Estimación del rendimiento del maíz en diferentes etapas de crecimiento utilizando variables meteorológicas mediante...

Área de la Ciencia:

• Ciencia Agrícola; Ciencia de Datos; Modelado Estadístico

Sus antecedentes:

• La estimación precisa del rendimiento del maíz es vital para la seguridad alimentaria y la planificación agrícola.; Los métodos tradicionales a menudo carecen de precisión, lo que requiere enfoques estadísticos avanzados.; Comprender el impacto de los parámetros meteorológicos en el desarrollo de los cultivos es clave.

Objetivo del estudio:

• Evaluar cuatro enfoques de modelado estadístico para la estimación del rendimiento del maíz en varias etapas de crecimiento.; Identificar el modelo más preciso para predecir el rendimiento del maíz basándose en datos meteorológicos.; Determinar los parámetros meteorológicos más influyentes que afectan el rendimiento del maíz.

Principales métodos:

• Se utilizó el Operador de Encogimiento y Selección de Mínimos Cuadrados (LASSO), Elastic Net, Regresión Lineal Múltiple por Pasos (SMLR) y PCA-SMLR.; Se desarrollaron modelos utilizando datos históricos de rendimiento de maíz (1984-2021) y parámetros meteorológicos diarios.; Se validaron modelos para las temporadas kharif 2020 y 2021 en las etapas vegetativa, de floración y de llenado de grano.

Principales resultados:

• El modelo Elastic Net demostró el menor Error Cuadrático Medio (RMSE) y RMSE normalizado (nRMSE), lo que indica un rendimiento superior.; Las desviaciones porcentuales entre los rendimientos estimados y observados oscilaron entre el 4,8 y el 29,1% en las distintas etapas de crecimiento.; Se identificaron la temperatura y las horas de brillo solar como los predictores más significativos del rendimiento del maíz.

Conclusiones:

• El modelo Elastic Net es el más fiable para la estimación del rendimiento del maíz en diferentes etapas de crecimiento.; LASSO y SMLR también proporcionan predicciones valiosas del rendimiento del maíz.; Los parámetros meteorológicos, en particular la temperatura y la luz solar, son impulsores críticos del rendimiento del maíz.