Enfoque híbrido de estadística y aprendizaje automático para analizar las pérdidas de fósforo nuevas y heredadas de...

Área de la Ciencia:

• Ciencia Agrícola
• Ciencia Ambiental
• Gestión de la Calidad del Agua

Sus antecedentes:

• El fósforo (P) es vital para la producción de cultivos, pero su lixiviación hacia los cuerpos de agua a través del drenaje subterráneo representa riesgos ambientales.
• Comprender las fuentes y las vías de pérdida de fósforo es crucial para mitigar la degradación de la calidad del agua.

Objetivo del estudio:

• Cuantificar las contribuciones del fósforo heredado y nuevo a la descarga del drenaje de sitios agrícolas orgánicos e inorgánicos.
• Evaluar el impacto del momento de la aplicación de estiércol en la pérdida de fósforo.

Principales métodos:

• Se emplearon modelos híbridos de estadística y aprendizaje automático para cuantificar la pérdida de P.
• Se analizaron datos de dos sitios en granjas en Michigan utilizando regresión lineal y aprendizaje automático.
• Se utilizaron conjuntos de calibración y validación para evaluar el rendimiento del modelo.

Principales resultados:

• Los fertilizantes orgánicos resultaron en pérdidas significativamente mayores de fósforo total (TP) y fósforo reactivo disuelto (DRP) en comparación con los fertilizantes inorgánicos.
• El fósforo heredado fue la fuente dominante de pérdida de TP y DRP en ambos sitios, representando del 79 al 100% de las pérdidas totales.
• La aplicación de fertilizantes orgánicos en invierno provocó un aumento de la pérdida de fósforo nuevo, mientras que la aplicación a principios de otoño la redujo.

Conclusiones:

• El fósforo heredado es el principal impulsor de la pérdida de fósforo en la descarga del drenaje subterráneo.
• El momento de la aplicación del fertilizante orgánico influye críticamente en la pérdida de fósforo nuevo, siendo las aplicaciones de invierno más perjudiciales.
• Las estrategias de manejo deben centrarse en reducir el P heredado y optimizar el momento de la aplicación para proteger la calidad del agua.