Detección de salinidad con técnicas no invasivas en suelos cultivados con plátano Musa acuminata Escuintla, Guatemala

Non-Invasive Salinity Detection Techniques in Musa acuminata (Banana) Crops in Escuintla, Guatemala

Resumen

La salinidad del suelo representa un reto por la degradación que afecta la funcionalidad edáfica y la productividad de cultivos tropicales. Se evaluó la salinidad del suelo mediante la integración de métodos convencionales y no invasivos en un sistema de cultivo de plátano Musa acuminata en Masagua, Escuintla. Se aplicaron dos tomografías de resistividad eléctrica (TRE-01 y TRE-02), complementadas con mediciones de conductividad eléctrica in situ y análisis de laboratorio. Se realizaron análisis comparativos y correlacionales entre métodos para determinar el coeficiente de R², RMSE y análisis de concordancia. Los valores de conductividad eléctrica en laboratorio oscilaron entre 1.31 y 4.85 dS/m en TRE-01, mientras que en campo variaron entre 0.19 y 0.95 dS/m, se demuestra subestimación sistemática del método directo in situ respecto al laboratorio. La tomografía eléctrica presentó valores entre 0.79–1.71 dS/m. Se identificó una distribución vertical heterogénea, con mayores concentraciones de sales en los primeros 40 cm y disminución a partir de 1.0 m. En TRE-02, los valores de laboratorio (≈2.99–3.64 dS/m) confirmaron salinidad moderada. La relación inversa entre resistividad y conductividad fue consistente; sin embargo, el ajuste estadístico presentó dispersión, indicando influencia de otras variables edáficas adicionales in situ que pudieron alterar los datos. La tomografía de resistividad eléctrica permite caracterizar la variabilidad espacial y vertical de la salinidad, pero subestima los datos lo que requiere calibración con datos de laboratorio para mejorar su precisión.

Abstract

 Soil salinity represents a challenge due to the degradation that affects edaphic functionality and the productivity of tropical crops. Soil salinity was evaluated through the integration of conventional and non-invasive methods in a Musa acuminata banana cropping system in Masagua, Escuintla. Two electrical resistivity tomography surveys (ERT-01 and ERT-02) were applied, complemented with in situ electrical conductivity measurements and laboratory analyses. Comparative and correlational analyses were performed between methods to determine the R² coefficient, RMSE, and concordance analysis. Laboratory electrical conductivity values ranged between 1.31 and 4.85 dS/m for ERT-01, while field values varied between 0.19 and 0.95 dS/m, demonstrating a systematic underestimation of the direct in situ method compared to laboratory analysis. Electrical tomography presented values between 0.79–1.71 dS/m. A heterogeneous vertical distribution was identified, with higher salt concentrations in the first 40 cm and a decrease from 1.0 m depth. In ERT-02, laboratory values (≈2.99–3.64 dS/m) confirmed moderate salinity. The inverse relationship between resistivity and conductivity was consistent; however, the statistical fit showed dispersion, indicating the influence of additional in situ edaphic variables that may have altered the data. Electrical resistivity tomography allows characterization of the spatial and vertical variability of salinity, but it underestimates the data, requiring calibration with laboratory data to improve its accuracy.