Plataformas de EC y Plataformas de EC y pHpHInformación técnica:Información técnica:

technologies

Agricultura de precisión - UEEA INTA Venado Tuerto 2007

- Ing. Agr. Darío Boretto -

Tipos de plataformasTipos de plataformas

Veris Mod. 3100 (EC)

Veris Mod. 3150 (EC y pH)

¿Qué información nos proporcionan?¿Qué información nos proporcionan?

GIS

Algunos conceptos teóricos sobre ECAlgunos conceptos teóricos sobre EC

ElectroconductividadElectroconductividad (CE)(CE)

La EC de un medio (donde generalmente existe la La EC de un medio (donde generalmente existe la presencia de electrolitos en solución)presencia de electrolitos en solución) se define como la se define como la

capacidad que este tiene para conducir la corriente capacidad que este tiene para conducir la corriente eléctrica; la conductividad en el suelo por lo general es eléctrica; la conductividad en el suelo por lo general es

medida en unidades como: medida en unidades como: mmhommho//cmcm o o dSdS/m./m.

El agua pura (destilada) prácticamente no conduce la electricidaEl agua pura (destilada) prácticamente no conduce la electricidad, d, sin embargo si lo hace el agua con sales disueltas, ya que estossin embargo si lo hace el agua con sales disueltas, ya que estosiones cargados positiva y negativamente son los que permiten la iones cargados positiva y negativamente son los que permiten la conducción de la corriente, por ende, la cantidad conducida, conducción de la corriente, por ende, la cantidad conducida, dependerá de la concentración de iones presentes y de su dependerá de la concentración de iones presentes y de su movilidad.movilidad.

Al aplicársele un voltaje a la mayoría de las soluciones acuosas, mientras >

sea la cantidad de electrolitos disueltos, > será la conductividad; y < será la

resistencia (ley de ohm)Valores de conductividad de algunas muestras típicas.

223.0 mS/cm-dS/m5 % NaOH53.0 mS/cm-dS/mAgua de mar

0.5 - 4.5 mS/cm-dS/m Solución de Suelo50 a 100 µS/cmAgua potable

0.05 µS/cmAgua destiladaConductividad a 25°CMedio

En la práctica, la EC de una solución se mide mediante una corriente alterna (AC) ya que la corriente continua (DC) produce un efecto de polarización, que hace que se altere la EC real.

Algunos conceptos teóricos sobre ECAlgunos conceptos teóricos sobre EC

¿Cuales son los beneficios de contar con estos mapas geo-referenciados

EC Veris como indicador de EC Veris como indicador de fertilidad potencialfertilidad potencial

La EC Veris puede tener buenas correlaciones con otras propiedades de

suelo y su distribución espacial1. Topografía.

5. Desarrollo de los cultivos y rendimiento en grano.

2. Salinidad.

Todos estos Indicadores de la fertilidad potencial de un suelo o sector de este!!!

4. AU y retención hídrica.

3. Textura.

1. Topografía1. Topografía

La topografía de un terreno, puede alterar la productividad por aspectos como:

• Presencia de pendientes criticas (erosión de sitios más altos -lomas-).

Deposición de materiales dando por lo gral. bajos más fértiles y lomas degradadas.

• El asenso de napas de mala calidad en depresiones del terreno (problemas de halomorfismo severo).

Concentración de sales en superficie.

• Las condiciones de drenaje que se generan en ciertas áreas.

Sectores de baja infiltración, y/o sectores con susceptibilidad al anegamientos.

