Riego Variable por Sitio Especifico. Stanley Best S. Director Programa Agricultura de Precisión INIA F:

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1 Riego Variable por Sitio Especifico Stanley Best S. Director Programa Agricultura de Precisión INIA F:

2 Problemas Actuales Actual Projected

3 Inefficient energy consumption for food production Science 327, 2010

4 Agricultura Sostenible y Producción de Alimentos Alta productividad pero a la vez cuidando el medio ambiente, los ecosistemas, la biodiversidad mediante el control de uso de productos químicos Máximo aprovechamiento de limitada tierra arable, agua y energía Reducción al mínimo de las emisiones Producción estable bajo un clima inestable y variable. El calentamiento global, inundaciones, sequía, aparición inusual de plagas, etc.. Alta calidad y seguridad de alimentos Beneficios para los agricultores.

5 Desde un punto de vista micro (nivel predial) la discusión se ha centrado en eficiencia de producción Gestión homogénea de manejo es sostenible? Utilizar la tecnología para lograr una mayor eficiencia y sostenibilidad

6 TRASFORMACIÓN DE DATOS EN INFORMACIÓN PARA LA GESTION Los Datos Problemas Informción en Agricultura Conocimiento están asociados Acción a múltiples Raw Sensor variables Integrate que and actúan Information en Application forma dinámica Usere Integrates con Associated with the Data Contextualizing Data Experience Knowledge: su ambiente para adaptarse a cada cambio existente Field Data Saber cómo y cuándo acorde Temporal context GPS Data a patrones preestablecidos Predicción de campo genéticamente. implementar una Geographic context Computer Vision recomendación. Diagnósticos Mapas de la CE y definición de puntos de Monitoreo Monitoreo Espacio Temporal (escaso o nulo) Evaluación (Monitor) 3D Compaction and soil Maps Conocimiento Agronómico Riego Variable Nivel de Siembra Nivel de Crecimiento y Desarrollo Cultivo Nivel de Cosecha

7 Que necesitamos para trabajar con mayor precisión en riego Utilización de datos antiguos datos de rendimiento, datos de variedades, los datos de calidad, datos del suelo, datos de mercado, Innovación en sensores (Sensor Web Enablement, SWE) Para controlar eficazmente los hechos en los campos, el mercado, la demanda, la logística, el procesamiento,. Recoger los conocimientos de los agricultores (conocimiento tácito). Integración y uso eficiente de datos Plataforma común para el intercambio de datos ininterrumpido (estándar). Base de datos Agrícola en la nube Herramientas de análisis Estadísticas, la minería de datos, extracción de conocimiento, manejo del riesgo Optimización basada en Big data Enriquecimiento común de las APIs utilizable Innovación en la Comunicación La transferencia de conocimiento eficiente a los agricultores Ciencia al Servicio de los usuarios (mejora en servicios tecnológicos)

8 Recopilación de datos e innovación en sensoramiento asociado al manejo de riego

9 Monitoreo (seguimiento) de Vigor de plantas y su asociación con diferentes variables productivas (el rendimiento, etc.). NDVI Septiember Yield

10 Cambios Estacionales del NDVI (índice verde)

11 Asociación de variables del suelo y de la planta con las características químicas de calidad de uvas Topografia NDVI Maps Exposición Maps CE Maps (EM38) Variety High Quality Medium Quality Low Quality Cabernet Sauvignon 7,01% 10,81% 2,21% Malbec 1,89% 5,63% 3,57% Carmenere 4,97% 6,38% 1,03%

12 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).

13 Generación de zonas de manejo homogénea Redefinir la gestión de los cultivos según las diferentes zonas Em-38 Soil Texture Soil Variability Maps Una zona que posee características similares y que merece un manejo y aplicación de insumos homogéneos. Plano de zonas de Riego Segmentación por vigor de plantas Vigor Maps Un entorno es una zona que tiene características similares y se merece estar manejando con insumos homogéneos. Plano de zonas de Vigor

14 Evaluación especial de mapas EC

15 Textura y Estructura Capacidad de retención de agua variable

16

17 Mapas de agua disponible, conductividad eléctrica saturada y porcentaje arena, del sector en estudio en profundidad (>45cm).

18 Desarrollo de la segmentación de riego y planificación de aplicación. Problema de la Topografía El problema aquí es que si se aplica mas agua que la que el suelo es capas de incorporar hay escurrimiento por lo que la velocidad de infiltración (VI) del suelo va a definir la mínima velocidad que puede andar el pivote en sectores. Así que se debe considerar la topografía y por zonas.

