Estimación de rendimientos

Introducción: estimar rindes usando nuevas herramientas digitales

Como punto de partida te proponemos ver un video, donde el Ing. Agr. Ezequiel Krieguer (miembro de la red de socios regionales de GeoAgro) explica cómo utiliza Campo 360 y el monitoreo satelital para realizar estimaciones de rendimiento de forma más sencilla y con resultados altamente confiables:

¿Qué aprenderás en este tutorial?

Seleccionar y zonificar un mapa de índice verde (NDVI) del cultivo en período crítico.
Planificar una recorrida dirigida por el lote, para evaluar componentes de rendimiento en cada zona que permitan estimar el rinde esperado
Ponderar la estimación realizada en cada zona por la superficie que abarca y estimar el rinde promedio del lote

Pre-requisitos

Para realizar los ejercicios prácticos de este tutorial es indispensable tener permiso de «Escritura» en un espacio de trabajo de Campo 360 (referencia: Gestion de Permisos en Espacios de trabajo).
Si no contas con este tipo de permiso, por favor contactate con el administrador de tu Espacio o consultanos a soporte@geoagro.com

Además es necesario tener instalado y configurado Campo 360 App en tu teléfono (referencia: Configuración inicial de Campo 360 App)

Contexto del caso

Nos situamos en un establecimiento ubicado en el noroeste de Argentina, en un lote de trigo sembrado el 23 de mayo de 2021. A principios de octubre, cuando falta menos de un mes para la cosecha, nos solicitan una estimación de rindes para proyectar el volumen de producción y organizar la operatoria.
Utilizando herramientas de Campo 360 seleccionamos el NDVI (índice verde) del período crítico del cultivo, lo zonificamos y realizamos una recorrida dirigida para estimar el rinde en cada zona:

Luego calculamos el volumen de producción multiplicando el rinde medio estimado de cada zona por la superficie correspondiente, para finalmente sumar las 3 zonas, dividir por la superficie total del lote y obtener el rinde medio estimado final.

Probá con datos

A) Armar campo de ejemplo

Para comenzar el ejercicio vamos a ingresar a Campo 360 y crear un establecimiento nuevo (referencia: crear establecimientos), de nombre: «Demo_Estimación rinde» (o similar).

El próximo paso es importar el lote de ejemplo, para lo cual es necesario descargar el archivo .zip desde este link y guardarlo en una carpeta local.

Luego, en Campo 360 utilizar la herramienta de Importar > Opción Importar en capa existente: «Lotes» y correlacionar los atributos entre el archivo importado y la estructura de la capa destino (nombre del lote, fecha de siembra, etc – referencia: Importar lotes)

B) Seleccionar el NDVI para realizar la estimación

De acuerdo a la experiencia y los protocolos existentes, los mapas de índice verde (NDVI) que mejor correlacionan con el rendimiento posterior son los que coinciden con el período crítico de los cultivos.

El momento más adecuado para elegir la imagen que orienta la estimación es el período crítico del cultivo: la ventana de tiempo de 15-20 días antes y 15-20 días después de la floración del mismo.
Durante esta etapa, el índice verde alcanza su valor máximo (el punto más elevado de la curva de NDVI) y lo ideal es utilizar esa imagen para realizar la zonificación y posterior estimación.

El reporte de Serie de Índices de Campo 360 permite identificar la fecha ideal para usar de referencia durante la estimación. Pongámoslo a prueba con el campo de ejemplo:

1. Generar el reporte de Serie por índices (referencia: Reporte Serie de Índices).
Seleccionar Sensor Sentinel y elegir 1 o 2 NDVI por mes desde la siembra (máximo 8), utilizando la previsualización para evitar las fechas con nubes.
Algunas fechas sugeridas son: 2021-05-24, 2021-06-13, 2021-06-28, 2021-07-18, 2021-07-28, 2021-08-17, 2021-09-11, 2021-09-26

2. Analizar el informe resultante y detectar la fecha donde el NDVI alcanzó su máximo valor (este dato se puede obtener de las tablas que muestran el valor promedio por fecha o de la gráfica “Evolución del valor de NDVI promedio del lote”).
Conclusión: en nuestro ejemplo los NDVI del período crítico del trigo corresponden a las fechas: 2021-07-18 y 2021-07-28. Tomaremos de referencia el NDVI del 18 de julio de 2021.

