Examinando por Autor "Quispe Matos, Kenyi Rolando"

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Assessing the role of field isolated Pseudomonas and Bacillus as growth‐promoting rizobacteria on avocado (Persea americana) seedlings
(John Wiley & Sons Inc., 2024-07-17) Solórzano Acosta, Richard Andi; Quispe Matos, Kenyi Rolando
This research aims to assess the efficacy of two genera of rhizobacteria from avocado field isolated: Pseudomonas and Bacillus, as plant growth‐promoting microorganisms in Hass avocado trees grafted onto Zutano rootstock.
Bacillus subtilis and Rhizophagus intraradices improve vegetative growth, yield, and fruit quality of Fragaria × ananassa var. San Andreas
(MDPI, 2024-09-02) Huasasquiche Sarmiento, Lucero; Alejandro, Leonela; Ccori, Thania; Cántaro Segura, Héctor; Samaniego Vivanco, Tomás Daniel; Quispe Matos, Kenyi Rolando; Solórzano Acosta, Richard Andi
Strawberry cultivation requires strategies that maintain or improve its yield within a scheme in which reducing fertilizers and other chemical products can make its consumption safer and more environmentally friendly. This study aims to evaluate the effect of Bacillus subtilis and Rhizophagus intraradices on strawberry growth, yield, and fruit quality. B. subtilis and R. intraradices were inoculated and co-inoculated under three fertilization levels of 225-100-250, 112-50-125, and 0-0-0 kg・ha−1 of N, P2O5 and K2O. Vegetative growth was evaluated in plant height (cm), leaf area (cm2), aerial fresh weight (g), aerial dry weight (g), and plant coverage (%) variables. Fruit quality parameters such as total acidity (g・100 mL−1), soluble solids (Brix◦), and firmness (kg) were also determined, as well as the number of fruits per m2 and yield (t・ha−1). The results showed that the pre-treatment of root immersion in a nutrient solution with B. subtilis and the fractionation of 6 L B. subtilis inoculation per plant at a concentration of 107 CFU・mL−1, in combination with 225-100-250 kg・ha−1 of N, P2O5, and K2O, achieved the highest accumulation of dry matter (12.9 +- 1.9 g・plant−1), the highest number of fruits (28.2 +- 4.5 fruits・m−2), and the highest yield (7.2 +- 1.4 t・ha−1). In addition, this treatment increased the soluble sugar content by 34.78% and fruit firmness by 26.54% compared to the control without inoculation. This study highlights the synergistic effect of mineral nutrition and microbial inoculation with B. subtilis in increasing strawberry yield and fruit quality.
Biochar-amended soils: A water-saving strategy for quinoa cultivation in the Andes
(John Wiley & Sons Inc., 2024-12-30) Condori Ataupillco, Tatiana; Flores Marquez, Ricardo; Quispe Rodriguez, Juan; Quispe Matos, Kenyi Rolando; Velásquez Mantari, José; Solórzano Acosta, Richard Andi
Previous studies showed that biochar amended soils significantly enhanced the growth and yield of quinoa under water limitations. So it becomes an emerging agronomic strategy to consider for sustainable quinoa production. Biochar can specifically be considered for the area particularly receiving low annual rainfall and more vulnerable to current climate change conditions
¿Qué tan fértiles son los suelos agrícolas de Moquegua?
(Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), 2026-08) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Mejía Maita, Sharon Yahaira; Mercado Chinchay, Ruth Lizbeth; Puga Calderón, Rodrigo Julio; Copa Vizcarra, Sergio Waldyr; Aguilar Chuquitarqui, Eyner Marconi; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Olivera Vilca, Sócrates
Primera zonificación regional de la fertilidad de suelos agrícolas de Moquegua, desarrollada por el INIA a partir de 2053 muestras georreferenciadas. Describe el plan de muestreo, los métodos analíticos de laboratorio (pH, fósforo, potasio, conductividad eléctrica, materia orgánica, textura), y la construcción de un índice de fertilidad del suelo (SFIw) mediante análisis multivariado (correlación de Pearson y componentes principales). Presenta un mapa interactivo con tres niveles de fertilidad (baja, moderada, alta) y recomendaciones de manejo según el nivel de fertilidad de cada parcela.
Soil management in Lepidium meyenii (maca) monoculture: trends and challenges for small farmers around Lake Chinchaycocha in the Andean highlands of Junin (Peru)
(Frontiers Media S.A., 2025-01-17) Solórzano Acosta, Richard Andi; Chanco, Mirella; Seminario, Martín; Camel Paucar, Vladimir Fernando; Cabello Torres, Rita; Lastra Paucar, Sphyros Roomel Luciano; Arias Arredondo, Alberto Gilmer; Verástegui Martínez, Patricia; Quispe Matos, Kenyi Rolando; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Cuevas Gimenez, Juan Pablo; Cruz Luis, Juancarlos Alejandro; Turín Canchaya, Cecilia Claudia
Introduction: Monoculture is a significant concern due to its negative impact on soil quality, resource productivity, and agricultural sustainability, particularly in vulnerable communities. This research aims to evaluate high Andean soil management for maca monoculture. Materials and methods: To this end, interviews were conducted with maca farmers adjacent to Lake Chinchaycocha. The effect on soil quality was evaluated based on principal component analysis (PCA), weighted soil quality index (SQIw), and physico-chemical characteristics. Results: The results indicated differences between farmers in agronomic management, monoculture period (from 5 to 9 years), and fallow time (up to 10 years in the best cases). Regarding soil quality, the PCA highlighted boron andtotal nitrogen locations in the same quadrant, with the highest contribution to the analysis. Finally, the SQIw showed that soils without maca cultivation presented better quality. Conclusion: This research’s results indicate a need to optimize soil management practices, especially for small farmers, who are the most vulnerable group. In addition, further studies on boron and nitrogen availability in soils cultivated with maca are required, emphasizing areas that exceed 10 years of continuous use.
