Mes: noviembre 2020

La agricultura es sin duda una de las industrias más importantes, si no la más importante, del mundo. Son las granjas y los agricultores los que producen muchos de los alimentos que comemos, e incluso producen materiales que se utilizan para la fabricación. En un mundo cada vez más industrializado y tecnológicamente avanzado es fácil perder de vista la importancia del crecimiento de los cultivos, pero la tecnología no se ha olvidado, y ahí es donde entra la agricultura de precisión.

La agricultura de precisión, consiste en determinar y medir de manera más eficiente y precisa las variables que conducen o son contraproducentes para el cultivo de cultivos.

Implica el uso de tecnología como drones, GPS, vehículos automatizados, software y otras tecnologías para el muestreo del suelo, el análisis de datos y la siembra de cultivos. Todas estas herramientas sirven al propósito principal de la tecnología, que es facilitar el trabajo y brindar información precisa para la toma de decisiones.

¿Cómo beneficia esto a los agricultores y consumidores?

Para un agricultor, es importante mantenerse al día con la demanda de cultivos y, a medida que crece la población, también lo hace la demanda. Contratar más trabajadores para satisfacer la demanda, aunque es una idea novedosa, no siempre es factible desde un punto de vista financiero. La tecnología permite que menos personas trabajen más, lo que ahorra dinero. Uno de los aspectos más importantes de la agricultura de precisión es que la tecnología no es solo un montón de mejores máquinas, sino máquinas más inteligentes que se comunican entre sí a través de IoT o Internet de las cosas.

Por supuesto, cualquier cosa que ahorre dinero a los productores suele hacer lo mismo con los consumidores. Cuanto más adopte la tecnología la industria agrícola, menos dinero tendrán los agricultores para gastar en mano de obra, agua, pesticidas y otros productos y servicios costosos, y más ahorros pueden pasar los agricultores a las personas que dependen de sus cultivos. El ahorro no es la única parte de la tecnología agrícola inteligente; también se basa en gran medida en el control de calidad, lo que ahorra dinero y garantiza que el cliente obtenga el mejor producto posible.

El universo tecnologico de la agricultura de precisión

Es fascinante que una finca pueda ser realmente una finca inteligente, y aún más asombroso que pueda tener su propio universo técnico o red. El dron agrícola, el GPS y los robots se han hecho cargo de funciones convencionales como preparar el suelo, sembrar y cosechar, que tradicionalmente se realizaban con tractores operados por humanos y otros equipos agrícolas. El cerebro de estos dispositivos está interconectado a través de Internet.

Esta interconectividad ayuda a fusionar imágenes de alta definición e imágenes infrarrojas que representan las variaciones del suelo disponibles en los drones, con datos tales como el nivel de humedad, el contenido de nutrientes, etc., recopilados por varios sensores en el suelo.

Estas imágenes y datos se procesan aún más en la computadora o teléfonos inteligentes para recopilar la información necesaria sobre la salud de los cultivos, la posición de las malezas, la saturación y calidad de los minerales en el suelo, la hidratación de los cultivos, el crecimiento o movimiento que invaden las malezas y plagas, e incluso condiciones climáticas y su efecto esperado en el cultivo.

Estos datos agrícolas completos, durante el período de tiempo, ayudan a una mejor selección de cultivos y manejo del suelo. Esta información es invaluable porque ayuda al agricultor a obtener el mayor rendimiento posible optimizando su tiempo, su dinero y su esfuerzo.

Por que se hace tanto énfasis en la recopilación de datos en una finca

Los datos recopilados a través de los drones y la tecnología de detección, son parte integral de una finca modernizada. Por ejemplo, los drones se pueden usar para estudiar la tierra y su topografía. La tecnología de detección puede medir la variación del suelo entre numerosos puntos del campo agricola.

Esta información ayuda al agricultor a decidir dónde plantar ciertos cultivos y también puede identificar los puntos problemáticos. Esta tecnología también ahorra agua cuando se combina con un sistema de riego automatizado al iniciar el proceso de riego cuando el suelo lo necesita, en lugar de basarse en la hora o el día. Hay un software disponible que incluso puede predecir cuál será el rendimiento de la granja.

Imagine que un agricultor tiene un sistema de riego automatizado que está configurado para regar el campo en intervalos; este proceso se llevará a cabo a menos que se detenga. Ahora, este mismo agricultor se encuentra de muy merecidas vacaciones con su familia cuando su teléfono inteligente le avisa que su finca, la humedad está al 100% y se espera un aguacero torrencial. Ese agricultor puede desactivar, de forma remota, su sistema de riego usando su teléfono inteligente. Con todas las aplicaciones de tecnología inteligente disponibles para los productores de todo el mundo, las posibilidades son infinitas.

El impacto global de la agricultura de precisión

La agricultura inteligente no es de ninguna manera un fenómeno nacional; se ha extendido por todo el mundo. En Chile, donde la fruta es su principal exportación, han implementado sensores para mantenerlos al tanto del nivel de humedad del suelo, así como de las necesidades de la planta. Desde que implementaron esta tecnología, han podido reducir la cantidad de agua que utilizan en un 70% y han aumentado su rendimiento, porque utilizaron la información que recopilaron para mejorar las condiciones de cultivo.

En India, las enfermedades de los cultivos son una dura realidad que a menudo contamina su suministro de alimentos. La tecnología inteligente se ha integrado en sus prácticas agrícolas, para realizar un seguimiento de variables como la humedad, la precipitación y la temperatura para determinar la probabilidad de que ocurra una enfermedad en los cultivos y reaccionar en consecuencia.

La agricultura inteligente ha tenido una tendencia ascendente desde sus inicios y se prevé que continúe creciendo. La revista Forbes lo ha llamado el «futuro de la agricultura». Markets and Markets predice que para el año 2022, la industria de la agricultura de precisión tendrá un valor de más de 11 mil millones de dólares estadounidenses. Y, una cosa sobre los seres humanos que es cierta es que amamos la tecnología y dependemos de ella. Cuando una nueva tecnología llega al mercado, se expande, especialmente algo tan eficiente y que reduce los costos como la agricultura de precisión.

Muchas de las tareas tediosas de la agricultura ahora se pueden manejar con facilidad, debido al advenimiento de la tecnología. La tecnología inteligente ha llegado a la agricultura y seguirá extendiéndose.

Lo que planteamos en Agricultura de Precisión para el Desarrollo, es que no debemos dejarnos cegar sólo por los aspectos tecnoógicos de la agricyltura de precisión. Es necesario mejorar los sistemas de gestión de su finca, con el fin de que podamos utilizar estas tecnologias para mejorar la toma de decisiones.

Hemos sido testigos de muchos agricultores que deciden adquirir fertilizadoras de tasa variable, cuando ni siquiera tienen mapas de suelos de su finca. Más aún, ni siquiera tienen un plano de su propia finca.

No estamos en contra de la adopción de estas nuevas tecnologías, pero nos parece un acto poco ético que un vendedor no advierta a ese agricultor, sobre el hecho de que no podrá aprovechar las ventajas de esa fertilizadora hasta que cumpla ciertos requisitos.

La educación es clave de todo este proceso de transformación digital.

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Trabajar en la interfaz entre agricultura y conservación suele ser algo incremental: trabajo diligente y paciente a largo plazo, doblando gradualmente la curva en la dirección correcta. Pero la agricultura de precisión puede ser diferente.

