Predicción del rendimiento del trigo para múltiples cultivares basada en factores agroclimáticos
DOI:
https://doi.org/10.29312/remexca.v17i1.3892Palabras clave:
Triticum durum, agricultura de precisión, aprendizaje automático, análisis de árboles de decisiónResumen
Este estudio tuvo como objetivo evaluar el rendimiento de cuatro cultivares de trigo duro Odysseo, Saragola, Irid y Maestrale utilizando dos técnicas de aprendizaje automático: árboles de clasificación y regresión y árboles aleatorios. El análisis de árboles de clasificación y regresión demostró que la temperatura media anual es el factor dominante que influye en el rendimiento en todos los cultivares. Para los cultivares Saragola, Irid y Maestrale, el rendimiento aumentó significativamente cuando la temperatura media anual superó los 17.25 °C, particularmente cuando la densidad de emergencia era óptima. Por el contrario, el cultivar Odysseo mostró sensibilidad tanto a la temperatura media anual como a las semillas por espiga, con mayores rendimientos asociados a una temperatura media anual superior a 17.25 °C y semillas por espiga superiores a 33.6. El análisis de árboles aleatorios confirmó la importancia de la temperatura media anual y la densidad de emergencia, destacando su fuerte poder predictivo. Los modelos proporcionaron una mayor robustez y capacidad de generalización al reducir la varianza de predicción, lo que los convierte en herramientas fiables para la predicción del rendimiento. Estos hallazgos subrayan las respuestas específicas de cada cultivar a las condiciones agroclimáticas, donde Odysseo está influenciado tanto por la temperatura media anual como por las semillas por espiga, mientras que Saragola, Irid y Maestrale demuestran una interacción crítica entre la temperatura media anual y la densidad de emergencia. La integración de los modelos de árboles aleatorios mejora la precisión de la predicción y ofrece información valiosa para el desarrollo de estrategias de agricultura de precisión adaptadas a las condiciones ambientales.
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Blum, A. 2011. Plant breeding for water-limited environments. Springer Science Business Media. ISBN: 978-1-4419-7490-7. 68-69 pp.
Breiman, L. 2001. Random Forests. Machine Learning. 45(1):5-32.
Chlingaryan, A.; Sukkarieh, S. and Whelan, B. 2018. Machine learning approaches for crop yield prediction and nitrogen status estimation in precision agriculture: a review. Computers and Electronics in Agriculture. 151(1):61-69.
Cséplő, M.; Puskás, K.; Vida, G.; Mészáros, K.; Uhrin, A.; Tóth, V.; Ambrózy, Z.; Grausgruber, H.; Bonfiglioli, L.; Pagnotta, M. A.; Urbanavičiūtė, I.; Mikó, P. and Bányai, J. 2024. Performance of a durum wheat diversity panel under different management systems. Cereal Research Communications. 52(1):489-502.
De Vita, P.; Mastrangelo, A. M.; Matteu, L.; Mazzucotelli, E. and Cattivelli, L. 2007. Genetic improvement effects on yield stability in durum wheat genotypes grown in Italy. Field Crops Research. 100(1):133-141.
Ferrise, R.; Moriondo, M. and Bindi, M. 2019. Climate change impacts on wheat and maize production in Europe and adaptation options. Agricultural Systems. 175(1):112-124.
Hastie, T.; Tibshirani, R. and Friedman, J. 2009. The elements of statistical learning: data mining, ınference, and prediction 2nd Ed. Springer Science Business Media. 745-763 pp.
Joia, S.; Siddiqi, R. A. and Singh, T. P. 2025. Study of physicochemical properties, amino acid composition and fatty acid profile of bitter himalayan wild apricot kernel: a step towards its valorization. Waste Biomass Valor. 16(1):1-12
Kabbaj, H.; Sall, A. T.; Al-Abdallat, A.; Geleta, M.; Amri, A.; Filali-Maltouf, A.; Belkadi, B.; Ortiz, R. and Bassi, F. M. 2017. Genetic diversity within a global panel of durum wheat (Triticum durum) landraces and modern germplasm reveals the history of alleles exchange. Frontiers in Plant Science. 8(1):1-13.
Kang, Y.; Khan, S. and Ma, X. 2020. Climate change impacts on crop yield, crop water productivity and food security. A review. Progress in Natural Science: Materials International. 19(2):166-173.
Liaw, A. and Wiener, M. 2002. Classification and regression by random Forest. R News. 2(3):18-22.
Lobell, D. B. and Asseng, S. 2017. Comparing estimates of climate change impacts from process-based and statistical crop models. Environmental Research Letters. 12(1):1-12.
López-Granados, F.; Jurado-Expósito, M.; Peña, J. M. and Serrano, N. 2020. Precision agriculture for weed management. Weed Science. 68(3):171-190.
Maccaferri, M.; Sanguineti, M. C.; Demontis, A.; El-Ahmed, A.; Garcia-Moral, L.; Maalouf, F.; Nachit, M.; Nserallah, N.; Ouabbou, H.; Rhouma, S.; Royo, C.; Villegas, D. and Tuberosa, R. 2011. Association mapping in durum wheat grown across a broad range of water regimes. Journal of Experimental Botany. 62(2):409-438.
Martínez-Moreno, F.; Ammar, K. and Solís, I. 2022. Global changes in cultivated area and breeding activities of durum wheat from 1800 to date: a historical review. Agronomy. 12(5):1-17.
Royo, C.; Soriano, J. M. and Villegas, D. 2020. Assessing the adaptation of durum wheat genotypes to Mediterranean environments. Euphytica. 216(5):1-14.
Sarker, I. H.; El-Gayar, O. and Badar, M. A. 2020. Machine Learning: a review of applications in agriculture. Agronomy. 10(4), 563-582.
Sharma, R.; Shukla, S. and Shukla, A. K. 2021. Machine learning in agriculture: A review. Journal of Applied and Natural Science. 13(1):64-71.
Shewry, P. R. and Hey, S. J. 2015. The contribution of wheat to human diet and health. Food and Energy Security. 4(3):178-202.
Trnka, M.; Rötter, R. P.; Ruiz-Ramos, M.; Kersebaum, K. C.; Olesen, J. E.; Žalud, Z. and Semenov, M. A. 2021. Adverse weather conditions for European wheat production will become more frequent with climate change. Nature Climate Change. 11(7):675-680.
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