Carbono orgánico y nitrógeno total en suelos forestales de México mediante espectroscopia VIS-NIR

Esquivel-Valenzuela, Berenice; Cueto-Wong, José Antonio; Cruz-Gaistardo, Carlos Omar; Guerrero-Peña, Armando; Jarquín-Sánchez, Aarón; Burgos-Córdova, David

doi:10.29298/rmcf.v9i47.158

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“…Las muestras finales se secaron en una estufa a 70 °C hasta obtener peso constante. A continuación, se molieron O n l i n e f i r s t en un mortero, se tamizaron con una malla de 2 mm y se pesaron en una balanza analítica para posteriormente formar cápsulas de 20 a 40 mg (horizonte de fermentación) y de 10 a 15 mg (hojarasca) (Esquivel-Valenzuela et al 2018).…”

Section: Materiales Y Métodosunclassified

Estimación de los almacenes de carbono orgánico en el suelo en tres tipos de bosque templado en Durango, México

Vargas-Larreta

Rojas²,

López‐Martínez

et al. 2022

Bot. Sci.

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Antecedentes: Los almacenes de carbono (C) de los bosques del mundo ascienden a 861 Pg; 44 % se encuentra en el suelo. A pesar de su importancia como reservorio, los estudios sobre carbono orgánico en el suelo (COS) en los bosques de México son escasos. Pregunta: ¿El carbono orgánico en el suelo varía entre tipos de vegetación y tipos de suelo en los bosques de Durango? Sitio de estudio: Bosques templados de Durango, México. Métodos: Los datos de COS se obtuvieron de 399 sitios permanentes. Se colectaron muestras de hojarasca, horizonte de fermentación y de las capas de suelo de 0-30 y 30-60 cm. Los contenidos de C se determinaron en un analizador elemental. El cálculo de las incertidumbres se realizó siguiendo los procedimientos usados por la Comisión Nacional Forestal. Resultados: El COS promedio estimado fue 8.48, 1.08, 110.62 y 53.44 Mg ha-1 en hojarasca, horizonte de fermentación, suelo de 0-30 y de 30-60 cm, respectivamente. Los almacenes promedio de C total en el suelo oscilaron desde 26.34 hasta 578.27 Mg ha-1 (incertidumbre: 6.31 %). La mayor variabilidad de los almacenes de COS se presentó en el bosque de pino. Conclusiones: El tipo de bosque no influye en los almacenes de carbono orgánico en el suelo, pero sí el tipo de suelo. Los reservorios de COS en los bosques Durango son más altos comparados con el mismo tipo de vegetación en otras regiones del país.

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Section: Materiales Y Métodosunclassified

Estimación de los almacenes de carbono orgánico en el suelo en tres tipos de bosque templado en Durango, México

Vargas-Larreta

Rojas²,

López‐Martínez

et al. 2022

Bot. Sci.

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“…En México, se ha aplicado la espectrometría de infrarrojo cercano y la quimiometría para establecer modelos de regresión múltiple para estimar: la abundancia del 13 C en suelos (Fuentes et al, 2009), el nitrógeno total (Jarquín-Sánchez, Salgado, Palma, Camacho y Guerrero, 2011), la materia orgánica (Jarquín-Sánchez, Salgado, Palma y Camacho, 2012), el carbono y nitrógeno total, el δ 13 C y el δ 15 N (Fuentes et al, 2012), el carbono y el nitrógeno en suelos forestales (Esquivel-Valenzuela et al, 2018); sin embargo, no se encontraron aplicaciones de la NIRS para establecer modelos de clasificación, o para estimar propiedades físicas y biológicas de los suelos. Y a nivel internacional son escasos los modelos de clasificación en el estudio del suelo; lo cual, da relevancia a la presente investigación.…”

Section: Introductionunclassified

Evaluación de la calidad de suelo de Tabasco, México, con métodos convencionales, espectroscopia de infrarrojo cercano y quimiometría

