Agricultura de Precisión asociada al
uso del agua y su relación con la
producción y calidad de cultivos.
identificar diferenciar interactuar personalizar Manejo Sitio
Específico*
Actualmente en el mercado existen varios cambios de
paradigmas:
El aumento del costos de insumos implica que los productores y los técnicos debemos evolucionar y adaptarnos a ajustar los costos y buscar el mejor retorno de cada insumo. (con eficiencia y eficacia).
Mejorar la gestión ambiental de los diferentes sectores productivos. Emisiones de gases invernaderos (huella de carbono), uso eficiente del agua (huella del agua) y disminución de la contaminación de estas.
Mejorar el conocimiento, análisis y manejo estratégico de las explotaciones que muchas veces mal manejados se transforman en costos ocultos.
Esquema conceptual del Manejo de Insumos considerando las
dimensiones ambiental, económica y social.
TRASFORMACIÓN DE DATOS EN
INFORMACIÓN PARA LA GESTION
Integrar y
Contextualizar Datos: • Contexto Temporal
• Contexto Geográfico
Información Acción
Usuario integra el
conocimiento : • Conocer como y
cuando implementar
una recomendación.
Raw Sensor Data: • Field Data
• GPS Data
•Compiuter Vision
Datos
Aplicación de la
Información asociada
con la Experiencia: • Predicciones de
campo.
Conocimiento
Sobre 3000 kpa se generan problemas productivos
Generación de zonas de manejo homogéneos Perfeccionando la gestión de producción según requerimiento de las diferentes zonas
Una zona que posee características similares y que
merece un manejo y aplicación de insumos
homogéneos.
Mapa de Vigor
Textura suelo Em-38
Plano de zonas de manejo diferenciado
Segmentación Vigor Plantas
Mapa de variabilidad suelos
Un ambiente es una zona que posee
características similares y que merece un
manejo y aplicación de insumos
homogéneos.
Sistema de análisis de imágenes y uso potencial (ICAS)
Rendimiento
Placa de impacto
Cinta elevadora
Sensor
Gestión de Calidad de Fruta
Calidad de uvas a vinificar
9
Mar-4-2011
Ferari Index
Evaluación en olivos
Gestión de Calidad de Fruta
Cuarteles Nivel 1 (A) Nivel 1
(B) Nivel 2
pH 3,72 3,75 3,75
%Rouge 53% 53% 51%
%Jaune 34% 35% 36%
Intensidad Col. 15,04 11,48 10,44 **
Anthocyanes totales en mg/L
766 792 707
***
IPT 64 62 57 ***
Tanins totaux en g/L
3,56 3,18 3,22
Indice DMACH 209 183 187
DMACH/Tanins 58,7 57,5 58,1
DMACH/IPT 3,27 2,95 3,28
Nivel 1 (B)
Nivel 1 (A)
Nivel 2
Mapas de Antocianos Selección de cosecha
y Composición de los vinos
Primer vino 35 €/botella
2nd vino 10 €/botella
Obtención de información química de uvas espacial (uso multiplex)
Comparativo Calidad Químico de uvas y mapa de NDVI
Alto vigor
Vigor bajo
Vigor media
Débil correlación !
Mapa de Antocianas Multiplex EXCELL
Normalized Difference Vegetative Index
(NDVI)
Sector B
CEM
Antocianos-Suelo ? (Carmenère 2012)
CEM< zona de stress hídrico
intenso
Acumulación de antocianos
mas débil
CEM> suelo mas profundo y
alimentación hídrica correcta
Acumulación de Antocianos mas
fuerte !
Existe relación relativa entre
CEM del suelo y Antocianos !
Asociación de variables de suelo y planta con la calidad
química de uvas Topografía Mapa NDVI Mapa Aspectos Mapa CE (EM38)
Desarrollo de zonas de cosecha diferencial potenciales según atributos de calidad de fruta
Cabernet S. Ponderación (wi)
8 a 10 1
10 a 12 2
12 a 15 3
>15 4
Merlot Ponderación (wi)
4 a 8 1
8 a 10 2
10 a 12 3
>12 4
Relaciones factores asociados a calidad y potencial xilemático ponderado. (2): Definicion de un potencial xilemático ponderado (PHP).
n
n
ii
wi
w
PHP
1
1
*
wi = Pesos asignados a cada rango de potencial hídrico desde la fecha 1
hasta ultima fecha (n) en un periodo determinado.
Ψ i = potencial hídrico, según variedad, para cada fecha (bar).
