Uso de datos satelitales para el monitoreo de cultivo bajo riego

El agua es un recurso natural escaso y fundamental para la obtención de alimentos. En la actualidad, el 50% de la producción mundial de alimentos se encuentra bajo riego. Debido a esto, controlar la actividad de irrigación resulta imprescindible, no sólo por su elevado costo económico, sino también por motivos ecológicos y para aumentar la rentabilidad en los cultivos.

Hoy, gracias a la aplicación de herramientas tecnológicas en el agro, es posible simplificar esta actividad basándose en el procesamiento de información satelital y datos climáticos sin la necesidad de instalar equipos a campo, asistiendo al productor agropecuario para que éste pueda tomar las mejores decisiones y a su vez, disminuir costos operativos. Además, al recomendar el riego óptimo se promueve un mejor rendimiento en cada cultivo y la eficiencia del uso del agua en un 70%, provocando así impactos significativos en la rentabilidad y el ambiente.

Por un lado, la información satelital sirve para el control y monitoreo de riego y se obtiene a través de la utilización de imágenes satelitales que brindan información exacta del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) o “índice verde”. Estas imágenes se adquieren de 5 satélites que publican datos periódicos de manera gratuita y ayudan, en el modelo propuesto por Kilimo, a conocer cuál es la cantidad de agua en milímetros que se pierde día a día en cada lote.

Imagen satelital 1 “Índice verde” — Fecha 03/12/2018

Por otro lado, para obtener datos climáticos se recolecta información proveniente de más de 8000 estaciones meteorológicas existentes en la zona agrícola Argentina, que se encuentran disponibles online y sus datos son de libre acceso. A pesar de este gran número, ninguna estación individual es lo suficientemente confiable como para producir una recomendación precisa de riego, es por ello que para obtener información localizada y exacta se utiliza el conjunto de estaciones meteorológicas disponibles combinando sus fuentes.

Además, al combinar las imágenes satelitales con constantes hídricas, se podrá entender la evolución del cultivo en tiempo real. Las constantes hídricas se obtienen a partir de las muestras de suelo tomadas en cada establecimiento e indican la cantidad de agua que retiene el suelo a partir de su composición en arena, limo y arcilla.

La determinación de constantes hídricas es costosa y es necesario medirlas por lote ya que, entre uno y otro, varía la composición por lo que cada uno tendrá una retención de agua y un balance hídrico diferente. Medir las constantes hídricas en cada lote, al inicio de cada ciclo de cultivo es esencial para realizar un manejo preciso de riego.

Imagen satelital 2

Por ejemplo, como se visualiza en la imágen 2, en cuatro lotes distintos pertenecientes al mismo establecimiento, hay una diferencia de almacenamiento del 18%

Por último, la utilización de datos satelitales integrados, poniendo el foco en la resolución temporal, permite detectar circunstancias inesperadas e incluso mejorarlas. A continuación, se ejemplifican diferentes situaciones con los siguientes gŕaficos:

Gráfico 1

En el Gráfico 1 se observa un mayor descenso en la curva del Coeficiente del cultivo (Kc) del lote 1 debido a que allí se procedió a realizar un corte anticipado del maíz para la confección de silo. En el caso del lote 2, el cultivo siguió en pie hasta la cosecha.

El Coeficiente de Cultivo (Kc) se obtiene mediante una ecuación que utiliza el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) o “índice verde” y para lo cual se requieren imágenes satelitales. La relación entre el NDVI y el Coeficiente de Cultivo se encuentra demostrada hace varios años. El Kc afecta directamente la Evapotranspiración potencial (ETo) y la cantidad de agua que necesita el cultivo en su estado inicial, es por ello que además es necesario obtener información sobre las lluvias efectivas caídas y los riegos aplicados.

Gráfico 2

En el gráfico 2 se observan descensos en la curva de Kc, estos descensos estuvieron correlacionados, para ambos lotes, con las heladas registradas posteriores a la siembra.

Gráfico 3

El gráfico 3 indica el impacto de las malezas en la curva de kc. El muestreo inicial se realiza con presencia de malezas y es por ello que comienza con un kc de 0.5. Luego, al ser eliminadas, el Kc desciende.

Es posible ejecutar la estrategia de riego seleccionada durante la campaña sin necesidad de instalar equipamiento en el campo. Caracterizando el suelo y utilizando datos provenientes de imágenes satelitales y centros meteorológicos, se puede llevar un balance hídrico actualizado periódicamente con objetivo de maximizar el rendimiento de los cultivos, usando el agua justa, en el momento justo, reduciendo los costos del riego y disminuyendo el impacto ambiental.