolfo Juan; Fernandez Puquio, Albert Einstein; Palomino Arias, Mickel; Solórzano Acosta, Richard Andi; Cruz Luis, Juancarlos Alejandro
En la EEA Vista Florida, las condiciones edáficas configuran un reto de manejo territorial que condiciona la respuesta de los cultivos. Los suelos predominantes en la estación son Leptosoles y Regosoles éutricos formados a partir de materiales litológicos heterogéneos (Instituto Nacional de Recursos Naturales [INRENA], 1996), y el clima se caracteriza por escasa precipitación y temperaturas moderadas (CruzLuis et al., 2025). Estas características predisponen a limitantes recurrentes de la fertilidad del suelo, como bajo contenido de materia orgánica, que reduce la capacidad de retención de humedad; el pH alcalino y presencia de carbonatos que afectan la disponibilidad de micronutrientes y del fósforo; la alta heterogeneidad espacial de macronutrientes, que dificulta la fertilización uniforme; y focos puntuales con problemas salinos y sódicos, que comprometen la estabilidad física y química del suelo. En conjunto, estos factores junto con prácticas de fertilización generalizadas reducen la productividad de los cultivos prioritarios y aumentan el riesgo de degradación del suelo (Correa et al., 2016). Por ello, el presente documento propone el uso de la variación espacial de la fertilidad de los suelos como una estrategia de manejo, dado que permite identificar y mapear las limitantes dominantes a escala de la EEA Vista Florida y diseñar estrategias sitio-específicas de aplicación de enmiendas y fertilizantes. En este contexto, el análisis de la variabilidad espacial de las propiedades edáficas se presenta, como una herramienta esencial para orientar intervenciones precisas, tal como señalan los trabajos sobre cartografía y zonificación aplicadas al manejo agronómico (Heuvelink y Webster, 2012; Lark et al. 2017). La intervención sobre la fertilidad del suelo de la EEA Vista Florida gana importancia cuando se articula con un estudio riguroso de la variación espacial de las propiedades del suelo: la cartografía y zonificación permiten identificar focos y gradientes de limitantes (baja materia orgánica, salinidad/sodicidad, variabilidad en P y K, restricciones por pH y alcalinidad) y traducir ese conocimiento en acciones dirigidas. Al conocer la distribución espacial de estás deficiencias en la fertilidad del suelo, es posible priorizar enmiendas orgánicas en las zonas que más lo requieren, aplicar correcciones químicas localizadas, implementar fertilización de tasa variable y diseñar prácticas de conservación de humedad adaptadas a cada zona, reduciendo así aplicaciones innecesarias, mitigando riesgos de degradación y mejorando la rentabilidad agronómica. Además, la zonificación facilita el establecimiento de redes de monitoreo específicas que permiten evaluar la efectividad de las medidas y detectar tendencias emergentes, aportando una base técnica para decisiones de manejo a mediano y largo plazo. En suma, integrar la evaluación espacial de la fertilidad del suelo en la planificación de la intervención no solo optimiza el uso de insumos, sino que refuerza la sostenibilidad ambiental y productiva (Heuvelink y Webster, 2012; Lark et al. 2017; de Valença, 2017; Correa et al., 2016). En este contexto, el presente documento tiene como objetivo evaluar la variación espacial de la fertilidad del suelo de la EEA Vista Florida, para generar información técnica que contribuya a la planificación agrícola y al fortalecimiento de los sistemas productivos de la región. Para ello, se plantea diagnosticar el estado actual de la fertilidad del suelo e identificar sus principales limitantes, elaborar mapas de variabilidad espacial de las propiedades edáficas que permitan reconocer diferencias en la calidad del recurso, y recomendar estrategias de manejo de la fertilidad orientadas a optimizar el uso de insumos, incrementar la productividad y promover la sostenibilidad de los sistemas productivos en la estación.