Modelacion Analisis

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FACULTAD DE INGENIERÍA FORESTAL
0CONTRIBUYENDO AL DESARROLLO DEL SECTOR FORESTAL COLOMBIANO
TRABAJO FINAL: MODELAMIENTO DEL RECURSO EDÁFICO PARA LA
PLANTACIÓN DE Gmelina arborea Roxb. EN EL CENTRO UNIVERSITARIO
REGIONAL DEL NORTE - UNIVERSIDAD DEL TOLIMA
PRESENTA:
KAROL ALEJANDRA MURILLO BARBOSA
Cod. 020150322020
JULIAN CAMILO RINCON TINOCO
Cod. 020150382019
CRISTIAN EDUARDO PACHECO VERA
Cod. 020150372020
JUAN NICOLAS ROJAS SANCHEZ
Cod. 020150442019
DIEGO FERNANDO MORENO
Cod. 020150052018
RECIBE:
FELIX SALGADO CASTILLO
UNIVERSIDAD DEL TOLIMA
FACULTAD DE INGENIERÍA FORESTAL
PROGRAMA DE INGENIERÍA FORESTAL
IBAGUÉ - TOLIMA
2023
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FACULTAD DE INGENIERÍA FORESTAL
1CONTRIBUYENDO AL DESARROLLO DEL SECTOR FORESTAL COLOMBIANO
TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN...................................................................................................................2
INTRODUCCIÓN.........................................................................................................3
OBJETIVOS.................................................................................................................4
Objetivo General.................................................................................................... 4
Objetivo Específico.................................................................................................4
METODOLOGÍA.......................................................................................................... 5
Área de Estudio......................................................................................................5
Características del Suelo....................................................................................... 6
Recolección de datos......................................................................................................... 6
Planteamiento del problema...............................................................................................7
Gráfico del modelo................................................................................................. 8
RESULTADOS Y DISCUSIONES................................................................................8
CONCLUSIONES........................................................................................................ 9
BIBLIOGRAFÍA..........................................................................................................10
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RESUMEN
Este trabajo se enfoca en el papel fundamental que juega el suelo en la plantación
de Melina en Armero, Colombia. Esta especie maderable tiene diferentes requisitos
y características que afectan su crecimiento y productividad. Se destaca la
importancia del análisis y manejo adecuado del suelo para proporcionar los
nutrientes y la humedad necesarios para un desarrollo saludable de los árboles.
La conservación del suelo es un aspecto crucial para mantener una plantación
sostenible, especialmente en una región propensa a la erosión. Se resalta la
necesidad de prácticas de conservación, como la reforestación de áreas
degradadas, para evitar la pérdida de nutrientes y la degradación del suelo.
La sostenibilidad ambiental es una prioridad en la gestión de la plantación, ya que
se busca preservar la biodiversidad local y evitar la contaminación de los recursos
hídricos cercanos. Se enfatiza la importancia de un enfoque a largo plazo para
garantizar la productividad y rentabilidad continuas de la plantación.
Por último, el suelo desempeña un papel crítico en el éxito y sostenibilidad de la
plantación de Melina en Armero. Su adecuado análisis, manejo responsable y
conservación son fundamentales para un crecimiento saludable de las especies y
para proteger el medio ambiente. Con un enfoque consciente en el suelo y la
sostenibilidad, esta plantación puede servir como un modelo ejemplar de manejo
forestal responsable y beneficioso para la comunidad y el ecosistema local.
Teniendo en cuenta todo lo mencionado anteriormente lo que se busca en este
trabajo es plantear un modelo matemático, el cual al llevarse a cabo en el suelo se
pueda esperar una mejor producción y mejorar el rendimiento de las plantaciones en
base al suelo, cabe aclarar que el planteamiento y desarrollo de este modelo se
hace como hipótesis, con datos proporcionados por docentes y compañeros que
han trabajado en el área de estudio,
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INTRODUCCIÓN
El suelo es uno de los recursos naturales más vitales y fundamentales para la vida
en la Tierra. Es una compleja mezcla de minerales, materia orgánica, agua, aire y
organismos vivos que cubre la superficie terrestre y juega un papel crítico en el
mantenimiento de la vida y el equilibrio ecológico. A lo largo de la historia, el suelo
ha sido la base para el desarrollo de la agricultura, la producción de alimentos y la
formación de civilizaciones humanas.
Los suelos y la vegetación mantienen relaciones recíprocas, el contenido en
nutrientes de una planta se relaciona directamente con el contenido en nutrientes
del suelo y su capacidad de intercambiar nutrientes y agua con las raíces de la
planta, el crecimiento de la planta se ve afectado por las propiedades físicas del
suelo, como la textura, la estructura y la permeabilidad. (Vega, et al., 2015).
