El robusto y fiable METOS^® Desde hace décadas, muchos viticultores, manzaneros y horticultores de todo el mundo utilizan estaciones meteorológicas.

Cuando sea necesario regar, Pessl Instruments también recomienda la instalación de sensores de humedad del suelo, que se venden bajo la marca METOS^® de marca, para ahorrar agua y costes. METOS^® El hardware se suministra con una solución de software para el control de los datos y los procesos de toma de decisiones. Clima de campo.

En este artículo, queremos presentarle un nuevo complemento de Fieldclimate llamado Farmview. Con Farmview ofrecemos a nuestros usuarios la posibilidad de administrar campos y zonas de cultivo, calcular modelos de evapotranspiración, ver las tensiones hídricas que se avecinan y gestionar los riegos de un cultivo determinado en unas fronteras determinadas. Además, la herramienta FarmView permite ver el efecto del riego, la meteorología y la humedad del suelo con ayuda de estaciones fijas y virtuales, así como con datos de satélite.

Centrarse en los widgets y la cartografía

En FarmView apostamos por widgets de visión general y widgets de mapeo que le permiten ver, filtrar y ordenar sus campos. Estamos convencidos de que estas herramientas facilitan la toma de decisiones. Tras definir su explotación, campo, zona de cultivo y sus límites, se le ofrece una página de resumen de todas las zonas de cultivo/campos y sus características básicas. A partir de aquí, puede actualizar o eliminar fácilmente las zonas de cultivo, filtrarlas y ver cuáles están activas y cuáles no.

Figura 1. Ejemplo de la página de gestión de FarmView.

El widget de uso del agua le ofrece el último estado hídrico de sus campos. Puede modelizarse o medirse en función de los sensores que haya instalado en su campo o de las estaciones virtuales que haya adquirido. El widget también ofrece una opción para priorizar los campos que requieren su atención. El mapa adjunto muestra los valores en el espacio.

Figura 2. Ejemplo del widget FarmView Ejemplo del widget FarmView que muestra la suma de la humedad del suelo en mm y el widget cartográfico que muestra el PAW relativo.

Controlar el consumo de agua de los cultivos y tomar decisiones detalladas sobre el riego

Independientemente de los sensores que haya instalado o de las estaciones virtuales que haya adquirido, FarmView puede responder a su pregunta sobre el uso del agua en los cultivos. Usando el módulo Irrimet de FarmView puede modelar la humedad con el uso de sus sensores de lluvia y evapotranspiración METOS o sensores virtuales usando un modelo simple de balance de agua. Utilizando las herramientas de humedad del suelo dentro de FarmView, usted mide el agua real con la ayuda de su sensor de humedad del suelo. Todos los resultados se pueden mostrar en mm de agua o % de Agua Disponible para la Planta ( PAW). Usando mm, usted tiene la capacidad de ver el déficit real de agua y así decidir fácilmente sobre el agua necesaria para el riego.

Si decide adquirir sensores de humedad del suelo de múltiples profundidades, FarmView le ofrecerá una opción adicional para analizar cada profundidad por separado, de nuevo en % o mm. Otra ventaja de disponer de sensores de humedad del suelo es que puede sumar las profundidades relevantes para su cultivo en una determinada fase de crecimiento (Figura 3).

El algoritmo de balance hídrico utiliza la evapotranspiración basada en Penman-Montheith. Los algoritmos son transparentes y están bien descritos en la ayuda del software y en tutoriales en vídeo.

Figura 3. Se muestran la humedad del suelo procedente de sensores de profundidad múltiple (abajo) y la suma de la humedad del suelo (arriba) para distintas etapas de profundidad de las raíces.

Combinando las herramientas anteriores con su experiencia, usted decide el momento y la cantidad de riego en función de la fase en que se encuentre el cultivo. FarmView le acompaña aún más: durante la introducción y el almacenamiento de las cantidades de riego. Un calendario similar al de Google ofrece funciones de introducción de datos para tecnologías de aspersión, pivote, inundación y goteo. Esto se tiene en cuenta inmediatamente en los cálculos de uso de agua de los cultivos.

