"CASANDRA: Herramienta para modelaje en agricultura"
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- María Pilar Lozano Giménez
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1 "CASANDRA: Herramienta para modelaje en agricultura" Edgardo Guevara ( INTA ) Alfredo Rolla ( CIMA/UBA/CONICET ) Santiago Meira ( INTA) María Inés Ortiz de Zárate ( CIMA/UBA/CONICET ) Gabriel Vieytes ( CIMA/UBA/CONICET ) Gabriel Rodríguez (INTA) IICA-JRC- INTA Junio 9 de 2016
2 Nuevos Desarrollos Agroinformáticos usando Modelos DSSAT en Argentina Cambio Climático Análisis del impacto y vulnerabilidad al Cambio Climático (2015) Rolla, Guevara, Meira, Ortiz de Zárate, Vieytes, Rodríguez Sistema en tiempo operacional para la evaluación y proyección del estado de cultivos para la estación de crecimiento (2015) Rolla, Guevara, Meira IICA JRC - INTA Junio 9 de 2016
3 Capas de Información Climas CASANDRA: Esquema conceptual - C y A - SMN - RIAN - Satélites(TRMM) - Otros Base de Datos (SQL nosql) IICA JRC - INTA Junio 9 de 2016
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7 Capas de Información CASANDRA: Esquema conceptual Manejo Climas - C y A - SMN - RIAN - Satélites(TRMM) - Otros Base de Datos (SQL nosql) IICA JRC - INTA Abril 27 de 2016
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9 Capas de Información CASANDRA: Esquema conceptual Manejo Climas - C y A - SMN - RIAN - Satélites(TRMM) - Otros Base de Datos (SQL nosql) Suelos IICA JRC - INTA Abril 27 de 2016
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15 Capas de Información CASANDRA: Esquema conceptual Manejo Climas - C y A - SMN - RIAN - Satélites(TRMM) - Otros Base de Datos (SQL nosql) Suelos Genética IICA JRC - INTA Junio 9 de 2016
16 COEFICIENTES GENETICOS P1 Crecimiento en grados día (Base 8 ºC), desde emergencia hasta final de la fase juvenil. P2 Sensibilidad fotoperiódica. (1 hr -1 ) P5 G2 Grados día acumulativo (Base 8 ºC),desde aparición de barbas hasta madurez fisiológica. Número máximo de granos (granos por planta) G3 Tasa potencial de crecimiento del grano.(mg gr -1 d -1 ) PHINT Suma térmica (Base 8 ºC), entre la aparición de dos hojas. IICA JRC - INTA Junio 9 de 2016
17 COEFICIENTES GENETICOS DK66 DK752 TILCARA P1(Período Juvenil) P2(Sensibilidad Fotoperíodo) P5(Llenado del grano) G2(Granos por planta) G3(Tasa de llenado) PHINT IICA JRC - INTA Junio 9 de 2016
18 Cómo se validan? Cómo se validan? Con un conjunto de experimentos destinados a OBTENER un valor para cada coeficiente Con otro conjunto de experimentos que COMPRUEBAN la validez de esos coeficientes 8 ambientes 8 ambientes 4 cultivos 4 cultivos 3 cultivares 3 cultivares 3 fechas de siembra 2 fechas de siembra 4 años Distintos niveles de agua y nitrógeno IICA JRC - INTA Junio 9 de 2016
19 CERES - MAIZE VARIABLES DE ENTRADA CLIMA SUELO MANEJO CULTIVAR t. t. mínima textura f. f. de de siembra 6 coeficientes t. t. máxima drenaje densidad 4 desarrollo radiación escurrim. H2 H2 O inicial 2 crecimiento lluvia d. d. aparente N inicial cult. anterior riego? fertilización? Red agroclim. Carta suelo Ensayos Ensayos de de INTA Inf. Inf. local (Protocolo) calibración en en SMN Regionales cond. potencial. (Criterios) Prueba y Error IICA JRC - INTA Junio 9 de 2016
