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The performances of traditional laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) and laser ablation-LIBS (LA-LIBS) were compared by quantifying the total elemental concentration of potassium in highly heterogeneous solid samples, namely soils. Calibration curves for a set of fifteen samples with a wide range of potassium concentrations were generated. The LA-LIBS approach produced a superior linear response different than the traditional LIBS scheme. The analytical response of LA-LIBS was tested with a large set of different soil samples for the quantification of the total concentration of Fe, Mn, Mg, Ca, Na, and K. Results showed an acceptable linear response for Ca, Fe, Mg, and K while poor signal responses were found for Na and Mn. Signs of remaining matrix effects for the LA-LIBS approach in the case of soil analysis were found and discussed. Finally, some improvements and possibilities for future studies toward quantitative soil analysis with the LA-LIBS technique are suggested.

Se caracterizó detalladamente un Andisol derivado de ceniza volcánica de la cuenca alta de la quebrada Santa Elena, Oriente Antioqueño (Colombia), con el fin de realizar en él otros estudios más detallados de pedogénesis. El suelo estudiado presentó un bajo contenido de bases y de fósforo disponible y una alta acidez, lo que indica un bajo nivel de fertilidad natural. El alto contenido de materia orgánica superficial está en concordancia con el clima frío húmedo de la zona y con la formación de complejos organometálicos que la protegen de la mineralización. Los horizontes superficiales del perfil estudiado se clasificaron como no alofánicos mientras que los horizontes subsuperficiales se clasificaron como alofánicos. El suelo estudiado mostró evidencias de ser poligenético, así como de fenómenos de erosión asociados a cambios climáticos drásticos y fue clasificado como un Acrudoxic Fulvudand, medial, mezclado, isotérmico.

Recibido 11-10-2017Recibido 11-10- , aceptado 21-11-2017Recibido 11-10- , versión final 24-11-2017. Artículo Investigación RESUMEN: Se realizó la caracterización óptica de la materia orgánica (MO) de un Andisol, obtenida en extracciones selectivas y secuenciales de Al, Fe y Si (cloruro de potasio, pirofosfato de sodio, oxalato ácido de amonio, ditionitocitrato-bicarbonato e hidróxido de sodio). A partir de las absorbancias se calculó la relación E4/E6, el ∆ log K, el índice melánico (IM) y la densidad óptica del extracto de oxalato (ODOE). Los resultados de la relación E4/E6, del ∆ log K y del IM en los extractos obtenidos con pirofosfato de sodio y con oxalato ácido de amonio mostraron un mayor grado de humificación para la materia orgánica extraída de los horizontes A y 2B/A y uno menor para la extraída de los horizontes 3C/A y 4Bs. El ODOE mostró la presencia de complejos orgánicos en los extractos obtenidos con pirofosfato de sodio e hidróxido de sodio y, la acumulación iluvial de óxidos e hidróxidos de Fe no cristalinos en el horizonte 4Bs en el extracto obtenido con oxalato ácido de amonio. En el horizonte A, los índices de humificación marcaron un cambio en el grado de evolución de la MO entre 8 y 10 cm de profundidad, lo cual podría indicar la presencia de una discontinuidad litológica o de un suelo enterrado.PALABRAS CLAVE: Complejos orgánicos; evolución; extracciones selectivas de Al, Fe y Si; índices de humificación.ABSTRACT: The optical characterization of the organic matter (OM) of an Andisol obtained from selective and sequential extractions of Al, Fe and Si (potassium chloride, sodium pyrophosphate, ammonium acid oxalate, dithionitecitrate-bicarbonate and sodium hydroxide) was made. The E4/E6 ratio, the ∆ log K, the melanic index (MI) and the optical density of oxalate extract (ODOE) were calculated from the absorbances. The results of the E4/E6 ratio, the ∆ log K and the MI in the extracts obtained with sodium pyrophosphate and with ammonium acid oxalate showed a higher degree of humification for the organic matter extracted from the A and 2B/A horizons and one smaller for the one extracted from the 3C/A and 4Bs horizons. The ODOE showed the presence of organic complexes in the extracts obtained with sodium pyrophosphate and with sodium hydroxide and the iluvial accumulation of non-crystalline Fe oxides and hydroxides in the 4Bs horizon in the extract obtained with ammonium acid oxalate. In the horizon A, the humification indexes marked a change in the degree of evolution of the MO between 8 and 10 cm of depth, which could indicate the presence of a lithological discontinuity or of buried soil.KEYWORDS: Organic complexes; evolution; selective extractions of Al, Fe and Si; humification indexes. INTRODUCCIÓNEn este trabajo se realizó la caracterización óptica de la MO extraída secuencialmente de un Andisol con cloruro de potasio, pirofosfato de sodio, oxalato ácido de amonio, ditionito-citrato-bicarbonato e hidróxido de sodio. Para esto se utilizaron los valores de la relación E4/E6, del ∆ log K, ...

