Page 1
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Viticultura de Precisión
Unidades de Manejo Diferenciado
Sec. Viticultura y Fruticultura, Dpto Producción Agraria
UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA
31006 –Pamplona (Navarra)
[email protected]
Gonzaga SANTESTEBAN,
Inés URRETAVIZCAYA
Carlos MIRANDA
J. Bernardo ROYO
Page 2
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
BASADA EN LA GEO-RREFERENCIACIÓN DE
LA INFORMACIÓN ADQUIRIDA
Pretende contribuir a la gestión de la variabilidad espacial
del viñedo para mejorar la rentabilidad del mismo
Viticultura de Precisión
- Definición: adaptación de cualquier técnica de
cultivo a la variabilidad espacial existente en el
viñedo
Page 3
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Viticultura de Precisión
- Definición: adaptación de cualquier técnica de
cultivo a la variabilidad espacial existente en el
viñedo
Page 4
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Breve Historia de la Viticultura de Precisión
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
P.A.
P.V.
Número de resultados obtenidos para “Precision Agriculture” y “Precisiion Viticulture” en Google Scholar
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
P.A.
P.V.
Primer número: 1999Primer trabajo de viticultura: 2007
Page 5
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Breve Historia de la Viticultura de Precisión
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
P.A.
P.V.
- Dificultades técnicas para su aplicación
- Las superficies gestionadas son menores
que en otros cultivos
- Mejoras técnicas
- Gran potencial por el valor
añadido del producto
Page 6
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
VP
Historia de un vitólogo y la Viticultura de Precisión
Page 7
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Historia de un vitólogo y la Viticultura de Precisión
Page 8
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Historia de un vitólogo y la Viticultura de Precisión
Page 9
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Definición de unidades de manejo diferenciado
¿Es necesaria?¿Merece la pena?
Variabilidad en la parcela:
- Cuánta variabilidad CVa ↑ Heterogénea
MALA (variabilidad
desorganizada)
BUENA (variabilidad organizada o estructurada)
Es posible aplicar
Viticultura de
Precisión
- Cómo está estructurada
Índices de
vegetación como
indicadores de esta variabilidad
Page 10
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
¿Cómo definir de unidades de manejo
diferenciado?
Page 11
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Gestión de la variabilidad cuando ya tenemos el viñedo instalado
Definición de unidades de manejo diferenciado
- Para gestión diferenciada
¿Cubierta vegetal?
Riego
Manejo suelo
Page 12
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Definición de unidades de manejo diferenciado
Page 13
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Definición de unidades de manejo diferenciado
Page 14
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Gestión de la variabilidad cuando ya tenemos el viñedo instalado
Definición de unidades de manejo diferenciado
- Para gestión diferenciada
Aclareo
Deshojado
…
Page 15
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Gestión de la variabilidad cuando ya tenemos el viñedo instalado
Definición de unidades de manejo diferenciado
- Para gestión diferenciada
- Para vendimia diferenciada
- Vendimia manual
- Existen ya sistemas de vendimia mecánica diferenciada
Page 16
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Gestión de la variabilidad cuando ya tenemos el viñedo instalado
Definición de unidades de manejo diferenciado
- Para gestión diferenciada
- Para vendimia diferenciada
- Para ubicación de puntos de muestreo
Page 17
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Gestión de la variabilidad cuando ya tenemos el viñedo instalado
Definición de unidades de manejo diferenciado
- Para gestión diferenciada
- Para vendimia diferenciada
- Para ubicación de puntos de muestreo
Page 18
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Definición de unidades de manejo diferenciado
¿Cómo definimos las unidades de manejo diferenciado?
Page 19
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
254 puntos de control in situ
(64 para determinación de calidad)
Definición de unidades de manejo diferenciado
Santesteban et al. 2012
Page 20
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
254 puntos de control in situ
64 puntos de control de calidad de uva
(16 por cada clase NDVI)
-Sección de tronco
-Suma de sección de pámpanos
- Peso de las bayas
- Concentración de azúcar (grado)
- Acidez total y pH
- Nitrógeno fácilmente asimilable
- Antocianos totales y antocianos extraíbles
Definición de unidades de manejo diferenciado
Page 21
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Resultados
Desarrollo vegetativo
(a) Sección de tronco (cm2)
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
(b) Suma de sección de pámpanos (cm2)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
Page 22
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Resultados
Fertilidad // Carga
Nºracimos/ cepa
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
Racimos/ sarmiento
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
Page 23
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Resultados
Rendimiento
Prod_cepa
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
Page 24
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Resultados
PB_vend
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
Brix_vend
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
Calidad de la cosecha (I)
pH_vend
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
AT_vend
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
Page 25
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Resultados
AnT(mg/l)
400500600700800900
100011001200
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
AnE(mg/l)
100150200250300
350400450500
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
Calidad de la cosecha (II)
¿A aué se debe esta falta de coherencia
entre zonas NDVI y calidad?
