Agrometeorológica en la Gestión Agrícola La Importancia de...

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La Importancia de la Información Agrometeorológica en la Gestión Agrícola

Claudio J. Pérez CastilloINIA Quilamapu

4 de julio de 20114 julio 2011 1cperez@inia.cl

SEMINARIO CAUQUENES

4 julio 2011 2cperez@inia.cl

SEMINARIO CAUQUENES

Introducción

El clima es uno de los componentes ambientales mas determinantes en laadaptación, distribución y productividad de los seres vivos.

La agricultura es una actividad estrechamente relacionada con el clima.

Los fenómenos relacionados con el clima, como la cantidad y distribuciónde las lluvias, humedad almacenada en el suelo, ocurrencia de heladas ogranizos, etc, repercuten directamente en la producción y cosechas de losdiferentes cultivos.

La presencia de plagas y enfermedades, la eficiencia en la absorción denutrientes, la demanda de agua por las plantas y la duración de los ciclosvegetativos, dependen también en gran medida de las condicionesclimáticas de cada zona agroecológica

4 julio 2011 3cperez@inia.cl

SEMINARIO CAUQUENES

Introducción

INIA en conjunto con FDF y DMC mantienen un convenio que involucranmas de 193 Estaciones Metereológicas a nivel nacional, que aportan datosclimáticos y servicios de información para el apoyo al manejo agropecuario.

Así mismo, con la información generada con este sistema, unido alprocesamiento e interpretación de imágenes satelitales, INIA generainformes agrometeorológicos mensuales para el MINAGRI con informaciónrelevante que permite tomar decisiones tanto a nivel de autoridades comode agricultores

4 julio 2011 4cperez@inia.cl

SEMINARIO CAUQUENES

Enfermedades

12% Insectos12%

Malezas10%

Postcosecha18%

Utilizado

48%

NO utilizado52%

Pérdidas Estimadas de Producción Mundial

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Intensidad de uso de pesticidas a inicios de la década de 2000 en

Chile y en los países pertenecientes a la OCDE

Fuente: FAO4 julio 2011 6cperez@inia.cl

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La importancia de algunas variables climáticas

Salvo en los cultivos bajo invernadero, el productor nunca podrátener control del clima.

Por lo tanto es conveniente estar bien informado de las condicionesclimáticas locales para poder hacer frente a cualquier eventualidadambiental.

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Tanto el desarrollo como el crecimiento de las

cultivos son afectados por factores ambientalesDel Pozo 20104 julio 2011 8cperez@inia.cl

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Es el proceso de diferenciaciónque ocurre a lo largo del ciclo de vida de un cultivo.

Del Pozo 2010

Fases de desarrollo en cereales de grano pequeño

4 julio 2011 9cperez@inia.cl

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Temperatura

Fotoperiodo

Vernalización (Horas Frío)

Factores Ambientales que Afectan el

Desarrollo de los Cultivos

4 julio 2011 10cperez@inia.cl

SEMINARIO CAUQUENES

Es la acumulación

de biomasa a través

del tiempo, como

resultado de la

asimilación de CO2,

agua y nutrientes.

El crecimiento de la planta se puede analizar en términos de aumento de la materia seca y su distribución entre los distintos órganos, tanto aéreos como subterráneos.

Del Pozo 2010

Crecimiento

4 julio 2011 11cperez@inia.cl

SEMINARIO CAUQUENES

Temperatura

Radiación

Agua

Nutrientes

Factores Ambientales que Afectan el

Crecimiento de los Cultivos

4 julio 2011 12cperez@inia.cl

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Es un solvente para iones y moléculas polares

Evaporación

Transpiración

Absorción de nutrientes

Agua

4 julio 2011 13cperez@inia.cl

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Importante para estudiar el efecto en la

producción de cultivos, predecir posibles

problemas de enfermedades y dañosfísicos en los cultivos.

También se usa para calcular balances hídricos e índices desequía y fechas de siembra, entre otras.

