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