Llegué a esta conclusión habiendo visto un proyecto en el oeste de Nebraska en los Estados Unidos en el que los agricultores estaban usando nueva tecnología para reducir el uso de agua y fertilizantes en al menos un 20 por ciento. Más importante e interesante, esto no tuvo ningún impacto en los rendimientos. Fue entonces cuando comencé a pensar en la agricultura de precisión o la tecnología inteligente como un cambio de juego.

Esta tecnología está siendo comercializada y adoptada por su impacto en los resultados finales, para ahorrar dinero. Los beneficios de conservación son un beneficio colateral, pero debemos tomar nota del mismo.

Muestreo de agua en una granja propiedad de TNC en Maryland.
MARYLAND, EE. UU. Toma de muestras de agua en una granja propiedad de TNC en Maryland. Foto © Tim Boucher
La promesa
La tecnología digital aplicada a la maquinaria agrícola y la información basada en la nube hace que la agricultura parezca ciencia ficción en algunos lugares. Los drones zumban sobre el paisaje monitoreando las condiciones de los cultivos y detectando problemas, como infestaciones de plagas o malezas. Los agricultores reciben información meteorológica personalizada que predice cómo variarán las precipitaciones de un campo a otro. Los suelos se mapean con un nivel de precisión inimaginable hace solo unos años, y los sensores les dicen a los agricultores exactamente cuánta agua se está utilizando en miles de puntos de datos diferentes.

Las cabinas de maquinaria agrícola están llenas de sistemas GPS y los conductores ya no conducen. En cambio, se sientan en la cabina revisando las pantallas que controlan los electrodomésticos, que se mueven a través de los campos entregando cantidades medidas con precisión de entradas precisamente en el mejor lugar, en momentos programados, en líneas perfectamente rectas o contorneadas a la tierra, lo que los datos determinen que dará el mejor rendimiento.

Toda esta innovación recibe el nombre genérico de agricultura de precisión , y los resultados pueden cambiar las reglas del juego. Una mayor precisión significa que el agua, los fertilizantes y otros insumos se pueden reducir sin afectar el rendimiento. Es una intensificación sostenible en acción: la producción aumenta mientras que los impactos ambientales, especialmente en torno al uso de agua y fertilizantes, disminuyen. Eso significa más producción, menos agua utilizada, menos escorrentía de nutrientes y mayor calidad del agua. En la mayoría de los lugares, la escorrentía de fertilizantes es el factor principal detrás de la contaminación del agua y las zonas muertas costeras. ¿Que es no gustar?

El problema
El problema no es con las tecnologías que componen la agricultura de precisión, sino con el modelo de negocio detrás de ellas. Cuando funciona, es espectacular, pero solo funciona en unos pocos lugares, donde los agricultores pueden pagar por ello. La agricultura de precisión es sofisticada pero no es barata.

Las empresas que lo venden recuperan los costos de desarrollo de los agricultores con bolsillos profundos, que hacen la inversión porque trabajan en una escala que la hace económicamente viable. Tampoco es fácil de operar ni de reparar tecnologías de precisión. Los agricultores deben estar bien educados o depender de una extensa red de proveedores externos. Nada de esto se aplica a los lugares donde la agricultura de precisión a menudo se necesita más desesperadamente : donde los recursos e insumos son escasos, los agricultores son pobres y hay vidas en juego. Cómo hacer que los beneficios de la agricultura de precisión se difundan más ampliamente en todo el mundo es probablemente la pregunta más importante en este momento porque, solo tal vez, el futuro del sistema alimentario mundial podría depender de ello.

Campos de maíz filmados por un dron con una cámara multiespectral.
CAMPOS DE MAÍZ CAMPOS DE maíz filmados por un dron con una cámara multiespectral. Foto © Jon Fisher / TNC
La urgencia
La agricultura de precisión es un cambio obvio para mejor para la agricultura. Existe una clara evidencia de que donde la agricultura de precisión se usa ampliamente, el uso de agua y fertilizantes puede disminuir entre un 20% y un 40% sin impacto en los rendimientos e incluso un aumento del rendimiento en algunos casos. Los agricultores que utilizan la agricultura de precisión lo hacen por motivos de costo-beneficio.

Ofrecer exactamente los insumos correctos en las cantidades correctas en el momento correcto y en los lugares correctos podría reducir radicalmente la demanda de nuevas tierras al ayudarnos a operar de manera mucho más eficiente en la tierra que ya tenemos. El aumento de la eficiencia también es fundamental para que obtengamos una mayor capacidad de recuperación de nuestro sistema alimentario, que deberá soportar los impactos del cambio climático. La única pregunta real es cómo hacerlo accesible y disponible a escala para lograr el impacto de conservación inmediato que necesitamos con tanta urgencia.

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Programar la cosecha y el transporte de cultivos altamente perecederos y recolectados a mano, como las fresas, para que estos productos delicados lleguen a los consumidores con su máximo sabor y frescura es una danza intrincada que asocia a la madre naturaleza con el trabajo manual.

Sin embargo, muchas de las técnicas y tecnologías de “agricultura inteligente” que ayudan a los productores a cosechar más de lo que siembran de manera más rápida y eficiente se han enfocado principalmente en cultivos en hileras como maíz y soja, sin pasar por los productores de productos frescos de alto valor.

“Las grandes máquinas utilizadas para cosechar cultivos en hileras como trigo, maíz y soja proporcionan una plataforma natural para mejorar la eficiencia”, dijo Richard Sowers , profesor de ingeniería de sistemas industriales y empresariales y de matemáticas en la Universidad de Illinois . “Sin embargo, la historia es radicalmente diferente en cultivos de alto valor recolectados a mano como las fresas, que pueden ser muchas veces más valiosas por acre que el maíz. Con cultivos recolectados a mano, la agricultura de precisión se queda muy atrás «.

“Cien acres de maíz pueden tener un valor de solo $ 800,000, mientras que la misma cantidad de acres plantados con fresas puede valer $ 7.5 millones”, dijo Devasia Manuel, una ex alumna reciente de Illinois. “Sin embargo, los recolectores de fresas utilizan pocas o ninguna técnica de agricultura de precisión. Es bastante asombroso «.

Manuel, actualmente investigador de aprendizaje automático de Google, fue el autor principal de un artículo con Sowers que exploró un modelo matemático para determinar el momento óptimo para transportar una cosecha de fresas desde el campo hasta el almacenamiento en frío.

La metodología de Sowers y Manuel se describe en un artículo publicado en la revista Natural Resource Modeling.

Sowers y Manuel, entonces un estudiante de posgrado en Illinois, observaron a los trabajadores cosechando fresas en Crisalida Farms en Oxnard, California. El algoritmo de los investigadores exploró el deterioro que podría sufrir el productor si enviaba camiones parcialmente cargados a las estaciones de enfriamiento, en lugar de esperar hasta que sus camiones estuvieran cargados hasta su capacidad para transportar la fruta al almacenamiento en frío.

Las frutas recolectadas a mano, como las fresas, comienzan a descomponerse inmediatamente después de ser cosechadas, y el valor de mercado de la cosecha puede disminuir hasta en un 10 por ciento por hora si el producto cosechado se queda al sol esperando ser transportado a un almacenamiento refrigerado, Sowers dijo.

