NDWI: Índice Diferencial de Agua Normalizado

Los indices de vegetación, como el NDVI y el NDWI, calculados a través de datos satelitales, permiten el control del estado del cultivo y representan una herramienta de la agricultura de precisión.

El NDWI, Índice Diferencial de Agua Normalizado, nos proporciona información sobre la hidratación de la vegetación, permitiéndonos conocer qué zonas de la finca sufren problemas de estrés hídrico. Se calcula mediante la siguiente fórmula:

NDWI = (NIR – SWIR) / (NIR + SWIR)

  • NIR =  infrarojo cercano
  • SWIR = infrarojo cercano a ondas cortas
Imágen satélite referida a valores de NDWI. Color verde oscuro corresponden con valores cercanos a 1, amarillo corresponde a valores cercanos a 0.
Imágen satélite referida a valores de NDWI. Color verde oscuro corresponde con valores cercanos a 1, amarillo corresponde a valores cercanos a -1.

Los valores de NDWI pueden variar de -1 a 1:

  • Valores entre – 1 y 0: indican superficies sin vegetación o agua.
  • Valores cercanos a 0: indican zonas con baja cobertura vegetal o alto estrés hídrico.
  • Valores entre 0 y 1: indican zonas con cobertura e hidratación creciente.

Cuando la vegetación se encuentra en buen estado hídrico, presenta una alta reflectancia de ondas NIR y baja de SWIR, por lo tanto, el indice tendrá valores más altos.

Conocer el estado de hidratación del cultivo y las diferencias de contenido de agua entre las parcelas de nuestra finca, nos puede ayudar a la toma de decisiones sobre la gestión del riego, para mantener el cultivo en condiciones óptimas.

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Indice de vegetación: NDVI

Los indices de vegetación, como el NDVI, calculados a través de datos satelitales, permiten el control del estado del cultivo y representan una herramienta del agricultura de precisión.

Los indices de vegetación se basan en la radiación reflejada por las plantas. Las hojas adsorben y reflejan radiación solar a diferentes intervalos de longitud de onda. El porcentaje de reflectancia en especificas bandas espectrales, como las del infrarrojo cercano (NIR) y del rojo (RED) nos puede informar sobre el estado de salud de nuestro cultivo.

Imagen de satélite NDVI donde podemos observar el indice de vegetación de las diferentes zonas de la parcela
Imagen satélite de NDVI

NDVI

El NDVI, Índice Diferencial de Vegetación Normalizado, nos proporciona información sobre el estado de vigor del cultivo. Se calcula como sigue:

NDVI = (NIR – RED) / (NIR + RED)

  • NIR = luz infraroja cercana
  • RED = luz roja visible

Los valores de NDVI pueden variar de -1 a 1:

  • Valores entre -1 y 0 corresponden a zonas con superficies de agua, estructuras artificiales, rocas, nieve.
  • Valores entre 0 y 0,3 corresponden a terreno desnudo o con baja cobertura vegetal.
  • Valores entre 0,3 y 1 corresponden a zonas con cobertura vegetal y vigor ascendente.

Cuando la vegetación se encuentra en bueno estado de salud refleja porcentaje mayor de NIR y menor de RED por lo tanto el indice NDVI tendrá valores altos, dependiendo también del tipo y del marco del cultivo . Influye mucho en este indicador el estado de las calles de la parcela, si hay vegetación en estas,el indicador NDVI también lo reflejará y por tanto los valores serán mayores.

Las diferencias del valor del NDVI en nuestra finca, entre plantas que estén en el mismo estadio fenológico, nos puede indicar zonas con problemas de desarrollo vegetativo causadas por varios factores como deshidratación, plagas o alguna enfermedad.

La información satélite puede ser de gran ayuda a la hora de visualizar la finca y la homogeneidad en cuanto a las distintas parcelas, comparando siempre los datos del mismo con la información que obtenemos de las visitas a campo.

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Radiación Solar Ultravioleta

Son radiaciones electromagnéticas con longitudes de onda comprendidos entre los 200-400 nm, que son invisibles al ojo humano.

