Técnicas de teledetección que ayudan a predecir cosechas

Nota de IFAPA
Desde que en 1957 la URSS pusiera en órbita el primer satélite artificial, el Sputnik I, han sido muchas las aplicaciones que se han dado a este tipo de tecnologías. La teledetección es una de ellas y nos permite obtener información de la superficie terrestre a través de datos recogidos mediante satélite. Aplicadas a la agricultura, este conjunto de técnicas puede ayudarnos a obtener un conocimiento más detallado del medio agrícola, mejorando la gestión de los recursos disponibles.

Entre los recursos más apreciados por los agricultores y la Administración, especialmente en Andalucía, donde las precipitaciones son escasas, está el agua. La Política Agraria Común (PAC) impuesta por la UE contempla una serie de estrategias para promover la reducción de insumos (recursos utilizados en el proceso de cultivo como fertilizantes, pesticidas, etc.), entre ellos el agua de riego. En este sentido, la nueva política agraria y medioambiental europea pretende fomentar una agricultura más sostenible a través de la extensificación de los cultivos, la reducción de insumos y una mejor planificación de las reservas y gestión del agua.

La teledetección aplicada a la agricultura permite no sólo mejorar la gestión del riego y realizar estimaciones del consumo hídrico por parcela, sino también estimar el rendimiento de los cultivos a diferentes escalas de estudio (desde parcela a cuenca), o detectar plagas y enfermedades a través del análisis de las imágenes obtenidas por satélite, que nos proporcionan información espectral y térmica que el ojo humano es incapaz de detectar.

Bajo estas premisas, un equipo de investigadores del IFAPA Centro Alameda del Obispo, en Córdoba, se ha propuesto hacer uso de estas técnicas de teledetección para realizar el seguimiento de cuatro de los cultivos más extendidos en Andalucía durante sus ciclos completos de crecimiento, como son el trigo y el girasol (en secano), y el maíz y el algodón (en regadío). “Se trata de elaborar una metodología que nos permita hacer estimaciones de cosecha observando, mediante imágenes procedentes de satélite y medidas en campo, cómo evolucionan los distintos cultivos. También es interesante analizar cuáles son las zonas de mayor y menor rendimiento y cuál es la productividad del agua en cada una de ellas”, explica el Dr. Ignacio Lorite, uno de los investigadores participantes en este proyecto, incentivado con más de 167.000 euros por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa y dirigido por el Dr. Juan Domínguez Giménez.

Un aliado en órbita

Gracias a las imágenes proporcionadas cada dieciséis días por el satélite de observación terrestre Landsat 5, puesto en órbita por Estados Unidos en 1984, y gracias también a los datos obtenidos mediante técnicas de espectroradiometría en campo, y a los proporcionados por la Red de Información Agroclimática de Andalucía, estos investigadores consiguen la información necesaria para determinar aspectos como el índice de vegetación (grado de cobertura o verdor de un cultivo), la productividad del agua en cultivos de regadío o la evolución del uso de insumos hídricos en las distintas zonas muestreadas de Andalucía.

El área de trabajo de estos científicos abarca gran parte de la zona norte de Andalucía, incluyendo casi en su totalidad el Valle del Guadalquivir, según explica la Dra. Mari Paz González, miembro también de este equipo investigador. “Las imágenes que nos envía el satélite no se usan tal como se reciben, sino que hay que darles coordenadas y corregir las distorsiones provocadas por la atmósfera sobre los datos originales. La información que obtenemos de ellas se completa con variables meteorológicas y con medidas en campo sobre parcelas más pequeñas.

Conjuntamente, estos datos permiten poner a punto y validar diferentes modelos que determinan el estado del cultivo y predicen su evolución”, comenta esta científica.

De esta forma, el procedimiento de evaluación y análisis de los cultivos con imágenes de satélite se vincula al empleo de modelos de simulación.

El estudio pretende, por tanto, obtener funciones de producción de los cuatro cultivos mencionados lo más ajustadas posibles a las condiciones agroclimáticas andaluzas, así como poder estimar producciones máximas en distintos medios. Entre los objetivos de la investigación está también la integración de datos remotos (información vía satélite) en la determinación de la productividad del agua en el regadío andaluz, así como el establecimiento de controles para comprobar que existe un uso eficiente de insumos en la agricultura, tal como impone la nueva PAC.

Además del empleo de índices de vegetación, la información procedente de los satélites puede ser utilizada para alimentar modelos de simulación complejos que analizan el balance de energía en la superficie terrestre. Así, modelos como SEBAL o METRIC (desarrollados por WaterWatch y la Universidad de Idaho, EEUU, respectivamente) determinan las necesidades hídricas de los cultivos, identificando zonas con déficit hídrico. En la actualidad, estos modelos son herramientas básicas para la planificación y gestión de recursos hídricos a nivel de cuenca y zona regable, y se emplean con éxito en numerosos países del mundo, entre ellos España.

La teledetección como sistema de alerta

El Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación dispone de un sistema para el seguimiento de la evolución de los cultivos de secano y pastizales, basado fundamentalmente en la información proporcionada por los índices de vegetación (NDVI) generados con imágenes de satélite diarias. Este sistema, en funcionamiento desde 1993, permite detectar diferentes anomalías en la evolución de los cultivos de secano y los pastizales, prestando especial atención a la detección y localización de situaciones de sequía a lo largo de las sucesivas campañas agrícolas, con objeto de prever las medidas que sea necesario tomar para paliar sus efectos. El sistema está en funcionamiento entre los meses de enero y junio, período en el cual se desarrollan los cultivos mencionados.

IFAPA