APLICACIONES DE LA AGRICULTURA DE PRECISION

Miguel Canamero,  Salomon Helfgott,  Tanya Laguna

ANTECEDENTES .- A principios de los años 80 se empieza a usar el termino agricultura de precisión y  fue en esta época cuando apareció el método de la grilla para ubicar y recoger puntos de muestreo de suelos agrícolas a una densidad de uno por hectárea . Es a finales de los años 80 producto del método de la grilla, que aparecieron los primeros mapas temáticos para realizar las aplicaciones de fertilizantes y temáticos para las correcciones de pH en suelos agrícolas. A inicios de los años 1985 en la Universidad de Minnesota , investigadores  realizaron aplicaciones modulares variables de fertilizantes en parcelas agrícolas. En la década de los noventas, se dispuso de un nuevo concepto agronómico de gestión de predios o terrenos agrícolas, basado en el conocimiento e interpretación de la variabilidad espacial en el campo, al cual se le ha denominado agricultura de precisión.  El desarrollo de las tecnologías  logro la aparición y evolución de los sensores de rendimientos , especialmente en granos,  y su uso, unido a la creación del GPS por el Departamento de Defensa de Estados Unidos , no ha dejado de crecer hasta alcanzar en la actualidad millones de hectáreas cubiertos por estos sistemas.  Entre los países pioneros encontramos por supuesto a los Estados Unidos,  Canadá, Australia, Inglaterra y Francia. En América Latina han sido importantes los esfuerzos del sector privado y de instituciones de investigación de dependencia oficial, especialmente en Argentina y Brasil .

Desde hace once años, cuando recién se comenzaba a hablar de este tema,  el IICA ha apoyado las actividades de cooperación tendientes a difundir y desarrollar las tecnologías de la agricultura de precisión según las condiciones de los países de la región. Al mismo tiempo, la contribución de expertos de países más avanzados permitió disponer de distintas visiones y experiencias en una tecnología de incipiente desarrollo para la región. Esta primera etapa culminó con la publicación de libro Agricultura de precisión: Integrando conocimientos para una agricultura moderna y sustentable”. La modernización de las prácticas agrícolas surge como un nuevo desafío, principalmente en relación a con el concepto de sostenibilidad ambiental y económica del proceso de producción. La respuesta de la investigación, innovación y extensión de los segmentos vinculados con el área agrícola ha sido generar tecnología que permita cuantificar y manejar diferenciadamente la variabilidad natural del área productora. Además, el manejo adecuado de nuevas máquinas y equipos agrícolas para preparar, sembrar, cultivar, cosechar y procesar los productos agrícolas permite significativos avances en el área de producción de alimentos.

IMPORTANCIA.- Ahora la modernización de las prácticas agrícolas surge como un nuevo desafío, principalmente en relación a con el concepto de sostenibilidad ambiental y económica del proceso de producción. La respuesta de la investigación, innovación y extensión de los segmentos vinculados con el área agrícola ha sido generar tecnología que permita cuantificar y manejar diferenciadamente la variabilidad natural del área productora. Además, el manejo adecuado de nuevas máquinas y equipos agrícolas para preparar, sembrar, cultivar, cosechar y procesar los productos agrícolas permite significativos avances en el área de producción de alimentos.  La agricultura de precisión busca optimizar la gestión de una parcela desde diferentes  puntos de vista: a) Agronómico: ajuste de las prácticas de cultivo a las necesidades de la planta, entre otros previo balance de nutrientes agua, suelo, planta, uniformizar las necesidades de potasio de un cultivo vía aplicación variable, b-) Medioambiental: reducción del impacto vinculado a la actividad agrícola, por ejemplo minimizar perdidas por percolación profunda de los nutrientes, c-) Económico: aumento de la competitividad a través de una mayor eficacia de las prácticas, mejora de la gestión del costo de materia orgánica, etc.