Soil quality in olive orchards of southern Peru using a weighted soil quality index (SQIw): constraints by salinity, organic matter and sustainable management approach
(Frontiers Media S.A., 2026-02-09) Poma Chamana, Russell Hilario; Vilca Gamarra, César; Linares Escapa, Solmayra; Puma Huacani, Katherine; Carrillo, Alex; Villalta Soto, Martín J.C.; Quispe Matos, Kenyi Rolando
Introduction: Soil salinization and alkalinization in the arid zones of southern Peru pose major challenges to agricultural sustainability, particularly in the olive orchards of Bella Unión, where irrigation relies on surface and groundwater of variable quality. This study aimed to assess soil quality and its spatial variability to support site-specific management in olive (Olea europaea L.) orchards. Methods: A total of 160 composite soil samples (0–30 cm) were collected from representative olive orchards and analyzed for pH, electrical conductivity (ECe), organic matter (OM), available phosphorus (Pav), available potassium (Kav), texture, and calcium carbonate equivalent (CCE). The Soil Quality Index (SQIw) was calculated and combined with multivariate and geostatistical analyses to identify key soil quality indicators and characterize their spatial variability. Results: Soils showed high variability in salinity (ECe = 1.30–24.61 dS m⁻¹) and organic matter content (0.50–3.10%), while pH was relatively homogeneous (6.90–8.40). According to the SQIw, 1.26% of soils were classified as Very Poor, 44.96% as Poor, 51.49% as Acceptable, 2.28% as Good, and 0.01% as Optimal. Electrical conductivity was the main factor controlling the SQIw. Discussion: These results indicate that salinity represents a major constraint for olive growth and productivity in the study area. Despite its lower weight in the SQIw, the generally low organic matter levels suggest limitations for soil fertility, water retention, and nutrient cycling, highlighting the need for organic amendments with low electrical conductivity. Nutrient management should also account for reduced nutrient availability under alkaline–saline conditions and the widespread organic matter deficiency. This study represents the first application of SQIw in Peruvian olive orchards and demonstrates its usefulness for delineating low-quality zones, guiding fertilization and soil recovery strategies, and promoting sustainable soil management in arid agroecosystems.
Soil spatial variability in high-yield Peruvian Amazon coffee: a geostatistical approach for precision fertilization
(Frontiers Media SA, 2025-12-18) Mejía Maita, Sharon Yahaira; Quispe Matos, Kenyi Rolando; Díaz Chuquizuta, Henry; Rengifo Sánchez, Raihil Rabindranath; Mercado Chinchay, Ruth Lizbeth; Cuevas Gimenez, Juan Pablo; Solórzano Acosta, Richard Andi
Fertilization practices in coffee plantations often overlook the spatial variability of soils, particularly in mountainous regions with acidic conditions. Although geostatistics has been used to map nutrient distributions, its integration with multivariate analysis to identify differentiated fertilization zones in coffee systems remains limited. This study evaluated the influence of soil properties, altitude, and crop age on coffee yield by combining principal component analysis (PCA) and ordinary kriging to design site-specific fertilization strategies. A total of 70 soil samples were collected from three districts of the Peruvian high jungle (San Martín and Amazonas), measuring physical and chemical properties, altitude, and crop age. The following analyses were applied: (1) Spearman correlations to assess associations with yield, (2) PCA to identify fertility gradients, and (3) geostatistical models with cross-validation. The PCA identified two main gradients: PC1 (32.41% of variance) associated with cation exchange capacity (CEC) and organic matter, and PC2 (17.88%) associated with the availability of K and P and crop age. Cross-validation confirmed high accuracy in the spatial prediction of available P and K across the three study areas. Kriging maps revealed zones with high available K (>150 mg kg⁻¹) and P (>20 mg kg⁻¹) associated with yields >1.5 t ha⁻¹. The integration of PCA and geostatistics enabled the delineation of management zones with differentiated nutrient requirements, reducing fertilization needs by up to 30% in areas with high fertility potential (e.g., Alto Saposoa). Overall, the results provide a solid methodological basis for implementing precision fertilization strategies in tropical coffee systems, promoting more efficient nutrient use and greater production sustainability.