1. Topografía: Mapa de altimetría por DGPS1. Topografía: Mapa de altimetría por DGPS

1. Topografía: Mapa de altimetría por DGPS1. Topografía: Mapa de altimetría por DGPS

1. Topografía: Mapa de EC Veris (01. Topografía: Mapa de EC Veris (0--30 30 cmcm))

1. Topografía: Mapa de EC Veris (01. Topografía: Mapa de EC Veris (0--90 90 cmcm))

1. Topografía: Correlación visual1. Topografía: Correlación visual

1. Topografía: 1. Topografía: MicroparcelasMicroparcelas de de análisis al azaranálisis al azar

1. Topografía: Micro1. Topografía: Micro--parcelas de parcelas de análisis a favor del gradienteanálisis a favor del gradiente

1. Topografía: Datos micro1. Topografía: Datos micro--parcelas parcelas de análisisde análisis

300.012.242.311

301.062.452.3710

302.382.032.289

302.872.12.298

303.352.12.087

303.692.132.286

304.372.042.15

305.051.741.664

306.111.491.633

306.751.721.732

306.931.51.721

Altimetría MSNM

EC ds/m (0-90 cm)

EC ds/m (0-30 cm)ID

1. Topografía: Correlaciones R1. Topografía: Correlaciones R22 ((PearsonPearson) ) y regresiones linealesy regresiones lineales

Altimetria f(x) CE Veris 0-30 cm

y = -6.6766x + 317.49R2 = 0.7662

299

300

301

302

303

304

305

306

307

308

1.5 1.7 1.9 2.1 2.3

CE Veris 0-30cm (ds/m)

Alti

met

ría D

GPS

(MSN

M)

CE Veris 0-30 (ds/m)

Regreción Lineal

Altimetria f(x) CE Veris 0-90 cm

y = -6.5964x + 316.79R2 = 0.8046

299300301302303304305306307308

1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5

CE Veris 0-90cm (ds/m)

Alti

met

ría

DGP

S (M

SNM

)

CE Veris 0-90 (ds/m)

Regreción Lineal

1. Topografía: Correlaciones R1. Topografía: Correlaciones R22((PearsonPearson) y regresiones cuadráticas) y regresiones cuadráticas

Altimetria f(x) CE Veris 0-30 cm

y = -10.332x2 + 34.417x + 277.47R2 = 0.8037

299300301302303304305306307308

1.5 1.7 1.9 2.1 2.3

CE Veris 0-30cm (ds/m)

Alti

met

ría

DGP

S (M

SNM

) CE Veris 0-30 (ds/m)

Regreción Cuadrática

Altimetria f(x) CE Veris 0-90 cm

y = -1.6788x2 - 0.1465x + 310.74R2 = 0.809

299300301302303

304305306307308

1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5

CE Veris 0-90cm (ds/m)

Altim

etría

DG

PS

(MSN

M)

CE Veris 0-90 (ds/m)

Regreción Cuadrática

1. Topografía: Aplicación de regresión1. Topografía: Aplicación de regresión

Y = -1,6788 X2 - 0,1465 X + 310,74

Ecuación de regresión que ajusta a la altimetría

1. Topografía: Altimetría por 1. Topografía: Altimetría por EcuEcu. Reg. . Reg. cuadrática a partir de EC Veris en 0cuadrática a partir de EC Veris en 0--90 90 cmcm

1. Topografía: Correlación visual1. Topografía: Correlación visual

1. Topografía: Micro1. Topografía: Micro--parcelas de parcelas de corroboracióncorroboración

1. Topografía: Corroboración por 1. Topografía: Corroboración por micromicro--parcelasparcelas

2.868.22287.27279.0518

2.145.95277.78283.7317

3.5610.54295.98285.4416

3.7210.95294.66305.6115

1.995.87294.40288.5314

0.100.31298.95298.6413

2.688.3309.47301.1712

0.752.32307.82305.5011

1.775.29298.43303.7210

0.812.45301.88304.339

0.320.95297.94298.898

0.180.53302.26301.737

1.193.59301.68305.276

0.080.24305.85305.615

0.902.7300.72303.424

0.511.58307.13305.553

5.3015283.28298.282

0.060.17306.09305.921

Dif. (%) respecto

al valor real

Dif. respectoal valor real

Altimetría DGPS

(MSNM)

Altimetría por Reg.

