STUDY OF SPATIAL VARIABILITY IN SOIL COMPACTION DURING SUGARCANE HARVEST (SACCHARUM OFFICINARUM SP.)

Leandro Vázquez Sevila, Luis Delmis Pérez Soto, Yosvel Enrique Olivet Rodríguez

Ing. Leandro Vázquez Sevila, Ing. Aspirante a Investigador, Especialista de Maquinaria, Delegación de la Agricultura. https://orcid.org/0000-0002-9623-6215
Luis Delmis Pérez Soto, Doctor en Ciencias Técnicas Agropecuaria, Departamento de Ingeniería Agrícola, Universidad de Granma, Cuba. Email: lperezs@udg.co.cu, https://orcid.org/000-0002-4640-2932
Yosvel Enrique Olivet Rodríguez, Doctor en Ciencias Técnicas Agropecuaria, Departamento de Ingeniería Agrícola, Universidad de Granma, Cuba. Email yeolivetr@gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-3257-8790

Resumen
El trabajo fue realizado en la CPA “Carlos Manuel de Céspedes”, perteneciente a la Empresa Azucarera «Arquímedes Colina Antúnez » del municipio de Bayamo, provincia de Granma. El mismo tuvo el objetivo de determinar la variabilidad espacial de la compactación del suelo provocada por el tránsito de las nuevas tecnologías de cosecha de caña de azúcar mediante la metodología geoestadística. La investigación se llevó a cabo en la campaña 2023-2024. Se evaluó la resistencia a la penetración en dos momentos, antes y después de la cosecha, donde se utilizó un penetrómetro electrónico TJSD-750. El muestreo se hizo sistemáticamente en cuadrículas, realizando 100 observaciones antes y después, respectivamente. Se determinaron los parámetros estadísticos por el software Statistica 8.0 y para el análisis geoestadístico se utilizó el GS+ Geostatistics Software. Los principales resultados demostraron que el tráfico de las nuevas tecnologías de cosecha definió gran variabilidad espacial en la escala de muestreo y provocó una redistribución de las zonas de compactación.
Palabras claves: suelo, compactación, tráfico, cosecha, penetrómetro.

Abstract
The work was carried out at the CPA «Carlos Manuel de Céspedes», belonging to the Sugar Company «Arquímedes Colina Antúnez» in the municipality of Bayamo, province of Granma. The objective of the study was to determine the spatial variability of soil compaction caused by the transit of new sugarcane harvesting technologies using geostatistical methodology. The research was carried out in the 2023-2024 campaign. The resistance to penetration was evaluated at two times, before and after the harvest, where a TJSD-750 electronic penetrometer was used. Sampling was done systematically in grids, making 100 observations before and after, respectively. The statistical parameters were determined by the Statistica 8.0 software and the GS+ Geostatistics Software was used for the geostatistical analysis. The main results showed that the traffic of new harvesting technologies defined great spatial variability in the sampling scale and caused a redistribution of the compaction zones.
Key words: soil, compaction, traffic, harvest, penetrometer.

1. Introducción
   La compactación del suelo es una de las causas principales de los bajos niveles de productividad del cultivo de la caña de azúcar, originada fundamentalmente cuando se emplean métodos tradicionales en la preparación de los suelos para la siembra y durante la zafra (Delmond et al., 2024; González et al., 2024). Según de Andrade Bonetti et al. (2023), este fenómeno causa cambios en las propiedades físicas del suelo, aumentando la resistencia a la penetración, en la densidad aparente y reduciendo la porosidad. La compactación además reduce la velocidad de infiltración de agua, causa disminución en el drenaje, reduce la disponibilidad de agua y abastecimiento de aire y oxígeno utilizado por las raíces. Al incrementarse la densidad del suelo se crea una barrera física que no permite que las raíces penetren adecuadamente. Estas pueden modificar el crecimiento radicular y pueden experimentarse simultáneamente en la compactación del suelo, siendo difícil diferenciar entre sus efectos.
   Muchas investigaciones realizadas en varios países, indican que la compactación limita el rendimiento potencial de los cultivos, pudiendo disminuirlo entre un 15 y 25 % (Merani et al., 2024). En Cuba, Reynoso atribuyó un gran porcentaje en los rendimientos de los campos de caña de azúcar con una reducción de la compactación (Suárez et al., 2024). En este sentido Solano et al. (2023) y (Saavedra & Chaparro, 2022), señalan que la mecanización del corte de la caña puede compactar el 20 % del área total del campo, ocasionando pérdidas de hasta tres t de azúcar por ha.
   La precisión de las afirmaciones que pueden hacerse en relación con la compactación del suelo en un determinado lugar, depende en gran medida de la magnitud de su variación dentro del área muestreada. En la medida que la heterogeneidad del suelo aumenta, disminuye a su vez la precisión de las inferencias que puedan hacerse en relación con sus propiedades, comportamiento y pronósticos en relación con el uso de la tierra. En los estudios de suelos, el investigador generalmente dispone de un número limitado de observaciones, por lo que le es necesaria la extrapolación de las propiedades del suelo de lugares donde son conocidas hacia otros donde no lo son. La misma está influenciada fuertemente por la variabilidad de los suelos tanto dentro de las muestras tomadas como entre la ubicación de los puntos de muestreo. El reconocimiento de la importancia de la variabilidad espacial sobre el uso de la tierra ha conducido al estudio de la misma, desde una escala global hasta el análisis de cambios en la composición física y en particular en la impedancia mecánica (Villazón et al., 2024). Para ello el uso de la geoestadística puede ser el método más efectivo para el estudio de esa variabilidad (Saavedra-Rincón & Chaparro-Anaya, 2022).
   En la provincia Granma existen dificultades con la utilización de los métodos no lineales para el estudio de la compactación del suelo. Los cuales sirven a los productores e investigadores a la toma de decisiones. Además, con la introducción de las nuevas tecnologías no podemos afirmar el efecto que producen las mismas sea el mismo, ya que todas no presentan las mismas características y distribución espacial que produce la tecnología de cosecha de alta humedad en la Empresa Arquímedes Colina. Planteando como objetivo fundamental, determinar la distribución espacial de la compactación del suelo en la Empresa Arquímedes Colina provocada por el tránsito de las nuevas tecnologías de cosecha de caña de azúcar mediante la metodología geoestadística.
2. Materiales y métodos
   Este trabajo se realizó en la parcela 5 del bloque 164 de la CPA “Carlos Manuel de Céspedes” de la UEB Atención a productores cañeros perteneciente a la Empresa Azucarera “Arquímedes Colina Antúnez” del municipio de Bayamo, en la provincia Granma, con el objetivo de conocer la variabilidad espacial de compactación del suelo a través de muestreos de Penetrometría, aplicando los métodos clásicos de la Estadística y la metodología geoestadística, durante la campaña 2023-2024. Sobre un Vertisol (Hernández et al., 2019) de consistencia media, con poca cantidad de residuos vegetales medio, sin obstáculos con topografía relativamente llana y humedad gravimétrica media de 15,29 % antes de la cosecha y de 14,90 % después de la cosecha (Tabla 1 y 2).

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