zonas para la producción de trigo candeal de alta calidad en chile

Zonas para la producción de trigo candeal de altade trigo candeal de alta

calidad en Chile

Morales L Silva P Castellaro GMorales, L., Silva, P., Castellaro, G., Matus I. y Acevedo, E.

Rendimiento y calidad nacional de trigo d lcandeal

• Rendimiento (Kg/ha) 5100

• Peso del hectolitro (kg/Hl) 84 9Peso del hectolitro (kg/Hl) 84.9• Proteína (%) 10.4• Vitreosidad (%) 92.7

P t (%) 3 0• Punta negra (%) 3.0• Gluten húmedo (%) 25.9• Gluten index (%) 48.9• Gluten seco (%) 8.7

Rendimiento y calidad nacional de trigo d lcandeal

• Rendimiento (Kg/ha) 5100

• Peso del hectolitro (kg/Hl) 84 9Peso del hectolitro (kg/Hl) 84.9• Proteína (%) 10.4• Vitreosidad (%) 92.7

P t (%) 3 0• Punta negra (%) 3.0• Gluten húmedo (%) 25.9• Gluten index (%) 48.9• Gluten seco (%) 8.7

Rendimiento y calidad nacional de trigo d lcandeal

• Rendimiento (Kg/ha) 5100

• Peso del hectolitro (kg/Hl) 84 9Peso del hectolitro (kg/Hl) 84.9• Proteína (%) 10.4 12.0• Vitreosidad (%) 92.7

P t (%) 3 0• Punta negra (%) 3.0• Gluten húmedo (%) 25.9• Gluten index (%) 48.9• Gluten seco (%) 8.7

Información comunal de proteínaInformación comunal de proteína

Objetivoj

Zonificar por rendimiento y contenido p yde proteína el trigo candeal entre la RM y VIII Región usando un modelo de simulación dinámica.

MetodologíaMetodología

• Modelo de simulación de crecimiento y fenología de y gtrigo candeal

• Zonificación de cultivos• Cartografía de suelo

Cartografía de clima• Cartografía de clima • Zonas agroecológicas

MetodologíaMetodología

• Modelo de simulación de crecimiento y fenología de y gtrigo candeal

• Zonificación de cultivos• Cartografía de suelo

Cartografía de clima• Cartografía de clima • Zonas agroecológicas

Coeficientes genéticosCoeficientes genéticos

Están involucrados principalmente en cuatro procesos:

– Desarrollo (Acumulación de días grado)– Intercepción de la radiación– Conversión a materia seca– Partición de asimilados a grano

Coeficientes genéticos

Filocrono (º día hoja-1)Filocrono ( día hoja )

Unidades termales entre fin de crecimiento de las hojas hasta la antesis (ºC día)( C día)

Unidades termales requeridas para el crecimiento del grano (ºC día)

Eficiencia de uso de la PAR (g de MS MJ-1)

C fi i t d ti ió d di ió l PARCoeficiente de extinción de radiación solar PAR

Relación de área foliar (g Hoja m-2)

Dinámica de Intercepción foliarDinámica de Intercepción foliar

10Ll

y = 0,009317 xR2 = 0 94627

89 Llareta

Corcolén

y = 0,008914 x

R 0,9462

456

ojas

(NH

)

R2 = 0,9701

234

N° h

o

01

0 200 400 600 800 1000TT (ºC d-1)

Eficiencia de Uso de la Radiación

y = 2,8994x2000

2500LlaretaCorcolén y

R2 = 0,95221500

(gr m

-2)

y = 2,7709xR2 = 0,9811

500

1000

MST

00 200 400 600 800

IPAR (MJ m-2)

Dinámica de Intercepción foliarDinámica de Intercepción foliar

0,80,9

1

f = 1-exp(-0,438·IAF)R2 = 0 981

0,50,60,7,

f f = 1-exp(-0,511·IAF)2

R 0,981

0,20,30,4,

Corcolén

R2 = 0,977

00,10,2

0 2 4 6 8 10 12

Co co éLlareta

IAF

Relación de Área FoliarRelación de Área Foliar

• 66,16 g m-2 Corcolén, 69,96 g m-2 Llareta

7

8

Llareta

y = 0,0151xR2 = 0,9231

5

6

7Corcolén

y = 0,0143xR2 = 0,94373

4IAF

0

1

2

00 100 200 300 400 500

MSH (g hoja m-2)

Valores de Coeficientes genéticos de trigo candeal utilizados por el modelo.Promedio de valores obtenidos en las variedades Corcolén-INIA y Llareta-INIA.

