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Modelos simples para estimar rendimiento de cultivos agrícolas a partir de imágenes satelitales: una herramienta para la planificación

Modelos simples para estimar rendimiento de cultivos agrícolas a partir de imágenes satelitales: una herramienta para la planificación

Resumen. En agricultura la estimación de los rendimientos de los cultivos es necesaria para la planificación que deben realizar tanto los actores públicos como privados y la producción agropecuaria es el principal uso de la tierra y un importante recurso económico en Argentina. El objetivo de este trabajo fue de desarrollar herramientas que permitan con suficiente anticipación la toma de decisiones en el ámbito de la agricultura, específicamente desarrollamos modelos a partir de imágenes satelitales para estimar rendimiento de cultivos de soja y maíz, antes de la cosecha. Utilizando modelos de regresión lineal que incluyen las bandas de los satélites Landsat y SPOT, que presentan la ventaja práctica de simplicidad y buena precisión, se obtuvieron muy buenos estadísticos de ajuste (R 2 = 98.1 para soja y R 2 =92.0 para maíz). Palabras clave: Cultivos agrícolas, Modelos predictivos, SPOT, Landsat.
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Estimación del rendimiento futuro de caña de azúcar usando el modelo GCM-MRI y un modelo de rendimiento de cultivos

Estimación del rendimiento futuro de caña de azúcar usando el modelo GCM-MRI y un modelo de rendimiento de cultivos

AquaCrop requiere una serie de parámetros para que el programa pueda "imitar" el funcionamiento de la caña de azúcar, en este sentido el programa ha sido desarrol[r]

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Relación entre datos de mapas de rendimiento de cultivos de grano y el Índice de Vegetación Diferencial Normalizado (NDVI)

Relación entre datos de mapas de rendimiento de cultivos de grano y el Índice de Vegetación Diferencial Normalizado (NDVI)

El desarrollo de la AP tuvo impulso a partir de los recientes avances tecnológicos en materia de software, sistemas de información geográficos (SIG), sistemas de posicionamiento global (GPS), sensores y controladores de aplicación. El principal desafío de los usuarios de AP ha sido conocer la variabilidad para poder manejarla. Una alternativa de manejo que ha cobrado importancia es la delimitación de zonas de manejo uniforme. Según Doerge (1999) éstas se definen como subregiones dentro de los lotes con características relativamente homogéneas, en las que una proporción de insumos única resulta apropiada. Diversas herramientas se han utilizado para la delimitación de zonas de manejo, entre ellas mediciones topográficas, mediciones georreferenciadas de conductividad eléctrica, mapas de rendimiento e información obtenida a partir de diferentes tipos de sensores remotos. Las imágenes satelitales presentan como ventaja su amplia cobertura espacial y temporal, lo que permite obtener información de campañas anteriores. Los procedimientos para la delimitación de zonas de manejo mediante imágenes satelitales y variables del cultivo, resultan de utilidad mayor para momentos de máxima cobertura y biomasa, en general, cercanos a la floración. Por lo tanto, las observaciones en dicho período permitirían maximizar el comportamiento espectral del cultivo y la delimitación de zonas de manejo (Kemerer, 2013).
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Evaluación de la calidad del fruto y del rendimiento en cultivos de girasol (Helianthus annuus) con añadido de colmenas de Apis mellifera.

Evaluación de la calidad del fruto y del rendimiento en cultivos de girasol (Helianthus annuus) con añadido de colmenas de Apis mellifera.

