Uso del sensor GreenSeeker en la producción de trigo en el Bajio
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Este documento describe el uso del sensor GreenSeeker para mejorar la eficiencia en la aplicación de nitrógeno en el cultivo de trigo en el estado de Guanajuato, México. Se establecieron experimentos desde 2009 para desarrollar modelos matemáticos que estiman el rendimiento en función de los valores NDVI obtenidos con el sensor. En 2011 y 2012, se evaluaron 1500 hectáreas de trigo aplicando esta tecnología, lo que resultó en un ahorro promedio del 12% en nitrógeno aplicado y un aumento en el rendimiento.
Uso del sensor GreenSeeker en la producción de trigo en el Bajio
- 1. en la producción de trigo en el Bajío Uso del sensorGreenSeeker
- 2. El nitrógeno mineral (elemento disponible para las plantas), está presente en todos los suelos agrícolas pero en cantidades limitadas, por lo que prácticamente siempre es necesario suministrarlo en diferentes formas (Castellanos, 2005).
- 3. Fertilización Sin Con FRECUENTEMENTE DEFICIENTE Y LIMITANTE EN LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN
- 5. ESCURRIMIENTO ¿A DÓNDE VA EL EXCESO DE N? VOLATILIZACIÓN LIXIVIACIÓN <10 ppm 10-40 ppm 116 ppm
- 6. 6 La eficiencia en la aplicación tanto del Nitrógeno como de los demás nutrientes depende de: Materiales (Genética) Manejo Momento Dosis Fuente Método EFICIENCIA RENDIMIENTO DE GRANO EN FUNCIÓN A LA DOSIS DE NITRÓGENO EN TRIGO
- 7. o Análisis de suelo (Método Racional de Fertilización) o Análisis de planta o Imágenes de satélite o Sensores Infrarrojos: o GreenSeeker® o SPAD 502® o N-Tester® o Tabla de comparación de colores (TCC).
- 9. El NDVI logra predecir la actividad fotosintética de la planta, permite monitorear el crecimiento de la misma aportando información sobre los efectos de distintos manejos agronómicos sobre el sistema.
- 10. CALIBRACIÓN 0 N 60 N 120 N 180 N 240 N 300 N TRATAMIENTO DOSIS 1 0 UN 2 60 UN 3 120 UN 4 180 UN 5 240 UN 6 300 UN Desde 2009 a la fecha se han establecido experimentos de trigo y maíz en diferentes localidades de la región Centro-Sur del estado de Guanajuato. El fertilizante se aplicó en la siembra y se aseguró la suficiencia de otros nutrientes 0 60 120 180 240 300 300 240 0 60 120 180 120 180 240 300 60 0
- 11. - Toma de datos NDVI con el sensor GreenSeeker - Manejo agronómico -Muestreo de componentes de rendimiento -Análisis de datos
- 12. 20/01/11 NDVI =0.611 29/01/11 NDVI=0.771 17/02/11 NDVI=0.725 25/02/11 NDVI= 0.703 CrecimientoVegetal Días y = -1E-05x2 + 0.005x + 5.2383 R² = 0.7468 5.20 5.30 5.40 5.50 5.60 5.70 5.80 5.90 0 50 100 150 200 250 300 350 kgdegrano/hectárea kg de nitrógeno/hectárea Rendimiento de grano en trigo, en función de la dosis de fertilizante nitrogenado, 2010.
- 13. 17/01/11 NDVI 240N=0.555 7/02/11 NDVI 240N=0.727 15/02/11 NDVI 240N=0.778 24/02/11 NDVI 240N=0.794 CrecimientoVegetal Días y = -2E-05x2 + 0.0181x + 4.7628 R² = 0.5964 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 0 50 100 150 200 250 300 350 tondegrano/hectárea kg de nitrógeno/hectárea Rendimiento de grano en trigo, en función de la dosis de fertilizante nitrogenado, Penjamo, Guanajuato 2010..
