SoilTech

Objetivo del SoilTech

El producto SoilTech persigue optimizar las campañas de muestreo mediante técnicas de BigData, Observación de la Tierra y profundo conocimiento agronómico de la dinámica del suelo.

En concreto, SoilTech tiene como objetivos:

  • Ambientar los distintos tipos de suelos en función de la textura, que influye en la dinámica de los parámetros químicos.

  • Generar mapas de distribución de parámetros nutricionales sobre la parcela mediante análisis dirigidos de suelo.

  • Uso de los datos en la herramienta de Dosificación Genérica Layers para optimizar la eficiencia en dosificaciones variables como la siembra o la fertilización.

Usos del SoilTech

  • Diseño y programación de riego.

  • Ubicación adecuada de variedades.

  • Detección de futuros problemas de compactación y encharcamiento.

  • Optimización de las densidades de siembra y aplicación de siembra variable.

  • Optimizar la toma de muestras para analíticas de suelo y foliares.

SoilTech incluye

  • Mapa de Ambientes de suelo basado en el análisis de textura

  • Mapa de Materia Orgánica, pH y CIC del suelo.

  • Mapas de distribución de macro (N,P,K) y micro (Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn, Cu, B, S y Al) nutrientes

Parámetros físicos y nutricionales que analiza SoilTech

El servicio SoilTech permite analizar los niveles y distribución de los principales parámetros físicos y nutricionales del suelo desde el punto de vista agronómico. La siguiente tabla muestra la clasificación en colores que asignamos en a cada parámetro:

Categorización de Parámetros

Datos de laboratorio necesarios para SoilTech

Utilizamos los datos aportados por los laboratorios de referencia de nuestros clientes, siendo necesario tener en cuenta los siguientes aspectos:

  • El pH del suelo está referenciado en relación 1:2 en agua o medido en CaCla2.

  • Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC/CEC) debe estar en meq/ 100g de suelo.

  • Materia Orgánica en %

  • El resto de parámetros deben referenciarse en ppm (Partes por millón), que son equivalentes a mgL (miligramos por litro). Aunque hay parámetros que también se suelen medir en cmol/dm3 (Centimoles), aparecen en color rojo en la tabla anterior, y se incluyen también en Layers. Estos parámetros son K, Ca, Mg, Na y Al. En el caso del Al también se incluye la posibilidad de analizarlo en % de saturación, y esta circunstancia se puede visualizar en la tabla en color naranja.

(*)Consultar para incluir otro parámetro diferente al de la tabla, siendo necesario establecer los rangos adecuados y deficitarios para hacerlo.

Conocer y completar los datos a entregar a Hemav, bajo el formato establecido, los cuales pueden ser entregados directamente al laboratorio para su ejecución.

HEMAV automatiza sus procesos, por lo cual es necesario que el formato de entrega de datos del laboratorio se realice en formato Excel y con la siguiente y sencilla estructura:

Estructura de intercambio de datos

Opciones y características del SoilTech

Según las necesidades del cliente este producto tiene diferentes vertientes con sus respectivas características. Esta sección pretende ayudar a comprender cada una de ellas.

Básico

  • Autoguiado con LAYERS(r)

  • Mapa de Materia Orgánica, pH y CIC

  • Mapas de macronutrientes: N P K.

  • Mapa de nutrientes secundarios: Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn, Cu, B, S y Al

¿Cómo definir los puntos de muestreo y la cantidad de estos en la modalidad Basic?

Necesitamos un número de muestras suficientes para relacionar entre sí, y que estén bien distribuidas de cara a desarrollar un mapa que refleje la realidad del estado nutricional de la parcela. Tenemos diferentes opciones para apoyarnos a la hora de determinar dónde y cuántos:

  1. Distribuir las muestras de manera que cubramos de manera geométrica la mayor superficie posible, ayudando así a la interpolación posterior de los datos, cómo mínimo necesitamos 5 muestras para realizar el mapa, y los estándares de calidad de Layers establecen como superficie mínima óptima para el muestreo tomar una muestra cada 15 Ha (Más muestras = Más precisión).

Distribución de muestras
  1. Podemos apoyarnos en la capa de textura de Layers, que cuando se aplica sobre suelo desnudo (*) nos permite determinar los diferentes tipos de suelos que en función de su contenido en arcillas. El contenido en arcillas se relaciona con la capacidad del suelo para retener agua y nutrientes.

Guiado con LAYERS(r) - Capa Textura de Suelo
  1. Si no conseguimos localizar una imagen en suelo desnudo* a la que aplicar la capa de textura, podemos recurrir a una imagen de cultivo en una etapa en la que se encuentre en crecimiento activo, y utilizar la capa de Layers Vigor Vegetativo (NDVI).

