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Proyecto: Desarrollo y Aplicación de Metodologías de Agricultura de Precisión para el Manejo de Cultivos

Metodología

Para la caracterización de la variabilidad en las propiedades del suelo se seleccionarán lotes en establecimientos dentro del área de estudio en los cuales se utilizarán distintas herramientas acorde a las características de los sistemas productivos y a las disponibilidades de recursos humanos, capacidades y equipamientos locales en las unidades participantes. Se realizarán muestreos intensivos en grillas y se utilizarán técnicas geoestadisticas para conocer la estructura espacial de los datos, analizar y proponer estrategias de muestreo, generar mapas de distribución espacial de las propiedades relevadas y evaluar la calidad de los mismos (precisión y exactitud). La evaluación de la interdependencia entre variables de sitio y rendimiento incluirá técnicas como análisis de componentes principales, escalamiento multidimensional, árboles de mínimo recorrido, algoritmos CART. Para la generación de mapas se utilizarán métodos de interpolación como kriging, distancia media ponderada y redes neuronales para la clasificación de sitios según propiedades de suelo y rendimiento.

Se utilizará la información generada mediante sensores de conductividad eléctrica, mapas de rendimiento, índices espectrales derivados de imágenes satelitales y fotografías aéreas de alta resolución y relevamientos detallados de suelos para delimitar zonas de manejo uniforme. Esta información se analizará mediante diferentes técnicas estadísticas de agrupamiento, incluyendo clasificaciones supervisadas y no supervisadas mediante diferentes software disponibles. Se estudiarán criterios para la optimización del número de zonas de manejo en función de los patrones de la variabilidad espacio temporal y la posibilidad de intervención agronómica. La delimitación de ambientes se utilizará para dirigir muestreos y/o ubicar experimentos para la evaluación de respuesta a diferentes prácticas y/o insumos por ambientes. Se desarrollarán protocolos de análisis mediante el empleo de diferentes programas (software) disponibles para el procesamiento digital de imágenes y de mapas de rendimientos.

Los experimentos para evaluación de prácticas de manejo de cultivos, aplicación variable de insumos y generación de información de las respuestas sitio específicas se realizará en campos de productores y en las experimentales de INTA, propiciando la selección de sitios demostrativos donde se disponga de diversas fuentes de información y se cuente con herramientas de AP (equipos de siembra y fertilización variable, monitores de rendimiento, otras).

Las prácticas de manejo de cultivos se estudiaran en cada zona acorde a las características de los sistemas productivos y los ambientes. Se potenciarán acciones de ajuste de prácticas de manejo en el cultivo de soja dada la importancia de éste en el país y su expansión en todo el territorio. Se incluirán análisis de la respuesta sitio especifica a: cultivares, espaciamiento entre surcos, densidad de siembra, interacción genotipo-ambiente a escala de predio, combinaciones de cultivares y fechas de siembra para incrementar la calidad de grano en función de los objetivos del aprovechamiento agroindustrial y el agregado de valor en origen.

Las prácticas de manejo variable y la generación de información de respuesta sitio se realizará para la aplicación de fertilizantes (P, K, N, S), abonos y enmiendas en comparación al manejo uniforme tradicional en los cultivos de mayor importancia dentro de cada región. Se evaluarán curvas de respuesta por ambientes mediante experimentos en franjas o ensayos en microparcelas ubicadas en diferentes zonas de manejo uniforme dentro de lotes. En estudios sobre manejo específico del N se utilizarán sensores remotos disponibles en el mercado para fertilización nitrogenada variable en tiempo real aplicados en cultivos extensivos e intensivos. Se realizaran estudios para el desarrollo y evaluación de algoritmos para los cultivos de caña de azúcar y tabaco. En todos los casos se evaluará el impacto en la productividad y la eficiencia de uso de los insumos aplicados según la estrategia de manejo adoptada.

Se emplearán modelos de simulación de cultivos para estudiar la variabilidad espacio-temporal del efecto del manejo variable de insumos para diferentes sitios y cultivos comparándolo con manejo tradicional o uniforme. Se generarán estimaciones de probabilidad de los efectos de las prácticas simuladas. Se recopilarán los rendimientos y datos complementarios de experimentos locales utilizándolos para validar los modelos, confrontando las estimaciones con los datos observados. Se determinarán efectos espacio-temporales sobre la eficiencia productiva, y se contrastarán los resultados simulados con los generados a partir de la delimitación de ambientes basada en diferentes fuentes de información (imágenes satelitales, índices de productividad específicos, otros). Para tal fin, se utilizaran módulos disponibles para el DSSAT con las bases de datos espaciales correspondiente.

Los resultados de las experiencias, ensayos y pruebas conducidas durante el desarrollo del proyecto, se complementaran con análisis económicos, los cuales serán realizados en coordinación con proyectos específicos del área economía.

La metodología de difusión incluirá acciones propias de la red de agricultura de precisión y maquinas precisas (PPR, PE1 y PE2), como el Curso Internacional organizado anualmente, reuniones y jornadas especificas para las distintas regiones de cobertura del PE, adecuando los contenidos a cada una de ellas. Asimismo en el marco de las articulaciones previstas con los proyectos agrícolas regionales, se coordinaran acciones de difusión y capacitaciones interna (personal INTA) y externas.

Método de trabajo interno del Proyecto: Se propone un trabajo de interacción entre los participantes, que se sustanciará a través de reuniones frecuentes, propiciará la formación de recursos humanos en conjunto, acrecentando el uso de los medios de comunicación electrónicos disponibles. Las actividades y resultados serán discutidos y coordinados al inicio de cada campaña agrícola, acorde a las disponibilidades de recursos humanos, capacidades y equipamientos locales en las unidades participantes. En consecuencia, no necesariamente se realizarán las mismas actividades en todas las zonas para la obtención de los productos propuestos.

Se sintetizará, consolidará y difundirá la información previa sobre el estado actual alcanzado en el desarrollo de la AP, identificando y priorizando los vacíos de información. A partir de esto, se priorizará y acordará en cada región, acorde a los sistemas de producción mas relevantes, las temáticas de impacto e interés para el trabajo desde el proyecto. 

6.1.1. Estrategia de transferencia

En el marco del PPR, se realizara una activa capacitación, tendiente a una mayor adopción de la AP en todos los procesos de investigación y experimentación adaptativa en el INTA.

El proyecto prevé diseñar una estrategia de transferencia y capacitación mediante charlas técnicas, cursos tradicionales y a distancia (Web), como así también mediante la distribución de publicaciones técnicas y científicas, utilizando medios masivos de comunicación.

La temática del PPR y los PE, será activamente transferida en base a una fuerte presencia en exposiciones, congresos, jornadas, medios de prensa: televisivos, radiales, diarios y revistas.

Otra actividad de la red de agricultura de precisión y máquinas precisas estará relacionada a la educación y capacitación formal, propiciando la inclusión del área temática Agricultura de precisión dentro de la currícula de las carreras agronómicas técnicas y profesionales.