Agricultura de precisión y sostenibilidad

Big data la germinación de la agricultura de precisión

Tecnologías como drones y robots tienen el potencial de revolucionar la agricultura, permitiendo a los agricultores utilizar los recursos de manera más eficiente.

La precisión está llegando a la agricultura, traída por drones, satélites, datos y maquinaria guiada por GPS, eliminando parte de la rutina y la incertidumbre de una industria que ha cambiado poco desde que las semillas se introdujeron por primera vez en el suelo a mano y se rociaron con agua.

“La gran noticia es el movimiento tecnológico”, dice Ulrich Adam, secretario general de la Asociación Europea de la Industria de Maquinaria Agrícola. “La tecnología permite una mayor precisión y mejores resultados para todos. Los agricultores están muy abiertos a esta tecnología; les gusta cualquier cosa que tenga beneficios demostrables «.

Este nuevo uso de la tecnología proporciona a los agricultores información en tiempo real que les permite responder a posibles áreas problemáticas en sus campos. “Están usando menos recursos, como combustible, pesticidas y agua”, dice Adam. “Hay beneficios para el agricultor, como unas condiciones de trabajo más fáciles. Los agricultores pueden producir más; el rendimiento es mayor «.

Según algunas estimaciones, la agricultura es responsable de un tercio de las emisiones del calentamiento global, por lo que una mayor eficiencia es fundamental. Los agricultores también se ven cada vez más afectados por el cambio climático, y tienen que reaccionar a los cambios climáticos y al aumento de la sequía.

Asesoramiento, no solo datos

«La agricultura de precisión está permitiendo una industria agrícola más sostenible al permitir que los productores reduzcan significativamente las aplicaciones de fertilizantes», dice Farmers Edge, una empresa de agricultura de precisión en Manitoba, Canadá. La empresa trabaja con agricultores en cinco países, proporcionando datos y herramientas de gestión para toda la explotación y utilizando tecnología de tasa variable (VRT) para ayudar a los agricultores a ajustar la aplicación de fertilizantes en diferentes lugares.

Según AgFunder, una plataforma de inversión en línea, las empresas del sector atrajeron una inversión de 4.600 millones de dólares el año pasado, el doble de la cifra de 2014. Esto incluye consultores externos, que pueden evitar que los agricultores inviertan en equipos costosos o naveguen por regulaciones complejas sobre el uso de drones. .

Significativamente, el sector también está atrayendo a grandes actores como la empresa agrícola estadounidense Monsanto , cuyo modelo de negocio se ha basado en la venta de productos químicos agrícolas y fertilizantes, que ha invertido fuertemente en varias empresas que ofrecen análisis meteorológico y datos de tecnología de cultivos y suelos a los agricultores.

La cantidad, la calidad y las aplicaciones de los datos están cambiando la forma en que operan todas las granjas, según Vonnie Estes, un consultor de tecnología agrícola con sede en San Francisco. Ella escribe en un blog reciente : «En el lado de la producción, esto está cambiando la cadena de valor en la gran agricultura, ya que el acceso a los grandes datos está transfiriendo poder al agricultor y las empresas más pequeñas, mientras que las grandes empresas se consolidan y luchan por innovar».

A pesar de la disminución de los precios de los productos básicos y los ingresos agrícolas, más agricultores estadounidenses están invirtiendo en las nuevas tecnologías. La firma de investigación de la industria con sede en Minnesota Caledonian Solutions dice que un estudio de mercado reciente de 300 agricultores del Medio Oeste encontró que planean duplicar su adopción de nuevas tecnologías entre 2013 y 2019.

La expansión del uso de la tecnología en la agricultura ha estimulado el crecimiento de empresas que no solo recopilan datos, sino que los analizan de inmediato para que los agricultores puedan hacer ajustes durante la temporada de cultivo actual. Uno de ellos es Aker en Minnesota, que ha estado en el negocio desde 2014 y utiliza drones para estudiar campos y producir imágenes aéreas de alta resolución, que luego se analizan para identificar áreas problemáticas.

En los Estados Unidos, los agricultores tienen que luchar contra la sequía

“Ha faltado evidencia de la temporada [de los datos agrícolas]”, dice Orlando Saez, fundador y director ejecutivo de Aker. “Toda la industria depende en gran medida de los datos, pero la mayoría de las decisiones se basan en modelos del año pasado. Los agricultores típicos tienen que lidiar con cientos de miles de variables al año y luego actuar en una apuesta «.

Los pulgones, por ejemplo, son una amenaza para la soja, un cultivo muy rentable en el medio oeste de Estados Unidos. En lugar de hacer predicciones sobre una posible afluencia de insectos basadas en los registros del año anterior, la información de los drones permite a los agricultores ver si hay pulgones en el área y observar sus rutas de migración, según Saez. Se pueden crear zonas de gestión y tratar cualquier problema, añade.

Se están preparando prototipos de drones de “búsqueda y destrucción”; Estos drones identifican áreas de enfermedades de cultivos o presencia de insectos y tratan solo las áreas infectadas. Estas respuestas específicas costarían menos y serían mejores para el medio ambiente que la fumigación generalizada, dice Saez. Los drones podrían estar en los campos en 2018. Saez agrega: «La tecnología ya ha transformado la industria y la va a transformar aún más».

Europa

En Europa, la Unión Europea está alentando a los agricultores a adoptar la tecnología satelital, en parte porque tiene el potencial de reducir el costo de administrar la Política Agrícola Común de la UE de subsidios agrícolas, según el comisionado de agricultura y desarrollo rural de la UE, Phil Hogan. .

Cultivos como el trigo y la canola (colza) se prestan bien al uso de equipo que detecta el grado de nitrógeno en el cultivo, dice Klaus Erdle, director del Centro Internacional de Producción de Cultivos DLG en Alemania.

Aplicar donde sea necesario

En Europa, los fertilizantes se distribuyen convencionalmente en cantidades fijas a intervalos regulares. “Con la técnica del sensor, la aplicación se puede orientar directamente a la demanda real del cultivo”, explica Erdle. Se está desarrollando el mismo enfoque para pesticidas y herbicidas. “En cuanto a la aplicación precisa de la protección de cultivos, están surgiendo nuevas tecnologías. Actualmente estamos esperando métodos rentables que sean capaces de aplicar agentes fitosanitarios de manera más precisa y espacial donde sea necesario. En la producción de hortalizas, todavía se necesitan mejores modelos para optimizar la gestión de fertilizantes ”.

El mercado mundial de la agricultura de precisión representó alrededor de 2.300 millones de euros en 2014, según investigadores europeos. Algunos analistas esperan que el mercado aumente a una tasa anual del 12% hasta 2020.

Los drones son una de las nuevas herramientas más populares. Los dispositivos no tripulados son perfectos para navegar sobre acres de tierras agrícolas y enviar fotos y datos a los agricultores para alertarlos sobre problemas o áreas que necesitan atención especial. Los agricultores ya no tienen que pasar horas paseando por sus campos, dice Adam. Maquinaria como tractores y esparcidores se pueden programar para ciertas tareas en función de los datos de los drones.

Los drones son una nueva herramienta popular

Los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS), incluido el GPS, son atractivos tanto para los pequeños como para los grandes agricultores, y el 65% de los agricultores de los Países Bajos utilizan GNSS, dice Adams.

Los receptores GPS se emplean para mapear los límites de los campos, las carreteras y los sistemas de riego, y para identificar las secciones de cultivos afectadas por malezas o enfermedades, mientras que los agricultores usan sistemas GPS en los tractores para garantizar que conduzcan de la manera más eficiente posible, usando menos combustible y aplicando menos fertilizantes. dice Boot.

Reducción de costes colectivos

Muchas organizaciones nacionales y de la UE han estado trabajando con agricultores y celebrando eventos de demostración para introducir tecnología y facilitar su uso. Alrededor de 22.000 personas asistieron a la reunión de la Sociedad Agrícola Alemana de 2016 el mes pasado para observar nuevos dispositivos en acción, dice Erdle.

Las demostraciones de prototipos de robots de campo fueron populares. Aproximadamente 16 equipos de robots de campo académicos de siete países compitieron en una demostración visual que incluyó las siguientes filas de cultivos curvas y el reconocimiento de malezas. Los prototipos fueron construidos por estudiantes de universidades europeas. “Estos son robots que pueden reconocer las malas hierbas y, a veces, son capaces de eliminarlas mecánicamente”, dice Erdle. “Algunos funcionan con paneles solares, otros con baterías”.

Los prototipos de robots pueden reconocer las malas hierbas

Pero, si bien las nuevas tecnologías tienen un gran potencial, la adopción no ha sido tan rápida como esperaba la UE. El mayor desafío al que se enfrentan los agricultores en la actualidad es la elección, según Erdle. “La maquinaria es una inversión importante; Con tanta maquinaria agrícola de precisión disponible, elegir el mejor producto para el suelo, el clima y el cultivo puede ser una tarea abrumadora. Al mismo tiempo, la compatibilidad de diferentes sistemas no siempre es automática ”.

Durante un grupo de discusión el año pasado para determinar por qué más agricultores no están adoptando la tecnología, la Asociación Europea de Innovación para la Productividad y la Sostenibilidad Agrícolas se enteró de que los agricultores carecían de información sobre los beneficios y cómo se protegerían los datos. “Los desafíos no son técnicos, todavía hay algunas lagunas técnicas en las aplicaciones locales, pero en teoría todo está ahí”, explica Iman Boot, experto senior en investigación e innovación de la Dirección General de Agricultura y Desarrollo Rural de la Comisión Europea. “Los desafíos tienen más que ver con la organización de datos y más cuestiones sociales. A los agricultores les preocupa que otros accedan a sus datos. Tenemos que encontrar soluciones allí antes de que la agricultura de precisión realmente despegue «.

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Cómo 5G cambiará el futuro de la agricultura

5G tiene el potencial de alterar una gran cantidad de industrias, incluida una de las más antiguas del mundo: la agricultura.

Las redes 5G de próxima generación pueden ser 100 veces más rápidas que las 4G, lo que hace que la comunicación entre dispositivos y servidores sea mucho más rápida. 5G también puede transportar muchos más datos que otras redes.
Eso hace que la tecnología sea ideal para transmitir información desde sensores remotos y drones, herramientas clave que están siendo probadas por los agricultores. 5G también está ayudando a automatizar los procesos agrícolas.
Los drones que usan 5G están ayudando a mejorar la producción de papa en los Países Bajos. Y en Japón, los sensores 5G se utilizan para controlar la temperatura del agua y la concentración de sal de las granjas de ostras.
Collares 5G
La iniciativa del Reino Unido 5G RuralFirst lanzó una aplicación para teléfonos inteligentes en marzo llamada Me + Moo, que permite a los agricultores rastrear una vaca «conectada» y recibir actualizaciones diarias sobre la salud y el comportamiento del animal.
El sistema, que se está probando en vacas en el Centro Agri-Epi en Somerset, Inglaterra, está financiado en parte por una subvención del gobierno del Reino Unido y respaldado por la empresa de tecnología Cisco ( CSCO ) .
Las vacas están equipadas con collares conectados a 5G que controlan su salud y hábitos.
Las vacas están equipadas con collares conectados a 5G que controlan su salud y hábitos.
Las vacas usan collares conectados a 5G que envían datos a la aplicación sobre todo, desde lo que comen hasta cómo duermen. Los agricultores pueden ver la información al instante y transmitirla a los veterinarios o nutricionistas.
«Esto proporciona la tranquilidad de que las vacas están felices, sanas y se comportan normalmente, así como una advertencia temprana si se enferman, están embarazadas o necesitan ser controladas», dijo el gerente del proyecto Duncan Forbes.
Cómo 5G mejorará la vida diaria
Cómo 5G mejorará la vida diaria
Los evangelistas de 5G argumentan que debido a que las granjas cubren grandes áreas que son difíciles de monitorear, el sector agrícola está bien ubicado para beneficiarse de la recopilación de datos remota.
La tecnología podría ayudar a que los sistemas de riego se enciendan en el momento óptimo del día, o que el ganado sea alimentado en áreas que brinden la mejor nutrición. Al mejorar la eficiencia, será posible producir más alimentos.
Sin embargo, para marcar la diferencia, primero será necesario instalar 5G en áreas rurales.
La automatización importa
La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación predice que para abastecer a la población mundial en rápido crecimiento, el planeta necesitará producir un 70% más de alimentos en 2050 que en 2009.
«Para responder a esas demandas, los agricultores necesitarán nuevas tecnologías para producir más con menos tierra, con menos manos», se lee en un informe de la organización.
Ahí es donde entra la automatización.
En 2017, otro proyecto 5G RuralFirst se convirtió en el primero en el mundo en plantar, cuidar y cosechar con éxito un cultivo sin un solo pie humano en el campo.
¿Cómo se asegura un automóvil sin conductor?
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Los tractores autónomos sembraron las semillas, los drones con sensores monitorearon los cultivos y máquinas más pequeñas tomaron muestras para evaluar qué fertilizantes y pesticidas aplicar y dónde.
El proyecto, llamado Hands-Free Hectare , reportó otra cosecha exitosa en 2018. Ahora va aún más lejos al usar la tecnología 5G para aumentar la precisión y eficiencia en la fumigación de cultivos.
«Esto ayudará no solo a mantener la agricultura, sino que también la hará más fácil y menos exigente para quienes la practican», dijo Jonathan Gill, investigador de la Universidad Harper Adams, sobre las innovaciones.

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La tecnología agrícola crece a pasos agigantados cada año, y si te mantienes al día con nuestro blog, probablemente estés familiarizado con un buen número de las innovaciones más recientes que llegan al mundo agrícola. Pero uno de los más importantes se conoce como agricultura de precisión, y es vital que cualquier agricultor que quiera mantenerse informado lo sepa. Únase a nosotros para ver qué significa exactamente este término, algunas de las técnicas que implica y cómo puede usarlo para mejorar su propia granja lo antes posible.

¿Lo que hay en un nombre?
Antes de entrar en los detalles prácticos del asunto, sería bueno simplemente comenzar explicando qué es la agricultura de precisión. Citaremos a los expertos de Sustainable America de su entrada sobre el tema:

La agricultura de precisión busca utilizar nuevas tecnologías para aumentar el rendimiento y la rentabilidad de los cultivos al tiempo que reduce los niveles de insumos tradicionales necesarios para cultivar (tierra, agua, fertilizantes, herbicidas e insecticidas). En otras palabras, los agricultores que utilizan la agricultura de precisión utilizan menos para cultivar más.

Es cierto que esa es una definición bastante amplia, pero eso también significa que el potencial para este tipo de agricultura es básicamente ilimitado. Herramientas como el fertilizante de tasa variable facilitan mucho a los agricultores la reducción de su huella en la tierra mientras producen cultivos tan buenos o mejores que los que obtendrían con los métodos tradicionales. Cuando aprovecha al máximo la agricultura de precisión, está contribuyendo no solo a los rendimientos de su propia cosecha, sino también a la salud general del planeta.