La pérdida del servicio ecosistémico de polinización ocasiona, entre otras cosas, la disminución en el rendimiento de los cultivos dependientes de polinizadores tales como el girasol, algunos cultivares de soja, la manzana, etc. Esta información cobra relevancia al advertir que más del 30% de la provisión de alimento humano depende directa o indirectamente de los polinizadores (Richards, 2001; Kremen y col., 2002; Cáceres, 2003; Ricketts, 2004; Ghazoul, 2005; Ricketts y col., 2008; Aizen y col., 2009; Aizen y Harder, 2009; Garibaldi y col., 2011; Bommarco y col., 2013; Pettis y col., 2013; Garibaldi y col., 2014; Goulson y col., 2015; IPBES, 2016; Garibaldi y col., 2019). En este contexto, algunos productores modifican parcialmente el sistema agrícola convencional y adicionan artificialmente insectos polinizadores en la matriz de cultivos de girasol en Argentina. Esta modificación consiste en la adición de colmenas con A. mellifera (abeja doméstica). En este sentido, existen estudios desarrollados en diferentes países que reportan el efecto de la polinización en el rendimiento de cultivos de girasol cuando se agregan colmenas de la abeja doméstica en particular y cuando quedan naturalmente expuestos a los polinizadores en general (en contraposición con los aislados a polinizadores) (e.g., Neff y Simpson (1990) en EE. UU., Langridge y Goodman (1974, 1981) en Australia, Sumangala y Giriraj (2003) India, Nderitu y col. (2008) para Kenya, du Toit (1988) y Tesfay (2010) en Sudáfrica, Kamler (1997) en Republica Checa, Paiva y col. (2003) en Brasil, Oz y col. (2009) para Turquía y Astiz y col. (2011) para argentina.
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Estimación de biomasa y rendimiento en trigo, cebada y maíz mediante modelos de crecimiento de cultivos asistidos por satélite

Estimación de biomasa y rendimiento en trigo, cebada y maíz mediante modelos de crecimiento de cultivos asistidos por satélite

Las metodologías de teledetección que se explotan en esta tesis se refieren a las tecnologías de observación de la Tierra mediante sensores a bordo de plataformas espaciales. La señal captada por estos sensores puede relacionarse con parámetros biofísicos que describen el crecimiento de la vegetación y algunos descriptores de sus condiciones fisiológicas (como por ejemplo el estrés hídrico). La información sobre los diferentes sensores remotos que han sido empleados en la elaboración de esta tesis doctoral viene recogida en el Anejo 1. En esta tesis se han obtenido 392 imágenes a través de los satélites Landsat 5, Landsat 7, Landsat 8, DEIMOS-1, UK-DMC-2 y Sentinel-2A. La mayoría de las imágenes proceden del satélite Landsat 5 (115 imágenes). El procesado básico llevado a cabo en las imágenes también viene descrito en el Anejo 1. Los satélites utilizados presentan sensores pasivos, con una resolución espacial media- alta, con tamaños de píxeles que oscilan entre los 10 y los 30 m. Esto ha permitido la observación y el seguimiento de parcelas con tamaños superiores a la hectárea, asegurando con ello la visualización de todas las parcelas analizadas a través de todos los satélites empleados. En el seguimiento de los cultivos además de la adecuada resolución espacial, es necesaria una buena resolución temporal que permita monitorizar al cultivo durante todo su ciclo. La combinación de diversos satélites a lo largo de las campañas estudiadas ha permitido tener secuencias densas de imágenes en la mayoría de los años analizados. El área que alberga todas las parcelas analizadas se encuentra en una zona de solape entre las escenas, 199/33 y 200/33, de los satélites Landsat (World Reference System 2). De igual modo, el área a estudio también se encuentra en una zona de solape entre las órbitas R094 y R051 del satélite Sentinel-2A. Esta situación tiene como principal ventaja el aumento de la resolución temporal entre sensores lo que permite generar series multitemporales, que describen de manera adecuada las cubiertas vegetales (Martínez-Beltrán, 2014).
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Número de mapas de rendimiento necesarios para identificar patrones de productividad dentro un lote: aproximación por simulación de cultivos

Número de mapas de rendimiento necesarios para identificar patrones de productividad dentro un lote: aproximación por simulación de cultivos

A su vez, el contraste entre R0F0 y R0F1 muestra una leve reducción de la dispersión de los rendimientos dentro de cada campaña en el primer caso. Cabe destacar que la dosis de fertilizante fue constante para cada año simulado. En cambio, cuando se simuló R1F1, la variabilidad temporal disminuyó, mientras que se maximizaron las diferencias entre los distintos sitios dentro del lote y por lo tanto aumentó la dispersión de los rendimientos dentro de cada campaña. Mientras que el riego reduce la influencia de la variabilidad interanual de las condiciones climáticas, el menor rendimiento medio y mayor heterogeneidad dentro de cada campaña podría explicarse por la variabilidad espacial de propiedades de suelo relacionadas con retención hídrica y deficiencias de aireación.
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Efecto de los lodos residuales de la planta de tratamiento de agua de la ciudad de Trujillo en el rendimiento de los cultivos de la zona agrícola de moche

