Characterization of the degree of soil compaction in a field under no till using geostatistical tools
The characterization of the degree of soil compaction by analyzing bulk density and penetration resistance allows detecting conditions that can affect crop growth. Geostatistics provides tools for data interpretation for both variables using models which can be interpolated to build zoned maps based...
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| Publicado: |
Facultad de Ciencias Agronómicas - UNR
2022
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The characterization of the degree of soil compaction by analyzing bulk density and penetration resistance allows detecting conditions that can affect crop growth. Geostatistics provides tools for data interpretation for both variables using models which can be interpolated to build zoned maps based on points sampled from the field. The aim of this work was to validate a methodology to identify and delimit zones with different levels of soil compaction, in order to perform differential soil management strategies. The field studied is under continuous no-till agriculture located in the county of Azul, province of Buenos Aires. Variables sampled for the characterization were penetration resistance and bulk density up to a depth of 450 mm. The maps obtained by interpolation, using the Kriging method, showed different states of soil compaction inthe field studied, with penetration resistance values close to 1.5 MPa and higher in headland zones, starting at 100 mm depth. On the other hand, at the same depth, bulk density values were higher than 1.20 g cm-3, reaching maximum values of 1.41 g cm-3 between 300-450 mm depth. Both variables describe a compaction risk for normal growth of roots, with headlands standing out in penetration resistance maps as the most affected zones due to excessive traffic. The methodology allowed identifying areas with a possible response of crops to mechanical field decompaction, thus offering the possibility of developing differential management strategies by zone. |
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I15-R223-article-202022-08-09T12:16:14Z Characterization of the degree of soil compaction in a field under no till using geostatistical tools Caracterización del estado de compactación de un suelo bajo siembra directa utilizando herramientas de geoestadística Caracterização do estado de compactação de um solo sob semeadura direta, utilizando ferramentas de geostatística Grosso, Javier Alejandro Ressia, Juan Manuel Bongiorno, Carlos Vicente Mendivil, Gustavo Oscar densidad Kriging mapas density Kriging maps densidade Kriging mapas The characterization of the degree of soil compaction by analyzing bulk density and penetration resistance allows detecting conditions that can affect crop growth. Geostatistics provides tools for data interpretation for both variables using models which can be interpolated to build zoned maps based on points sampled from the field. The aim of this work was to validate a methodology to identify and delimit zones with different levels of soil compaction, in order to perform differential soil management strategies. The field studied is under continuous no-till agriculture located in the county of Azul, province of Buenos Aires. Variables sampled for the characterization were penetration resistance and bulk density up to a depth of 450 mm. The maps obtained by interpolation, using the Kriging method, showed different states of soil compaction inthe field studied, with penetration resistance values close to 1.5 MPa and higher in headland zones, starting at 100 mm depth. On the other hand, at the same depth, bulk density values were higher than 1.20 g cm-3, reaching maximum values of 1.41 g cm-3 between 300-450 mm depth. Both variables describe a compaction risk for normal growth of roots, with headlands standing out in penetration resistance maps as the most affected zones due to excessive traffic. The methodology allowed identifying areas with a possible response of crops to mechanical field decompaction, thus offering the possibility of developing differential management strategies by zone. Caracterizar el grado de compactación de los suelos a partir del análisis de variables como densidad aparente y resistencia a la penetraciónpermite detectar condiciones que podrían estarafectando el crecimiento de los cultivos. La geoestadística es una herramienta que ayuda a la interpretación de los datos obtenidos para ambas variables, utilizando modelos con los cuales se pueden realizar interpolaciones y confeccionar mapas zonificados a partir de puntos muestreados a campo.El objetivo del trabajo fuevalidar una metodología para identificar y delimitar zonas de diferente nivel de compactación del suelo en un lote agrícola, como herramienta para realizar un manejo diferencial del mismo.El lote bajo estudio se encuentra ubicado en el centro de la provincia de Buenos Aires y está destinado a agricultura continua bajo siembra directa. Las variables muestreadas para la caracterización fueron: resistencia a la penetración y densidad aparente, hasta una profundidad de 450 mm. Los mapas obtenidos por interpolación a través del método Kriging, muestran distintos estados de compactación del lote en estudio, con valores de resistencia a la penetración cercanos a 1,5 MPa y superiores en zonas de cabeceras, a partir de los 100 mm de profundidad. Por otra parte, a la misma profundidad, los valores de densidad aparente sonsuperiores a 1,20g cm-3, alcanzando valores máximos de 1,41gcm-3, entre los 300-450 mm de profundidad. Ambas variables describen un riesgo por compactación para el crecimiento normal de las raíces, destacándose en los mapas de resistencia a la penetración zonas de cabeceras,fundamentalmente afectadas por el exceso de tráfico. La metodología utilizada permitió identificar zonas del lote con posible respuesta de los cultivos a la descompactación mecánica, brindando la posibilidad de realizar una labor zonificada. Caracterizar o grau de compactação dos solos a partir da análise de variáveis como densidade aparente e resistência à penetração permite detectar condições que poderiam estar afetando o crescimento das culturas. A geoestatística é uma ferramenta que ajuda na interpretação dos dados obtidos para ambas as variáveis, utilizando modelos com os quais podem ser feitas interpolações e mapas zoneados de pontos amostrados. O objetivo do trabalho foi validar uma metodologia para identificar e delimitar zonas de diferentes níveis de compactação do solo em um lote agrícola, como uma ferramenta para realizar um manejo diferencial do mesmo. O lote em estudo está localizado no centro da província de Buenos Aires e está destinado a agricultura contínua sob semeadura direta. As variáveis amostradas para a caracterização foram: resistência à penetração e densidade aparente, até uma profundidade de 450 mm. Os mapas obtidos por interpolação utilizando o método Kriging mostram diferentes estados de compactação do lote em estudo, com valores de resistência à penetração próximos a 1,5 MPa e superiores nas áreas de cabeceira, iniciando-se a 100 mm de profundidade. Por outro lado, na mesma profundidade, os valores de densidade aparente são superiores a 1,20 g cm-3, atingindo valores máximos de 1,41 gcm-3, entre 300-450 mm de profundidade. Ambas as variáveis descrevem um risco por compactação para o crescimento normal das raízes, destacando-se nos mapas de resistência à penetração as áreas de cabeceira, principalmente afetadas pelo excesso de tráfego. A metodologia utilizada permitiu identificar áreas do lote com possível resposta das culturas à descompactação mecânica, oferecendo a possibilidade de realizar um trabalho de zoneamento. Facultad de Ciencias Agronómicas - UNR 2022-05-24 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion text/html https://cienciasagronomicas.unr.edu.ar/index.php/agro/article/view/20 10.35305/agro34.221 Ciencias Agronómicas; Núm. 34 (19): 2019; e004 2250-8872 1853-4333 spa https://cienciasagronomicas.unr.edu.ar/index.php/agro/article/view/20/28 Derechos de autor 2019 Javier Alejandro Grosso, Juan Manuel Ressia, Carlos Vicente Bongiorno, Gustavo Oscar Mendivil https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |