La semana pasada, el CIMMYT obtuvo una nueva c谩mara hiperespectral que expandi贸 de forma significativa su capacidad de teledetecci贸n. Pablo J. Zarco Tejada, director de QuantaLab, laboratorio de teledetecci贸n del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS) del Consejo Superior de Investigaciones Cient铆ficas (CSIC) en C贸rdoba, Espa帽a, y su grupo de trabajo pasaron los d铆as 13 a 17 de mayo de 2013 en el Campo Experimental Norman E. Borlaug (CENEB) en Ciudad Obreg贸n, M茅xico.
Durante su estancia en el CENEB, instalaron la c谩mara nueva en la plataforma de teledetecci贸n que entregaron en su visita anterior, realizada en febrero de 2013. Zarco Tejada y su grupo capacitaron a un piloto y a miembros del personal del CIMMYT para utilizar el equipo de teledetecci贸n hiperespectral que fue obtenido mediante un proyecto de adiestramiento del Programa Global de Agricultura de Conservaci贸n del CIMMYT y QuantaLab-IAS-CSIC, financiado por los CRP MAIZE y TRIGO de acuerdo con la Iniciativa Estrat茅gica 3.
La tecnolog铆a hiperespectral utiliza las c谩maras de teledetecci贸n m谩s avanzadas que son sensibles a las regiones espectrales visibles e invisibles del infrarrojo cercano. Esto permite adquirir, de manera simult谩nea, cientos de im谩genes, cada una de las cuales cubre, de modo continuo, una regi贸n espectral angosta distinta. Las c谩maras multiespectrales que se utilizan com煤nmente para monitorear los cultivos utilizando m茅todos de la teledetecci贸n captan solo cinco o seis bandas espectrales a la vez, mientras que el nuevo generador de im谩genes hiperespectrales del CIMMYT capta 250 bandas espectrales al mismo tiempo, y cubre todo el espectro electromagn茅tico entre la regi贸n visible y el infrarrojo cercano. Con esto surgen nuevas oportunidades para la investigaci贸n que permitir谩n detectar a buen tiempo el estr茅s en los cultivos y realizar evaluaciones fisiol贸gicas, as铆 como facilitar la agricultura de conservaci贸n, el fitomejoramiento y la detecci贸n de enfermedades, entre otras actividades.
Se instalan una c谩mara t茅rmica, una multiespectral y una hiperespectral en un veh铆culo a茅reo no tripulado para permitir a los investigadores obtener simult谩neamente im谩genes t茅rmicas y multi o hiperespectrales. La resoluci贸n de las c谩maras fluct煤a entre 20 y 50 cent铆metros por pixel; esto permite enfocar parcelas experimentales individuales, as铆 como observar la variabilidad espacial dentro de una parcela en campos comerciales. La c谩mara capta 250 bandas con 6.4 nan贸metros de ancho en la regi贸n de 400 a 885 nan贸metros y escanea franjas de 500 metros a una resoluci贸n de 30 a 50 nan贸metros por pixel.
Esto permite calcular varios 铆ndices espectrales nuevos relacionados con los pigmentos fotosint茅ticos, como por ejemplo, el contenido de clorofila, los carotenoides, xant贸filos y antocianinas, as铆 como medir indicadores fisiol贸gicos y estructurales que pueden emplearse para mapear el estado de nitr贸geno del cultivo y formular recomendaciones respecto al nitr贸geno a fin de mejorar la calidad del trigo.
Lo m谩s importante es que el nuevo generador de im谩genes hiperespectrales permite detectar el estr茅s en sus inicios, mediante el uso de 铆ndices de banda angosta relacionados con el uso eficiente de la luz, as铆 como cuantificar la fluorescencia de clorofila emitida por las plantas, tema de una investigaci贸n internacional de punta sobre la fotos铆ntesis del dosel. Esto ha resultado ser un indicador fisi贸logico que funciona mejor que otros 铆ndices tradicionales de la vegetaci贸n.
La c谩mara hiperespectral fue ensayada sobre una zona cercana al CENEB y ahora est谩 lista para utilizarla en el fenotipeado y en la investigaci贸n fisiol贸gica y agron贸mica. Se aplicaron m茅todos de procesamiento de im谩genes y procedimientos del an谩lisis hiperespectral para extraer las signaturas de las im谩genes y observar las diferencias espectrales entre los pixeles de vegetaci贸n sanos y estresados. Se continuar谩 configurando la nueva c谩mara hiperespectral para distintos modos de operaci贸n e identificando 铆ndices de teledetecci贸n satisfactorios gracias a un proyecto de investigaci贸n colaborativa entre el CIMMYT y QuantaLab-IASCSIC. Los algoritmos y los m茅todos de punta que se utilizan para procesar las im谩genes, as铆 como los instrumentos de campo requeridos para realizar los vuelos, ya se pueden obtener en el CENEB. Se planea utilizar estos mismos instrumentos durante el pr贸ximo ciclo de cultivo en El Bat谩n y Toluca.