Hortalizas que se cultivan en invernadero

Nuevas tecnologías y técnicas
Entonces, ahora que hemos aprendido sobre el concepto en su forma más básica, ¿cuáles son algunas de las formas en que se manifiesta en términos de productos y métodos utilizados, y cómo puede poner esos conceptos en práctica en su granja? Estas son solo algunas de las formas en que puede aprovechar al máximo lo último en agricultura de precisión.

Automático para la gente
No es necesario mirar muy lejos para ver drones en amplia circulación en estos días y, como discutimos en una entrada de blog anterior, también se están volviendo cada vez más populares para su uso en la granja. Los drones se pueden usar para todo, desde monitorear el clima hasta verificar la salud del suelo y atrapar plagas y depredadores en su tierra, y su personalización significa que la cantidad de cosas para las que puede usarlos es casi ilimitada. Los drones han sido una parte importante de la agricultura de precisión desde que despegó el concepto (juego de palabras), y solo están preparados para volverse más indispensables a medida que pasa el tiempo.

Fertilizante de dosis variable
Es posible que haya notado que mencionamos este tipo de fertilizante anteriormente en este artículo. En pocas palabras, es un método de distribución de fertilizantes que tiene en cuenta cada área de su campo para obtener la máxima producción de cultivos. Este sistema avanzado requiere GPS y un poco de volumen tecnológico para usarlo de manera efectiva, pero no podemos pensar en una definición más concisa de agricultura de precisión que averiguar cuánto fertilizante usar en su granja por pie cuadrado.

Madera sostenible
Ninguna granja puede operar con su máxima eficiencia sin una fuente confiable de madera para almacenamiento y transporte. Operaciones como nuestro propio en Fruit Growers Supply Co . han avanzado considerablemente a lo largo de los años en lo que respecta a garantizar que los agricultores tengan una fuente confiable de madera que no cause daños indebidos a la tierra a través de su producción y uso. Utilizando los mismos conceptos a largo plazo en los que se basa la agricultura de precisión, la fabricación de madera tiene un papel importante que desempeñar en el envasado de productos agrícolas.

Manos usando un cuchillo para quitar los brotes

El papel del riego
Una de las formas más importantes y útiles en que la tecnología agrícola se ha adaptado a lo largo de los años es en el ámbito de la gestión del agua. Al utilizar sensores avanzados y formas innovadoras de desviar las líneas de agua hacia donde más se necesitan, la agricultura de precisión puede ser un salvavidas literal para las áreas del mundo que se han visto afectadas por la sequía. E incluso en áreas que no se han visto afectadas por la escasez de agua, el uso inteligente del riego aún puede hacer maravillas en la tierra que los agricultores usan todos los días.

Más allá de los fertilizantes de tasa variable y los drones: el futuro
Una de las partes más emocionantes del mundo científico es que nadie puede decir exactamente lo que se avecina a continuación. La agricultura de precisión no tiene a dónde ir más que crecer a medida que la población mundial crece incluso cuando sus recursos se reducen, y encontrar nuevas formas de aprovechar al máximo la abundancia de la tierra será más vital que nunca en los próximos años y décadas. Estamos emocionados de ver lo que nos depara el futuro y creemos que usted también debería estarlo.

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Agricultura de precisión un desafío para la gestión de la nutrición de los cultivos

La agricultura de precisión se inició a mediados de la década de 1980, utilizando tecnologías recientemente disponibles, para mejorar la aplicación de fertilizantes variando las dosis y mezclas según sea necesario dentro de los campos. Actualmente, el concepto se ha adaptado a una variedad de prácticas, cultivos y países. Su adopción varía significativamente según el sistema de cultivo, las regiones y los países, pero se introduce o evalúa progresivamente en todo el mundo. Varios tipos de desafíos limitan una adopción más amplia: socioeconómica, agronómica y tecnológica. Las barreras socioeconómicas son principalmente los costos y la falta de habilidades. Los desafíos agronómicos son la falta de información básica, procedimientos inadecuados de muestreo y exploración, ausencia de recomendaciones de fertilizantes específicas para el sitio, mal uso de la información y falta de servicios agronómicos calificados. Existen múltiples barreras tecnológicas relacionadas con la maquinaria, los sensores, el GPS, el software y la teledetección. Sin embargo, estas barreras se eliminarán progresivamente y la agricultura de precisión será un componente importante del sistema agrícola del futuro. Ofrece una variedad de beneficios potenciales en rentabilidad, productividad, sostenibilidad, calidad de los cultivos, seguridad alimentaria, protección del medio ambiente, calidad de vida en las fincas y desarrollo económico rural.

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¿Qué es la agricultura de precisión ahora y cómo afecta la calidad de nuestros alimentos?

Pulverizador agrícola que realiza una aplicación variable de fertilizante sobre cultivos recién plantados.
PULVERIZADOR AGRÍCOLA QUE REALIZA UNA APLICACIÓN VARIABLE DE FERTILIZANTE SOBRE CULTIVOS RECIÉN PLANTADOS.

La agricultura de precisión se ha convertido en un éxito y aún no hemos visto un impacto en los precios de los alimentos. La agricultura, aunque es conocida por sus ineficiencias y subsidios estatales, está siendo impactada por la revolución tecnológica y se está convirtiendo en una empresa de alta tecnología. Entonces, ¿cuál es exactamente la precisión en la agricultura? ¿Cómo afecta la producción de alimentos y los alimentos que comemos? ¿Podemos saborearlo?

La era industrial provocó una revolución en la eficiencia de la agricultura de grandes extensiones de tierra. Los tractores y la maquinaria automatizada ayudaron a los agricultores a plantar y cosechar cientos y miles de acres de tierras agrícolas cada temporada. Estos avances trajeron comida más barata a nuestras mesas. También hicieron que los agricultores dependieran de los subsidios gubernamentales, ya que la producción de alimentos excedió la demanda y bajaron los precios de los alimentos tanto que hicieron que la agricultura no fuera rentable. Esto también condujo a la desaparición de las granjas familiares, ya que la agricultura en pequeñas parcelas de tierra dejó de ser rentable incluso con la ayuda de subsidios gubernamentales.

Si bien la cantidad de alimentos en nuestras tiendas aumentó y los precios de los alimentos disminuyeron, la calidad de los productos se vio significativamente afectada. Los tomates ya no sabían a tomates y una generación de niños dejó de comer verduras. La razón fue simple. Si bien las máquinas permitieron que la producción agrícola se expandiera, la escala de producción no permitió a los agricultores tener en cuenta las variaciones en la calidad del suelo, la variabilidad de la humedad y los microclimas locales que son necesarios para obtener productos de alta calidad para crecer. Lo que antes era una realidad para las pequeñas granjas familiares, ahora se perdió. El agricultor y el agrónomo perdieron contacto con el suelo bajo sus pies y apenas iban a la par con las máquinas que revolucionaron su industria. Para sobrevivir, las granjas se vieron obligadas a centrarse en la cantidad más que en la calidad de los alimentos.

Con el advenimiento de la era de la información, se acuñó el término » agricultura de precisión «. Al observar más de cerca la industria agrícola y su historia, uno rápidamente se da cuenta de lo que realmente significa. Es el regreso a los valores agrícolas familiares. El uso preciso de los recursos y la comprensión del suelo bajo los pies de un agricultor. Es la comprensión del clima local y sus microclimas para lograr cultivos saludables y sabrosos con un uso mínimo de fertilizantes, pesticidas y herbicidas. La agricultura de precisión es el retorno a la agricultura de precisión de las pequeñas granjas familiares que existieron durante cientos de miles de años antes de que el primer tractor acelerara su motor.

micro estación meteorológica MeteoHelix IoT sobre un campo de cultivo.
MICRO ESTACIÓN METEOROLÓGICA METEOHELIX IOT SOBRE UN CAMPO DE CULTIVO.