Tipos de RS-UV:

En función de las longitudes de onda en las que se encuentren podemos distinguir tres tipos:
UV A: Comprendida entre los 330-400 nm. Tiene poca importancia.
UV B: Comprendida entre los 280-320 nm. Es la más importante para las plantas.
UV C: Comprendida entre los 200-280 nm. Es la más energética y dañina para el ADN.

Gráfica de Radiación Solar Ultravioleta con línea de referencia

Es uno de los factores mas importantes que regulan el crecimiento y desarrollo de las plantas, sin embargo, en cantidades excesivas puede ser perjudicial para el cultivo. Esto ha provocado que las plantas hayan evolucionado y han sabido adaptarse a su presencia, desarrollando distintos mecanismos de defensa, con el fin de disminuir los efectos producidos por una RS UV alta.

Efectos producidos por una elevada radiación ultravioleta:

Cambios morfológicos y anatómicos (aumento de ceras y cambio en su composición, aumento grosor hojas..): atribuidos principalmente a la orientación de las hojas, debido a que atendiendo a esta orientación la planta es capaz de captar una mayor o menor radiación ultravioleta. En general, las plantas monocotiledoneas son más tolerantes a niveles elevados de radiación UV-B.
Disminución de la altura del cultivo y entrenudos más cortos: debido a la oxidación de fitohormonas inductoras del tamaño de la células.
Menor área foliar: se produce como consecuencia del efecto inhibitorio de la radiación UV-B sobre la expansión del epitelio en su cara adaxial y a la inhibición de la división celular, como se ha demostrado en distintos cultivos como el trigo.
Disminución de la actividad fotosintética: producido principalmente por la inhibición de la fotosíntesis en longitudes de onda comprendidas en la región ultravioleta del espectro.
Pérdidas de polipéptidos localizados en PSII, pérdida de pigmentos y daños genéticos.
Pérdidas de enzimas del Ciclo de Calvin: debido principalmente a la disminución directa de la enzima ribulosa 1,5 difosfato carboxilasa (Rubisco), que es la encargada de catalizar la incorporación de CO2 en el ciclo de Calvin.
Aumento en la producción de metabolitos secundarios, como fenoles y flavonoides.
Activación de procesos de lipoperoxidación en la membrana plasmática: debido fundamentalmente a que a altos niveles de UV-B se produce un estrés oxidativo en las plantas, que estas intentan paliar mediante la activación de estas especies reactivas de oxigeno (ROS).
Producen daños en las moléculas de ADN del tipo CPDs y formación de otros fotoproductos conocidos como dimeros de pirimidina pirimidona y dimeros de uracilo: por ello, las plantas desarrollan mecanismos de defensa como la Fotorreparación.

¿De qué depende la producción de nuestros cultivos?

La productividad de nuestros cultivos depende de una serie de factores, que son imprescindibles para completar de forma adecuada el proceso productivo, entre ellos podemos destacar la radiación UV.

Cada cultivo tiene unas determinadas características, que se verán afectadas de uno u otra forma por una mayor cantidad de radiación solar UV en función de la sensibilidad que presenten al efecto de la radiación UV-B, aunque también depende de otros factores bióticos y ambientales.

En los últimos tiempos, en el contexto del cambio climático , se está produciendo un aumento de la radiación UV-B, un aumento del CO2 y de la temperatura, así como cambios significativos en las precipitaciones y distribución de estas a lo largo del año, lo que esta afectando de lleno a la agricultura, modificando el ciclo vegetativo y reproductivo de la mayor parte de los cultivos.

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Presión atmosférica

La presión atmosférica es la fuerza que ejerce la atmósfera sobre cualquier punto de la superficie terrestre. Se puede medir con el barómetro. Su unidad de medida es la atmósfera, Pascal (N/m2), bares y sus respectivos submúltiplos.

Gráfico de Presión atmosférica con linea de referencia.

Esta es fundamental para favorecer el crecimiento y desarrollo de un cultivo, situándose como valor óptimo los 101 kPa (1010 mbar), que se corresponden con la presión atmosférica existente a nivel del mar.