Spatial analysis of soil acidity and available phosphorus in coffee-growing areas of Pichanaqui: Implications for liming and site-specific fertilization
(MDPI, 2025-07-28) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Hermoza Ayme, Nilton Alexander; Mejia Maita, Sharon Yahaira; Romero Chávez, Lorena Estefani; Ottos Díaz, Elvis; Arce, Andrés; Solórzano Acosta, Richard
Soil acidity is one of the main limiting factors for coffee production in Peruvian rainforests. The objective of this study is to predict the spatial acidity variability for recommending site-specific liming and phosphorus fertilization treatments. We analyzed thirty-six edaphoclimatic variables, eight methods for estimating liming doses, and three geospatial variables from 552 soil samples in the Pichanaqui district of Peru. Multivariate statistics, nonparametric comparison, and geostatistical analysis with Ordinary Kriging interpolation were used for data analysis. The results showed low coffee yields (0.70 ± 0.16 t ha⁻¹) due to soil acidification. The interquartile ranges (IQR) were found to be 3.80–5.10 for pH, 0.21–0.87 cmol Kg⁻¹ for Al⁺³, and 2.55–6.53 mg Kg⁻¹ for available P, which are limiting soil conditions for coffee plantations. Moreover, pH, Al⁺³, Ca⁺², and organic matter (OM) were the variables with the highest accuracy and quality in the spatial prediction of soil acidity (R² between 0.77 and 0.85). The estimation method of liming requirements, MPM (integration of pH and organic material method), obtained the highest correlation with soil acidity-modulating variables and had a high spatial predictability (R² = 0.79), estimating doses between 1.50 and 3.01 t ha⁻¹ in soils with organic matter (OM) > 4.00%. The MAC (potential acidity method) method (R² = 0.59) estimated liming doses between 0.51 and 0.88 t ha⁻¹ in soils with OM < 4.00% and potential acidity greater than 0.71 cmol Kg⁻¹. Regarding phosphorus fertilization (DAP), the results showed high requirements (median = 137.21 kg ha⁻¹, IQR = 8.28 kg ha⁻¹), with high spatial predictability (R² = 0.74). However, coffee plantations on Ferralsols, with Paleogene parental material, mainly in dry forests, had the lowest predicted fertilization requirements (between 6.92 and 77.55 kg ha⁻¹ of DAP). This research shows a moderate spatial variation of acidity, the need to optimize phosphorus fertilization, and an optimal prediction of liming requirements using the MPM and MAC methods, which indicate high requirements in the southwest of the Pichanaqui district.
Spatial Distribution of Cadmium in Avocado-Cultivated Soils of Peru: Influence of Parent Material, Exchangeable Cations, and Trace Elements
(MDPI, 2025-06-30) Solórzano Acosta, Richard Andi; Llerena Arroyo, Rigel Arturo; Mejía Maita, Sharon; Cruz Luis, Juancarlos Alejandro; Quispe Matos, Kenyi Rolando
Potentially toxic elements such as cadmium (Cd) in agricultural soils represent a global concern due to their toxicity and potential accumulation in the food chain. However, our understanding of cadmium’s complex sources and the mechanisms controlling its spatial distribution across diverse edaphic and geological contexts remains limited, particularly in underexplored agricultural regions. Our study aimed to assess the total accumulated Cd content in soils under avocado cultivation and its association with edaphic, geochemical, and geomorphological variables. To this end, we considered the total concentrations of other metals and explored their associations to gain a better understanding of Cd’s spatial distribution. We analyzed 26 physicochemical properties, the total concentrations of 22 elements (including heavy and trace metals such as As, Ba, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sb, Se, Sr, Tl, V, and Zn and major elements such as Al, Ca, Fe, K, Mg, and Na), and six geospatial variables in 410 soil samples collected from various avocado-growing regions in Peru in order to identity potential associations that could help explain the spatial patterns of Cd. For data analysis, we applied (1) univariate statistics (skewness, kurtosis); (2) multivariate methods such as Spearman correlations and principal component analysis (PCA); (3) spatial modeling using the Geodetector tool; and (4) non-parametric testing (Kruskal–Wallis test with Dunn’s post hoc test). Our results indicated (1) the presence of hotspots with Cd concentrations exceeding 3 mg·kg ⁻¹ , displaying a leptokurtic distribution (skewness = 7.3); (2) dominant accumulation mechanisms involving co-adsorption and cation competition (Na⁺, Ca²⁺), as well as geogenic co-accumulation with Zn and Pb; and (3) significantly higher Cd concentrations in Leptosols derived from Cretaceous intermediate igneous rocks (diorites/tonalites), averaging 1.33 mg kg⁻¹ compared to 0.20 mg·kg⁻¹ in alluvial soils (p < 0.0001). The factors with the greatest explanatory power (q > 15%, Geodetector) were the Zn content, parent material, geological age, and soil taxonomic classification. These findings provide edaphogenetic insights that can inform soil cadmium (Cd) management strategies, including recommendations to avoid establishing new plantations in areas with a high risk of Cd accumulation. Such approaches can enhance the efficiency of mitigation programs and reduce the risks to export markets.
Spatial Modelling of Soil Quality and Lime Requirement for Precision Management in Humid Tropical Coffee Systems
(MDPI, 2026-02-25) Díaz Chuquizuta, Henry; Mejia Maita, Sharon Yahaira; Mercado Chinchay, Ruth Lizbeth; Arroyo Julca, Michell Karolay; Ore Valeriano, Ruddy Adely; Díaz Chuquizuta, Percy; Manrique Gonzales, Luis Fernando; Sánchez Ojanasta, Martín; Quispe Matos, Kenyi Rolando
Soil heterogeneity and acidity are major constraints to Coffea arabica production in the Amazonian soils of Peru. This study developed a spatial predictive framework that integrates a weighted Soil Quality Index (SQIw) and geostatistical modelling (Regression–Kriging and Ordinary Kriging) to estimate lime requirements (LRs) and delineate management zones. A total of 69 coffee-cultivated soil samples were analysed, and spectral information (NDVI) was incorporated to estimate relative yield (RR). Multivariate analysis defined a Minimum Data Set (MDS) composed of exchangeable Na, available P, pH and silt percentage; the highest weights were assigned to P (Wi = 0.292) and pH (Wi = 0.276). SQIw exhibited wide variability (0.01–0.87; CV = 51.8%) and was grouped into five classes, with low (43.5%)- and very low (21.7%)-quality classes predominating. SQIw showed a strong relationship with RR (r = 0.64). Geostatistical models performed differently between localities: in Nuevo Huancabamba, Regression–Kriging improved prediction accuracy (SQIw: R² = 0.58; LR: R² = 0.396), whereas in San José de Sisa, Ordinary Kriging provided better fits only for LRs (R² = 0.32). Nuevo Huancabamba is dominated by moderate-to-high-quality soils (87.29%; SQIw > 0.6) and low lime requirements (74.94%; <0.84 t ha⁻¹), in contrast with San José de Sisa, where low-quality soils prevail (89.45%; SQIw < 0.4) alongside high LRs (75.26%; 2.54–7.13 t ha⁻¹). The resulting maps enable targeted interventions—precision liming and focused P fertilisation—to correct acidity and phosphorus deficiency, thereby improving input-use efficiency and enhancing the sustainability of Amazonian coffee systems.
