Descubre todo sobre la agricultura de precisión, en este artículo. Este tipo de agricultura se basa en tecnologías de alta gama aplicados al campo para observar y manejar los cultivos de manera precisa con la finalidad obtener un excelente rendimiento.
Agricultura de Precisión
Los responsables de los cultivos continuamente tienen la inquietud de qué variables climáticos pueden afectar sus siembras, y es que existen aspectos como la calidad de la tierra, microorganismos, hongos, bacterias o cualquier otro agente patógeno que pueden ser motivo de pérdida de un cultivo o la disminución de la calidad de sus productos.
En la búsqueda de resolución de estos problemas, la agricultura de precisión ha sido una alternativa que permite al agricultor tener mayor control de la tierra y su cosecha.
La Agricultura de Precisión se refiere a todo aquello que hace que la manera de sembrar sea más exacta y controlada cuando se trata del cultivo y la cría de ganado. La agricultura de Precisión tiene como objetivo final la venta de sus productos y supera por mucho en cantidad de unidades de producción a la Agricultura de Subsistencia.
Técnicas aplicadas
Un componente clave de la agricultura de precisión es el uso de tecnología, que permite dar mayor información al agricultor con una amplia variedad de instrumentos tales como los sistemas de GPS, drones, la robótica, uso de sensores, vehículos autoconducidos y sistemas de control, todo esto ayudado por un hardware automatizado, la telemática y el software.
Esta Agricultura precisa, para la aplicación de esas tecnologías especializadas, tiene el apoyo de profesionales en el área tales como ingenieros agrónomos, ingenieros electrónicos, ingenieros de sistemas y otros.
Este tipo de agricultura combina los métodos de cultivo convencionales y tradicionales con el uso de la tecnología, es decir trata de aplicar técnicas agrícolas más precisas para optimizar el cultivo.
La agronomía de precisión es bastante amplia y puede apoyarse en usar cualquiera de las siguientes tecnologías que a continuación les vamos a presentar:
Tecnología de tasa variable (VRT)
El VRT se refiere a la tecnología que permite administrar los insumos adecuadamente y a su vez le da la facultad a los agricultores de controlar los fertilizantes, pesticidas, herbicidas u otros materiales comunes en la agricultura, para aplicarlos en forma justa, proporcionada y en una ubicación específica dónde así sea requerido.
Esta tecnología incluye un computador, un software, un controlador y un sistema de posicionamiento global diferencial (DGPS).
Existen varios métodos para usar un VRT: el basado en mapas, el basado en sensores y el manual.
El muestreo de suelo con GPS
Con este sistema se pretende advertir el escenario de una zona del terreno, revisando el resultado del trabajo agrícola efectuado en esa parcela en particular, y sus requerimientos de riego así como de otros aspectos.
Los GPS ubicados en los tractores, permiten el trabajo en horas nocturnas, o en condiciones climáticas adversas, así como también determinar si hay obstáculos en el lugar del cultivo, permitiendo que dicho vehículo lo pueda esquivar oportunamente.
Sistema de vehículos autoguia: Este sistema permite aumentar la eficacia en el cultivo porque se disminuye el agotamiento del agricultor y se incrementa las horas de uso del tractor autoguiado, al que se le ha establecido unos parámetros que hace los pases necesarios por la tierra que se prepara para recibir la siembra, con absoluta precisión, sin pérdida de tiempo.
El sistema de Mapas: Es oportuno realizar el sistema de mapas para el estudio del suelo de un terreno, porque con este método se pueden determinar la cantidad de los nutrientes que posee la tierra, el nivel de pH y muchos otros datos que son importantes para tomar decisiones que le den rentabilidad al agricultor.
Monitoreo del suelo: Para este proceso es necesario primero establecer qué área del cultivo se va a estudiar, luego se toma la muestra del suelo, posteriormente se analiza en un laboratorio y con ayuda de un especialista, se analizan los resultados del muestreo.
Por último con los datos obtenidos en el estudio, se procede a realizar el mapa de aplicación, en él se establecen las medidas a tomar en esa zona del terreno, para que en futuras siembras se obtengan excelentes resultados.
Este sistema preciso de muestreo del suelo permite a los productores ver detalladamente los niveles de respuesta de un terreno para cultivo.