Cuad. EC 0-90ID

50% casos Dif. < al 1%

1. Topografía: Estadística descriptiva1. Topografía: Estadística descriptiva

309.47Máximo305.92Máximo277.78Mínimo279.05Mínimo31.69Rango26.87Rango

74.07705Varianza de la muestra74.54749Varianza de la

muestra

8.606802542Desviación estándar8.634089395Desviación estándar299.835Mediana302.575Mediana

2.028642814Error típico2.035074387Error típico298.4216667Media298.9105556Media

Altimetría DGPS(MSNM)

Altimetría por RegresiónCuadrática EC 0-90

2. Salinidad2. Salinidad

Algunos de los efectos que produce la salinidad

1) Deterioro físico-químico del suelo (debilitamiento y ruptura de agregados).

Facilita la dispersión coloidal de los complejos arcillosos, facilitando la perdida de agregación de las partículas.

NaNa++

La alta concentración de sales solubles es capaz de elevar significativamente la presión osmótica de la solución del suelo.

2) Disminución de la cantidad de agua disponible para el cultivo.

Si tenemos en cuenta que el agua tiende a dirigirse deSi tenemos en cuenta que el agua tiende a dirigirse delas soluciones < las soluciones < [ ] [ ] concentradas a las > concentradas a las > [ ][ ] , (>, (>ψ a < ψ) ψ a < ψ) con con

objeto de diluirla o disminuir el gradiente; se comprende, que objeto de diluirla o disminuir el gradiente; se comprende, que cuando la concentración salina de la solución es alta,cuando la concentración salina de la solución es alta, dará dará

como resultado una menor capacidad del cultivo para como resultado una menor capacidad del cultivo para absorberla.absorberla.

2. Salinidad2. Salinidad

3. Textura3. Textura

La textura puede intervenir en la expresión de propiedades de suelo como: Dap, Porosidad total, Grado de agregación y estabilidad estructural, Capacidad de retención de agua, y Capacidad de adsorción de iones.

3. Textura: Datos Mapa de EC Veris (03. Textura: Datos Mapa de EC Veris (0--90 90 cmcm))

3. Textura: Muestreo de suelo dirigido a 3. Textura: Muestreo de suelo dirigido a partir de ambientación EC Verispartir de ambientación EC Veris

3. Textura: Datos analíticos a partir de 3. Textura: Datos analíticos a partir de muestreo de suelomuestreo de suelo

37.0044.2015.1033.3047.2015.5040.7041.2014.700.980.81111.008

17.8560.7019.7018.8059.6018.8016.9061.8020.601.521.21205.007

18.5558.0522.1020.7056.5021.4016.4059.6022.801.521.03198.006

16.6560.5020.8018.1059.6020.2015.2061.4021.401.361.07177.005

19.3557.2021.8020.2058.7019.6018.5055.7024.001.260.95168.004

19.9556.6021.5021.6056.9018.6018.3056.3024.401.290.92180.003

23.0559.5515.3023.1058.7015.3023.0060.40Error1.131.02159.002

16.4556.1024.2016.9058.9021.8016.0053.3026.601.701.27218.001

Prom. Arena

0-60 (%)

Prom. Limo

0-60 (%)

Prom. Arcilla

0-60 (%)

Arena 30-60(%)

Limo 30-60(%)

Arcillas 30-60(%)

Arena 0-30(%)

Limo 0-30(%)

Arcillas 0-30(%)

EC 0-90(ds/m)

EC 0-30(ds/m)

AU Sbra.(mm)ID

3. Textura: Correlaciones R2 (3. Textura: Correlaciones R2 (PearsonPearson) y ) y regresiones cuadráticasregresiones cuadráticas

Arcilla f(x) EC Veris

y = -12.392x2 + 44.823x - 17.222R2 = 0.7257

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00

24.00

26.00

0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80

EC Veris 0-90 (ds/m)

Arci

lla 0

-60

(%)

Arcilla (%)

Reg. Cuadrática

3. Textura: Correlaciones R2 (3. Textura: Correlaciones R2 (PearsonPearson) y ) y regresiones cuadráticasregresiones cuadráticas