- 14. y = 1441.4e123.33x R² = 0.5364 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 0.006 0.007 0.008 0.009 0.010 0.011 0.012 0.013 0.014 0.015 RendimientoKg/ha INSEY Rendimiento de Grano de trigo en función del INSEY a encañe en 8 localidades de Guanajuato Valle Penjamo Acámbaro Pénjamo Leo Manuel Doblado Salamanca Jaral Huipana RESULTADOS
- 15. y = 816.56e0.0509x R² = 0.7358 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 RendimientoKg/ha Valor SPAD Rendimiento de Grano de trigo en función del valor SPAD a encañe en 7 localidades de Guanajuato Valle de S. Pénjamo Pénjamo Leo Manuel Doblado Salamanca Jaral del P. Huipana RESULTADOS
- 16. y = 38.839e0.0002x R² = 0.857 0 50 100 150 200 250 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 ContenidodeNitrógenoenGranoKg/ha Rendimiento de grano Kg/ha Relación entre rendimiento y extracción de N en grano de trigo RESULTADOS
- 17. RESULTADOS Con base a la información recolectada en los experimentos de calibración realizados desde 2009 se obtuvieron los siguientes modelos matemáticos para la estimación de rendimiento, que son la base para realizar las recomendaciones de fertilización nitrogenada: RTO = 989*EXP(INSEY*130.65) GreenSeeker (Trigo) RTO= 1482*EXP(SPAD*0.047) SPAD 502 (Trigo) RTO= 3328*EXP(SPAD*0.189) SPAD 502 (Maíz)
- 18. a. Establecimiento de una franja de referencia b. Toma de datos con el sensor c. Aplicación del algoritmo c) a) Franja de referencia • Al centro de la parcela • Cantidad suficiente de N al momento de la siembra • Mismo manejo que el resto de la parcela AREA SENSOR PRÁCTICA PRODUCTOR Modelo matemático b) Trigo: Encañe (45 DDR) Maíz: 7-9 hojas completamente desarrolladas
- 19. 19 RESULTADOS Durante los ciclos O-I 2011 y 2012, con apoyo de un grupo de técnicos se evaluaron 1500 ha de trigo (500 en 2011 y 1000 en 2012) en campos de productores de la región centro-sur del estado de Guanajuato.
- 20. RESULTADOS O-I 2011 APLICACIÓN MANEJO CONVENCIONAL (UN) MANEJO CON SENSOR (UN) Fondo 92 89 1er. Reabone 129 102 2do. Reabone 39 19 Total 260 210 Tabla 2. fraccionamiento promedio de la aplicación de N Tabla 1. Momento de la aplicación de N APLICACIÓN D.D.R. FECHA 1er. reabone 38 26 de enero de 2012 2do. reabone 66 23 de febrero de 2012 En promedio el primer riego se realizó el 19 de diciembre de 2011 y la dosis total de N se fraccionó en tres aplicaciones: al momento de la siembra y dos reabones.
- 21. Manejo Rendimiento t/ha Fertilización UN Acame % Ahorro $ Convencional 8.47 294 40 1028.00 Sensor 8.92 241 0 Manejo Rendimiento t/ha Fertilización UN Acame % Ahorro $ Convencional 6.2 325 90 2502.60 Sensor 6.5 196 0 Manejo Rendimiento t/ha Fertilización UN Acame % Ahorro $ Convencional 7.4 241 0 795.00 Sensor 7.2 201 0 Tabla 3. Resultados del productor Guadalupe Valerio Tabla 4. Resultados del productor Plataforma del DR 011 Tabla 5. Resultados del productor José de Jesús Samano Herrera RESULTADOS O-I 2011
- 22. 22 MANEJO RENDIMIENTO (t/ha) FERTILIZACIÓN (UN/ha) Acame (%) Ahorro ($)* Convencional 6.55 260 80 -------- Sensor 6.70 210 10 970 * Costo de la tonelada de sulfato de amonio $4,080 (19.4 por UN) Tabla 7. Rendimiento y ahorro promedio aplicando la tecnología LECTURA FRANJA DE REFERENCIA MANEJO SENSOR MANEJO CONVENCIONAL Primera lectura 0.733 0.614 0.625 Segunda lectura 0.867 0.839 0.842 Media 0.8 0.727 0.733 Tabla 6. Valores promedio de NDVI RESULTADOS O-I 2011
- 23. Rendimiento de grano (t/ha) Unidades de Nitrógeno/ha RESULTADOS O-I 2011
- 24. 24 RESULTADOS O-I 2012 Manejo del sensor Manejo del productor y franja de referencia
- 25. RESULTADOS O-I 2012 APLICACIÓN MANEJO CONVENCIONAL (UN) MANEJO CON SENSOR (UN) Fondo 95 96 1er. Reabone 127 118 2do. Reabone 44 21 Total 266 235 Tabla 2. fraccionamiento promedio de la aplicación de N Tabla 1. Momento de la aplicación de N APLICACIÓN D.D.R. Fecha 1er. reabone 39 30 de enero de 2013 2do. reabone 69 01 de marzo de 2013 En promedio el primer riego se realizó el 23 de diciembre de 2012 y la dosis total de N se fraccionó en tres aplicaciones: al momento de la siembra y dos reabones.