Precipitación

4 julio 2011 14cperez@inia.cl

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IPCC (2001)

SE South America: 23%

Chile: 50%

Cambio global en precipitaciones: 1900-2000

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Santibáñez (2010)

Chile: las precipitaciones están decreciendo

4 julio 2011 16cperez@inia.cl

SEMINARIO CAUQUENES

4 julio 2011 cperez@inia.cl 17Santibañez, 2011

Mayores vientos marinos

Mayor nubosidad costera

Menores Tº max

Mayores Tº max y min

Mas viento

Bolsones de aire caliente en Secano Interior

Acelerada alza de Tº sobre 3000 m

Aire con mas HR Mayor inestabilidad

Fenomenología del Cambio Climático en Chile

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4 julio 2011

► El Niño es un fenómeno de interacción océano-atmósfera propio de la

variabilidad climática natural y se presenta cuando las TSM en el Pacífico Ecuatorial son iguales o mayores que 0.5°C , respecto del promedio climatológico, por un período de 3 o más meses consecutivos.

► La Niña en cambio sucede cuando la TSM está por debajo de -0.5ºC.

EL NIÑO LA NIÑA18

cperez@inia.cl4 julio 2011

El Niño – La Niña

SEMINARIO CAUQUENES

4 julio 2011 cperez@inia.cl 19

Seco(Dic-Mar)

Cálido

Lluvioso y Cálido

(May-Nov)

Seco y Frío(Ene-Dic)

EL NIÑO

Lluvioso(Dic-Mar)

Frío

Seco y Frío(May-Nov)

Lluvioso (Ene-Dic)

LA NIÑAFuente: DMC Fuente: DMC

19cperez@inia.cl4 julio 2011

Efectos en Chile

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4 julio 2011 cperez@inia.cl 2020cperez@inia.cl4 julio 2011

El Anticiclón y elCiclón circumpolar se desplazanhacia el sur en verano, y seretiran hacia el norte en invierno.Esto provoca la estacionalidadde la precipitación en la ZonaCentral del país.

Fuente: P. Santibañez, 2011

SEMINARIO CAUQUENES

4 julio 2011 cperez@inia.cl 214 julio 2011 cperez@inia.cl 21

SEQUIAAÑO DE NIÑA

El Anticiclón se mantienemas desplazado hacia el sur impidiendo la entrada de los frentes originados en el ciclón circumpolar.

Fuente: P. Santibañez, 2011

SEMINARIO CAUQUENES

4 julio 2011 cperez@inia.cl 224 julio 2011 cperez@inia.cl 22

AÑOS LLUVIOSOSNIÑO MEDIANO

El Anticiclón se retira permitiendo la entrada profunda de los frentes del ciclón circumpolar.

Fuente: P. Santibañez, 2011

SEMINARIO CAUQUENES

4 julio 2011 cperez@inia.cl 234 julio 2011 cperez@inia.cl 23

El Anticiclón se reforzará y desplazará hacia el sur. Análogamente elCiclón circumpolar se reforzará generando un mayor numero de frentes con alta energía.Esto aumentará el nivel de conflictividad en la zona de rozamiento haciendo el clima mas inestable.

Fuente: P. Santibañez, 2011

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-100

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( %

) Anomalía Pluviométrica Actual (%)

01 Enero - 08 Junio de 2011

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-100

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100

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Anomalía Pluviométrica (mm)

01 Enero - 08 Junio de 2011

Desviación (mm) Respecto alPromedioClimatológico(1961-1990)

Desviación (%)Respecto alPromedioClimatológico(1961-1990)

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Cultivo EUA

(g DM /kg H20)

Agua utilizada

(g H2O / g DM)

ET

Maíz 2.58 388 658

Sorgo 2.49 402 583

Papa 1.88 532 532

Remolacha 1.65 606 876

Trigo 1.63 613 473

Soja 1.42 704 599

Alfalfa 1.01 993 1112

Eficiencia de uso del agua (EUA)

4 julio 2011 26cperez@inia.cl

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Afecta el crecimiento y desarrollo de cultivos

Afecta múltiples procesos en la planta como:

Fenología

Fotosíntesis y respiración

Absorción de nutrientes

Dormancia de semillas y de yemas

Produce daños por frío

Temperatura

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Fuente: Rothamsted Research Annual Review 2009

Cambio climático global: aumento de T°

4 julio 2011 28cperez@inia.cl

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Temperatura media global relativa al periodo 1951-1980 (14 C),basado en registros de estaciones meteorológicas.