Figura 4. Calendario Irrimet Calendario Irrimet que permite la introducción de riegos regulares o puntuales.

Exploración por satélite

Para potenciar aún más las funciones de FarmView, decidimos incorporar datos de satélite mediante Sinergse. Servicios Centinela-Hub. Empezamos con datos ópticos de Sentinel-2 disponibles en todo el mundo y, en función de las demandas futuras, somos capaces de añadir también datos de alta resolución (por ejemplo, Planet Lab) o datos de microondas para controlar la humedad del suelo.

La gran ventaja de los datos del satélite Sentinel-2 no es sólo, como suele anunciarse, su alta resolución espacial, sino también su elevada revisita. Algunas zonas del mundo reciben imágenes cada tres días. Utilizando esta información junto con los datos actuales e históricos de la estación METOS (utilizando, por ejemplo, los grados-día de crecimiento acumulados (AcGDD) o las precipitaciones), podemos ofrecerle estimaciones basadas en IA de las fases de cultivo necesarias en el seguimiento del uso del agua en los cultivos (como se describe en el capítulo anterior). Y viceversa, podemos juzgar el tipo de condiciones meteorológicas durante las diferentes etapas del cultivo, si se alcanzaron suficientes GDD o cómo pudo afectar el clima a la biomasa en diferentes años.

Figura 5. Ejemplo de series temporales de biomasa en un campo de maíz en 2020 (gráfico superior), junto con el balance hídrico (centro) y los grados-día de crecimiento y precipitaciones acumulados en las diferentes fases del cultivo (abajo). Se espera que el maíz de buena calidad alcance valores de LAI de hasta 6.

A continuación, los datos ópticos y del infrarrojo medio de Sentinel-2 de principios de temporada se utilizan durante el muestreo para nuestros sensores de nutrición - Mobilab, así como para el sensor de vegetación - Dualex.

Otra gran ventaja de los datos de Sentinel-2 es su alta resolución espacial de 10 m, que permite visualizar mapas de biomasa, generar mapas de gestión o aplicación y, por último, pero no por ello menos importante, ayudarle a detectar los efectos de fenómenos meteorológicos extremos (por ejemplo, heladas, granizo, tormentas) o de la topografía (Figura 6). Es aconsejable comprobar el estado de la biomasa antes de cada operación, si se trata de fumigación, riego o cosecha, y de nuevo unos días después. Las densas series temporales en vastas regiones del mundo permiten estudiar los efectos en menos de una semana y permiten actuar a tiempo. Por ejemplo, detectar una gran parte de un campo en el que falló la siembra debido al estrés por temperatura o humedad, puede motivarle a resembrar de nuevo. Otro
Un ejemplo puede ser un fallo en la técnica de riego en un campo de difícil acceso que puede detectarse en sólo unos días como una anomalía en el crecimiento de la vegetación seguido por satélite.

Figura 6. Un campo de maíz en el centro de Brasil a finales de marzo y principios de abril de 2020. La disminución de la biomasa en la parte noroeste del campo se debe a una colina erosionada. Las rayas reflejan terrazas generadas para obstruir la pérdida de agua.

CONCLUSIÓN y perspectivas de futuro

El servicio FarmView de Fieldclimate combina el hardware y el software METOS® existentes con datos de satélite para ofrecerle un complejo sistema de supervisión de sus campos en el espacio y en el tiempo. FarmView le ofrece una serie de herramientas y widgets inteligentes que permiten clasificar sus campos en función de las acciones necesarias para la siembra, la pulverización, la aplicación de fertilizantes, la cosecha u otras estrategias de gestión.

En este artículo, hemos presentado los módulos de FarmView para el control del uso del agua en los cultivos - Irrimet y Humedad del suelo - y los productos basados en los datos del satélite Sentinel-2. Nuestros próximos objetivos son ofrecer productos en forma de widgets cartográficos con esquemas de colores y proporcionar mapas de muestreo de suelos y vegetación de Sentinel-2. Los próximos módulos de FarmView se introducirán en 2021 e incluirán la supervisión de enfermedades, la cartografía de la nutrición y productos basados en rastreadores.