Efecto de los lodos residuales de la planta de tratamiento de agua de la ciudad de Trujillo en el rendimiento de los cultivos de la zona agrícola de moche

Se ha investigado la problemática que sufren los agricultores del distrito de Moche, Región La Libertad con relación a sus actividades agrícolas, su productividad y cultivos. El problema principal de esta zona agrícola, es que el rendimiento y la calidad de sus cultivos han bajado notoriamente, sin precisar exactamente cuales han sido los factores que han determinado este cambio. Por lo que se determina que el causante directo del problema son los Lodos Residuales de la planta de tratamiento de agua potable de la ciudad de Trujillo”Chavimochic”. Dicha planta trata 1m 3 /seg. de agua
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Caracterización de cultivos de maíz usando enfoque clusterwise para la optimización de su rendimiento basado en la mejor  búsqueda armónica global

Caracterización de cultivos de maíz usando enfoque clusterwise para la optimización de su rendimiento basado en la mejor búsqueda armónica global

Aunque no se encuentra una referencia de clusterwise directamente aplicada a cultivos de maíz, se precisa mencionar un trabajo previo que ha sido muy relevante para la presente investigación y está relacionado con la gestión de pavimentos. Dicho trabajo es del año 2017 y en este se analizaron 4138 muestras de pavimento distribuidas en 17643 registros que fueron recolectadas entre 2001 y 2012 en el estado de Nevada - Estados Unidos [20]. En busca de aportar en la identificación temprana de segmentos de pavimento que requieren mantenimiento y los tiempos apropiados para ejecutar dichas actividades y con esto minimizar costos de intervención debido a fallos sustanciales que requiere una rehabilitación o reconstrucción severa, se propuso un modelo de regresión por clusterwise. Este trabajo es actualmente el estado del arte en la gestión de pavimentos y corresponde a una tesis de doctorado, en el que se implementó un algoritmo basado en recocido simulado y una formulación matemática, para la identificación de un número correcto de grupos con características similares, donde cada grupo está conformado por N registros y cada registro está asignado a uno de los grupos identificados. La función objetivo usada por el algoritmo es el criterio de información bayesiano, este es utilizado para evaluar la exploración de las posibles combinaciones de variables independientes dentro de cada agrupación de segmentos y de esta forma seleccionar el modelo más apropiado para cada grupo. La exactitud predictiva de los modelos resultantes se evaluó utilizando errores cuadráticos medios, errores cuadráticos medios normalizados y la media de los errores absolutos. Los resultados de este trabajo evidenciaron que los modelos no lineales fueron más precisos que los modelos lineales en la estimación de la variable dependiente.
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Monitoreo de cultivos de maíz y estimación de rendimiento a nivel de lote con datos de aqua-modis en Córdoba, Argentina

Monitoreo de cultivos de maíz y estimación de rendimiento a nivel de lote con datos de aqua-modis en Córdoba, Argentina

lo que se deduce la conveniencia de incluirla a fin de estimar el contenido de agua de la vegetación, como lo hace precisamente el producto MYD13Q1. En este sentido, la técnica del árbol de clasificación y regresión si bien permitió desarrollar modelos consistentes a partir de la información de campo, puso de manifiesto la dificultad para estimar el contenido de agua y la dependencia con la región de origen de los datos cuando se utiliza exclusivamente información radiométrica. El procedimiento utilizado para estimar la productividad de maíz a partir de la cobertura del cultivo como sucedáneo de la fracción de radiación fotosintéticamente activa interceptada constituye una alternativa apropiada, lo que puede ser resuelto en términos operativos tanto con datos de campo como con estimaciones obtenidas a partir de información satelital. Sin embargo, se constató la necesidad de incorporar al modelo predictivo información complementaria de la humedad del suelo, para consignar las particulares condiciones de estrés hídrico que se presentan en cada lugar y ciclo de producción, y que reducen de manera particular el valor de la eficiencia en el uso de la radiación (EUR). El modelo de cultivo AquaCrop, que determina la productividad a partir del concepto de eficiencia en el uso del agua y utiliza la cobertura del cultivo como elemento central del procedimiento, también puso de manifiesto una capacidad adecuada para estimar el rendimiento de maíz luego de ser ajustado a las condiciones locales. De acuerdo con estos resultados, se propone la instancia de crear un módulo complementario en la estructura del modelo AquaCrop que permita intervenir durante el transcurso de la simulación a partir de la información radiométrica de AQUA-MODIS, a los efectos de realizar ajustes sobre la condición de cobertura calculada tendientes a mejorar las estimaciones producidas.
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Uso de las Funciones Agua-Rendimiento y la productividad agronómica del agua en la planificación del agua en cultivos de importancia agrícola en Cuba