Cambio climático global: aumento de T°

4 julio 2011 29cperez@inia.cl

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Temperatura

4 julio 2011 30cperez@inia.cl

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Trigo

Maíz

Soya . Ta

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Temperatura (°C)

Efecto de la Tº en el Crecimiento deTrigo, Maíz y Soya

Del Pozo 20104 julio 2011 31cperez@inia.cl

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Yemas

Pétalos a floración

Plena floración a fruto chico

4 julio 2011 32cperez@inia.cl

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Importante para calcular unidadestérmicas de crecimiento de cultivos(unidades calor o grados-día) mediantelas cuales es posible medir la influenciade la temperatura en la velocidad dedesarrollo de los cultivos e insectos, y conello predecir la aparición de etapasfenológicas de cultivos y estadiosbiológicos en los insectos.

Los registros de temperatura también seusan para calcular horas o unidades fríorequeridas por los frutales caducifolios yalgunos insectos durante la etapa dehibernación.

Temperatura del Aire

4 julio 2011 33cperez@inia.cl

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Días grado o Grados Día (GD) es definido como días en términos de grado sobre una temperatura umbral (Arnold, 1959).

Para completarse una etapa fenológica es necesario la acumulación del Requerimiento Térmico (RT); este se mide en grados-días sobre la temperatura base.

Días Grado

4 julio 2011 34cperez@inia.cl

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Aplicaciones de este parámetro:

Programación de fechas de siembra o ciclos de cultivo

Pronóstico de fechas de cosecha

Determinar el desarrollo esperado en diferentes localidades

Determinar el desarrollo esperado en diferentes fechas de siembra o inicio del ciclo de cultivo

Determinar el desarrollo esperado de diferentes genotipos

Pronosticar coeficientes de evapotranspiración de cultivos

Pronóstico de plagas y enfermedades

Días Grado

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Fuente: CIREN4 julio 2011 36cperez@inia.cl

SEMINARIO CAUQUENES

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4 julio 2011 cperez@inia.cl 42

ESPECIES HORAS <7ºC ESPECIES HORAS <7ºC

Almendro (1) – 100 - 500 Guindo Dulce (500) – 800 – 1.500

Arándano 700 - 1.200 Kaki 100 - 500

Avellano 800 - 1.600 Kiwi 800 - 1.400

Ciruelo Europeo 700 - 1.600 Manzano (200) - 800 – 1.700

Ciruelo Japonés (100) – 600 - 1.000 Membrillo 100 - 500

Damasco (200) - 500 - 900 Morera 200 - 700

Durazno (100) – 400 - 1.100 Nogal 400 - 1.500

Frambueso 800 - 1.600 Pecano 600 - 1.500

Grosellero 800 - 1.500 Peral 500 - 1.500

Guindo Agrio 600 - 1.400 Vid (100) – 500 - 1.400

Fuente: G. Gil. 1997.

Requisitos generales de frío de especies frutales de clima templado

Horas de Frío bajo 7ºC (HF)= diaria de horas con Tº entre 0ºC y 7ºC

Horas Frío (1 mayo-30 julio)

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4 julio 2011 cperez@inia.cl 43

¿Cuáles son los efectos negativos que podemos

observar como consecuencia de la falta de frío

invernal?

En la vegetación:

•La brotación es desuniforme y se retrasa.

•Muchas yemas vegetativas no brotan, quedando

latentes, aunque pueden hacerlo más tarde.

•Los brotes crecen más débiles.

•Las yemas laterales no abren y la planta presenta

un desarrollo más vertical (acrotonía).SEMINARIO CAUQUENES

4 julio 2011 cperez@inia.cl 44

En el árbol:

1) Retraso en la entrada en producción.