Los drones y las estaciones meteorológicas automáticas son sinónimos del término «agricultura de precisión». Entonces, ¿cómo contribuyen realmente a la calidad de los alimentos que vemos en nuestras mesas? La aplicación de estaciones meteorológicas puede verse como el primer paso en la agricultura de precisión y se remonta a décadas. La comprensión del clima y la comparación de las variaciones estacionales en la cantidad de lluvia y los niveles de temperatura fueron los pequeños pasos que permitieron a los agricultores ajustar los niveles de riego y fertilizantes para lograr cultivos más saludables. El amanecer de Internet-of-Things (IoT) y nuevas tecnologías de sensores como el escudo de radiación solar helicoidal para sensores de temperatura logran nuevos niveles de precisión y repetibilidad de medición, lo que permite un análisis detallado y preciso de los datos meteorológicos y permite a los agricultores ajustar el riego y el fertilizante varias veces por temporada para lograr un rendimiento equilibrado y cultivos saludables.

Complementado con el uso de drones como portadores de sensores, los agricultores pueden obtener una vista de águila de la salud y la variabilidad de los cultivos sin pisar cada metro cuadrado de sus campos. Los drones llevan cámaras multiespectrales que, en lugar de tomar una imagen en color, toman varias imágenes de la misma escena, cada una en un color diferente, descubriendo variaciones de cultivos y suelos que no son visibles para el ojo humano. El monitoreo de la humedad y la temperatura del suelo junto con estas imágenes se procesan en mapas coloridos y se presentan al agrónomo y agricultor local cuyo lugar en la agricultura de precisión está firmemente arraigado. Solo ellos conocen la tierra lo suficientemente bien como para interpretar los resultados en el contexto de su granja y traer alimentos y productos sabrosos a nuestras mesas.

Topografía agrícola con drones con cámara multiespectral y mecanismo de nivelación.
TOPOGRAFÍA AGRÍCOLA CON DRONES CON CÁMARA MULTIESPECTRAL Y MECANISMO DE NIVELACIÓN.

La tecnología GPS y la automatización del tractor permiten la aplicación precisa de fertilizantes, agua y pesticidas para minimizar significativamente su uso. Los ahorros se logran no solo mediante el uso reducido de productos químicos agrícolas y agua, sino que también se obtienen mayores ganancias con un rendimiento más equilibrado y cultivos más saludables al final de la temporada. El monitoreo detallado del clima y el suelo reduce los riesgos de enfermedades de los cultivos y evita que los cultivos se sequen o riegan en exceso.

La agricultura de precisión es el regreso a la precisión de la granja familiar a mayor escala para traer cultivos saludables y sabrosos a nuestras mesas con un uso mínimo de pesticidas, agua y fertilizantes. Permite a los agricultores y agrónomos aplicar conocimientos detallados sobre la tierra y el clima para seguir el ritmo de la maquinaria agrícola siempre eficiente. Permite que las pequeñas granjas sean eficientes y que las grandes granjas se centren no solo en la cantidad sino también en la calidad de sus productos.

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La inteligencia artificial, o IA como se la llama más comúnmente, se ha vuelto más prominente en las conversaciones sobre tecnología en estos días, escribe Frank Giles en Growing Produc e . Pero, ¿qué significa? ¿Y cómo podría moldear el futuro de la agricultura?

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En muchos sentidos, la IA ya está trabajando en la investigación agrícola y las aplicaciones de campo, pero hay mucho más por venir. Los investigadores en el campo están entusiasmados con su poder potencial para procesar cantidades masivas de datos y aprender de ellos a un ritmo que supera con creces la capacidad de la mente humana.

Scott Angle , vicepresidente de Agricultura y Recursos Naturales de la Universidad de Florida, recientemente instalado , ve la IA como un elemento unificador de la tecnología a medida que avanza.

“La robótica, la visión, la automatización y los avances genéticos necesitarán una inteligencia artificial avanzada para beneficiar a los productores”, dice. «Afortunadamente, UF reconoció esto desde el principio y está desarrollando un programa para aumentar significativamente la investigación de IA en la universidad».

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Agricultura de precisión utilice la tecnología agrícola para mejorar la agronomía

La agricultura de precisión ha revolucionado la forma en que producimos cultivos y granjas, así como nuestra comprensión de la agricultura en general. El uso de tecnología de precisión ha ayudado a los agricultores a alcanzar un nivel de rentabilidad nunca antes visto y ha creado una vasta industria que prospera con un ROI estrictamente calculado, proyecciones de rendimiento y reducción de costos. Aparte de la asombrosa rentabilidad de emplear técnicas de agricultura de precisión, ha ayudado a crear una actitud sostenible hacia la agricultura, una que es más ética y consciente del medio ambiente.

Lo brillante de la agricultura de precisión es que a medida que nuestro conocimiento se expande y se crea más tecnología, los costos de implementar técnicas de agricultura de precisión y comprar la tecnología se reducen. Con cada granja que adopta prácticas de agricultura de precisión, aprendemos una gran cantidad de información nueva que a su vez ayuda a los agricultores de precisión a adoptar métodos de cultivo aún más precisos.

Para los agricultores y las granjas que luchan en todo el mundo, la agricultura de precisión representa no solo un faro de esperanza, sino también una forma tangible y muy real de salvar sus granjas y proporcionar consistencia a largo plazo. Todo esto se hace reduciendo la carga de trabajo manual. Es una situación en la que todos ganan.

Abra Pandoras Box y adéntrese en el mundo de la tecnología de agricultura de precisión
En 2019, los problemas medioambientales están cobrando un gran protagonismo en el ojo público. Junto con la volatilidad en los mercados financieros, ahora es el momento oportuno para que los agricultores exploren realmente la tecnología que tienen a su disposición para aumentar los márgenes de ganancia y hacerles la vida mucho más fácil. A continuación, describimos 3 áreas clave que los agricultores deben examinar más a fondo y buscar implementar en su negocio agrícola. Estas 3 áreas representan una puerta de entrada simple pero muy efectiva a la agricultura de precisión que lo ayudará a maximizar las ganancias y expandir aún más su arsenal tecnológico a medida que pasa el tiempo.

Tecnología de monitoreo de rendimiento
Cuando todas sus prácticas agrícolas se han completado durante el año, todo culmina en su rendimiento o producción total. En un nivel muy rudimentario, todos los aspectos de su agricultura se han desarrollado hacia este objetivo general muy simple.

La tecnología de monitoreo de rendimiento tiene en cuenta todos sus métodos de cultivo y luego monitorea sus resultados. Estos van mucho más allá de decirle qué rendimiento esperar año tras año y profundizan en los procesos que contribuyen a su rendimiento general.

Esencialmente, al final de cada temporada de cultivo, tendrá mucha información ingresada en su base de datos. Información como la condición del suelo, si utilizó prácticas de labranza completa, labranza directa o sin labranza. La cantidad de lluvia que acumularon sus campos durante la temporada de crecimiento. El estado del suelo al principio durante la temporada de siembra. Cuánto fertilizante, pesticida y herbicida se utilizó. ¡La lista es casi infinita!

