Revista de Geografía Agrícola
Soil characteristics modeling of a sugarcane plantation in Veracruz, Mexico
ISSNe: 2448-7368   |   ISSN: 0186-4394
PDF

Keywords

Caña
Sistemas de Información Geográfica
Degradación de suelo

How to Cite

Cebada-Merino, M., Crescencio-Andrade, Y., Serna-Lagunes, R., Rosario-Arellano, J. L. D., Andrés-Meza, P., Presa-Parra, E., … Leyva-Ovalle, O. R. (2024). Soil characteristics modeling of a sugarcane plantation in Veracruz, Mexico. Revista De Geografía Agrícola, (72), 1–16. https://doi.org/10.5154/r.rga.2023.72.9

Abstract

The sugarcane crop production system requires environmental, water and soil requirements to be in an optimal range for adequate vegetative development and to increase productivity. Geostatistical modeling of soil characteristics is a diagnostic tool to guide soil management and promote maximum crop productivity. The objective of this study was to model soil characteristics, organic matter (OM; %), cation exchange capacity (CEC; cmol(+)·kg<sup>-1</sup>), hydrogen potential (pH; 1-14), nitrogen (N; %), calcium (Ca; cmol(+)·kg<sup>-1</sup>) bulk density (BD; g·cm<sup>-3</sup>) and electrical conductivity (EC; µS·cm<sup>-1</sup>). In a 10 ha sugarcane field in Potrero Nuevo, Atoyac, Veracruz, n = 40 soil subsamples were obtained and OM, CEC, pH, N, C, BD and EC were determined according to the specifications of fertility, salinity and soil classification established by NOM-021-RECNAT-SEMANART-2000. The modeling maps of soil characteristics were developed with geographic information systems and Kriging interpolation. Soil samples analyzed varied in the concentration of soil characteristics, with the areas in the center of the property being those in the optimum ranges required by the crop. The mapping shows that soil characteristics have a variable availability and concentration. Gradual incorporation of organic matter would provide nutrients, moisture and improve soil conditions to increase crop productivity.

https://doi.org/10.5154/r.rga.2023.72.9
PDF

References

Aguilar-Rivera, N., Olvera-Vargas, L. A., & GalindoMendoza, G. (2013). Evaluación de aptitud de tierras al cultivo de caña de azúcar en la Huasteca Potosina, México, por técnicas geomáticas. Revista de Geografía Norte Grande. 55: 141-156.

Amalraj, V. A., & BALASUNDARAM, N. (2006). On the taxonomy of the members of ‘Saccharum complex’. Genetic Resources and Crop Evolution. 53: 35-41.

Aponte, A. R., Acosta, E. H., Gómez, A. L. S., Alfaro, C. A. T., Luna, D. V., & Diaz, G. C. (2020). Fertilidad y producción de caña de azúcar en Hueyapan de Ocampo, Veracruz, México. Revista Biológico Agropecuaria Tuxpan. 8(1): 56-65.

Arias-Cedeño, Q., López-Sánchez, R., Sainz-Rosales, L. R., Verdecia-Casanova, M. V., & Eichler-Löbermann, B. (2021). Potencial fertilizante de cenizas de bagazo de caña de azúcar de industrias azucareras. Revista Cubana de Química. 33(3): 452-466.

Armida-Alcudia, L., Osorio-Acosta, F., José-Pablo, R., & Luna, S. R. (2020). Propiedades fisicoquímicas y microbiológicas de suelos con caña de azúcar y maíz bajo condiciones de riego y lluviosas. Tropical and Subtropical Agroecosystems. 23(3): 75.

Arroyo, E. A., Sanzano, A., Rojas Quinteros, H. C., &Navarro di Marco, J. P. (2022). Estado de fertilidad de los suelos cañeros de Tucumán, Argentina: materia orgánica, nitrógeno y pH del suelo. Revista Industrial y Agrícola de Tucumán. 99(1): 37-42.

Bernal-Fundora, A., & Hernández Jiménez, A. (2017). Influencia de diferentes sistemas de uso del suelo sobre su estructura. Cultivos Tropicales. 38(4): 50-57.

Cabrera, J. A., % Zuaznábar, C. R. (2010). Impacto sobre el ambiente del monocultivo de la caña de azúcar con el uso de la quema para la cosecha y la fertilización nitrogenada. i. balance del carbono. Cultivos Tropicales. 31(1): 5-13.

