Resumen Se estudiaron los conjuntos de capas rojas del desierto de La Tatacoa, Huila, Colombia, con el fin de comprobar la presencia de paleosuelos en ellas y de establecer sus propiedades y variabilidad espacial, así como las condiciones ambientales bajo las cuales se formaron. Se comprobó la existencia de paleosuelos alcalinos en las capas rojas inferiores y en las ferruginosas con las siguientes características: horizontes iluviales Bt de color rojo, con estructura en bloques angulares, bajo contenido de materia orgánica, cútanes y espejos de falla (slickensides), que mostraban translocación de óxidos de hierro y manganeso y de carbonatos de calcio. Además, se observó una gran variabilidad espacial en el espesor y la posición de los paleosuelos con respecto a los lechos líticos. Los procesos pedogenéticos responsables de la evolución de los paleosuelos fueron la iluviación y la lixiviación de arcilla, la mineralización de la materia orgánica, la solodización, la rubefacción, la fersialitización, la carbonatación, el adensamiento y la erosión hídrica. Estos procesos indican que la pedogénesis se llevó a cabo en un clima estacional contrastado en humedad, con una época muy seca seguida de otra muy lluviosa. La presencia de paleosuelos intercalados con capas líticas de granulometría variable sin pedogénesis implica que en la región se presentó una inestabilidad importante en las condiciones climáticas y geomorfológicas durante la época en que se formaron los conjuntos de capas rojas en el desierto. Se concluyó que la liberación de hierro a partir de los minerales primarios y su difusión dentro de la matriz del material geológico, con su posterior oxidación, fue el mecanismo responsable del color dominante tanto de las capas rojas como de los paleosuelos del desierto de La Tatacoa.

Abstract We studied the red layer assemblages of La Tatacoa desert in Huila, Colombia, in order to verify the presence of paleosols and to establish their properties and spatial variability, as well as the environmental conditions under which they were formed. We found alkaline paleosols in the lower red layers and in the ferruginous ones that had the following characteristics: illuvial horizons Bt of red color, with a structure in angular blocks, low content of organic matter, cutans and slickensides that showed translocation of iron and manganese oxides and calcium carbonates. In addition, there was a strong spatial variability in the thickness and the position of the paleosols with respect to the lithic beds. The pedogenetic processes responsible for the evolution of the paleosols were clay illuviation and lessivage, mineralization of organic matter, solodization, flushing, fersialitization, carbonation, aeration, and water erosion. These processes indicate that the pedogenesis occurred in a seasonal climate contrasted in humidity with a very dry season followed by another very rainy one. The presence of paleosols interspersed with lithic layers of variable granulometry without pedogenesis imply that there was significant instability in the climatic and geomorphological conditions in the region during the time when the sets of red layers in the desert were formed. We concluded that the release of iron from the primary minerals and their diffusion within the matrix of the geological material and its subsequent oxidation was the mechanism responsible for the dominant color of both the red layers and the paleosols of La Tatacoa desert.

En un lote plano de 4 ha, con clima cálido seco y Mollisoles, se determinaron la densidad aparente, el pH, y los contenidos de arena, limo, arcilla, materia orgánica, Ca, Mg, K y P, en los primeros 150mm del suelo, haciendo un muestreo en cuadrícula semi-regular con tamaño de celda de 25x25m. Con un análisis factorial se redujo el número de variables a dos (factores). El primer factor lo conformaron los contenidos de arcilla, Ca y Mg, y el segundo, el pH y los contenidos de materia orgánica y fósforo. A cada factor, y a las variables que lo componían, se les hizo un análisis de semivarianza y el respectivo mapa de su distribución espacial mediante interpolación con kriging en bloques. En el mapa del factor 1 se definieron mejor las áreas homogéneas, y hubo mayor correlación espacial entre este mapa y los de sus variables. Las variables del factor 2 presentaron una estructura espacial en parches que no correspondió con la estructura del factor, haciendo que la zonificación producida por él no sea adecuada para establecer un posible programa de manejo de la fertilidad con técnicas de agricultura de precisión. Para este propósito se debe utilizar la zonificación que da el factor 1.

