CONSTRUCCIÓN DE UN MODELO ECONOMÉTRICO PARA LA DETERMINACIÓN DEL ESTADO DE LOS CULTIVOS DE ARROZ EN IBAGUÉ

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Ambos cuentan con sensores diferentes. Por su parte Landsat 7 ETM+ cuenta con un sensor de barrido, el cual debido a su método de captura necesita una corrección en sus líneas de toma, dicha corrección es realizada por el Scan Line corrector, el cual sin embargo fallo en el año 2013, por ende las imágenes actuales con dicho sensor poseen el problema de tener persianas de pérdidas de información. Este sensor tiene una resolución espacial de 30 metros en cuanto a imágenes multiespectrales, una resolución radiométrica de 8 bits y una resolución espectral de 8 bandas (Masek, Honzak, Goward, Liu, & Pak, 2001).

Por su parte Landsat 8 cuenta con un sensor de empuje, el cual no necesita el scan line corrector y por ende no tiene posibilidad de poseer el problema de persianas de perdida de información que posee Landsat 7 ETM+ SLC off. Este sensor cuenta con una resolución espacial de 30 metros, una resolución espectral de 16 bits y una resolución espectral de 11 bandas. (Estoque & Murayama, 2015)

De las bandas antes mencionadas de ambos sensores las relevantes para la obtención de datos en este proceso son las bandas del visible (Red, Green y Blue), la banda del infrarrojo cercano (NIR) y una de las bandas del infrarrojo medio (SWIR 1). Esto debido a que se desea utilizar una combinación (4,5,3) para poder identificar por una parte la presencia de agua y por otra la presencia de vegetación activa.

Para la determinación de la existencia de agua superficial se utilizaran las bandas del infrarrojo. Esto se basa en que el agua tiene la característica de ser especialmente muy absortivo para longitudes de onda del infrarrojo (Chuvieco, 1995), por ende en una combinación de color compuesta por dos bandas del infrarrojo se obtendrá una respuesta espectral mínima, generando tonos extremadamente oscuros que serán fácilmente identificables y segregables respecto a otras coberturas.

Por su parte la vegetación resulta ser una cobertura muy reflectaba en las bandas del infrarrojo (Chuvieco, 1995), esto se debe a que la estructura de la hoja está diseñada para reflejar radiación electromagnética con el fin de evitar que esta penetre en el interior de la hoja, excitando las moléculas del agua existente en la parte inferior de la misma y generando así la pérdida del vital líquido. Por ello a medida que la vegetación alcanza un nivel mayor de crecimiento, siempre y cuando sea una vegetación activa, se espera obtener una fuerte respuesta en las bandas del infrarrojo y especialmente en la banda del infrarrojo medio.

2. Planta de Arroz (Oryza Sativa)

Componentes de la planta: El arroz corriente, también conocido como Oryza Sativa, es una planta de origen Asiático que se cultiva en todas las área tropicales y subtropicales del mundo (Botánica de los cultivos tropicales, 2000). Al ser una especie cultivada en diversas partes del mundo ha sido adaptada según las condiciones propias de cada lugar, por tanto se puede decir existen múltiples variantes de su estructura, sin embargo se puede definir una estructura general de la misma matriz de las estructuras específicas, la cual se puede resumir en 5 elementos:

Raíz: Esta planta posee dos tipos de raíces durante toda su vida. Las primeras de ellas son raíces endebles y temporales que tiene como finalidad nutrir a la semilla en las primeras fases de su desarrollo. Tras la emergencia del tallo dichas raíces son reemplazadas por una raíces denominadas “Raíces Adventicias”(Botánica de los cultivos tropicales, 2000), las cuales pasan por dos estados, en el primero son blandas, blancas y poseen vellosidades para la retención de humedad y el segundo es un estado de endurecimiento en las cuales también se tornan de un color marrón.

Tallo: El tallo como en las demás Gramíneas está dividido por nudos (Botánica de los cultivos tropicales, 2000), estos se pueden clasificar en tres tipos según su ubicación, nudos inferiores, nudos medios y nudos superiores. Los nudos inferiores son los más importantes, pues ellos son el origen de las raíces de la planta, por su parte los nudos medios y superiores definen el tamaño de la planta, con un total de entre 10 y 20 de ellos, y su longitud es mayor para los segmentos entre nodos medios que para los segmentos entre nodos bajos y altos.

Hojas: Se forman de tres componentes: La Vaina, el cuello y la lámina. “La vaina es una estructura cilíndrica, abierta hasta la base que sale de la parte superior del nudo” (Botánica de los cultivos tropicales, 2000). El cuello es la estructura general que envuelve la vaina y de la cual se extienden pequeños componentes como la lígula y las aurículas. Por ultimo tenemos la lámina la cual es una estructura conectada por el nudo al tallo que es muy poco ancha y con una superficie superior muy dura e irregular.

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Espiguilla: Es la estructura base para la generación del fruto, está compuesta por tres florecimientos, de los cuales solo uno es fértil y los cuales se encuentran protegidos por “envolturas florales formadas por glumas y lemas”(Botánica de los cultivos tropicales, 2000).

Fruto: “La cariopsis del arroz está cubierta por las envolturas permanentes (lema) que la envuelve por completo”(Botánica de los cultivos tropicales, 2000). El fruto es una semilla recubierta por tres tejidos externos.

3. Determinantes del desarrollo de un cultivo:

Temperatura: La variable temperatura determina tanto el crecimiento como el desarrollo de la Oryza Sativa. Se requieren temperaturas específicas para generar un crecimiento óptimo de la planta, esta temperatura se encuentra definida entre 23° y 27° C(Secretaria de Agricultura (SAG), n.d.). Aun cuando a mayores temperaturas el crecimiento sea más veloz la poca madurez de la estructura hace susceptible a la planta a enfermedades, siendo que por otro lado temperaturas bajas reducen o inhiben el crecimiento de la planta, generando el marchitamiento de la planta o el impedimento del florecimiento de las semillas.

Precipitación Pluvial: La Oryza Sativa es una planta que tiene un requerimiento alto de agua para cumplir con cabalidad su desarrollo, por ende es necesario contar con buenas condiciones de precipitación y buen acceso a fuentes hídricas. “Se considera que una precipitación de unos 1200 milímetros bien distribuidos durante el ciclo de cultivo es suficiente para la obtención de buenos rendimientos”(Secretaria de Agricultura (SAG), n.d.). Ante deficiencias de humedad en el suelo la planta el desarrollo de la planta se ve truncado y la eficiencia del cultivo es disminuida drásticamente, por tanto