Establecer una correlacion entre las propiedades termofisicas y la concentracion de macronutrientes (npk) e suelos de uso agricola (2023)
El proyecto tiene por objetivo la obtención de curvas de correlación que permitan estimar el contenido de Nitrógeno (N), Fosforo (P) y Potasio (K) en un suelo de uso agrícola a partir de la medida experimental de las propiedades termofísicas de la muestra, las cuales serán medidas a temperatura ambiente usando el sistema KD2Pro el cual funciona con el principio físico de flujo lineal transitorio de calor. Lo anterior puede ser estudiado, dado que las propiedades termofísicas de una muestra son únicas y dependerán de su composición química, temperatura y textura del suelo. Luego mediante la obtención de las ecuaciones multi-paramétricas de los ajustes a los datos experimentales promedios de las propiedades termofísicas en función de la concentración de macronutrientes (NPK) agregados a la muestra, se podrá estimar la calidad del suelo para uso agrícola. A nivel mundial la agricultura se enfrenta a obstáculos cada vez más complejos y entre lazados unos con otros, como el cambio climático, la escasez de recursos y la necesidad de aumentar la cantidad y calidad de la producción de víveres que garantice la seguridad alimentaria. Por lo tanto, el suministro idóneo y eficiente de macronutrientes al suelo es primordial para el éxito de la agricultura y el futuro alimenticio de toda sociedad. Por consiguiente, se puede considerar el diagnóstico del contenido de macronutrientes en el suelo como un paso esencial en la búsqueda de la seguridad alimentaria y la conservación de los suelos, ya que, conociendo con certeza los rangos en los que se encuentran los nutrientes de una zona, se puede formular la aplicación de fertilizantes que no excedan las cantidades necesarias o que, por el contrario, no sean insuficientes para cumplir el ciclo productivo, así mismo, la estimación de macronutrientes permite la recomendación de los sistemas productivos más adaptables, la implementación de enmiendas, el uso de prácticas de manejo y recuperación y la aplicación de técnicas que eviten el deterioro de los suelos agrícolas. En la actualidad el análisis de suelo en laboratorio es la forma más difundida para el diagnóstico de la calidad química de un terreno, sin embargo, su realización requiere de múltiples tomas de muestras, costos de envió, precios elevados de los análisis y demoras en la entrega de los resultados, razón que ha generado que sea común en los agricultores realizar las fertilizaciones de forma empírica. Por esto, y con el objetivo de contribuir a la seguridad alimentaria y la conservación de los suelos proclives a la degradación, surge la necesidad de plantear un método sencillo y eficiente para estimar la concentración de macronutrientes de los suelos a través de las propiedades termofísicas a temperatura ambiente medidas por el sistema Kd2Pro. El proyecto se llevará a cabo en varias etapas. Primero, se realizará la revisión bibliográfica de los fundamentos científicos relacionados con las propiedades termofísicas de los suelos, su efecto en los macronutrientes y la importancia de la conservación del suelo como recurso no renovable. Seguidamente, se hará la caracterización de la muestra inicial de suelo para conocer sus cualidades fisicoquímicas y texturales. Luego se efectuará el control de la humedad en las muestras de suelo para posteriormente preparar los tratamientos, en los cuales se manipulará el contenido de NPK a través del aumento de la concentración de fertilizante triple quince en la disolución que se agregará. Finalmente se medirán las propiedades termofisícas con ayuda del sensor dual del Kd2Pro, esta se introducirá en una porción de suelo de 150g previamente seca, y compactada a 200 kPa. Los resultados serán analizados con detalle para difundir las curvas de correlación que estandarizarán el diagnostico químico del suelo. El conocimiento y método resultado de esta investigación es una estrategia de diagnóstico constante, sencilla y eficiente que servirá de aliada en el mejoramiento de la seguridad alimentaria, le ahorrará tiempo y dinero a los agricultores y ayudará a preservar el recurso más preciado para la agricultura: el suelo.