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Aplicación de la tecnología satelital para estimar coefficientes de cultivo
Publicaciones:
• Carrasco-Benavides, M., Ortega-Farías, S., Lagos, L.O., Kleissl, J., Morales, L. Poblete-Echeverría, C., and Allen, RG. (2012). Crop coefficients and actual evapotranspiration for a drip-irrigated Merlot vineyard using multispectral satellite images. . • Poblete-Echeverría, C. and Ortega-Farias, S. 2012. Parameterization of surface energy balance components over a drip-irrigated Merlot vineyard using reflectance and meteorological data.
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Statistical analysis of single crop coefficient (Kc) and actual evapotranspiration (ETa) of a drip-irrigated Merlot vineyard.
MAE RMSE b d
Kc 0.08 0.10 1.10 0.70
ETa_ 0.50 mm d-1 0.62 mm d-1 1.09 0.85
RMSE = root mean square error; MAE = mean absolute error; d = index of agreement
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00.10.20.30.40.50.60.70.80.9
1
275 321 334 339 1 17 33 49 67
Crop
Coe
fficie
nt
Day of YearKc_EC 2007-2008 Kc_EC 2008-2009
Kc_METRIC 2007-2008 Kc_METRIC 2008-2009
B FL FS V H
Kc_EC 2007-2008 Kc_EC 2008-2009
Kc_M 2007-2008 Kc_M 2008-2009
Daily values of crop coefficient obtained by the eddy correlation system (Kc_EC) and calculated (Kc_M) by METRIC model for the main phenological stages of a vineyard.
FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL BBBBBBBBBBBBBB FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFSSSSSSSSSSS VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
Budbreak Flowering Fruit set Veraison Harvest
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Desarrollo de mapa de consumo de agua y Kc
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Example of ETa and Kc mapping (period 2007-2008)
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ETa Mapping
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Kc Mapping
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Estimación regional del consumo de agua
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Regional (25 viñas: 2,200ha)
Viñedos
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Consumo de agua annual del viñedo (m3/ha/year)
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Evaluation of irrigation management
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Red line indicatesMerlot vineyards
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Evaluación de la eficiencia del uso del agua y huella hídrica
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Eficiencia del uso del agua o productividad del agua (WUE) y consumo de agua del viñedo (ETa). ETa fue estimada usando imágenes satelitales y datos climáticos
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Huella hídrica total, verde y azul. ETa fue estimada usando imágenes satelitales y datos climáticos .
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Accumulate values of actual evapotranspiration(ETa), rainfall (R), applied water (I) and water from the Soil (S)
Annual Water Balance of a drip-irrigated Merlot vineyard
Water Use(mm) (%)
Applied water (I) 217 38.4Rainfall (R) 20 3.5Water from the soil (S) 347 61.6Actual evapotanspiration (ETa) 564 100
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Huerto de olivos (65.2 ha)
Sector rojo= 2.8-3.2 mm day-1
Sector verde= 1.6-2.3 mm day-1
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ET24(mm)7.4
6.9
6.3
5.8
5.2
4.7
4.1
3.6
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vineyard variety Block
Irrigation management
Soil type
Irrigation timing Irrigation Frequency
Irrigation system
Reference Evapotranspiration
(ETo)
Crop coefficient (Kc)
Desarrollo de una plataforma Geo-informatica (FONDEF)
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Sistema Aéreo no tripulado (Octocoptero) (FONDECYT)
Cámara infrarroja (Guide EasIR-9 )
Cámara multiespectral (Tetracam Mini MCA 6 canales)
Medición de temperatura de superficie -Contenido Hídrico -Índice de are foliar -Contenido nutricional - Rendimiento
Calculo de índices de vegetación (IV) -Vigor -Contenido Hídrico - Índice de are foliar -Contenido nutricional -Rendimiento
Cámara visible (Lumix DMC)
Análisis de RGB -Orto-mosaicos -Índice de are foliar -Fracción de cobertura
Evapotranspiración Índices de estrés hídrico Mosaico Fracción de cobertura Evolución de IV
Producto
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EL LLANO LA QUERENCIA
MARTA MARTINEZ
LA CABAÑA
LA ESTANCIA
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Días de Campo con productores de la zona de Colbún y Yerbas Buenas)
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“Sistema Integral para la gestión Hídrica
(SIGESH)”
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Objetivos Generales
Entregar un Servicio de programación y Optimización del Uso del Agua de Riego (tiempo y frecuencias de riego)
Desarrollo de un programa de investigación aplicada
Desarrollo de un programa de transferencia tecnológica
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“Sistema Integral para la gestión Hídrica
(SIGESH)”
• Maíz Semillero
• Tomate Industrial y tomate en invernadero
• Arándanos
• Frambuesa
• Manzano
• Olivos
• Uva de mesa
• Uva vinífera
• Kiwi
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:
Etapas para un manejo Sitio-Especifico del riego Evaluación espacial y temporal del consumo de agua (clima)
Evaluación espacial de las propiedades físico-hídrica del suelo
Monitoreo de la humedad del suelo y estatus hídrico del viñedo.
Evaluación espacial del dosel del viñedo y calidad de fruta
Calibración sitio-especifica de la programación del riego
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Red de Estaciones Meteorológica Automáticas
Unidad Agroclimática de Validación
Estudios Cartográficos (Clima, Suelo, etc)
Recopilación Automática de la Información (GPRS)
Recopilación Manual de la Información y Digitalización
MÓDULO CENTRAL (Sistema de Acopio de la Información)
BASES DE DATOS Confección Base de Datos Sistema de Actualización
SISTEMA EXPERTO Sistemas de Simulación Modelos Físicos y Biológicos
COMPONTES SIGESH
Sistemas de Edición y Comunicación
SIG Información y Asesoría SEPOR Central
Agricultores
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Red de Estaciones Meteorológicas Automáticas
Internet
Servidor de Información Climática
AAddPro 5.1
UUsuarios Base Receptora
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“Monitoreo climáticos”
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1. Información Climática Básica:
• Temperatura
• Humedad Relativa
• Velocidad y Dirección del Viento
• Radiación Solar
• Precipitaciones
2. Información Climática Procesada:
• Evapotranspiración de Referencia (ETr)
• Evapotranspiración actual del cultivo (ETa)
• Coeficientes de cultivo calibrados (Kc)
• Días Grados Acumulados
• Horas Frío
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Calibración de los coeficientes de cultivo • Ortega-Farias, S., Irmak, S. and Cuenca, R. H. 2009. Editorial: Special issue on Evapotranspiration Measurement and Modeling. Irrig. Sci, 28: 1-3
• Ortega-Farias, S., Fereres, E., and Sadras, V.O. 2012. Special issue on water management in grapevines. Irrig Sci., 30:335–337.
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Figura 4.2. (a-b y c) Instalación de varillas de acero inoxidable, kit de instalación y combo de goma, (d) medición de humedad de suelo con TDR, ensayo uva de mesa cv. Thompson Seedless. Coltauco, Región de O´Higgins.
a b
c d
Medición de humedad de suelo
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Medición de estado hídrico de la planta a
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Medición periódica del estado hídrico de plantas
ManzanosFrambuesas
Arándanos
Kiwis
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“Impactos del SIGESH”
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• Uva de Mesa
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