“A los productores les gustaría transportar sus cultivos a las estaciones de enfriamiento de acuerdo con una política óptima, pero esa política debe reflejar una compensación entre la pérdida de calidad y la tasa de cosecha”, dijo Sowers.

A diferencia de los cultivos cosechados a máquina, la cosecha de cultivos recolectados a mano varía de un trabajador a otro y según la hora del día a medida que los trabajadores se acaloran y se fatigan, anotaron los investigadores en el estudio.

“Si sus trabajadores recogen el 90 por ciento de una carga en solo 15 minutos y luego disminuyen la velocidad debido al calor, tendría sentido llevar la carga al almacenamiento en frío aunque el camión esté solo parcialmente lleno”, dijo Sowers. “Esa es una imagen muy simplificada, pero eso es a lo que estábamos tratando de llegar. Pensamos en cómo modelar estas compensaciones e hicimos algunas optimizaciones y simulaciones, y descubrimos que podrían ser posibles algunos ahorros significativos «.

Los sembradores se negaron a citar los valores en dólares porque sus hallazgos eran teóricos y el modelo debería calibrarse con los datos reales de cosecha y deterioro de los productores.

Sin embargo, los hallazgos fueron alentadores, dijo Sowers, y las posibles recompensas financieras deberían motivar a los investigadores y productores de cultivos a explorar oportunidades para aplicar técnicas de agricultura de precisión al manejo de cultivos especiales y cosechados a mano.

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Muchos agricultores de todo el mundo se benefician significativamente de la adopción de prácticas de agricultura de precisión. Los principales beneficios de la misma implican costos reducidos y daño ambiental, así como la capacidad de producir cultivos mucho más saludables. Profundicemos en estos temas y analicemos qué es realmente la agricultura de precisión y cómo ayuda a los agricultores a optimizar sus procesos de producción.

Entonces, ¿qué implica exactamente la agricultura de precisión?

La agricultura de precisión o agricultura de precisión es una tendencia agrícola moderna, que permite a los agricultores fertilizar sus cultivos con una precisión mucho mayor y, a su vez, optimizar la producción de cultivos. Los procesos de agricultura de precisión involucran tecnologías sofisticadas, como sistemas satelitales, que analizan los campos y brindan a los agricultores recomendaciones exactas sobre la cantidad de fertilizantes que necesitan usar para las plantas específicas.

S beneficios ignificant de agricultura de precisión

1.) La agricultura de precisión aumenta la salud de las plantas

En pocas palabras, los agricultores que utilizan tecnologías de agricultura de precisión pueden cuidar mucho mejor sus campos a la menor escala posible. Los sistemas de satélite dividen los campos en unidades más pequeñas, los analizan individualmente y proporcionan a los agricultores un análisis detallado de la sanidad vegetal, lo que les ayuda a comprender las diversas condiciones dentro de sus campos. La tecnología también brinda a los agricultores recomendaciones precisas sobre cómo fertilizar sus cultivos de la manera más eficiente. Esto, a su vez, les permite producir plantas mucho más saludables que eventualmente se convertirán en nuestro alimento.

2.) La agricultura de precisión aumenta la fertilidad de nuestros suelos

Los equipos de agricultura de precisión no solo cuidan mucho las plantas, sino que también protegen nuestros suelos, ríos y lagos. Actualmente, alrededor del 60% de los fertilizantes nitrogenados, que es el fertilizante más común en el mundo, se desperdicia. Esto sucede porque sin herramientas de agricultura de precisión, los agricultores esparcen sus fertilizantes a ciegas; lo hacen de manera uniforme en todo el campo. Esto se traduce en la fertilización excesiva de nuestros suelos, lo que afecta negativamente a su calidad y fertilidad. Una cantidad significativa de nitrógeno no utilizado también se filtra a nuestros lagos y ríos, lo que también les causa un daño importante.

Los equipos de agricultura de precisión pueden prevenir todos estos problemas al permitir a los agricultores usar la cantidad justa de nitrógeno y detener la fertilización excesiva de sus campos.

3.) La agricultura de precisión es mucho más barata

Numerosos agricultores de todo el mundo han notado una reducción de costos después de haber comenzado a aplicar tecnologías de agricultura de precisión a la producción de sus cultivos. Las recomendaciones de nitrógeno actualizadas por satélite ahorran hasta un 40% del uso de fertilizantes, lo que representa una proporción importante de los costos variables de los agricultores. Para un agricultor mediano, que trabaja en un campo de 250 hectáreas, la agricultura de precisión le ahorraría alrededor de 15 mil euros al año, el dinero que definitivamente se puede utilizar mejor.

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La agricultura en un sitio específico está haciendo lo correcto en el lugar correcto en el momento correcto
La agricultura de un sitio específico requiere una forma diferente de pensar sobre la tierra. La descripción legal de un campo es definida por un topógrafo y un abogado. Los campos tienen cierta forma debido a decisiones humanas. Sin embargo, los suelos dentro de estos límites son variables debido a las fuerzas de la naturaleza y la actividad humana. Las propiedades de los nutrientes de estos suelos pueden ser diferentes debido a las prácticas anteriores de aplicación de nutrientes. La productividad de los cultivos es variable dentro de los campos debido a las diferencias de propiedad del suelo. Algunas diferencias entre suelos son pequeñas, pero a menudo las diferencias son grandes. La gestión específica del sitio se utiliza para detectar y medir las diferencias dentro de los campos, registrar estas diferencias en ubicaciones específicas y luego utilizar esta información para guiar cambios en la gestión o las entradas. La agricultura específica del sitio consiste en gestionar áreas dentro de los campos,

¿Cómo puede un agricultor comenzar a utilizar la agricultura en un lugar específico?
Algunos agricultores creen que la agricultura en un sitio específico es prohibitivamente cara y que los costos no pueden justificarse en los campos de secano para los cultivos de cereales. Los estudios realizados en NDSU y en la región han demostrado que se encuentran disponibles herramientas de bajo costo específicas para el sitio que producen resultados beneficiosos.

Para realizar una agricultura en un sitio específico, un productor debe poder hacer tres cosas:

Saber donde estas
Reúna información en esa ubicación
Haz algo al respecto
Sabiendo donde estas

Los receptores GPS (satélite de posicionamiento global) se están volviendo tan comunes que son parte de la vida cotidiana de muchos estadounidenses. Los cazadores y pescadores utilizan receptores GPS. Los receptores GPS se encuentran en autos de alquiler, en nuestros propios autos, en teléfonos celulares, relojes de pulsera y carritos de golf. La señal GPS es parte del “dividendo de la paz” desde el final de la Guerra Fría. El Departamento de Defensa de Estados Unidos tiene un sistema de satélites en órbita geosincrónica alrededor de la Tierra que transmite señales a cualquier receptor diseñado para analizar la señal. Combinado con una medición de tiempo muy precisa dentro del satélite, el receptor en la Tierra puede determinar su ubicación dentro de una pulgada a varios pies, dependiendo de la capacidad de procesamiento del receptor.

Debido a pequeños errores causados ​​por las condiciones atmosféricas, un receptor de satélite solo con GPS puede errar de unos pocos pies a muchos pies. Un receptor GPS que pueda recibir una señal de “GPS diferencial” (DGPS) puede corregir estos errores.

