01 Congreso_AET_Valle

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ESTIMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y EL 
RENDIMIENTO DE LA COSECHA DE TRIGO EN 
ANDALUCÍA MEDIANTE MODELOS BASADOS EN 
SERIES TEMPORALES DE IMÁGENES DE SATÉLITE 
Murcia, Octubre 2017 
Víctor Rodríguez Galiano 
Valle Egea Cobrero 
Esperanza Sánchez Rodríguez 
Clima del planeta está cambiando: 
- El aumento de temperatura afecta negativamente a la producción de trigo 
- El potencial de la producción mundial de trigo descendió un 5,5% de 1980 a 2008 
- Se estima que caerá un 6% la producción mundial de trigo por cada grado 
centígrado que aumente la temperatura media global. 
Aumento población mundial e incremento de la demanda de alimentos 
 
 
1- INTRODUCCIÓN AGRICULTURA 
TELEDETECCIÓN 
En agricultura es una fuente de datos 
que permite el estudio de diferentes 
parámetros porque proporciona: 
- Información espacial regular y continua 
- Alta periodicidad de observación 
2 
 Actualmente afronta grandes desafíos 
MEJORAR LA EFICIENCIA  NECESIDAD DE CUANTIFICAR LA PRODUCCIÓN Y RENDIMIENTO 
PREDICCIÓN: con anterioridad al momento 
de recolección se calcula la producción que 
van a tener los cultivos en función de 
diferentes variables medidas en tiempo 
real. 
ESTIMACIÓN: caracterizan la potencialidad 
productiva de las regiones agrícolas y 
controlan su evolución a lo largo del 
tiempo. 
 
Mediante modelos: 
2- MATERIALES Y MÉTODOS 
DESARROLLAR DIFERENTES MODELOS EMPÍRICOS QUE ESTIMEN EL 
RENDIMIENTO Y LA PRODUCCIÓN DE TRIGO EN ANDALUCÍA A PARTIR DE LOS 
DATOS DEL ÍNDICE DE VEGETACIÓN MTCI ENTRE LOS AÑOS 2.006 Y 2.011 
4 
2- MATERIALES Y MÉTODOS 
 Área de estudio: ANDALUCÍA 
- Trigo supone el 6,5% superficie total 
agraria de Andalucía 
- Produce el 15% de la producción 
nacional. 
 
EXIGENCIAS DEL CULTIVO 
Suelos: pH: 5,4 – 7. Bien drenados y 
aireados. 
Pluviometría: 500-600 mm durante 
el ciclo. En primavera: 300-400 mm 
Temperatura: es el factor más 
determinante. 
Siempre debe oscilar entre la 
temperatura base (18 °C) y la 
temperatura óptima (28 °C) 
Las provincias que presentan mayor superficie 
son: Sevilla, Córdoba, Cádiz y Huelva. 
En el resto de zonas que tienen una 
temperatura o precipitación menor que el 
rango óptimo es posible cultivar este cereal 
aunque con un rendimiento menor. 
2- MATERIALES Y MÉTODOS 
 Declaraciones de pago único de la Política Agraria Comunitaria (PAC) 
 Sistema de información geográfica de parcelas agrícolas (SIGPAC) 
 
 Anuario de estadísticas agrarias y pesqueras de Andalucía (AEAP) 
 
 Encuesta de superficies y rendimientos agrícolas de España (ESYRCE) 
 
 Series temporales del índice de vegetación MTCI 
 
Datos y fuentes de información 
Permite conocer el contenido de clorofila y proporciona una buena estimación del 
periodo fotosintéticamente activo del crecimiento en parcelas cultivadas de trigo 
Se identifica anualmente qué recintos en Andalucía han cultivado trigo en secano 
Permite la localización espacial de las parcelas de trigo en secano en Andalucía 
Se obtienen los datos de rendimiento y producción anual de trigo en secano por 
provincias andaluzas 
Se obtienen los datos de rendimiento anual de trigo de las parcelas de trigo en secano 
objeto de estudio en Andalucía 
o Datos procesados Airbus Defence and Space en el Proyecto 
EuroSat4PhenoChanges (Ref.: FP7-PEOPLE-2012-IEF-331667) 
o Procesado por Producto MERIS MTCI Level 2  Serie temporal de valores medios 
del índice de vegetación MTCI cada 7 días con una resolución espacial de 300 m. 
o Se han utilizado 322 compuestos (2006 a 2011) 
 
