Agricultura de precisión como nueva alternativa sustentable

Agriculturadeprecision
Ingeniería | 11/07/2018

Drones y robots son la salvación de los campos para la agricultura.

La agricultura de precisión como nueva alternativa sustentable
Por Israel Vilaboa Arroniz
 

La tecnología al servicio de la agricultura sostenible
 
El hombre en su afán de conquistar nuevos territorios ha desarrollado tecnología a la que posteriormente le ha encontrado una aplicación para la agricultura sostenible, podemos hablar de la domesticación de los animales que, combinados con el uso de la metalurgia en épocas remotas, creó los primeros arados jalados por animales.

Más adelante, durante la primera guerra mundial, la creación de vehículos de combustión interna dio origen a la mecanización agrícola, por lo que los agricultores tuvieron que familiarizarse con combustibles, refacciones mecánicas y mantenimiento de unidades, consiguiendo aumentar la producción, disminuir los costos y los tiempos de trabajo.

Al seguir avanzando la tecnología, en particular la militar con el uso del GNSS (Global Navigation Satellite System) y los RS (Remote Sensors), llega la era digital al campo, en donde las herramientas actuales de producción son teclados, pantallas, cables, baterías, tablets, apps, etcétera.   Además de las actuales tecnologías digitales, se deben tomar en cuenta otras tecnologías innovadoras para alimentar a una población mundial creciente de siete mil millones de habitantes, en un clima de seguridad sanitaria, conservando los recursos naturales y respetando las leyes de economía, tratados mercantiles entre países, etcétera.  

¿Qué es la agricultura de precisión?

La agricultura de precisión contribuye específicamente a optimizar el uso de los recursos e insumos al utilizarlos de forma adecuada en el lugar y momento preciso, evitando una dosis excesiva o en un lugar innecesario.

Al día de hoy, un campo productivo ya no se concibe sin la tecnología digital, no es cuestión de lujo, sino de una necesidad en el uso de tecnologías avanzadas  para lograr maximizar el nivel de producción, enfrentando el desafío por falta de agua, suelos erosionados, nuevas plagas, malezas más agresivas y enfermedades más resistentes.


El término agricultura de precisión se ha utilizado desde los años ochenta para identificar el uso de tecnologías digitales en los países agrícolas más vanguardistas del mundo. En México, estados como Guanajuato, Sinaloa, Jalisco ya emplean estas tecnologías, como drones en la agricultura, con la finalidad de evaluar con mayor precisión la densidad óptima de siembra, estimar la cantidad adecuada de fertilizante e insumos necesarios y predecir con mayor exactitud el rendimiento y la producción de los cultivos.
 

¿Qué herramientas tecnológicas tienes a tu disposición?

Las técnicas utilizadas son:

1.-Sistema Información Geográfica (GIS) y Global Positioning System (GPS).
La agricultura de precisión ha sido posible gracias a la combinación del GIS con el GPS al acoplar datos en tiempo real, lo que conduce al análisis y el manejo eficiente de gran cantidad de datos geoespaciales para planificar los cultivos, muestrear suelos, orientar tractores, explorar campos, levantar mapas topográficos y de rendimiento. Esta técnica permite correlacionar la producción con el tipo de terreno, desarrollando estrategias más eficaces para el tratamiento de los suelos y las plantas.

2.- Imagen satelital y/o aéreas
Diversas compañías ofrecen los servicios de imágenes de satélites con la finalidad de que los agricultores tomen la mejor decisión al procesar datos de campo vinculados con el GIS para la administración y control de recursos agrícolas.
  Un claro ejemplo es la preocupación por parte de los Organismos Internacionales sobre el calentamiento global, donde las cifras arrojan que por cada grado centígrado de calentamiento global, el 7% de la población mundial experimentará una disminución del 20% o más en los recursos hídricos renovables. De ahí que la FAO, a través de un proyecto de US$ 20 millones, implementará la tecnología WaPOR (Water Productivity Open-access portal), la cual por medio de imágenes de satélite mide la eficacia del agua en regiones de escasez ayudando a los agricultores a obtener mejores rendimientos agrícolas y a optimizar los sistemas de riego en el continente Africano y el Medio Oriente. Funciona de la siguiente manera WaPOR mide la evapotranspiración de las plantas relacionándola con la biomasa y el rendimiento de los cultivos, calculando así el consumo de agua sobreponiendo imágenes satelitales con Google Earth para elaborar mapas.