Algunas señales DGPS son gratuitas y algunas requieren suscripción. Una señal libre en la región es el diferencial WAAS (sistema de aumento de gran angular). La señal WAAS es proporcionada por la Administración Federal de Aviación para respaldar el tráfico aéreo, pero hay receptores disponibles que aprovechan esa señal de corrección. Los proveedores de GPS comerciales también tienen acceso a las señales DGPS de suscripción de compañías privadas de satélites que también brindan servicios DGPS.

Para un GPS extremadamente preciso, especialmente para la elevación (todos los GPS proporcionan estimaciones de elevación, pero el error vertical es típicamente tres veces el error horizontal), está disponible el GPS RTK (cinética en tiempo real). El sistema RTK requiere una estación base o una suscripción a una empresa que tenga señales de torre base disponibles. La Red de Torres Rurales en el Valle del Río Rojo es un ejemplo de un consorcio privado de empresas que han construido una red de torres RTK con señales de corrección RTK disponibles para las personas que se suscriben al servicio. RTK permite mediciones horizontales y de elevación de subpulgadas y admite actividades como dirección automática, labranza en franjas, actividades de drenaje y mapeo de elevación preciso.

Imagen de la NASA

Sistema de satélites de posicionamiento global de satélite alrededor de la Tierra. (Imagen de la NASA)

Reuniendo información

La información sobre ubicaciones dentro de los campos se puede recopilar mediante el uso de sensores o mediante muestreo. El uso de sensores es, con mucho, el método más fácil, pero a veces la información sobre ciertos insumos, como los requisitos de nutrientes de los cultivos, se determina mejor con un muestreo. Los sensores que están disponibles comercialmente incluyen:

monitores de rendimiento
conductividad eléctrica del suelo o sensores electromagnéticos
imágenes remotas, incluidas imágenes de satélite, fotografía aérea y sensores activos portátiles
sensores de compactación del suelo
Sensores de pH (alcalinidad o acidez) del suelo en movimiento
Foto cortesía de Veris Technologies

Sensor de suelo de conductividad eléctrica. (Foto cortesía de Veris Technologies)

Foto cortesía de Geonics Inc

Sensor de suelo electromagnético. (Foto cortesía de Geonics Inc.)

Los monitores de rendimiento (consulte «Mapeo de rendimiento», publicación SF-1176-3 de NDSU) recopilan datos de rendimiento y humedad mientras la cosechadora está en funcionamiento. Una vez que se limpian los datos (se eliminan los valores atípicos y se corrigen las imprecisiones del GPS), se puede desarrollar un mapa para mostrar las áreas de productividad. Los monitores de rendimiento para fines específicos del sitio siempre deben estar conectados a un receptor DGPS.

Se han utilizado sensores de conductividad eléctrica (CE) del suelo o sensores electromagnéticos (EM) para mapear una combinación de propiedades del suelo. Los sensores son sensibles a la materia orgánica del suelo, arcilla, humedad y sales solubles. En esta región, las medidas resultantes son una combinación de todas esas propiedades. Los patrones han sido útiles para dirigir el muestreo de suelos de la zona y también para identificar áreas con alto contenido de sal.

La teledetección es el sensor más utilizado en la región para el manejo de cultivos. Los satélites Landsat 5/7 proporcionan imágenes de múltiples espectros a una resolución de aproximadamente 100 pies. Parece que las imágenes serían muy burdas; sin embargo, muchas características importantes del suelo suelen tener más de medio acre, por lo que la resolución funciona bien para estas características más grandes. Las bandas de índice vegetativo diferencial normalizado (NDVI) han funcionado bien para identificar características importantes de disponibilidad de suelo y nutrientes en cultivos en crecimiento.

Imagen de la NASA

Satélite Landsat 7. (Imagen de la NASA)

Imagen de la NASA

Satélite Landsat 5. (Imagen de la NASA)

La elección de una ventana de tiempo de la temporada de crecimiento para obtener una imagen de satélite cuando el cultivo está llenando las filas, pero aún no ha florecido, es a menudo importante para obtener una imagen significativa. Con la mayoría de los satélites, dado el presupuesto que tienen los productores, no es posible elegir una fecha específica. Los satélites normalmente pasan sobre un área solo cada varios días. Si las nubes obstruyen la vista durante ese tiempo, el agricultor deberá esperar hasta la siguiente pasada. Para muchos usos administrativos, una imagen archivada que tiene varios años puede ser tan significativa como una imagen del año actual.

La fotografía aérea produce imágenes con una resolución mucho más detallada que las imágenes Landsat; sin embargo, puede resultar difícil encontrar un piloto dispuesto a tomar las fotografías en el momento adecuado. Para campos de hasta 80 acres, volar a aproximadamente 5,000 pies sobre la superficie y tomar la foto hacia abajo (nadir) es un buen método. La nubosidad, especialmente la nubosidad rota, confundirá la fotografía aérea de cultivo mejor intencionada.

Los sensores ópticos activos portátiles están disponibles y se pueden conectar a un implemento agrícola cuando se está realizando otra operación de campo. Estos sensores producen una imagen con una resolución mucho más fina que la mayoría de los satélites en un momento de la temporada que es importante para el productor. Estos sensores emiten su propia luz, y la luz registrada por el sensor en la reflexión es la luz reflejada por el sensor. Se excluye cualquier otra luz ambiental. Esto hace que las lecturas del sensor sean las mismas independientemente de la hora del día o de si el cielo está nublado o no.

El poder de estos sensores activos es su capacidad para delinear áreas de un campo que son más o menos productivas a una escala fina en el momento que elija el usuario. Esta información se puede utilizar directamente en fórmulas para insumos cuyas tasas o uso están relacionados con la productividad del cultivo o las propiedades del suelo relacionadas con las lecturas del sensor. Las delineaciones creadas por estas herramientas se pueden utilizar por sí mismas o con otros archivos de datos para dirigir el muestreo de suelo o plantas.

El muestreo de suelo por zona se basa en el concepto de que los nutrientes residuales de los cultivos están en patrones por alguna razón lógica y predecible. Años de investigación en la región han demostrado que el muestreo de suelo de zona para nitrato residual es mucho más económico y significativo que cualquier muestreo de suelo de cuadrícula obtenido razonablemente. Los datos que han demostrado ser útiles en el muestreo de zonas incluyen topografía (paisaje a partir de datos de elevación), CE del suelo, mapas de frecuencia de rendimiento e imágenes remotas (consulte “Muestreo de suelo y aplicación de fertilizante de tasa variable”, publicación de NDSU SF-1176-2) . En la mayoría de los estudios, de dos a seis zonas por campo fueron tan significativas como 36 muestras de cuadrícula en el mismo campo. El muestreo de zona es muy económico y los patrones que produce generalmente representan los patrones de nitrato residual del suelo en la región.

