Desarrollo de una técnica para el mejoramiento de suelos basado en un modelo fenomenológico de transporte de nutrientes

Abstract

El presente trabajo de investigación propone una técnica para el mejoramiento de los suelos de las comunidades de Rosaclaus y Macondo pertenecientes al distrito de Lepanto. Con ese propósito inicialmente se analizaron las propiedades físicas y químicas de muestras de tierra. Esos análisis mostraron una baja conductividad y niveles inadecuados de materia orgánica que, según se identificó en la literatura puede remediarse mediante la adición de material orgánico. Para simular el comportamiento del suelo se estudiaron múltiples sistemas de ecuaciones que describen el comportamiento y proceso de descomposición de la materia orgánica en el suelo. Se desarrolló un proceso de comparación y análisis donde se eligieron las ecuaciones utilizadas para describir la región y el efecto de desarrollar actividades agrícolas en el área. El modelo final es una combinación del modelo SoilR-RothC, para carbono, de Sierra et al (2012) y un modelo de ciclos biogeoquímicos m para nitrógeno y la planta, propuestos por Wang et al (2007), a estos se les añade diferentes estados en el tiempo, de esta forma se representó con la simulación las fases de la producción agrícola. El sistema se simuló mediante el programa Matlab. Se buscó optimizar esto puntos utilizando la función del algoritmo genético de Matlab lo que permitió formular la recomendación deseada. Se propone que se cultiven maíz y frijoles en un sistema con rotación de cultivos, se evalúo el sistema para tres ciclos de cultivo, en los que se cultiva maíz por períodos de tres años y frijoles por un año, la aplicación de material para el mejoramiento del suelo debe realizarse en toda la superficie, integrando el material a las capas superficiales del mismo. El medio de mejoramiento debe contener los residuos del cultivo producido, que se añaden después de la cosecha en fracciones variables y residuos orgánicos o abono orgánico rico n nitrógeno. Para maíz la recomendación...