In a flat lot of 4 ha, with dry warm climate and Mollisols were determined the bulk density, pH and content of sand, silt, clay, organic matter, Ca, Mg, K and P, in the first 150mm of soil, doing a sampling in a semi-regular grid with cell size of 25 x 25m. A factorial analysis was reduced the number of variables to two (factors). The contents of clay, Ca and Mg shaped the first factor, and the second the pH and the contents of organic matter and phosphorus. To each factor and their variables was made an analysis of semivariance and the respective map of its spatial distribution using interpolation with block kriging. In the map of factor 1 homogeneous areas were better defined, and there was a greater spatial correlation between this map and those of their variables. The factor 2 variables presented a spatial structure in patches that not corresponded with the factor structure, making its zoning produced not adequate to establish a possible programme of fertility management with techniques of precision agriculture. The zoning which gives the factor 1 should be used for this purpose.

This research was carried out to find both, a parsimonious and precise methodology for the selection of variables related to banana production and its spatial characterization. Fifteen chemical variables, eighteen physical variables and two attributes of the plant, quantity of functional root and the weight of the banana bunch were evaluated in 130 sites, corresponding to an equal number of plants, distributed on a 20 x 20 m-cell grid . The experiment was performed on three fields in the farm, each one with 48, 42 and 40 sample sites, respectively. Six regression methods were assessed at the field level and at the level of the entire sample. The related edaphic variables were characterized spatially. Lasso, Lar and Forward Stagewise were the most accurate methods, presenting the lowest values in the root mean square prediction difference (RMSPD) and using the lowest number of variables. The Lasso method produced a model with seven variables. The weighted average diameter of dry aggregates showed a strong negative relationship with the banana production variables (DPMS, ß= -0.96). A similar trend was obtained with aluminum, copper, and iron, but were antagonistic with calcium, indicating unbalance between ions. The ratios Ca/K y (Ca+Mg)/K were imbalanced. The model also rendered the spatial trend component of banana production, and determined the properties with greater potential for site-specific management.

El objetivo del trabajo fue la selección de variables edáficas relacionadas con la producción de banano, así como la caracterización espacial de éstas. Se evaluaron 15 variables químicas, 18 físicas, y dos atributos de la planta que fueron cantidad de raíz funcional y peso del racimo, en 130 sitios, correspondientes a igual número de plantas. Los sitios fueron distribuidos en malla con celdas de 20 x 20 metros de separación. El experimento se realizó en tres lotes de la finca, en los cuales se ubicaron 48, 42 y 40 sitios de muestreo. En la selección de las variables relacionadas con la producción se usaron seis métodos de regresión. Las variables relacionadas se caracterizaron espacialmente. Se encontró que los métodos Lasso, Lar y Forward Stagewise fueron los más precisos, ya que presentaron los menores valores de raíz cuadrada media de los valores de predicción (RMSPD) y los más parsimoniosos al tomar el menor número de variables. Usando el método Lasso se obtuvo un modelo con siete variables. El diámetro ponderado medio en seco de agregados presentó una fuerte relación negativa con la producción (DPMS, ß= -0,96). Similar comportamiento presentaron el aluminio, el cobre y el hierro, pero antagónicos al del calcio, indicando desequilibrios entre iones. Las relaciones Ca/K y (Ca+Mg)/K estuvieron desbalanceadas. El modelo permitió extraer el componente de tendencia espacial de la producción de banano, así como determinar las propiedades con mayor potencial de manejo por sitio específico.