NOTA: el Tablero de Benchmarking también es muy útil para construir la curva de evolución de NDVI del cultivo (serie temporal) para luego seleccionar la imagen del período crítico (referencia: Benchmarking Dashboard)

3. Activar el monitoreo satelital y visualizar la imagen Sentinel del 2021-07-18 (referencia: como navegar imágenes satelitales).
Observar la variación de colores del índice: los pixeles azules muestran mayor índice verde (zonas con mayor potencial de rinde) y los verdes claros menor índice verde (zonas de probable menor rinde)

C) Zonificar en base al NDVI

Para poder realizar la estimación de rindes a partir del NDVI seleccionado debemos conocer la superficie representada por los pixeles de cada color o valor del índice. Para eso utilizaremos el reporte de Zonas por índice.

1. Para realizar la zonificación utilizamos los siguientes parámetros (referencia: Reporte de zonas por índices):

Paso 1 > Sensor: Sentinel | Índice: NDVI |Lote: 3.
Paso 2 > Fecha Imagen: 2021-07-18
Paso 3 > Método de clasificación: Clústeres | Cantidad de clases: 3.

2. Importar el mapa de zonas: Una vez generado el reporte, acceder al mismo desde el listado de Reportes Creados (referencia: Gestión de Reportes – 1 en la figura)
Analizar el informe siguiendo el link desde su título (2 en la figura) y guardar la zonificación como capa, utilizando la opción «Importar el geojson resultante como una capa de Zonas por Índice» (3 en la figura).

3. Visualizar la capa de zonas generada

Para poner visible la capa en el Panel de Referencias:

Grupo: Variabilidad (1 en la figura)
Subgrupo: Zonas por índice (2 en la figura)
Nombre de la capa: ‘3_ZO-NDVI_2021-07-18’ (3 en la figura)

Para ver los datos asociados, hacer clic en cualquier polígono (4 en la figura).

D) Realizar recorrida dirigida y la estimación de rinde en cada zona

Esta etapa tiene tres partes:

1. Enviar el mapa de zonas a Campo 360 App (requiere conexión a internet) para orientar la navegación por el lote. Referencia: Enviar mapas a Campo 360 App.

2. Recolectar datos en el lote (no requiere conexión a internet): marcar puntos en cada una de las zonas, evaluar los indicadores de rendimiento y tomar fotos para poder hacer la estimación de rindes.

3. Sincronizar, importar la recorrida a Campo 360 Web (requiere conexión a internet), generar y analizar el reporte de recorridas (referencia: Reporte de recorridas)

NOTA: No detallamos en este tutorial la operatoria de la recorrida por el lote, porque asumimos que no es posible para la mayoría de los usuarios replicar el proceso en el lote de ejemplo. En el Tutorial Visitas al lote con Campo 360 App se describe el procedimiento paso por paso.

¿Qué parámetros de rendimiento considerar para la estimación?

Los componentes de rendimiento a evaluar en las diferentes zonas del lote dependen del cultivo, por ej:

Espigas en el caso de gramíneas como trigo, maíz, cebada, centeno, etc.
Vainas en el caso de soja y maní
Capullos en el caso de algodón, etc.

La definición de los parámetros que se evaluan a campo y la fórmula que se aplica para la estimación dependen del criterio técnico de cada grupo de trabajo.

En este caso, para la estimación de trigo se consideraron:

Cant. de espigas por superficie
Cant. de granos por espiga

Luego se aplicó la siguiente fórmula:
Rinde (kg/ha) = Espigas/m2 x Granos/Espiga x P1000 x 0,01

Donde P1000 es el peso de 1000 granos, un valor que depende de la variedad/híbrido y de las condiciones climáticas durante la etapa de llenado de grano del cultivo.

Para cada zona del lote el responsable estimó el rinde y lo expresó en tn/ha, tal como se observa en el Reporte de la recorrida.

E) Ponderar la estimación de cada zona para obtener el rinde potencial del lote

El último paso para llegar al rinde estimado del lote es:

Multiplicar el rinde estimado en cada zona (tn/ha) por su superficie (ha) para calcular el rinde total de cada zona.
Sumar los rindes estimados en cada zona.
Dividir el resultado por la superficie total del lote y así obtener el rinde medio estimado final.

Para esto podemos utilizar la tabla de superficies que se incluye en el informe de Zonas por índice, agregando algunas filas para alcanzar el resultado final:

El lote de trigo fue cosechado el 25 de octubre de 2021 y el rinde real fue de 1.50 tn/ha.

Conclusión: Hubo una diferencia de apenas 120 kilos/ha entre el rinde estimado y el rinde medio real del lote. La estimación se hizo 20 días antes de la cosecha.

Una estimación representativa permite:

Mejorar la planificación comercial.
Lograr mejoras en logística de cosecha.
Operar de manera eficiente en el mercado de término y cubrirnos ante la volatilidad de precios.
Asegurar un umbral de rindes al productor/cliente.