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 Variability of Soil Acidity and Lime Requirements for Potato Cultivation in the Huánuco Highlands
(MDPI, 2024-12-13) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Mejía, Sharon; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Alejandro Mendez, Lidiana Rene; Verástegui Martinez, Patricia; Solórzano Acosta, Richard Andi
Soil acidity is a major limiting factor for potato production in Peru's high Andean region. This study aims to predict the spatial variability of soil acidity as a fundamental tool for recommending site-specific liming treatments and to identify the physical-chemical characteristics most closely related to soil acidity. The soil samples were collected from five locations in the province of Pachitea, Huánuco. Descriptive statistics, principal component analysis (PCA), and Pearson correlation analysis were used to identify the soil properties contributing most to total variance and those most strongly correlated with soil acidity. The ordinary geostatistical kriging method evaluated the predictive accuracy for 23 soil properties and liming requirements over a 28,463 ha area, at a spatial resolution of 10 m. Results showed that the Plaza Punta and Buenos Aires locations had more degraded acidic soils, with frequencies between 55% and 100% above the general mean (30.94 ± 24.87%) and the critical threshold (25%) for potato cultivation. Variables such as exchangeable calcium percentage (ECP), Ca2+, Mg2+, sand content, and organic matter strongly correlated with soil acidity, while exchangeable H+ and ECP were the main contributors to the total variance. Geostatistical analysis revealed that Mg2+ and Ca2+ had the highest R² values (0.87 and 0.76, respectively), indicating a strong fit between observed and predicted values in the spatial analysis of soil acidity. It is concluded that the agricultural dolomite requirements in the localities of Plaza Punta and Buenos Aires exhibit high spatial predictability. Additionally, the analysis of diverse soil physicochemical properties is emphasized as critical for determining precise application rates.
Spatial variation of acidic sodic soils in high-andean environments and theoretical estimation of gypsum requirement
(John Wiley, 2026-06-03) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Hermoza Ayme, Nilton Alexander; Mejia Maita, Sharon Yahaira; Ccosi Mamani, Elvis David; Miranda Quispe, Dalmecio; Choquechambi Apaza, Luz Aleida; Choquehuanca Murillo, Katherin Heidy; Carrasco Ordoñez, Edgar Raddy; Cuellar Condori, Néstor Edwin
High-Andean forage systems are characterized by extensive management of cultivated forages, primarily through rotation of forage oats (Avena sativa) and alfalfa (Medicago sativa), under marginal edaphoclimatic conditions. Within this context, soil sodicity severely constrains the productivity of these systems in the districts of Ayaviri and Macarí, Melgar Province, Peru. However, spatially explicit information on gypsum requirements (GR) for sodic-soil reclamation remains unavailable. To address this gap, this study aimed to: (i) develop a weighted Soil Quality Index (SQIw) for sodic soils, (ii) delineate sodicity-affected areas across districts, soil classes and environmental conditions and (iii) generate high-resolution maps of gypsum requirements using regression kriging (RK). A total of 1273 soil samples were analysed in high-altitude areas of Ayaviri and Macarí. Key sodicity-related variables included exchangeable sodium percentage (ESP), clay flocculating charge and Modified Soil-Adjusted Vegetation Index (MSAVI) selected through Pearson correlation and principal component analysis to construct the SQIw, while regression kriging was used to generate spatially explicit gypsum requirement maps. Results showed wide variability in pH and ESP, reflecting heterogeneous sodicity conditions across the study area, with Macarí presenting higher soil quality (SQIw = 0.61) than Ayaviri (SQIw = 0.44). Sandy loam soils and acid saline–sodic soils exhibited the greatest vulnerability. Regression kriging achieved high predictive accuracy for GR estimation (R² = 0.97 in Ayaviri; R² = 0.85 in Macarí), enabling precise delineation of priority intervention zones. The resulting GR maps provide a robust basis for site-specific gypsum application, improving amendment efficiency, reducing unnecessary costs and supporting sustainable sodicity management in vulnerable High-Andean agroecosystems.