(*) Suelo desnudo: Suelo sin cultivo o con esté en las etapas iniciales del desarrollo que son inapreciables de manera aérea.

Guiado con LAYERS(r) - Capa NDVI
  1. Otra manera interesante de zonificar es utilizar la CAPA DE VIGOR ACUMULADO EN LOS ÚLTIMOS 2 MESES, que es especialmente recomendable en árboles o para dirigir análisis foliares en superficies con un tamaño vegetativo elevado.

Guiado con LAYERS(r) - Capa NDVI

Podemos utilizar el dashboard de layers para analizar la curva de evolución de la vegetación en una parcela y localizar las imágenes más adecuadas para realizar el muestreo:

Guiado con LAYERS(r) - Capa NDVI

Ejemplos del uso de Layers para generar puntos de muestreo:

Ejemplo maíz:

Podemos comparar la influencia del tipo de suelo sobre el cultivo (marcada por la capa de textura de suelo de Layers) con la respuesta de crecimiento del cultivo cuando analizamos la capa de crecimiento acumulado tras dos meses desde siembra. La mayor capacidad para retener agua o nutrientes, la mineralización o la susceptibilidad a la compactación, todos factores marcados por la tipología textural, nos permite localizar dónde se va a comportar el cultivo de manera diferente, y dirigir cuántos puntos de muestreo son necesarios y dónde tomarlos. Apoyarnos en la capa de crecimiento o de NDVI puede ser de gran ayuda también si no tenemos una imagen de suelo desnudo adecuada, o queremos realizar un muestreo foliar previo a la fertilización de cobertera, ya que el nutriente puede estar en el suelo, pero la planta no acceder al mismo de manera adecuada por algún bloqueo nutricional o compactación.

Guiado con LAYERS(r) - Capa NDVI

Ejemplo olivar:

En olivar podemos observar también la respuesta del cultivo al tipo de suelo. Para evaluar el crecimiento o el NDVI en olivar debemos recurrir a imágenes cuando el cultivo no presenta influencia de malas hierbas, entre junio y septiembre es una buena fecha para evaluar NDVI o crecimiento acumulado de 2 meses. Esta información nos puede ayudar a dirigir los muestreos de suelo, foliares o de producción, pero también evaluar el efecto del suelo sobre el tamaño y vigor del cultivo, y las necesidades diferenciales de nutrición o poda que nos marca este parámetro. En las imágenes observamos como el mapa de textura de suelo influye en el posterior desarrollo del cultivo al comparar con los índices de vegetación.

Guiado con LAYERS(r) - Capa NDVI Guiado con LAYERS(r) - Capa NDVI

Ejemplo caña de azúcar

En este ejemplo podemos observar la influencia del tipo de suelo sobre el desarrollo del cultivo de caña de azúcar.

Guiado con LAYERS(r) - Capa NDVI

Ejemplo cuando no tenemos posibilidades de recurrir a suelo desnudo ni índices:

Se puede dar la circunstancia de que nuestra parcela esté ocupada por alguna circunstancia que enmascara la imagen de vigor proporcionada por el satélite, por tratarse de un cultivo arbóreo de porte pequeño donde las malas hierbas enmascaran a la cubierta vegetal del árbol. En el ejemplo observamos un cultivo de limonero persa de bajo porte, donde las malas hierbas enmascaran al cultivo y no tenemos una imagen de la superficie con suelo desnudo. En estos casos distribuimos de manera geométrica los puntos de muestreo pensando en la posterior relación de estos para obtener un mapa continuo.

Guiado con LAYERS(r) - Capa NDVI

Guiado Satelital

  • Generación por LAYERS de puntos de muestreo basados en Satelite sobre suelo desnudo.

  • Mapa de Ambientes de Suelo basado en Satelite sobre suelo desnudo.

  • Mapa de Materia Orgánica, Ph y CIC.

  • Mapas de macronutrientes: N P K.

  • Mapa de nutrientes secundarios: Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn, Cu, B, S y Al.

SoilXplorer

  • Puntos de muestreo basados en SoilXplorer

  • Mapa de Ambientes de Suelo basado en SoilXplorer.

  • Mapa de Materia Orgánica, Ph y CIC.

  • Mapas de macronutrientes: N P K.

  • Mapa de nutrientes secundarios: Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn, Cu, B, S y Al.

Conceptos básicos para obtener datos con SoilXplorer

  1. Es NECESARIO que el suelo esté sin vegetación ni charcos, ya que la presencia de hierbas o agua (charcos), puede alterar la medida del sensor.

