uso de sensores para diagnostico y optimizacion del rendimiento y la calidad

Uso de Sensores para Diagnostico y Optimizacion delRendimiento y la Calidad

Ivan Ortiz Monasterio R.CIMMYTMasAgro

Tecnologia de Sensores

Herramienta de diagnostico que permite establecer las necesidades de fertilizacion nitrogenada de cada campo de agricultor

Area manejada con el Sensor GreenSeeker en el Sur de Sonora

2002-2003

2003-2004

2004-2005

2005-2006

2006-2007

2007-2008

2008-2009

2009-2010

2010-2011

2011-2012

Are

a (H

a)

0

2000

4000

6000

8000

10000

V. YaquiV. Mayo

Organismos de Agricultores ParticipantesEn el Sur de Sonora

# ORGANISMO SUPERFICIE 2011-2012 SUPERFICIE 2010-2011 SUPERFICIE 2009-2010

1 APRONSA 593 1,244 681

2 UCAMAYO 1,462 1,743 945

3 UCAY 1,085 1,186 542

4 AAVYAC 430 475 313

5 UCAIVYSA 170 332 669.9

6 UCAC 332 274 534

7 UCAH 1,470 1,620 1,035.00

8 USPRUSS 2,000 1,804 1,764.50

TOTAL 7,542 8,678 6,484.40

FERTILIZACION(Kg N/Ha)

Kg

Nit

rog

en

o/H

ec

tare

a

0

50

100

150

200

250

Pre siembraAuxilio

46-68 Kg N/Ha

Uso Actual del Sensor

1. Manejo de Nitrogeno en la siembra y pre-siembra igual (decision sin informacion)

2. Usar el sensor para determinar si en el primer riego de auxilo es necesario aplicar mas nitrogeno y cuanto.

Rendimiento promedio de 17 experimentos replicadosen campos de agricultores en el Valle del Yaqui en un

periodo de tres anios

CIRNO

JUPAREATIL

CEVY ORO

SAWALI ORO

PATRONATO ORO

Re

ndim

ient

o (

kg/H

a)

0

2000

4000

6000

8000

10000

% P

anza

Bla

nca

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Rendimiento% Panza Blanca

NOTA: ATIL y PATRONATO ORO son Promedio de dos años

% Panza Blanca Promedio de 17 Experimentos replicados en campos de agricultores en el

Valle del Yaqui en un periodo de 3 Años

CIRNO

JUPAREATIL

CEVY ORO

SAWALI ORO

PATRONATO ORO

% P

anz

a B

lanc

a

0

2

4

6

8

10

12

Nota: Atil y Patronato Oro son promedio de dos anos

Con Panza BlancaSin Panza Blanca

Panza Blanca

Proteina vs. Panza Blancaen Altar C84

Panza Blanca (%)

0 10 20 30 40 50

Pro

tein

a (

%)

10

11

12

13

14

15

75-0-250-33-66

r ²=0.99

Proteína Panza Blanca

CONCEPTOS LIMITE

Humedad 12.0 % Máximo

Impurezas (finos y materia orgánica) 2.0 % Máximo

Peso Especifico 80.0 Kg/HL Mínimo

Total Daños (Incluyendo punta negra) 4.0 % Máximo

Grano Quebrado 5.0 % Máxima

Daño x Insectos 0.55 % Máximo

Proteína (base seca) 12.0 % Mínimo

Vitrocidad 85.0 % Mínimo

Otros Cereales 3.0 % Máximo

Ergot 0.05 % Máximo

Plaga Viva Libre

Karnal bunt (Carbón Parcial) 1/ Limpio cero capsulas dañadas y para países Europeos, además libre de esporas).

NORMAS DE CALDAD PARA EXPORTACION DE TRIGO DURUM(ISO Y USDA)

Norma USDA: Se aplica para ventas de Centro y Sur de América límites o topes máximos, de acuerdo a lo pactado en el contrato de compraventa.Norma ISO: Se aplica para los países del Mediterráneo incluido Italia, con topes o límites norma ISO.

