Agrometeorología: del monitoreo del clima a la agricultura climáticamente inteligente

AGROMETEOROLOGÍA: DEL MONITOREO DEL CLIMA A LA AGRICULTURA CLIMATICAMENTE INTELIGENTE

Por Dr. Víctor M. Rodríguez Moreno[1] y Dr. Fernando Ramos Gourcy[2]

La Agrometeorología es un término compuesto de Meteorología y Agricultura. Torres Ruiz (1995) señala que la Agrometeorología estudia la relación del tiempo con la producción de los cultivos agrícolas, incluyendo las enfermedades y plagas que afectan a las plantas. Estudia además la influencia de los factores y elementos del clima sobre la fenología de los cultivos. Una de las principales actividades de la Agrometeorología, es la búsqueda permanente de caracterizar en tiempo y espacio las relaciones entre el clima y el rendimiento de los cultivos.

Por ejemplo, coadyuva a través de recomendaciones basadas en el monitoreo del clima, en promover acciones de mejores prácticas en la producción de alimentos y en disminuir la tasa de deterioro de los recursos de la Tierra. La Agrometeorología es definida como una ciencia que investiga las condiciones meteorológicas, climáticas e hidrológicas que son significativas en la agricultura, debido a su interacción con la identificación oportuna de la asociación “insumos para la producción-oportunidad en la aplicación”. En términos simples, convierte las prácticas agrícolas en una agricultura climáticamente inteligente. La Agrometeorología es una ciencia interdisciplinaria que involucra principalmente las ciencias de la atmósfera y del suelo (las cuales se relacionan con el ambiente físico y el estado de la atmósfera), las ciencias vegetales y animales (Mavi and Tupper, 2004), las ciencias agrícolas, forestales, pecuarias y acuícolas, y se convierte en el pilar para llevar a los productores al concepto de Manejo Integrado de Plagas y Enfermedades (MIPE) y convertirlo en realidad al basar la toma de decisiones en datos meteorológicos. Solo por mencionar algunos ejemplos, el MIPE para el estudio de la asociación roya-trigo, vid-enfermedades de la madera, roya-café, maíz-gusano cogollero. En estos patosistemas confluyen estudios del clima, de la etiología de los patógenos (hongos, bacterias y fitoplasmas) y las recomendaciones de prácticas culturales o correctivas a aplicar para mantener el sistema de producción en condiciones de mejora para el productor ante la eventual presencia de una plaga (roedores, insectos, aves, etc.).

La diferencia entre meteorología y climatología es la percepción del tiempo. Las condiciones meteorológicas de la atmósfera son aquellas que se mantienen durante un periodo corto (de minutos a días o meses) y para la climatología el periodo es más largo (algunos autores manejan al menos 30 años). A diferencia de éstos, y en un contexto de análisis de resultados particular del Laboratorio Nacional de Modelaje y Sensores Remotos (LNMySR), con cinco años de datos ya se pueden observar tendencias en el comportamiento de las variables del clima. Cuando se habla de las variables meteorológicas asociadas al cambio climático la diferencia es con respecto al promedio diario.

La Agrometeorología es entonces un instrumento muy valioso para apoyar en la planeación de las actividades agrícolas. De entre éstas, podemos mencionar:

El monitoreo conjunto de la atmósfera registrando datos de campo y el apoyo de imágenes de satélite, permite evidenciar el calendario de siembras y cosechas a escala estatal, regional y nacional. Recomendar variables idóneas según el ciclo de producción; por ejemplo variedades de maíz de ciclo largo o ciclo corto, de bajo requerimiento de agua, entre otras.

Con los índices meteorológicos y el mapeo de suelos, se obtienen indicadores sobre los que se soporta la planeación de programas de manejo y conservación de recursos naturales, proponer programas de riego, recomendaciones de especies cultivadas o variedades por potencial productivo, mapear áreas de riesgo para las actividades agrícolas y reforzar la estructura de modelos de aseguramiento (por ejemplo, seguros no paramétricos), son una realidad que en México cobra auge.

La recomendación para el establecimiento de nuevos cultivos en áreas específicas se basa en conjuntar los índices históricos de las variables del clima, las características del suelo y en los requerimientos agroecológicos de los cultivos.

Las buenas prácticas en los sistemas de producción son mejor documentadas si se basan en índices meteorológicos (Unidades Calor, Unidades Frío, Punto de Marchitez Permanente / Capacidad de Campo, Temperatura de Punto de Rocío, etc.), y dan seguimiento a la fenología del cultivo durante el ciclo de producción.

El monitoreo meteorológico se transforma a información útil cuando se emiten alertas a través de aplicaciones para dispositivos móviles y servicios web (WSDL – Web Services Description Language), sobre el desarrollo de condiciones idóneas que anteceden a la presencia de organismos patógenos (dependen de la humedad preferentemente) y necesidades hídricas (estrés abiótico). En México, el LNMySR, del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) administra una red de 1,317 Estaciones Meteorológicas Automáticas (EMA), de las cuáles 513 (4 de Abril de 2017) están operando en línea. Las estaciones están distribuidas preferentemente en zonas agrícolas, lo cual permite realizar un monitoreo contínuo cercano al tiempo real de las condiciones meteorológicas (Figura 1).

