Spatiotemporally consistent data on global cropland extent is essential for tracking progress towards sustainable food production. In the present study, we present an analysis of global cropland area change for the first two decades of the twenty-first century derived from satellite data time-series. We estimate that, in 2019, the cropland area was 1,244 Mha with a corresponding total annual net primary production (NPP) of 5.5 Pg C year⁻¹. From 2003 to 2019, cropland area increased by 9% and cropland NPP by 25%, primarily due to agricultural expansion in Africa and South America. Global cropland expansion accelerated over the past two decades, with a near doubling of the annual expansion rate, most notably in Africa. Half of the new cropland area (49%) replaced natural vegetation and tree cover, indicating a conflict with the sustainability goal of protecting terrestrial ecosystems. From 2003 to 2019, global per-capita cropland area decreased by 10% due to population growth. However, the per-capita annual cropland NPP increased by 3.5% as a result of intensified agricultural land use. The presented global, high-resolution, cropland map time-series supports monitoring of natural land appropriation at the local, national and international levels.

Jatropha curcas L. (JCL) commercial plantations in Mexico, one of the most important JCL origin centers, have failed due to a variety of biological, political and technical factors affecting their productivity. This study explores feasible sites of JCL cultivation as a potential source for biodiesel production in Mexico, given agroclimatic and agroecological considerations. We propose a GIS-based approach for estimating suitable and available lands to grow JCL by integrating an Analytical Hierarchy Process (AHP) in the ArcGIS software. Spatial analysis combined multiple data, different evaluation criteria, three land availability classes (high, medium and low potential) and took into account ecological, ethical, and political restrictions, and considering two scenarios with different restriction levels. Suitability and availability maps were generated using agroclimatic information (climatic, land use/soil, and climate change and extreme weather events risk) together with other socioeconomic factors. Approximately 15.3% of Mexican territory is available for JCL production yielding a biodiesel production of 9.683 Mm³/year. Amelioration of the available land is necessary to improve land selection. GIS-based analysis represents a first approach to establish a successful biodiesel project that avoids, competition with food or feed production, maintains biodiversity conservation, and promotes biofuel supply chain development. This procedure would also be applicable to other energy crops such as oil palm and Ricinus communis.

El monitoreo de cultivos basado en sensores remotos, particularmente a través de vehículos aéreos no tripulados (VANTs), permite a los agricultores estar actualizados sobre la salud de su cultivo y localizar qué áreas de la parcela requieren atención para mejorar su rendimiento. Por tal motivo, la presente propuesta metodológica planteada a partir de los resultados del estudio piloto para identificar las zonas donde existe una deficiencia de nutrientes o agua a través de imágenes obtenidas de un VANT, integrando información de las prácticas agronómicas expresadas por los agricultores y los hallazgos observados en campo. Se emplearon índices de vegetación para determinar la salud del cultivo y la etapa fenológica en la que se encuentra. Asimismo, se incentiva la participación de los pequeños agricultores con la finalidad de sensibilizarlos de la información que se puede obtener a través de este tipo de metodologías de la agricultura de precisión.

Debido al continuo crecimiento de la población mundial y como consecuencia el aumento de la demanda de alimentos se requiere que el sector agrícola sea eficiente y sostenible, es decir, que garantice la seguridad alimentaria, que promueva el desarrollo local y que disminuya la contaminación ambiental. Por otro lado, en la actualidad estamos viviendo una crisis climática global que ocasiona alteraciones en los ciclos hidrológicos y aumento de la temperatura, lo que está ocasionando pérdidas económicas en el sector agrícola. Por tal motivo, es necesario incorporar tecnologías modernas de la Agricultura de Precisión (AP) en las prácticas agrícolas tradicionales para mejorar el rendimiento y las ganancias de los agricultores, al mismo tiempo alcanzar beneficios ambientales. En este contexto, el presente estudio dio seguimiento al desarrollo fenológico y la salud del cultivo de maíz en parcelas del municipio de Atlacomulco, Estado de México, México a través de imágenes multiespectrales del satélite Sentinel-2 y un vehículo aéreo no tripulado (VANT). Se llevó a cabo un análisis espaciotemporal de índices de vegetación (IVs) con la finalidad de determinar su sensibilidad a los cambios del verdor del cultivo, en un entorno de condiciones reales. Además, las características agrícolas proporcionadas por los agricultores que manejan las parcelas se emplearon para confirmar los hallazgos. De igual forma, se detectó falta de homogeneidad en las parcelas evaluadas indicando una deficiencia de nutrientes o de agua en algunas de éstas. También, se analizaron las retrodispersiones polarizadas VH y VV del satélite Sentinel-1, demostrándose un potencial de la polarización VH ante la falta de datos de sensores ópticos debido a la nubosidad.