26 de octubre de 2015 Observatorio Mesa Tecnológica de Oleaginosas Monitoreo y estimación de área de cultivos de verano e invierno mediante sensoramiento remoto satelital. Unidad de Agroclima y Sistemas de Información (GRAS) – INIA Ing. Agr. Adrián Cal – acal@inia.org.uy

Principales cometidos: la promoción, coordinación y ejecución de proyectos de investigación y otras actividades relacionadas con el Cambio Climático y su interacción con los sistemas de producción agropecuarios y forestales desarrollo de Sistemas Modernos de Información y Soporte para la Toma de Decisiones

Se utilizan herramientas para el acceso, el análisis y el manejo de la información tales como: teledetección sistemas de información geográfica (SIG) sistemas de posicionamiento global (GPS) modelos empíricos y de simulación

Objetivos: Monitoreo del estado general de cultivos de invierno (trigo y cebada) y verano (soja, maíz, arroz) durante el desarrollo del ciclo del cultivo. Estimación de área total de cultivos de invierno y verano. Estimación de rendimientos de cultivos.

¿Cómo? Con el uso de imágenes satelitales. Herramientas para procesamiento, análisis y clasificación de imágenes satelitales.

Satelite TERRA de NASA.

Características: Áreas de aplicación: calidad del aire, erupciones volcánicas, detección de incendios, pronósticos meteorológicos, AGRÍCULTURA…. Pasaje diario. Varios sensores: MODIS, ASTER, SERES…

Sensor MODIS.

Trabaja en muchas bandas del espectro electromágnetico desde 400 nm a los 14400 nm.

¿Qué información nos suministra? Reflectancia de ROJO, VERDE, AZUL, INFRARROJO CERCANO, INFRARROJO. Índices de vegetación: NDVI, EVI. Nos permite detectar la presencia de actividad fotosintética. Índices de área foliar, producción de biomasa,…

Resolución espacial: 250, 500, y 1000 metros.  6,25 ha 250 m

INDICE DE VEGETACIÓN (“ÍNDICE VERDE”) Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI): Índice adimensional (-1 a 1).

Plantas sanas y vigorosas    NDVI. Plantas estresadas, senescentes, vegetación seca.    NDVI.

Índice de vegetación marzo 2015:

Ciclo de un cultivo:

Producción de biomasa y área foliar: Índice de área folia – soja. Fuente: Berkeley (2012). Fuente: H.R. Pagliaricci, S. González, A.E. Ohanian, T.W. Pereyra. (2000)

Evolución temporal de índice de vegetación para cultivos. - Firmas fenológicas - Maíz y Soja Soja Fuente: Johnson (2010) Fuente: Pinto, Fontana (2011) Soja - Uruguay Fuente: Pisón (2011)

Evolución temporal de índice de vegetación para diferentes coberturas y usos del suelo: Fuente: INIA.

Función de Gauss: -3 +3 -2 +2 - +  68.26% 95.45% 99.73%

Estimación temprana: Imágenes satelitales compuestas de 16 días. El valor del pixel es el más alto registrado en el período. 23 imágenes por año. 1 cada 16 días. 16 de enero 1° de febrero 17 de febrero 11 de julio 27 de julio 12 de agosto 16 de noviembre 2 de diciembre 18 de diciembre

Estimación temprana: Función logística Días IV Series temporales

Monitoreo cultivos: http://www.inia.uy/investigación-e-innovación/unidades/GRAS/Monitoreo-Ambiental/Monitoreo-de-cultivos

Área total: Extracción de firmas fenológicas que logren el mejor ajuste (R²) con modelo gausiano. Determinación de los parámetros del modelo gausiano para estimar: fecha de siembra, días a floración, máximo valor de IV, amplitud (max-min), fin de ciclo, largo de ciclo… Cálculo del área ocupada por aquellos pixeles clasificados como cultivos. INDICE VERDE DIAS ¿R²?

Área total: 105 días 210 días

Área total: 89 días 177 días

Área total: 1.600.000 hectáreas estimadas de cultivos de verano (soja, maíz, arroz, sorgo).

Área total:

Qué es necesario para avanzar: Datos, datos, y datos… Información georeferenciada de chacras de muchos años y en muchos sitios. Fechas de siembra, relevamiento de datos de desarrollo fenológico (días a R1, R5, R8…). Información sobre rendimientos.

Otros temas relacionados: Balance hídrico de cultivos de verano (soja y maíz). Modelos de simulación de crecimiento y desarrollo para estimar rendimientos (DSSAT).

Muchas gracias por su atención. WWW.INIA.UY Facebook: Gras Inia Twitter: GRAS_INIA gras@inia.org.uy