viernes, 16 de abril de 2021

Viticultura de Precisión en Raimat (4): La predicción del rendimiento

A partir de la adquisición de la imagen multiespectral del satélite QuickBird-2 en verano de 2004, y gracias a los mapas de variabilidad del peso de poda de la campaña anterior y de parámetros de fertilidad y desarrollo de las cepas durante la campaña 2004, se comenzó a trabajar en la Predicción del Rendimiento.

La pregunta que se trataba de responder era "si a partir de los datos que se iban muestreando a lo largo de la campaña cada 10 cepas x 10 filas (número de yemas, número de sarmientos, número de racimos, peso de poda) (ver entrada en el Blog de 30/03/2021), junto con el índice de vigor calculado a partir de la imagen multiespectrals de satélite en envero, y también el mapa de cosecha del año anterior se era capaz de predecir el rendimiento".

El objetivo era mejorar la toma de decisiones para poder tener una previsión de los kilos de uva de cada variedad a entrar en bodega con, aproximadamente un mes y medio de antelación, lo cual ayudaría a gestionar mejor la logística de la cosecha y la entrada en bodega.

El estudio lo desarrollamos junto con Xavier Bordes y se presentó al XI Congreso Nacional de Teledetección celebrado en 2005 el el Puerto de la Cruz (Tenerife): "Viticultura de precisión: Predicción de cosecha a partir de variables del cultivo e índices de vegetación".

La Figura 1 esquematiza la metodología utilizada. En este caso, a partir del mapa de cosecha del año y el peso de poda del año 2003 y los mapas de índices de fertilidad de las cepas, componentes del rendimiento y el índice de vigor de la campaña 2004 se calcularon diferentes modelos de regresión múltiple.

 

Figura 1. Metodología para la predicción del rendimiento de la viña a partir de mapas de rendimiento previos, índices de fertilidad y componentes del rendimiento y del índice de vigor (NDVI).

Los resultados de las ecuaciones de regresión multivariante obtenidas para la variedad Cabernet Sauvignon se muestran en las Figuras 2, 3 y 4.

El modelo que se muestra en la Figura 2 relaciona el NDVI en el envero del año 2004 con la cosecha de esa misma campaña. Se observa como, a pesar de que visualmente hay una bueena correspondencia, el coeficiente de correlación es bajo, indicando que el NDVI no explica gran parte de la variabilidad del rendimiento. Esto es en cierta manera esperable, ya que en la viña, y en relación al vigor, un mayor crecimiento vegetativo no significa una mayor producción de uva. 

 

Figura 2. Modelo de predicción del rendimiento a partir del NDVI en envero en una parcela de viña de Cabernet Sauvignon en Raimat.

La correlación anterior mejoraba sensiblemente si se añadía como variable predictora la cosecha del año anterior (Figura 3), si bien a nivel de kg totales la predicción no variaba.

 

Figura 3. Modelo de predicción del rendimiento a partir del NDVI en envero y la cosecha del año anterior en una parcela de viña de Cabernet Sauvignon en Raimat.

La incorporación al modelo de regresión de las variables indicadoras de la fertilidad de las cepas y componentes del rendimiento (como número de yemas, número de brotes y número de racimos, además del peso de la poda del año anterior, mejoraron la la predicción espacial del rendimiento, llegando a valores del coeficiente de determinación de 0,72 (Figura 4). En este caso la cosecha estimada total variaba muy poco de la realmente obtenida.

 

Figura 4.  Modelo de predicción del rendimiento a partir del NDVI en envero, la cosecha del año anterior y otras variables como el número de yemas, número de brotes y número de racimos, además del peso de la poda del año anterior.

Estos fueron los primeros resultados obtenidos en relación al proyecto de Viticultura de Precisión en Raimat, que indicaron que era posible predecir la cosecha con una alta correlación cuando intervienen no solo variables indicadoras del vigor del cultivo sino también otras determinantes de la fertilidad de las cepas viña (número de yemas, brotes y racimos). 

Este trabajo fue publicado en la Revista de Teledetección. 2005. 24: 67-71

Tuvo repercusión en diversos medios de la prensa nacional, como en La Vanguardia (09/04/2005), El Periódico (28/08/2005).

 Próximamente, la predicción de la calidad de la uva.

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