- 26. 26 PRODUCTOR MUNICIPIO RENDIMIENTO FERTILIZACION (UN) FR AS AP FR AS AP José Jr. Ramírez Ventura Cueramaro 4.20 5.02 4.71 290 264 239 Consuelo Servín Cisneros Cueramaro 5.38 6.59 4.56 290 233 239 Lorenzo Mendiola Irapuato 5.26 3.51 4.41 300 175 160 Ángel Aguilera Irapuato 3.50 3.40 3.40 378 338 338 José Regato Juventino Rosas 3.51 4.26 4.00 210 191 214 Sergio Ojo de agua Juventino Rosas 6.63 7.53 6.98 315 232 175 Octavio Mendoza Manuel Doblado 2.58 2.46 2.21 285 210 145 José López Romero Numarán, Mich 3.86 3.59 4.30 330 130 264 Francisco Jímenez 2 Pénjamo 7.07 7.33 7.29 300 240 279 Francisco Jímenez Pénjamo 5.47 6.85 5.78 319 240 279 Miguel Iriarte (tronconal) Pénjamo 6.70 6.85 7.10 350 245 264 Miguel Iriarte (la caja) Pénjamo 8.95 7.26 8.83 350 225 241 Miguel Iriarte (La casita) Pénjamo 4.78 5.17 6.05 350 220 241 Ricardo Reyes Romero Pénjamo 9.47 8.18 8.64 407 217 319 José Lopez Romero Pénjamo 7.17 8.90 7.66 330 235 241 Marcos valerio Pénjamo 2.46 3.29 2.79 328 246 263 Marcos valerio Pénjamo 5.38 4.72 5.06 395 261 263 Marcos Paramo Salamanca 8.00 7.30 7.30 244 142 172 Marcial Medel Luna Villagrán 5.00 5.50 5.60 302 266 416 Luis Gallardo Villagrán 6.40 6.40 6.20 302 295 416 Rafael Gallardo Villagrán 5.90 5.80 5.00 302 324 416 PROMEDIO 5.60 5.71 5.61 318 235 266 RESULTADOS O-I 2012 Tabla 3. Rendimiento y fertilización promedio en parcelas de transferencia
- 27. 27 MANEJO RENDIMIENTO (t/ha) FERTILIZACIÓN (UN/ha) Acame (%) Ahorro ($)* Convencional 5.61 266 40 -------- Sensor 5.71 235 12 589 * Costo de la tonelada de sulfato de amonio $3,900 (19.02 por UN) Tabla 4. Rendimiento y ahorro promedio aplicando la tecnología LECTURA FRANJA DE REFERENCIA MANEJO SENSOR MANEJO CONVENCIONAL Primera lectura 0.727 0.624 0.623 Segunda lectura 0.800 0.780 0.788 Media 0.763 0.702 0.705 Tabla 3. Valores promedio de NDVI RESULTADOS O-I 2012
- 28. 28 RESULTADOS O-I 2012 Consideraciones: Se establecieron 1000 ha de transferencia de la tecnología sin embargo, debido a una fuerte helada se siniestró el 75% de las parcelas establecidas. El ahorro por parcela en UN disminuyó 20 unidades debido principalmente a que: • Algunos de los productores han seguido el proceso de calibración y transferencia de la tecnología por lo que han adoptado el uso de dosis menores tanto en el primer como segundo reabono. • Algunos productores decidieron reducir o eliminar la fertilización en los reabonos por la helada registrada.