2- MATERIALES Y MÉTODOS Fuente de información: SERIES TEMPORALES MTCI 
Permite conocer el contenido de clorofila y proporciona una buena estimación del 
periodo fotosintéticamente activo del crecimiento en parcelas cultivadas de trigo 
753 708
708 681
MTCI
 
 



DECLARACIONES DE PAGO ÚNICO (PAC) 
Se identifica anualmente qué recintos en Andalucía han cultivado trigo en secano 
• Subvenciones ligadas a la superficie agrícola que declaren los agricultores 
• Se realiza anualmente para cobrar el importe de la ayuda 
 
CAMP 
COD_ 
PROV 
COD_ 
MUN 
COD_ 
POLIG 
COD_ 
PARC 
REC CULT 
NOM_ 
CULTIVO 
SEC_ 
REG 
SUP_ 
DEC 
USO_ 
SIGPAC 
2.006 4 6 1 9 16 1 
TRIGO 
BLANDO 
S 50 TA 
2.006 4 6 1 9 20 1 
TRIGO 
BLANDO 
S 193 TA 
2.006 4 6 35 31 3 5 CEBADA S 375 TA 
2.006 4 6 35 396 1 8 AVENA S 30 TA 
2.006 4 8 1 1 2 5 CEBADA S 18 TA 
2.006 4 8 1 1 3 5 CEBADA S 9 TA 
2.006 4 8 1 29 2 5 CEBADA S 1 TA 
2.006 4 8 1 99 1 5 CEBADA S 59 TA 
Fuente: CAPDER, 2016c 
2- MATERIALES Y MÉTODOS 
2- MATERIALES Y MÉTODOS SIGPAC 
• Registro público que caracteriza el 
aprovechamiento agrícola de cada recinto 
rústico del territorio con un código 
alfanumérico único, coincidente con el de la 
declaración de pago único PAC 
• Permite el emplazamiento en campo en un 
soporte gráfico 
Permite la localización espacial de las parcelas de trigo en secano en Andalucía 
Fuente: CAPDER, 2016d 
Alcalá de 
Guadaira 
N 
↑ 
Cobertura SIGPAC - declaración de pago único de la PAC  situamos en el 
territorio los recintos agrícolas que se han cultivado de trigo en Andalucía 
0 880 1.760 2.640 3.520440
Meters
2- MATERIALES Y MÉTODOS ANUARIO ESTADÍSTICAS AGRARÍAS (AEAP) 
• Se genera anualmente 
o Datos descargados de la página web: Se utiliza: Apartado 5.1.3: Trigo resumen general 
5.1. CEREALES PARA GRANO 2011
5.1.3. Trigo. Resumen General.
Provincia Secano Regadío Total Secano Regadío Grano Bio-combustible Paja Venta Semilla
Cosechada fuera de la Utilizada
Semilla Pienso Ali. Huma explotación
Ha Ha Ha Kg/Ha Kg/Ha Tm Tm Tm Tm Tm Tm Tm Tm
Almería 2.210 62 2.272 2.566 3.952 5.916 4.141 15 4.900 20 981 223
Cádiz 58.400 6.186 64.586 2.900 4.000 194.104 178.297 30.051 10.016 154.037 12.917
Córdoba 65.930 10.993 76.923 2.350 4.500 204.404 73.077 10.096 9.715 184.593 15.385
Granada 10.909 1.647 12.556 2.622 4.263 35.624 14.250 2.137 1.781 31.706 2.825
Huelva 11.904 501 12.405 3.500 4.890 44.114 438 43.676 2.757
Jaén 8.792 1.328 10.120 2.342 2.800 24.309 12.155 292 24.017 2.024
Málaga 21.922 2.391 24.313 2.250 4.300 59.606 28.854 1.073 119 58.414 4.520
Sevilla 113.398 19.359 132.757 2.788 4.299 399.378 159.751 13.085 38.629 347.664 26.170
Andalucía 293.465 42.467 335.932 2.679 4.266 967.455 470.525 57.187 65.160 20 845.088 66.821
TotalSuperficie Producción
Destino de la poducción de grano
en las explotaciones productoras
Reserva consumo propio
Rendimiento Grano
Fuente: CAPDER, 2015a 
Se obtienen los datos de rendimiento y producción anual de trigo en secano por 
provincias andaluzas 
2- MATERIALES Y MÉTODOS ENCUESTAS ESYRCE 
Se obtienen los datos de rendimiento anual de trigo de las parcelas de trigo en 
secano objeto de estudio en Andalucía 
Fuente: MAGRAMA, 2016 
2- MATERIALES Y MÉTODOS 
 IDENTIFICAR EL PERIODO ÓPTIMO DEL DESARROLLO DE LA PLANTA 
 