3.-Tractores autónomos
Al día de hoy existen diversas compañías con tecnologías basadas en GPS adaptadas a un tractor convencional el cual se puede manejar desde una tablet con acceso a WiFi enviando información a través de sensores láser. Cámaras digitales con tecnología LiDAR (Light Detection And Ranging) operan el tractor  a distancia basándose en un sistemas de mapas con los límites del campo y un software de planificación.


4.-El uso de los drones
Los drones en la agricultura son naves no tripuladas que se manejan a control remoto con la capacidad de recorrer amplias extensiones en poco tiempo para aplicación de agroquímicos de forma muy localizada, pero lo más interesante es que con una cámara multiespectral, con RGB Color Model y sensores térmicos se pueden tomar imágenes determinando zonas de baja población del cultivo y/o zonas de malas hierbas, pero van más allá midiendo la temperatura del cultivo, índice de clorofila y hasta las deficiencia en nutrientes. Por dar un dato interesante, la compañía Yamaha tiene sobrevolando 2,500 drones en Japón beneficiando a más de 7,000 agricultores,  dejando atrás la tradicional inspección ocular ineficiente en grandes extensiones.
  En los años setenta nace la robótica industrial, en los años ochenta se convirtió en una robótica de servicio sustituyendo la mano del hombre en diversas labores, en los noventa los robots sustituyen al humano en el desarrollo de actividades donde existen riesgos o limitaciones físicas.   En la década pasada se crea la robótica agrícola con sus inicios en las ordeñas y los invernaderos extendiéndose a campo abierto de forma tan espectacular que de acuerdo a los datos de la International Federation of Robotics (www.ifr.org), las aplicaciones de la robótica en agricultura y ganadería son las segundas en número de ventas de robots de servicios profesionales, tras las aplicaciones en defensa y seguridad.   Los primeros robots en campo fueron diseñados por DeLaval como máquinas de ordeña en el sector lechero, aumentado su complejidad y nivel de exactitud como la cosechadora de frutos para invernaderos de la Universidad de Wageningen (Holanda), capaz de colectar los frutos de forma autónoma al medir la madurez óptima y cortando sin dañar ninguna otra parte de la planta.

Queda claro que estamos ante un segmento del AgTech en expansión. El portal Research and Markets, predice que el mercado de la robótica en agricultura crecerá un 11.6% en la próxima década, llegando a los US$28,300 millones.  

VENTAJAS
 
●     Aumento de la productividad agrícola.
●     Menos mano de obra, pero más profesionalizada.
●     Automatizar la explotación.
●     Ahorro de insumos.


DESVENTAJAS
●     Menos dependencia del factor humano.
●     Aumento de niveles de seguridad en explotaciones.
●     Cambio de paradigma.
●     La tecnología falla.    

¿Cuál es el impacto económico y medioambiental de la agricultura de precisión?


Cuando tocamos el tema de agricultura de precisión, hablamos del uso de varias disciplinas en donde es inevitable hablar del manejo de la genética mediante el uso de la biotecnología generando organismos altamente productores a un bajo costo. Uso tecnificado de sistemas de irrigación para evitar pérdidas de agua. Utilizar insecticidas de última generación los cuales sólo controlan los insectos perjudiciales. Aplicar fertilizantes de lenta liberación que permitan nutrir a la planta por un espacio mayor de tiempo y sin tener lixiviaciones en el suelo. Emplear herbicidas selectivos contra las malas hierbas que queremos controlar
reduciendo el impacto en el medio ambiente.

Con la agricultura de precisión se estiman ahorros del:
10% en combustibles
15% en insumos
15% de tiempo

Aplicar la dosis correcta en el momento preciso y el lugar adecuado es un gran beneficio para el cultivo, asegurando un alto rendimiento por hectárea al reducir la dosis de insumos (fertilizantes, insecticidas, herbicidas, etcétera). Esto genera un ahorro significativo y un bajo impacto ecológico por lo que la agricultura de precisión se ha convertido en el pilar de la agricultura sustentable.


Fuentes:  

http://agrosap.es/servicios/agricultura-de-precision/  
http://www.fao.org/news/story/es/item/882084/icode/  
http://www.interempresas.net/Horticola/Articulos/151745-El-uso-derobots-en-tareas-agricolas.html
https://lahuertadigital.es/robotica-agricultura-perspectivas/  
http://www.agribiotech.com.mx/drones-agricolas/   http://www.20minutos.es/noticia/2830121/0/tractores-autonomosagricultura/   http://www.gps.gov/applications/agriculture/spanish.php

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