Uso de las Funciones Agua-Rendimiento y la productividad agronómica del agua en la planificación del agua en cultivos de importancia agrícola en Cuba

Se utilizó la información sobre agua aplicada por riego y los rendimientos de los cultivos obtenida en más de 100 experimentos de campo disponibles en la base de datos sobre necesidades hídricas del Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola (González et al., 2012), y realizados en suelo Ferralítico Rojo de la zona sur de La Habana. Esta zona forma parte de la llanura cársica Habana- Matanzas, muy plana, con una altura inferior a 30 metros del nivel del mar y donde la agricultura es la actividad económica fundamental, siendo las viandas, hortalizas y granos los principales cultivos. A través del análisis de regresión se determinaron las posibles relaciones entre los valores de rendimiento (R) y el agua aplicada por riego (I). En todos los casos analizados se tuvo en cuenta, para la selección del modelo de mejor ajuste, la significación de los coeficientes de regresión estimados (95% de confiabilidad), los coeficientes de determinación (R 2 ), la desviación estándar de los errores (S), así como el
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Cultivos energéticos.

Cultivos energéticos.

D ebido al desproporcionado consumo de petróleo en los últimos años, es necesario buscar fuentes alternativas de energía. Los cultivos energéticos o agroenergéticos son una opción que también beneficiaría a los agricultores, lo cual es una oportunidad potencial para el sector agrario, in- dustrial y de servicios. Además, motivan la inversión y ayudan a mejorar los servicios públicos en las zonas rurales, por lo cual revaloriza las tierras, contribuyen- do al desarrollo rural de zonas marginadas, evitando la emigración rural y el abandono de la tierra. Se reduce la dependencia del petróleo, aumenta la entrada de di- visas y se solucionan problemas de excedentes agrícolas y abandono de tierras de cultivo (Bailey, 2008; Camps y Marcos, 2008; Zuurbier y Vooren, 2008).
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Evaluación del efecto del control fitosanitario y la fertilización en el rendimiento de los cultivos de papa y tomate con base a la encuesta nacional agropecuaria 2017

Evaluación del efecto del control fitosanitario y la fertilización en el rendimiento de los cultivos de papa y tomate con base a la encuesta nacional agropecuaria 2017

Con respecto a la realización del primer test de Fligner-Killeen es de 0.7665 y del segundo del test de Mann–Whitney Wilcoxon para el p-valor es de 0.02274 concluye que hay evidencias en contra de la hipótesis nula a favor de la hipótesis alterna. La mediana del grupo de papa que aplicó un control fitosanitario es mayor, lo cual indica que los rendimientos de los cultivos de papa con implementación de control fitosanitario son mayores con respecto a los que no aplicaron control fitosanitario. Además, de acuerdo con la Encuesta Nacional Agropecuaria (ENA) de 2017, la mayoría de las Unidades Productivas Agropecuarias-UPAS que no implementaron un control fitosanitario tuvieron un rendimiento en sus cultivos de papa entre 5 y 10 toneladas por hectárea (t/ha) [17], mucho menos que el promedio de los departamentos analizados (entre 23 y 25 t/ha). El rendimiento de la papa es mayor con el uso de control fitosanitario.
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Efecto de la inoculación de bacterias nativas solubilizadoras de fósforo en el desarrollo y rendimiento de tres cultivos agrícolas en Mochumí, Lambayeque, Perú

Efecto de la inoculación de bacterias nativas solubilizadoras de fósforo en el desarrollo y rendimiento de tres cultivos agrícolas en Mochumí, Lambayeque, Perú