Coeficiente genéticoTrigo

candeal1 Trigo harineroFilocrono (º día hoja-1) 110,0110,0 103,0 103,0 22

Unidades termales entre fin de crecimiento de las hojas hasta la antesis (ºC día) 528,0528,0 460,0 460,0 22

U id d l i lUnidades termales entre antesis y el inicio del crecimiento del grano(ºC día) 129,0129,0 90,0 90,0 22

Unidades termales requeridas para el crecimiento del grano (ºC día) 820 0820 0 550 0550 0 22crecimiento del grano (ºC día) 820,0820,0 550,0 550,0 22

Eficiencia de uso de la PAR (g de MS MJ-1) 2,842,84 1,58 1,58 33

C fi i t d ti ió d di ióCoeficiente de extinción de radiación solar PAR 0,4750,475 0,63 0,63 44

Relación de área foliar (g Hoja m-2) 66,5666,56 37,21 37,21 551 Equipo SAP 20081 Equipo SAP, 20082 Amir y Sinclair, 19913 Kemanian et al. 20044 O'Connel et al. 20045 Izquierdo, 1989

MetodologíaMetodología

• Modelo de simulación de crecimiento y fenología de y gtrigo candeal

• Zonificación de cultivos• Cartografía de suelo

Cartografía de clima• Cartografía de clima • Zonas agroecológicas

MetodologíaMetodología

• Modelo de simulación de crecimiento y fenología de y gtrigo candeal

• Zonificación de cultivos• Cartografía de suelo

Cartografía de clima• Cartografía de clima • Zonas agroecológicas

Zonificación de Áreas Homogéneas de CapacidadZonificación de Áreas Homogéneas de Capacidad de Producción

- Determinación de la potencialidad de un territorio para uncultivo específico.cu o espec co

- Determinación de áreas prioritarias de acuerdo aobjetivos preestablecidosobjetivos preestablecidos.

- Combinación óptima de la disponibilidad edáfica yclimática, con los requerimientos agro ecológicos de undeterminado cultivo.

Zonificación agro-ecológica

BOLETIN DE SUELOS DE LA FAO 73

Servicio de Recursos, Manejo yConservación de suelos Direcciónde Fomento de Tierras y Aguas,y g ,FAO

Organización de las NacionesOrganización de las NacionesUnidas para la Agricultura y laAlimentación

Roma, 1997

• Permite conocer de forma cuantitativa la fronteradiferenciada de un cultivo

• Establece lineamientos, para la elección de prácticasEstablece lineamientos, para la elección de prácticasagronómicas más adecuadas o diferenciadas.

Orienta la política agropecuaria para garantizar una• Orienta la política agropecuaria para garantizar unaeconomía estable para los productores.

Ú• Útil para apoyar la ejecución de los diferentes planesnacionales de: investigación, extensión y fomento decultivo.cultivo.

Variables de suelo:Variables de suelo:

A partir de estudios agrológicos de CIREN (1 : 20.000)

• Textura• Profundidad• Capacidad de campo• Densidad aparente

P t j d• Porcentaje de arena• Materia orgánica• Relación C/NRelación C/N

Cartografía de Suelo

Zonificacion AgrotopoclimáticaZonificacion AgrotopoclimáticaZonificacion AgrotopoclimáticaZonificacion Agrotopoclimática

Podemos definir topoclima como un clima local, dondelos elementos del clima se expresan como unacombinación de factores topográficos.p g

Cuando hablemos de zonificación agrotopoclimáticanos referiremos a aquellas clasificaciones

á é ábioclimáticas que ponen especial énfasis en el análisisde los elementos del clima y su relación con factoresdescriptores, donde la topografía es fundamental.