Variación espacial de la fertilidad del suelo en el Centro Experimental La Molina
(Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), 2026-02-27) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Mejia Maita, Sharon Yahaira; Chuchon Remon, Rodolfo Juan; Llerena Arroyo, Rigel Arturo; Fernandez Puquio, Albert Einstein; Pérez Porras, Wendy Elizabeth; Hermosa Ayme, Nilton Alexander; Solórzano Acosta, Richard Andi; Cruz Luis , Juancarlos Alejandro
Los suelos de la costa central del Perú presentan condiciones edáficas particulares, derivadas de su origen aluvial y de la influencia de un régimen climático árido (Instituto Nacional de Recursos Naturales [INRENA], 1996). Esta combinación condiciona la disponibilidad hídrica, la dinámica de sales y la respuesta de los sistemas de cultivo, lo que genera limitaciones para la agricultura intensiva cuando no se aplican prácticas de manejo adecuadas (Food and Agriculture Organization of the United Nations [FAO], 2017). En el Centro Experimental La Molina (CELM) —con suelos Fluvisol éutrico y Regosol éutrico desarrollados sobre sedimentos fluviales recientes, característicos de la costa árida peruana— se registra una baja acumulación de materia orgánica y una textura franco-arenosa predominante (INRENA, 1996). Estas condiciones crean una capacidad limitada de retención de agua y nutrientes, favoreciendo procesos de lixiviación bajo esquemas de riego intensivo y generando gradientes espaciales de fertilidad que determinan respuestas agronómicas heterogéneas entre zonas (Alghamdi et al., 2024; Zhu et al., 2024). Estos suelos áridos presentan variaciones locales en el pH, en la saturación de bases intercambiables y en la presencia de áreas con elevada conductividad eléctrica, lo que evidencia la coexistencia de problemas edáficos complementarios: deficiencias puntuales de micronutrientes en sectores alcalinos, desequilibrios catiónicos que afectan la capacidad de intercambio y procesos incipientes de salinización o sodificación, asociados tanto a la calidad del agua de riego como a las prácticas de manejo (Alloway, 2008; Gamboa et al., 2020; Ayers y Westcot, 1985). Estas interacciones fisicoquímicas generan efectos sinérgicos sobre la estructura del suelo, la porosidad y la disponibilidad hídrica útil en la zona radicular, lo que reduce la resiliencia del recurso edáfico frente a condiciones de sequía y manejo intensivo (FAO, 2017; Alghamdi et al., 2024). La evidencia científica indica que, frente a mosaicos edáficos como los observados en los suelos de la costa peruana, es imprescindible adoptar una estrategia integrada que combine: (i) la caracterización detallada y la cartografía de la variabilidad espacial de las propiedades físicas y químicas, mediante métodos de mapeo digital y análisis geoestadístico; (ii) el diagnóstico de los principales factores limitantes (materia orgánica, fósforo, potasio, salinidad y desequilibrios en el intercambio catiónico); y (iii) el diseño de prácticas de manejo diferenciado —como la fertilización variable, la aplicación localizada de enmiendas orgánicas, el manejo del riego y el drenaje, y las medidas de control de sales— orientadas a mejorar la eficiencia en el uso de insumos y la sostenibilidad de los suelos (Heuvelink y Webster, 2022; Lowenberg DeBoer y Erickson, 2019; McBratney et al., 2003; FAO, 2017). El presente documento tiene como objetivo proveer las herramientas técnicas y cartográficas para implementar un manejo diferencial del suelo, orientado a reducir pérdidas por lixiviación y procesos de salinización; optimizar la eficiencia en la aplicación de fertilizantes; incrementar la resiliencia y competitividad del sistema productivo frente a desafíos ambientales y económicos.
Variación espacial de la fertilidad del suelo en la EEA Amazonas
(Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), 2026-07-30) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Mejía Maita, Sharon Yahaira; Mattos Mendoza, Carlos; Ore Valeriano, Ruddy Adely; Chuchon Remon, Rodolfo Juan; Chavez Jalk, Antony; Alva Vasquez, Dangiela Steyscy; Montenegro Acuña, Luis Alberto; Solórzano Acosta, Richard Andi; Cruz Luiz, Juancarlos Alejandro
La degradación del suelo en regiones tropicales constituye una amenaza crítica para la sostenibilidad de la producción agrícola y la provisión de servicios ecosistémicos, debido a su estrecha relación con la pérdida de carbono orgánico, la erosión y la disminución de la productividad. En particular, el cambio de uso del suelo y la intensificación agrícola aceleran los procesos de degradación física y química, afectando el almacenamiento de carbono y la disponibilidad de nutrientes, especialmente en ecosistemas tropicales (Don et al., 2010). En la Amazonía peruana, la deforestación contribuye a la degradación del suelo, ya que las áreas intervenidas suelen destinarse al establecimiento de pastizales que, en muchos casos, se manejan de forma inadecuada, con prácticas como la sobrecarga animal y el sobrepastoreo. Aproximadamente el 70 % de los bosques deforestados han sido convertidos en pastizales para actividades ganaderas (Alegre et al., 2019). La región Amazonas, una de las principales zonas productoras de arroz, café, cacao y frijol, presenta condiciones edafoclimáticas que favorecen una alta heterogeneidad espacial de las propiedades del suelo. La interacción entre precipitaciones intensas, relieve complejo y variabilidad de materiales parentales genera una distribución irregular de nutrientes y del carbono orgánico, lo que condiciona la respuesta de los cultivos y la eficiencia en el manejo de la fertilidad (Ruiz et al., 2026). Cuando esta heterogeneidad no es adecuadamente caracterizada ni gestionada, puede dar lugar a la sobrefertilización en algunos sectores y a deficiencias nutricionales en otros, con implicancias económicas y ambientales, como pérdidas de nutrientes por lixiviación y una baja eficiencia en el uso de fertilizantes (Bhagwan et al., 2025). Con el fin de no agravar la problemática de degradación del suelo en la región Amazonas, es fundamental conocer la variabilidad de sus propiedades fisicoquímicas; para ello, es necesario emplear herramientas que permitan su adecuado diagnóstico y monitoreo. Las tecnologías como los sistemas de posicionamiento global (GPS), la teledetección y los sistemas de información geográfica (SIG) permiten recopilar datos edáficos de manera eficiente y, en muchos casos, en tiempo casi real, lo que facilita la elaboración de mapas de alta resolución sobre la variabilidad de las propiedades del suelo. Estas herramientas han transformado significativamente el monitoreo y la gestión de áreas agronómicas, al posibilitar la delimitación de zonas de manejo homogéneo. En este contexto, métodos de interpolación como el kriging, integrados con SIG, han demostrado ser eficaces para identificar “hotspots” de degradación, orientar la fertilización diferenciada y apoyar la implementación de estrategias de restauración ecológica en zonas críticas (Culman et al., 2021; Chinea-Horta y Rodríguez-Izquierdo, 2021). En este contexto, el presente documento técnico tiene como objetivo evaluar la variación espacial de la fertilidad del suelo en la Estación Experimental Agraria Amazonas mediante el análisis e interpretación de sus propiedades fisicoquímicas y el uso de herramientas de análisis espacial. A partir de la generación de mapas temáticos de fertilidad, se busca identificar zonas con características similares que faciliten la toma de decisiones para un manejo más eficiente de la fertilización y del suelo. Asimismo, se presenta una metodología basada en la modelación de semivariogramas y la interpolación por kriging, la cual puede ser aplicada en otros sistemas agrícolas para contribuir al uso adecuado de los insumos, mejorar la productividad y promover la sostenibilidad del recurso suelo.
