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Los CubeSats ayudan a los agricultores de maíz a optimizar el uso de fertilizantes
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Los CubeSats pueden detectar el estrés por nitrógeno al principio de la temporada de cultivo del maíz, un avance que podría permitir a los agricultores saber cuándo y cuánto fertilizante de nitrógeno aplicar a los cultivos.
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Esta es la conclusión de los científicos de la Universidad de Illinois que han demostrado que los CubeSats pueden detectar el estrés por nitrógeno, lo que potencialmente da a los agricultores la oportunidad de planificar las aplicaciones de fertilizantes de nitrógeno en la temporada y aliviar el estrés por nutrientes.
"Usando esta tecnología, podemos posiblemente ver el estrés del nitrógeno al principio, antes de la borla. Esto significa que los agricultores no tendrán que esperar hasta el final de la temporada para ver el impacto de sus decisiones de aplicación de nitrógeno", dijo Kaiyu Guan, profesor adjunto del Departamento de Recursos Naturales y Ciencias Ambientales de la Universidad de Illinois e investigador principal de un nuevo estudio publicado en el IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing.
La detección y el tratamiento de los cambios en el estado de los nutrientes de los cultivos en tiempo real ayuda a evitar los daños a los cultivos en los períodos críticos y optimiza el rendimiento. En general, la tecnología de satélites existente no puede lograr una alta resolución espacial y una alta frecuencia de revisita. Según la Universidad, los zánganos pueden detectar el estado de los nutrientes en tiempo real, pero por lo general se limitan a cubrir áreas locales, lo que limita su utilidad.
"Los CubeSats de Planet se bajan a una resolución de 3m y vuelven a visitar el mismo lugar cada pocos días", dijo Guan en un comunicado. "Así que ahora mismo podemos monitorizar el estado del nitrógeno de los cultivos en tiempo real para un área mucho más amplia que los drones"
Guan y sus colaboradores probaron las capacidades de los zánganos y los CubeSats para detectar cambios en el contenido de clorofila del maíz, que es un sustituto del estado de nitrógeno de la planta. Los investigadores se centraron en un campo experimental en el centro de Illinois durante la temporada 2017. El maíz en el campo estaba sometido a un estrés de nitrógeno en diversos grados debido a las múltiples tasas de aplicación de nitrógeno y los plazos, incluido todo el nitrógeno aplicado en la plantación, y las aplicaciones divididas en varias etapas de desarrollo.
El campo analizado fue uno de los varios de un estudio más amplio sobre las tasas y la cronología del nitrógeno, establecido por Emerson Nafziger, profesor emérito del Departamento de Ciencias de los Cultivos de Illinois y coautor del estudio.
"La idea era ver cuánto efecto tendría el tiempo y la forma del fertilizante de nitrógeno en el rendimiento. Este estudio permite una evaluación de cuán bien la imagen podría capturar respuestas al nitrógeno aplicado a diferentes tasas y tiempos", dijo Nafziger.
Los científicos compararon las imágenes de detección multiespectral de los zánganos y los CubeSats, y se afirma que sus señales han coincidido bien con las mediciones de nitrógeno tisular tomadas semanalmente de las hojas en el campo. Ambas tecnologías fueron capaces de detectar cambios en el contenido de clorofila con un grado similar de precisión y en el mismo punto de la estación.
"Esta información genera conocimientos oportunos y procesables relacionados con el estrés por nitrógeno, y así podría proporcionar una guía para la aplicación de nitrógeno adicional donde sea necesario", dijo Guan.