Foto: Rothamsted Research
Un equipo de Investigadores del Institut Rothamsted Research, al este de Inglaterra, ha desarrollado un programa informático que permitirá testar los suelos “a la carta”. El programa es capaz de valorar las variaciones y la complejidad de la composición del suelo en tiempo real, adaptándose a las condiciones locales y aportando datos de gran calidad sin el riesgo de obtener un resultado no válido por el tamaño demasiado grande, o demasiado pequeño, de las muestras tomadas.
Tal y como explica el equipo de investigación en su página web lo que se pretende es medir la variación espacial de los procesos del suelo en una amplia gama de escalas espaciales. Muchos factores causan modificaciones en la composición del suelo en todas esas escalas, por lo que para su medición son necesarios un control del medio y una predicción, por medio de la experimentación, de la respuesta de los sistemas (por ejemplo, el de un suelo de cultivo), a los diferentes tipos de gestión de los suelos.
Con el nuevo programa informático se puede determinar, gracias a fórmulas estadísticas y matemáticas, la composición química de los suelos de manera rápida y eficaz, lo que podría revolucionar su gestión. Por un lado, se reducirían los costes de los procesos de pruebas y, por el otro, los suelos podrían ser utilizados de una forma duradera y más eficaz.
En la actualidad, los métodos para determinar la composición de los suelos son lentos, costosos y sus resultados a menudo no son lo suficientemente útiles a los agricultores, lo que no anima a usarlos.
Utilización del variograma
Sin embargo, resulta muy necesario que los agricultores conozcan la composición de sus suelos, a menudo muy variable, con vistas a su explotación. En función de dicha composición, se podrían determinar las cantidades adecuadas de fertilizantes para una producción óptima. El conocimiento de la composición química de los suelos representa un valor inestimable a la hora de planificar las cosechas y de evitar el uso excesivo de fertilizantes.
Además, con una población creciente y una legislación cada vez más estricta con los temas medioambientales, se necesitan mejores herramientas que aseguren una utilización y una gestión óptima de la tierra, de manera que ésta pueda seguir siendo fértil a largo plazo.
Según informa el Rothamsted Research el modelo matemático que rige el programa informático es el llamado variograma, un método geo-estadístico utilizado en los últimos 30 años y que ayuda a los investigadores a la estimación de los casos más complicados, como las zonas donde una determinada variable tiene una tendencia muy determinada, o donde se dan continuas variaciones y además hay efectos concretos causados por la contaminación.
El variograma es una herramienta de medición que permite analizar el comportamiento espacial de una variable en un área determinada, obteniendo como resultado la influencia de los datos de dicha variable a diferentes distancias.
Proceso de análisis
Al comienzo del análisis de un área explotable, el programa informático ignora el variograma y utiliza los datos obtenidos a partir de la prueba de muestra de suelo para reducir los niveles de incertidumbre referentes a su composición química y para decidir la localización de una nueva toma de muestras (más cerca de la anterior si la incertidumbre es grande, y más alejada en el caso contrario).
Cuando la acumulación de datos proveniente de cada muestra permite obtener un modelo lo suficientemente fiable de la variación espacial del área estudiada, en una fase final se identifican las características precisas del suelo con el variograma para confirmar la cartografía y composición de todo el territorio estudiado.
Las simulaciones informáticas y las pruebas de campo han demostrado que este esquema de análisis flexible da lugar a datos fiables. El método ya ha sido aplicado en diversos proyectos en los que se han estudiado factores de emisión de óxido nítrico de suelos cultivables con técnicas de ondas, así como se han hecho análisis de suelos de playa para proyectos de ingeniería en costas. También se han analizado las variaciones espaciales de necesidad de nitrógeno en las cosechas en varias escalas de campo.
Tal y como explica el equipo de investigación en su página web lo que se pretende es medir la variación espacial de los procesos del suelo en una amplia gama de escalas espaciales. Muchos factores causan modificaciones en la composición del suelo en todas esas escalas, por lo que para su medición son necesarios un control del medio y una predicción, por medio de la experimentación, de la respuesta de los sistemas (por ejemplo, el de un suelo de cultivo), a los diferentes tipos de gestión de los suelos.
Con el nuevo programa informático se puede determinar, gracias a fórmulas estadísticas y matemáticas, la composición química de los suelos de manera rápida y eficaz, lo que podría revolucionar su gestión. Por un lado, se reducirían los costes de los procesos de pruebas y, por el otro, los suelos podrían ser utilizados de una forma duradera y más eficaz.
En la actualidad, los métodos para determinar la composición de los suelos son lentos, costosos y sus resultados a menudo no son lo suficientemente útiles a los agricultores, lo que no anima a usarlos.
Utilización del variograma
Sin embargo, resulta muy necesario que los agricultores conozcan la composición de sus suelos, a menudo muy variable, con vistas a su explotación. En función de dicha composición, se podrían determinar las cantidades adecuadas de fertilizantes para una producción óptima. El conocimiento de la composición química de los suelos representa un valor inestimable a la hora de planificar las cosechas y de evitar el uso excesivo de fertilizantes.
Además, con una población creciente y una legislación cada vez más estricta con los temas medioambientales, se necesitan mejores herramientas que aseguren una utilización y una gestión óptima de la tierra, de manera que ésta pueda seguir siendo fértil a largo plazo.
Según informa el Rothamsted Research el modelo matemático que rige el programa informático es el llamado variograma, un método geo-estadístico utilizado en los últimos 30 años y que ayuda a los investigadores a la estimación de los casos más complicados, como las zonas donde una determinada variable tiene una tendencia muy determinada, o donde se dan continuas variaciones y además hay efectos concretos causados por la contaminación.
El variograma es una herramienta de medición que permite analizar el comportamiento espacial de una variable en un área determinada, obteniendo como resultado la influencia de los datos de dicha variable a diferentes distancias.
Proceso de análisis
Al comienzo del análisis de un área explotable, el programa informático ignora el variograma y utiliza los datos obtenidos a partir de la prueba de muestra de suelo para reducir los niveles de incertidumbre referentes a su composición química y para decidir la localización de una nueva toma de muestras (más cerca de la anterior si la incertidumbre es grande, y más alejada en el caso contrario).
Cuando la acumulación de datos proveniente de cada muestra permite obtener un modelo lo suficientemente fiable de la variación espacial del área estudiada, en una fase final se identifican las características precisas del suelo con el variograma para confirmar la cartografía y composición de todo el territorio estudiado.
Las simulaciones informáticas y las pruebas de campo han demostrado que este esquema de análisis flexible da lugar a datos fiables. El método ya ha sido aplicado en diversos proyectos en los que se han estudiado factores de emisión de óxido nítrico de suelos cultivables con técnicas de ondas, así como se han hecho análisis de suelos de playa para proyectos de ingeniería en costas. También se han analizado las variaciones espaciales de necesidad de nitrógeno en las cosechas en varias escalas de campo.