19 Compactación de suelo

20 Perfil de compactación (7.5, 35, y 53 cm) Predio Provincia de Bio Bio. Curvas de compactación (KPa) en profundidad Predio Provincia Bio Bio

21 Cuando regar?

22 PORCENTAJE DE TRANSPIRACION MANEJO DE RIEGO EQUILIBRIO AGUA- AIRE EN EL SUELO CIERRE DE ESTOMAS AIREACIÓN DEFICIENTE HUMEDAD ADECUADA 0 PMP UMBRAL RIEGO HUMEDAD DEL SUELO URa Richard G. Allen et al FAO 56

23 Potencial hídrico xilemático (MPa) Umbral de riego en Thompson Seedless utilizando cámara de presión 0,00-0,20-0,40 Humedad aprovechable (%) y = 2E-06x 3-0,0005x 2 + 0,0488x - 2,2416 R 2 = 0,6722 UR -0,60-0,80-1,00-1,20 T1 T2 T3 T4 Fuente INIA, proyecto CNR ODEPA

24 Optimizar la razón de agua y aire del suelo a través del manejo del riego considerando el agua disponible del suelo mediante uso de sensores FDR Cuanto Regar SOIL RAW = (FC WP) x Zr x P x PSN (mm) A.C = Saturation - FC Depletion Fraction (P) 55%

25 DETERMINACIÓN DE UMBRA DE RIEGO EN THOMSON S, UTILIZANDO SONDA CONTINUA DE HUMEDAD DE SUELO VARIACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD EN LA SOBRE HILERA Punto donde la planta inicia cierre estomático y decae la producción de la planta 50 % AGOTAMIENTO Fuente INIA, proyecto CNR ODEPA

26 Evaluación Espacial de humedad de suelo e integración a sistema de monitoreo de riego

27

28 Riego Variable

29 Desarrollo de la segmentación de riego y planificación de aplicación. Topografía Retención de agua en el suelo Análisis temporal de cultivo En base a las variables expuestas se debe generar la planificación de velocidad del pivote por ángulos, las cuales varían según las condiciones climáticas imperantes y ahí es donde esta el problema.

30 Según condiciones de humedad de suelo hacer aplicación de agua (se decide) y ajusta la necesidad por ángulo. Es claro que siempre hay una zona mas restrictiva que requiere agua y las otras quizás no por eso se debe regar ajustado para que no exista percolación.

31 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.

32 Variabilidad espacial de suelo MODELO DE ESTRÉS HÍDRICO ESPACIAL Y TEMPORAL SYSTEM DELIVERY Mapas de NDVI e IAF Mapas de potencial xilemático (metrics) Necesidad espacial diaria de riego estimadas en los próximos días TAW Suelo y localización de sensores de Humedad del Suelo

33 Fertirrigación Corrección por actividad de planta y TAW del suelo 48 kg 58 kg 60 kg Mapa NDVI 5 a 6 hoja Niveles de dosificación por ángulo. En cada zona evaluar el taw hacer una aplicación acorde a estas zonas.

34 Estudio de Caso

35 Textura

36 Fertilización mezcla

37 Dosis de semilla

38 Capacidad de retención agua Cuanto Regar

39 Impacto del uso de AP en cultivo de Maíz Predio siembra variable (20% menos semilla y fertilizante entre zonas) DIC 12 4%

40

41

42 Integración y uso eficiente de datos

43 Perdida de una gran cantidad de información en cada temporada. Registros inadecuados (archivos, papel). No hay gestión de la información espacial. Pobre gestión de los recursos Buenos Registros = Buenas Decisiones

44 Interacción de la información de formato digital a tácito Mapa (Abstracto) Visual (Conocimiento Tácito)

45 Diagnóstico digital de "factores explicativos" y el seguimiento de la variabilidad espacio-temporal PERSPECTIVAS DE GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN EFICIENTE 2013 predicciones Climática (secano) precios 2012 Diferenciación de las zonas productivas y evaluación de la gestión de la tierra 2011 OPTIMIZAR margen de riesgo Evaluación continua de la gestión de riego Densidad de plantas Dosis Fertilizante Manejo de Riego

46 Esquema Conceptual de CLOP 46

47 Ruta de rentabilización de la agricultura de precisión.

48 Beneficios. Ahorro en el consumo de agua Menor consumo de energía. Aumento de la productividad y calidad de los cultivos Conservación del suelo Menores perdidas

49 CONCLUSION La era de las nuevas convergencias tecnológicas Nuevo paradigma tecnológico, económico y organizacional Conocer las zonas de cada cuartel y con ello realizar diagnósticos específicos, que van mas allá de la intuición los que deben ser fundamentados con información confiable y sobre la base de índices claramente definidos, útiles para las adecuadas decisiones en el manejo del riego en los cultivos. Tenemos que cambiar de la lógica homogeneizada a la lógica de la diversidad. Los avances en la tecnología de algunas áreas aceleran drásticamente otras. Las diferentes tecnologías deben estar "habilitadas" para trabajar unas con otras. Debe existir una "Combinación sinérgica" de dos o más tecnologías genéricas en la búsqueda de objetivos comunes, en este caso el manejo adecuado del riego. Es claro que las TIC integradas en la nube de Internet será la manera de acercar las diferentes tecnologías a alcance del usuario final pero, estos desarrollos deben integrar factores culturales y tecnológicos, con el fin de alcanzar el objetivo de la verdadera introducción.

50

51 Gracias por su atención

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