Nutritional diagnosis using AHP the garuti index compared with dris methodology: a case study.

Abstract

Esta investigación está orientada en utilizar una nueva metodología para desarrollar diagnóstico nutricional en plantas. La metodología aplicada se llama Proceso Jerárquico Analítico(AHP). Este modelo toma en consideración la importancia o pesos de cada nutriente dependiendo de las necesidades naturales de la planta y además toma en cuenta los niveles de concentración de las condiciones del suelo. Para esta investigación el modelo desarrollado incorpora el Índice Garuti, el cual se usa para medir el grado de compatibilidad entre dos perfiles. El modelo desarrollado en este estudio compara el perfil óptimo de una planta saludable con el perfil de una muestra a analizar. Para desarrollar el modelo es necesario aplicar el método AHP el cual incluye las variables de macronutrientes , micronutrientes y cada nutriente en particular. El siguiente paso fue obtener los pesos de todos los componentes y crear escalas de medida de cada nutriente y finalmente utilizar el Índice Garuti para medir la compatibilidad entre el perfil óptimo y la muestra analizada. Una vez que el método AHP esté desarrollado, los resultados son comparados con la Producción en Materia Seca(DM) de la planta, el cual entrega información real de que tan sano se encuentra esta. Además, el método AHP es comparado con los resultados del tradicional método de Sistema Integrado de Diagnóstico y Recomendación( DRIS), con el fin de verificar cual de los dos modelos presenta mayor precisión. La razón de por qué se desarrolla este nuevo modelo es básicamente porque todos los otros modelos de diagnóstico nutricional no consideran la importancia de cada nutriente, ni tampoco las condiciones del suelo del terreno a analizar. Estos factores podrían ser significativos para la medición de los niveles de nutrientes en la planta. Esta información podría contribuir a los agricultores a optimizar la cantidad de fertilizantes a aplicar y también para aumentar la producción de sus cultivos. La base de datos usada en esta investigación fue obtenida de un estudio DRIS desarrollado por García(2000) de hojas de papas en los estados de Coahuila y Nuevo León en México. Para desarrollar el modelo, fue necesario obtener información de un experto en el área agrícola para comprender y obtener los pesos de importancia de cada nutriente.

The present research is oriented to utilize a new methodology in order to perform nutritional diagnosis on plants. The methodology used is the Analytical Hierarchy Process (AHP). This method takes into account the importance or weight of each nutrient depending on the natural necessities of the plant and the concentration levels of the soil conditions. In this methodology the Garuti Index is incorporated, as it is used to measure how compatible two profiles are. The method developed for the purposes of this study compares an optimal profile of a healthy plant with the profile of the plant to be analyzed. To create the model it was necessary to develop the hierarchy of the AHP including macronutrients, micronutrients, and the nutrients in particular. The next step was to measure the weight of all the components and create measured scales to each nutrient and finally, utilize the G Index to measure the compatibility between the optimal profile and the sample. Once the AHP model for nutritional diagnosis is developed, the results are compared to the Dry Mass Production (DM) of the plant, which provides real information of how healthy the crop is. Also, the AHP model is compares the results with the traditional Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS) model, to check which one has better accuracy. The reason why we developed this method is because all of the other models for nutritional diagnosis do not have the importance of each nutrient included, nor do they incorporate the soil conditions of the crop studied. These factors could be significant for a better measure of the nutrient levels. This information could assist farmers in optimizing the amount of fertilizers used and also in obtaining higher yields from their crops. The data set were taken from a DRIS study performed by García (2000) on potato leaves from the States of Coahuila and Nuevo Leon in Mexico. To develop the model, it was necessary to obtain information from an agricultural expert to understand the importance of the weight on the nutrients.