Influencia de la variabilidad varietal del arroz en la clasificación de niveles de nitrógeno mediante teledetección

Autores/as

  • Fàtima Della Bellver Global Change Unit, IPL, Universitat de València, Paterna, 46980 Valencia, España Autor/a
  • Belen Franch Gras "Global Change Unit, IPL, Universitat de València, Paterna, 46980 Valencia, España; Department of Geographical Sciences, University of Maryland, College Park, MD, USA" Autor/a https://orcid.org/0000-0003-0593-7874
  • Javier Tarin Mestre Global Change Unit, IPL, Universitat de València, Paterna, 46980 Valencia, España Autor/a
  • Cesar José Guerrero Benavent Global Change Unit, IPL, Universitat de València, Paterna, 46980 Valencia, España Autor/a
  • Concha Domingo Carrasco Institut Valencià d’Investigacions Agràries (IVIA), Moncada, 46113 Valencia, España Autor/a
  • Mar Català Forner Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA), Amposta, 43870, Tarragona, España Autor/a https://orcid.org/0000-0002-1026-7097
  • Karen Martí Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA), Amposta, 43870, Tarragona, España Autor/a
  • Luis Marqués COPSEMAR, Sueca, 46410 Valencia, España Autor/a

DOI:

https://doi.org/10.17398/3101-7177.2.247

Palabras clave:

Variedades de arroz, clasificación de nitrógeno, Random Forest

Resumen

El arroz (Oryza sativa L.) es un cultivo básico a nivel mundial, siendo España el segundo productor europeo. Sin embargo, el sector afronta importantes retos ambientales derivados del cambio climático y la creciente demanda de agua. Aunque la teledetección ofrece herramientas para optimizar insumos como el nitrógeno (N), muchos modelos actuales están calibrados para variedades específicas, lo que limita su aplicabilidad. Este estudio evalúa la transferibilidad de modelos de RS para monitorizar el estado de fertilización nitrogenada en un conjunto altamente heterogéneo de genotipos, localizaciones y campañas. Se realizaron ensayos en seis sitios experimentales de Valencia y Tarragona durante 2022 y 2023, incluyendo más de 170 variedades comerciales y otras en desarrollo, bajo dos dosis de N (100 y 200 kg N/ha). Las imágenes multiespectrales de UAV (MAIA S2) se utilizaron para entrenar clasificadores Random Forest, con el fin de diferenciar entre dosis de N. Los clasificadores lograron más del 85% de exactitud en varias localizaciones, mostrando que las bandas del visible son más relevantes en etapas tempranas, mientras que el infrarrojo cercano y el red-edge son clave durante todo el ciclo. El 82% de las variedades mostró alta compatibilidad con el modelo global de N. En conclusión, la monitorización del nivel de nitrógeno mediante clasificadores RF y teledetección con UAVs es robusta frente a la variabilidad genética.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Referencias

Colorado, J. D., Cera-Bornacelli, N., Caldas, J. S., Petro, E., Rebolledo, M. C., Cuellar, D., Calderon, F., Mondragon, I. F., & Jaramillo-Botero, A. (2020). Estimation of Nitrogen in Rice Crops from UAV-Captured Images. Remote Sensing, 12(20), 3396. https://doi.org/10.3390/rs12203396

Farooq, M. S., Fatima, H., Rehman, O. U., Yousuf, M., Kalsoom, R., Fiaz, S., Khan, M. R., Uzair, M., & Huo, S. (2023). Major challenges in widespread adaptation of aerobic rice system and potential opportunities for future sustainability. South African Journal of Botany, 159, 231–251. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2023.06.017

Franch, B., Bautista, A. S., Fita, D., Rubio, C., Tarrazó-Serrano, D., Sánchez, A., Skakun, S., Vermote, E., Becker-Reshef, I., & Uris, A. (2021). Within-Field Rice Yield Estimation Based on Sentinel-2 Satellite Data. Remote Sensing, 13(20), 4095. https://doi.org/10.3390/rs13204095

Shukla, S., Chaudhary, K., Aahana, Phutela, S., Bhutani, R., & Shukla, S. K. (2025). Smart crop varieties and precision agriculture: A way ahead for climate-resilient sustainable agriculture. Kumar, O. O. Babalola, J. S. Panwar, & G. Santoyo (Eds.), Climate change and agricultural ecosystems (2.ª ed., pp. 435–466). Woodhead Publishing. https://doi.org/10.1016/B978-0-443-26520-4.00027-5

Tripathi, R., Tripathy, B. R., Jena, S. S., Swain, C. K., Mohanty, S., Sahoo, R. N., Mohapatra, S. D., & Nayak, A. K. (2025). Predicting nitrogen content in rice using unmanned aerial vehicle based multispectral imaging. CLEAN – Soil, Air, Water, 53(10), Article e70048. https://doi.org/10.1002/clen.70048

Xu, S., Xu, X., Zhu, Q., Wang, M., & Guo, Y. (2023). Monitoring leaf nitrogen content in rice based on information fusion of multi-sensor imagery from UAV. Precision Agriculture, 24(6), 2327–2349. https://doi.org/10.1007/s11119-023-10042-8

Yang, M.-D., Hsu, Y.-C., Chen, Y.-H., Yang, C.-Y., & Li, K.-Y. (2025). Precision monitoring of rice nitrogen fertilizer levels based on machine learning and UAV multispectral imagery. Computers and Electronics in Agriculture, 237, 110523. https://doi.org/10.1016/j.compag.2025.110523

Descargas

Publicado

2026-06-03

Cómo citar

Influencia de la variabilidad varietal del arroz en la clasificación de niveles de nitrógeno mediante teledetección. (2026). Congresos UEx, Actas De Congresos, 2. https://doi.org/10.17398/3101-7177.2.247