Caracterización del estrés de nitrógeno en papa para industria usando el NDVI = Characterizing nitrogen stress in processing potato using NDVI

Abstract

La medición de la reflectancia con sensores ópticos tiene el potencial de proporcionar información sobre el estatus de nitrógeno (N) durante el ciclo del cultivo de papa para industria y podría predecir la dosis de N. Los objetivos de este trabajo fueron evaluar el estatus de N utilizando los sensores ópticos, GreenSeeker 506 (GS) y CropCircle ACS 210 (CC), compararlos y proporcionar algoritmos que pueden utilizarse para definir umbrales de suficiencia de N. Se realizaron tres experiencias en el cultivo de papa con dosis de N durante las campañas 2009/10, 2010/11 y 2012/13. El rendimiento de los tubérculos aumentó por efecto de la fertilización nitrogenada y esto varió con la campaña agrícola. La relación entre los valores del índice de vegetación diferencial normalizada (NDVI) de los dos sensores fue significativa a lo largo del ciclo con elevados coeficientes de determinación (R2 = 0,74-0,99). Las lecturas del NDVI del CC fueron menores a las del GS a partir de los 60 días después de plantación (ddp). La relación entre el NDVI relativo (RNDVI) con el N disponible (N a la plantación + dosis de N) se asoció significativamente a partir de los 60 ddp para el CC (R2 =0,85, 0,91 y 0,65 para los 60, 80 y 100 ddp; respectivamente) y de los 80 ddp para el GS (R2 =0,72 y 0,76 para los 80 y 100 ddp; respectivamente). El umbral de suficiencia de N promedio del RNDVI fue de 99,4% y 99,7% para el GS y CC; respectivamente. En general, los modelos de predicción del estrés de N variaron con el sensor y se determinó que el CC fue más sensible que el GS para determinar el estrés de N en etapas intermedias del ciclo del cultivo

Measuring the reflectance with optical sensors has the potential to provide information about the nitrogen (N) status during the potato growing season and it could predict the N rate. The objectives were to evaluate the N status using optical sensors, GreenSeeker 506 (GS) and CropCircle ACS 210 (CC), compare them and provide algorithms to define N sufficiency thresholds. Three field experiences with variable N rate were carried out during the 2009/10, 2010/11 and 2012/13 growing seasons. Potato yield increased with N fertilization and this varied from one growing season to the other. The relationship between normalized difference vegetation index (NDVI) of the two sensors was significant along the growing season with large determination coefficient values (R2 = 0.74 to 0.99). Measured NDVI values by CC was lower than by GS from 60 days after plantation (dap). The relationship between relative NDVI with the available N (N at planting + N rate) were significantly associated from 60 dap for CC (R2 = 0.85 and 0.91 0.65; for 60, 80 and 100 dap, respectively) and from 80 dap for the GS (R2 = 0.72 and 0.76 for the 80 and 100 dap, respectively). The average sufficiency N threshold was 99.4% and 99.7% for the GS and CC; respectively. In general, predictive models of the N stress varied according to the used sensor, and it was determined that the CC was more sensitive than the GS to determine N stress