Se estudió la materia orgánica (MOS) acumulada en el horizonte superficial de un Andisol de régimen de humedad ácuico. La mayor parte de la MOS está compuesta por residuos orgánicos no húmicos, con bajo grado de evolución y el contenido de complejos órgano-minerales en el horizonte superficial es bajo. El horizonte A presentó, en promedio, un espesor considerable (31,2 cm), color oscuro, alto contenido de MOS (17,65 %), mayor contenido de ácidos húmicos que de ácidos fúlvicos, una baja relación E4/E6 (3,55) y un IM bajo (1,615). Los ácidos húmicos presentaron valores bajos (0,54) y de RF (17,58). La fracción húmica de la MOS está conformada por ácidos húmicos de alto peso molecular, con bajo grado de polimerización y de condensación de compuestos aromáticos. Los ácidos húmicos de todas las muestras correspondieron al tipo P y la mayoría fue del tipo Po. La acumulación y poca evolución de la MOS parece estar controlada por el clima frío húmedo, el mal drenaje y la topografía del terreno.

A study was carried out to determine the soil organic matter content and characteristics from a surface horizon of an aquatic moisture regime Andisol. Most of the MOS was constituted by nonhumic organic materials with low degree of evolution. The content of organic-mineral complexes in this surface horizon was low. The A horizon exhibited a considerable thickness (31.2 cm), dark color, high MOS (17.65 %), higher content of humic acids than fulvic acids, low E4/E6 ratio (3.55) and low IM (1615). The humic acids showed low values of Δlog k (0.54) and RF (17.58). The humic fraction of the MOS was constituted by high molecular weight humic acids that had low degree of both polymerization and condensation of aromatic compounds. The humic acids of all samples corresponded to the P-type, mostly Po-type. The accumulation and limited evolution of MOS was seems to be associated with the wet cold weather, restricted soil drainage and relief of field.

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.

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.

Se estudió la variabilidad espacial de las propiedades ándicas y de otras relacionadas con ellas, en el horizonte superficial de un Andisol de régimen de humedad ácuico. La mayoría de las propiedades presentaron alta variabilidad, asimetría y fuerte tendencia espacial en la distribución de sus valores. Pocas variables presentaron variabilidad espacial pero, donde se presentó, fue alta y de rango corto.

The spatial variability of some andic properties of the surface horizon in an Andisol with aquic moisture regime was studied. Most of the properties presented high variability and asymmetry, and strong spatial tendency in their distribution values. Few variables presented spatial variability but, it was high and of short range where it was presented.

Se estudió la variabilidad espacial de algunas propiedades químicas del epipedón de un Andisol de régimen de humedad ácuico. La mayoría de las propiedades estudiadas presentó una dependencia espacial alta, con una variabilidad estructurada de más del 50% de la variabilidad total y con rango relativamente corto de 20 m en promedio, situación que puede estar reflejando una alta intensidad de uso y manejo del suelo en actividades agropecuarias como la aplicación de fertilizantes y enmiendas.

The spatial variability of some chemical properties of the epipedon in an Andisol with aquic humidity regime was studied. The most properties presented a high spatial dependence (C/Sill>50%) and a relatively short range average ( 20 m), possibly caused by the intensive use of soil that has involved the application of fertilizers and amendments.

Se evaluó el impacto que podía tener la variabilidad sistemática de la producción de dos variedades de fríjol, mediante análisis de tendencia y de semivariografía, sobre los resultados de los análisis de varianza realizados en un experimento de fertilización orgánica y con microorganismos, en una segunda siembra, en un diseño de bloques completos al azar con siete tratamientos y cuatro replicaciones, ubicado en el Centro de Investigación "La Selva", de CORPOICA, municipio de Rionegro, Oriente Antioqueño-Colombia. Se presentó un efecto diferencial en el comportamiento de las dos variedades de fríjol. En la variedad ICA Viboral, los anavas mostraron que sí hubo efecto significativo de los tratamientos sobre la producción. En la variedad CORPOICA 106 no se presentó variabilidad espacial de la producción y no hubo efecto significativo de los tratamientos sobre ella, ni con los datos originales ni con los residuales de los análisis de tendencia. El efecto específico de cada tratamiento en el análisis de varianza se distorsiona al ir eliminando componentes espaciales de la variabilidad. Con lo observado en este estudio y en el de la primera siembra (Jaramillo, 2005) cabe recomendar que en los sitios que se van a utilizar para investigación agropecuaria, se hagan estudios detallados de suelos, en los cuales se incluya el conocimiento de su variabilidad espacial y temporal, de modo que puedan hacerse interpretaciones adecuadas de los experimentos que se conduzcan en ellos.