Castro, F. da S., Pezzopane, J. E. M., Cecílio, R. A., Pezzopane, J. R. M., & Xavier, A. C. (2010). Avaliação do desempenho dos diferentes métodos de interpoladores para parâmetros do balanço hídrico climatológico. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola y Ambiental, 2006, 14: 871-880. https://doi.org/10.1590/s1415- 43662010000800012

Chinea-Horta, A., & Rodríguez-Izquierdo, L. (2021). Comportamiento geoespacial de algunas propiedades del suelo en el cultivo de la caña de azúcar. Revista Ingeniería Agrícola, 2021, 11(1): 3-8.

CONADESUCA (Comité Nacional para el Desarrollo Sustentable de la Caña de Azúcar). (2019). 6 to informe estadístico del sector agroindustrial de la caña de azúcar en México, zafras 2009–2010/2019.CONADESUCA, México.

Cruz-Tobón, M., Hernández-Rosas, F., Silva-Rojas, H. V., Serna-Lagunes, R., Rodríguez-Lagunes, D. A., & Llarena-Hernández, R. C. 2023. Daño por Diatraea spp. (Lepidoptera: Crambidae) en la región cañera Córdoba-Golfo, Veracruz. Revista Mexicana De Ciencias Agrícolas 14 (8): ME:e3371. https://doi. org/10.29312/remexca.v14i8.3371

Diario Oficial de la Federación. 2022. Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, Que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreo y análisis. SEMARNAT.

Edmé, S. J., Glynn, N. G., & Comstock, J. C. (2006). Genetic segregation of microsatellite markers in Saccharum officinarum and S. spontaneum. Heredity, 2006, 97(5): 366-375.

ESRI. (2016). “ArcGis Desktop: Release 10.4.” Redlands: Environmental Systems Research Institute.

Hernández, P. R. D., & Montaño, C. J. (2020). Manual de procedimientos para elaboración de mapas de variabilidad espacial de suelos y su aplicación en la Escuela Agrícola Panamericana Zamorano. Escuela Agrícola Panamericana.

Hijmans, R. J., Guarino, L., & Mathur, P. (2012). Divagis: version 7.5. Berkeley: Lizard Tech, Inc. and the University of California.

Hijmans, R. J, Guarino, L., Bussink, C., Mathur, P., Cruz, M., Barrentes, I.,& Rojas, E. Diva-Gis. (2022). Sistema de Información Geográfica para el Análisis de Datos de Distribución de Especies. Manual en Español. LizardTech, Inc., Copyright© 1995-1998, LizardTech, Inc.; University of California, Patente U.S. No. 5,710,835. International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI), UC Berkeley Museum of Vertebrate Zoology. 83 p.

INEGI. 2021. Atoyac, Veracruz. Sistema de Información Estadística y Geográfica del Estado de Veracruz de Ignacio de la Llave. Comité Estatal de Información Estadística y Geográfica de Veracruz. Gobierno del Estado de Veracruz.

Julca-Otiniano, A., Meneses-Florián, L., Blas-Sevillano, R., & Bello-Amez, S. (2006). La materia orgánica, importancia y experiencia de su uso en la agricultura. Idesia (arica). 24(1): 49-61. https://doi. org/10.4067/s0718-34292006000100009

Madero-Morales, E., Ramírez Alzate, J. A., Albán, Á., Escobar, B. Y., García, L. F., & Peña Artunduaga, M. E. (2011). Compactación de suelos cultivados con caña de azúcar en la zona sur del Valle del Cauca, Colombia. Acta Agronómica. 60(3): 244-251.

Miranda, R., Marza, R., Calle, J. L., Choque, C., Mendoza, M., & Aparicio, J. J. (2021). Aptitud del uso de suelo para el cultivo de la caña de azúcar (Saccharum officinarum L.) en la localidad de Tumupasa, Municipio de San BuenaventuraLa Paz. Revista de Investigación e Innovación Agropecuaria y de Recursos Naturales. 8(1): 25-36.

Montenegro, S. P., Pulido, S. Y., & Mina, J. (2022). Fijación biológica de nitrógeno en caña de azúcar: una alternativa a gases nitrogenados efecto invernadero. Agricolae & Habitat. 5(1), 40-57.

Mukherjee, S. K. (1957). Origin and distribution of Saccharum. Botanical Gazette. 119(1): 55-61.

