Examinando por Autor "Cuellar Condori, Nestor Edwin"

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Spatial modelling of soil quality index using regression–kriging and delineation of nutrient management zones in high-Andean quinoa fields, southern Peru
(MDPI, 2025-12-29) Cuellar Condori, Nestor Edwin; Mejia Maita, Sharon Yahaira; Quiñones Trejo, Robert Adrián; Mercado Chinchay, Ruth Lizbeth; Silva Ali, Cristhian; Chávez Zea, Karla Licelly; Ccosi, Elvis; Cahuide, Madeleiny; Quispe Matos, Kenyi Rolando
The pronounced heterogeneity of high-Andean soils constitutes a critical constraint to the sustainable productivity of quinoa in southern Peru, where current yields (1.6 t ha⁻¹) remain well below potential (>5 t ha⁻¹). This study aimed to develop a spatially predictive model of a weighted soil quality index (SQIw), the edaphic supply of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K), and the agricultural gypsum requirement by integrating edaphoclimatic covariates through regression–kriging. A total of 198 quinoa-cultivated soil samples were analysed; a minimum data set (MDS) was defined using correlation and principal component analyses, and regression–kriging was applied to map SQIw and the variables of interest. The MDS comprised electrical conductivity (EC), organic matter (OM), available P, exchangeable Na, sand, clay, and effective cation exchange capacity (ECEC); exchangeable Na (Wi = 0.160) and available P (Wi = 0.158) received the largest weights in the SQIw. SQIw values ranged from 0.22 to 0.84 and supported a five-class soil quality taxonomy; spatial modelling revealed a dominance of moderate-quality soils across the territory (85.21% of the agricultural area, 13,461.19 ha). The model achieved R² = 0.56, RMSE = 0.05, and MAE = 0.04 for SQIw. Most of the area (12,175.65 ha; 77%) exhibited an intermediate gypsum requirement (9.73–14.33 t ha⁻¹). Nitrogen and phosphorus showed the greatest territorial limitations, whereas potassium was largely non-limiting (84.82–570.17 kg ha⁻¹). These results indicate that sodicity and N–P deficiencies are the primary functional constraints; the generated maps enable prioritisation of gypsum amendments and targeted variable-rate fertilisation strategies to optimise the sustainability of quinoa production in the Altiplano.
Spatial prediction of soil organic carbon stocks across contrasting Andean basins, Peru
(Elsevier B.V., 2025-11-06) Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Tumbalobos Dextre, Merely; Condori Ataupillco, Levi Tatiana; Cuellar Condori, Nestor Edwin; Gavilan, Carla
Soil organic carbon stocks (SOCS) are critical components of the global carbon cycling and play a central role in climate change mitigation. However, their dynamics in high‐altitude Andean ecosystems remain poorly understood despite their importance for carbon sequestration. The significant spatial heterogeneity of SOCS in mountainous terrain makes accurate quantification and mapping challenging. This study evaluated the performance of geospatial regression and machine learning (ML) approaches for predicting SOCS in two Peruvian Andean basins: Torobamba and Coata. We compared Geographically Weighted Regression (GWR), GWR with collinearity analysis (GWRC), their kriging‐adjusted variants, and ML models (Random Forest, Gradient Boosting). Models were built using key SOCS covariates for each basin and validated through 5‐fold cross‐validation with Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), and coefficient of determination (R²). In Torobamba, GWRC markedly improved performance, reducing the RMSE by 79–90% and achieving R² up to 0.99. In contrast, Coata, showed only modest improvements (RMSE reductions of 7.8–9.8%, R² = 0.30–0.39). ML models performed poorly (negative R²), likely due to feature selection, parameter tuning, or limited sample size. Overall, locally weighted regression approaches (GWRK/GWRCK) outperformed conventional ML methods for SOCS prediction in complex mountain environments, particularly with small to medium sample sizes. These results highlight the importance of accounting for spatial non‐stationarity in SOCS and provide methodological guidance for SOCS mapping in Andean ecosystems.
