Manejo por Manejo por ambientes.ambientes.

EEA INTA Paraná-

Grupo Recursos Naturales

y Factores Abióticos

Ricardo MelchioriRicardo Melchiori

Jornada maicera-sojera de la Jornada maicera-sojera de la Región Centro.Región Centro.

25 de julio de 2012 - San 25 de julio de 2012 - San francisco, Cba.francisco, Cba.

Agricultura de precisión:

Es la aplicación de tecnologías y principios para manejar la variabilidad espacio-temporal asociada a los aspectos de la producción agrícola

(Pierce y Nowak, 1990).

Situación de contexto Situación de contexto Se estima actualmente una adopción la Agricultura de Precisión del evolución de (AP) en Argentina del 30%, en un sector especializado que representa un 35% de la superficie sembrada. Se prevé que un 50% de los productores adopten estas tecnología en los próximos 5 años.

OportunidadesOportunidadesUtilizar las oportunidades que brinda la tecnología hoy

disponible para generar información propia que contribuya a mejorar las decisiones de manejo

TECNICAS DISPONIBLESTECNICAS DISPONIBLESTECNICAS DISPONIBLESTECNICAS DISPONIBLES

MUESTREOS MUESTREOS INTENSIVOSINTENSIVOSDE SUELOSDE SUELOS

RESPUESTA POR RESPUESTA POR AMBIENTESAMBIENTES

SENSORES SENSORES IMÁGENES IMÁGENES FOTOSFOTOS

MODELACION MODELACION

AGRONOMICAAGRONOMICA0%

25%

50%

75%

100%

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000

MAPAS DE RENDIMIENTOMAPAS DE RENDIMIENTO

MAPAS SUELOS MAPAS SUELOS TOPOGRAFIATOPOGRAFIA

Que podemos manejar?

Rendimiento – Insumos?A través de los años? …Dentro de los lotes?

Agua/ambiente/cultivo y estructura de cultivo

Nutrientes - Plagas

Hipótesis nula en AP

...Dada una gran variabilidad temporal en el rendimiento de los cultivos a escala de lote, la estrategia optima de aversión al

riesgo es el manejo uniforme”.

(Whelan y Mc Braney, 2000).

Como se comporta la variabilidad espacial?

Predecible, definida y con gran escala

Poco predecible, y de pequeña escala

Zonas de Manejo o

Ambientes Manejo Sitio-especifico

Recomendaciones especificas?

SSubregiones dentro de los lotes que expresan una combinación homogénea de factores determinantes del rendimiento, para los cuales resulta apropiada una proporción única de insumos

(Doerge, 1999).

Zonas de manejoZonas de manejo

Patrones definidos, estables…

ZONAS DE MANEJO UNIFORME?

suelos

Topografía

Estable entreañosBaja

Media

Alta

Zonas de Manejo

Mapeo de Suelos

Esc: 1: 500.000

Imágenes satelitales Estancia Centella

Relevamiento y mapeo de Suelos Estancia Centella (Esc. 1:20.000)

Mapa de Suelos

Est. Don alfredo,Costa Grande,

Entre Ríos.

Cálculo de Indice de productividad por cultivos (específicos)

Ip = Índice de productividadH = Condición climáticaD = DrenajePe = Profundidad efectivaTa = Textura del horizonte superficialTb = Textura del horizonte subsuperficialSa = SalinidadNa = AlcalinidadMO = Materia orgánicaT = Capacidad de intercambio catiónicoh = Erosión hídrica actual y potencialI = Anegamiento y/o inundación

Zonas de manejo delimitadas por los IpE-MzZonas de manejo delimitadas por los IpE-Mz

Est. Don alfredo,Costa Grande,

Entre Ríos.

Zonas de productividad Zonas de productividad delimitadasdelimitadas

Análisis topográfico

GPS GEODESICOGPS GEODESICO

MDE –MDE –SRTMSRTM

Frente Frente LajitasLajitas

Análisis de Análisis de pendientes,pendientes,

flujos, índices flujos, índices topográficos, índices topográficos, índices

de humedad.de humedad.

ESTABLECIMENTO “LAS MARÍAS”

– MODELO DIGITAL DE TERRENO + VECTORES DE ESCURRIMIENTO

RELEVAMIENTOS TOPOGRÁFICOS: Altimetrías

Altura - mts

Von Martini, y col, 2011

ESTABLECIMENTO “LAS MARÍAS” – MAPAS DE RINDE MAÍZ 2010 - 2011

Loma: Rinde: 4.6 Tn/ha

Bajo:Rinde: 12.7 Tn/ha

Loma: Rinde: 3.2 Tn/ha

Bajo:Rinde: 11.8 Tn/ha

RELEVAMIENTOS TOPOGRÁFICOS: Topografía y Rendimiento

Von Martini, y col, 2011

DELIMITACION DE ZONAS

UTILIZANDO SENSORES DE SUELO

Rastra de electroconductividad

Rendimiento y mediciones con VERIS

15-18

9-12

6-9

12-15

4-63-4

CE bajaApta para el desarrollode los cultivos

CEa 30 CEa90

CEa30/90 Rend. Maiz

Valores medios y variación (CV) del rendimiento del cultivo de maíz. (2009, Parana)

