Análisis multicriteria aplicado a la selección de cultivos
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Análisis multicriterio aplicado a la selección de cultivos cubierta Jornada AGRISOST Cb1 Madrid, 12 de diciembre de 2012 J i Ramírez R í G í Javier García Director: Miguel Quemada Sáenz-Badillos Cb2 Cultivo Cobertura 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Abono Verde Cb3 Cb4 Cb5 Cb6 Cb7 Cultivo Captura Colaboran: CNRF, Grupo Mejora Genética de Plantas (UPM) j [email protected] @ p Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Objetivo 2 Actividad 2: Selección de variedades de cultivo para su uso como cubiertas bi vegetales. l Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Introducción Objetivos Material y Métodos Resultados y Discusión Conclusiones Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Análisis á Multicriterio Teoría de Decisión Teoría de Juegos Teoría de Decisión de Riesgo Teoría de Decisión Multicriterio Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Análisis á Multicriterio “Conjunto de técnicas orientadas a asistir en procesos p de decisión.” (Barredo, 1996) Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Análisis Multicriterio CARACTERÍSTICAS Dado un conjunto de alternativas y objetivos a cumplir Considera múltiples criterios (atributos, variables o indicadores) Evalúa cada una de las alternativas conforme a las ponderaciones asignadas a los criterios Permite formalizar problemas y ayuda a la toma de decisiones Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Análisis Multicriterio en Agricultura Rehman, T. y Romero, C. 1993. The application of the Multicriteria decision management paradigm to the management of agricultural systems: some basic considerations. Agricultural Systems, 239-255. Bockstaller, B k ll C. C et al. l 1997 1997. Use U off agro-ecological l i l indicators i di for f the h evaluation l off ffarming systems. European Journal of Agronomy, 261-270. Gómez-Limón, J.A. y Berbel, J. 1999. Multicriteria analysis of derived water demand functions: a spanish case study. Agricultural Systems, 49-72. Pavlovic, M. et al. 2011. Development of DEX-HOP multi-attribute decision model for preliminary hop hybrids assessment. Computers and Electronics in Agriculture. 181-189. Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Pavlovic et al., 2010 Evaluación de la calidad cervecera de variedades de lúpulo (Humulus lupulus) Comparación de 2 variedades en relación a 4 atributos cualitativos Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Cultivos cubierta Cultivos que se introducen para cubrir el suelo durante el tiempo o en el espacio en el que no es protegido por el cultivo principal. principal Tipos: a) Cultivo cobertura b) Cultivo captura c) Abono verde Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Objetivos Evaluar las especies y variedades escogidas en cuanto a su capacidad como cultivo cubierta para cada uno de los tipos definidos: cultivo cobertura, cultivo captura y abono verde. Generar una ordenación cuantitativa de las especies y variedades que facilite su selección para llevar a cabo cada una de las funciones de los cultivos cubierta Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Ensayos BASE DE DATOS Medidas ANÁLISIS MULTICRITERIO Ordenación de especies y variedades para los tipos definidos Caracterización Variables 4500 4000 GROUND COVER (Means by species) a ab c 90 3500 bc 80 3000 2500 2000 1500 1000 Cb b Tc Si Ve Ground Cove er (%) N content ((mg m‐2) ab a 100 ab a a b 70 b 60 a a 50 40 30 20 b a a b a ab bc a b b c c a b a a b Cb a Si b c Tc a a b a a a b b a ab b b b b a a c c 10 500 0 0 7‐10 22‐10 6‐11 21‐11 6‐12 21‐12 5‐1 20‐1 4‐2 19‐2 6‐3 21‐3 Vz Selección para su uso como cultivos