ETAPAS DEL CIRCUITO DE AGRICULTURA DE PRECISION.-La tecnología no consiste solamente en medir la variabilidad existente en el área, sino también en la adopción de prácticas administrativas que se realicen en función de esa variabilidad. De acuerdo con Robert (1999), no es una novedad la observación de la existencia de variabilidad en las propiedades o factores determinantes de la producción en los agroecosistemas. Lo que es diferente, en realidad, es la posibilidad de identificar, cuantificar y mapear esa variabilidad. Más aun, es posible georeferenciar y aplicar los insumos con dosis variables en puntos o áreas de coordenadas geográficas conocidas. De esta forma, se definen prácticas agrícolas orientadas a sustituir la recomendación habitual de insumos con base en valores promedio, como ocurre en la agricultura tradicional, por una más precisa, con manejo localizado, que considera las variaciones del rendimiento en toda el área. Los agentes involucrados en el desarrollo y adopción de las prácticas de agricultura de precisión suelen dividir este conjunto de tecnologías en tres etapas diferentes

RECOLECCION DE DATOS.- Consistente en el levantamiento de la información del campo o parcela georeferenciada espacialmente (geolocalización). La geolocalización de la parcela permite superponer sobre esta última las informaciones disponibles: análisis del suelo con diferentes fines: textura, fertilidad, caracterización, salinidad (resistividad), variedades de cultivos, niveles freáticos, etc. La geolocalización se efectúa de dos formas:

a-) Delimitación física con ayuda de un GPS a bordo, lo que requiere el desplazamiento del operador hasta la parcela,

b-) Delimitación cartográfica tomando como base una imagen aérea o satelital. Para garantizar la precisión de la geolocalización, estas imágenes de fondo deben adaptarse en términos de resolución y de calidad geométrica

INTERPRETACION.- A partir de los mapas temáticos levantados: mapas de rendimientos, mapas de nutrientes, mapas de isosalinidad, etc; se define finalmente el modelo a aplicar más adecuado Model Builder (ARC GIS), Model Maker (ERDAS), etc. Se tienen cuenta diferentes enfoques para toma de decisión final en función de dos estrategias:

a-)El enfoque preventivo: se basa en un análisis de los indicadores estáticos durante la campaña (el suelo, la resistividad, el historial de la parcela, etc.),

b-)El enfoque de gestión: el enfoque preventivo se actualiza gracias a mediciones periódicas durante la campaña. Estas mediciones se efectúan:

Con muestras físicas: peso de la biomasa, contenido en clorofila de las hojas, peso de las frutas, contenido de sacarosa, contenido de humedad, etc.,

Mediante proxy-detección: sensores a bordo de las máquinas para medir el estado del follaje pero que requieren la agrimensura total de la parcela.

Mediante teledetección aérea o satelital: se adquieren imágenes multiespectrales y se tratan de forma que se puedan elaborar mapas que representen diferentes parámetros biofísicos de los cultivos.

La decisión puede basarse en modelos de ayuda a la decisión (modelos agronómicos de simulación de los cultivos y modelos de preconización), pero depende ante todo del agricultor, en función del interés económico y del impacto sobre el medioambiente

APLICACION.- En el caso de aplicaciones a sistemas de riego, la alta variabilidad espacial en las condiciones físicas del suelo se traduce en falta de uniformidad del agua de riego aplicada en el predio, problema que generalmente no se considera en el diseño de nuevas obras de riego (aspersión, goteo y riego superficial). Esta ineficiencia conduce a pérdidas de fertilizante nitrogenado y a la posterior contaminación de los acuíferos subterráneos por lixiviación (Best y Duke 2001).

El conocimiento de áreas uniformes en propiedades físicas y el uso de modelos computacionales permitirán un mejor manejo del recurso hídrico con un aumento de la eficiencia de uso del agua y de fertilizantes nitrogenados, lo que a su vez protegerá las aguas subterráneas de contaminantes.

El mayor uso de las tecnologías de aplicación variable de agua y fertilizantes se da en los sistemas de riego por pivote central. Éstos han constituido un importante factor para el desarrollo de la agricultura, ya que optimizan un recurso limitado y brindan seguridad de riego para la producción de cultivos..................

 

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