Luego, el monitor crea un mapa completo de su granja, que muestra dónde fue mejor su rendimiento y resalta las áreas que se pueden mejorar. Le dice cuánto se gastó en diversas prácticas agrícolas y si esas prácticas fueron perjudiciales en áreas de menor rendimiento de su granja. Señala con precisión dónde y cómo puede mejorar su temporada de cultivo para el próximo año.

Cuando haya completado el segundo año con los cambios realizados, notará dos cosas, una que su rendimiento ha mejorado en toda su granja y dos, el sistema ha creado nuevamente un mapa que destaca las áreas de mejora. Es un sistema tan simple, pero vale su peso en oro para los agricultores que buscan aumentar la producción, reducir los costos y expandir sus empresas agrícolas.

Tecnología de lluvia y riego
Cualquier agricultor exitoso le dirá que lograr el equilibrio correcto de agua en sus campos es la clave para lograr un rendimiento constante y saludable. Históricamente, se usaba un pluviómetro bruto en un solo punto de una granja que les daría a los agricultores un poco de información sobre la lluvia en sus campos.

Hoy en día, se han desarrollado sistemas completos de lluvia que monitorean la lluvia en múltiples puntos. Estos sistemas también funcionan con tecnología de pronóstico para resaltar las áreas que los agricultores necesitan para garantizar que reciban agua y también señalar áreas problemáticas que no están drenando y que podrían pasarse por alto fácilmente (especialmente en granjas con gran superficie).

Conecte estos monitores de precipitación a su sistema de riego y tendrá una red de riego totalmente autónoma que mantendrá sus campos equilibrados sin siquiera mover un dedo. El riego de agricultura de precisión es solo eso, increíblemente preciso con algunos sistemas capaces de mantener un campo en su punto óptimo hasta la gota de agua más cercana.

Tecnología nutricional (prueba de tejidos)
Hemos discutido la tecnología invaluable que gobierna sus niveles de humedad en sus campos, así como la tecnología que monitorea sus rendimientos y retroalimenta la información a los agricultores de una manera muy específica. Ahora pasamos a los cultivos en sí mismos y su salud general durante la temporada de crecimiento.

Los suelos y los cultivos necesitan un nivel de nutrición que depende de las condiciones durante toda la temporada de crecimiento. Desde la siembra de la semilla hasta la cosecha, habrá parámetros y requisitos muy diferentes que un cultivo necesitará en diferentes etapas para proporcionar el mejor rendimiento.

De la misma manera que los monitores de riego y lluvia se adaptan en tiempo real y complementan el suelo con agua, los monitores de prueba de tejidos evaluarán la salud general de los cultivos y realizarán cambios en la suplementación de nutrientes del suelo.

Nuevamente, esta tecnología es bastante autónoma y funcionará independientemente de los aportes de los agricultores en gran medida. Los nutrientes como el azufre, el nitrógeno y el boro son invaluables para el crecimiento saludable de los cultivos, el sistema monitorea los niveles en el cultivo de estos nutrientes y señala los problemas al agricultor o para que la tecnología de alta gama más sofisticada se encargue del problema en sí.

Todos estos sistemas están fácilmente disponibles, se integran entre sí y le darán una ventaja sobre la plataforma de agricultura de precisión. Si bien pueden parecer un gasto (como lo son), el ROI en la tecnología de agricultura de precisión, especialmente los 3 sistemas que mencionamos anteriormente, es fenomenal. No solo le hacen ganar dinero, sino que también le permiten ahorrar dinero al reducir los gastos innecesarios y reducir su carga de trabajo.

La reducción de la carga de trabajo es crucial, permite a los agricultores concentrarse en la gestión empresarial de sus granjas y alivia la ansiedad financiera que antes era demasiado común en la agricultura.

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ESPACIADO DE SEMILLAS y agricultura de precision

Los pequeños agricultores producen aproximadamente el 80% de los alimentos en los países en desarrollo. [1] La mayoría de los pequeños agricultores tienen poco acceso a energía o insumos y dependen de herramientas rudimentarias. La aplicación de insumos, como semillas, agua, fertilizantes o plaguicidas, suele ser imprecisa. La agricultura de precisión ha surgido como un enfoque para aplicar insumos en el lugar y la dosis correctos en el campo, y lo más cerca posible de la etapa óptima de crecimiento del cultivo. Uno de esos métodos de agricultura de precisión es el espaciado correcto de las semillas. El espaciamiento de semillas es la distancia entre semillas en una fila dada y la distancia entre filas.

Mientras que los métodos de siembra tradicionales en África subsahariana, como dejar caer semillas manualmente en el suelo o mojarlas (hacer pequeños agujeros con un palo y dejar caer las semillas a mano) permiten colocar cada semilla en una fila, la difusión es la siembra de semillas. en un área mediante la dispersión. Las tasas de germinación tienden a ser más bajas con la siembra al voleo, y los agricultores pueden intentar compensarlo usando más semillas. Sin embargo, las tasas de siembra más altas generalmente resultan en más dinero gastado en insumos de semillas sin la ganancia en rendimiento. Las bajas tasas de siembra de la siembra al voleo normalmente son el resultado de un escaso contacto entre la semilla y el suelo, la cobertura de las semillas demasiado profunda, la depredación de aves y pequeños mamíferos o el desplazamiento de las plantas. Las plántulas pueden ser de mala calidad debido a la alta población de malezas y la competencia por la humedad disponible.

Por el contrario, la siembra de semillas en hileras o líneas rectas mediante la siembra o el remojo aumenta el potencial de rendimiento y mejora la conveniencia para actividades como desyerbar, aplicar nutrientes o cosechar. Se prefiere una orientación de fila de este a oeste para maximizar la absorción de luz, pero esto no siempre es posible. En muchos casos, la forma, el terreno y la pendiente del terreno, así como otras barreras, dictan la orientación de las filas. [2] Una alternativa a la siembra en hileras es sembrar semillas de manera aleatoria pero bien espaciada. Un estudio realizado en Zambia descubrió que las mujeres que utilizan el método Chintipantipa (una palabra lamba utilizada para describir un método tradicional de plantar cultivos de manera aleatoria o al azar) pueden plantar sorgo y maní de manera regular y razonablemente equidistante. [3]

CONTRIBUCIÓN A LA INTENSIFICACIÓN SOSTENIBLE
Cuanto más uniforme espacialmente se planta un cultivo, mejor crece el cultivo y más fácil se eliminan las malas hierbas. [4] «Agrupamiento» (el agrupamiento desigual de plantas en algunas áreas con otras áreas que quedan relativamente escasas) puede disminuir la cantidad de nutrientes disponibles para cada planta debido a la competencia de sus vecinas. Donde hay grandes espacios entre las plantas, las malezas pueden crecer más fácilmente y competir con las especies de cultivos.

El espaciado correcto de semillas es el requisito previo para otros métodos de intensificación ecológica , como la microdosificación o el cultivo múltiple . La microdosificación de agua y fertilizantes no puede ocurrir fácilmente si las semillas se esparcen, ya que es más difícil para los agricultores aplicar insumos. Los cultivos múltiples tampoco pueden ocurrir cuando las semillas se colocan al azar, ya que el método requiere que las semillas se planten en hileras. La siembra de semillas en el espaciado correcto permite que la tierra se use de manera más eficiente ya que los cultivos reciben el acceso necesario a los nutrientes. Esto, a su vez, aumenta el rendimiento general con un requisito mínimo de entrada de semillas. Los agricultores pueden maximizar sus ganancias mediante un mayor rendimiento y menores costos de insumos.