Figura 1.- Distribución espacial de las EMA’s en el territorio nacional.

Los datos de la Red Nacional de Estaciones Meteorológicas Automáticas (RNEAA) pueden consultarse y descargarse a través de la página web del Laboratorio: http://clima.inifap.gob.mx

Las estaciones envían cada 15 minutos los paquetes de datos de seis variables meteorológicas: temperatura del aire, humedad relativa, lluvia (líquida), radiación global, y velocidad y dirección del viento. Inmersos en un diseño conceptual y estructural de base de datos, éstos paquetes son almacenados y distribuidos en el LNMySR ubicado en el Campo Experimental Pabellón en Aguascalientes (Figura 2). Esta base de datos se convierte en información útil pues permite parametrizar el pronóstico del clima a corto plazo y el pronóstico estacional del cima. La serie histórica de datos alcanza en promedio 13 años de registros, pesa ~563 Gb y crece a un ritmo de 580 Kb/día. Lo más destacado de las EMA’s es que las variables registradas son las de mayor importancia para caracterizar los procesos de intercambio entre el medio y la atmósfera. Por mencionar algunos, el análisis conjunto de datos de temperatura, humedad relativa y lluvia, en especies cultivadas (anuales y perennes) permite emitir recomendaciones de la lámina de riego a aplicar, identificar condiciones meteorológicas ideales que anteceden a la presencia de plagas y/o enfermedades, y son el sustento para robustecer las entradas y salidas del MIPE, y dependiendo de la extensión de la serie histórica, permite alimentar modelos de pronóstico a corto plazo, y estudios del cambio climático.

Las consultas realizadas por el usuario le permiten acceder a los datos meteorológicos en tiempo cercano al real, así como a las series históricas por EMA.

Figura 2.- Laboratorio Nacional de Modelaje y Sensores Remotos del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), Centro de Investigación Regional Norte-Centro (CIRNOC), Campo Experimental Pabellón (CEPAB).

 

El Laboratorio cuenta con la infraestructura necesaria para almacenar y distribuir los paquetes de datos enviados por las EMA’s. Cabe mencionar que previo a ponerlos a disposición de los usuarios para consulta y descarga, los datos son sometidos a pruebas de control de calidad para detectar y eliminar por ejemplo, datos poco plausibles.

Elementos que integran la estación meteorológica automática de la Posta Zootécnica del Centro de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma de Aguascalientes. A continuación se presenta la información en tiempo cercano al real (se actualiza cada 15 minutos) de la estación ubicada en la Posta Zootécnica

CONCLUSIONES

En la actualidad, el monitoreo meteorológico en tiempo cercano al real y el esquema integral de pronosticar su dinámica en el corto y mediano plazo, es una herramienta fundamental para proveer de información útil que sustente las acciones de buenas prácticas en los sistemas de producción a los tomadores de decisiones.

Los productores agropecuarios, forestales, acuícolas, fruticultores, horticultores, etc., necesitan conocer las condiciones del clima en sus parcelas de producción para identificar el impacto que tendrán los fenómenos meteorológicos en el desarrollo de sus cultivos y aplicar las mejores prácticas al sistema de producción.

Los agricultores deben tener información que les permita decidir que cultivos se adaptan mejor a las condiciones climatológicas de la zona, deben conocer la fecha adecuada para el establecimiento de su cultivo (siembra y/o plantación), pueden elaborar un programa de riego en función del clima, suelo y etapa fenológica del cultivo, monitorear el clima les permite conocer las condiciones óptimas que requiere una plaga, enfermedad o maleza para su desarrollo y poder implementar un plan para el manejo fitosanitario del cultivo, pueden programar su cosecha, etc.

En resumen, se puede alcanzar un mayor desarrollo agrícola si se le da la importancia que se merece el estudio del clima y del tiempo en relación con los procesos de la producción agropecuaria.

BIBLIOGRAFÍA

Mavi, H. S. & G. J. Tupper. 2004. Agrometeorology: Principles and applications of climate studies in agriculture. The Haworth Press, Inc., New York. 364 p.

Torres Ruiz, E. 1995. Agrometeorología. Ed. Trillas-UAAAN, México. 154 p.


[1]Responsable del Laboratorio Nacional de Modelaje y Sensores Remotos del INIFAP, Campo Experimental Pabellón, Aguascalientes, México.

[2]Profesor Investigador del Departamento de Fitotecnia del Centro de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma de Aguascalientes, México.

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3 comentarios en “Agrometeorología: del monitoreo del clima a la agricultura climáticamente inteligente

  1. Interesante Articulo, gracias a los científicos que no dejan de trabajar para ir mejorando las técnicas de producción agrícola, también felicito a quienes escribieron este articulo que aporta mucho valor al agro mexicano…

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