Foto cortesía de Rural Tower Network

Torre base GPS RTK (cinética en tiempo real). (Foto cortesía de Rural Tower Network)

Haciendo algo al respecto
Los controladores de tasa variable están disponibles para cualquier entrada que necesite una gestión específica del sitio. Los materiales líquidos, incluidos los fertilizantes y el estiércol, los materiales secos, incluidos los fertilizantes y el estiércol, el amoníaco anhidro, las semillas, los productos químicos agrícolas y los fertilizantes iniciadores aplicados en sembradoras, pueden variarse con cualquier número de equipos. Las consolas de monitoreo de flujo existentes también se pueden modificar para controlar la aplicación de materiales específicamente en el sitio. El dispositivo de entrada de datos puede ser tan pequeño como una PDA (asistente digital personal) o una computadora portátil. El equipo de aplicación de dosis variable puede ser tan grande como un aplicador de fertilizante comercial o tan personal como una sembradora de dosis variable o un aplicador de amoníaco anhidro. La mayoría de las consolas de controlador de hoy se han desarrollado para funcionar con varios dispositivos de aplicación. Sería aconsejable consultar con los fabricantes de equipos para determinar qué consolas funcionarían mejor para un determinado conjunto de necesidades de aplicaciones. Muchas empresas también cuentan con expertos en sitios específicos en su personal para ayudar en la selección de las herramientas adecuadas para hacer que la agricultura específica del sitio funcione para los productores.

Manejo de datos
Otro temor de los productores con respecto a la agricultura en un sitio específico es la percepción de que necesitan ser programadores de computadoras para tener éxito. Esta región tiene una serie de consultores de sitios específicos cuyo negocio se basa en ayudar a los productores a comenzar y continuar con éxito en el cultivo de sitios específicos. Estos consultores tendrán sugerencias sobre los productos a considerar y los tipos de datos a recopilar. Podrán producir los mapas y las instrucciones de la aplicación digital que necesitarán sus herramientas para realizar las tareas específicas del sitio. Muchos cultivadores que utilizan hoy en día herramientas específicas del sitio no son más expertos en computadoras que la persona normal. Sin embargo, tienen un consultor que sabe cómo manejar los datos.

Los beneficios
La agricultura en un sitio específico permite a los productores hacerse cargo de muchos aspectos de la producción que anteriormente se suponía que eran actos aleatorios de azar. Hace que los productores sientan curiosidad por los problemas en el campo y proporciona las herramientas para corregir muchos de ellos de manera efectiva. Proporciona métodos para probar variedades, tasas de entrada y nuevos productos en su finca y analizar los resultados con facilidad y confianza. Algunos productores se beneficiarán de la aplicación de dosis variable. Algunos se beneficiarán de cambios en la gestión. Otros se beneficiarán de maquinaria guiada por GPS o información de producción archivada. El público se beneficia de la aplicación de insumos a tasas adecuadas en todas las áreas del campo y la limitación de la exposición de las áreas sensibles al exceso de nutrientes o productos químicos.

La agricultura en un sitio específico no tiene por qué ser prohibitivamente cara. Se han probado métodos para minimizar los costos y maximizar los beneficios. Los costos de los equipos han disminuido desde el inicio de la agricultura en sitios específicos hace unos 20 años, de modo que todos los productores, independientemente del tamaño de la operación, pueden participar si así lo desean.

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Hasta ahora, la Internet industrial de las cosas (IoT) ha interrumpido muchas industrias y la industria agrícola no es una excepción. Hasta finales de 2018, el mercado de la agricultura conectada se situaba en 1.800 millones de dólares a nivel mundial y el cambio aún no se ha detenido. Se espera que crezca a USD 4,3 mil millones para 2023 a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 19,3%.

La tecnología IoT se ha dado cuenta de los dispositivos portátiles inteligentes, los dispositivos conectados, las máquinas automatizadas y los automóviles sin conductor. Sin embargo, en agricultura, IoT ha tenido el mayor impacto.

Estadísticas recientes revelan que la población mundial está a punto de alcanzar los 9,6 mil millones en 2050. Y para alimentar a esta población masiva, la industria agrícola está obligada a adoptar el Internet de las cosas. Entre los desafíos como las condiciones climáticas extremas, los cambios climáticos, el impacto ambiental, IoT está erradicando estos desafíos y ayudándonos a satisfacer la demanda de más alimentos.

En todo el mundo, las innovaciones mecánicas como tractores y cosechadoras se llevaron a cabo y se incorporaron a las operaciones agrícolas a finales del siglo XX. Y la industria agrícola depende en gran medida de ideas innovadoras debido a la creciente demanda de alimentos.

El IoT industrial ha sido una fuerza impulsora detrás del aumento de la producción agrícola a un costo menor. En los próximos años, el uso de soluciones inteligentes impulsadas por IoT aumentará en las operaciones agrícolas. De hecho, pocos de los informes recientes dicen que la instalación del dispositivo IoT verá una tasa de crecimiento anual compuesta del 20% en la industria agrícola. Y el no. de dispositivos conectados (agrícolas) aumentará de 13 millones en 2014 a 225 millones en 2024.

Debido a la falta de una infraestructura de red de comunicación constante y confiable, un proveedor de soluciones de IoT, así como los propietarios de negocios, se habían enfrentado a desafíos de implementación en regiones remotas o menos desarrolladas. Sin embargo, muchos proveedores de redes lo están haciendo posible mediante la introducción de la conectividad por satélite y el gasto de las redes celulares.

Aplicaciones de IoT en agricultura
¿Cómo IoT en la agricultura tomó sus huellas?
Ha pasado mucho tiempo desde que se introdujeron los sensores en las operaciones agrícolas. Pero el problema con el enfoque tradicional de utilizar tecnología de sensores fue que no pudimos obtener los datos en vivo de los sensores. Los sensores solían registrar los datos en su memoria adjunta y luego pudimos usarlos.

Con la introducción del IoT industrial en la agricultura , se están utilizando sensores mucho más avanzados. Los sensores ahora están conectados a la nube a través de una red celular / satelital. Lo que nos permite conocer los datos en tiempo real de los sensores, haciendo efectiva la toma de decisiones.

Las aplicaciones de IoT en la industria agrícola han ayudado a los agricultores a monitorear los niveles de los tanques de agua en tiempo real, lo que hace que el proceso de riego sea más eficiente. El avance de la tecnología IoT en las operaciones agrícolas ha traído el uso de sensores en cada paso del proceso agrícola, como cuánto tiempo y recursos necesita una semilla para convertirse en un vegetal completamente desarrollado.

El Internet de las cosas en la agricultura ha surgido como una segunda ola de revolución verde. Los beneficios que obtienen los agricultores al adaptar IoT son dobles. Ha ayudado a los agricultores a reducir sus costos y aumentar los rendimientos al mismo tiempo al mejorar la toma de decisiones de los agricultores con datos precisos.

Aplicabilidad de IoT en agricultura:
Smart Farming es un sistema eficaz y de alta tecnología para hacer agricultura y cultivar alimentos de manera sostenible. Es una aplicación de implementación conjunta de dispositivos conectados y tecnologías innovadoras en la agricultura. La agricultura inteligente depende principalmente de IoT, lo que elimina la necesidad de trabajo físico de los agricultores y los productores y, por lo tanto, aumenta la productividad de todas las formas posibles.

Con las recientes tendencias agrícolas que dependen de la agricultura, Internet de las cosas ha traído enormes beneficios como el uso eficiente del agua, la optimización de insumos y muchos más. Lo que marcó la diferencia fueron los enormes beneficios y que se ha convertido en una agricultura revolucionada en los últimos días.

La agricultura inteligente basada en IoT mejora todo el sistema agrícola al monitorear el campo en tiempo real. Con la ayuda de sensores y la interconectividad, la Internet de las cosas en la agricultura no solo ha ahorrado tiempo a los agricultores, sino que también ha reducido el uso extravagante de recursos como el agua y la electricidad. Mantiene bajo control varios factores como la humedad, la temperatura, el suelo, etc. y brinda una observación clara en tiempo real.