BENEFICIOS Y LIMITACIONES
COMPETENCIA REDUCIDA POR LA LUZ SOLAR
El espaciamiento correcto de las semillas permite que los cultivos reciban la máxima exposición a la luz al reducir el sombreado excesivo de otras plantas que ocurre cuando las semillas se plantan demasiado cerca unas de otras. Esto permite una fotosíntesis más eficiente y un mejor rendimiento de los cultivos. Los rendimientos de la batata pueden verse afectados significativamente por la sombra. Un estudio mostró que el número medio de tubérculos por metro fue de 17 a la luz solar directa, disminuyendo a 14 con 31% de sombra, 13 con 43% de sombra, 10 con 52% de sombra y solo 2 con 67% de sombra. La sombra también aumenta el número de días que tardan en desarrollarse las raíces tuberosas, de 36 días a pleno sol a 49 días en el 67% de la sombra. [5]

COMPETENCIA REDUCIDA POR LOS NUTRIENTES
El espaciamiento correcto de las semillas reduce la competencia por el agua y los nutrientes del suelo. Sin embargo, diferentes especies de plantas requieren diferentes espaciamientos para optimizar la absorción de sus nutrientes. Por ejemplo, el maíz puede desarrollar raíces que crecen a más de 2 m de profundidad, pero el sistema ramificado principal, donde se produce el 80% de la absorción de agua y nutrientes, se encuentra en los primeros 0,8 m. Los niveles y patrones de lluvia, así como las prácticas de riego adoptadas, afectan la profundidad y la tasa de crecimiento de las raíces. Además del estado hídrico y de los nutrientes del suelo, el desarrollo de las raíces está fuertemente influenciado por la estratificación estructural y de textura, las sales y el nivel del nivel freático.

MAYOR ACCESO PARA EL MANEJO DE CULTIVOS
La siembra en hileras permite un fácil acceso entre hileras, lo que facilita el deshierbe, el cultivo y otras operaciones, incluido el transporte. Cuando se esparcen las semillas, no es fácil desyerbar entre las plántulas, cultivar o retirar los cultivos cuando están listos para la venta. El mayor acceso que ofrece la siembra en hileras también permite una inspección minuciosa de las plantas individuales, lo que facilita el seguimiento de plagas y enfermedades. Finalmente, es fácil contar la población de plantas en un área determinada de la finca cuando se planta en hileras. [6] Chintipantipa no crea las hileras que facilitan el cultivo, pero los cultivos aún están bien espaciados, por lo que es más fácil acceder a ellos en comparación con la difusión.

RENDIMIENTOS
El espaciamiento correcto de las semillas a menudo resulta en mayores rendimientos, y el espaciamiento correcto requerido depende del cultivo. Un estudio en Etiopía encontró que cuando los agricultores plantaban semillas de teff en hileras con una tasa de semilla baja, los rendimientos aumentaban en promedio un 70% en comparación con el promedio nacional. [7] Por el contrario, aumentar el número de semillas de maíz sembradas a partir de las tradicionales 4.000 semillas por hectárea hasta 6.000 semillas por hectárea aumentó el rendimiento en un 30%. La reducción del espacio entre las hileras de maíz de los tradicionales 90 cm a 45 cm dio como resultado un rendimiento un 11% mayor. [8]En comparación, ni los ensayos de cacahuete ni de sorgo en Zambia mostraron que la siembra en hileras producía mayores rendimientos que el método de siembra de Chintipantipa. A pesar de parecer desordenado, la cantidad de semilla utilizada y la población final de plantas lograda por el método de plantación de Chintipantipa fue de hecho muy similar a la obtenida por la siembra en hileras. [9]

REQUISITOS DE CONOCIMIENTOS TÉCNICOS LOCALES
Los requisitos de profundidad y distribución de la raíz para cada planta están determinados por una serie de factores, incluido el tipo de suelo (como las raíces del maíz, evitan las capas arenosas en el suelo) y la humedad del suelo (por ejemplo, en años secos las raíces suelen crecer más y más profundas en busca de agua ). [10] Los agricultores necesitan los conocimientos técnicos adecuados para poder sembrar semillas de manera eficiente y aumentar su rendimiento al reducir la competencia entre plantas y malezas. Sin embargo, para hacer esto, los agricultores necesitan acceso a servicios de capacitación y extensión para ayudarlos a comprender mejor los requisitos de sus cultivos. Pruebas de suelotambién puede ayudar a los agricultores a comprender mejor las propiedades de su suelo. Los agricultores también necesitarán acceso a capacitación para la siembra en hileras en particular, para ayudarlos a comprender mejor cómo aprovechar al máximo su espacio de campo.

REQUERIMIENTOS LABORALES
La difusión es la más fácil de todas las estrategias de siembra, ya que todo lo que se requiere es que los agricultores esparzan las semillas en sus campos. Sin embargo, la voladura aumenta el tiempo de trabajo de deshierbe debido al “agrupamiento” de plantas que casi siempre ocurre. El monitoreo de la salud de los cultivos o la selección de insumos también requiere más tiempo que con la siembra uniforme en hileras. La siembra en hileras reduce la cantidad de malezas que crecen en comparación con la difusión al aire, lo que reduce el tiempo de trabajo de deshierbe. También reduce la cantidad de tiempo necesario para aplicar insumos y facilita el uso de microdosificación, que tiene múltiples beneficios ambientales y económicos. A pesar de esto, la siembra en hileras es la estrategia de siembra más intensiva en mano de obra en África subsahariana.

En los países desarrollados, la tecnología de sembradoras está disponible para ayudar a los agricultores a colocar las semillas mecánicamente en el suelo. En África subsahariana, mientras que el uso de una azada manual es el procedimiento estándar para la siembra de maíz, menos del 5% de la tierra cultivada en África utiliza una mecanización más avanzada, como sembradoras de pinchazos, sembradoras de inyección rotatoria o arados para plantar semillas. [11] Las sembradoras Jab reducen el tiempo de trabajo para plantar de 7,5 días por hectárea con plantación manual a 2 días por hectárea. [12]Las sembradoras Jab hacen un agujero en el suelo y plantan la semilla (y, en algunos modelos, la semilla y el fertilizante) directamente en él en una sola operación. Esto ahorra más tiempo que excavar y requiere menos mano de obra que excavar cuencas de siembra con una azada manual. Sin embargo, las sembradoras de jab cuestan alrededor de US $ 30 por una sembradora de alta calidad que generalmente dura 3 años, lo que puede desanimar a los agricultores a invertir en la tecnología. [13]

Una tecnología alternativa simple utiliza una cuerda (llamada cuerda teren en Zambia) en la que se atan nudos o tapas de botellas a la distancia deseada entre plantas para que actúen como una guía para un espaciado preciso. Las cuerdas se pueden volver a utilizar en las próximas temporadas. Marcar el espaciado correcto de hileras proporciona la mejor población de plantas. [14] Para plantar cultivos en hileras, se cavan agujeros para la semilla a lo largo de esta cuerda de siembra. Después de plantar cada hilera, se debe mover la cuerda y repetir el proceso. Idealmente, esto requiere dos personas, una en cada extremo de la cuerda. Los agricultores que no cuentan con la ayuda necesaria para utilizar este método, pueden ser reacios a utilizar este método, ya que puede ser difícil hacerlo solos. [15]

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Agricultura de precisión y sostenibilidad

Una mirada más cercana a la agricultura de precisión en Australia

Cuando John Deere introdujo los tractores con guía GPS en la década de 1990, probablemente nunca esperaron que 20 años después, esta tecnología evolucionara hasta un punto en el que estas máquinas pudieran conducirse solas.

