Resumen En Colombia, la agricultura se puede desarrollar en terrenos inclinados que requieren prácticas zonales de conservación de suelos. Para ello, se analiza el área de interés por sus propiedades determinantes, usualmente con muestreo en puntos específicos. Se pueden utilizar técnicas de interpolación como la distancia inversa ponderada (IDW) y de predicción como kriging para la predicción y estimación de valores en lugares no muestreados. El objetivo de este estudio fue comparar las metodologías de IDW y kriging para el modelamiento de la distribución espacial de las características físicas del suelo en la zona agrícola de ladera de la hoya del río Suárez (HDRS).Se utilizaron datos de cinco propiedades físicas del suelo asociadas con la erodabilidad:porcentaje de arenas, diámetro medio ponderado, capacidad de retención de agua disponible, densidad aparente y densidad real, correspondientes a 932 puntos observados sobre la HDRS en una rejilla de 700 x 700 m. Se aplicó validación cruzada para cada variable y se comparó el error de las técnicas evaluadas. Además, se elaboraron mapas de zonificación de la variabilidad espacial, para comparar visualmente ambos procedimientos. La representación gráfica de las predicciones por la IDW y estimaciones por kriging fueron semejantes en todas las características de suelo evaluadas. Sin embargo, el análisis de validación cruzada determinó mejores resultados con kriging. Los mapas de varianzas (kriging) demostraron que la incertidumbre de la estimación era homogénea para la mayor parte de la HDRS. La técnica de kriging resultó ser más precisa que la IDW en la estimación de valores en puntos no muestreados.

Abstract In Colombia, agriculture can be developed on sloping land that requires zonal soil conservation practices. To do this, the area of interest is analyzed for its determining properties, usually with sampling at specific points. Techniques of interpolation such as inverse distance weighting (IDW) and of prediction such as kriging can be used for prediction and estimation of values at unsampled locations. The objective of this study was to compare the IDW and kriging methodologies for modeling the spatial distribution of the physical characteristics of the soil in the agricultural zone of the slope of the Hoya del Rio Suárez (HDRS). Data on five physical properties of the soil associated with erodibility: percentage of sand, weighted average diameter, available water retention capacity, bulk density, and real density, were used, corresponding to 932 points observed on the HDRS in a 700x700 m grid. Cross-validation was applied for each variable and the error of the evaluated techniques was compared. In addition, zoning maps of spatial variability were prepared to visually compare both procedures. The graphical representation of the IDW and the kriging estimates predictions were similar for all soil characteristics evaluated. However, cross-validation analysis yielded better results with kriging. The variance maps (kriging) showed that the estimation uncertainty was homogeneous for most of the HDRS. The kriging technique turned out to be more accurate than IDW in estimating values at non-sampled points.

RESUMO A capacidade do solo para manter o crescimento da planta e a actividade biológica reside nas suas propriedades físicas e químicas. O objectivo deste estudo foi observar a distribuição espacial das propriedades químicas do solo como pH, matéria orgânica (MO), condutividade eléctrica (CE), capacidade de troca catiônica eficaz (CTCE) e conteúdo de S e Al e determinar áreas com características químicas homogêneos por meio da técnica MULTISPATI-PCA e c-meios algoritmo. A área de estudo está localizada nos vales de Tundama e Sugamuxi (Boyacá-Colômbia) com uma área de 8,017 ha. O pH, MO, CE, S, Al, e as propriedades de CTCE eram indicativos de degradação química destes solos. Identificaram-se quatro zonas homogêneas que representam as primeiras áreas com excesso de acidez e de enxofre, com pH 4,54, 15,88 % de MO, 3,19 dS m-1 de EC, 2,47 meq 100g-1 de AL e 365,59 meq 100g-1 de S; em contraste, a segunda zona representa áreas com elevada capacidade de auto-neutralização, com um pH de 5,98, 4,22% de MO, 0,75 dS m-1 de CE, 0,20 meq 100g-1 de Al g e 44,64 meq 100g-1 de S. A zona três apresentou a maior similaridade com os dois primeitos parâmetros, exceto CE e S. Finalmente, a zona quatro mostrou semelhança com a zona um, exceto MO, CE e S. Portanto, conclui-se que as zonas de manejo foram influenciadas pelo enxofre e condutividade elétrica, e, portanto, os solos nesta área são denominados sulfatados ácidos.