PrecipitaciónPrecipitación•Días-Grado

PrecipitaciónPrecipitación

TemperaturasTemperaturas•Horas de frío

•Temperaturas mínimas absolutas

Radiación solarRadiación solar •Número de heladas

•Período libre de heladasHumedad RelativaHumedad Relativa

PresiónPresión

Período libre de heladas

•Evapotranspiración

Í di h li té i

VientoViento

•Índices heliotérmicos

.

.

.

.

.

.

Imágenes NOAA

Datos Climatológicos

Generación bases de datos Generación NDVI-

Temperatura

Remuestreo a 90 m.

Identificación de

Análisis datos climatológicos

Hídricos relaciones topoclimáticas

Espacialización topoclimática

Térmicos Energéticos

Análisis Espacial (SIG)

topoclimáticaAnálisis Cluster

Zonificación Agrotopoclimática CartografíaZonificación

Agroclimática

ZonificaciónCartografía de suelosCROSSTAB

Zonificación Edafoclimática o Agrológica

Modelo Digital de ElevaciónModelo Digital de Elevación

Parámetros Térmicos

TXE = 0.0382922*dlit - 4.19716*lon + 0.539285*ndvien -0.00490705*drh^2 - 0.0536957*lon^2 + 0.00000278708*alt*expo -0.0000435865*alt*dlit

TNE = -3.50013E-7*alt^2 + 0.00239744*lon^2 + 0.0000351612*lat*alt

TXJ 0 00327782*alt + 0 0462902*dlit 0 126025*drh 0 000126275*dlit^2 0 04073*lat^2 + 0 0118251*lon^2TXJ = -0.00327782*alt + 0.0462902*dlit - 0.126025*drh -0.000126275*dlit^2 - 0.04073*lat^2 + 0.0118251*lon^2

Parámetros Hídricos

Plot of pp

obse

rved

600

900

1200

1500

predicted

o

0 300 600 900 1200 15000

300

R-squared = 98.5755 percentR-squared (adjusted for d.f.) = 98.5359 percent

Analysis of VarianceAnalysis of Variance-----------------------------------------------------------------------------------------Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value-----------------------------------------------------------------------------------------Model 8.82847E7 8 1.10356E7 2179.79 0.0000Residual 1.2758E6 252 5062.69-----------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------Standard T

Parameter Estimate Error Statistic P-Value-------------------------------------------------------------------------------------dlit -1.92606 0.220989 -8.71565 0.0000lat 138.857 8.93456 15.5416 0.0000 ndviju 71.2421 7.35092 9.6916 0.0000-----------------------------------------------------------------------------------------

Total 8.95605E7 260j

alt^2 -0.0000302222 0.00000442323 -6.83261 0.0000drh^2 0.349904 0.152088 2.30067 0.0222lat^2 4.56254 0.269844 16.9081 0.0000alt*dlit 0.00212204 0.000133952 15.8419 0.0000alt*drh -0.00347206 0.00102026 -3.40311 0.0008------------------------------------------------------------------------------------

Proceso de Generación de cartografía digital de variables climatológicas e Integración de cartografía

di it l li áti SIGdigital climática en SIG.

TMM VI Región (Ejemplo)

Ene-Feb-Mar-Abr-May-Jun-Jul-Ago-Sep-Oct-Nov-DicEne Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Temperatura media máxima de Enero (5) y Julio (6) en ºC

TXE (5) TXJ (6)

Temperatura media mínima de Enero (7) y Julio (8) en ºC

TNE (7) TNJ (8)

Radiación solar global de Enero (1) y Julio (2)Región del Bío-BíoRegión del Bío-Bío.

RSGE (1) RSGJ (2)

Evapotranspiración potencial de Enero (3) y Julio (4)Región del Bío-BíoRegión del Bío-Bío.