Variación espacial de la fertilidad del suelo en la EEA Andenes
(Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), 2026-07-30) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Mejia Maita, Sharon Yahaira; Ore Valeriano, Ruddy Adely; Chuchon Remon, Rodolfo Juan; Condori Huaman, Veronica; Lloclla Chirinos, Ashly; Solórzano Acosta, Richard Andi; Cruz Luis, Juancarlos Alejandro
En los Andes, las prácticas tradicionales de manejo del suelo como el barbecho, el uso de terrazas y la rotación de cultivos han sido fundamentales para sostener la producción agrícola durante siglos (Rolando et al., 2017). Las terrazas surgieron como una adaptación a las superficies inclinadas, permitiendo reducir la pendiente, controlar la erosión y disminuir la pérdida de agua, favoreciendo así el cultivo en zonas de ladera (Posthumus y Stroosnijder, 2010). Sin embargo, en la actualidad, la disminución de áreas cultivables, la reducción de la productividad de los suelos y la creciente presión por incrementar la producción de alimentos han impulsado la reducción de los periodos de barbecho (Sarmiento y Bottner, 2002), así como una mayor dependencia del uso de fertilizantes inorgánicos para aumentar los rendimientos (Pestalozzi, 2000). Estos cambios en el uso del suelo y la intensificación agrícola, sumados a los efectos del cambio climático, han contribuido a acelerar los procesos de degradación del suelo (De Valença et al., 2017). La agricultura tradicional basada en cultivos andinos suele complementarse con sistemas mixtos de producción, lo que exige estrategias de manejo capaces de responder a la elevada heterogeneidad de las condiciones edáficas y climáticas presentes en la región. En este contexto, el monitoreo de la fertilidad del suelo constituye un componente esencial para promover una gestión agrícola sostenible y evitar procesos de degradación asociados al uso inadecuado o excesivo de fertilizantes. Por ello, la incorporación de herramientas de agricultura de precisión, integrando técnicas de geoestadística, análisis de suelos y sistemas de información geográfica, permite evaluar la variabilidad espacial de la fertilidad mediante métodos como la interpolación kriging, el índice de Moran y el análisis de semivariogramas. Estas herramientas se han consolidado como enfoques fundamentales para caracterizar la variabilidad espacial de las propiedades fisicoquímicas del suelo en contextos complejos como el de la EEA Andenes (Culman et al., 2021; Chinea-Horta y Rodríguez-Izquierdo, 2021). Los resultados derivados de estos análisis se expresan en mapas temáticos que representan la distribución y heterogeneidad de parámetros clave, facilitando una planificación de la fertilización más precisa, eficiente y adaptada a las particularidades de cada zona. En este contexto, el presente documento tiene como finalidad analizar la distribución espacial de las propiedades fisicoquímicas del suelo en la EEA Andenes mediante la integración de análisis de laboratorio, herramientas geoestadísticas y sistemas de información geográfica. A partir de esta evaluación, se busca generar información técnica que permita identificar patrones espaciales en la fertilidad del suelo y establecer criterios para un manejo más eficiente de fertilizantes y enmiendas, acorde con las características específicas de cada sector evaluado. De esta manera, el estudio contribuirá al desarrollo de estrategias de manejo sitio-específico orientadas a optimizar la productividad agrícola, mejorar la eficiencia en el uso de insumos agrícolas y promover la sostenibilidad de los sistemas productivos en las condiciones agroecológicas de la región Cusco.
