Examinando por Autor "Gavino Lulo, Esthefany Irene"

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Agronomic variables outperform multispectral indices for individual plant yield prediction in Andean quinoa
(Elsevier B.V., 2026-04-18) Pizarro Carcausto, Samuel Edwin; García Seguil, Erika Janina; Gavino Lulo, Esthefany Irene; Requena Rojas, Edilson Jimmy; Ortega Quispe, Kevin Abner; Cccopi Trucios, Dennis
Accurate pre-harvest yield estimation is essential for decision-making in high-altitude agriculture. This study evaluated agronomic and multispectral UAV variables for near-harvest prediction of individual quinoa grain weight, with data collected across six phenological stages to identify when predictors achieve reliable performance, under Andean conditions. A total of 374 plants were monitored across six phenological stages at Santa Ana Experimental Station (Huancayo, Peru, 3280 m a.s.l.) during 2024. OLS, Random Forest, Support Vector Machine, and Neural Network models were trained using agronomic-only (AGRO), spectral-only (IND), and combined (COMP) predictor sets, evaluated through 5-fold cross-validation reporting mean ± standard deviation. Agronomic and combined models achieved moderate performance (R² = 0.22–0.25, RPD = 1.10–1.15), suitable for relative plant ranking in breeding programs, while spectral-only models failed across all algorithms (R² ≤ 0.044, CCC ≤ 0.080), constrained by saturation, phenological decoupling, and canopy heterogeneity. Variable importance analysis confirmed that late-season structural traits dominated predictions, while spectral indices contributed marginally despite including red-edge bands. These results challenge spectral-only approaches for individual plant phenotyping in heterogeneous canopies, demonstrating that integrating simple ground measurements with UAV spectral data is essential for reliable quinoa yield estimation.
Assessment of soil fertility variability for maize production in highland agroecosystems of Peru
(Polish Society of Ecological Engineering (PTIE), 2026-04-01) Garcia Seguil, Erika Janina; Ccopi Trucios, Dennis; Requena Rojas, Edilson Jimmy; Sanabria Quispe, Samuel; Arias Arredondo, Alberto Gilmer; Gavino Lulo, Esthefany Irene; Azabache, Andres; Pizarro Carcausto, Samuel Edwin
Maize (Zea mays L.) is central to food, feed, and rural livelihoods, yet the yields in Peru’s highlands remain modest, underscoring the need for spatially explicit soil diagnostics. This study aimed to characterize the spatial variability of soil fertility in a highland maize production area of the southern Mantaro Valley and translate those patterns into site-specific management zones. The authors sampled the arable layer (0–30 cm) at 100 plots and analyzed pH, electrical conductivity, exchangeable acidity, texture, organic matter (OM), total nitrogen (N), available phosphorus (P), available potassium (K), exchangeable cations (Ca, Mg, Na, K), and calcium carbonate (CaCO₃). Laboratory data were integrated with environmental covariates using geostatistics, Random Forest, and GIS to generate high-resolution maps. Results showed uneven distributions in key attributes about 25% of the area with P deficiency, 15% with localized K shortages, and ~20% with OM < 2% while pH and CEC were comparatively stable. Random Forest achieved strong predictive performance for relatively stable properties (e.g., OM, pH, exchangeable cations), whereas mobile nutrients (available P, exchangeable K) were less predictable. The resulting products constitute the first high-resolution soil-fertility baseline for maize in the southern Mantaro Valley. The maps delineate fertilization management zones and provide a practical basis for preliminary rate recommendations that target constraints while avoiding surpluses. Future work will refine these zoned recommendations through yield-response trials, seasonal monitoring of mobile nutrients, and farmercentered decision-support tools, with the goal of improving nutrient-use efficiency, sustaining maize productivity, and reducing environmental risks across the valley.
Moderate deficit irrigation improves agronomic performance of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) compared to full irrigation in the central highlands of Peru
(Learning Gate, 2026-03-19) Gavino Lulo, Esthefany Irene; Ccopi Trucios, Dennis; Garcia Seguil, Erika Janina; Requena Rojas, Edilson Jimmy; Contreras, Jose; Solórzano Acosta, Richard Andi; Betega, S.D.; Yaranga, Raúl M.; Pizarro Carcausto, Samuel Edwin
This study evaluated the agronomic performance and water productivity of quinoa (Chenopodium quinoa Willd. cv. INIA 433) under three irrigation regimes in the central highlands of Peru: optimal irrigation (Ks = 1.00), moderate deficit (Ks = 0.66), and severe deficit (Ks = 0.49). The experiment combined constant water table lysimeters and field plots, integrating crop coefficient estimation, water balance analysis, and multispectral monitoring (NDVI, NDRE, SRWI) using UAV imagery and ground spectroradiometry. Moderate water stress (Ks = 0.66) significantly improved reproductive performance, producing approximately 8,000 grains per plant compared with ~3,900 grains per plant under optimal irrigation. Grain protein content increased from 4.8% to 6.0%, while evapotranspiration decreased by 37% (from 374.5 to 234.4 mm), markedly improving water use efficiency. In contrast, optimal irrigation promoted maximum vegetative growth (plant height ~110 cm; NDVI 0.7–0.8) but lower reproductive output, whereas severe stress (Ks = 0.49) reduced yield to 4,400 grains per plant and accelerated senescence. Multispectral indices effectively distinguished water stress levels: NDVI reflected canopy vigor, NDRE detected chlorophyll variation, and SRWI captured plant water status. The results demonstrate that regulated deficit irrigation enhances water productivity and grain quality in quinoa. Maintaining Ks values around 0.65–0.70 appears to optimize yield and resource use efficiency in water-limited Andean agroecosystems.
