Análisis de la función de Pedotransferencia para la estimación de CIC

Análisis de la función de Pedotransferencia para la estimación de CIC

Diego Alejandro León Rincón

111002816

Introducción

Las funciones de pedotransferencia (FPT) son modelos matemáticos que se basan en emplear propiedades del suelo ampliamente conocidas y reportadas en los levantamientos edáficos o medidas fácilmente en el laboratorio, para estimar otros procesos de difícil medición (Aguilar, Cano, Ramirez, & Bautista, 2015).

CIC, la Capacidad de Intercambio Catiónico, se refiere a la cantidad total de cargas negativas que están disponibles sobre la superficie de las partículas en el suelo. Es un indicador del potencial del suelo para retener e intercambiar nutrientes vegetales, mediante la estimación de su capacidad para retener cationes (cationes = sustancias que tienen carga positiva). Por lo tanto, la CIC del suelo afecta directamente a la cantidad y frecuencia de aplicación de fertilizantes (Guy, 2016).

Metodología y resultados

Se evaluó la capacidad de intercambio catiónico (CIC), mediante una función de pedotransferencia en donde se tomaron como variables regresoras, Potasio (K), Calcio (Ca) y Aluminio (Al).

Teniendo una base de datos, en el programa estadístico InfoStat, se realizó un análisis de regresión lineal en donde se seleccionó una variable dependiente, que para este caso fue CIC, y unas variables regresoras que fueron mencionadas anteriormente. Esto nos dio como resultado unos coeficientes de regresión y estadísticos asociado, y un análisis de varianza mostrado en la Figura 1.  Este análisis de la varianza permitió saber la significancia tanto del modelo como de las variables regresoras, como resultado, los datos de p-valor indicaron que eran altamente significativos para el modelo y para las regresoras. Esto nos permitió sacar una ecuación para la función de pedotransferencia que se mostrara a continuación:

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Figura 1. Coeficientes de regresión y estadísticos asociados, Análisis de la varianza.

Al mismo tiempo se obtuvo la gráfica residuos estundenizados CTC - Predichos Figura 2.

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Figura 2. Grafica de residuos Estudenizados CTC en relación a los predichos.

Luego de esto se graficaron mediante el mismo programa (InfoStat) los residuos parciales es decir, se relacionaron los Residuos CTC con cada una de las variables regresoras (Figuras 3, 4 y 5).

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Figura 3. Residuos parciales CTC - K.

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Figura 4. Residuos parciales CTC- Ca

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Figura 5. Residuos parciales  CTC- Al

Seguido de los Residuos parciales, se procedió a la comprobación final del modelo, de la ecuación, realizando una gráfica que relacionaba los residuos Estudenizados y cada variable regresora (Figuras 6, 7 y 8).

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Figura 6. Residuos Estudentizados CTC- K

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Figura 7. Residuos Estudenizados CTC- Ca

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Figura 8. Residuos Estudenizados CTC- Al

Por último se comprobó mediante el coeficiente de determinación la veracidad de esta evaluación de pedotransferencia con la ayuda de una hoja de Excel. (Figura 9)

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Figura 9. Comprobación mediante R2

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Figura 10. Capacidades típicas de intercambio catiónico según componentes y tipos de suelo.

Análisis de resultados

El análisis de regresión lineal nos permitió la obtención de la ecuación para la función de pedotransferencia, dando una significancia para cada valor de ** (Muy significativa) según el p-valor. En las figuras 3, 4 y 5 de Residuos parciales se observó un comportamiento lineal del CTC en relación a el K, Ca y al Al, por lo que evidencia la relación directa entre la variable evaluada y las regresoras. En cuanto a la comprobación del modelo por Residuos estundenizados CTC en relación a las regresoras, se vio que no se encontraba una tendencia, que los datos estaban dispersos, por lo tanto nuestro modelo matemático está bien. Por otra parte el análisis mediante R2 dio un valor de 0.9401 (valores cercanos a 1, indica que la recta ajustada es un buen modelo para explicar el comportamiento de la variable Y, y por lo tanto existe relación lineal entre X e Y. Por el contrario, un valor próximo a 0 indica que la recta ajustada no explica la variación observada en Y) el cual indica que existe una relación lineal en el modelo que surgió para esta función de pedotransferencia.

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