Variación espacial de la fertilidad del suelo en la EEA Arequipa
(Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), 2026-05-31) Poma Chamana, Russell Hilario; Vilca Gamarra, Cesar Francisco; Quello Huamani, Antony Arturo; Puma Huacani, Katherine; Suyco Panibra, Percy Alberto; Calla Cornejo, Nancy Vanessa; Quispe Matos, Kenyi Rolando; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Mejia Maita, Sharon Yahaira; Ore Valeriano, Ruddy Adely; Chuchon Remon, Rodolfo Juan; Solórzano Acosta, Richard Andi; Cruz Luis, Juancarlos Alejandro
La degradación del suelo constituye una de las principales amenazas para la sostenibilidad agrícola a nivel global, especialmente en regiones áridas y semiáridas donde la disponibilidad hídrica es limitada y las oportunidades de recuperación natural del suelo son reducidas. Factores como el uso inadecuado del recurso suelo, el sobrepastoreo, prácticas agrícolas poco sostenibles y los efectos intensificados del cambio climático contribuyen a acelerar este proceso (de Valença, 2017; Coaguila et al., 2025; Correa et al., 2016). La región de Arequipa presenta un potencial de superficie agropecuaria aprovechable del 32,2 % de las cuales solo son usadas el 5,75 % (Gobierno Regional de Arequipa [GRA], 2021). En las principales zonas productoras se producen generalmente cultivos forrajeros (alfalfa y maíz forrajero), arroz, cebolla y papa (Gerencia Regional de Agricultura de Arequipa, 2025). Esta región enfrenta como principales desafíos una accidentada geografía en sus valles interandinos y escasez de agua en sus desiertos costeros (GRA, 2021). Estas limitaciones naturales se ven agravadas por la baja adopción de prácticas de manejo basado en diagnóstico. En 2022, únicamente el 2,4 % de los productores agropecuarios realizó análisis de suelos y recibió asistencia técnica para implementar los resultados (Instituto Nacional de Estadística e Informática [INEI], 2023), lo que evidencia una gestión incipiente de la fertilidad en el ámbito productivo. La ausencia de mapas de fertilidad que integren los datos de análisis de suelos limita el diagnóstico integral de la variabilidad edáfica y dificulta la planificación eficiente de estrategias de fertilización. Frente a esta brecha, la aplicación de enfoques de agricultura de precisión, que integren análisis de suelos, geoestadística y sistemas de información geográfica (SIG), se presenta como una alternativa metodológica robusta para evaluar la variación espacial de la fertilidad del suelo. Herramientas como la interpolación kriging, el índice de Moran y el análisis de variogramas permiten modelar la heterogeneidad espacial de las propiedades fisicoquímicas del suelo y generar mapas temáticos que orienten decisiones de manejo sitio-específico, mejorando la eficiencia en el uso de fertilizantes y enmiendas, y contribuyendo a la conservación de la calidad del suelo en el largo plazo (Culman et al., 2021; Chinea-Horta y Rodríguez-Izquierdo, 2021). En este marco, el objetivo del presente documento es analizar la fertilidad y la variabilidad espacial de los suelos en la EEA Arequipa, con la finalidad de generar información técnica que contribuya la planificación agrícola y el fortalecimiento de los sistemas productivos regionales. En específico, se busca evaluar el estado actual de la fertilidad del suelo, determinar sus principales limitaciones, desarrollar mapas de variación espacial de las propiedades edáficas y proponer estrategias de manejo que permitan optimizar el uso de fertilizantes, aumentar la productividad y promover la sostenibilidad de los sistemas productivos de la estación.
Variación espacial de la fertilidad del suelo en la EEA Baños del Inca
(Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), 2026-02-27) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Mejia Maita, Sharon Yahaira; Chuchon Remon, Rodolfo Juan; Fernandez Puquio, Albert Einstein; Chávez Collantes, Azucena; Ureta Sierra, Cledy; Solórzano Acosta, Richard Andi; Cruz Luis, Juancarlos Alejandro
Los suelos de la selva alta peruana presentan condiciones edáficas particulares, que derivan de su origen geológico, el régimen climático húmedo y la intensa dinámica de lixiviación de nutrientes. Dichas condiciones, generan procesos de acidificación, pérdida de bases de cambio y heterogeneidad en la fertilidad de los suelos, lo que limita la sostenibilidad de los sistemas agrícolas si no se implementan prácticas de manejo adecuadas (Solórzano et al., 2025). En particular, en la Estación Experimental Agraria (EEA) Pichanaki predominan suelos Leptosol, Cambisol y Regosol éutricos en la sede principal, mientras que en el anexo se distinguen Cambisol dístrico y Alisol háplico (Instituto Nacional de Recursos Naturales [INRENA], 1996). Asimismo, el clima se caracteriza por precipitaciones cercanas a 2000 mm anuales y temperaturas medias de 18 a 24 °C (Cruz-Luis et al., 2025). Estas condiciones confieren a los suelos de la estación características como acidez elevada, baja capacidad de intercambio catiónico efectiva y concentraciones limitadas de calcio, magnesio y potasio, lo que restringe la saturación de bases y acentúa la toxicidad del aluminio en la rizosfera (Quispe et al., 2025). Además, estos suelos ácidos muestran contenidos reducidos de fósforo disponible y materia orgánica, propiedades clave para la sostenibilidad edáfica en ambientes tropicales (Quispe et al., 2025). La combinación de acidez, deficiencia de nutrientes y alta lixiviación derivada de las lluvias intensas contribuye a la degradación química del suelo y limita la eficiencia del uso de fertilizantes (Sitthaphanit et al., 2009). Dichas limitaciones repercuten directamente en los cultivos estratégicos de la región, como el café, cacao y especies forestales, cuya productividad depende de estrategias de fertilización y encalado adaptadas a la variabilidad espacial de las propiedades edáficas. En función de las características particulares que presentan los suelos de la Estación Experimental Agraria Pichanaki, la evidencia científica señala la necesidad de aplicar una estrategia integral de manejo del suelo. Esta estrategia debe incluir la caracterización y elaboración de mapas de la variabilidad espacial de las propiedades físicas y químicas del suelo mediante herramientas de geoestadística y mapeo digital; la identificación de los principales factores limitantes de la fertilidad, como el pH, la acidez intercambiable, el fósforo, las bases de cambio y la materia orgánica; así como el diseño de prácticas de manejo diferenciadas según zonas, tales como el encalado variable, la aplicación localizada de enmiendas orgánicas y la fertilización específica. La implementación de estas prácticas permitirá un uso más eficiente de los insumos agrícolas, el incremento de la productividad y una mejor resiliencia del suelo frente a la degradación (Heuvelink y Webster, 2022; McBratney et al., 2003; Lowenberg-DeBoer y Erickson, 2019). En ese sentido, el presente documento tiene como objetivo brindar los lineamientos técnicos y prácticos para el diagnóstico, la zonificación y el manejo diferenciado de la fertilidad del suelo en la Estación Experimental Agraria Pichanaki, considerando la variabilidad espacial de sus propiedades edáficas, para optimizar el uso de fertilizantes y enmiendas, mejorar la productividad de los cultivos y fortalecer la sostenibilidad y resiliencia de los suelos en condiciones de selva alta