¿Con qué objeto se hace el muestreo de suelos? con el objeto de establecer un programa que tenga en cuenta aquellas zonas no tan productivas para aplicar los correctivos. Una vez determinado esto, la información sirve también para la optimización de los recursos como las semillas y el uso eficiente del fertilizante.
También se pueden hacer simulacros de otros cultivos dentro de la misma zona estudiada, con el fin de tener en cuenta, de acuerdo a los resultados, para el cultivo en los próximos períodos.
Es importante mencionar que para realizar todo lo antes descrito, el agricultor se apoya de dispositivos electrónicos. Estos son sensores que se pueden colocar en las plantas, que junto con un sistema operativo permite registrar y almacenar históricamente todos los cambios en el suelo.
La preparación del área para el cultivo de precisión se hace de la siguiente manera, se ara la tierra para descompactar y a su vez obtenga aire, esto hace que se encuentre en buenas condiciones para que las raíces de las plantas puedan recibir los nutrientes.
Luego se siembran las semillas o las plantas en un terreno ya en condiciones óptimas.
Otras tecnologías aplicadas en este sistema de precisión pueden valerse de:
Uso de aplicaciones instaladas en la computadora: las aplicaciones de la computadora se pueden usar para plantearse objetivos precisos como por ejemplo: mapas de campo, exploración de cultivos y mapas de rendimiento. Esto se hace para llevar un orden de cada estudio requerido, así como el almacenamiento de los resultados para uso comparativo entre un período de siembra y otro, ver los avances o las deficiencias.
A la vez, permite que la aplicación sea bastante exacta en cuanto los insumos, pesticidas, herbicidas y fertilizantes, lo que ayuda a disminuir los gastos, tener mayores rendimientos y realizar una operación más ecológica al disminuir el impacto ambiental de las siembras y cosechas.
Tecnología de teledetección: La teledetección es una tecnología que se está utilizando en diversos campos como la medicina, aeronáutica, navegación, y en la agroindustria, entre otros.
Se trata de un sistema que envía información sobre un objeto o de un evento que esté ocurriendo en el momento, transmitido sin estar en contacto con dicho objeto o fenómeno a observar. Con este sistema remoto se logra obtener información de zonas peligrosas o de difícil acceso.
La tecnología de teledetección puede ser una herramienta muy eficiente cuando se trata de revisar, observar y administrar el campo, el agua y otros recursos.
Ayuda a determinar qué factores pueden provocar agobio a un cultivo en un momento dado y hasta admite evaluar la cantidad de humedad en el suelo.
Esta información es verdaderamente importante para la toma de decisiones en la siembra y puede ser suministrada por varios medios, incluidos drones y satélites.
De la manera más sencilla, la agronomía de precisión ayuda a que los métodos que se utilizan para el control del cultivo sean más precisos y detallados.
Historia
Los cultivos desde tiempos remotos han requerido de la imaginación e ingenio de los agricultores para su cuidado y para obtener mejores resultados.
Tal como lo hicieron los antepasados en la Agricultura Azteca con la creación de las chinampas o en la Agricultura Inca que lograron modificar el curso de las aguas, así mismo la Agricultura de Precisión busca brindar cambios que sirvan en el tiempo para generar cultivos que cubran las necesidades alimenticias de una gran parte de la población mundial.
A continuación un recuento de los adelantos en los últimos años.
A finales de los 80 se comenzaron investigaciones en universidades de los Estados Unidos para crear una tecnología y recoger una muestra para el estudio de suelo y determinar con técnicas avanzadas el grado de fertilidad de la tierra y el nivel de pH, esa muestra era recogida sobre un punto de la hectárea.
Con el tiempo las tecnologías han ido evolucionando y se han adaptado a las necesidades de los especialistas del agro.
Con los avances se fueron desarrollando sensores de rendimiento y uso del terreno. Para entonces se creó el GPS que significa en español Sistema de Posicionamiento Global. Es un sistema que reconoce la posición de una persona, objeto o un vehículo a través de una transmisión satelital.
El GPS nació para uso militar; hoy en día su uso está disponible y se orientan a sistemas de navegación y se puede aplicar en las áreas cartográficas, topográficas, sistemas de información geográfica, deportes, y muchos otros.