20 Calibración y Validación de los modelos DSSAT en Argentina Rendimiento Simulado (q ha-1) 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 y = 1,048x + 0,590 R 2 = 0,944 y = 1,0645x R 2 = 0,9435 0,0 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 Rendimiento Medido ( q ha-1) TRIGO Rendimiento Simulado (q ha-1) 130,0 110,0 90,0 70,0 50,0 30,0 y = 0,8732x + 7,09 R 2 = 0,9073 y = 0,9844x R 2 = 0, ,0 10,0 30,0 50,0 70,0 90,0 110,0 130,0 Rendimiento Medido ( q ha-1) MAIZ Rendimiento Simulado (q ha-1) 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 y = 1,0732x - 1,5134 R 2 = 0,8981 y = 1,0128x R 2 = 0,8948 0,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 Rendimiento Medido ( q ha-1) SOJA Rendimiento Simulado (q ha-1) 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 y = 1,208x - 3,3948 R 2 = 0,672 y = 1,0471x R 2 = 0,6597 0,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 Rendimiento Medido ( q ha-1) GIRASO L IICA JRC- INTA Junio 9 de 2016
21 Calibración y Validación de los modelos DSSAT en Argentina Resultados Experimentales en Parcelas URU-WH URU-BA ARG-WH BR-MZ 1:1 CERES wheat, maize, and barley Grain yield (T/ha) Predicted Resultados en Campo de Productores Obs 4 Cultivos 8 Ambientes 4 Años Simulated (t/ha) Simulados (t/ha) Trigo Wheat Soja Soybean 14 Maize Maíz 13 Simulados Simulated (t/ha) (t/ha) Wheat error: 10 % 6 Soybean error: 10.9% 5 Error: 7.8% Observados Observed (t/ha) (t/ha) Observados Observed (t/ha) (t/ha) IICA JRC- INTA Junio 9 de 2016
22 CASANDRA: Esquema conceptual Capas de Información Procesamiento Administración Visualización Manejo Climas - C y A - SMN - RIAN - Satélites(TRMM) - Otros Modelos de Cultivo Base de Datos (SQL nosql) Suelos Genética Climas- CFSv2. Ensamble de 16 miembros diarios ( tmax,tmin,rad,pre) Climas - Modelo de pronostico estadísticos.. IICA JRC - INTA Junio 9 de 2016
23 CasandraCC: Análisis del impacto y vulnerabilidad al Cambio Climático Clima Suelos Manejo/Cultivar Cambio Climático Impactos IICA JRC - INTA Junio 9 de 2016
24 Intersección de Capas Optimización (AH) NCD: corridas distintas CasandraCC: Análisis del impacto y vulnerabilidad al Cambio Climático CAPAS (Esquema conceptual Interno) Controlador (Ejecuta NCD veces el modelo de Cultivo) Suelos clima suelos cultivar manejos RDBM Clima AH:Áreas Homogéneas N: 3700 NCD: 800 Summary.out resultados Manejo/Cultivar IICA JRC - INTA Junio 9 de 2016
25 (por cada variable, ej: rendimiento, fenología, etc.) CasandraCC: Análisis del impacto y vulnerabilidad al Cambio Climático (Esquema conceptual Interno) resultados SQL: CALCULO E MEDIAS CLIMATICAS Y VARIABILIDAD final Asignar el resultado al Área Homog. Publicación en el web server y map server Summary.out Rendimiento Emergencia Antesis Madurez Precipitación Evapotranspiración Esto permite hacer diferencias entre shapesfiles( periodos ) para hacer evaluaciones IICA JRC - INTA Junio 9 de 2016
26 CasandraCC: Análisis del impacto y vulnerabilidad al Cambio Climático Cambio Climático IICA JRC - INTA Junio 9 de 2016
27 Componente 2 Fortalecimiento de la Agenda Nacional de Adaptación AGRICULTURA Y GANADERIA IMPACTO Y VULNERABILIDAD AL CAMBIO CLIMÁTICO POSIBLES MEDIDAS DE ADAPTACIÓN Equipo de trabajo: Rolla A., Guevara E, Meira S., Ramayón J. Rodriguez G., Ortiz de Zárate M., Núñez M.
28 MAIZ Línea Base Rendimientos medios para el cultivo de Maíz en 3751 áreas homogéneas a partir de las capas de información de clima, suelo, genética y manejo, para el tiempo actual y para la serie climática de datos diarios
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31 Adaptación Maíz Adaptación mediante Fecha de siembra para el cultivo de Maíz en el horizonte cercano ( ) y lejano ( ) para los RCP 4.5 y 8.5
32 Futuro Cercano - RCP 4.5 Futuro Cercano - RCP 8.5 Vulnerabilidad Futuro Lejano - RCP 4.5 Futuro Lejano - RCP 8.5 1
33 CASANDRA ST: Sistema para la evaluación y proyección del estado de cultivos Demo de Pantalla de carga de manejos Demo de interface de ejecución del modelo IICA EUROCLIMA - INTA Abril 27 de 2016
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