La agricultura de precisión incorpora cada vez más información proveniente de sensores y plataformas de observación para conocer qué sucede dentro de los lotes. Imágenes satelitales, sensores de campo e índices de vegetación permiten identificar diferencias espaciales y temporales en el desarrollo de los cultivos y ofrecen nuevas herramientas para orientar las decisiones de manejo. 

En ese proceso, disponer de información sobre cómo responde cada cultivo frente a la radiación electromagnética constituye un insumo de interés. Las denominadas firmas espectrales permiten caracterizar ese comportamiento y aportan referencias que pueden mejorar la interpretación de las imágenes obtenidas mediante sensores remotos. 

Desde 2019 se realizan relevamientos de firmas espectrales en cultivos representativos de la agricultura del partido de Tres Arroyos. La iniciativa, desarrollada en el área de influencia de la CEI Barrow (INTA-MDA), abarca especies de cosecha fina y gruesa en diferentes sectores del partido, definidos a partir de la zonificación ecológica propuesta por Vázquez et al. (2018). Esta diferenciación permite considerar ambientes productivos con distintas características edáficas y climáticas, así como la influencia marítima, e incorporar parte de la variabilidad presente en el territorio. 

Una respuesta diferente para cada cultivo 

Una firma espectral representa la respuesta característica de una superficie frente a la radiación electromagnética en distintas longitudes de onda. En el caso de la vegetación, esa respuesta está vinculada con características como el contenido de clorofila, la estructura celular de las hojas y el contenido de agua. 

En términos generales, una cubierta vegetal activa presenta una baja reflectancia en buena parte del espectro visible debido a la absorción de la radiación por los pigmentos fotosintéticos. Al mismo tiempo, la reflectancia aumenta fuertemente en el infrarrojo cercano -NIR- como consecuencia de la interacción de la radiación con la estructura interna de las hojas. En el infrarrojo de onda corta -SWIR-, por su parte, la respuesta se encuentra relacionada principalmente con el contenido hídrico de la vegetación (Chuvieco, 2000; Curran, 1989; Jensen, 2007; Delegido et al., 2011). 

Ese comportamiento permite construir curvas que funcionan como una caracterización espectral de la vegetación. Las diferencias entre esas curvas pueden aportar información para distinguir coberturas, cultivos y estados de desarrollo, aunque la respuesta no depende exclusivamente de la especie. También intervienen factores como la variedad, el manejo, las condiciones ambientales y el estado fisiológico de las plantas (Asner, 1998; Gitelson et al., 2003). 

Por eso, conocer la respuesta espectral de los principales cultivos de una región puede aportar una referencia para interpretar posteriormente la información obtenida mediante sensores remotos. 

En los últimos años, el avance de los sensores y de las técnicas de procesamiento de información incrementó el interés por este tipo de datos. Entre sus aplicaciones potenciales se encuentran la clasificación de cultivos, el seguimiento del estado de la vegetación y la identificación de situaciones asociadas con estrés hídrico o nutricional (Nidamanuri y Zbell, 2011; El Azizi et al., 2026). 

Medir los cultivos a campo 

La generación de información local requiere contar con mediciones realizadas directamente sobre los cultivos. En las campañas desarrolladas desde 2019 se relevaron lotes de trigo, avena, cebada, girasol, maíz y soja en diferentes sectores del partido de Tres Arroyos.

Las mediciones se realizaron con un espectrorradiómetro de campo Ocean Optics 2000, que permite registrar la respuesta de la vegetación entre 400 y 900 nanómetros. Las tomas se efectuaron a cielo abierto y dentro de una ventana horaria comprendida entre las 10 y las 15 horas, con el propósito de reducir las variaciones asociadas con el ángulo solar y mantener condiciones comparables entre los registros. 

Para reducir la interferencia de otros componentes de la superficie, se seleccionaron sectores con una cobertura vegetal superior al 90 %. El sensor se ubicó perpendicularmente al canopeo mediante un sistema de soporte, de manera de mantener condiciones homogéneas de medición. 

El momento de relevamiento también fue un aspecto considerado en la metodología. Las mediciones se concentraron en estadios de máximo desarrollo vegetativo, buscando registrar una expresión representativa de cada cultivo. En cada campaña se procuró obtener, como mínimo, una firma por cultivo en cada uno de los sectores definidos, con un potencial de nueve muestras por campaña. 

La continuidad temporal constituye otro aspecto relevante del trabajo. La serie comenzó en 2019 y se extendió hasta 2026, aunque durante el período de pandemia no se realizaron mediciones a campo. Esta sucesión de campañas permite comparar respuestas entre ciclos agrícolas y avanzar en la construcción de una base de información regional. 

Diferencias que aparecen en el infrarrojo cercano 

 El análisis de las mediciones realizadas entre 2019 y 2026 mostró patrones consistentes en la respuesta espectral de los cultivos, aunque también se registraron diferencias relacionadas con las condiciones de desarrollo y los ambientes productivos. 

En términos generales, los cultivos con buen vigor y elevada cobertura presentaron el comportamiento característico de una vegetación activa: baja reflectancia en la región visible, un incremento alrededor de la banda del verde, un marcado desarrollo del red-edge y elevados niveles de reflectancia en el infrarrojo cercano. 