Variación espacial de la fertilidad del suelo en la EEA Chumbibamba
(Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), 2026-09-18) Quispe Matos, Kenyi Rolando; Carbajal Llosa, Carlos Miguel; Mejia Maita, Sharon Yahaira; Gavino Lulo, Esthefany Irene; Gamarra Tambine, Bruno Alex; Ore Valeriano, Ruddy Adely; Chuchon Remon, Rodolfo Juan; Juarez Mendoza, Larry Vides; Solórzano Acosta, Richard Andi; Cruz Luis, Juancarlos Alejandro
sostenibilidad de la agricultura y la seguridad alimentaria. En la región andina, este problema se ve agravado por prácticas de manejo inadecuadas, como el sobrepastoreo y otras actividades agrícolas que aceleran el deterioro de los recursos edáficos (de Valença et al., 2017). Históricamente, los agricultores andinos han empleado estrategias tradicionales de conservación y manejo del suelo, tales como el barbecho, la construcción de terrazas y la rotación de cultivos, las cuales han permitido mantener la productividad agrícola durante siglos (Rolando et al., 2017). No obstante, en las últimas décadas, la creciente demanda de alimentos, la reducción de las áreas aptas para el cultivo y la disminución de la fertilidad de los suelos han impulsado una intensificación de las actividades agrícolas. Como consecuencia, se han acortado los periodos de barbecho (Sarmiento y Bottner, 2002) y se ha incrementado la dependencia de fertilizantes inorgánicos con el fin de sostener o aumentar los rendimientos agrícolas (Pestalozzi, 2000). Estos cambios en el uso y manejo de la tierra, junto con los efectos del cambio climático, han contribuido significativamente en acelerar los procesos de degradación del suelo en los ecosistemas andinos (de Valença et al., 2017). En la región de Apurímac, la agricultura constituye una de las actividades económicas más importantes, destacando el cultivo de papa, maíz, chirimoya, palto, entre otros productos agrícolas. Sin embargo, de acuerdo con el Censo Agropecuario de 1972, la superficie de tierras destinadas a la actividad agrícola se ha reducido considerablemente, llegando a disminuir casi a la mitad. En contraste, se ha registrado un incremento de aproximadamente 7,20 % en las tierras no agrícolas. Esta situación estaría asociada a procesos de sobreexplotación de los recursos naturales, los cuales han provocado la degradación de la cobertura vegetal y del suelo (Gobierno Regional Apurímac, 2008). Frente a la creciente degradación de los suelos en la región de Apurímac, y con el propósito de evitar que prácticas como la sobrefertilización agraven esta problemática, resulta indispensable evaluar y monitorear la variabilidad de sus propiedades fisicoquímicas. Para ello, se dispone actualmente de herramientas tecnológicas como los sistemas de posicionamiento global (GPS), la teledetección y los sistemas de información geográfica (SIG), que permiten georreferenciar, recopilar y analizar información del suelo de manera rápida y eficiente. Estas tecnologías facilitan la elaboración de mapas detallados que reflejan la variabilidad espacial de las propiedades edáficas, contribuyendo a una gestión más precisa de las áreas agrícolas. Además, la aplicación de técnicas de interpolación espacial, como el kriging, en combinación con los SIG, permite identificar zonas críticas de degradación, mejorar la toma de decisiones sobre fertilización y orientar estrategias de recuperación y conservación de los suelos (Culman et al., 2021; Chinea-Horta y Rodríguez-Izquierdo, 2021). En este contexto, el presente manual tiene el objetivo de integrar la interpretación de análisis de suelo con herramientas geoestadísticas para evaluar la variabilidad espacial de la fertilidad edáfica en la EEA Chumbibamba. Con este propósito, se elaboran mapas temáticos georreferenciados de las propiedades fisicoquímicas del suelo, los cuales facilitan la toma de decisiones para su manejo sostenible. Finalmente, se plantean recomendaciones específicas para cada zona, basadas en los resultados obtenidos mediante |el análisis geoestadístico.