Realización de un modelo de estimación: 
Germinación Ahijado 
FASE VEGETATIVA 
Encañado Espigado 
FASE REPRODUCTIVA 
Maduración 
FASE 
MADURACIÓN 
INVIERNO OTOÑO PRIMAVERA VERANO 
Acumulación de valores MTCI de 30 días posteriores al valor máximo MTCI durante el 
ciclo del cultivo (fase de espigado) 
2- MATERIALES Y MÉTODOS 
 IDENTIFICAR EL PERIODO ÓPTIMO DEL DESARROLLO DE LA PLANTA: fase espigado 
 
Realización de un modelo de estimación: 
Acumulación de valores MTCI de 30 días posteriores al valor máximo MTCI durante el 
ciclo del cultivo (fase de espigado) 
 AGREGAR LOS VALORES DEL ÍNDICE DE VEGETACIÓN 
 
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
V
al
o
re
s 
ín
d
ic
e
 M
TC
I 
Máximo 
Valor MTCI 
Valor 
MTCI acum 
Se identificó el valor máximo MTCI de cada pixel  un único valor de cada año resultado de 
integrar el área bajo la curva de la serie temporal de MTCI de 4 compuestos (28 días)  
MTCIACUM 
2- MATERIALES Y MÉTODOS 
 COMPORTAMIENTO DEL ÍNDICE DE VEGETACIÓN MTCI EN EL TRIGO 
 Pixel central de recinto trigo en Utrera (Sevilla).Año 2006 
 
0,5
1
1,5
2
2,5
3
V
al
o
re
s 
ín
d
ic
e
 M
TC
I 
2- MATERIALES Y MÉTODOS 
 IDENTIFICAR EL PERIODO ÓPTIMO DEL DESARROLLO DE LA PLANTA: fase espigado 
 
Realización de un modelo de estimación: 
Acumulación de valores MTCI de 30 días posteriores al valor máximo MTCI durante el 
ciclo del cultivo (fase de espigado) 
 AGREGAR LOS VALORES DEL ÍNDICE DE VEGETACIÓN 
 Se identificó el valor máximo MTCI de cada pixel  un único valor de cada año resultado de 
integrar el área bajo la curva de la serie temporal de MTCI de 4 compuestos (28 días)  
MTCIACUM 
 RELACIONAR LOS ÍNDICES DE VEGETACIÓN – DATOS ESTADÍSTICOS DE PRODUCCIÓN 
Y RENDIMIENTO 
 
