El equipo utilizó datos combinados de vuelos satelitales y de vehículos aéreos no tripulados (UAV) para mapear con precisión la condición de los árboles de macadamia en Australia. Crédito:Kasper Johansen
Los modelos basados en imágenes de satélites y vehículos aéreos no tripulados pueden ayudar a los agricultores a controlar la salud de los árboles individuales.
El aumento de la resolución de datos hace posible el escrutinio de árboles individuales en una granja, que permite a los agricultores emprender acciones específicas. A medida que crece la población mundial, es vital contar con formas mejoradas de optimizar la producción de alimentos. Las tecnologías de teledetección son clave para alcanzar estos objetivos, proporcionando los medios para monitorear la salud de los cultivos en grandes áreas.
Los investigadores Kasper Johansen y Matthew McCabe del Centro de Reutilización y Desalación de Agua de KAUST, con compañeros de trabajo en Australia, han demostrado este potencial utilizando datos combinados de vuelos de satélites y vehículos aéreos no tripulados (UAV) para mapear con precisión la condición de los árboles de macadamia en Queensland.
Las nueces de macadamia son una exportación importante para Australia, pero los árboles tardan 15 años en madurar y proporcionar su máximo rendimiento, por lo que los agricultores deben identificar temprano cualquier árbol que esté sufriendo. "En la actualidad, los agricultores de macadamia dependen de la evaluación visual manual de cada árbol y su sistema de riego, que requiere mucho tiempo y, a menudo, es inconsistente, "dice Johansen, "mientras que los UAV y la teledetección satelital podrían evaluar miles a la vez".
El equipo estudió tres plantaciones que contienen árboles de diversas edades y variedades. La salud de cada árbol fue evaluada por un agrónomo experimentado usando una escala de cinco puntos de excelente a mala condición. Los investigadores volaron un UAV sobre los sitios para registrar imágenes espectrales en verde, rojo e infrarrojo cercano, y adquirieron datos a través de varias bandas espectrales más del satélite de observación terrestre Worldview-3.
Usando datos de entrenamiento de unos cientos de árboles, el equipo desarrolló modelos que relacionan los datos espectrales con las mediciones terrestres. Luego, los modelos pudieron clasificar correctamente más del 98 por ciento de los otros árboles.
Curiosamente, aunque los espectros detallados de Worldview-3 proporcionaron los modelos más precisos de la salud de los árboles, el tamaño de píxel de 1,2 metros era demasiado grueso para identificar las copas de los árboles individuales, que solo se puede hacer con los datos de UAV de alta resolución. Esto destaca los beneficios de un enfoque combinado UAV-satélite.
Los árboles de macadamia (izquierda) producen la valiosa fruta, nueces de macadamia (derecha). Crédito:Kasper Johansen
Combinando datos de encuestas satelitales y UAV, Johansen y sus colaboradores pudieron clasificar la salud de árboles individuales en una escala de cinco puntos en grandes áreas de plantaciones de macadamia. Los agricultores pueden usar un mapa, como el que se muestra, para encontrar y tratar árboles en riesgo. Crédito:Kasper Johansen
La investigación se benefició enormemente de sus vínculos con el grupo de investigación de McCabe en KAUST, que se centra en las aplicaciones de la teledetección para la agricultura de precisión e incluye estudios relacionados de los olivares en Arabia Saudita.
"El uso de la teledetección para la agricultura de precisión, como nuestro estudio, mejorará las prácticas generales de gestión de los huertos, producción y rendimiento, "dice Johansen." A su vez, esto mejorará la seguridad alimentaria y del agua ".
"Este trabajo fue parte de un proyecto de colaboración financiado por el gobierno australiano para apoyar las industrias de cultivos arbóreos, específicamente para macadamia, huertos de mango y aguacate, "explica Johansen.