Este sistema se apoya de al menos 24 satélites que orbitan la tierra, para captar el lugar donde se posicionan los objetos.
Tiene un margen de error en las distancias de pocos metros. Para su cálculo de distancias usa el método matemático de trilateración, que usa puntos de referencia conocidos para la localización de una persona o de un objeto en concreto.
La agricultura de precisión nació por los años 70 y se declaró en uso con la introducción del GPS para tractores a principios de la década de 1990, actualmente esta tecnología está extendida en todo el mundo y es un sistema utilizado en la agricultura de precisión, posiblemente el más utilizado en la actualidad.
Se trata de un controlador conectado por GPS en un tractor de granja que dirige automáticamente a la maquinaria en función de las coordenadas de un campo. Esto reduce los errores de dirección por parte de los conductores y, por lo tanto, cualquier obstáculo que haya a su paso en el campo.
El uso de esta tecnología se traduce en menos desperdicio de semillas, fertilizantes, combustible y tiempo. El uso de programas computarizados permiten realizar el estudio del suelo, determinando ciertas características como profundidad, fertilidad, niveles de Ph, entre otras, con el fin de utilizarlo adecuadamente.
Uso de Drones: estos proporcionan información en el instante para monitorear grandes extensiones de tierra con el objeto de estudiar la adecuada hidratación de los cultivos y para la infección por plagas en los mismos, también para examinar la transformación de la siembra y determinar si los ciclos de crecimiento del cultivo es acorde.
Es utilizado por algunos agricultores para el riego y la aplicación de fertilizantes.
Uso del rastreo satelital llamado telemetría, para a través de este poder controlar el riego de las plantas desde otro lugar.
La utilización de sensores en terreno y plantas para que envíen información básica sobre la temperatura, necesidad de riego, humedad y velocidad del viento, enviando estos datos al agricultor a través de un sistema computarizado. Estos sensores pueden determinar la cantidad y el flujo de grano por cantidad de tiempo, la velocidad con que anda la cosechadora, la humedad del grano, entre otros.
Empleo de tractor fertilizador, con esta maquinaria es posible proveer de las cantidades precisas de fertilizante en el terreno para el cultivo. Funciona con conexión a unos cables y una pantalla y un receptor GNSS (Global Navigation Satellite System).
De los anteriores planteamientos se deduce que la Agricultura de Precisión ha tenido avances significativos en los últimos 30 años, y cabe agregar que se estima seguirá avanzando y progresando en los próximos años.
Un claro ejemplo de la tecnología que se aplica en este tipo de agricultura es el empleo de drones, cuyos beneficios veremos a continuación.
Uso de drones
- Con respecto al uso de drones, podemos resaltar algunos beneficios:
Observación y control de los cultivos: Recopila datos sobre el riego de la plantación, calidad del terreno, nivel de crecimiento de las plantas y la prevención de plagas y daños colaterales.
Desde lo alto, a través de cámaras en los drones, el agricultor puede monitorear el estado del cultivo y aplicar eficientemente fertilizantes, riego, y apreciar los lugares aprovechables aun no cultivados.
Ahorro de Costes, a través de los datos suministrados por los drones se pueden establecer políticas sobre las cantidades aplicadas de agua, fertilizantes, pesticidas, etc. en una zona dada, para emplearlos correctamente en la cantidad necesaria, así evitar pérdidas tanto de productos como daños en la siembra.
Esto da como resultado evaluar la eficiencia de los insumos suministrados a la plantación y establecer si hubo evolución o no.
Disminución del deterioro ambiental: Dado que los drones permiten visualizar e indicar mediante mapas las cantidades de fertilizante necesarios y los lugares que lo requieran puntualmente se evita el exceso de herbicidas, pesticidas y fertilizantes que pueden dañar otros cultivos que no los ameriten.
Este vehículo aéreo no tripulado se está transformando rápidamente en una herramienta imprescindible para la industria agrícola de precisión.
En europa se están efectuando estudios en los ámbitos de Biología y Geología para buscar avances en la agricultura con el uso de drones de tierra, esto para neutralizar los efectos del cambio climático en los cultivos. Con estos drones se espera obtener información sobre todas las variable que afectan la fertilidad del suelo.
