Jesús Arcadio Muñoz Villalobos

Dinámica del Patrón Estructural Multiescalar de un Andosol bajo dos Sistemas de Labranza

Jesús Arcadio Muñoz Villalobos, INIFAP - CENID – RASPA; Km. 6.5 Canal Sacramento (margen derecha); CP. 35140, villalobos.arcadio@inifap.gob.mx; velasquez.agustin@ inifap.gob.mx, Gómez Palacio, Durango, Tel/Fax 01 871 7191076; Claudia Oleschko, UNAM, Campus Juriquilla, Queretaro, 01(442)2381104, olechko@servidor.unam.mx; Miguel Agustín Velásquez Valle, INIFAP-CENID-PASPA; Jaime de Jesús Velázquez García, INIFAP - CIPAC – C.Exp. Uruapán; Uruapán, Michoacán. México. Tel y Fax 01(452) 523 73 92, velazquez.jaime@inifap.gob.mx.

En el sitio experimental de Santa Isabel de Ajuno localizado en la cuenca del Lago de Pátzcuaro, Michoacán, se realizó este trabajo de investigación en un sistema de terrazas, en un suelo Andosol mólico, bajo los tratamientos de labranza de conservación (LCz) y convencional (LCv). El muestreo del suelo se hizo con técnicas de muestreo no invasivas y métodos convencionales. Los datos del patrón estructural multiescalar se analizaron a través de la dimensión fractal, análisis estadísticos y geoestadísticos. Se efectuó un muestreo sistemático no destructivo utilizando técnicas multiescalares de exploración electromagnética, entre las cuales se destacan por su importancia el radar de penetración terrestre (GPR) y la reflectometría del dominio del tiempo (TDR). Se realizó un análisis fractal para medir las irregularidades multiescalares de las trazas individuales, así como la rugosidad total de las señales del GPR distribuidas sobre un georadargrama 2D. De las técnicas disponibles en el paquete Benoit 1.2 se seleccionaron dos métodos diseñados para el análisis de los conjuntos autoafines más utilizados a nivel internacional, el de ondoletas (DW) y del rango reescalado (DR/S). Las trazas se extrajeron primero del georadargrama y posteriormente se analizaron vía las técnicas fractales diseñadas para el análisis de los fractales auto-afines. Los Andosoles, al modificar su estructura con los cambios por el manejo, varían el volumen, tamaño de los poros y consistencia; para ello se usaron propiedades físicas como la resistencia mecánica y la densidad aparente del suelo las cuales están fuertemente asociadas a los estados de humedad y permiten registrar la dinámica de esta propiedad ante los cambios de la porosidad. Las evidencias del comportamiento de la dimensión fractal extraída a partir de las trazas del GPR, permiten recomendar el exponente de Hurst H = (2-D) como un indicador preciso y exacto de la calidad física del suelo y de su dinámica bajo el manejo. Los resultados obtenidos muestran una marcada correlación entre las dimensiones fractales extraídas a partir de las imágenes micromorfológicas y las imágenes completas del GPR, así como de sus trazas individuales que representan las distribuciones de las amplitudes de ondas reflejadas y dispersadas por el medio poroso, además de una alta correlación entre los mapas de variabilidad espacial generados con el análisis geoestadístico. El GPR y la geoestadística son técnicas aptas para realizar un diagnóstico sobre el potencial productivo del suelo, además de ser útiles para extraer con mayor precisión, rapidez y bajos costos, los patrones de la variabilidad espacial de un terreno agrícola, lo cual es especialmente importante para la toma de decisiones en la planeación de la agricultura sustentable y de precisión. El análisis fractal de los mapas de la variabilidad en el espacio construidos con las dimensiones fractales extraídas de las trazas del GPR mostraron un alto grado de correlación (R > 0.9) con los mapas de variabilidad espacial de las propiedades físicas del Andosol.