Caracterización de la variación de la salinidad de suelos en la Región del Libertador Bernardo O´Higgins

Abstract

El presente estudio tuvo como objetivo principal actualizar los valores de la conductividad eléctrica (CE) presentes en los suelos de la Región de O’Higgins. También se evaluó la relación de la CE con la variación climática durante los últimos 20 años, comparando los cambios en los registros de CE de suelos y relacionándolos con la variación ambiental, temporal y espacial entre los años 2002-2023. Además, se desarrolló un mapeo digital de la (CE) en los suelos evaluados. Para esto se debe entender el contexto de cambio climático y megasequía presentes en la actualidad y que la CE corresponde a un indicador del contenido de sales en el suelo y, por lo tanto, su salud. Se utilizó el Mapeo Digital de Suelos como herramienta para representar la CE en la región, a partir del uso de valores de CE y covariables que representan a los factores formadores de suelos, utilizando Random Forest como algoritmo predictor y un enfoque “bootstrapping” que permitió cuantificar la incertidumbre generada por el mapa. Se encontró como principal resultado el aumento en los valores de CE entre los años 2002 y 2023 y un mapa de CE para el año 2023 con valores entre 0,39 y 1,27 dS m-1 más altos en los valles de la región, coincidente con valores más bajos de incertidumbre de la CE (dS m-1) para la misma zona. Además, las covariables más importantes fueron las ambientales. Se espera que sigan aumentando los niveles de CE, lo que puede traer consecuencias tanto en la agricultura y su provisión de alimentos como en las formaciones naturales y su provisión de servicios ecosistémicos. Sus limitaciones corresponden a que la cantidad de valores de CE no permitió la elaboración de un mapa de CE para el año 2002; y la baja representatividad de muestras para la zona de la cordillera resultó en importantes valores de incertidumbre y la falta en cantidad y calidad de covariables para una mejor predicción. Se espera que en futuros estudios se reduzcan estas limitaciones.

The main objective of this study was to update the electrical conductivity (EC) values present in the soils of the O’Higgins Region. The relationship between EC and climate variation over the past 20 years was also evaluated by comparing changes in soil EC records and relating them to environmental, temporal, and spatial variation between the years 2002–2023. Additionally, a digital mapping of EC in the evaluated soils was developed. To achieve this, it is necessary to understand the current context of climate change and megadrought, and that EC corresponds to an indicator of the salt content in the soil and, therefore, its health. Digital Soil Mapping was used as a tool to represent EC in the region, based on EC values and covariates that represent soil-forming factors, using Random Forest as the predictive algorithm and a bootstrapping approach that allowed quantifying the uncertainty generated by the map. The main result found was an increase in EC values between the years 2002 and 2023, and an EC map for the year 2023 with values ranging from 0.39 to 1.27 dS m⁻¹, higher in the valleys of the region, coinciding with lower uncertainty values for EC (dS m-1) in the same area. Additionally, the most important covariates were environmental. EC levels are expected to continue increasing, which may have consequences both for agriculture and its food provision, as well as for natural formations and their provision of ecosystem services. Its limitations correspond to the fact that the number of EC values did not allow for the creation of an EC map for the year 2002; and the low representativeness of samples in the mountain range area resulted in significant uncertainty values and a lack of quantity and quality of covariates for better prediction. It is expected that these limitations will be reduced in future studies.