Variación espacial de la fertilidad del suelo en la EEA Canaán
(Instituto Nacional de Innovación Agraria, 2025-08-14) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Mejía Maita, Sharon Yahaira; Llerena Arroyo, Rigel Arturo; Solórzano Acosta, Richard Andi; Cruz Luis, Juancarlos Alejandro
El Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA) es un organismo técnico especializado adscrito al Ministerio de Desarrollo Agrario y Riego (MIDAGRI), que desarrolla actividades de investigación, transferencia tecnológica, aprovechamiento y conservación de los recursos genéticos y producción de semillas, plantones y reproductores de alto valor genético. El INIA, a través de la Dirección de Servicios Estratégicos Agrarios (DSEA), viene ejecutando el proyecto de inversión “Mejoramiento de los servicios de investigación y transferencia tecnológica en el manejo y recuperación de suelos agrícolas degradados y aguas para riego en la pequeña y mediana agricultura en los departamentos de Lima, Áncash, San Martín, Cajamarca, Lambayeque, Junín, Ayacucho, Arequipa, Puno y Ucayali”, con CUI N° 2487112, el cual tiene entre sus objetivos evaluar alternativas tecnológicas para el manejo de suelos y agua en la producción agrícola. La Estación Experimental Agraria (EEA) Canaán, ubicada en Ayacucho, ofrece un espacio representativo para analizar las propiedades del suelo en una zona con características ambientales complejas. Los resultados obtenidos de los análisis de suelos en esta estación permiten una mejor comprensión de la variabilidad espacial de la fertilidad del suelo en la región. El presente documento, “Variación espacial de la fertilidad del suelo en la EEA Canaán”, integra el muestreo, análisis e interpretación de la distribución espacial de las propiedades del suelo. Asimismo, explica de forma clara la metodología de análisis geoespacial, la cual puede ser replicada y aplicada en otros sistemas agrícolas. También, proporciona un diagnóstico riguroso del edafosistema en el área de estudio, para facilitar la toma de decisiones en la gestión agrícola sostenible. Esta publicación está dirigida a profesionales del sector agrario e investigadores interesados en mejorar la salud del suelo.
Variación espacial de la fertilidad del suelo en la EEA Chincha
(Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), 2026-09-18) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Mejia Maita, Sharon Yahaira; Ore Valeriano, Ruddy Adely; Arroyo Isuiza, Rosa Karen; Chuchon Remon, Rodolfo Juan; Campos Ruiz, Joseph; Solórzano Acosta, Richard Andi; Cruz Luis, Juancarlos Alejandro
En la región de Ica, ubicada en la costa centro-sur del Perú, el sector agropecuario constituye una de las principales actividades económicas, siendo la tercera con mayor aporte al valor agregado bruto departamental. La región destaca por su producción agrícola orientada tanto a la exportación, con cultivos como espárrago, uva y palta, como al mercado interno, donde sobresalen el maíz amarillo duro, el camote y la papa. Asimismo, Ica se caracteriza por presentar extensas áreas desérticas y un clima cálido y seco, condiciones que influyen de manera significativa en la disponibilidad de recursos hídricos, la fertilidad de los suelos y el manejo de los sistemas de producción agrícola (Banco Central de Reserva del Perú, 2022). En los ecosistemas áridos —como los presentes en la región Ica—, la degradación de los suelos constituye una de las principales limitantes para la producción agrícola, siendo la salinización uno de los procesos más frecuentes debido a las condiciones naturales del entorno (Sakadevan y Nguyen, 2010). Esta problemática puede intensificarse por prácticas inadecuadas de manejo del agua de riego y por el uso excesivo de fertilizantes sintéticos (Mukhopadhyay et al., 2021). Además, los suelos de estas zonas suelen presentar bajos contenidos de materia orgánica, limitada fertilidad natural y valores elevados de pH (Hag Husein et al., 2021). Por estas razones, resulta fundamental promover la adopción de herramientas y estrategias de agricultura de precisión que contribuyan a optimizar el uso de los recursos, mejorar la productividad de los cultivos y garantizar la sostenibilidad de los sistemas agrícolas en el largo plazo. El monitoreo sistemático de la fertilidad del suelo constituye un componente esencial para la gestión sostenible de la producción agrícola. La integración de herramientas de agricultura de precisión, análisis de suelos, técnicas geoestadísticas y Sistemas de Información Geográfica (SIG) permite caracterizar y modelar la variabilidad espacial de los nutrientes mediante métodos como la interpolación kriging, el índice de Moran y el análisis de semivariogramas. La información generada a partir de estas herramientas facilita la delimitación de zonas de manejo específicas y el diseño de estrategias de fertilización diferenciada, optimizando la eficiencia en el uso de insumos, reduciendo costos de producción y contribuyendo a la conservación de la calidad y productividad del suelo en el largo plazo (Culman et al., 2021; Chinea-Horta y Rodríguez-Izquierdo, 2021). En este contexto, el presente manual tiene como objetivo estudiar la variabilidad espacial de la fertilidad del suelo de la EEA Chincha mediante la evaluación e interpretación de sus propiedades fisicoquímicas y la aplicación de herramientas de análisis espacial. Como resultado, se elaboran mapas temáticos de fertilidad que permiten identificar áreas con características homogéneas, proporcionando una base técnica para formular recomendaciones orientadas a un manejo más eficiente del suelo y de la fertilización.