Caracterización de la variación de ph en los suelos de los principales agroecosistemas de Chile

Abstract

El cambio climático y las presiones antrópicas han influido en la actual composición química del suelo, afectando su acidez. Para lograr una gestión óptima y sustentable de los suelos, es preciso caracterizar su condición. La presente investigación se enfoca en el análisis de la variación espacial y temporal del pH del suelo en la zona centro-sur de Chile, específicamente entre las regiones de O'Higgins y Aysén. En primer lugar, se extrajeron los valores de pH de los estudios Agrológicos del Centro de Información de Recursos Naturales (CIREN) entre los años 1997 y 2005. Para la caracterización actual del pH, se tomaron muestras entre los años 2020 y 2023, abarcando áreas similares a los muestreos de CIREN. Posteriormente, utilizando técnicas de mapeo digital de suelos y modelamiento Random Forest, se evaluó la relación del pH del suelo con factores ambientales en ambos periodos. Los datos históricos (CIREN) de pH variaron entre 4,4 y 7,6 (fuertemente ácidos a ligeramente básicos), una media de 5,89 (ligeramente ácido), y una variabilidad moderada (desviación estándar de 0,55), en tanto los valores de pH actuales variaron entre 3,84 y 7,55 (fuertemente ácidos a ligeramente alcalinos), una media de 5,78 (ligeramente ácido), y una mayor dispersión que en el periodo anterior (desviación estándar de 0,66). Existe una importante variabilidad espacial del pH, con suelos más alcalinos en las regiones centrales y suelos más ácidos en las zonas del sur, con una precisión de 0,72% en ambos casos. Se observó un ligero aumento de los valores de pH en algunas áreas del sur como en las comunas de Chiloé, Aysén y Capitán Prat, y una disminución o acidificación en los sectores de Cachapoal, Ñuble, Linares y Concepción. Por el contrario, la variación temporal no presenta diferencias significativas pero cabe señalar que estos análisis consideran los valores de pH sin considerar su ubicación e el espacio. El mapeo digital de suelos es una herramienta efectiva para la caracterización del pH y otras propiedades edáficas, destacando la necesidad de más datos para mejorar la precisión en áreas con mayor incertidumbre, como las zonas montañosas y del extremo sur.

Climate change and anthropogenic pressures have influenced the current chemical composition of the soil, affecting its acidity. To achieve optimal and sustainable soil management, it is essential to characterize its condition. In this context, the present study focuses on analyzing the spatial and temporal variation of soil pH in central-southern Chile, specifically between the regions of O'Higgins and Aysén. First, pH values were extracted from the Agrological Studies of the Center for Natural Resources Information (CIREN) between 1997 and 2005, with values ranging from 4,4 to 7,6 (strongly acidic to slightly basic), an average of 5,89 (slightly acid), and moderate variability (standard deviation of 0,55). For the current characterization of soil pH, samples were taken between 2020 and 2023, with pH values ranging from 3,84 to 7,55 (extremely acidic to slightly basic), an average of 5,78 (slightly acid), and greater dispersion compared to the previous period (standard deviation of 0,66). Subsequently, using digital soil mapping techniques and Random Forest modeling, the relationship between soil pH and environmental factors was evaluated for both periods. The results show significant spatial variability in soil pH, with more alkaline soils in central regions and more acidic soils in the southern areas, with an accuracy of 0,72% in both cases. A slight increase in pH values was observed in some southern areas, such as the communes of Chiloé, Aysén, and Capitán Prat, while a decrease or acidification was noted in Cachapoal, Ñuble, Linares, and Concepción. Conversely, the temporal variation does not present significant figures according to the variance analyses performed. However, it is important to note that these analyses consider pH values without accounting for their spatial location. The study concludes that digital soil mapping is an effective tool for characterizing soil pH and other edaphic properties, highlighting the need for more data to improve accuracy in areas with higher uncertainty, such as mountainous and southern regions.