Uso de sensores para diagnostico y optimizacion del rendimiento y la calidad
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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
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 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%
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
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
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
0% 70 N GS SPAD
1er auxilio 2do auxilioPre-siembra Siembra
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.
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
90NGS SPAD
1er auxilio 2do auxilioPre-siembra Siembra
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
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).