Análisis de la respuesta fotosintética de la vegetación a las sales y/o sodio del suelo por medio de una imagen hiperespectral en la vereda el salitre del municipio de Paipa-Boyacá

La salinización y sodificación son procesos fisicoquímicos de degradación del suelo, que afectan la respuesta fotosintética de las plantas, razón por la cual, algunos países han utilizado la técnica de teledetección hiperespectral para el estudio de esta problemática. Por tal motivo, el objetivo pri...

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Autores:: Bautista Leguizamón, Karen Tatiana
Campos Reyes, Heliana Marcela

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2020

Institución:: Universidad Santo Tomás

Repositorio:: Repositorio Institucional USTA

Idioma:: spa

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description	La salinización y sodificación son procesos fisicoquímicos de degradación del suelo, que afectan la respuesta fotosintética de las plantas, razón por la cual, algunos países han utilizado la técnica de teledetección hiperespectral para el estudio de esta problemática. Por tal motivo, el objetivo principal del presente proyecto fue analizar la respuesta fotosintética de la vegetación a las sales y/o sodio del suelo de la granja experimental Tunguavita, ubicada en la vereda El Salitre del municipio de Paipa, Boyacá, mediante una imagen hiperespectral y las propiedades fisicoquímicas del suelo, correspondientes a 46 muestras del suelo tomadas en cajuelas previamente realizadas. La imagen hiperespectral fue procesada y analizada mediante los softwares ENVI 5.3 y ArcGIS 10.3.1, los cuales permitieron calcular los índices de vegetación NDVI y SAVI, que indican que la mayor parte de la vegetación es densa húmeda, y permitieron calcular los índices de salinidad INDSAL y NDSI, que indican que la mayor parte del suelo es ligeramente salino. Además, se realizó una correlación lineal entre los índices de salinidad y las variables químicas de CE, RAS, PSI y pH del suelo, con las cuales se determinó que, el NDSI presenta una mayor relación con las variables químicas de la RAS (r= 0,8) y el PSI (r=0,8). El software ArcGIS, también permitió estimar que el 54% de la vegetación se encuentra afectada por problemas de salinidad en el suelo, mientras que el 46% de la vegetación, se encuentra saludable y densa, en un suelo libre de salinidad. El análisis de la imagen hiperespectral y las propiedades químicas del suelo, permiten inferir que la mayor parte del suelo de estudio es sulfatado ácido, por lo cual, se plantearon estrategias para prevenir, mitigar y/o controlar esta problemática, como lo es la aplicación al suelo de silicatos de calcio y yeso como enmienda, gallinaza como abono orgánico, micorrizas como biofertilizante y plantaciones de Raigrás Lolium perenne, Kikuyo Pennisetum clandestinum, Remolacha Forrajera Beta vulgaris y Cebada Hordeum vulgare L, los cuales se adaptan a las condiciones ambientales de la zona de estudio. El desarrollo del presente estudio permitió realizar un aporte de conocimiento significativo en Colombia, y a su vez, fomentar el estudio de la salinidad y/o sodicidad del suelo, mediante la teledetección hiperespectral, para identificar la distribución y concentración espacial de este tipo de degradación con mayor facilidad y un alto nivel de detalle.
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Por tal motivo, el objetivo principal del presente proyecto fue analizar la respuesta fotosintética de la vegetación a las sales y/o sodio del suelo de la granja experimental Tunguavita, ubicada en la vereda El Salitre del municipio de Paipa, Boyacá, mediante una imagen hiperespectral y las propiedades fisicoquímicas del suelo, correspondientes a 46 muestras del suelo tomadas en cajuelas previamente realizadas. La imagen hiperespectral fue procesada y analizada mediante los softwares ENVI 5.3 y ArcGIS 10.3.1, los cuales permitieron calcular los índices de vegetación NDVI y SAVI, que indican que la mayor parte de la vegetación es densa húmeda, y permitieron calcular los índices de salinidad INDSAL y NDSI, que indican que la mayor parte del suelo es ligeramente salino. Además, se realizó una correlación lineal entre los índices de salinidad y las variables químicas de CE, RAS, PSI y pH del suelo, con las cuales se determinó que, el NDSI presenta una mayor relación con las variables químicas de la RAS (r= 0,8) y el PSI (r=0,8). El