Tractor equipoado con SoilXplorer
  1. La distancia entre transectos no debería ser superior a los 15-20 m de distancia (Transectos más cercanos supone mayor resolución). IMPORTANTE RECORRER EL PERÍMETRO DE LA PARCELA QUE QUEREMOS ANALIZAR ANTES DE REALIZAR LOS TRANSECTOS:

Diagrama de ejecución SoilXplorer
  1. Los valores normales de resistividad (conductividad eléctrica aparente) por lo general se encuentran entre los 0 y 80 mS/m, se pueden dar valores superiores por la presencia de sales o agua, pero si estos valores extremos son persistentes, podría deberse a un problema del sensor y habría que revisar el mismo.

  2. De forma general los valores altos se relacionarían con suelos arcillosos, los valores bajos con suelos arenosos, y los valores intermedios corresponderían a suelos francos. A partir de valores por encima de los 60-80 mS/m podríamos encontrarnos con suelos con una salinidad excesiva y perjudicial para la mayoría de los cultivos.

    Conductividad Eléctrica Aparente (ms/metro)

Información complementaria sobre los parámetros analizados

Potencial de Hidrógeno (pH)

El pH (potencial de hidrógeno) determina el grado de adsorción de iones (H+) por las partículas del suelo e indica si un suelo está acido o alcalino. Es el indicador principal en la disponibilidad de nutrientes para las plantas, influyendo en la solubilidad, movilidad, disponibilidad y de otros constituyentes y contaminantes inorgánicos presentes en el suelo. El valor del pH en el suelo oscila entre 3,5 (muy ácido) a 9,5 (muy alcalino). Los suelos muy ácidos (<5,5) tienden presentar cantidades elevadas y tóxicas de aluminio y manganeso. Los suelos muy alcalinos (>8,5) tienden a dispersarse. La actividad de los organismos del suelo es inhibida en suelos muy ácidos y para los cultivos agrícolas el valor del pH ideal se encuentra en 6,5.

Distribución global pH

Materia Orgánica

La materia orgánica es el producto de la descomposición de vegetales y animales. Puede almacenar gran cantidad de agua y es rica en minerales. Un adecuado porcentaje eleva la temperatura del suelo, favoreciendo la formación y desarrollo de raíces, y por lo tanto mejorando la nutrición de las plantas. La disminución de la materia orgánica en los suelos los vuelve fríos, lo que afecta sus características físicas, químicas y biológicas.

Materia Orgánica

Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)

La Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) es una medida de cantidad de cargas negativas presentes en las superficies de los minerales y componentes orgánicos del suelo (arcilla, materia orgánica o sustancias húmicas) y representa la cantidad de cationes que las superficies pueden retener (Ca, Mg, Na, K, NH4 etc.). Estos serán intercambiados por otros cationes o iones de hidrogeno presentes en la solución del suelo y liberados por las raíces. El nivel de CIC indica la habilidad de suelos a retener cationes, disponibilidad y cantidad de nutrientes a la planta, su pH potencial entre otras. Un suelo con bajo CIC indica baja habilidad de retener nutrientes, arenoso o pobre en materia orgánica.

Distribución global CIC

Nitrógeno

El nitrógeno del suelo es uno de los elementos de mayor importancia para la nutrición de las plantas y más ampliamente distribuido en la naturaleza. Se asimila por las plantas en forma catiónica de amonio NH4+ o aniónica de nitrato NO3-. A pesar de su amplia distribución en la naturaleza se encuentra en forma inorgánica por lo que no se pueden asimilar directamente. Es usado por las plantas para producir hojas y mantener un buen nivel vegetativo.

Distribución global Nitrógeno

Fósforo

Fósforo (P) es usado por las plantas para ayudar a formar el sistema radicular, producir semillas, frutos y flores. Muy relacionado con el nivel de afectación de plagas y enfermedades.

Potasio

Potasio (K) ayuda a las plantas desarrollar estructuras vegetales y crecimientos adecuados, estando también relacionado con el grado de afectación de plagas y enfermedades.

Otros nutrientes presentes en el suelo

La cantidad de nutrientes presente en el suelo determina su potencial para alimentar organismos vivos. Los 13 nutrientes esenciales para el desarrollo y crecimiento de las plantas se suelen clasificar entre macro y micro nutrientes dependiendo de su requerimiento para el desarrollo de las plantas. Los macronutrienes se requieren en grandes cantidades e incluyen Nitrógeno(N), Fósforo (P), Potasio (K), Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Azufre(S). Los micronutrientes por otro lado se requieren en pequeñas cantidades, su insuficiencia puede dar lugar a carencia y su exceso a toxicidad, se refieren a Hierro (Fe), Zinc (Zn), Manganeso (Mn), Boro (B), Cobre (Cu), Sodio (Na) y Aluminio (Al), la presencia de este último debe evitarse, ya que surge de la solubilización derivada de ph ácidos y resulta tóxico para las plantas.