RANGOS:

La fluctuación de la presión atmosférica existente en los distintos puntos del planeta tierra va a depender de la altitud y la temperatura. A mayor altitud menor será la presión, mientras que a menor altitud y mayor cercanía a nivel del mar mayor será la presión. Por otro lado, otro factor fundamental que afecta a la presión es la temperatura, ya que una mayor temperatura dará lugar a una mayor dispersión de gases y una menor presión, mientras que una menor temperatura dará lugar a una mayor presión atmosférica.

Presión atmosférica alta:

Las zonas de mayor presión atmosférica se suelen corresponder con zonas en las que existe una menor cantidad de agua y pocas precipitaciones, por lo que afectaría de forma directa a las condiciones del cultivo, produciendo un menor desarrollo y crecimiento, una mayor dificultad para la absorción de nutrientes, etc.

Presión atmosférica baja:

Los requerimientos energéticos de los cultivos son muy grandes debido a la necesidad de grandes cantidades de dióxido de carbono, agua y sales minerales para realizar el proceso fotosintético. En zonas donde la presión atmosférica es muy baja se produce un gran descenso del intercambio de gases del cultivo con la atmósfera, lo que afectaría de lleno a la nutrición del cultivo debido a la menor disponibilidad de dióxido de carbono, siendo este gas imprescindible para realizar la fotosíntesis.

Por tanto, podemos decir que una menor presión atmosférica daría lugar a una menor apertura de los estomas, una menor cantidad de C02 disponible para el cultivo, una menor fotosíntesis y por ello una menor nutrición de la planta.

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AgroInteligencia 2020, del 6 al 7 Mayo. 1ER Congreso Internacional Online y Feria Virtual

AsesoRural y ForoAgro organizan esta jornada de presentación de AgroInteligencia 2020, en la que se celebrará el 1ER Congreso Internacional Online y la Feria Virtual los días 6 y 7 Mayo.

José Luis Bustos, Director de BrioAgro intervendrá en directo el miércoles 6 de 17:30 a 18:00

AgroInteligencia 2020

El objetivo principal de esta jornada es informar a los visitantes sobre los distintos adelantos tecnológicos existentes para la mejora de la calidad y de los volúmenes de producción de materias primas, de la forma mas sostenible posible, para obtener una mayor producción de alimentos de mayor calidad, disminuyendo lo máximo posible la repercusión sobre el ecosistema y los costes de producción.

Para ello, en dicha conferencia participaran especialistas de gran parte del mundo que nos informaran sobre dichos aspectos, tratando temas tan importantes en la agricultura como son la Revolución 4.0 en el agro, la Intensificación sostenible, la Agricultura de precisión, la Inteligencia Artificial, Big data y toma de decisiones de drones al servicio de la agricultura, agrosensores y otra gran multitud de temas fundamentales para favorecer el desarrollo tecnológico de la agricultura actual.

Además, también se abordaran casos reales sobre las innovadoras posibilidades de negocios y servicios que se abren para los profesionales y los proveedores del agro.

La inscripción a dicha feria es gratuita y puede realizarse rellenando el cuestionario de inscripción:

Agenda preliminar de Ponencias

HORA ESPMiércoles 6Jueves 7
15:00InauguraciónPedro Carrillo Donaire ec2ce  
15.30José Luis Molina  Hispatec   
16:00 Aonchip
16.30Sergio Rodríguez González SmartRural Jorge L. Navarro Cueva The Weather Partner  
17:00  
17.30José Luis Bustos  Brioagro  Helder Mendez  Moba 
18:00NUTRICONTROL 
18.30 Jose Antonio Reyes Thinkagro   
19:00Guadalupe Tiscornia INIA  
19.30 Mariana Vasconcelos Agrosmart  
20:00Pablo Cea Campos U Católica de Chile   
20.30 Julián Baldunciel Acronex 
21:00César Urrutia Space AG Sofiane Ouazaa  Agrosavia 
21.30  
22:00Fernando Calo AuravantJessica Bollinger Arable  
22.30Juan Carlos Passano  AsesoRRural    
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