software ArcGIS, también permitió estimar que el 54% de la vegetación se encuentra afectada por problemas de salinidad en el suelo, mientras que el 46% de la vegetación, se encuentra saludable y densa, en un suelo libre de salinidad. El análisis de la imagen hiperespectral y las propiedades químicas del suelo, permiten inferir que la mayor parte del suelo de estudio es sulfatado ácido, por lo cual, se plantearon estrategias para prevenir, mitigar y/o controlar esta problemática, como lo es la aplicación al suelo de silicatos de calcio y yeso como enmienda, gallinaza como abono orgánico, micorrizas como biofertilizante y plantaciones de Raigrás Lolium perenne, Kikuyo Pennisetum clandestinum, Remolacha Forrajera Beta vulgaris y Cebada Hordeum vulgare L, los cuales se adaptan a las condiciones ambientales de la zona de estudio. El desarrollo del presente estudio permitió realizar un aporte de conocimiento significativo en Colombia, y a su vez, fomentar el estudio de la salinidad y/o sodicidad del suelo, mediante la teledetección hiperespectral, para identificar la distribución y concentración espacial de este tipo de degradación con mayor facilidad y un alto nivel de detalle.Salinization and sodification are physicochemical processes of soil degradation, which affect the photosynthetic response of plants, which is why some countries have used the hyperspectral remote sensing technique to study this problem. For this reason, the main objective of this project was to analyze the photosynthetic response of the vegetation to salts and / or sodium in the soil of the Tunguavita experimental farm, located in the El Salitre village of the municipality of Paipa, Boyacá, using a hyperspectral image. and the physicochemical properties of the soil, corresponding to 46 soil samples taken from previously made pots. The hyperspectral image was processed and analyzed using ENVI 5.3 and ArcGIS 10.3.1 software, which allowed calculating the NDVI and SAVI vegetation indices, which indicate that most of the vegetation is dense humid, and allowed the calculation of salinity indices. INDSAL and NDSI, which indicate that most of the soil is slightly saline. In addition, a linear correlation was made between the salinity indices and the chemical variables of CE, RAS, PSI and soil pH, with which it was determined that the NDSI presents a greater relationship with the chemical variables of RAS (r = 0, 8) and PSI (r = 0.8). The ArcGIS software also allowed estimating that 54% of the vegetation is affected by salinity problems in the soil, while 46% of the vegetation is healthy and dense, in a soil free of salinity. The analysis of the hyperspectral image and the chemical properties of the soil, allow to infer that most of the study soil is acid sulphated, for which, strategies were proposed to prevent, mitigate and / or control this problem, such as the application to the soil of calcium silicates and gypsum as amendment, chicken manure as organic fertilizer, mycorrhizae as biofertilizer and plantations of Raigras Lolium perenne, Kikuyo Pennisetum clandestinum, Forage Beet Beta vulgaris and Barley Hordeum vulgare L. study zone. The development of this study made it possible to make a significant contribution of knowledge in Colombia, and in turn, to promote the study of soil salinity and / or sodicity, through hyperspectral remote sensing, to identify the distribution and spatial concentration of this type of degradation with greater ease and a high level of detail.Ingeniero AmbientalPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado de Ingeniería AmbientalFacultad de Ingeniería AmbientalAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Análisis de la respuesta fotosintética de la vegetación a las sales y/o sodio del suelo por medio de una imagen hiperespectral en la vereda el salitre del municipio de Paipa-BoyacáHyperspectral imagingSpectral signaturesSalinitySodicityVegetationSpectral indicesIngeniería ambientalGeologíaEdafologíaSistema de información geográficaSalinidadSodicidadVegetaciónFirmas espectralesImagen hiperespectralTrabajo de Gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA TunjaDIAGNÓSTICO Y MONITOREO DE DEGRADACIÓN DE SUELOS POR SALINIZACION EN LA CUENCA RIO GARAGOA-SUBCUENCA RIO MACHETÁ- JURISDICCION CAR A ESCALA 1 1:100.000, (2018). http://www.car.gov.co/index.php?idcategoria=16632(FAO), F. and A. 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