Son varias las críticas que se hacen a las plantaciones forestales en relación con su
impacto en las propiedades físicas y químicas del suelo, principalmente en su
fertilidad. En general mucho del éxito inicial de las plantaciones forestales depende
de la preparación del suelo para el establecimiento de los árboles y del control de la
vegetación competitiva, al menos mientras se produce el cierre de copas (Moreira,
et al., 1998).
Si esta preparación no se realiza de acuerdo con las características físicas del
suelo, con la topografía de los terrenos y la vegetación de cobertura no se maneja
adecuadamente, se puede exponer al suelo a la intemperización excesiva, la
lixiviación y la erosión (Laclau, et al., 1998).
Una vez establecidos los árboles y la cobertura vegetal subyacente, las plantaciones
protegen al suelo igual y en ocasiones mejor, que una cobertura de árboles
naturales. En este punto es conveniente destacar la importancia de las buenas
prácticas silvícolas para lograr lo anterior; buena preparación del suelo y el uso de la
densidad y distribución adecuadas (Guerinot y Salt, 2001).
La implementación de un modelo matemático en la granja de Armero para las
plantación de Gmelina arborea Roxb ayudará en la productividad de la misma, este
modelo se enfocará principalmente en el suelo, el modelo tendrá como fin potenciar
y mejorar las características morfológicas de la especie mostrando así una mejor
producción.
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OBJETIVOS
Objetivo General
Desarrollar un modelo dinámico en el suelo para la productividad de la plantación de
Melina (Gmelina arborea Roxb.) en el centro universitario regional del norte, en
Armero.
Objetivo Específico
● Emplear técnicas de aprendizaje para la creación de un modelo dinámico, por
medio de diagramas de flujo.
● Plantear un modelo dinámico que permita aplicar los conocimientos teórico
prácticos adquiridos en el curso.
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METODOLOGÍA
Para implementar un modelo dinámico acerca del recurso edáfico y su relación con
la plantación de Melina (Gmelina arborea Roxb.) se tuvieron en cuenta diferentes
variables como: contenido de humedad, cantidad de materia orgánica, estructura.
Área de Estudio
Figura 1. Ubicación del proyecto. Fuente: Los autores por medio de software
(Google Earth)
Como se observa en la figura 1, El sitio de muestreo o área de estudio se encuentra
en la plantación forestal de Melina (Gmelina arborea Roxb) del Centro UniversitarioRegional Del Norte CURDN, Ubicado en el municipio de Armero-Guayabal,
Kilómetro 82 vía Ibagué-Honda, vereda Santo Domingo.
Este municipio se encuentra a una altitud entre 300 - 400 msnm, cuenta con una
precipitación de 1700 mm al año y una temperatura media anual de 27°C, una
humedad relativa de 70.77mm, siendo clasificado cómo bosque seco tropical.
(Fajardo, s.f.). Al encontrarse en el valle interandino cuenta con un clima bimodal.
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Características del Suelo
El suelo es un cuerpo natural, puede considerarse vivo, y está sujeto a la acción de
los factores formadores (clima, organismos, material parental, tiempo y relieve); por
lo que nace, crece, se reproduce y muere; en escalas temporales mayores a la
humana; además, es también un recurso no renovable (Loaiza, 2011). Los procesos
geodinámicos vulcanológicos son mecanismos naturales que renuevan la estructura
de los suelos, su aporte de nutrientes es significativo y permiten, de ésta forma, a
los grupos de especies vegetales; desarrollarse y adaptarse a condiciones edáficas
específicas. Sin embargo, varios estudios (Cantillo, Lozada, Pinzón, 2009; Torres, et
al., 2012).
En general, las características del suelo de la región de Tolima, incluido el nuevo
Armero-Guayabal, podrían variar según la zona geográfica específica, pero algunos
rasgos comunes pueden incluir:
Tipo de suelo: La región puede tener varios tipos de suelos, incluyendo suelos
volcánicos debido a la presencia del Nevado del Ruiz.
Fertilidad: Los suelos volcánicos tienden a ser ricos en nutrientes, lo que puede
favorecer el cultivo de ciertos cultivos agrícolas.
Uso agrícola: La agricultura es una actividad importante en la región, y el suelo
puede ser adecuado para cultivos como café, caña de azúcar, plátano, arroz, entre
otros.
Drenaje: Algunas áreas pueden tener problemas de drenaje debido a la naturaleza
volcánica del suelo.