CLUSTER DE CALIDAD QUÍMICA EN RELACIÓN A POTENCIAL HÍDRICO PONDERADO.
Relaciones factores asociados a calidad y potencial xilemático ponderado. (2): Definición de un potencial xilemático ponderado (PHP).
Aireación – Resistencia
RACIMOS
PARTE AÉREA
RAÍCES DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES
RIEGO
SUELO PLAGAS Y ENFERMEDADES
Agua disponible
RESERVAS NUTRICIONALES
MANEJO DE SUELO MANEJO DE RIEGO
1080
1100
1120
1140
1160
1180
1200
1220
1240
1260
1280
10 - 20 20 - 30 30 - 40 40 - 60 60 - 80
Re
sis
ten
cia
a la
pe
ne
tra
ció
n (
kP
a)
Profundidad (cm)
Resistencia a la penetración medida con Penetrómetro
Decaídos
No decaídos
RESISTENCIA MECANICA DEL SUELO EN PARRONALES NORMALES Y DECAIDOS
1450
1550
1650
1750
1850
1950
2050
2150
450 550 650 750
Nº de raíces finas/m2
Ren
dim
ien
to (
ca
jas/h
a)
Fuente INIA, proyecto CNR – ODEPA
Perfil de compactación (7.5, 35, y 53 cm) Predio Provincia de Bio Bio.
Curvas de compactación (KPa) en profundidad Predio Provincia Bio Bio
Optimizar el contenido de agua y aire del suelo a través del manejo del riego considerando el agua disponible del suelo
mediante uso de sensores FDR
RAW = (FC – WP) x Zr x P x PSN (mm)
A.C = Saturation - FC
SOIL
Depletion Fraction (P) XX%
y = -0.004x2 + 0.973x + 36.02R² = 0.69
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Re
nd
imie
nto
re
lati
vo (
%)
Agua aplicada (porcentaje de ETc)
Superior((Is) Crimson (SF) Flame (SF) Thompson (SF) Sup (SJ) Thompson (Cl)
Superior (Is) , Israel, promedio 5 años Crimson, (SF) Aconcagua, promedio 3 años Thomson, (SF) Aconcagua, promedio 4 años Flame, (SF) Aconcagua, promedio de 4 años Superior (SJ), San Juan, 1 año Thompson (Cal) , promedio 4 años
Suelos FA Etc Israel 1200 mm;pp 350 mm ETc Aconcagua 923 mm; pp170 mm ETc California,, 800 mm, pp 270 mm
Zona de déficit
Zona adecuada
Zona de exceso
8.500 m3/ha
MANEJO DE RIEGO EQUILIBRIO AGUA- AIRE EN EL SUELO
PO
RC
ENTA
JE D
E TR
AN
SPIR
AC
ION
100
50
0
HUMEDAD DEL SUELO
HUMEDAD ADECUADA
CIERRE DE ESTOMAS AIREACIÓN DEFICIENTE
URa UMBRAL RIEGO PMP
Richard G. Allen et al FAO 56
Depletion Fraction (P)
Richard G. Allen et al FAO 56
Umbral de riego en Thompson Seedless utilizando cámara de presión
y = 2E-06x3 - 0,0005x2 + 0,0488x - 2,2416
R2 = 0,6722
-1,20
-1,00
-0,80
-0,60
-0,40
-0,20
0,00
0 20 40 60 80 100 120
Humedad aprovechable (%)
Po
ten
cia
l h
ídri
co
xilem
áti
co
(MP
a)
T1 T2 T3 T4
UR
Fuente INIA, proyecto CNR – ODEPA
DETERMINACIÓN DE UMBRA DE RIEGO EN THOMSON S, UTILIZANDO SONDA CONTINUA DE HUMEDAD DE SUELO
VARIACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD EN LA SOBRE HILERA
30 % AGOTAMIENTO
Punto donde la planta inicia cierre estomático y decae la producción de la planta
Fuente INIA, proyecto CNR – ODEPA
75-70% Depletion Fraction
Mapa Índice Verde Enero 2012 Mapa Índice Verde Marzo 2012
Como enfrentar este problema
1) Evaluar el sitio de plantación de acuerdo a la Capacidad de aire y profundidad del suelo (considerando su espacialidad).
2) Manejar el riego de forma de mantener en el suelo el mejor contenido de aire posible sin afectar la transpiración de la planta (considerando su espacialidad).
Problema: Manejo Deficiente del Agua y lixiviación de
nutrientes.
