Evaluación de la variabilidad del rendimiento del trigo y sus factores asociados utilizando datos de teledetección y el modelo de cultivo STICS para mejorar la gestión de los cultivos

Defensa de la Tesis Doctoral de Elena Pareja


11/12/2024

El pasado miércoles 11 de diciembre se celebró la defensa de la tesis doctoral desarrollada por Elena Pareja Serrano titulada “Evaluación de la variabilidad del rendimiento del trigo y sus factores asociados utilizando datos de teledetección y el modelo de cultivo STICS para mejorar la gestión de los cultivos (Assessing wheat yield variability and the associated drivers using remote sensing data and STICS crop model to improve crop management)” en modalidad de Doctorado Internacional por la Universidad de Castilla-La Mancha, dirigida por los profesores José González Piqueras (Universidad de Castilla La Mancha) y André Chanzy (Centro Nacional de Investigación Francés).

Abordando la evaluación de la producción agrícola en el contexto del cambio climático como una preocupación global para seleccionar prácticas de manejo efectivas que ayuden a alcanzar los rendimientos esperados y reducir los riesgos ambientales, y cómo las interacciones entre los cultivos y las condiciones de crecimiento afectan a la variabilidad dentro de la parcela y entre parcelas a nivel regional.

El adecuado manejo de la variabilidad permite optimizar los insumos para maximizar el rendimiento. Dicha variabilidad del rendimiento a nivel regional y dentro de la parcela es debido a varios factores, principalmente las propiedades del suelo y las prácticas de manejo. Aunque el muestreo in situ es fundamental para analizar esta variabilidad, su implementación es costosa y compleja. Las técnicas de teledetección, como la evapotranspiración acumulada derivada combinando datos de satélite con datos climáticos, permite mapear la variabilidad del rendimiento de trigo con alta correlación respecto a los datos de campo. 

Los resultados de la tesis mostraron que el patrón de variabilidad del rendimiento en el cultivo de trigo de regadío se mantiene estable en un 70% del campo entre años, confirmando que las propiedades permanentes del suelo, como la capacidad de retención de agua y la mineralización de materia orgánica, son factores determinantes en climas áridos. La evapotranspiración acumulada durante la etapa de hoja bandera es una variable que tiene un elevado impacto y por tanto es esencial para el manejo del cultivo y maximizar el rendimiento final, lo que permite realizar estimaciones tempranas y mejorar la toma de decisiones durante la temporada.

El modelo seleccionado para este trabajo es STICS, desarrollado por el Centro Nacional de Investigación en Francia (CNRS), calibrado en esta tesis con datos de satélite y campo, ayudó a identificar el impacto que tiene la limitación de la profundidad de suelo sobre el rendimiento hasta 5 t/ha, mientras que las limitaciones en la mineralización del suelo pueden reducirlo hasta 2.5 t/ha. Además, el modelo permitió evaluar estrategias de manejo para mitigar estos factores limitantes y validar calibraciones usando datos de teledetección disponibles para los agricultores y extenderlo a nivel regional.

En conclusión, la evapotranspiración acumulada es una herramienta efectiva para mapear la variabilidad del rendimiento y diseñar estrategias de manejo adaptadas, como riego y fertilización de precisión. La tesis ha mostrado resultados muy útiles, con clara vocación de transferencia al sector agrícola regional, abre la puerta a aplicar este enfoque en otros contextos y tipos de cultivos para mejorar su aplicabilidad y generalización. 

Tras la exposición de la tesis doctoral, se estableció un enriquecedor debate con los miembros del tribunal, D. Miguel Ángel Moreno (Universidad de Castilla-La Mancha), Rosario Napoli (Centro para la investigación para agricultura y medioambiente, Roma) y Beatriz Martínez (Universidad de Valencia) que finalmente fue aprobada con la máxima calificación.

La defensa tuvo lugar el 11 de diciembre en el Salón de Actos del IDR.

Para la sección de Teledetección y SIG la defensa de la Tesis Doctoral por nuestra compañera Elena Pareja es un acto académico de la mayor relevancia. 

"Assessing wheat yield variability and the associated drivers using remote sensing data and STICS crop model to improve crop management".

Palabras claves: trigo, teledetección, modelo de cultivo STICS, gestión de cultivos.

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