ETPE (3) ETPJ (4)

Humedad relativa media mínima de Enero (9) y Julio (10) en %

HRE (9) HRJ (10)

Precipitación media anual en mm

ANALISIS DE CLUSTER

1 2 3( ) ( , , , ......... )nV x x x x x=

Diagrama de la estructura matricial que posee cada una de las variables agroclimáticas

Distritos Agrotopoclimáticos

Distritos Edafotopoclimáticos

DISTRITOS AGROCLIMATICOS PUNILLA

Zona ID Ppma Hre Hrj Etpe Etpj Rse Rsj Tne Tnj Txe Txj Dga Hfa1 1067.90 65.07 85.22 185.04 21.83 610.64 146.66 11.34 4.71 28.46 12.69 1641.83 693.292 877.79 62.91 85.06 187.58 22.20 618.06 149.14 11.40 4.35 28.54 12.50 1627.56 820.103 883.06 62.01 84.55 186.46 21.95 617.35 147.65 11.24 4.12 28.34 12.24 1574.46 926.384 929.74 61.51 84.12 184.37 21.52 613.56 145.01 11.04 3.94 28.06 11.99 1514.74 1023.145 982.61 61.79 84.35 182.34 21.18 607.82 142.08 11.03 3.88 27.88 11.92 1493.21 1049.126 1004.13 60.95 83.43 181.61 20.94 607.93 141.34 10.72 3.72 27.68 11.69 1434.16 1150.157 859 11 60 54 83 24 186 71 21 92 620 69 148 23 11 04 3 89 28 22 12 03 1528 38 1030 857 859.11 60.54 83.24 186.71 21.92 620.69 148.23 11.04 3.89 28.22 12.03 1528.38 1030.858 905.71 60.07 82.65 184.75 21.49 617.69 145.93 10.77 3.73 27.92 11.78 1462.41 1131.179 1125.69 60.66 82.36 178.95 20.33 602.95 138.34 10.28 3.64 27.32 11.42 1352.31 1245.8310 991.88 59.70 81.82 182.21 20.96 613.15 143.02 10.43 3.62 27.56 11.52 1389.33 1222.3411 1278.94 59.74 79.60 177.54 19.85 603.60 137.94 9.63 3.85 26.91 11.15 1261.99 1270.3512 1772.73 59.10 75.81 169.56 17.95 588.74 129.93 8.30 4.12 25.46 10.47 1019.46 1454.6713 1126 20 59 90 80 65 181 13 20 61 611 26 142 35 10 09 3 70 27 42 11 44 1348 14 1236 2213 1126.20 59.90 80.65 181.13 20.61 611.26 142.35 10.09 3.70 27.42 11.44 1348.14 1236.2214 2337.35 56.20 70.35 161.59 15.76 578.39 123.89 6.65 4.32 23.16 9.51 680.66 2009.3915 2722.16 49.67 64.82 153.59 13.38 573.13 119.13 4.86 4.23 19.68 8.14 298.54 3502.47

Distritos Agroclimáticos y DEM

ANALISIS PREDIALANALISIS PREDIAL

Para cada distritomicroclimático se entregauna ficha agroclimática yuna ficha agroclimática yotra de heladas.

Zonificación microclimatica predial ubicada sobre ortofoto digital.

Para cada distritomicroclimático se entregaademás los principalesademás los principalesgráficos de las variablesclimatológicas.

MetodologíaMetodología

• Modelo de simulación de crecimiento y fenología de y gtrigo candeal

• Zonificación de cultivos• Cartografía de suelo

Cartografía de clima• Cartografía de clima • Zonas agroecológicas

MetodologíaMetodología

• Modelo de simulación de crecimiento y fenología de y gtrigo candeal

• Zonificación de cultivos• Cartografía de suelo

Cartografía de clima• Cartografía de clima • Zonas agroecológicas

RIEGO

RIEGO

RIEGO

SECANO

SECANO

ConclusionesConclusiones• Se cuenta con una base de datos de clima y suelo entre y

la V y VIII Región.

• Se determinaron coeficientes genéticos en trigo candeal nacional que permitieron mejorar la simulación del ciclo del cultivo.del cultivo.

• El modelo de trigo candeal permitió zonificar la región de estudio por rendimiento y contenido de proteína.

Zonas para la producción de trigo candeal de altade trigo candeal de alta

calidad en Chile

Trabajo Financiado: Proyecto FIA-ES-L-2005-1-A-2003