Las diferencias más marcadas entre especies se encontraron precisamente en la magnitud de la reflectancia en el NIR y en la pendiente del red-edge. En los cultivos de gruesa, la soja mostró de manera reiterada los mayores valores de reflectancia en el infrarrojo cercano. Esta respuesta se vincula con la presencia de un dosel denso y continuo. 

El maíz presentó una respuesta intermedia y una mayor variabilidad entre ambientes, mientras que el girasol registró menores niveles de reflectancia en esta región del espectro, asociados con una estructura de dosel más discontinua. 

En los cultivos de fina también se identificaron comportamientos diferenciados. El trigo presentó la respuesta más estable entre zonas y campañas, mientras que la avena y la cebada mostraron una mayor variabilidad, relacionada con diferencias en el vigor, las condiciones ambientales y el estado sanitario. 

Estos resultados muestran que la región del infrarrojo cercano constituye una zona del espectro particularmente útil para diferenciar cultivos. Allí, la respuesta está fuertemente relacionada con la estructura del dosel y, por lo tanto, con características que pueden variar entre especies. 

La región visible, en cambio, mostró diferencias que en buena medida estuvieron asociadas con el estado fisiológico y sanitario de las plantas. Esta distinción es importante porque una diferencia registrada por un sensor no necesariamente responde a que se trate de especies diferentes: también puede reflejar cambios en el estado del cultivo. 

La cobertura también modifica la señal 

El trabajo permitió identificar otro factor que condiciona la calidad de las mediciones: el grado de cobertura del cultivo. 

Cuando la vegetación presenta una cobertura elevada, la señal registrada por el sensor está dominada por la respuesta del canopeo. En condiciones de menor densidad, en cambio, comienzan a intervenir con mayor intensidad el suelo y los residuos presentes sobre la superficie. 

Esta interferencia puede modificar la firma registrada y, particularmente, reducir la reflectancia observada en el infrarrojo cercano. Por ese motivo, la cobertura vegetal constituye una condición importante tanto para la adquisición de datos a campo como para la interpretación posterior de información obtenida mediante sensores remotos. 

El resultado también ayuda a explicar por qué la utilización de información espectral requiere referencias locales. Una misma especie puede presentar respuestas diferentes según el ambiente, el estado de desarrollo y las condiciones en las que se encuentre el cultivo al momento de la observación. 

De la medición a la agricultura de precisión 

Uno de los principales aportes del relevamiento es la generación de información para construir un Catálogo de Firmas Espectrales del partido de Tres Arroyos, que reúne la respuesta de seis cultivos característicos de la región. 

La disponibilidad de estas referencias puede contribuir a mejorar la interpretación de imágenes satelitales y otros registros obtenidos mediante sensores remotos. Si se conoce cómo responden los principales cultivos de una región en determinadas condiciones, esa información puede utilizarse como referencia para identificar coberturas y realizar clasificaciones a escala regional. 

El aporte también alcanza a los índices de vegetación. El NDVI, por ejemplo, es una herramienta ampliamente utilizada para estimar el vigor relativo de la vegetación. Sin embargo, su interpretación adquiere mayor contexto cuando puede relacionarse con mediciones realizadas directamente sobre los cultivos. 

Contar con firmas espectrales obtenidas a campo permite vincular la señal registrada por un sensor con una condición productiva concreta. De esta manera, los datos satelitales dejan de ser únicamente una imagen que muestra diferencias espaciales y pueden comenzar a interpretarse a partir de información de referencia generada en el propio territorio. 

La construcción de un catálogo regional también ofrece una base para validar y ajustar modelos de monitoreo remoto. La incorporación de observaciones de campo puede contribuir a reducir la incertidumbre asociada con la interpretación de los datos y a adaptar herramientas desarrolladas para otras regiones a las características particulares de los sistemas productivos locales. 

Una base para ampliar el monitoreo 

Además de diferenciar especies, las mediciones muestran que la respuesta espectral cambia cuando se modifica el estado del cultivo. La reducción del contraste entre determinadas regiones del espectro puede asociarse con situaciones de estrés, enfermedades o daños que afectan la actividad fotosintética y la estructura de la vegetación. 

Este resultado abre una línea de trabajo con potencial para el monitoreo de los cultivos. Sin embargo, la utilización de las firmas espectrales como herramienta de diagnóstico requiere avanzar en estudios específicos que permitan distinguir las causas de esas modificaciones y validar su comportamiento bajo diferentes condiciones. 

En este sentido, el principal aporte del trabajo realizado hasta el momento es generar una referencia regional sobre la respuesta espectral de los cultivos más representativos del área de Tres Arroyos. La continuidad de las campañas permitirá ampliar esa base de información y profundizar el conocimiento sobre la influencia del ambiente, el estado fenológico y las condiciones productivas sobre las firmas registradas. 

La agricultura de precisión necesita información que permita interpretar la variabilidad de los lotes. En ese camino, las mediciones realizadas directamente sobre los cultivos funcionan como un vínculo entre lo que ocurre en el terreno y lo que pueden registrar los sensores remotos. 

Para una región agrícola como el sudeste bonaerense, contar con información espectral generada localmente constituye una base para avanzar en esa integración. El desafío siguiente será transformar ese conjunto de mediciones en herramientas capaces de mejorar la identificación de cultivos, el seguimiento de su estado y, eventualmente, la detección de situaciones que requieran una evaluación agronómica más detallada.