Ramírez-García¹,

Guerrero-Peña

Zavala-Cruz³

et al. 2023

Terra Latinoam

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Se realizó una investigación retrospectiva – prospectiva, para establecer un índice de calidad de los suelos (ICS) de la región de los Ríos (RR) en Tabasco, México y su modelación con la tecnología de infrarrojo cercano (NIR) y la quimiometría. Con la relación MO / (arcilla + limo) se estableció el ICS para evaluar los suelos Cambisoles de la RR. El porcentaje de MO y el ICS fueron comparados para definir el mejor calificador de la calidad de los suelos. Con base en el ICS, el 58% de los suelos de la RR presentan degradación, mientras que, solo el 14% de los suelos indican que presentan baja concentración de MO. Por lo que se concluye que el ICS es más sensible para cuantificar la degradación de los suelos cuando se comparó con la evaluación basada en la MO. Se recomienda un programa de manejo sostenible del suelo y prácticas edafológicas adaptadas a las condiciones locales, ambientales, sociales y económicas, para incrementar la MO y mejorar el ICS. Con el ICS se estableció un modelo de clasificación mediante espectroscopía de infrarrojo cercano y quimiometría. Se registraron los espectros de cada muestra de suelo y mediante interpretación quimiométrica se demostró que es posible establecer un modelo de análisis discriminante por mínimos cuadrados parciales (PLS-DA) para predecir el ICS. El modelo cumple con todos los calificadores estadísticos y predice correctamente el ICS en el 100% de los casos. Se concluye que la tecnología NIR genera información suficiente para predecir el ICS; con la ventaja de, eliminar el consumo de reactivos, no se generan residuos de laboratorio, se reduce el tiempo de análisis a minutos y no se destruye la muestra en estudio. Y solo se necesita secar, moler y tamizar las muestras de suelos para evaluar la calidad estructural de suelos.

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Quick Determination of Soil Quality Using Portable Spectroscopy and Efficient Multivariate Techniques

Teye

Amuah

Atiah

et al. 2023

Journal of Spectroscopy

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Rapid and onsite determination of the soil status and quality parameters holds a brighter potential for improving food security, and minimizing waste of the excessive application of soil amendments hence reducing environmental pollution. In this study, a pocket-sized shortwave NIR spectroscopy (740–1070 nm) and multivariate statistics were used to classify soil from different land-use types and simultaneously predict nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), and pH in Ghana. Different Algorithms. Linear discriminant analysis (LDA), support vector machine (SVM), and partial least squares algorithms (full-range partial least square, FrPLS; interval partial least squares, IPLS; synergy interval partial least squares, Si-PLS) were attempted for building a suitable classification and quantification model. The models were assessed by the classification rate, coefficient of determination (Rp2), and root mean square error of prediction (RMSEP) in the prediction set. A total of 110 soil samples from 0 to 15 cm, 15 to 30 cm, and 30 to 45 cm layers were collected from the field of different land-use cropping systems. The results obtained showed that SVM had a 98.61% classification rate of the soil from the cropping system. While Si-PLS was superior in predicting N, P, K, Mg2+, Ca2+, and pH. The performance of the Si-PLS model for N, P, K, Mg2+, Ca2+, and pH were 0.571, 0.779, 0.910, 0.778, 0.826, and 0.904 for Rp2 and 0.033%, 0.738 mg·kg−1, 0.117 cmol·kg−1, 0.654 cmol·kg−1, 3.0219 cmol·kg−1, and 0.4760 pH unit for RMSEP, respectively. The results revealed that the portable NIR spectroscopic technique could be used to measure the soil status and some quality parameters. However, further studies are needed to proof its application. This could lead to improving the yield and saving the cost of fertilizer application.

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Carbono orgánico y nitrógeno total en suelos forestales de México mediante espectroscopia VIS-NIR

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Estimación de los almacenes de carbono orgánico en el suelo en tres tipos de bosque templado en Durango, México

Estimación de los almacenes de carbono orgánico en el suelo en tres tipos de bosque templado en Durango, México

Evaluación de la calidad de suelo de Tabasco, México, con métodos convencionales, espectroscopia de infrarrojo cercano y quimiometría

Quick Determination of Soil Quality Using Portable Spectroscopy and Efficient Multivariate Techniques

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