Teledetección e imágenes satelitales en agricultura: gana representatividad

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¿Quieres ganar representatividad y eficiencia para tus parcelas? Te contamos cómo lo conseguirás mediante tecnología satelital aplicada a agricultura.

Desde cultivos hortofrutícolas hasta extensivos, el uso de sistemas de información geográfica (SIG) está ayudando a técnicos y agricultores a tomar mejores decisiones y a usar los recursos de forma más eficiente.

¿Qué es agricultura satelital?

Seguramente habrás encontrado parcelas en las que haya plantas con mayor vigor y rendimiento que en otras. Esta heterogeneidad es habitual y puede ser causada por distintos factores, como por ejemplo diferencias en la fertilidad del suelo, la disponibilidad de agua, la exposición a la luz solar, así como afectación de plagas y enfermedades.

Estas diferencias de vigor y rendimiento las encontramos también dentro de una misma parcela, donde hay zonas en las que el cultivo crece con más fuerza que en otras.

Esto disminuye la representatividad en la toma de datos e incrementa el error en las predicciones de cosecha. Identificar estas diferencias nos ayudará a detectar posibles incidencias en nuestros cultivos y a tomar mejores decisiones.
Para detectar esta heterogeneidad entre parcelas y dentro una misma parcela, existen las imágenes satelitales, las cuales nos ofrecen fotografías aéreas de nuestros cultivos de forma periódica.

¿Cómo ayudan las imágenes satelitales en el cuidado de los cultivos?

Vamos a hablar de las diferencias intraparcelarias, porque está claro:

Puede que te haya pasado que por falta de tiempo no puedas visitar tus parcelas con la frecuencia que nos gustaría, ya sea porque son muchas o porque están muy separadas las unas de las otras.

No visitar estas parcelas hace que no sepamos si el cultivo está creciendo de forma normal o si existe algún factor que comprometa su desarrollo.

Las causas por las que los cultivos crecen de forma heterogénea en campo pueden ser muchas: distintas densidades de plantación, disponibilidad de agua y nutrientes, así como afectación de malezas, plagas y enfermedades.

La fertilidad del suelo es un factor muy importante en agronomía, ya que determina la capacidad de este de suministrar nutrientes y agua al cultivo de forma equilibrada (IAEA.org, 2021).

Esta capacidad depende de factores que varían en función de la zona y el momento en la que nos encontremos:

  • El suelo debe tener una profundidad suficiente para el crecimiento adecuado de las raíces.
  • La textura del suelo dependerá del tamaño de las partículas que lo componen.
  • Una mayor cantidad de materia orgánica aumentará la capacidad de retención de agua del suelo, y aportará nutrientes al cultivo de forma periódica.
  • La presencia de ciertos microorganismos son clave para agilizar la mineralización de la materia orgánica.
  • El pH del suelo deberá estar entre 5.5 y 7 y determinará la disponibilidad de ciertos nutrientes así como la vida microbiana.
  • La cantidad de nutrientes en forma inorgánica (p. ej. Nitrógeno), son aquellos que están disponibles para ser absorbidos por las plantas.

Así pues, aunque en la práctica abonemos nuestra parcela por igual, la cantidad de agua y nutrientes disponibles para el cultivo varía incluso dentro de una misma parcela.

Otros aspectos que pueden reducir el rendimiento potencial del cultivo son la competencia del cultivo con maleza, y la afectación de plagas y enfermedades.

¿Cuál es la utilidad de los satélites artificiales en la agricultura?

La agricultura de precisión ayuda a optimizar el rendimiento de nuestros cultivos mediante la utilización de insumos de forma precisa y eficiente, reduciendo así el impacto ambiental y los costes de producción (European Commission, 2021).
Se pretende, por ejemplo, aplicar agroquímicos en el momento y dosis necesarias para optimizar el crecimiento del cultivo, minimizando a la vez el impacto ambiental.

Sentinel 2. Fuente: ESA.int

¿Qué es la agricultura satelital? ¿Cuál es la utilidad de los satélites artificiales en la agricultura?

La teledetección es una parte importante de la agricultura de precisión, y nos permite obtener imágenes aéreas actualizadas de nuestros cultivos. La integración de imágenes satelitales en el sector agro está facilitando una forma de trabajar más eficiente y sostenible (eco-business.com, 2021).

¿Cómo se puede utilizar un satélite en agricultura?

En el espacio hay cientos de satélites que se usan para hacer observaciones a la tierra. Estos usan sensores para obtener datos que, posteriormente, se procesan para obtener información de utilidad, referente por ejemplo al vigor y a la concentración de agua presente en el cultivo.

Índices más importantes usando satélites

A continuación los índices de teledetección agrícola más usados:

NDVI (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada)
Es un indicador de biomasa fotosintéticamente activa. Es importante saber que este índice de teledetección se puede empezar a utilizar a partir de que la superficie total del terreno tiene un 30% de vegetación.

SAVI (Índice de Vegetación Ajustado al Suelo)
Este índice de teledetección fue diseñado para poder minimizar la influencia del suelo sobre la vegetación, es decir, corrige los efectos del ruido del suelo como: color, humedad, variabilidad, etc… Es muy útil para cultivos en etapa joven o para zonas con baja densidad de vegetación (menos del 15% de la superficie total)

NDWI (Índice Diferencial de Agua Normalizado)
Es eficaz para detectar masas de agua en la superficie y zonas de elevada saturación de humedad tanto en suelo como en vegetación. Este índice es interesante utilizarlo para tener presentes: lagos, ríos, masas de agua en superficies… e incluso para la detección temprana de estrés hídrico en el cultivo.

