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

Uso de Sensores para Diagnostico y Optimizacion del Rendimiento y la Calidad Ivan Ortiz Monasterio R. CIMMYT MasAgro

Tecnologia de SensoresHerramienta dediagnostico quepermite establecerlas necesidades defertilizacionnitrogenada de cadacampo de agricultor

Area manejada con el Sensor GreenSeeker en el Sur de Sonora 10000 V. Yaqui V. Mayo 8000 6000Area (Ha) 4000 2000 0 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 2-20 3-20 4-20 5-20 6-20 7-20 8-20 9-20 0-20 1-20 2 00 200 200 200 200 200 200 200 201 201

Organismos de Agricultores Participantes En el Sur de Sonora # ORGANISMO SUPERFICIE 2011-2012 SUPERFICIE 2010-2011 SUPERFICIE 2009-20101 APRONSA 593 1,244 6812 UCAMAYO 1,462 1,743 9453 UCAY 1,085 1,186 5424 AAVYAC 430 475 3135 UCAIVYSA 170 332 669.96 UCAC 332 274 5347 UCAH 1,470 1,620 1,035.008 USPRUSS 2,000 1,804 1,764.50 TOTAL 7,542 8,678 6,484.40

FERTILIZACION (Kg N/Ha) 46-68 Kg N/Ha 250 Pre siembra Auxilio 200Kg Nitrogeno/Hectarea 150 100 50 0 ltor 07 08 09 10 11 gr icu -20 -20 -20 -20 -20 06 07 08 09 10 eA 20 20 20 20 20 jo d ne Ma

Uso Actual del Sensor1. 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 replicados en campos de agricultores en el Valle del Yaqui en un periodo de tres anios 10000 16 Rendimiento % Panza Blanca 14 8000 12Rendimiento (kg/Ha) % Panza Blanca 10 6000 8 4000 6 4 2000 2 0 0 O RE IL O RO O IRN PA AT OR IO OR C U Y L O J CEV WA N AT SA RO T PA 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 12 10 8% Panza Blanca 6 4 2 0 O RE IL O O O IRN PA AT OR OR OR C U Y LI O J C EV WA AT SA ON TR PA Nota: Atil y Patronato Oro son promedio de dos anos

Panza BlancaSin Panza Blanca Con Panza Blanca

Proteina vs. Panza Blanca en Altar C84 15 75-0-25 14 0-33-66 r ²=0.99Proteina (%) 13 12 11 10 0 10 20 30 40 50 Panza Blanca (%)

Proteína Panza Blanca

NORMAS DE CALDAD PARA EXPORTACION DE TRIGO DURUM (ISO Y USDA) 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).Norma USDA: Se aplica para ventas de Centro y Sur de América límites o topes máximos, de acuerdo a lopactado en el contrato de compraventa.Norma ISO: Se aplica para los países del Mediterráneo incluido Italia, con topes o límites norma ISO.

Panza Blanca30.0 25.725.0 20.8 20.520.0 18.7 15.6 14.0 14.9 2008/200915.0 14.0 2009/2010 14.4 2010/2011 13.9 11.5 11.3 10.110.0 8.7 7.3 6.4 5.4 4.6 5.0 3.9 3.5 1.0 - UCAH UCAIVYSA UCAY APRONSA AAVYAC UCAC UCAMAYO

Porcentaje de area sembrada en AOASS por variedad70.00 2010-201160.0050.0040.0030.00 Series120.0010.00 -

Porcentaje panza blanca por variedad en AOASS 2010-201120.018.016.014.012.010.0 8.0 Series1 6.0 4.0 2.0 -

CIRNO (2010-2011) 8000 120 7000 100 f = -1060.911+2231.052x-148.917x^2Rendimiento (Kg/ha) 6000 r ² 0.967 80 % Panza blanca 60 5000 40 4000 20 3000 f = 156.030-28.521x+1.191x^2 r ² 0.952 0 2000 a a a a a a a a g/h Kg/h Kg/h g/h g/h g/h g/h g/h 0K 40 80 0K 0K 0K 0K 0K 12 16 20 24 28 Rendimiento PB

Trigo para exportacion sinherramientas de diagnostico

Urea o NH3180 kg N /haPre-siembra

70 kgN/ha

Perdida 30% a la siembra Curva de absorcion de nitrógeno a través del desarrollo del cultivo de trigo 240 220 Practica del Agricultor 250 kgN/ha Absorcion de nitrógeno (kg/ha) 200 180 Si llueve se pierde mas 160 140 120 100 80 60 40180N 20 0N 70N X 0 0 20 40 60 80 100 120 Dias despues de la emergencia