Para alcanzar el valor máximo en la concentración de fósforo soluble, el tiempo requerido fue de 24 a 48 horas con Bacillus spp. y 96 horas con Pseudomonas spp. y Enterobacter sp. El menor tiempo requerido por Bacillus spp. puede ser explicado con los resultados de investigaciones de la curva de crecimiento de B. amyloliquefaciens y B. licheniformis en medio con fosfato de calcio insoluble, donde se determinó que la fase estacionaria se alcanza después de un promedio de 36 horas y que en incubaciones más largas los cultivos contienen casi exclusivamente endosporas libres 11 . La esporulación comprende una serie de eventos que transforman una célula vegetativa hidratada y metabólicamente activa en una endospora deshidratada y metabólicamente inerte aunque muy resistente 67 . Por esta razón después de 24 a 48 horas no se detectó incremento de la concentración de fósforo soluble.
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Torrefacción y Torwash con cultivos herbáceos y con cultivos en corta rotación

Torrefacción y Torwash con cultivos herbáceos y con cultivos en corta rotación

• I+ D para industrias sobre el potencial de torrefacción para determinadas biomasas, producción de lotes para experimentos y evaluación/optimización de la calidad del producto.. EC[r]

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FISIOLOGÍA Y CULTIVOS

FISIOLOGÍA Y CULTIVOS

Fisiología y cultivos celulares vegetales es una asignatura obligatoria situada en 2º curso. El alumnado cursará esta asignatura después de haber tenido un primer contacto con las nociones básicas de Biología Celular y Molecular, Bioquímica y Genética. En esta asignatura se presentan los conceptos teóricos básicos relacionados con la biología y el funcionamiento de las plantas, y se hace una primera aproximación a las técnicas del cultivo in vitro de células, tejidos y órganos vegetales.

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Plagas de cultivos

Plagas de cultivos

El pepino es una hortaliza fresca y para el agricultor representa una alternativa para diver- sificar la demanda del mercado interno, en cuanto a su contenido nutricional es una de las hortalizas que contiene las vitaminas A, B, C y minerales que son indispensables para la salud humana (Parsons, 1992; CENTA, 2003b). Según Padilla, (2009), los cultivos de pepino que se establecen bajo la técnica de espaldera producen frutos con mejor valor estético, de calidad y se obtienen mejores rendimientos que sembrarlo de forma tradicional a ras del suelo. El pipián es una hortaliza muy consumida no solo en Latinoamérica, sino que también en muchas partes del mundo, se consume de forma inmadura como verdura cosida o frita (Gon- zález et al., 2001). La mayor parte de áreas cultivadas de pipián en Nicaragua están en manos de los pequeños productores, quienes abastecen el mercado nacional para su consumo, y los mejores rendimientos de este cultivo están establecidos en la región del Pacífico.
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Fertilización de cultivos

Fertilización de cultivos

Clima : pp,Tº,Rad Suelo: Perfil, Agua, nitrógeno Manejo: -Siembra Fecha Densidad Diseño -Fertilización nitrogenada -Riego Genotipo: Trigo Escorpión, Guapo y Baguette 10 Don Enrique Ent[r]

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CULTIVOS SIF

CULTIVOS SIF

Con la puesta en marcha del SIMCI en Colombia, se ha logrado establecer una metodología que permite realizar un análisis multitemporal y periódico de los resultados censales para el monitoreo sistemático y preciso sobre la evolución y comportamiento de las áreas utilizadas para los cultivos ilícitos en el país. A partir del año 1998, Colombia, venía definiendo las cifras nacionales de cultivos ilícitos mediante Censos Interinstitucionales de Cultivos Ilícitos 10 con base en verificación aérea y reconocimientos de las áreas cultivadas, metodología muy útil en su momento, pero que adolecía de mayor cobertura de medición y precisión para evaluar la dinámica de los cultivos. Es así como para el año 1999, se establecieron mediante ese método 103.500 hectáreas sembradas de coca.
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Una radiografía: de nuestros cultivos

Una radiografía: de nuestros cultivos

El componente de calidad nutricional tam- bién es indispensable. Existe una iniciativa a nivel mundial denominada “Cosecha Más”, que está enfocada en mejorar los cultivos y su calidad nutricional, dirigida a aumentar el contenido de hierro y zinc, que son dos micro nutrientes importantes para niños y mujeres en gestación y ello se orienta a re- ducir la desnutrición en Latinoamérica y el frijol es alto en proteínas y minerales.

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Rotación de cultivos

Rotación de cultivos

Es asl como desde hace 15 años estamos ensayando y sembrando soya a nivel de parcelas y en lotes comerciales y podemos decir que hoy en dfa, el cultivo de la soya para nosotroa es una re[r]

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