UCAH UCAIVYSA UCAY APRONSA AAVYAC UCAC UCAMAYO -

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

13.9 11.5

4.6

3.5

1.0

14.4

6.4

14.0 15.6

8.7

5.4

3.9

14.9

10.1

18.7

20.8

14.0

7.3

25.7

20.5

11.3

2008/2009

2009/2010

2010/2011

Panza Blanca

CIR

NO A

TIL

SAW

ALI ORO

PATRONATO O

RO

PLATIN

UM

JUPA

RE

CEVY O

RO

IMPE

RIAL

RSM

CHAPU

LTEPEC

ACONCHI

SAM

AYOA

ALTAR

-

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

Series1

Porcentaje de area sembrada en AOASS por variedad

2010-2011

CIR

NO A

TIL

SAW

ALI ORO

PATRONATO O

RO

PLATIN

UM

JUPA

RE

CEVY O

RO

IMPE

RIAL

RSM

CHAPU

LTEPEC

ACONCHI

SAM

AYOA

ALTAR

-

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

20.0

Series1

Porcentaje panza blancapor variedad en AOASS 2010-2011

CIRNO (2010-2011)

0 Kg/ha

40 Kg/ha

80 Kg/ha

120 Kg/ha

160 Kg/ha

200 Kg/ha

240 Kg/ha

280 Kg/ha

Re

ndim

ient

o (

Kg/

ha)

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

% P

anza

bla

nca

0

20

40

60

80

100

120

Rendimiento PB

f = -1060.911+2231.052x-148.917x^2

f = 156.030-28.521x+1.191x^2

r ² 0.967

r ² 0.952

Trigo para exportacion sin herramientas de diagnostico

Urea o NH3

180 kg N /haPre-siembra

70 kgN/ha

Dias despues de la emergencia

0 20 40 60 80 100 120

Ab

sorc

ion

de

nitr

óg

en

o (

kg/h

a)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

Curva de absorcion de nitrógeno a través del desarrollo delcultivo de trigo

180N 0N 70N

Practica del Agricultor250 kgN/ha

Per

dida

30%

a la

sie

mbr

a

Si llueve se pierde mas

X


0 20 40 60 80 100 120

Ab

sorc

ion

de

nitr

óg

en

o (

kg/h

a)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240


180N 70N 40-50N

1er auxilio 2do auxilioPre-siembra

2290-300 kgN/ha

Costos de Produccion Trigo Ciclo 2009-2010

Preparacion del Suelo $1,470 11%

Siembra $1,267 9%

Fetilizacion $3,654 26%

Riego y Drenaje $1,753 13%

Control Plagas y Enfermedades $3,615 26%

Cosecha $1,370 10%

Otros $720 5%

Total $13,849* 100%

*No incluye interesesFuente: AOASS 2008

Ton de Urea (Sept – Oct 2010) = 5,300 pesos

Ton de Urea (Sept 2011) = 8,500 pesos +62%


0 20 40 60 80 100 120

Ab

sorc

ion

de

nitr

óg

en

o (

kg/h

a)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240


0% 126 N 70N 54N

1er auxilio 2do auxilioPre-siembra Siembra

250 kgN/ha

Per

dida

30%

a la

sie

mbr

a

Trigo para exportacion(Alternativa 1)

con herramientas de diagnostico

1. Eliminar las aplicaciones en pre-siembra.

2. Reducir a 150 kg urea (70 kg N/ha) las aplicaciones al momento de la siembra

3. En el primer auxilio usar el Sensor GreenSeeker para determinar si se necestia mas nitrogeno (decision informada).

4. En el segundo auxilio usar el SPAD


0 20 40 60 80 100 120

Ab

sorc

ion

de

nitr

óg

en

o (

kg/h

a)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240


0% 70 N GS SPAD


Puede fertilizar a la siembraArea relativamente pequena

Trigo para exportacion(Alternativa 2)

1. Reducir las aplicaciones en presiembra al 50%

2. En el primer auxilio usar el Sensor GreenSeeker para determinar si se necestia mas nitrogeno para rendimiento (decision informada).