El GPS es solo una parte de lo que se conoce como agricultura de precisión que los agricultores modernos utilizan para optimizar sus operaciones y reducir los desechos. Pero, ¿qué es exactamente la agricultura de precisión y cómo pueden beneficiarse los agricultores australianos?

La agricultura de precisión y sus beneficios
En pocas palabras, la agricultura de precisión es todo lo que los agricultores y productores utilizan para hacer su trabajo más preciso. Es un enfoque de gestión agrícola basado en gran medida en la tecnología y la recopilación de datos, donde los agricultores utilizan todo, desde sensores y drones hasta muestreo de suelo con GPS y aplicaciones de tasa variable (VRA).

La agricultura tiende a ver menos avances tecnológicos que otras industrias, pero cuando aparecen, pueden revolucionar por completo ciertos aspectos de las operaciones de una granja.

Tomemos de nuevo el ejemplo del GPS. Los tractores guiados por GPS originales de John Deere utilizarían datos de satélites para ayudar a los agricultores a conducir sus tractores de acuerdo con las coordenadas de un campo. ¿Los resultados? Los agricultores experimentaron menos errores de dirección, lo que significaba que ya no pasarían accidentalmente por ciertas partes de un campo. Menos pasadas superpuestas significaron que no se desperdiciaron semillas, combustible, fertilizante, agua y quizás lo más importante: tiempo.

¿Las prácticas agrícolas obsoletas están dañando su negocio? ¿Las prácticas agrícolas obsoletas están dañando su negocio?
Varias formas de agricultura de precisión pueden:

Ayudar a los agricultores a obtener grandes conjuntos de datos,
Mejorar la comprensión de los agricultores sobre sus potreros y plantas.
Automatizar tareas,
Agregue un nivel de precisión a ciertas operaciones,
Aumentar el rendimiento
Reducir el desperdicio,
Ahorrar tiempo,
Reducir costos.
La implementación de una nueva tecnología de agricultura de precisión es un movimiento inteligente para los agricultores australianos, pero también es una inversión importante. Por eso es importante que los agricultores comprendan las funciones de las diferentes herramientas antes de decidir cuál comprar.

Aplicaciones de la agricultura de precisión y sus usos
La gama de aplicaciones disponibles es enorme. Algunas tecnologías comunes incluyen:

Aplicaciones para computadoras y dispositivos móviles

Hoy en día, parece que hay una aplicación para casi todo, y eso incluye el mundo de la agricultura. Las ofertas van desde Tractor Tracker, que mantiene registros del mantenimiento y servicio de los equipos agrícolas hasta aplicaciones que brindan información actualizada y fotografías sobre diferentes enfermedades de los cultivos.

La recopilación de datos es una cosa, pero estas aplicaciones informáticas y móviles permiten a los agricultores mantener la información organizada y accesible para que puedan usarla fácilmente para tomar decisiones informadas.

Muestreo y mapeo de suelos por GPS

Las pruebas de suelo no son nada nuevo, pero el uso de GPS para trazar un mapa de un prado y comprender las condiciones del suelo en varias áreas es un avance relativamente reciente.

El muestreo de suelo con GPS permite a los agricultores designar áreas de cultivo según el nivel de pH, los nutrientes, la humedad y otros factores como la elevación. Los agricultores pueden usar estos mapas de rendimiento para determinar cómo regarán y fertilizarán, así como dónde plantarán ciertos cultivos.

Tecnología de tasa variable (VRT)

Una vez elaborado un mapa, los agricultores pueden utilizarlo para planificar el VRA. Usando el software de mapeo y el equipo integrado, los agricultores pueden establecer entradas variables de ciertos materiales como semillas, fertilizantes o herbicidas.

La tecnología avanzada puede ayudar a los agricultores a manejar sus propios riesgos y minimizar las pérdidas, pero no pueden evitar que el mal tiempo u otras amenazas dañen su cultivo o dañen su equipo. Con este fin, existe un seguro de cultivos especializado, diseñado para proteger contra los peligros comunes que enfrentan los agricultores a diario. Póngase en contacto con el equipo de Primacy hoy mismo para obtener más información.

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Agricultura de precisión y sostenibilidad

Fertirrigación de precisión para mejorar la productividad

Durante tres años, Nigel Swarts y el equipo del Instituto de Agricultura de Tasmania (TIA) han investigado la optimización de la productividad de los manzanos a través de la fertirrigación para obtener las aplicaciones de nitrógeno adecuadas para obtener el mayor beneficio y evitar el vigor y la mala calidad de la fruta.

Es una práctica común en la industria de la manzana aplicar fertilizantes basándose únicamente en las recomendaciones estándar disponibles para cumplir con los altos requisitos de nutrientes de la producción de manzanas. La nutrición de precisión del manzano requiere la consideración de muchos factores, incluidos los requisitos de riego, la carga de la cosecha, el tamaño del árbol, las especificaciones de calidad de la fruta, la capacidad del suelo para retener y suministrar nutrientes y minimizar el impacto fuera del sitio. Al prestar atención a estos factores y optimizar los aportes de nutrientes, se puede mejorar la calidad y la vida útil de la fruta. Nuestro proyecto de Productividad de Riego de Plagas y Suelos (PIPS) tenía como objetivo:

Determinar la influencia de la eficiencia del uso de agua y nutrientes en los manzanos mediante fertirrigación.
Facilitar el desarrollo de pautas de fertirrigación para que los productores optimicen la nutrición del árbol completo y el manejo de fertilizantes.
Para abordar este desafío, reunimos a un equipo de investigación del Centro de Horticultura Perenne (PHC) de TIA ; el Departamento de Desarrollo Económico, Empleo, Transporte y Recursos (DEDJTR), Victoria; y el Instituto de Investigación de Plantas y Alimentos de Nueva Zelanda (PFR). En este informe, presentamos los resultados de tres temporadas de ensayos de investigación en Lucaston Park Orchard , Lucaston, Tasmania, y el TIA, Universidad de Tasmania. Detalles de los ensayos de fertirrigación y riego establecidos en los sitios de Lucaston y la Universidad de Tasmania.

Juicio Ubicación Variedad y portainjerto Tratos
N ensayo de fertirrigación y riego (2012-2015). Huertos del parque Lucaston, sur de Tasmania ??¿¿Galaxia?? en portainjerto M26 Riego: a) Alto (3,9 L / h) b) Medio (2,3 L / h) c) Bajo (1,6 L / h) Fertirrigación – Nitrógeno (N) suministrado como Ca (NO 3 ) 2 a) Control – Cero N b ) Mitades divididas: 25% N Pre-cosecha y 25% N Post-cosecha (30 kg N / ha / año) c) Partidas completas- 50% N Pre-cosecha y 50% N Post-cosecha (60 kg N / ha / año) d) Post-cosecha mitad – 50% N Post-cosecha (30 kg N / ha / año) e) Post-cosecha completo 100% N Post-cosecha equivalente (60 kg N / ha / año)
Ensayo de potasio (2014-2015). Huertos del parque Lucaston, sur de Tasmania ??¿¿Galaxia?? en portainjerto M26 Potasio (K) aplicado antes de la cosecha a 50 kg de K / ha suministrado como nitrato de potasio (KNO 3 ) y sulfato de potasio (K 2 SO 4 ) y aplicado por aspersión foliar o fertirrigación.
Ensayo N 15 (2014 ?? 2015). TIA Horticulture Center, UTAS Sandy Bay Campus ?? Jonogold ?? en portainjerto M26 Nitrógeno (N) suministrado como Ca (NO 3 ) 2 enriquecido con 5% N 15 a) Aplicación antes de la cosecha (24 g N / árbol al 5% N 15 ) b) Aplicación posterior a la cosecha (24 g N / árbol al 5% N 15 ) c) Control (cero N 15 )

Cómo el estrés hídrico y el exceso de agua afectan la absorción de nitrógeno
Las condiciones del sitio en el Parque Lucaston y la influencia significativa de El Niño durante la duración de esta prueba significaron que el estudio del estrés hídrico siempre sería complicado. La lluvia se distribuyó uniformemente a lo largo del año y se encontró que las raíces de los árboles estaban accediendo a un nivel freático alto en este sitio. El estrés hídrico fue difícil de imponer. Sin embargo, los diferentes tratamientos de riego proporcionaron una visión interesante de la relación entre las tasas de riego, la absorción de nitrógeno y la calidad de la fruta.

