La fitogeomorfología es el estudio de cómo las características del terreno afectan el crecimiento de las plantas. [1] Fue el tema de un tratado de Howard y Mitchell en 1985, quienes estaban considerando el crecimiento y la variabilidad temporal y espacial varietal encontrada en los bosques, pero reconocieron que su trabajo también tenía aplicación a la agricultura y la ciencia relativamente nueva (en ese momento) de la agricultura de precisión . La premisa de Howard y Mitchell es que las formas del terreno , o características de la topografía 3D de la tierra, afectan significativamente cómo y dónde crecen las plantas (o árboles en su caso). Desde entonces, la capacidad de mapear y clasificar formas y características del terreno ha aumentado enormemente. La llegada del GPS ha hecho posible mapear casi cualquier variable que uno quiera medir. Por lo tanto, ha surgido una conciencia muy aumentada de la variabilidad espacial del entorno en el que crecen las plantas. El desarrollo de tecnología como el LiDAR aerotransportado ha permitido la medición detallada de las características del terreno con una precisión mejor que submétrica, y cuando se combina con RTK-GPS (precisiones de hasta 1 mm) permite la creación de mapas muy precisos de dónde están estas características. La comparación de estos mapas de relieve con el mapeo de variables relacionadas con el crecimiento de cultivos o plantas muestra una fuerte correlación (ver a continuación ejemplos y referencias para agricultura de precisión).
Aunque la fitogeomorfología estudia la relación entre las plantas y los atributos del terreno en general (véase Howard et al., (1985)), también puede aplicarse a la agricultura de precisión mediante el estudio de la variabilidad temporal y espacial del crecimiento de los cultivos dentro de los campos agrícolas. Ya existe un volumen de trabajo, aunque no utilizan el término fitogeomorfología específicamente, que considera que los atributos del terreno de los campos agrícolas afectan el rendimiento y el crecimiento de los cultivos, Moore et al. (1991) [2] proporcionan una visión general temprana de la aplicación de las características del terreno a la agricultura de precisión, pero una de las primeras referencias a este fenómeno en la agricultura es la de Whittaker en 1967. [3] El trabajo más reciente incluye un estudio de seis años de la estabilidad temporal y espacial del rendimiento durante 11 años (Kaspar et al., (2003), y referencias allí), [4] y un estudio detallado del mismo en una pequeña parcela agrícola en Portugal (y referencias allí). [5] Esta variabilidad puede aprovecharse para producir mayores rendimientos y reducir el impacto ambiental de la agricultura, lo que se traduce en mayores beneficios para el agricultor en términos de mayores rendimientos generales y menores cantidades de insumos. La nueva ciencia de la intensificación sostenible de la agricultura [6], que aborda la necesidad de obtener mayores rendimientos de los campos existentes, puede satisfacerse mediante algunas de las aplicaciones prácticas de la fitogeomorfología aplicadas a la agricultura de precisión.
Se ha estado trabajando en esta área durante algunos años (ver Reuter et al., (2005), [7] Marquas de Silva et al., (2008), y especialmente Moore et al., (1991)), pero es un trabajo lento y a veces tedioso que necesariamente involucra varios años de datos, herramientas de software muy especializadas y largos tiempos de cálculo para producir los mapas resultantes.
Por lo general, el objetivo de la agricultura de precisión es dividir el campo de cultivo en zonas de manejo diferenciadas en función del rendimiento en cada punto del campo. La "tecnología de tasa variable" es un término relativamente nuevo en la tecnología agrícola que se refiere a esparcidoras , sembradoras , pulverizadoras , etc. que pueden ajustar sus tasas de flujo sobre la marcha. La idea es crear un "mapa de recetas" para que la maquinaria agrícola de tasa variable proporcione la cantidad exacta de enmiendas requeridas en esa ubicación (dentro de esa zona del campo). La literatura está dividida sobre cómo definir correctamente las zonas de manejo. [ cita requerida ]
En el enfoque geomorfológico para definir las zonas de gestión se ha descubierto que la topografía ayuda a definir al menos parcialmente qué parte del campo corresponde a cada rendimiento. Esto es cierto en campos donde existen características limitantes permanentes en partes del campo, pero no es cierto en campos donde el potencial de crecimiento es el mismo en todo el campo (Blackmore et al., (2003) [8] ). Se puede demostrar que un mapa de índices de rendimiento (que muestra áreas de rendimiento consistentemente superior y áreas de rendimiento consistentemente inferior) se correlaciona bien con un mapa de clasificación de accidentes geográficos (comunicación personal, Aspinall (2011) [9] ). Los accidentes geográficos se pueden clasificar de varias maneras, pero la herramienta de software más sencilla de usar es LandMapR (MacMillan (2003) [10] ). Una versión preliminar del software LandMapR está disponible a través del proyecto Opengeomorphometry alojado en el proyecto Google Code.