cubierta Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Material y Métodos ESPECIE CEBADA Variedades estudiadas: CENTENO SSINAPISS TRITICALE VEZA Variedad Código Albacete Cierzo CNE 73 CNE 81 Hispanic Tardana V l i d Valencia de Alcántara Petkus subsp. Mairei subsp a e Forricale Montijano Titania Verato Aitana Alcaraz BGE014897 Castilla Kira Prontivesa Verdor Cb 1 Cb 2 Cb 3 Cb 4 Cb 5 Cb 6 Cb 7 Cn SSi Tc 1 Tc 2 Tc 3 Tc 4 Vz 1 Vz 2 Vz 3 Vz 4 Vz 5 Vz 6 Vz 7 Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Selección de cultivos cubierta Ensayos (1 año preliminar + 2 años de datos) 20 variedades x 3 repeticiones = 60 parcelas Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Medidas Cobertura del suelo: Análisis A áli i ffotografía t fí di digital it l Evolución Biomasa aérea: 25x 25 cm RELACIÓN C/N y Nitrógeno absorbido: Método Dumas Nitrógeno fijado: Abundancia natural natural-δ δ15N Muestreo Final Calidad del residuo: FND(%), ( ), FAD(%), ( ), L(%) ( ) Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Cobertura del suelo Richardson et al., 2001 Adquisición de imágenes digitales Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Cobertura del suelo SigmaScan Pro5 (SPSS Inc.) Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Cobertura del suelo Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Peoples et al., 2002 N fijado Método de abundancia natural 15 N %Nfijado = Diciembre 2012 (δ15N referencia - δ15N leguminosa ) x 100 δ15N referencia - δ15N Aire N2 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Goering and van Soest, 1970 C lid d del Calidad d l residuo id Fibra Neutro Detergente (FND %) C Lábil Fibra Ácido Detergente (FAD %) Media Descomposición residuo Recalc. Tiempo Lignina (LAD%) Fracción lábil = 100- FND Fracción media (≈ celulosa) = FAD- LAD Calidad de Residuo= 100- FND + FAD – LAD Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Análisis Multicriterio Utilidad Multiatributo (MAUT) Kenney and Raiffa, 1976 Selección de Atributos (variables) Estandarización de las variables Ponderación Matemáticamente Funciones de utilidad Ordenación de alternativas lt ti n Ui = Σ ωj fij = 1,..., m i=1 Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. CULTIVO CUBIERTA ATRIBUTOS DESEABLES: FUNCIONES DE UTILIDAD VARIABLES CUANTIFICABLES Cobertura del suelo (GC) Elevada generación de biomasa Biomasa aérea (BM) Permanencia del residuo vegetal Relación C/N (CN) Elevada capacidad de absorción de N Nitrógeno absorbido (Nup) Elevada capacidad de fijación de N Nitrógeno fijado (Nfix) Alto contenido en fibras digestibles Calidad del residuo (CR) Establecimiento y tasa de crecimiento rápidos Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Estandarización de las variables Se aplica la fórmula: Resultado: Valor estandarizado = · [valor medido – valor mínimo] Cobertura máxima: Var. Cb 1 Cb 2 Cb 3 Cb 4 Cb 5 Cb 6 Cb 6 Cb 7 Cn Si Tc 1 Tc 1 Tc 2 Tc 3 Tc 4 Vz 1 Vz 2 Vz 3 Vz 4 Vz 5 Vz 6 Vz 7 % COV 98,9 96,5 96,1 96,1 95,4 87,7 84,1 96,7 51,9 93 2 93,2 88,6 93,5 85,8 92,0 46,7 76,2 71,0 66,2 46,6 59,6 ESTANDARIZACIÓN 5,00 4,78 4,74 4,73 4,67 3,93 3,59 4,80 0,51 4 46 4,46 4,02 4,48 3,75 4,34 0,01 2,83 2,33 1,88 0,00 1,25 Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Ponderación ó de las variables Cultivo Cobertura Cobertura máxima (GCm) XXX Días hasta 70% cobertura (CG) XXX Biomasa final (BM) X Relación C/N (CN) X C lid d de Calidad d residuo id (CR) (C ) X Nitrógeno absorbido (Nabs) Nitrógeno g fijado j ((Nfij) j) Cultivo Captura X X XX X X XX Abono Verde XX X X XXX X: algo importante. XX: importante. XXX: muy importante. Sin cruz: sin relevancia para esa función. Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Funciones de utilidad A) CULTIVO COBERTURA F cob = 3GC+BM 3GC+BM-CR+CN CR+CN B) CULTIVO CAPTURA F cap = GC+2BM+ CR – CN + Nup Cultivo principal: Maíz Cultivo principal: Maíz Periodo intercultivo: Cultivo Captura Nitrógeno orgánico N inorgánico (NO3-, NH4+..) ACUÍFEROS C) ABONO VERDE F av = 2BM+3Nfix+0,5Nup+CR-CN , p Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Resultados y discusión ó (2012) Variables medidas Ordenación Diferencias entre especies y variedades Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Resultados Cobertura del suelo (%) Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Cobertura del suelo (%) Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Biomasa acumulada (g m-22) Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Relación ó C/N Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. N absorbido (%) Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. N fijado (%) Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Calidad del residuo (%) C lid d d Calidad de residuo id 90 a 85 a b a b c a b c a b c a b c a b c a b c a b c a b c a b c a b c a b b c c b c b c c c c c 80 75 70 65 60 Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Resultados y discusión ó (2012) Variables medidas Ordenación Diferencias entre especies p y variedades Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. CULTIVO DE COBERTURA Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. CULTIVO CAPTURA Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. ABONO VERDE Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. Resultados y discusión ó (2012) Variables medidas Ordenación Diferencias entre especies y variedades Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. DIFERENCIAS ENTRE VARIEDADES Cebada Cb1 Cb2 Cultivo Cobertura 1,0 0,8 06 0,6 0,4 0,2 0,0 Abono Verde d Cb4 Cb5 Cb6 Cb7 Abono Verde Cultivo Cobertura 1,0 0,8 06 0,6 0,4 0,2 0,0 Tc1 Cultivo Cobertura 1,0 08 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Cb3 Cultivo Captura C Centeno Triticale Tc2 Tc3 Tc4 Cultivo Captura Abono V d Verde Cultivo Captura C Vz1 Vz2 Cultivo C b Cobertura 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Cultivo Cobertura 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Cultivo Captura Abono Verde Sinapis p Abono Verde Veza Vz3 Vz4 Vz5 Vz6 Vz7 Cultivo Captura Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. DIFERENCIAS ENTRE ESPECIES Cb5 Cultivo Cobertura Cn 10 1,0 0,8 Tc3 0,6 0,4 Si 0,2 Vz1 0,0 Abono Verde Cultivo Captura Introducción • Objetivos • Material y Métodos • Resultados y Discusión Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. CONCLUSIONES El método de análisis multicriterio aplicado permitió evaluar y ordenar las distintas especies para su utilización como cultivo cubierta en cualquiera de sus modalidades. La ordenación de las variedades facilita la toma de decisión en la elección de una de ellas. Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. CONCLUSIONES Los cereales – p principalmente p cebadas y centeno – ppresentaron una mejor aptitud para su uso como cultivo cobertura. Encabeza la ordenación el triticaleTitania (Tc3) y la cierra la Sinapis (Si). Algunas vezas como la BGE014897 (Vz3) presentaron buen comportamiento. Los cereales l – principalmente l cebada b d y centeno- se situaron llos primeros en la ordenación de variedades como cultivo captura. Encabeza la lista la variedad de cebada Hispanic (Cb5), siendo la veza Alcaraz (Vz2) la última. La veza fue la especie con mejor aptitud para su uso como abono verde. La variedad Aitana (Vz1) encabezó la lista junto con la BGE014897 (Vz3), mientras en último lugar quedó el triticale Verato (Tc4) Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M. MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN Diciembre 2012 Jornada de Transferencia de Tecnología AGRISOST. Ramírez-García, J., Carrillo, J.M., Quemada, M.