Navarro-Vásquez, M., Florida-Rofner, N., y NavarroVásquez, L. (2019). Atributos físicos y materia orgánica de oxisols en sistemas de producción de caña de azúcar. Revista de Investigaciones Altoandinas, 2019, 21(2): 89-99.

OCDE-FAO. (2020). Perspectivas Agrícolas 2020-2029. 5 Azúcar. OCDE iLibrary. Disponible en: https://www.oecd-ilibrary.org/sites/1412899c-es/index.html?itemId=/content/component/1412899c-es

Ojeda-Bustamante, W., Sifuentes-Ibarra, E., Íñiguez Covarrubias, M., & Montero-Martínez, M. J. (2011). Impacto del cambio climático en el desarrollo y requerimientos hídricos de los cultivos. Agrociencia, 45(1): 1-11.

Ortiz-Laurel, H., Salgado-García, S., Castelán-Estrada, M., & Córdova-Sánchez, S. (2012). Perspectivas de la cosecha de la caña de azúcar cruda en México Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 2012, 3(SPE4): 767-773.

Resende, A. V., & Coelho, A. M. (2014). Muestreo para mapeo y manejo de la fertilidad del suelo. En: Manual de agricultura de precisión. Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnológico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono Sur. pp. 47-57.

Ribón-Carrillo, M. A., Salgado García, S., PalmaLópez, D. J., & Lagunes-Espinoza, L. D. C. (2003). Propiedades químicas y físicas de un vertisol cultivado con caña de azúcar. Interciencia, 28(3): 154-159.

Rivera, N. A., Mendoza, G. G., Martínez, J. F., & Servin, C. C. (2010). Evaluación multicriterio y aptitud agroclimática del cultivo de caña de azúcar en la región de Huasteca (México). Ciencia y Tecnología Agropecuaria. 11(2): 144-154.

SAGARPA (Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. (2017). Planeación Agrícola Nacional 2017-2030. Caña de azúcar mexicana. SAGARPA. México.

Sánchez-Vera, G. (2003). Densidad aparente en un vertisol con diferentes agro sistemas. Interciencia. 28(6), 347-351.

SEMARNAT (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales). (2002). Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, Que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreo y análisis. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. México. Fecha del Diario Oficial de la Federación: 31 de diciembre de 2002.

Serna, J. C. D. (2019). Relación espacial entre propiedades de suelos y estrés hídrico en caña de azúcar en la hacienda Churimal-Roldanillo-Valle del Cauca, Colombia. Suelos Ecuatoriales. 49(1 y 2): 65-74.

SIAP. (2021). Caña de azúcar. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera-Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. México.

Soca, R., Rojas, J., Willems, L., Ocola, C., Fernández, R., & Pérez, J. (2016). Identificación de las tierras degradadas por la salinidad del suelo en los cultivos de caña de azúcar mediante imágenes de satélite. Revista de Investigación de Física, 19(1): 1-9.

Sotomayor, C., Morandini, M., Sanzano, G. A., &Quinteros, H. C. R. (2018). Efecto de la aplicación de vinaza en propiedades químicas y físicas del suelo. Revista Industrial y Agrícola Tucumán, 2018, 95(1): 27-33.

Villatoro, M., Henríquez, C., & Sancho, F. (2008). Comparación de los interpoladores IDW y Kriging en la variación espacial de pH, Ca, CICE y P del suelo. Agronomía Costarricense. 32(1): 95-105.

Wampler, P. J., Rediske, R. R., & Molla, A. R. (2013). Using ArcMap, Google Earth, and Global Positioning Systems to select and locate random households in rural Haiti. International Journal of Health Geographics, 2013, 12(1): 1-8.

Wang, T., Fang, J., & Zhang, J. (2022). Advances in sugarcane genomics and genetics. Sugar Tech. 24: 354-368.

Zhao P., H. Xia J. Liu, C. Wu, J. Zhao, K. Yang, F. Zan, X. Chen, J. Li, L. Yao, H. Yang, W. Qin, L. Zhao, & Z. Wu. (2019). Registration of ‘YZ081609’ Sugarcane. Journal of Plant Registrations, 13(3): 362-367. doi: 10.3198/jpr2018.10.0068crc.202212(11): 1789.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Copyright (c) 1970 Ricardo Serna-Lagunes