Variación espacial de la fertilidad del suelo en la EEA Illpa
(Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), 2026-05-31) Cuellar Condori, Nestor Edwin; Quispe Matos, Kenyi Rolando; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Mejía Maita, Sharon Yahaira; Fernandez Puquio, Albert Einstein; Carrazco Ordoñez, Edgar Raúl; Ore Valeriano, Ruddy Adely; Chuchon Remon, Rodolfo Juan; Ccosi Mamani, Elvis David; Choquehuanca Murillo, Katherin Heidy; Solórzano Acosta, Richard Andi; Cruz Luis, Juancarlos Alejandro
El Altiplano constituye una amplia meseta altoandina situada entre 3800 y 4200 m s. n. m., que se extiende desde la vertiente oriental de la Cordillera Occidental hasta las estribaciones de la Cordillera Oriental, incluyendo la cuenca del Lago Titicaca. Presenta un relieve predominantemente plano a ligeramente ondulado, con extensas pampas parcialmente disectadas por valles y modeladas por procesos fluviales. En los sectores próximos al lago se observan terrazas lacustres que evidencian antiguos niveles más elevados, mientras que el drenaje superficial converge principalmente hacia el Lago Titicaca (Oficina Nacional de Evaluación de Recursos Naturales [ONERN] y Corporación de Desarrollo y Promoción Social y Económica del Departamento de Puno [CORPUNO], 1965b). Desde el punto de vista edafológico, los suelos se desarrollan sobre materiales parentales de diversa génesis, identificándose cinco grupos principales según su origen: lacustres, aluviales recientes, aluviales subrecientes, coluvio-aluviales y residuales. Esta clasificación refleja la influencia combinada de procesos sedimentarios y geomorfológicos asociados a la dinámica del antiguo sistema lacustre altiplánico, que ha condicionado tanto las propiedades físicas y químicas del suelo como su aptitud para el uso agrícola y ganadero (ONERN y CORPUNO, 1965a). En las últimas décadas, la región altoandina ha experimentado transformaciones sustanciales en el uso y cobertura del suelo, ocasionando una progresiva fragmentación del paisaje. La expansión de la agricultura convencional constituye uno de los principales impulsores de este proceso, con consecuencias asociadas a la degradación del suelo y la pérdida de hábitats naturales (Condori-Castillo, 2012). En el distrito de Cabana, provincia de San Román, departamento de Puno, se ha registrado una reducción aproximada del 17 % de asociaciones vegetales naturales, mientras que el área agrícola se incrementó en 38,6 %, ocupando superficies previamente cubiertas por vegetación natural. Asimismo, se reportó una disminución significativa de humedales (83 %) y un incremento de áreas urbanas y zonas degradadas (Loza, 2021). Estos cambios representan riesgos ambientales relevantes, considerando la alta vulnerabilidad ecológica de los ecosistemas altoandinos frente al cambio climático y la mayor frecuencia de eventos extremos. Además, los suelos ubicados a gran altitud están expuestos a condiciones climáticas extremas, como alta variabilidad térmica, frecuentes heladas y regímenes irregulares de precipitación, factores que influyen significativamente en las propiedades fisicoquímicas del suelo (Charan et al., 2013). Estas condiciones generan una marcada heterogeneidad en los suelos andinos. Por ejemplo, nutrientes como el nitrógeno y el azufre suelen encontrarse en formas limitadas para la productividad agrícola debido a las bajas tasas de mineralización de la materia orgánica. Asimismo, en la mayoría de los suelos andinos se observa una disponibilidad restringida de fósforo, mientras que las deficiencias de potasio son relativamente poco frecuentes (Benzing, 2001). El anexo o Centro Experimental Illpa de la EEA Illpa, ubicado en la zona circunlacustre del lago Titicaca, se desarrolla sobre depósitos aluviales y lacustres de edad cuaternaria, característicos del altiplano peruano. Estos materiales han dado lugar a un paisaje predominantemente plano, con pendientes suaves, que favorece el desarrollo de actividades agropecuarias. Actualmente, el uso del suelo se orienta principalmente a cultivos temporales y perennes, así como a pastizales naturales de manejo extensivo y cultivos andinos tradicionales (Sardon et al., 2024). Los suelos del anexo Illpa presentan variabilidad en el contenido de bases cambiables, con valores de pH que oscilan entre ligeramente ácidos y neutros, reflejando procesos de lixiviación iónica asociados al régimen hídrico estacional característico del altiplano. Asimismo, se evidencia una incipiente acumulación de sales en horizontes subsuperficiales, lo que sugiere limitada movilidad vertical de solutos y posibles fluctuaciones del nivel freático durante periodos húmedos. El contenido de materia orgánica se clasifica entre bajo y medio. En cuanto a la condición física, los terrenos con praderas naturales presentan altos valores de resistencia a la penetración (PSI > 300), lo que constituye una limitación para el desarrollo radicular y la infiltración del agua. En contraste, los terrenos cultivables muestran valores medios a bajos (PSI < 300), más favorables para el crecimiento de los cultivos y la aireación del suelo (Moya, 2024). Analizar estas variaciones resulta importante para identificar zonas con potencial productivo diferenciado y mejorar en el uso de insumos agrícolas (Reza et al., 2017). En este contexto, el presente documento técnico tiene como objetivo caracterizar y cartografiar la variabilidad espacial de la fertilidad del suelo en la EEA Illpa, con el fin de identificar zonas homogéneas de manejo y orientar intervenciones específicas que contribuyan a reducir pérdidas por lixiviación y salinización, optimizar el uso de fertilizantes y fortalecer la resiliencia del sistema productivo bajo condiciones altoandinas.