Spatial variability of soil chemical properties and its effect on crop yields: a case study in maize (Zea mays L.) on the Bogota Plateau

Inglés. To evaluate the effect of soil chemical properties on the crop yield of corn, in the context of site-specific fertilization, we characterized the spatio-temporal variability of these properties and crop yield in a lot at the Centro Agropecuario Marengo of the Universidad Nacional de Colombia (Mosquera, Colombia). Using a systematic sampling grid of 32 points (25 x 25 m), soil samples were taken before crop sowing and 60 days after sowing (das) to determine soil pH, N (%); Ca, K, Mg, Na, Al, H (cmol+ kg-1), P, Cu, Fe, Mn, Zn and B (mg kg-1). At 162 das, harvest and yield components were evaluated by site. The data was processed using multivariate procedures, descriptive analysis and geostatistical analysis. Emergent properties were obtained from the original chemical variables using principal component analysis (PCA); these new variables were evaluated using geostatistical analysis to show spatial distribution and its correlation with performance. The PCA allowed the finding of three patterns of spatial variability in the soil corresponding to the variables related to soil fertility CO, Ca, Mg, K, CIC and B, the availability of nutrients by soil redox potential, and the variability associated with salinity explained by the Na content and soil electrical conductivity. The first group of variables largely explains the spatial variability of crop yield of corn. Key words: fertilization, geostatistical analysis, productivity, soil

Español; castellano. Para evaluar el efecto de las propiedades químicas del suelo sobre el rendimiento del cultivo del maíz para choclo, en el contexto de la fertilización específica por sitio, se caracterizó la variabilidad espacio temporal de esas propiedades y del rendimiento del cultivo, en un lote del Centro Agropecuario Marengo de la Universidad Nacional de Colombia (Mosquera, Colombia). Usando una red sistemática de muestreo de 32 puntos (25 x 25 m), referenciados dentro del lote, antes de siembra del cultivo y 60 días después de siembra (dds), se tomaron muestras de suelos para determinar pH; N (%); Ca, K, Mg, Na, Al, H (cmol+ kg-1); P, Cu, Fe, Mn, Zn y B (mg kg-1). A los 162 dds se evaluó la cosecha y los componentes de rendimiento por punto. El procesamiento de los datos se realizó mediante procedimientos multivariados, análisis descriptivos y análisis geoestadísticos. Se obtuvieron propiedades emergentes a partir de las variables químicas originales mediante análisis de componentes principales (ACP); a esas nuevas variables se les realizó análisis geoestadístico para conocer su distribución espacial y su correlación con el rendimiento. El ACP permitió encontrar tres patrones de variabilidad espacial en el suelo y que corresponden a: las variables relacionadas con la fertilidad del suelo CO, Ca, Mg, K, CIC y B; la disponibilidad de nutrientes por potencial redox del suelo; y, la variabilidad relacionada con la salinidad explicada por el contenido de Na y conductividad eléctrica del suelo. El primer grupo de variables explicó en gran medida la variabilidad espacial del rendimiento del cultivo del maíz.Palabras clave: fertilización, análisis geoestadístico, productividad, suelo.