Page 26
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Resultados
¿A aué se debe esta falta de coherencia
entre zonas NDVI y calidad?
- Carga
- Evolución :
- desarrollo vegetativo
- desarrollo de las bayas
- estado hídrico
- condiciones clima
Azúcar Acidez
Tamaño Baya
Antocianos
Taninos P.Arom
Azúcar Acidez
Tamaño Baya
Antocianos
Taninos P.Arom
Page 27
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Resultados
¿A aué se debe esta falta de coherencia
entre zonas NDVI y calidad?
AnT(mg/l)
400500600700800900
100011001200
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
PB_vend
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
Page 28
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
¿A aué se debe esta falta de coherencia
entre zonas NDVI y calidad?
400
500
600
700
800
900
1000
1100
LowM
idH
ighV
. high
Clase N
DV
I08
Resultados PESO DE BAYA = F (x1, x2, … xn) = F (…
- Superficie fotosintética
- Estado hídrico
- Carga de uva /respect. al potencial de la cepa
Bayas_SP
0
100
200
300
400
500
600
700
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
Bayas_ST
0
50
100
150
200
250
300
Low Mid High V. high
Clase NDVI08
Page 29
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Definición de unidades de manejo diferenciado
¿Cómo definimos las unidades de manejo diferenciado?
Con múltiples variables
Urretavizcaya et al. 2013
Page 30
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Definición de unidades de manejo diferenciado
NRTNDVI
NDVI CE NRT
Page 31
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Definición de unidades de manejo diferenciado
Page 32
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Definición de unidades de manejo diferenciado
Page 33
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Definición de unidades de manejo diferenciado
Page 34
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Definición de unidades de manejo diferenciado
¿Cómo definimos las unidades de manejo diferenciado?
Es necesario considerar una variable de carga para obtener unas Unidades de Manejo que tengan
sentido desde el punto de vista de la calidad
Nuske et al 2014.
Page 35
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Definición de unidades de manejo diferenciado
Page 36
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Líneas de trabajo
1. Algoritmos de zonificación
2. Zonificación del estado hídrico
3. Zonificación del la temperatura
Page 37
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Líneas de trabajo 1. Algoritmos de zonificación
Page 38
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Líneas de trabajo
2. Zonificación del estrés hídrico
Page 39
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Líneas de trabajo
2. Zonificación del estrés hídrico
Page 40
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Líneas de trabajo
δ13C
2. Zonificación del estrés hídrico
Page 41
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Líneas de trabajo
3. Modelización espacial temperatura
Page 42
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Líneas de trabajo
3. Modelización espacial temperatura
Page 43
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Gonzaga SANTESTEBAN, Inés URRETAVIZCAYA, Carlos MIRANDA, J. Bernardo ROYO
Sec. Viticultura y Fruticultura, Dpto. Producción Agraria, UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA
Agradecimientos
Page 44
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Gonzaga SANTESTEBAN, Inés URRETAVIZCAYA, Carlos MIRANDA, J. Bernardo ROYO
Sec. Viticultura y Fruticultura, Dpto. Producción Agraria, UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA
Agradecimientos
Page 45
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Gonzaga SANTESTEBAN, Inés URRETAVIZCAYA, Carlos MIRANDA, J. Bernardo ROYO
Sec. Viticultura y Fruticultura, Dpto. Producción Agraria, UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA
Agradecimientos
Page 46
Viticultura de Precisión – Una visión realista UMD
Gonzaga SANTESTEBAN
Universidad Pública de Navarra
Viticultura de Precisión
Unidades de Manejo Diferenciado
Sec. Viticultura y Fruticultura, Dpto Producción Agraria
UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA
31006 –Pamplona (Navarra)
[email protected]
Gonzaga SANTESTEBAN,
Inés URRETAVIZCAYA
Carlos MIRANDA
J. Bernardo ROYO