Limo f(x) EC Veris

y = -68.402x2 + 195.74x - 79.689R2 = 0.7678

35.00

40.00

45.00

50.00

55.00

60.00

65.00

0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80

EC Veris 0-90 (ds/m)

Lim

o 0-

60 (%

)

Limo (%)

Re. Cuadrática

3. Textura: Correlaciones R2 (3. Textura: Correlaciones R2 (PearsonPearson) y ) y regresiones cuadráticasregresiones cuadráticas

Arena f(x) EC Veris

y = 67.165x2 - 203.16x + 169.69R2 = 0.915

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80

EC Veris 0-90 (ds/m)

Aren

a 0-

60 (%

)

Arena (%)

Reg. Cuadrática

3. Textura: Datos analíticos a partir de 3. Textura: Datos analíticos a partir de muestreo de suelomuestreo de suelo

Arcilla f(x) EC Veris

y = -12.392x2 + 44.823x - 17.222R2 = 0.7257

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00

24.00

26.00

0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80

EC Veris 0-90 (ds/m)

Arci

lla 0

-60

(%)

Arcilla (%)

Reg. Cuadrática

Limo f(x) EC Veris

y = -68.402x2 + 195.74x - 79.689R2 = 0.7678

35.00

40.00

45.00

50.00

55.00

60.00

65.00

0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80

EC Veris 0-90 (ds/m)

Lim

o 0-

60 (%

)

Limo (%)

Re. Cuadrática

Arena f(x) EC Veris

y = 67.165x2 - 203.16x + 169.69R2 = 0.915

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80

EC Veris 0-90 (ds/m)

Aren

a 0-

60 (%

)

Arena (%)

Reg. Cuadrática

3. Textura: EC Veris Vs. fases 3. Textura: EC Veris Vs. fases texturalestexturales

Textura Vs. EC Veris

15.10 15.3021.80 21.50 20.80 22.10 19.70 24.20

44.20

59.5557.20 56.60 60.50 58.05 60.70

56.10

37.00

23.05 19.35 19.95 16.65 18.55 17.85 16.45

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0.98 1.13 1.26 1.29 1.36 1.52 1.52 1.70

CE Veris 0-90 (ds/m)

Frac

cion

de

cada

com

pone

nte

text

ural

(%

) Arena (%)Limo (%)Arcilla (%)

3. Textura: Aplicación de regresión3. Textura: Aplicación de regresión

Y = -12,392 X2 + 44,823 X - 17.222

Ecuación de regresión que ajusta a % arcilla

3. Textura: % arcilla por 3. Textura: % arcilla por EcuEcu. Reg. . Reg. cuadrática a partir de EC Veris en 0cuadrática a partir de EC Veris en 0--90 90 cmcm

3. Textura: Aplicación de regresión3. Textura: Aplicación de regresión

Y = 67,156 X2 - 203,17 X + 169.69

Ecuación de regresión que ajusta a % arena

3. Textura: % arena por 3. Textura: % arena por EcuEcu. Reg. . Reg. cuadrática a partir de EC Veris en 0cuadrática a partir de EC Veris en 0--90 90 cmcm

4. AU y Retención hídrica: Diámetro 4. AU y Retención hídrica: Diámetro de partículas Vs. AUde partículas Vs. AU

AU f(x) Arcilla

y = -0.2175x2 + 16.437x - 63.215R2 = 0.6427

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00

Arcilla 0-60cm (%)

AU

0-20

0 (m

m)

Arcilla (%)

Reg. Cuadrática

AU f(x) Arena

y = 0.1582x2 - 12.953x + 373.59R2 = 0.8322

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

12.00 17.00 22.00 27.00 32.00 37.00 42.00

Arena 0-60cm (%)

AU 0

-200

(mm

)

Arena (%)

Reg. Cuadrática

4. AU y Retención hídrica4. AU y Retención hídrica : Diámetro de : Diámetro de partículas Vs. AU (retención hídrica)partículas Vs. AU (retención hídrica)