Los drones agrícolas figuran como una nueva forma de obtener información del campo. La razón principal para usar drones es que se utilizan cuando sea y donde sea requerido, ya que puede ser instalado fácil y rápidamente. El agricultor puede trasladar el dron de un lugar a otro sin problema, y ponerlo en funcionamiento cuando lo requiera, porque no es pesado y es fácil de transportar.
Actualmente los drones representan una inversión de capital muy económica en comparación con las maquinarias agrícolas. Son seguros, eficientes y confiables. Se pueden integrar al medio de trabajo regular de los cultivos fácilmente.
Ventajas y Desventajas
Como ya hemos dicho la Agricultura de Precisión utiliza una gama de tecnología de primera en lo referente a la robótica e informática, que pueden otorgar múltiples ventajas al agricultor con la precisión que ofrecen los mismos.
Ventajas
-La agricultura de precisión es un proceso que administra recursos, no es una tecnología.
-Se permite medir la variabilidad temporal y la variabilidad espacial.
-Permiten hacer un seguimiento a las zonas de cultivo donde la producción no es la óptima.
-Se puede hacer una buena gerencia en el cultivo de grandes extensiones de tierra.
-A través de la tecnología se puede registrar un esquema real de las tierras.
-Se evita el desperdicio de insumos y la contaminación por el uso excesivo de estos.
-Permite administrar mejor las cosechas.
-Se puede controlar el manejo de la maquinaria en caso de que sea requerido.
-Con la tecnología se puede totalizar la cantidad de producto recogida en cada cosecha por zona cultivada.
-Se puede determinar que trabajo exactamente está efectuando la cosechadora en el momento.
-Puede llevarse el control de los tiempos de operación exactos.
-Analiza e interpreta la información suministrada en la recolección de datos, para la toma de decisiones de los procesos a seguir.
-Se puede monitorizar la cosecha con una precisión muy alta.
-La fertilización es a medida, lo que supone un ahorro en comparación con los desperdicios.
-Ayuda a detectar inconvenientes con la irrigación de la tierra, como consecuencia de esto puede haber un significativo ahorro de agua.
-Automatiza el riego. Además este se puede realizar de manera justa y en la cantidad necesaria para cada tipo de cultivo.
-Se detecta el riesgo de infección por plagas prematuramente.
– Igualmente comparar y determinar las plantas sanas y las contaminadas.
-Se puede realizar tratamiento preventivo en las plantas de las parcelas con riesgo de enfermedades.
-La organización y revisión de los campos periódicamente.
-Permiten contar con información metereológica de la zona de cultivo, anticipadamente.
-Facilita mucho las decisiones con respecto a los tiempos de recolección del cultivo.
-Conocer con exactitud el desarrollo del cultivo.
-Los drones permiten el conteo preciso de plantas.
-Los equipos cuentan con soporte técnico remoto, garantizando su funcionamiento in situ.
-Control automatizado de la profundidad de la siembra.
-Detección inmediata de los cultivos infestados por hongos.
-Es posible observar y llegar a zonas de difícil acceso con el uso de las nuevas tecnologías.
-Los drones son resistentes al agua y por eso se puede trabajar incluso bajo condiciones climáticas desfavorables.
-Los tractores con GPS y autoguiados permiten el trabajo en horas nocturnas y en climas adversos.
-Debido a los controles y a los cuidados es posible el aumento de la rentabilidad de la producción en más de un 50%.
-Proporciona el análisis del nivel de estrés de las plantas del cultivo.
-Sin desperdicio de tiempo, las tecnologías permiten una producción más acelerada.
Desventajas
La Agricultura de precisión al igual que la Agricultura Comercial se adapta muy bien al uso de las tecnologías para el desarrollo de grandes cultivos, no obstante a pesar del número de ventajas que han sido enumeradas, y de la importancia de la mayoría de ellas, este sistema de cultivo presenta algunas limitaciones, algunas de ellas son:
-Este sistema de cultivo beneficia solo a los grandes productores, dejando con pocas posibilidades a los pequeños productores cuyos mercados son absorbidos por los primeros.
