Resumen de Imágenes aéreas de muy alta resolución para la caracterización del maíz (Zea mays L.) de regadío en una zona semiárida
En regiones semiáridas como Castilla-La Mancha, en las que el agua es un bien escaso, el regadío se presenta como un elemento clave para el sector agrícola. Por ello, el estudio en profundidad de índices y parámetros de crecimiento que permiten la modelación de los cultivos unido al empleo de las nuevas tecnologías, como las imágenes de muy alta resolución, resultan de gran utilidad para la toma de decisiones en campo. La presente Tesis Doctoral plantea como principal objetivo la caracterización del cultivo del maíz (Zea mays L.) en regadío utilizando para ello imágenes aéreas de muy alta resolución.
En este trabajo se estudiaron en profundidad variedades de maíz grano y dulce en parcelas comerciales ubicadas en los municipios de Tarazona de la Mancha (Albacete) y Albacete durante los años 2015 y 2016. Para lo cual se llevó a cabo un seguimiento fenológico mediante la escala BCCH que permitió identificar los principales cambios fenológicos.
Las parcelas de maíz grano se caracterizaron por la práctica del no laboreo con el sistema de riego de pívot central, con 42 ha en el año 2015 y 37 ha en el año 2016. Durante el año 2015 en la parcela del maíz dulce se llevaron a cabo prácticas de agricultura convencional, mientras que en el año 2016 se aplicaron técnicas de siembra directa. Las dos parcelas de maíz dulce tuvieron como sistema de riego la aspersión del tipo cobertura total enterrada con un marco de riego de 17 x 17 m en el año 2015, y una área de 24 ha y un marco de riego de 18 x 17,5 m con un área de 12 ha en el año 2016.
En las parcelas estudiadas se identificaron diferentes zonas de muestreo atendiendo principalmente a características topográficas y de tipos de suelo con el objetivo de representar la variabilidad de dichas parcelas.
La planificación de los muestreos se realizó a partir del seguimiento fenológico coincidiendo con momentos esenciales en el ciclo fenológico para una completa caracterización del crecimiento y desarrollo. Durante estos muestreos se determinó la densidad de plantas en el área de muestreo y la altura (H) de las mismas al mismo tiempo que se recogían seis plantas para su posterior procesado en el laboratorio con el objetivo de obtener los valores correspondientes a parámetros vegetales como el índice de área foliar (IAF), la materia seca (MS) y el rendimiento. También se tomaron lecturas de radiación solar y de la concentración de clorofila (CC) durante el zenit solar.
Paralelamente durante estos muestreos se tomaron fotografías aéreas de muy alta resolución mediante un vehículo aéreo no tripulado (VANT) que una vez procesadas permitieron obtener productos geomáticos, como ortoimágenes, modelos digitales del terreno (MDTs) y nubes de puntos, para la obtención de información agronómica útil como el grado de cobertura verde del cultivo (GCV).
El análisis de los datos obtenidos en campo y de las variables obtenidas a partir de la extracción de información útil de las imágenes aéreas permitió definir distintos modelos con los que caracterizar el crecimiento y el desarrollo a lo largo del ciclo.
La representación de la MS a lo largo del ciclo permitió conocer en profundidad la acumulación de biomasa a lo largo del ciclo, siendo los modelos logísticos los que mejor representaron esta evolución. Las relaciones de esta variable con la radiación fotosintéticamente activa acumulada (PARac) mediante modelos lineales y polinomiales determinan con gran precisión la evolución de la formación de la MS a lo largo del ciclo para ambos cultivos. La eficiencia de uso de la radiación (EUR) presentó valores elevados: de 4,70 y 3,97 g MJ-1, para los años 2015 y 2016 del maíz grano, respectivamente, y 3,82 y 3,88 g MJ-1 para el maíz dulce en ambas campañas.
El maíz grano presentó valores de rendimiento de 16 t ha-1 y un índice de cosecha (IC) de 57% en ambas campañas. En el caso del maíz dulce, en el año 2015, el rendimiento medio del cultivo fue de 24 t ha-1 en el año 2015 mientras que en el año 2016 fue de 30 t ha-1 con un IC de 30 y 46%, respectivamente.
Los modelos polinomiales fueron los seleccionados para representar el comportamiento del IAF y el GCV en el maíz grano con valores de R2ajustado de 0,9 para el maíz grano y 0,84 en el maíz dulce.
Las metodologías y modelos presentados junto a las imágenes de muy alta resolución obtenidas mediante VANTs suponen una mejora en la toma de decisiones en campo y en la gestión sostenible de la agricultura.
