Modelos Lineales Mixtos en R

Aplicaciones en datos con correlación espacial.

Authors
Affiliations

Dr. Mariano Córdoba

CONICET - FCA-UNC

Dr. Pablo Paccioretti

Important

Este material está en desarrollo.

Este material presenta un conjunto de tutoriales prácticos enfocados en el análisis de datos de ensayos agrícolas, con énfasis en agricultura de precisión y experimentos en condiciones reales de producción (On-Farm Experiments, OFE).

Se abordan diferentes tipos de ensayos utilizando herramientas estadísticas modernas, integrando información espacial y ajustando modelos que consideran la estructura real de los datos.

Tipos de ensayos

Los ensayos analizados corresponden a distintas configuraciones experimentales:

  • Parcelas tradicionales: diseño controlado con replicación y aleatorización.
  • Ensayos OFE: realizados directamente en el lote, con unidades experimentales más grandes y representativas.
  • Franjas y testigos apareados: estructuras más simples, comunes en contextos productivos, que requieren modelos adecuados para su análisis.

Objetivos del análisis

  • Evaluar el efecto de prácticas de manejo como la fertilización con fósforo (con y sin zinc) y el uso de diferentes dosis de nitrógeno.
  • Analizar la interacción entre tratamientos y zonas de manejo (management zones).
  • Determinar si es necesario aplicar un manejo diferencial por ambiente.
  • Ajustar modelos mixtos lineales, con y sin correlación espacial.
  • Estimar medias ajustadas, comparaciones múltiples y dosis óptimas por zona.

Herramientas utilizadas

Tip

Los análisis se realizan en R, utilizando paquetes específicos:

  • dplyr para manipulación de datos
  • sf y tmap para análisis y visualización espacial
  • nlme para ajuste de modelos mixtos
  • emmeans y multcomp para estimación de medias y comparación de tratamientos
  • ggplot2 para visualización de resultados

Estructura del tutorial

El material está organizado en dos grandes secciones:

  1. Ensayos en estaciones experimentales
  • Ensayo con testigos apareados:
    Evaluación del efecto de una práctica de manejo en ambientes contrastantes, utilizando modelos mixtos con y sin correlación espacial.
  • Ensayo de cultivares de trigo (DBCA):
    Análisis de un ensayo de comparación de cultivares utilizando un diseño en bloques completos al azar, con ajuste de modelos mixtos.
  1. Ensayo en capos de productores - On-Farm experiments
  • OFE Regresión: Evaluación del efecto de tratamientos de fertilización fosforada en distintas zonas del lote. Se comparan tratamientos mediante modelos mixtos con y sin correlación espacial, y se visualizan las medias ajustadas por ambiente.
  • OFE Clasificación: Evaluación de la respuesta del cultivo a cuatro dosis de nitrógeno en cuatro zonas de manejo. Se ajustan modelos polinómicos y se predicen las dosis óptimas de N por zona, considerando estructuras espaciales de error.