Geomorfología: La topografía del suelo puede variar, desde áreas planas en los
valles hasta laderas más pronunciadas en las montañas circundantes.
Erosión: Dado que la región está influenciada por procesos volcánicos y
geológicos, la erosión del suelo podría ser un desafío en ciertas áreas.
Según algunos autores (Malagón, 1989) quien caracterizó a los lodos de Armero de
la siguiente forma: Con respecto a sus características físicas reportó un color pardo
grisáceo oscuro los primeros 30 cm.; una textura conformada por arena 70,6 %, limo
19,2 % y arcilla 10,2 %; fertilidad baja debida a la alta acidez, bajo contenido de
material orgánico y de N, valores bajos de cambio y salinidad ligera. En cuanto a las
propiedades químicas, reportó un pH de 4,4 a 4,5 y una capacidad de intercambio
catiónico baja de 9,1 m.e. 100 g-1.
Recolección de datos
En la plantación de melina en la granja de Armero se quiere implementar el uso de
abono orgánico en el suelo para mejorar el contenido de materia orgánica en los
mismos, con el fin de que mejore las características del suelo y que a su vez las
plantaciones se vean beneficiadas morfológicamente y que esto mejore así en su
producción.
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Para tener los datos de base, se seleccionó una parcela al azar de la plantación en
la granja de Armero, en las cual se sacó un promedio de cada uno de los siguientes
parametros morfologicos de la plantación:
Tabla 1. Parámetros morfologicos seleccionados
Lo que se espera es que estas características se vean favorecidas después de
llevar a cabo el modelo matemático.
Planteamiento del problema
Para la implementación de de abono orgánico para mejorar la calidad del suelo, hay
que saber en qué medida estos ayudan al suelo y como esta ayuda beneficia a la
producción de la plantación, el abono orgánico que se evaluará será “Biotapro”, el
cual es un abono orgánico líquido, el que no solo ayuda al suelo a mejorar sus
características fisiológicas y nutricionales, adicionalmente es una gran herramienta
para el crecimiento óptimo y positivo para las plantas, en este caso la melina, para
el aplicación de este abono, es mediante el riego, mezclandose con el agua.
Se espera que la aplicación de este abono orgánico mejore en un 15% las
características morfológicas en el lapso de un año.
Diseño metodológico
Para evaluar este abono orgánico, se seleccionó una parcela al azar, la cual será
regada periódicamente con el abono, se van a simular los resultados que se
esperan en un año de los parámetros fisiológicos de la Tabla 1, esto se los cuales
nos ayudarán a determinar que tan eficiente puede este modelo del uso de un
fertilizante de abono orgánico para el suelo y así mismo para la plantación.
Para simular los resultados que se esperan durante un año se llevará a cabo con el
software de vensim, mediante el cual también nos ayudará al montaje gráfico del
modelo.
Cabe resaltar que este montaje es asumiendo que el fertilizante que se aplicará será
eficiente, siendo su rendimiento de un año mayor al 15% en comparación de lo que
se tenía.
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Las ecuaciones para determinar esto son:
Estas se llevarán a cabo con cada uno de los parámetros de la Tabla 1.
Gráfico del modelo
RESULTADOS Y DISCUSIONES
Los resultados arrojados por vensim fueron analizados y organizados en la siguiente tabla:
Tabla 2. Resultados de la simulación del modelo implementado en la plantación
Como podemos ver en la Tabla 2, podemos ver el impacto que tendría el uso del
fertilizante en la plantación de melina, podemos ver que en todos los parámetros, se
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ve un aumento significativo para decir que el uso de este modelo, es eficiente para
mejorar la calidad del suelo donde se encuentra la plantación y por obvias razones
si el suelo es óptimo, se ve reflejado en el crecimiento sano y productivo de la
plantación lo que se puede traducir en que la plantación tendrá un aprovechamiento
comercial, en un tiempo menor del que se espera.
CONCLUSIONES
En conclusión, podemos decir que el modelo es óptimo asumiendo que no van a
haber demás factores que puedan alterarlo, el modelo tendrá un rendimiento de
productividad muy alto.
El suelo juega un papel fundamental en la plantación de Melina en Armero. El
análisis y manejo adecuado del suelo son esenciales para proporcionar a estas
especies maderables los nutrientes y la humedad necesaria para un crecimiento
saludable. Mediante la realización de análisis de suelo, se puede ajustar el manejo
para satisfacer los requisitos específicos de las especies y garantizar su desarrollo
óptimo.
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BIBLIOGRAFÍA
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