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Seguimiento de la madurez de los campos de demostración de trigo en el distrito de Chang'an, Xi'an.
Con el continuo avance de la tecnología, la agricultura de precisión se ha convertido en una importante línea de desarrollo para la agricultura moderna. La agricultura de precisión es un modelo de producción agrícola basado en la tecnología de la información. Mediante la adquisición, el análisis y la aplicación precisos de la información de las tierras de cultivo, permite una monitorización y gestión eficaces del entorno agrícola, el crecimiento de los cultivos y las plagas y enfermedades, mejorando así la eficiencia de la producción agrícola y la calidad de los productos. En este proceso, la tecnología de teledetección hiperespectral desempeña un papel crucial.
La tecnología de monitorización hiperespectral ayuda a la agricultura de precisión.
La teledetección hiperespectral, también conocida como teledetección espectral por imágenes, se refiere a la tecnología de adquisición de un amplio rango de datos de imágenes espectrales muy estrechos y continuos en las regiones visible, infrarroja cercana, infrarroja media e infrarroja térmica del espectro electromagnético. Su ancho de banda suele ser inferior a 10 nm, lo que permite obtener información espectral más continua y completa, abarcando un rango espectral más amplio, distinguiendo con precisión los tipos de cultivos y monitorizando diversos parámetros agronómicos.
La aplicación de la tecnología de teledetección hiperespectral en la agricultura de precisión se refleja principalmente en el monitoreo rápido, no destructivo y preciso del crecimiento de los cultivos, sus características fisiológicas y bioquímicas, el rendimiento y la calidad, utilizando datos de teledetección hiperespectral, lo que proporciona apoyo técnico para la gestión científica y el manejo de cultivos de alto rendimiento y alta eficiencia.
Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics CAS Aerospace Science and Technology Group Co.,LTD - Monitoreo de la madurez del trigo
El trigo (Triticum aestivum) es un cultivo alimentario fundamental a nivel mundial, y entre el 35 % y el 40 % de la población mundial lo consume como alimento básico. Como país densamente poblado, la demanda de trigo en mi país se ha mantenido alta de forma constante. En los últimos años, la competencia en el mercado y los cambios en la calidad de las tierras cultivables han provocado fluctuaciones significativas en la producción de trigo. La producción de trigo es crucial para la seguridad alimentaria, el desarrollo económico y la estabilidad social de mi país; la información oportuna sobre la producción de trigo puede proporcionar una base científica para la toma de decisiones económicas y macroeconómicas a nivel nacional.
Para monitorear de forma rápida y precisa la madurez del trigo y determinar racionalmente el momento de la cosecha, este estudio utilizó trigo de un campo de demostración en el distrito de Chang'an como objeto de investigación. Se adquirieron imágenes RGB y multiespectrales del área experimental mediante UAV durante la etapa de llenado de grano medio a tardío. Se realizó una transformación del espacio de laboratorio en las imágenes RGB para extraer los valores del componente 'a', y se analizaron las características cambiantes de la maduración del grano de trigo. Los valores 'a' del trigo desde la etapa de formación del grano hasta la etapa lechosa se normalizaron para construir un índice de monitoreo de madurez (MCI). Las características espectrales del trigo en diferentes niveles de madurez se analizaron a través de imágenes multiespectrales. Con base en características de banda optimizadas, el índice de vegetación de relación (RVI) y el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) se seleccionaron como variables independientes para la inversión del MCI, respectivamente, para construir un modelo de monitoreo de la madurez del trigo.
La siguiente figura muestra los resultados de la inversión de la madurez del trigo antes de la cosecha en un campo de demostración de trigo en el distrito de Chang'an, provincia de Shaanxi. El 22 de mayo, el área monitoreada era de aproximadamente 1254,36 mu, de los cuales el área relativamente madura era de aproximadamente 227,42 mu, lo que representa el 18,13% del área total.
La tecnología de teledetección hiperespectral permite obtener con precisión información espectral detallada de las plantas y establecer modelos de monitoreo, lo que posibilita una monitorización precisa del tipo de cultivo y la superficie sembrada, el entorno de crecimiento de los cultivos, las plagas y enfermedades, los rasgos fisiológicos y bioquímicos de los cultivos, el crecimiento, el rendimiento y la calidad de los cultivos, etc., promoviendo así la gestión científica de la agricultura y logrando altos rendimientos y calidad, y desempeñando un papel positivo en el fomento del desarrollo de la agricultura de precisión.