Los siguientes son los beneficios de adoptar una nueva tecnología: Internet de las cosas en la agricultura:
1. Condiciones climáticas:
Condiciones climaticas
El clima juega un papel muy importante para la agricultura. Y tener un conocimiento inadecuado sobre el clima deteriora considerablemente la cantidad y calidad de la producción de cultivos. Pero las soluciones de IoT le permiten conocer las condiciones meteorológicas en tiempo real. Los sensores se colocan dentro y fuera de los campos agrícolas. Recopilan datos del medio ambiente que se utilizan para elegir los cultivos adecuados que pueden crecer y mantenerse en las condiciones climáticas particulares. Todo el ecosistema de IoT está compuesto por sensores que pueden detectar condiciones climáticas en tiempo real como humedad, lluvia, temperatura y con mayor precisión. Hay numerosos no. de sensores disponibles para detectar todos estos parámetros y configurarlos en consecuencia para adaptarse a sus requisitos de agricultura inteligente. Estos sensores monitorean el estado de los cultivos y el clima que los rodea. Si se encuentran condiciones climáticas perturbadoras, se envía una alerta. Lo que se elimina es la necesidad de la presencia física durante las condiciones climáticas perturbadoras, lo que eventualmente aumenta la productividad y ayuda a los agricultores a obtener más beneficios agrícolas.

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2. Agricultura de precisión:
Agricultura de precisión
La agricultura de precisión / agricultura de precisión es una de las aplicaciones más famosas de IoT en agricultura. Hace que la práctica agrícola sea más precisa y controlada al realizar aplicaciones agrícolas inteligentes como el monitoreo de ganado, seguimiento de vehículos, observación de campo y seguimiento de inventarios. El objetivo de la agricultura de precisión es analizar los datos, generados a través de sensores, para reaccionar en consecuencia. Precision Farming ayuda a los agricultores a generar datos con la ayuda de sensores y analizar esa información para tomar decisiones inteligentes y rápidas. Existen numerosas técnicas de agricultura de precisión como la gestión del riego, la gestión del ganado, el seguimiento de vehículos y muchas más que desempeñan un papel vital en el aumento de la eficiencia y la eficacia. Con la ayuda de la agricultura de precisión, puede analizar las condiciones del suelo y otros parámetros relacionados para aumentar la eficiencia operativa. No solo esto, también puede detectar las condiciones de trabajo en tiempo real de los dispositivos conectados para detectar el nivel de agua y nutrientes.

3. Invernadero inteligente:
invernadero inteligente
Para hacer que nuestros invernaderos sean inteligentes, IoT ha permitido que las estaciones meteorológicas ajusten automáticamente las condiciones climáticas de acuerdo con un conjunto particular de instrucciones. La adopción de IoT en invernaderos ha eliminado la intervención humana, lo que hace que todo el proceso sea rentable y aumente la precisión al mismo tiempo. Por ejemplo, el uso de sensores de IoT que funcionan con energía solar construye invernaderos modernos y económicos. Estos sensores recopilan y transmiten los datos en tiempo real que ayudan a monitorear el estado del invernadero de manera muy precisa en tiempo real. Con la ayuda de los sensores, el consumo de agua y el estado del invernadero se pueden monitorear a través de correos electrónicos o alertas por SMS. El riego automático e inteligente se realiza con la ayuda de IoT. Estos sensores ayudan a proporcionar información sobre los niveles de presión, humedad, temperatura y luz.

4. Análisis de datos:
analítica de datos
El sistema de base de datos convencional no tiene suficiente almacenamiento para los datos recopilados de los sensores de IoT. El almacenamiento de datos basado en la nube y una plataforma IoT de extremo a extremo desempeñan un papel importante en el sistema de agricultura inteligente. Se estima que estos sistemas desempeñan un papel importante de manera que se puedan realizar mejores actividades. En el mundo de IoT, los sensores son la principal fuente de recopilación de datos a gran escala. Los datos se analizan y transforman en información significativa mediante herramientas de análisis. El análisis de datos ayuda en el análisis de las condiciones climáticas, las condiciones del ganado y las condiciones de los cultivos. Los datos recopilados aprovechan las innovaciones tecnológicas y, por lo tanto, toman mejores decisiones. Con la ayuda de los dispositivos IoT, puede conocer el estado en tiempo real de los cultivos capturando los datos de los sensores. Usando analítica predictiva, puede obtener información para tomar mejores decisiones relacionadas con la cosecha. El análisis de tendencias ayuda a los agricultores a conocer las próximas condiciones climáticas y la cosecha de cultivos. IoT en la industria agrícola ha ayudado a los agricultores a mantener la calidad de los cultivos y la fertilidad de la tierra, mejorando así el volumen y la calidad del producto.

Leer más: Descubra cómo Intellia IoT está revolucionando el sector del riego y facilita el monitoreo del agua de pozo para los agricultores. {CASO DE ESTUDIO}
5. Drones agrícolas:
drones agrícolas
Los avances tecnológicos casi han revolucionado las operaciones agrícolas y la introducción de drones agrícolas es la tendencia disruptiva. Los drones terrestres y aéreos se utilizan para la evaluación de la salud de los cultivos, el monitoreo de cultivos, la siembra, la fumigación de cultivos y el análisis de campo. Con una estrategia y planificación adecuadas basadas en datos en tiempo real, la tecnología de drones ha dado un gran auge y cambio de imagen a la industria agrícola. Los drones con sensores térmicos o multiespectrales identifican las áreas que requieren cambios en el riego. Una vez que los cultivos comienzan a crecer, los sensores indican su salud y calculan su índice de vegetación. Eventualmente, los drones inteligentes han reducido el impacto ambiental. Los resultados han sido tales que ha habido una reducción masiva y una cantidad mucho menor de sustancias químicas que llegan al agua subterránea.

Conclusión
La agricultura habilitada para IoT ha ayudado a implementar soluciones tecnológicas modernas para el conocimiento probado en el tiempo. Esto ha ayudado a cerrar la brecha entre producción y rendimiento de calidad y cantidad. Los datos ingeridos mediante la obtención e importación de información de los múltiples sensores para su uso en tiempo real o el almacenamiento en una base de datos garantizan una acción rápida y menos daños a los cultivos. Con operaciones inteligentes de principio a fin y una ejecución mejorada de los procesos comerciales, los productos se procesan más rápido y llegan a los supermercados en el menor tiempo posible.

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Las granjas son negocios y deben tratarse como negocios, y eso comienza con un adecuado mantenimiento de registros. De hecho, llevar un registro de sus ingresos y gastos puede hacer o deshacer su futuro agrícola, por lo que nunca hay un mejor momento que los lentos días de invierno para comenzar a hacer de esta tarea parte de sus tareas agrícolas de rutina. Aquí hay seis pasos simples que pueden ayudarlo a salir de los números rojos y adquirir el hábito de llevar un buen registro para el éxito agrícola a largo plazo.

