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Modelación de cultivos en Colombia
Sharon Gourdji con equipo de modelación de cultivos y clima (CIAT)
AgroExpo, Bogota, Colombia17 July 2015
Sumario
• Porqué modelar cultivos?
• Tipos de modelos
– Nicho, simulación de cultivo, empírico
• Ejemplos en Colombia
– Calibración de nuevas variedades en DSSAT
– Pronósticos agro-climáticos
– Estudios de cambio climático con EcoCrop
– Estudios de cambio climático con DSSAT
Por qué?
• Simular condiciones esperadas para ayudar en la toma de decisiones de manejo y fecha de siembra
• Simular impacto de cambios de largo plazo en condiciones ambientales
• Estimar efectos de nuevas tecnologías hipotéticas
Tipos de modelos de cultivo
• Nicho: dónde están las areas áptas para cultivar (basado en condiciones típicos y esperados de clima)? (e.g. EcoCrop)
• Simulación de cultivo: modelar los procesos del cultivodesde siembra hasta infloración, llena de granos y maduración (e.g. DSSAT)
• Empíricos: usar bases de datos de rendimientos, manejo y clima para identificar relaciones observadas
Esquema de Oryza, modelo mecanístico de arroz
Tmin Topmin Topmax Tmax
Banana 16 24 27 35
Café Arabica 15 18 23 25
Caña de azucar 10 25 32 45
Yuca 15 22 32 45
EcoCrop: modelo de nicho basadoen temperaturas y precipitacionesóptimas (verificado con expertos)
Calibración de nuevasvariedades: arroz
Estimamos coeficientes genéticos de los modelosmecanísticos con datos de ensayos para variedades típicas (arroz, maíz)
SISTEMA GENOTIPOS
RIEGO (Saldaña, Aipe y Montería)
FEDEARROZ 733
FEDEARROZ 60
FEDEARROZ 2000
CT 21375-F4-43-1
IR 64
SISTEMA GENOTIPOS
SECANO (Santa Rosa y Yopal)
FEDEARROZ 2000
FEDEARROZ 174
CT 21375-F4-43-1
CIRAD 409 0
5000
10000
15000
20000
106 126 146 166 186 206 226 246
Bio
mas
s (k
g/h
a)
Day in year
F733_Saldaña
Córdoba Tolima Valle Zona Cafetera SantanderFNC 3056 FNC 3056 FNC 3056 FNC 3056 FNC 3056
FNC 3059 FNC 3059 FNC 3059 FNC 3059 FNC 3059
FNC 514 FNC 514 FNC 514 FNC 514 FNC 514
P30F35 P30K73 P30K73 P30K73 P30F35
DK234 DK7088 30F32 P30F32 P30F32
DK7088 DK234 DK7088 DK7088 DK7088
Materiales evaluados en parcelas experimentalespara calibración
Materiales evaluados en parcelas experimentalespara validación
Pioneer 30k73
Calibración de nuevasvariedades: maiz
Pronósticos agro-climáticos(VC)
Precipitation Forecast, 2014
Pre
cip
itac
ión
(mm
)
5 May 25 May 19 Jun 14 Jul 08 Ago
Re
nd
imie
nto
(kg
/ha)
Selecting the best variety and date
Cambios de nicho con EcoCrop (CC)
Café arabica Caña de azucar Yuca
Cambios de rendimiento con DSSAT (CC)
1.5% [-1.7 to 4.5%]
Arroz con riego Maiz (secano)
%
-5.6% [-13.1 to 0.4%]
Cambios de fallas en DSSAT (CC)
Desarrollando un modelomecanístico de yuca
𝐿𝑒𝑎𝑓 𝑠𝑖𝑧𝑒𝑚𝑎𝑥 ∗ GDD ∗ 10−3 + 0.1
Conclusiones
• Modelos de cultivo son útiles para simular condiciones quepueden ser costoso o difícil probar en ensayos
• Se pueden adaptarlos a condiciones locales y mejorar los modelos dado nuevas observaciones y conocimientos
– Pero se debe tomar en cuenta las asunciones y calidad de datosde insumo; siempre hay incertidumbres!
En este convenio participan:
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