An evaluation was made on the impact that systematic variability could have on the production of two varieties of beans, by means of analysis of spatial tendency and semi-variography, on the results of the analyses of variance of an experiment of organic fertilization and with microorganisms in a second sowing. The experimental design was a complete random blocks design with 7 treatments and 4 replications, located in "La Selva" Research Center of CORPOICA, Rionegro, eastern Antioquia - Colombia . A differential effect was found in the varieties of beans. In the ICA Viboral variety, the analysis conducted showed significant effects of the treatments on production. In the variety CORPOICA 106 there was no spatial variability, nor was there any significant effect of the treatments or of the blocks, with either the original data or with the residual analyses of spatial tendency and variability. The specific effect of each treatment in the analysis of variance was distorted when the components of the variability were eliminated. With the observations in this study, it is possible to recommend that in sites that are going to be used for farming research, detailed soil surveys should be made, in which the knowledge of spatial variability is included, in order to be able to make proper interpretations of the tests conducted in them.

En un lote con Andisoles bajo cobertura de Pinus patula Schltdl y Cham se ubicaron 4 transectos sobre los cuales se hizo un muestreo horizontal cada 5 cm, en 4 profundidades, con el fin de establecer si había una zona de transición de humedad crítica en el suelo que estuviera controlando la presencia de repelencia al agua en él. Se hicieron determinaciones de WDPT en el campo y luego en muestras secadas a 35 °C, en laboratorio. En cada condición se determinó el contenido gravimétrico de humedad a cada muestra y se relacionaron estos contenidos con su correspondiente WDPT. Los suelos presentaron altos contenidos de humedad, tanto en campo, como secos a 35 °C. La mayoría de los sitios fueron humectables en campo pero, al secar las muestras a 35 °C, la mayoría de ellas, en las tres primeras profundidades, se tornaron fuertemente repelentes al agua. Ambas propiedades tuvieron una alta variabilidad. En algunas profundidades de varios transectos fue posible definir, precariamente, zonas críticas de humedad para la repelencia al agua pero, al tratar de generalizar esta zona para todo el perfil del transecto, no fue posible definirla.

In a stand with Andisoles planted with Pinus patula Schltdl and Cham, 4 transects were established for horizontal sampling every 5 cm in 4 depths to establish whether there was a transition zone for critical humidity in the soil that could determine the presence of water repellency in it. Determinations of WDPT were made in the field and later on samples dried at 35 °C in the laboratory. For each condition, the gravimetric content of humidity of each sample was determined and these contents were compared to their corresponding WDPT. The soils presented high humidity contents, both in the field and when dried at 35 °C. Most of the sites were humidified in the field, but upon drying the samples at 35 °C, the majority of them from the first three pit depths became strongly water repellent. Both properties were highly variability. In some pit depths of some transects it was possible to define, precariously, critical areas of humidity for water repellency, but upon attempting to generalize this area for the entire transect profile, it was impossible to define.

Se evaluó el impacto que podía tener la variabilidad estructurada de la producción de dos variedades de fríjol, mediante análisis de tendencia espacial y de semivariografía, sobre los resultados de los análisis de varianza realizados en un experimento de fertilización orgánica y con microorganismos, en una primera siembra, en un diseño completamente al azar con siete tratamientos y cuatro replicaciones, ubicado en el Centro de Investigación "La Selva", de CORPOICA, municipio de Rionegro, Oriente Antioqueño-Colombia. Se encontró un efecto diferencial, por variedad de fríjol, de la variabilidad estructurada sobre los resultados de los análisis de varianza. En la variedad ICA Viboral, el anava hecho con los datos originales no mostró efectos significativos de los tratamientos sobre la producción pero, al quitar los componentes de tendencia y de variabilidad espaciales, el anava detectó que sí había efecto altamente significativo de los tratamientos sobre la producción. Por el contrario, en la variedad CORPOICA 106 no se presentó efecto significativo de los tratamientos, ni con los datos originales ni con los residuales de los análisis de tendencia y de variabilidad espaciales. Este comportamiento se presentó igual al trabajar con la producción del metro central del surco o con la del surco completo. El efecto específico de cada tratamiento en el análisis de varianza también se distorsiona al ir eliminando componentes espaciales de la variabilidad. Con lo observado en este estudio cabe recomendar que en los sitios que se van a utilizar para la investigación agropecuaria se hagan estudios detallados de las propiedades del suelo relacionadas con la producción, en los cuales se incluya el conocimiento de su variabilidad espacial, de modo que se puedan hacer interpretaciones adecuadas de los ensayos que en ellos se conduzcan.