MODELOS ESTIMACIÓN DE 
PRODUCCIÓN Y RENDIMIENTO DEL 
TRIGO EN ANDALUCÍA 
 
MODELO ESTIMACIÓN DE 
RENDIMIENTO DEL TRIGO EN 
ANDALUCÍA 
 
MODELOS MTCI- DATOS ANUARIO 
DE ESTADÍSTICA (AEAP) MODELO MTCI- ESYRCE 
2- MATERIALES Y MÉTODOS MODELOS MTCI – DATOS ANUARIO (AEAP) 
2- MATERIALES Y MÉTODOS 
Imagen MTCIACUM año 2006 
2- MATERIALES Y MÉTODOS MODELOS MTCI – DATOS ANUARIO (AEAP) 
18 
2- MATERIALES Y MÉTODOS 
Cobertura trigo 90% Año 2006 
19 
2- MATERIALES Y MÉTODOS 
Cobertura trigo 75% Año 2006 
20 
2- MATERIALES Y MÉTODOS 
Cobertura trigo 50% Año 2006 
2- MATERIALES Y MÉTODOS MODELO MTCI – DATOS ESYRCE 
2- MATERIALES Y MÉTODOS Cobertura ESYRCE año 2006 
2- MATERIALES Y MÉTODOS Cobertura ESYRCE y Cobertura SIGPAC (año 2006) 
0 2.900 5.800 8.700 11.6001.450
Meters
2- MATERIALES Y MÉTODOS MODELO MTCI – DATOS ESYRCE 
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
1
1
3
2
5
3
7
4
9
6
1
7
3
8
5
9
7
1
0
9
1
2
1
1
3
3
1
4
5
1
5
7
1
6
9
1
8
1
1
9
3
2
0
5
2
1
7
2
2
9
2
4
1
2
5
3
2
6
5
2
7
7
V
al
o
re
s 
M
TC
I 
Número de compuesto 
Arahal
Utrera
- RESULTADOS Y DISCU´SIÓN 
 COMPORTAMIENTO DEL ÍNDICE DE VEGETACIÓN MTCI EN EL TRIGO 
 Pixel central de un recinto agrícola que fue sembrado de trigo en Utrera (Sevilla) 
 Pixel central de un recinto agrícola que fue sembrado de trigo en El Arahal (Sevilla) 
 
 Modelo de estimación de producción del trigo basado en datos estadísticos del Anuario 
de estadísticas agrarias y pesqueras de Andalucía (AEAP) 
 
4- RESULTADOS Y DISCU´SIÓN 
4- RESULTADOS Y DISCU´SIÓN 
 Modelo de estimación de rendimiento del trigo basado en datos estadísticos del 
Anuario de estadísticas agrarias y pesqueras de Andalucía (AEAP) 
 
 Modelo de estimación de rendimiento del trigo basado en datos estadísticos del 
Anuario de estadísticas agrarias y pesqueras de Andalucía (AEAP) 
 
 
- RESULTADOS Y DISCU´SIÓN 
 MODELOS DE ESTIMACIÓN DE PRODUCCIÓN Y RENDIMIENTO DEL TRIGO EN INDIA 
 
Fuente: Duncan, Dash, & Atkinson, 2015 
 Modelo de estimación de rendimiento del trigo basado en datos estadísticos de las 
Encuestas ESYRCE. 
 
 
4- RESULTADOS Y DISCU´SIÓN 
5- CONCLUSIONES 
 Análisis de regresión simple entre MTCIACUM y : 
 Datos producción AEAP  relación lineal significativa  adecuado para estimar la 
producción. La superficie del recinto cultivada con trigo no es determinante 
 Datos rendimiento AEAP  relación lineal con menor capacidad predictiva pero 
significativa permite estimar el rendimiento 
 
MÁS PRECISO ESTIMAR PRODUCCIÓN QUE RENDIMIENTO DEL TRIGO CON MTCI 
 
 Datos rendimiento ESYRCE  relación débil y significativa  no permite estimar 
rendimiento a nivel parcela 
 
 
- PROPUESTAS DE INVESTIGACIONES FUTURAS 
- Desarrollar modelos de estimación de producción y rendimiento del trigo a escala 
nacional 
- Evaluar otras fuentes de datos de teledetección: MODIS (NDVI y EVI) y Sentinel 
- Desarrollar modelos multivariantes con otras variables agronómicas y climáticas 
 
 
ESTIMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y EL 
RENDIMIENTO DE LA COSECHA DE TRIGO EN 
ANDALUCÍA MEDIANTE MODELOS BASADOS EN 
SERIES TEMPORALES DE IMÁGENES DE SATÉLITE 
Murcia, Octubre 2017 
Víctor Rodríguez Galiano 
Valle Egea Cobrero 
Esperanza Sánchez Rodríguez