2) Desenfrenado crecimiento vegetativo.

3) En frutales de pepita, pocos dardos.

4) Excesivo uso de reservas.

5) Poco desarrollo foliar, con mayor daño de sol.

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4 julio 2011 cperez@inia.cl 45

En las flores:

1) La floración se retrasa, se extiende y es

desuniforme.

2) Como consecuencia de lo anterior, las

variedades no coinciden en el tiempo de

floración, afectando el cuaje.

3) Las flores más débiles caen antes de

cuajar, tienden a ser deformes,

multiovuladas.

4) El polen es poco viable.

5) En el damasco y otros frutales de

carozo, muy sensibles a la falta de frío, se

observa caída de yemas.SEMINARIO CAUQUENES

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En la fruta:

•Maduración irregular.

•Menores producciones.

•La calidad de la fruta se ve afectada:

a) menor tamaño

b) pobre coloración (‹ disponibilidad

de carbohidratos para nutrirla)

c) menor firmeza (menor densidad

celular en los tejidos en formación).SEMINARIO CAUQUENES

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Horas Frío

Fuente: Gonzalez, 2004.

Acumulación de horas-frio (base 7ºC) durante El Niño 1997, y La Niña 1968-1998. Valle Central.Región del Maule.

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La temperatura del suelo afecta la selección de lafecha de siembra, el crecimiento de las plantas y losmicroorganismos y las propiedades del suelo a travésde su grado de meteorización

Temperatura del Suelo

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Foto

: R.R

ipa

Come larvas y huevos

Crysoperla

Come pulgones

Foto

: Ro

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Chaqueta Amarilla Vespula germanica F.

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Fuente: Estay 2007

Programa de Alerta de Vuelo

Grados Día (GD)= T° max.+T° min. – Umbral Térmico inferior

2

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SEMINARIO CAUQUENES

Fuente: Estay 2007

Programa de Alerta de Vuelo

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4 julio 2011 54cperez@inia.cl

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• La radiación solar estácompuesta por radiaciones dedistintas longitudes de onda,constituyendo el espectroelectromagnético.

• Al pasar por la atmósfera, losrayos son filtrados y cambia laimportancia relativa de losdiversos componentes de laradiación solar.

Radiación

Composición de la radiación (%)

Entrada a la

atmósfera

Entrada a la

biosfera

Ultravioleta 9,2 2,0

Visible (luz) 42,4 54,0

Infrarrojo 48,4 44,0

Total 100,0 100,0

Radiación Solar

Del Pozo 20104 julio 2011 55cperez@inia.cl

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La radiación tiene directa incidencia en:

Balance de energía de la planta

En la tasa de fotosíntesis de las hojas y del cultivo

En la tasa de crecimiento del cultivo y en la materia seca acumulada.

Radiación y Productividad

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Se usa para estimar la evapotranspiración potencial a través de fórmulas empíricas que involucran diversos factores de clima (Ecuación de Penman-Monteith)

Radiación Solar

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Junto con la temperatura, esta variable es importante para pronosticar heladas.

Humedad Relativa

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Humedad Relativa

También es una variable climática clave para el pronóstico deenfermedades de cultivos, y se utiliza en combinación conotras variables para estimar la evapotranspiración.

4 julio 2011 60cperez@inia.cl

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El contenido de humedad de las hojas estádirectamente relacionado con la presencia deenfermedades, por lo que esta variable seutiliza para su pronóstico .

Humedad de las Hojas

Manzanas con Venturia Trampa de esporas4 julio 2011 61cperez@inia.cl

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Estos dos factores son componentes esenciales para determinar la

evapotranspiración en cultivos.

También son importantes por su efecto en la erosión del suelo y dañosa los cultivos, así como en la programación de aplicaciones de pesticidas.

También permiten conocer la trayectoria de organismos benéficos y

nocivos a las plantas y distribución del polen de las plantas.