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Resumen -El objetivo de este trabajo fue evaluar la variabilidad espacial de la producción de banano en función de variables físicas y químicas del suelo y de las características fisiográficas de la finca, con miras a seleccionar aquellas con mayor potencial de uso en programas de manejo por sitio específico. Se georreferenciaron 130 unidades productivas de banano clon Williams (Cavendish AAA) distribuidas en cuatro lotes de la finca y tres unidades de suelo. Se determinó el peso del racimo y la cantidad de raíz funcional, para cada planta, y 35 variables físicas y químicas del suelo. Se relacionó la variabilidad espacial de la producción en función de las variables del suelo, a partir de cuatro estrategias: ejes coordenados como covariables; variables físicas y químicas del suelo y raíz funcional como covariables; división del análisis por lotes; y división del análisis por unidades de suelo. La división por lotes resultó ser la mejor estrategia para modelar la variabilidad espacial de la producción de banano. El análisis por este modelo permitió establecer grupos de variables del suelo que se relacionaron significativamente y explicaron más del 69% del peso de los racimos de banano dentro de cada lote. Estos grupos de variables son los de mayor potencial para el establecimiento de un programa de manejo por sitio específico.Términos para indexación: Musa acuminata, agricultura de precisión, geoestadística, tendencia espacial, variograma. Components of the spatial variability in site-specific management in bananaAbstract -The objective of this work was to evaluate the spatial variability of banana production, in function of physical and chemical variables of soil and of farm physiographic characteristics, in order to select those with the greatest potential for use in site-specific management program. One hundred thirty productive units of banana clone Williams (Cavendish AAA) distributed in four lots and tree soils units of the farm were georeferenced. The bunch weight and root functionality were determined for each plant, as well as 35 physical and chemical soil variables. The spatial variability of the production was evaluated in function of these soil variables, using four different strategies: axes as covariates; both physic and chemical soil properties as covariates; analysis made by individual plot; and analysis made by soil unit. The individual plot study was the best strategy to model the spatial variability of banana production. This analysis model allowed to set soil variable groups which were significantly correlated and precisely explained more than 69% of the bunch weight inside the plots. These groups of variables are the ones with higher potential for the establishment of a site-specific management program.

Resumen -El objetivo de este trabajo fue utilizar el análisis de componentes principales y de semivarianza para seleccionar variables físicas que explicaran la variabilidad de un suelo aluvial, y establecer el comportamiento espacial de las variables seleccionadas, con el fin de definir técnicamente la localización de parcelas experimentales para estudiar los efectos de la abrasividad del suelo sobre el desgaste de herramientas agrícolas. Las pruebas de campo se realizaron en 2008, en un lote plano de 6.000 m 2 con suelos de textura media a pesada (Vertic Haplustepts). Se hizo un muestreo intensivo en cuadrícula de 10x14 m. Las variables que mayor peso tuvieron en los tres primeros componentes principales fueron los contenidos de limo, arena fina y media, gravilla media, la humedad a capacidad de campo y el coeficiente higroscópico. A excepción de la arena media y la capacidad de campo, las demás propiedades presentaron alta dependencia espacial y su distribución mostró que en el lote experimental se encuentran tres sectores de acumulación diferencial de limo y de arena fina. La combinación de los análisis de componentes principales y geoestadística permitió definir las propiedades del suelo involucradas en el desgaste de herramientas, su patrón espacial y la manera más adecuada de distribuir parcelas experimentales, para estudiar la abrasividad del suelo.Términos para indexación: abrasividad, análisis de tendencia, componentes principales, dependencia espacial, geoestadística, textura del suelo. Physical variables that explain alluvial soil variability and their spatial behaviorAbstract -The objective of this work was to use the principal component and semivariance analyses to select physical variables that could explain the variability of an alluvial soil, in order to establish the spatial behavior of the chosen variables so that the location of experimental plots could be technically defined to study the abrasiveness effect on the wearing away of farm equipment. Field tests were performed in 2008, on a 6,000 m 2 flat lot with medium to heavy soil texture (Vertic Haplustepts). An intensive sampling was done in a grid of 10x14 m. The variables which had the most weight on the first three principal components were the contents of silt, fine and intermediate sand, intermediate gravel, soil moisture at field capacity, and the hygroscopic coefficient. Except for the half sand and the field capacity, the other properties showed a high spatial dependence, and their distribution showed that in the experimental plot there are three sectors of differential accumulation of silt and fine sand. The combination of principal component analysis and geostatistics allowed for defining the soil properties involved in the wear of tools, their spatial pattern and the most appropriate way of distributing plots to study soil abrasiveness.

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