Textura Vs. AU

0%

20%

40%

60%

80%

100%

111.0

015

9.00

168.0

017

7.00

180.0

019

8.00

205.0

021

8.00

AU 0-200 (mm)

Frac

cion

de

cada

com

pone

nte

text

ural

(%)

Arena (%)Limo (%)Arcilla (%)

4. AU y Retención hídrica4. AU y Retención hídrica : Correlaciones : Correlaciones R2 (R2 (PearsonPearson) y regresiones cuadráticas) y regresiones cuadráticas

AU Sbra. f(x) EC Veris

y = -124.79x2 + 471.43x - 225.45R2 = 0.9631

40.0060.0080.00

100.00120.00140.00160.00180.00200.00220.00240.00

0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80

EC Veris 0-90 (ds/m)

AU 0

-200

(mm

)

Arena (%)

Reg. Cuadrática

4. AU y Retención hídrica4. AU y Retención hídrica : : Aplicación de regresiónAplicación de regresión

Y = -124,79 X2 + 471,43 X – 225,45

Ecuación de regresión que ajusta a contenido de humedad (AU

Sbra.)

4. AU y Retención hídrica4. AU y Retención hídrica : Distrib. contenido : Distrib. contenido de de H°H° por por EcuEcu. Reg. . Reg. CuadCuad. a partir EC. a partir EC

4. AU y Retención hídrica4. AU y Retención hídrica : Puntos de muestreo de corroboración

¿ ?¡¡¡ Aun no están los datos !!!

5. Desarrollo de los cultivos y RTO en 5. Desarrollo de los cultivos y RTO en grano (correlación visual)grano (correlación visual)

pHpH Veris como indicador de Veris como indicador de fertilidad potencialfertilidad potencial

El pH obtenido a partir de plataformas Veris puede tener buenas

correlaciones con otras propiedades de suelo y su distribución

1. Disponibilidad de nutrientes.

2. Desarrollo de los cultivos y rendimiento en grano.

Estos son indicadores de la fertilidad potencial de un suelo o sector de este!!!

1. Disponibilidad de nutrientes1. Disponibilidad de nutrientes

1. Disponibilidad de nutrientes1. Disponibilidad de nutrientes

El efecto anterior, es debido a que con lasEl efecto anterior, es debido a que con lasvariaciones bruscas de variaciones bruscas de pHpH, se altera la CIC, se altera la CIC

1. Disponibilidad de nutrientes1. Disponibilidad de nutrientes

Valores muy bajos de Valores muy bajos de pHpH, (3,0 , (3,0 -- 4,5): 4,5): Las arcillas están saturada principalmente por Al+++, como estas cargas

variables son fuertemente positivas, se da una fuerte tendencia a la fijación de aniones (ej: parte del P y del N “PO4=; NO3-” queda atrapado e inmovilizado).

Disminuye la CI de cationes.Disminuye la CI de cationes.

Valores de Valores de pHpH de 4,5, hasta 6,0: de 4,5, hasta 6,0: Disminuye tendencia a fijación de aniones.Disminuye tendencia a fijación de aniones.∆ [OH-] , hace que el Al+++ vaya siendo sustituido por formas más hidratadas y

menos fitotoxicas “Al(OH)x”, de esta manera se va incrementando en el complejo arcilloso la fijación de bases como Ca++, K+, Mg++.

1. Disponibilidad de nutrientes1. Disponibilidad de nutrientes

Valores de Valores de pHpH de 7,5, hasta 8,0: de 7,5, hasta 8,0: La fijación de aniones es muy baja.La fijación de aniones es muy baja.Casi la totalidad del complejo arcilloso, esta ocupado por bases

como: Ca++, K+, Mg++.

2. Desarrollo de los cultivos y 2. Desarrollo de los cultivos y RTO en granoRTO en grano

Muchas gracias por su Muchas gracias por su atención !!!atención !!!

Esto fue todo!!!Esto fue todo!!!

Ing. Agr. Darío Ing. Agr. Darío BorettoBoretto 2007.2007.

ingdarioboretto@argentina.com