Zonas Veris

Z1 Z2 Z3 Z4

Promedio 10650 11150 10220 9360

CV (%) 17.7 13.6 19.3 24.9

DELIMITACION DE ZONAS

DESDE

MAPAS DE RENDIMIENTO

Cortes Naturales Desvío Estándar

Espacios Iguales Puntos Iguales

Efectos de los métodos en la delimitación

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Mapas/Z

PI EI CN DE

CV

(%

)

Efectos de los métodos de delimitación en la variación de rendimiento

DELIMITACION DE ZONAS

UTILIZANDO IMÁGENES SATELITATES

- No se dispone de mapas de rendimiento

-Se dispone de pocas campañas monitoreadas

-Se dispone de mapas pero interesa analizar la condición del cultivo

independiente al rendimiento alcanzado

Cuándo son útiles las imágenes?

Cálculo de índices espectralesCálculo de índices espectrales

DICIEMBRE JULIOR

efl

ec

tan

cia

(%

)

20

40

60

00,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

0

10

20

30

40

50

60

400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900

Long de onda (nm)

Refl

ecta

ncia

(%

)

Efecto fecha deadquisición de

imagen

DICIEMBRE JULIO

Re

fle

cta

nc

ia (

%)

20

40

60

0

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

0

10

20

30

40

50

60

400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900

Long de onda (nm)

Refl

ecta

ncia

(%

)

RENDIMIENTO MAIZ NDVI MAIZ

y = 22295x

R2 = 0.7944

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

NDVI

Re

nd

imie

nto

(K

g/h

a)

MAIZ

SOJA

TRIGO

ZONAS DE MANEJO OBTENIDAS CON NDVI

PATRONES ESTABLES

UTILIZACION DE MODELOS

DE SIMULACION AGRONOMICA EN ZONAS DE MANEJO

- Herramientas para evaluar estrategias de manejo

- Interacción clima – practicas de manejo- Estimación de riesgos por ambientes

Simulación de Simulación de rendimientorendimiento

Modelo CERES-Maize Modelo CERES-Maize Período simulado 1971-2001 (30 Período simulado 1971-2001 (30

años) años) Unidades cartográficas de suelosUnidades cartográficas de suelos

““Experimentos”Experimentos”

CultivoCultivo

EstructuraEstructura

NutriciónNutrición

Condiciones iniciales:Condiciones iniciales:

Agua - nitrógenoAgua - nitrógeno

0%

25%

50%

75%

100%

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000

Rendimiento, kg ha-1

Pro

babi

lidad

de

exce

der un

val

or d

e re

ndim

ient

o, %

0%

25%

50%

75%

100%

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000

0%

25%

50%

75%

100%

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000

Baja productividad

Media productividadMuy alta variación entre años

Baja productividadAlta variación entre años

Rendimientos simulados por Rendimientos simulados por ambientesambientes

Figura 1: Respuesta al nitrógeno aplicado y a la densidad de siembra en el cultivo de maíz. Promedio de 27 años de simulación para dos tipos de suelos (AA: Argiudol Ácuico; PA: Peluderte Árgico) y tres grados de erosión (h0: sin erosión, h1: erosión leve, h2: erosión moderada).

Información productiva y económica del manejo diferencial de la densidad de siembra según ambiente en maíz.

CONSIDERACIONES PARA EL CONSIDERACIONES PARA EL CAMBIO DE PRACTICAS POR CAMBIO DE PRACTICAS POR

AMBIENTE.AMBIENTE.

--CUANTIFICAR LA VARIABILIDAD ESPACIO CUANTIFICAR LA VARIABILIDAD ESPACIO TEMPORALTEMPORAL

-DETERMINAR LA MAGNITUD DE LAS -DETERMINAR LA MAGNITUD DE LAS DIFERENCIASDIFERENCIAS

- ANALIZAR FACTORES LIMITANTES- ANALIZAR FACTORES LIMITANTES (AGUA, NUTRIENTES, OTROS)(AGUA, NUTRIENTES, OTROS)

- SELECCIONAR CULTIVOS SENSIBLES, - SELECCIONAR CULTIVOS SENSIBLES, PRACTICAS Y RANGOS DE CAMBIO CON PRACTICAS Y RANGOS DE CAMBIO CON

ESPECTATIVAS DE EFECTOS ESPECTATIVAS DE EFECTOS SIGNIFICATIVOS..SIGNIFICATIVOS..

Muchas gracias!!Muchas gracias!!

rmelchiori@parana.inta.govrmelchiori@parana.inta.gov.ar.ar

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