Solución AGP: Manejo más Eficiente del agua tomando en cuenta el riego diferencial por zonas o manejo de humedad de suelo diferenciado para la
decisión de aplicación de nutrientes
Instalación de sensores y
definición características
físicas de suelos de los
sectores.
Date Real Steam Water Potential [Bar] CWSI Estimate Steam Water Potential (Bar)
28/11/2009 10.40 0.59 11.17
14/12/2009 11.24 0.69 12.24
4/1/2010 10.59 0.51 10.26
20/01/2010 13.67 0.77 13.17
12/2/2010 12.69 0.68 12.12
8/12/2010 9.3 0.4 9.5
5/1/2011 10.53 0.41 9.8
18/1/2011 14.47 0.90 14.9
2/2/2011 12.94 0.62 12.0
2/2/2011 14.75 0.90 14.9
18/2/2011 14.48 0.72 14.1
18/2/2011 14.60 0.80 13.84
1/3/2011 14.32 0.68 13.89
23/3/2011 14.82 0.64 13.79
23/3/2011 15.50 0.86 14.55
21/11/2011 9.813 0.457 10.311
4/1/2012 11.250 0.482 10.572
18/01/2012 11.583 0.588 11.681
1/2/2012 11.188 0.466 10.412
22/02/2012 11.500 0.497 10.730
7/3/2012 12.283 0.519 10.956
Met2
y = 0.94x + 0.3008R² = 0.9257MSE = 0.655
p< 0.029
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00
Re
al S
team
Wat
er
Po
ten
tial
[B
ar]
Estimate Steam Water Potential (Bar)
Estimate Steam Water Potential average by Block (Bar)
Estimate Steam Water Potential (Bar) Lineal (Estimate Steam Water Potential (Bar))
Mayor cantidad de muestras.
Reducción del error general en la estimación por bloque
IMPORTANTE:
Evolución déficit hídrico frutales
Evaluación Espacial de humedad de suelo e integración a sistema de monitoreo de riego
Desarrollo de la segmentación de riego y planificación de aplicación.
Tiempo y cantidad de nitrógeno
aplicado en un cultivo de maíz.
Para maíz, las fertirrigaciones deben partir antes del pick de extracción de nitrógeno del
cultivo. El aumento en la tasa de extracción de nitrógeno parte en la 12th hoja ( 50 días después
de siembra) hasta llegar al pick de uso de nitrógeno a la 16th hoja (75 días después de siembra)
en este estado la tasa extracción de nitrógeno desde el suelo disminuye considerablemente (ya
ha alcanzado el 92 % del nitrógeno acumulado) y empieza el periodo de traslocación de
nitrógeno en la planta.
Extracción de Nitrógeno, Fósforo y Potasio del cultivo
de Maíz en el valle regado de la VIII región
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
22 días 40 días 58 días 63 días 75 días 92 días 109 días 124 días
Días después de siembra
kg
po
r h
a
Extracción de N
Extracción de P2O5
Extracción de K2O
58 kg 48 kg
60 kg
Niveles de dosificación por
ángulo.
Fertirrigación Corrección por actividad de planta y TAW del suelo
En cada zona evaluar el taw hacer
una aplicación acorde a estas zonas.
Niveles de deficiencia
de Nitrógeno (IDN)
Impacto del uso de AP en cultivo de Maíz Predio siembra variable (20% menos semilla y fertilizante entre zonas)
4%
DIC 12
MRZ 13
Requerimiento para manejo de riego por pivote usando sistemas de control de pivote
Este es un sistema que maneja los pivotes por gprs , definir la variabilidad de aplicación de agua según tipo de suelo.
Servidor Espacial de Gestión Agrícola Gráficos de Datos Meteorológicos y de Muestreo a Campo
Selección de Cuartel
Selección de Campaña
Consultar más Variables
Base de Datos
Vías de desarrollo e integración
Productos Biológicos
Procesos
Análisis de Datos y presentación de
resutados (mapas, curvas,
tabular, etc.)
Análisis Automatizados Bioestadística
Control de Procesos, etc.
RESUMEN • Actualmente se requiere una respuesta tecnológica muy rápida de los
agricultores para ser competitivos bajo las situaciones comerciales
globales.
• El asertivo diagnostico de la condiciones productivas prediales van
mas allá de la intuición y debe ser fundamentada con información
confiable y de calidad, útiles para las adecuadas decisiones en el
manejo de los cultivos.
• Es de vital importancia la capacitación y asociación para lograr
introducir adecuadamente una innovación en el sector productivo, lo
mas importante es recordar que lo peor que puede uno hacer es no
hacer nada y esperar.
MUCHAS GRACIAS
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