An evaluation was made of the possible impact of structured variability on the production of two varieties of beans by means of spatial tendency and semi-variography analyses of the results of analyses of variance in an organic fertilization experiment and with micro-organisms, in the first sowing, in a completely randomized experimental design with seven treatments and four replications, conducted in the "La Selva" Research Center of CORPOICA, Rionegro munincipality, eastern Antioquia-Colombia. A differential effect based on bean variety was found of the structured variability on the results of the analyses of variance. In the ICA Viboral variety, the ANOVA conducted on the original data did not show significant treatment effects on production, but upon eliminating spatial tendency and variability components, the ANOVA detected that in fact there were highly significant treatment effects on production. To the contrary, the variety CORPOICA 106 showed no significant treatment effects for neither the original data of with the residuals of the spatial tendency and variability analyses. This pattern resulted both when working with central meter production of the furrow or with the entire furrow. The specific effect of each treatment in the analysis of variance also was distorted upon eliminating spatial components of the variability. Based upon the results of this study, we can recommend that in sites to be used for farm research, detailed studies of soil properties related to production should be made, in which knowledge of its spatial variability is included, so that adequate interpretations of the tests conducted in them may be made.

En la cuenca de la quebrada Piedras Blancas se evaluó la persistencia de la repelencia al agua en el horizonte A de Andisoles bajo tres coberturas vegetales: Pinus patula, Cupressus lusitanica y Quercus humboldtii y en tres posiciones topográficas diferentes a lo largo de la vertiente de colinas bajas, mediante el método de WDPT, en muestras con la humedad de campo y secas al aire. En todas las coberturas se encontró repelencia al agua en los suelos. Además, cuando las muestras fueron secadas al aire, la persistencia de la repelencia al agua se incrementó. Se encontró diferencia significativa en la distribución de la persistencia de la repelencia al agua entre las coberturas y entre las posiciones en la vertiente de las colinas, sin que se presentara un comportamiento similar para las tres coberturas. Los suelos bajo cobertura de ciprés fueron los que presentaron los mayores valores de WDPT en todas las condiciones de medida, siendo este el primer reporte que se hace en la literatura, con un amplio respaldo muestral, de repelencia al agua en suelos bajo dicha cobertura vegetal. En ninguno de los casos, la humedad de las muestras fue el parámetro que explicara el comportamiento observado en la repelencia al agua de los suelos estudiados.

The persistence of water repellency in the A horizon of Andisols was evaluated in the Piedras Blancas watershed under three vegetative covers: Pinus patula, Cupressus lusitanica, and Quercus humboldtii, and in three different topographic conditions across the slope of a low hill, using the WDPT method with samples containing field humidities and airdried samples. In all vegetative covers, water repellency of the soils was documented. Also, when the samples were air-dried, the persistency of the water repellency increased. A significant difference in the distribution of water repellency was documented among the different vegetative covers and topographic conditions, without a consistent pattern for the three vegetative coverings. The soils under cypress were those that presented the highest WDPT values in all measurement conditions, this being the first report in the literature of soil water repellency under this vegetative covering supported by adequate sampling. In none of the cases was sample humidity the parameter that explained the observed behavior of the water repellency of the soils studied.