Estimation of wine variables through remote sensing and geographic information systems for integration in precision viticulture in the Bierzo Denomination of Origin
- Autores: Ana Belén González Fernández
- Directores de la Tesis: José Benito Valenciano Montenegro (dir. tes.), José Ramón Rodríguez Pérez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de León ( España ) en 2015
- Idioma: inglés
- Número de páginas: 185
- Títulos paralelos:
- Estimación de variables vitivinícolas mediante técnicas de tledetección y sistemas de información geográfica para su integración en viticultura de precisión en la denominación de origen Bierzo
- Tribunal Calificador de la Tesis: Javier Tardáguila Laso (presid.), Juan Antonio Boto Fidalgo (secret.), João Paulo Miranda de Castro (voc.)
- Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Ingeniería de Biosistemas
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: BULERIA
- Resumen
Las cepas de un viñedo suelen plantarse en zonas con características similares, sin embargo, las uvas producidas en cada cepa difieren en calidad y cantidad. Para lograr los objetivos planteados por un viticultor, como calidad de mosto, cantidad de uva, etc., es recomendable adoptar sistemas que permitan gestionar los métodos de producción. El objetivo de este trabajo fue identificar las variables vitivinícolas adecuadas para hacer un seguimiento continuo de viñedos e implantar un sistema de viticultura de precisión, usando teledetección y sistemas de información geográfica. Para ello se midieron variables relacionadas con la calidad, producción y vigor de las cepas en cuatro viñedos diferentes (Cabernet Sauvignon, Mencía, Merlot y Tempranillo), localizadas en la Denominación de Origen Bierzo, desde el año 2007 al 2012. Además, se estimó el contenido en agua de las hojas mediante espectroradiometría de campo.
Los resultados mostraron una mayor variabilidad inter-anual que inter-varietal de las variables de calidad, producción y vigor. El comienzo de los estados fenológicos indicó que cada variedad requiere condiciones climáticas distintas, pero no condicionan la estabilidad de cada variable dentro de la viña. Mencía mostró los mejores valores de calidad y producción mientras que Tempranillo obtuvo los mayores valores de vigor.
La delineación de dos zonas de manejo diferenciado para cada viñedo, se realizó mediante interpolación por krigeado ordinario y clasificación cluster (ISODATA), teniendo en cuenta variables de calidad, producción, vigor y suelo de las parcelas. La clasificación más adecuada fue la definida por los sólidos solubles totales, acidez total, índice de polifenoles, pH, peso medio del racimo y longitud del entrenudo. No se lograron mejorar las exactitudes al añadir variables relativas a las características del suelo en las clasificaciones. En el análisis de exactitud de la zonificación se obtuvieron los mejores resultados para la variedad Mencía y los peores para Tempranillo (exactitud global 45,24% y 14,28% respectivamente).
Utilizando un espectroradiómetro de campo se estimó el contenido en agua de las hojas de forma rápida, eficaz y no destructiva. Con los datos espectrales tomados a nivel de hoja y de cubierta se calcularon índices de vegetación (VI) y se aplicó continuum removal (CR) en cuatro tramos del espectro. Los modelos ajustados mediante regresión por mínimos cuadrados parciales (PLSR) fueron más exactos que los que utilizaron regresión de mínimos cuadrados ordinaria (OLSR). El modelo más adecuado se obtuvo usando PLSR en el espectro normalizado por CR en el intervalo comprendido entre de 1265 nm a 1668 nm (R2 = 0,675 y RMSE = 0,014).
Mediante sistemas de información geográfica se ha logrado establecer una zonificación de los viñedos basada en variables que habitualmente sirven para el seguimiento del desarrollo anual de la vid. La zonificación permitirá aplicar un manejo diferenciado de cada agrupamiento permitiendo optimizar los inputs utilizados en cada zona. El espectroradiómetro de campo ha permitido estimar el contenido en agua foliar a partir de reflectancias, mediante métodos rápidos, fiables y no destructivos. Por tanto, en este trabajo se ha demostrado la utilidad de los sistemas de información geográfica y de la teledetección de alta resolución espectral como herramientas de ayuda a la viticultura de precisión.