3. Parte de lo que se ahorraron en presiembra aplicarlo en el segundo auxilio apoyado en el SPAD.


0 20 40 60 80 100 120

Ab

sorc

ion

de

nitr

óg

en

o (

kg/h

a)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240


90NGS SPAD


No puede fertilizar a la siembraArea relativamente grande

Medidor de Clorofila

Medidor de Clorofila SPAD y Panza Blanca

% Panza blanca

0 20 40 60 80 100

Indi

ce d

e su

ficie

ncia

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1V (07-08) W (08-09) X (09-10)

ANTESIS

r ²= 0.72

Estrategia con el uso del SPAD

• Comparar las mediciones del SPAD en la franja rica o franja con aplicacion de UAN32 o Urea o Fosfonitrato, contra el area con NH3 en el segundo riego de auxilio.

• Esto nos permitiria saber que tan efectiva fue la aplicacion de NH3 para corregir la panza blanca en el segundo riego de auxilio y si no fue efectiva podemos corregir todavia en el tercer riego de auxilio.

Precio de las Fuentes de N

Fertilizante Precio por Ton

Precio por Unidad de N

Incremento vs NH3

NH3 (82%) 10,200 12.44 03 Oct., 2011

Urea (46%) 8,200 17.83 03 Oct., 2011 43%

UAN (32%) 6,800 21.25 03 Oct., 2011 71%

Fosfonitrato(33%)

7,599 23.03 04 Oct., 2011 85%

Tabla 4.Cantidades de ácido sulfúrico al 95% que son requeridas para neutralizar el 90% de bicarbonatos (HCO3) en aguas de riego. Acido adicional sera requerido para aguas que contienen carbonato (CO3). (Doerge y Stroehlein, 1986. Acido sulfúrico para tratamientos de suelo y agua. Universidad de Arizona, Boletín de extensión cooperativa, 8622).

Conclusiones

• Es posible producir trigo con calidad de exportacion con bajo porcentaje de panza blanca.

• Hay que reducir las aplicaciones de nitrogeno en presiembra y aplicar nitrogeno en el segundo riego de auxilio

• El sensor GreenSeeker y el SPAD pueden ayudar a los agricultores a obtener maximos rendimientos y calidad de exportacion con menos nitrogeno que el manejo convencional.

Conclusion

Hay que reducir lo que se esta aplicando

en persiembra y aplicarlo en la siembra primer y segundo auxilios apoyandonos

con el sensor.

VALIDACION Y

TRANSFERENCIA EN

OTRAS AREAS DE MEXICO

Baja California

Chiapas

Hidalgo

Tlaxcala

Sonora

Sinaloa

Michoacán

Guanajuato

Puebla

Zacatecas

Jalisco

Edo. de México

CALIBRACION DEL SENSOR GREENSEEKER

Culiacan, Sinaloa

Ocoroni, Sinaloa Mexicali, Baja California

Pastor Ortiz, Guanajuato

Cosecha en Cruces de Rojas, PenjamoVariedades Cortazar y Urbina

Area del Sensor

Area del Productor

Franja Rica

Guanajuato 2011-2012

Cosecha en Irapuato

Comparacion del rendimiento comercial de 3 variedadesde trigo bajo fertilizacion del productor y segun

diagnostico con el Sensor GreenSeekeren Guanajuato

70

115

129

Prototipo Sensor de Bolsillo100 a 200 USD

Ciclo 2010-2011

1. Dr. Marvin Stone, inventor y diseñador del sensor de bolsillo2. Estudiantes de Oklahoma State University

1 2

GRACIAS

Numero de eventos de lluvia superiores a 5 y 10 mmde Octubre a Enero

PROGRAMA NACIONAL DEL SENSOR

Tabla 5.Cantidades de ácido sulfúrico al 95% que son requeridas para neutralizar fertilizantes de amonio o amoniáco en las aguas de riego. (Doerge y Stroehlein, 1986. Acido sulfúrico para tratamientos de suelo y agua. Universidad de Arizona, Boletín de extensión cooperativa, 8622).

uso de sensores para diagnostico y optimizacion del rendimiento y la calidad

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