Aplicación de tecnologías de agricultura de precisión para optimizar la producción de Saccharum officinarum y Digitaria decumbens cv. Transvala en EARTH - La Flor.

Abstract

El presente trabajo se realizó con el fin de evaluar técnicas y herramientas de la agricultura de precisión en el proceso de diagnóstico de condiciones nutricionales del suelo y de cultivos, para el manejo en sitio específico y aplicación de dosis variables, considerando la variabilidad espacial y temporal. Se establecieron tres tratamientos: low input, business as usual y optimized, para caña de azúcar (Saccharum officinarum) y pasto Transvala (Digitaria decumbens cv. Transvala) en los cuales se analizaron propiedades químicas del suelo y contenido nutricional en tejido foliar, mediante el muestreo georeferenciado en grid. También se efectuó un estudio de la aplicación de sensores multiespectrales e hiperespectrales en la AP, por medio de índices de vegetación, imágenes del infrarrojo cercano y firmas hiperespectrales. En el análisis de correlación entre la reflectancia del cultivo obtenida por medio del espectroradiómetro de campo y la concentración de nutrientes en tejido foliar de caña de azúcar, no se identificaron correlaciones significativas (coeficiente de Pearson R>0.7 y p<0.05). Sin embargo, se observó una tendencia positiva con K+ (R= 0.46), Ca2+ (R= 0.40), S2- (R= 0.42), Mn2+ (R= 0.44), y Zn2+ (R= 0.42). En el análisis de suelos se presentaron nutrientes en deficiencia, para los cuales se elaboraron mapas de visualización y de fertilización, así como un plan de fertilización optimizada donde se aplicarán las siguientes cantidades por ha 78 kg de P2O5, 263 kg de K2O, 460 kg de Ca, 423 kg de Mg, 23 kg de S y 40.02 kg de Zn para caña de azúcar, por otro lado, las cantidades de nutrientes a aplicar por ha en pasto Transvala son: 61 kg de P2O5, 199 kg de K2O, 557 kg de Ca, 507 kg de Mg, y 4 kg de Zn. Se realizó un análisis de costos para determinar el presupuesto requerido para la implementación del plan optimizado, cuyo costo anual será de 249.876 CRC/ha para caña de azúcar y 271.563 CRC/ha para pasto. Para la fertilización de la caña de azúcar se optó por la aplicación de fuentes orgánicas: cachaza 15.22Mg/ha y vinaza 153m3/ha y fuentes minerales para pasto Transvala.The present study was carried out with the purpose of evaluating technics and tools of Precision Agriculture in the process of diagnosing soil and crop nutritional conditions, for site specific management and application of variable doses. Considering the spatial variability and seasonal, three treatments were established (low input, business as usual and optimized) for sugarcane (Saccharum officinarum) and Transvala grass (Digitaria decumbens cv. Transvala), in which soil chemical properties and nutritional content in leave tissue were analyzed, using a georeferenced grid sampling. A study of the application of multispectral and hyperspectral sensors in PA was also carried out, through vegetation indices, infrared images and hyperspectral signatures. No significant correlation was identified (Pearson coefficient R>0.7 and p value<0.05) in analysis between crop reflectance obtained by field spectroradiometer and nutrient concentration in leaf tissue of sugarcane. Nonetheless, a trend was observed in the correlation with K+ (R = 0.46), Ca2+ (R = 0.40), S2- (R = 0.42), Mn (R = 0.44) and Zn (R = 0.42). An optimized fertilization plan was developed for the nutrients that presented deficiency in the soil analysis in which, for sugarcane the following amounts of nutrients will be applied per hectare: 78 kg of P2O5, 263 kg of K2O, 460 kg of Ca, 423 kg of Mg, 23 kg of S and 40.02 kg of Zn. For Transvala grass the amounts of nutrients to be applied are: 61 kg of P2O5, 199 kg of K2O, 557 kg of Ca, 507 kg of Mg, and 4 kg of Zn. A cost analysis was carried out to determine the budget required for the implementation of the optimized plan, in which the annual cost will be: 249.876 CRC/ha for sugarcane and 271.563 CRC/ha for the Transvala grass. For the fertilization of sugarcane, the application of organic source chosen are: cachaza 15.22 Mg/ha per year and vinaza 153 m3/ha per year and mineral sources fertilizer for Transvala grass.