Curva de absorcion de nitrógeno a través del desarrollo del cultivo de trigo 240 220 290-300 kgN/ha Absorcion de nitrógeno (kg/ha) 200 180 160 2 140 120 100 80 60 40180N 20 70N 40-50N 0 0 20 40 60 80 100 120 Dias despues de la emergenciaPre-siembra 1er auxilio 2do auxilio

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 intereses Fuente: AOASS 2008Ton de Urea (Sept – Oct 2010) = 5,300 pesosTon de Urea (Sept 2011) = 8,500 pesos +62%

Perdida 30% a la siembra Curva de absorcion de nitrógeno a través del desarrollo del cultivo de trigo 240 220 250 kgN/ha Absorcion de nitrógeno (kg/ha) 200 180 160 140 120 100 80 60 400% 20 126 N 70N 54N 0 0 20 40 60 80 100 120 Dias despues de la emergenciaPre-siembra Siembra 1er auxilio 2do auxilio

Trigo para exportacion (Alternativa 1) con herramientas de diagnostico1. Eliminar las aplicaciones en pre-siembra.2. Reducir a 150 kg urea (70 kg N/ha) las aplicaciones al momento de la siembra3. 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

Curva de absorcion de nitrógeno a través del desarrollo del cultivo de trigo 240 220 Puede fertilizar a la siembra Absorcion de nitrógeno (kg/ha) 200 180 Area relativamente pequena 160 140 120 100 80 60 40 70 N GS SPAD0% 20 0 0 20 40 60 80 100 120 Dias despues de la emergenciaPre-siembra Siembra 1er auxilio 2do auxilio

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.

Curva de absorcion de nitrógeno a través del desarrollo del cultivo de trigo 240 220 No puede fertilizar a la siembra Absorcion de nitrógeno (kg/ha) 200 180 Area relativamente grande 160 140 120 100 80 60 40 20 GS SPAD90N 0 0 20 40 60 80 100 120 Dias despues de la emergenciaPre-siembra Siembra 1er auxilio 2do auxilio

Medidor de Clorofila

Medidor de Clorofila SPAD y Panza Blanca ANTESIS 1.1 V (07-08) W (08-09) X (09-10) 1.0 Indice de suficiencia 0.9 0.8 r ² = 0.72 0.7 0.6 0 20 40 60 80 100 % Panza blanca

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 NFertilizante Precio por Precio por Incremento vs Ton Unidad de N NH3NH3 (82%) 10,200 12.44 03 Oct., 2011Urea (46%) 8,200 17.83 03 Oct., 2011 43%UAN (32%) 6,800 21.25 03 Oct., 2011 71%Fosfonitrato 7,599 23.03 04 Oct., 2011 85%(33%)

Tabla 4.Cantidades de ácido sulfúrico al 95% que son requeridas paraneutralizar el 90% de bicarbonatos (HCO3) en aguas de riego.Acido adicional sera requerido para aguas que contienencarbonato (CO3). (Doerge y Stroehlein, 1986. Acido sulfúricopara 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.

ConclusionHay que reducir lo que se esta aplicandoen persiembra y aplicarlo en la siembra primer y segundo auxilios apoyandonos con el sensor.

VALIDACION YTRANSFERENCIA EN OTRAS AREAS DE MEXICO

Baja CALIBRACION DEL SENSOR GREENSEEKER California Zacatecas Hidalgo SonoraSinaloa Guanajuato Jalisco Edo. de México Tlaxcala Puebla Chiapas Michoacán

Culiacan, Sinaloa Pastor Ortiz, GuanajuatoOcoroni, Sinaloa Mexicali, Baja California

Guanajuato 2011-2012Area del Area delSensor Productor Franja Rica Cosecha en Cruces de Rojas, Penjamo Variedades Cortazar y Urbina

Cosecha en Irapuato

Comparacion del rendimiento comercial de 3 variedades de trigo bajo fertilizacion del productor y segun diagnostico con el Sensor GreenSeeker en Guanajuato 70 115 129

Prototipo Sensor de Bolsillo 100 a 200 USD Ciclo 2010-20111 21. Dr. Marvin Stone, inventor y diseñador del sensor de bolsillo2. Estudiantes de Oklahoma State University

GRACIAS

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

PROGRAMA NACIONAL DEL SENSOR

Tabla 5.Cantidades de ácido sulfúrico al 95% que son requeridaspara neutralizar fertilizantes de amonio o amoniáco en lasaguas de riego. (Doerge y Stroehlein, 1986. Acido sulfúricopara tratamientos de suelo y agua. Universidad deArizona, Boletín de extensión cooperativa, 8622).

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

by CIMMYT, Int. on Jun 28, 2012

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