Monitoreo de pasturas: Estimación de biomasa

El éxito de los sistemas ganaderos de base pastoril se basa en una alta producción y utilización del pasto disponible (Dillon et al., 2005). Para ello, el productor necesita ajustar la demanda de alimento de los animales con la oferta y crecimiento de las pasturas. Una vía para lograrlo es a través de un monitoreo sistemático de la disponibilidad de pasto y tasa de crecimiento a campo (Garcia et al., 2014). Los métodos utilizados para estimar biomasa pueden ser directos o indirectos. Los primeros se basan en cortes de biomasa y se caracterizan por una alta demanda de tiempo y esfuerzo. Los métodos indirectos se basan en la medición de una determinada variable (e.g., estimación visual, altura, cobertura, índice verde normalizado (NDVI)) que se relaciona con la biomasa disponible (kg MS ha-1 ). Para ello, dicha variable indirecta debe ser previamente calibrada mediante una ecuación que tenga una aceptable precisión. El objetivo de este trabajo fue desarrollar y evaluar la precisión de las curvas de calibración de distintos métodos de estimación de biomasa en dos especies de pasturas.

El trabajo se llevó a cabo en la EEA Balcarce (INTA) durante la primavera 2021, y consistió en determinar las curvas de calibración de cuatro métodos de estimación de biomasa (NDVI drone, NDVI sensor de mano, altura con regla, plato pasturómetro) en pasturas de festuca alta y agropiro alargado establecidas sobre un suelo Natracuol típico. La experiencia se desarrolló a escala de parcelas experimentales (6m2 , n agropiro: 30; n festuca: 69). El 29/07/21 se efectuó en ambas pasturas un corte con motosegadora a 5 cm de altura, seguido por la aplicación de dosis variable de fertilización con P (0, 50 y 100 kg. ha-1 ) y N (0, 50, 100, 200, 400 y 600 kg. ha-1 ) para generar variabilidad en biomasa. A los 54 y 61 días de rebrote (21/09/21, festuca; 28/09/21, agropiro) se midió con drone (100 m de altura, 80% superposición) el NDVI de cada parcela. El vuelo se realizó con un Drone DJI Phantom 4 equipado con un sensor multiespectral (Sentera Double 4K). Inmediatamente después del vuelo se tomaron 3 mediciones por parcela experimental de: NDVI con sensor de mano (SKR1800, Skye Instruments LTD, UK), altura con regla y altura comprimida con pasturómetro. Finalmente, se realizó un corte al ras del suelo de la biomasa acumulada en un marco de 0,25 m2 , seleccionado aleatoriamente en cada parcela. El material se secó y pesó y se expresó en kg MS ha-1 . Para ajustar las curvas de calibración se seleccionaron las funciones con mejor ajuste (> coeficiente de determinación, R 2 y < raíz del cuadrado medio del error, RMSE) entre la variable medida por cada método indirecto y la biomasa acumulada de cada parcela, así como también entre los distintos métodos indirectos entre sí.

La biomasa estimada en las parcelas experimentales varió de 600 a 5610 kg MS ha-1 . Los distintos métodos de estimación de biomasa mostraron una fuerte asociación (R2 > 0,7) con la biomasa estimada a través de corte directo (RMSE promedio para ambas especies de 615, 687, 719 y 792 kg MS ha-1 para pasturómetro, regla, drone y sensor de mano, respectivamente, datos no presentados). Estas asociaciones mostraron valores inferiores en festuca. Los parámetros de calibración de las curvas fueron distintos entre especies. Si bien todos los métodos mostraron una precisión aceptable, en ambas especies el método que mostró mejor asociación con la biomasa fue el pasturómetro (R2 : 0,87) (Tabla 1).

Tabla 1. Coeficiente de determinación (R2 ) de curvas de calibración para distintos métodos de estimación de biomasa en festuca alta y agropiro alargado.

Se concluye que, bajo las condiciones de parcela experimental relativamente homogéneas, todos los métodos evaluados mostraron una fuerte relación con la biomasa estimada en parcelas experimentales bajo diferente dosis de N y P. Esto sugiere que estos métodos serían aceptables para el monitoreo de pasturas, siendo necesaria una calibración especie específica previo a su implementación.