Velocidad y Dirección del Viento

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Prevención y manejo de Incendios Forestales

Otras Aplicaciones

4 julio 2011 63cperez@inia.cl

SEMINARIO CAUQUENES

Otras Aplicaciones

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4 julio 2011 cperez@inia.cl 65Fuente: COMSA

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4 julio 2011cperez@inia.cl

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SEGURO AGRÍCOLA

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•Determinación de índices de bienestar animal.

•Determinación de la fecha con humedad óptima en elsuelo para el inicio de siembras.

•Análisis del período apropiado para reforestación enuna región determinada.

Otras Aplicaciones

4 julio 2011 67cperez@inia.cl

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Temperaturas. (Diarias y horarias)

Humedad Relativa. (Variación diaria horaria)

Presión Atmosférica. (Variación diaria horaria)

Pluviometría. (Diaria y Acumulada mensual)

Velocidad y dirección del Viento. (Máxima diaria y hora)

Radiación Global. (Horarias y máxima diaria)

Parametros Climáticos Disponibles (Horarios, Diarios y Mensuales)

4 julio 2011 68cperez@inia.cl

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Principales Funciones Utilizadas por Especies

4 julio 2011 71cperez@inia.cl

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Aplicaciones Disponibles

• Modelos Predictivos

• Estados fenológicos de frutales:– Vid de mesa - principales variedades

– Vid vinifera - principales variedades

– Manzano - principales variedades

• Plagas: – Polilla de la manzana (Cydia pomonella)

• Enfermedades de origen fungoso: – Oidio en manzanos (Podosphaera leucotricha)

– Venturia en manzanos (Venturia inaequalis)

4 julio 2011 72cperez@inia.cl

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Aplicaciones Disponibles

• Golpe de sol en manzanos

• Temperaturas criticas en frutales

• Acumulación térmica y fechas de madurez de cosecha.

• Desfase de la temporada respecto a la anterior.

• Alarmas - Mensajes de texto a Celulares

• Alarma de Oídio en manzanos

• Alarma de Venturia en manzanos

• Alarma de Golpe de Sol en manzanos

• Alarma de Temperaturas Críticas en frutales

• Alarma de Heladas

4 julio 2011 73cperez@inia.cl

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www.agroclima.cl

4 julio 2011 74cperez@inia.cl

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www.agroclima.cl

4 julio 2011 75cperez@inia.cl

SEMINARIO CAUQUENES

www.aclimat.cl

4 julio 2011 76cperez@inia.cl

SEMINARIO CAUQUENES

www.meteochile.cl

4 julio 2011 77cperez@inia.cl

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www.minagri.cl

4 julio 2011 78cperez@inia.cl

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Problemas• Aumento requerimiento de riego

• Deshidratación y golpes de sol

• Posibles problemas de polinización

• Aumento agresividad plagas y enfermedades

• Ambiente mas favorable ataque de hongos

• Aumento variabilidad climática

• Aumento niveles de stress térmico

• Aceleración de la maduración

• Caída en la calidad de los frutos

• Caída de rendimientos

Acciones• Mejor gestión de riego• Manejo del follaje y sistema de

protección• Regulación del stress

• Sistemas mas integrados de control

• Búsqueda de patrones más resistentes

• Mejores sistemas de monitoreo y alerta climática

• Mecanismo de reducción del estrés

• Cambio de variedades• Relocalización de variedades• Optimización de la gestión

productiva

4 julio 2011 cperez@inia.cl 79Fuente: Santibañez, 2011

CONCLUSIONES

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CONCLUSIONES

• Es muy importante seguir ampliando la red de EMA´s para tenermayor cobertura, así como aplicaciones mas confiables

• Ampliar las aplicaciones actuales y potenciales de acuerdo con lasnecesidades de agricultores y autoridades

• Incorporar nuevos modelos predictivos.

• Incorporar nuevas aplicaciones a nuevas especies

• Es importante la articulación Público-Privada

4 julio 2011 80cperez@inia.cl

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4 julio 2011 cperez@inia.cl 81

GRACIAS

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