1. Establezca metas agrícolas.
«Establecer metas es una de las primeras cosas que debe tener en cuenta», dice Adam Barr de Barr Farms, una granja familiar de siete generaciones en Rhodelia, Kentucky. Barr, que no tiene experiencia en negocios, dice que su mayor error fue «ser demasiado ambicioso ”cuando regresó a casa para ayudar a administrar la granja de su familia, comenzando de inmediato con una operación agrícola apoyada por la comunidad, seguida poco después con empresas de pollos de engorde y cerdos.

Después de asistir a un Taller de éxito de ventas al por mayor, aprendió sobre formas sencillas de llevar registros, lo que, según él, cambió su visión de la agricultura de la noche a la mañana. Luego pasó a obtener una subvención de Seed Capital KY para contratar a la consultora financiera Ellen McGeeney para que lo ayudara a encaminarse.

“Los agricultores solo tienen el invierno para pensar”, dice McGeeney, directora de operaciones de la compañía de bebidas Ale 8-One de Kentucky, quien también ofrece consultoría empresarial a agricultores familiares en su tiempo libre. «Es fundamental durante el invierno establecer algunos objetivos y configurar sus sistemas para responder algunas preguntas». Esas preguntas pueden ser simplemente qué tipo de cultivos desea cultivar, desea vivir únicamente de los ingresos de su granja o cuántas ganancias espera en el primer año.

2. Controle el dinero que entra y sale.
Los agricultores deben rastrear tanto los ingresos como los gastos para determinar las ganancias. Barr lleva una caja de herramientas que contiene no solo sus herramientas más utilizadas, sino también materiales para ayudarlo a rastrear ambos flujos financieros: una hoja de inventario de mercado, formulario de orden de venta para facturas al por mayor, carpeta de archivos expandible para recibos, diario para rastrear su trabajo, calculadora y su computadora portátil.

“Mantenga un sistema para sus gastos que sea muy simple”, aconseja Barr. Por ejemplo, usa una tarjeta de débito reservada para compras relacionadas con la granja y archiva los recibos en su billetera. Como su finca tiene cinco empresas diferentes, anota la empresa correspondiente en el recibo. Cuando tiene tiempo, transfiere esos recibos a su carpeta de archivos, clasificados por mes. Luego reserva un tiempo cada mes para descargar su extracto bancario y calcular sus ganancias.

3. Aprenda de los datos.
Una vez que haya comenzado a rastrear sus gastos e ingresos, lo ayudará a ver qué productos agrícolas funcionan mejor para usted financieramente y en qué época del año está obteniendo sus mayores ganancias.

“Tenga la mente abierta cuando se adentre en este proceso”, dice Barr. Es posible que los cultivos que deseaba tan desesperadamente hacer bien no valieran el esfuerzo que pensaba que eran, mientras que otros podrían sorprenderlo. Equipado con los datos que ha estado rastreando, puede aprender de sus errores y comenzar a construir puntos de referencia para el éxito.

“La parte más difícil para el agricultor es la recopilación de datos”, dice Barr. “Pero no temas pedir ayuda con eso. Un agricultor no puede hacer todo «. Si bien Barr usó el dinero de la subvención para contratar a McGeeney, dice que planea invertir parte de su propio dinero en consultoría comercial para Barr Farms.

4. Evalúe su tiempo de trabajo y dónde se utiliza.
Los datos también pueden ayudarlo a evaluar sus costos de oportunidad (es decir, el valor de una acción cuando se le ofrece una opción alternativa). Un área importante en la que esto surge es la mano de obra frente a la mano de obra contratada. “La mayoría de los agricultores piensan que su propio trabajo no vale nada”, dice Barr, pero registra su trabajo en su diario para poder tomar decisiones sobre dónde distribuirlo, basándose en sus datos, para maximizar sus ganancias en el futuro.

5. Utilice los recursos disponibles.
No es necesario ser un contador o un genio de las matemáticas para comenzar un nuevo capítulo en el buen mantenimiento de registros. Hay innumerables recursos para ayudarlo en el camino, como otros agricultores, la oficina de extensión de su condado, sus propios registros anteriores, subvenciones e información educativa ofrecida a través de organizaciones estatales o nacionales, como Investigación y Educación en Agricultura Sostenible, y programas de software en línea. como HanDBase y AgSquared.

6. Desarrolle hábitos exitosos.
La clave para un buen mantenimiento de registros es configurar un sistema que funcione para usted, ya sea que consulte los libros semanalmente, mensualmente o trimestralmente. “Mantenga un sistema en su lugar para que cuando esté trabajando duro, pueda volver a él cuando tenga tiempo en el invierno”, dice Barr. Con sus datos ya recopilados y organizados, será fácil hacer su plan de producción agrícola para el nuevo año.

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La modernización de la agricultura y el uso de la tecnología digital han hecho que surjan nuevos conceptos como la agricultura de precisión, la agricultura digital y la agricultura inteligente. Estos términos, a pesar de que a menudo se usan indistintamente, tienen una sutil diferencia de significado.

▪ ¿Agricultura de precisión o agricultura de precisión?
El informe del Parlamento Europeo sobre la agricultura de precisión y el futuro de la agricultura en Europa define la agricultura de precisión como: “un concepto moderno de gestión agrícola que utiliza técnicas digitales para controlar y optimizar los procesos de producción agrícola”. El punto clave aquí es la optimización. En lugar de aplicar una cantidad igual de fertilizantes en todo un campo, la agricultura de precisión implica medir las variaciones del suelo dentro del campo y adaptar la estrategia de fertilizantes en consecuencia. Esto conduce a un uso optimizado de fertilizantes, ahorrando costos y reduciendo el impacto ambiental.

▪ Agricultura
inteligente La agricultura inteligente es la aplicación de tecnologías de información y datos para optimizar sistemas agrícolas complejos. La atención se centra más bien en el acceso a los datos y la aplicación de estos datos: cómo la información recopilada se puede utilizar de manera inteligente.

▪ Agricultura digital
La esencia de la agricultura digital radica en la creación de valor a partir de los datos. La agricultura digital significa ir más allá de la mera presencia y disponibilidad de datos y crear inteligencia procesable y valor agregado significativo a partir de dichos datos. La agricultura digital está integrando ambos conceptos: agricultura de precisión y agricultura inteligente. Según un documento sobre agricultura digital de DLG (Sociedad Agrícola Alemana), la agricultura digital se entiende como “aplicación consistente de los métodos de agricultura de precisión y agricultura inteligente, redes internas y externas de la granja y uso conjunto de plataformas de datos basadas en la web con análisis de Big Data ”.

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La sociedad depende cada vez más de la tecnología. Sin embargo, no todos tienen el mismo acceso. Según el Foro Económico Mundial (WEF), las personas en los países en desarrollo corren el riesgo de quedarse atrás durante la revolución digital en curso. WEF insiste en que la agricultura digital puede mejorar sustancialmente la vida de los agricultores a largo plazo, ya que el acceso a la información les permitirá sostener sus negocios y seguir siendo autosuficientes. La agricultura de precisión para el desarrollo lo está haciendo posible.

Acceso a la información y la experiencia
En los países en desarrollo, la agricultura sigue siendo la principal fuente de ingresos para hasta el 90% de la población . Sin embargo, muchos pequeños agricultores dependen de métodos agrícolas tradicionales, lo que resulta en prácticas ineficientes e insostenibles. Existe una necesidad urgente de que los agricultores adopten sistemas de producción agrícola favorables al desarrollo que les permitan aumentar los rendimientos y, en última instancia, sus ingresos.