NDMI (Índice de Humedad Diferenciada Normalizado)
Analiza el contenido de agua en la vegetación. Se debe utilizar cuando queremos detectar zonas con estrés hídrico en la vegetación. Este índice puede utilizarse junto al NDVI para ver si coinciden las zonas de poca vigorosidad con las zonas con estrés hídrico y así verificar ambas imágenes.

EVI (Índice de Vegetación Mejorado)
Este índice de teledetección ha sido creado para corregir los efectos de la atmósfera en el NDVI y efectos del fondo del suelo solo cuando hay gran densidad vegetal. Se suele utilizar para zonas con grandes cantidades de clorofila (p. ej. bosques tropicales) y que tengan efectos topográficos mínimos.

¿Cómo ayudan las imágenes satelitales en el cuidado de los cultivos?

Los índices que nos facilita la teledetección nos pueden ayudar a detectar un posible estrés hídrico, déficit nutricional e incluso la afectación de plagas y enfermedades en nuestros cultivos.

Cada vez existe más maquinaria agraria con geolocalización capaz de reconocer e integrar datos obtenidos mediante imágenes satelitales. Un buen ejemplo es Pulverizadores Fede, que ofrece modelos capaces de realizar fertilización variable teniendo en cuenta índices de teledetección como el NDVI.

De esta forma, los surtidores variarán la dosis de producto aplicado de forma automática según el vigor detectado en cada zona de nuestra parcela.

Para más información sobre imágenes satelitales aplicadas a agricultura y fertilización variable, puedes ver la formación gratuita “Cómo las agro imágenes satelitales me ayudan a tomar mejores decisiones”:

¿Cómo se puede utilizar un satélite en la agricultura?

Cada vez son más los asesores y productores que utilizan la teledetección para tener un mayor control del estado de sus parcelas.
Las imágenes satelitales que utiliza RawData provienen del satélite Sentinel 2, el cual proporciona imágenes actualizadas cada 3-4 días (cada vez que está en posición para “fotografiar” nuestras parcelas).

Estas imágenes tienen una precisión de 10m2/píxel y nos permiten analizar todos los índices explicados anteriormente (NDVI, SAVI, NDWI, NDMI y EVI).

Albert Barceló, asesor en viticultura y usuario de RawData, afirma que comparando el vigor de las parcelas puede tener una idea orientativa de la calidad y el rendimiento potencial de cada una.

Sin embargo, sabemos que en viticultura, como en muchos otros tipos de cultivo, los controles de maduración y calidad son muy importantes.

En la práctica, si bien se pretende realizar muestreos de forma representativa, la heterogeneidad intraparcelaria hace que haya diferencias sustanciales en cuanto a calidad/rendimiento dentro de una misma parcela. Mediante la tecnología satelital podemos tener en cuenta diferencias de vigor al preparar los muestreos y así obtener datos más representativos.

Otro caso de uso muy útil es la posibilidad de establecer puntos de control en el mapa a partir de imágenes satelitales. Mediante la App móvil de RawData podemos, por ejemplo, detectar diferencias de vigor en una misma parcela y programar una visita a campo estableciendo como punto de control una zona de menor vigor.

De este modo, las observaciones y datos registrados en aquella visita irán vinculados al punto de control previamente geolocalizado en el mapa.

Parcela con valores de NDVI distintos y un punto de control

Debemos tener en cuenta que las interpretaciones de cada índice de teledetección no son absolutas. Siempre se debe tener en cuenta qué cultivo estamos observando y en qué época y fase del cultivo estamos en ese momento.

Así pues, es importante observar la evolución de varias imágenes y no sólo la de un día concreto.

Además de ayudarnos a detectar posibles incidencias en campo (p. ej. estrés hídrico o poca disponibilidad de nutrientes), la teledetección también nos puede dar pistas sobre en qué parcelas se está haciendo barbecho o si se ha plantado o cosechado recientemente.

En RawData llevamos años utilizando imágenes satelitales que incluímos en nuestros modelos de predicción con inteligencia artificial. Estos modelos los usamos para hacer predicciones tanto de maduración como de cosecha, y se apoyan a la vez de datos históricos, meteorología y otras muchas variables. Mira el caso de éxito de Covides.

Conclusión sobre las imágenes satelitales o teledetección en agricultura

En campo existe una heterogeneidad entre parcelas y dentro de una misma parcela, siendo la fertilidad del suelo uno de los factores más importantes.

La agricultura de precisión nos ayuda a tener en cuenta estas diferencias para usar de forma eficiente y precisa recursos como el agua, nutrientes o fitosanitarios.

Uno de los pilares de la agricultura de precisión es la teledetección, la cual nos permite obtener información periódica de nuestros cultivos captada por satélite. Existen varios índices de teledetección con interés agrícola, siendo el NDVI el más utilizado.

Las imágenes satelitales mejoran la representatividad en los muestreos y facilitan la toma de decisiones relevantes para tu agronoegicio.

Toma mejores decisiones con imágenes satelitales y empieza a ganar representatividad en tus muestreos y eficiencia en el uso de recursos. Consigue tu demostración gratuita aquí.

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