ABSTRACT Soils have the ability to maintain plant growth and biological activity due to their physical and chemical properties. The aim of this study was to observe the spatial distribution of some chemical properties of the soil, such as pH, organic matter (OM), electrical conductivity (EC), effective cation exchange capacity (ECEC), sulfur (S) and aluminum (Al) content and to establish zones with homogeneous chemical characteristics using the MULTISPATI-PCA technique and the fuzzy c-means algorithm. The study area was located in the Tundama and Sugamuxi Valleys (Boyacá, Colombia) with an area of 8,017 ha. Chemical properties such as pH, OM, EC, S, Al, and ECEC were indicators of the chemical degradation of these soils. Four homogeneous zones were identified. The first zone represents areas with acidity and excessive sulfur, with a pH of 4.54, 15.88% OM, 3.19 dS m-1 EC, 2.47 meq 100 g-1 Al and 365.59 meq 100 g-1 S. In contrast, the second zone represents areas with a high self-neutralizing capacity, with a pH of 5.98, 4.22% OM, 0.75 dS m-1 EC, 0.20 meq 100 g-1 Al and 44.64 meq 100 g-1 S. Zone three showed a high similarity with the first two, except for its EC and S contents. Finally, zone four showed similarity with the first, except in OM, EC and S contents. These data show that S and EC influenced the homogeneous zones because the soils in this area are called acid sulfate soils.

RESUMO As características físicas do solo são definidas através da interação entre seus atributos, indicando sua qualidade física. A área de estudo está localizada no Centro Agropecuário Marengo, com extensão de 94,5 ha, subdividida em 17 parcelas. O objetivo deste trabalho foi estudar as características capacidade de armazenamento de água, estrutura, consistência e compactação do solo nos dois horizontes superficiais (H1 e H2), para definir as zonas de manejo através do índice de solo. Atributos a resistência do solo à penetração, foi um indicador da degradação com valores superiores a 2 MPa em 13 parcelas. A porosidade total apresentou valores médios ou baixos nos horizontes H1 e H2 com predominância de microporos, o que significa que a capacidade de armazenamento de água apresentou valores inferiores a 14%. Foram identificadas quatro zonas de manejo para cada horizonte, sendo que a primeira zona representa a área onde o solo é capaz de reter entre 17 e 21% de água disponível, com densidade do solo em torno de 1,0 g cm-3 e teor de carbono orgânico próximo de 6%. Em contraste, a quarta zona representa os locais onde os solos são os mais finos, com teor de argila acima de 45%, água disponível inferior a 11% e média de compactação de 4,39 MPa.

ABSTRACT The physical characteristics of the soil are defined through the interaction between its properties, and they, in turn, can indicate its physical quality. The study area is located in the Centro Agropecuário Marengo (Marengo Agricultural Center), with an extension of 94.5 ha, subdivided into 17 plots. The objective of this research was to study characteristics such as water storage capacity, structure, consistency, and soil compaction in the two surface horizons (H1 and H2), in order to define management zones through the soil index. Properties such as soil penetration resistance were an indicator of soil degradation, with values higher than 2 MPa in 13 plots. The total porosity exhibited medium or low values in the H1 and H2 horizons, with a predominance of micropores, which means that the presence of water could be lower than 14%. Four management zones were identified for each horizon, where the first zone represents the area where the soil is capable of retaining between 17% and 21% of the available water, with a bulk density of around 1 g cm-3 and organic carbon content close to 6%. By contrast, the fourth zone represents the sites where the soils are the finest, with contents above 45% clay, available water less than 11%, and a mean compaction of 4.39 MPa.