Uno de los mayores problemas que enfrentan los agricultores es la falta de acceso al conocimiento que les permitirá mejorar sus operaciones existentes. En los países desarrollados, los agricultores pueden invertir en tecnologías de agricultura de precisión que les brinden una solución personalizada de acuerdo con las condiciones locales. En los países en desarrollo, los pequeños agricultores no tienen los medios para acceder a estos recursos de alta tecnología. La agricultura de precisión para el desarrollo utiliza los últimos avances en agricultura digital para ayudar a los pequeños agricultores a mejorar sus prácticas agrícolas existentes.

Agricultura digital y soluciones móviles
Precision Agriculture for Development (PAD) es una organización sin fines de lucro que ofrece asesoramiento agrícola gratuito sobre cultivos específicos a millones de agricultores a través de teléfonos móviles. El enfoque de la organización combina el uso de herramientas como el análisis de suelos y la fotografía con drones con la investigación de Big Data y Machine Learning. PAD opera actualmente en Bangladesh, Etiopía, India, Kenia, Pakistán, Ruanda, Uganda y Zambia.

IoT de agricultura inteligente
PAD proporciona a los agricultores asesoramiento agrícola específico a través de mensajes de texto o de voz sencillos sin necesidad de acceso a Internet. En Bangladesh, PAD se ha asociado con mPower, una empresa social que se centra en la creación de aplicaciones agrícolas para pequeños agricultores. mPower ha impactado en 2.2 millones de vidas, ha formado 50 asociaciones y está afectando activamente el cambio en más de 15 países. PAD apoyará dos de los proyectos de mPower: Agro360 y GeoPotato. Agro360 brinda asesoramiento agrícola a los agricultores de arroz y chile a través de mensajes de texto, mientras que GeoPotato actualiza a los agricultores a través de alertas meteorológicas oportunas.

PAD encargó recientemente una encuesta sobre el impacto de la pandemia COVID-19 que se centra en los países en desarrollo y sus prácticas agrícolas. La encuesta informó que el 59% de las personas no podían financiar su consumo regular debido a una disminución en los ingresos. Si bien la pandemia ha exacerbado muchas desigualdades, el uso de tecnología agrícola innovadora puede permitir que las poblaciones vulnerables se recuperen.

Un trabajo en progreso
Todavía queda mucho trabajo por hacer para garantizar la igualdad de acceso a la información para los pequeños agricultores de los países en desarrollo. Sin embargo, las soluciones innovadoras de la agricultura de precisión para el desarrollo para mejorar los medios de vida de los agricultores fomentan una perspectiva optimista.

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Para el año 2050, se espera que la población mundial alcance los 10 mil millones. Alimentar a esa población significará aumentar la producción mundial de alimentos en un 70 por ciento, sin envenenar el suministro mundial de agua con nitratos en el proceso y satisfacer las crecientes demandas de alimentos de alta calidad.

Esa, en pocas palabras, es la razón por la que la agricultura debe volverse digital y con prisa. La buena noticia es que la adopción de nuevas tecnologías agrícolas (agtech) durante la última década ha sido fuerte en muchos lugares. Según un estudio de 2016 del Departamento de Agricultura de los EE. UU., Los tractores guiados por el Sistema de posicionamiento global (GPS) se utilizan en el 50 por ciento de la superficie de maíz y soja en los EE. UU. el mayor rendimiento – se utiliza en el 40 por ciento de esa superficie. La tecnología de dosis variable (VRT) cubre alrededor del 30 por ciento con sistemas que aplican fertilizantes basados ​​en mapas de rendimiento, lo que reduce sustancialmente el desperdicio y el uso excesivo.

Las malas noticias vienen en dos sabores. Primero, las granjas grandes de más de 2,900 acres tienen el doble de probabilidades de usar agtech, porque su escala las hace más asequibles y rentables. En segundo lugar, la agricultura de precisión está restringida en gran medida a las naciones ricas. Sus agricultores tienen más dinero para gastar y las grandes explotaciones constituyen un porcentaje mucho mayor de tierra en la producción agrícola.

Una mejor copa de vino
Como ejemplo, tomemos a los viticultores. Se encuentran entre los productores de alto nivel que han hecho de la agricultura de precisión un elemento central de su negocio. Realizan mapas de rendimiento con gran detalle, hasta bloques de 2 metros, y agregan datos sobre todo, desde la acidez del suelo, la arcilla y la retención de agua hasta el rendimiento de cada bloque. Los datos provienen de inspecciones y pruebas minuciosas en el campo, pero el mapeo es posible gracias al GPS, que también se puede utilizar para dirigir máquinas mecanizadas de poda, riego y cosecha.

Las imágenes de satélite también son vitales. Los sensores infrarrojos en el espacio producen datos que pueden analizarse para producir un índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI), que mide con precisión la cantidad de área foliar en un bloque. Realice exploraciones repetidas y el viticultor puede ver cuánta hoja están poniendo las vides, una medida importante de salud, y centrar la atención en los bloques donde hay demasiado o muy poco.

Retenido por ancho de banda
Este tipo de inversión en tecnología ha llevado a algunos a llamar a los agricultores de hoy los empresarios de alta tecnología de las regiones rurales. Pero ya sea en países ricos o pobres, esos empresarios de alta tecnología enfrentan una gran limitación: el ancho de banda. Según Microsoft , 23 millones de personas en áreas rurales carecen de acceso a Internet de banda ancha en los EE. UU. En Europa, el 21 por ciento de la población rural no tenía acceso a Internet en 2017. Vaya a los países en desarrollo y las cifras se aceleran: 69 millones en Brasil, 378 millones en China y 725 millones en India.

Como todos sabemos, existe la banda ancha, y luego hay una mejor banda ancha. La computadora en la que estoy trabajando está conectada a la web a 300 Mbps a un costo de aproximadamente $ 80 por mes. La agricultura de precisión es parte de la revolución de Big Data. Para aprovechar su valor, estos empresarios rurales de alta tecnología necesitan un ancho de banda significativo para la descarga de imágenes satelitales, conectividad para drones, acceso a plataformas de computación en la nube que agregan grandes conjuntos de datos y carga de sus propios grandes conjuntos de datos. Necesitan conectividad de alta capacidad no solo en casa, sino también en el campo. La alternativa es conducir todo su equipo automatizado hasta el establo y conectarlo a sus computadoras para cargar y descargar datos.

Los agricultores de precisión de los países en desarrollo están encontrando soluciones ingeniosas y de bajo costo que les brindan cierta capacidad sobre los dispositivos móviles 3G y 4G. Pero todos conocemos los límites de esa conectividad, particularmente en áreas donde la cobertura es escasa.

Si no hubiera otra razón por la cual se necesitaran satélites de alto rendimiento (HTS) de órbita geoestacionaria (GEO) y la próxima generación de satélites de órbita terrestre baja (LEO) de alta capacidad, este requisito sería suficiente. Se estima que el mercado de la tecnología de agricultura de precisión tiene un valor de $ 5.09 mil millones en 2018 y se dirigió a $ 9.53 mil millones en 2023, creciendo a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 13.4 por ciento.

La Madre Tierra tendrá otros 2.400 millones de bocas que alimentar en unas pocas décadas, y la granja conectada y rica en tecnología es la única forma en que lo hará.

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