-El costo de la tecnología es elevado por lo que es una limitante para los pequeños agricultores.
-Existe el desconocimiento de las tecnologías por parte de muchos agricultores.
-Carencia de conocimiento relativa a los sistemas de computación por parte de los agricultores.
-Algunos agricultores no ven beneficio inmediato al uso de la tecnología de alto valor.
-Los precios del Hardware y del software son elevados y muchos agricultores no están dispuestos a pagarlos.
-Se dificulta conseguir personal apto para manejar estas tecnologías que residan cerca de los predios.
-Por ser el personal contratado de manera temporal, se hace difícil instruirlos en la técnica del uso de sistemas.
-En algunos casos los agricultores no ubican a profesionales como ingenieros agrónomos o electrónicos para trabajar en sus fincas.
-En otros casos no pueden pagar los servicios profesionales de los Ingenieros que dominen estas áreas de conocimiento.
-Como todo cultivo tiene riesgo de generar daños al ambiente, como la erosión de los suelos.
-La mala calibración de los equipos electrónicos puede causar daños colaterales.
-Dependencia absoluta del mercado, ya que el objetivo mismo de este tipo de agricultura es su comercialización.
-Es dependiente de que los sistemas de comunicación, por ejemplo el satelital, funcionen adecuadamente.
-La falta promoción de estas técnicas hace que el interés por ellas sea reducido a pocos grupos de agricultores.
-El mantenimiento y reparación de equipos y sistemas computarizados es costoso y requiere de personal especialista en el área.
Cuando analizamos los pro y los contra de la agricultura de precisión se puede observar que existe una mayor cantidad de ventajas, lo que nos hace pensar que este tipo de agricultura genera beneficios en la balanza. Es por esto que cada día vemos nuevos avances y mayor cantidad de países unidos al uso de las tecnologías en muchos ámbitos, el agro no está por fuera de este contexto.
Ejemplos
Un ejemplo de Agricultura de Precisión es la cosecha de caña de azúcar. De esta se procesa, el azúcar, el etanol y la energía. Para este cultivo se requiere una organización de mano de obra, máquinas y tiempo. Con frecuencia se presentan inconvenientes con la compresión del suelo, imprevistos, cansancio del operario, etc. para hacer frente a estos problemas se instalan pilotos automáticos a la cosechadora de la caña de azúcar.
Mediante el uso del piloto automático evita el error de trayectoria de la cosechadora de caña de azúcar, disminuyendo el daño a los cultivos por pisoteo de la máquina, y reduciendo el margen de accidentes en canales de drenaje, acequias y postes.
En la cosechadora es necesario colocar un mapa de productividad que representa gráfica de las variaciones del cultivo de caña de azúcar dentro del terreno.
Otro ejemplo son los cultivos de cereales, realizados en extensos lotes de terreno, se siembran en rotación con otros cultivos. Para la preparación del suelo se utilizan tractores autoguiados con GPS, trazando líneas paralelas, al mismo tiempo llevando un control de las secciones de cultivo.
Donde la utilización de los insumos es de 2-3 ton/ha, los cultivos se realizan con una cosechadora combinada (que siega, trilla y limpia). La cosechadora combinada y el GPS generan los mapas de rendimiento, visualizados en un monitor.
En este proceso se aplican los fertilizantes son aplicados con un mecanismo que dispersa el líquido llamado aspersor, este es nivelado automáticamente, a su vez toda la información de lo que acontece en el cultivo se va registrando instantáneamente en un computador para que pueda ser visualizado por el agricultor.
En ambos ejemplos se puede ver que el uso de la tecnología precisa y robotizada ejecuta un trabajo que desde lugares remotos puede ser perfectamente supervisado y controlado.
Los resultados en cuanto al producto son de igual calidad que los de la agricultura tradicional, pero con la diferencia en tiempo y en eficacia, es decir menos cantidad de pérdida.
El trabajo en zonas de extensos cultivos pueden realizarse con menos agotamiento del agricultor y obteniendo grandes cosechas. Otro aspecto importante de mencionar es el factor tiempo, el cual se reduce cuando las maquinarias y los sistemas tecnológicos operan, esto en comparación a los resultados de los cultivos con maquinaria tradicional.