Vigor del árbol, calidad de la fruta y cogollos inactivos
El riego tuvo una gran influencia en el vigor de los árboles en el ensayo de Lucaston. Esto se midió como incrementos en la circunferencia del tronco y la longitud de la rama. El exceso de riego en el tratamiento de riego alto (3,9 L / h) aumentó significativamente la circunferencia del árbol.

fertirrigación de precisión
Aumento porcentual en la circunferencia del tronco entre 2013 y 2015 medidas de dormancia bajo tratamientos de fertirrigación y riego.

El vigor del árbol también fue influenciado por los tratamientos con nitrógeno. La aplicación de nitrógeno de la temporada actual (antes de la cosecha) en lugar del nitrógeno total aplicado durante una temporada aumentó la longitud de las ramas, lo que indica un mayor vigor del árbol. Esto fue apoyado por la prueba en macetas N 15 donde se encontró que la mayor parte del suministro de nitrógeno de la temporada actual estaba presente en el dosel. Los botones florales muestreados en latencia recibieron el beneficio de una aplicación de nitrógeno antes y después de la cosecha. Sin embargo, el resultado no fue tan claro para los brotes vegetativos. Entendemos y predecimos que un mayor contenido de nitrógeno en los cogollos en estado de latencia facilita un comienzo saludable para la siguiente temporada de crecimiento.

fertirrigación de precisión
Nitrógeno total (%) de yemas florales y vegetativas en latencia en 2014 bajo tratamientos de fertirrigación. Las barras de error indican el error estándar y las letras indican diferencias significativas entre los tratamientos.

Se descubrió que el suministro de riego no tiene ningún efecto sobre el contenido de nitrógeno del tejido leñoso, brotes, frutos u hojas. El suministro inmediato de agua de lluvia y agua subterránea hizo que no fuera posible un verdadero tratamiento de riego deficitario. A pesar de esto, se demostró que el riego aumenta significativamente el tamaño de la fruta bajo el tratamiento más alto. El tratamiento de bajo riego produjo la fruta más pequeña con mayor firmeza y sólidos solubles totales. Esto indica que es probable que el tamaño de la fruta se vea más afectado por una reducción relativamente pequeña en el suministro de agua, mientras que la absorción de nitrógeno responde menos.

Cómo el tiempo y las tasas de aplicación de nitrógeno afectan el rendimiento y la calidad
La tasa de aplicación de nitrógeno tuvo un fuerte efecto sobre la absorción de nitrógeno de los árboles y la calidad de la fruta de los manzanos Galaxy en Lucaston. La aplicación de nitrógeno a la tasa más alta en la temporada actual siempre tuvo la mayor influencia en el contenido de nitrógeno de las hojas y la calidad de la fruta, aunque los resultados no siempre fueron significativos. Por ejemplo, el nitrógeno de las hojas en 2015, bajo el mayor tratamiento previo a la cosecha, fue consistentemente más alto que otros tratamientos, igualado solo más tarde en la temporada por el mayor tratamiento de nitrógeno posterior a la cosecha. Como era de esperar, la respuesta en el contenido de nitrógeno de las hojas al nitrógeno aplicado fue más pronunciada en el mes posterior a la aplicación.

fertirrigación de precisión
Nitrógeno total (%) en hojas en bolsa de manzanos bajo tratamientos de fertirrigación durante la temporada 2014/15. Los períodos de fertirrigación son barras transparentes de colores.

En la cosecha, en promedio, el nitrógeno de la fruta fue mayor con el suministro de nitrógeno de la temporada actual; sin embargo, este resultado solo fue significativo en la última temporada de la prueba. Estos resultados son importantes ya que influyeron en los resultados de la calidad de la fruta. En la cosecha comercial, el color de la fruta indicó que el alto contenido de nitrógeno de la temporada actual retrasó la maduración. El color rojo de la fruta se redujo y se observó un color de fondo más verde con un alto suministro de nitrógeno de la temporada actual. Las fuertes correlaciones, independientemente del tratamiento, entre el nitrógeno del fruto (%) y el color del fruto, destacaron aún más su influencia. Una fuerte correlación entre el nitrógeno de la fruta (%) y la firmeza demostró el efecto perjudicial de los altos niveles de nitrógeno antes de la cosecha. Estos resultados no fueron sorprendentes dada la resistencia al hundimiento de la fruta demostrada por el N 15 ensayo, donde más del 30 por ciento del suministro de nitrógeno de la temporada actual estaba presente en la fruta.

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Correlaciones entre el contenido de nitrógeno total en la fruta y los parámetros de calidad de la fruta de color de fondo y firmeza.

Otros nutrientes Medimos el contenido de nutrientes (calcio, potasio y magnesio) de la fruta en la cosecha final cuando se esperaba que los efectos del tratamiento tuvieran su mayor efecto acumulativo. Los tratamientos de fertirrigación con nitrógeno afectaron la proporción de nitrógeno a cada uno de estos elementos. Las proporciones de nutrientes de frutas de N: K y N: Ca aumentaron en un patrón similar al suministro de nitrógeno. El nitrógeno alto se asocia con un aumento en el vigor del árbol. El dosel más grande de los árboles de tratamiento con alto contenido de nitrógeno puede explicar la menor concentración de estos nutrientes en la fruta, ya que se dirigen a las hojas nuevas que transpiran más rápidamente. El mayor tamaño de la fruta logrado con el tratamiento con alto contenido de nitrógeno también podría haber contribuido a la mayor proporción de nitrógeno a estos nutrientes en la fruta debido a un efecto de dilución. De hecho, los niveles más altos (% de materia seca) de potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg) se encontraron en la fruta de control más pequeña. Este efecto del tratamiento no se repitió en el contenido de nutrientes de las hojas. Curiosamente, tres temporadas de suministro de nitrógeno como nitrato de calcio (Ca (NO3 ) 2 ), no provocó un aumento de calcio en los frutos ni en las hojas. Esto puede deberse al largo legado de Ca (NO 3 ) 2 aplicaciones en el sitio como se ve en el nivel muy alto de calcio en las hojas (2.5%). Los tratamientos con potasio hicieron poco para aumentar los niveles de potasio en la fruta, sin embargo, los niveles de potasio en las hojas una semana después de la aplicación se incrementaron con los tratamientos foliares de potasio. Aunque no fue significativa, hubo una tendencia a la disminución del contenido de nitrógeno, calcio y magnesio en la fruta recolectada bajo tratamientos de potasio y, por lo tanto, aumentaron las proporciones N: K, K: Ca y K: Mg. No se encontraron diferencias significativas para todos los parámetros de calidad de la fruta con excepción de los sólidos solubles totales después de 10 semanas de almacenamiento, donde los tratamientos foliares tuvieron un desempeño superior a los tratamientos fertilizados. No se observaron deficiencias de nutrientes en el huerto después de tres temporadas de tratamientos de fertirrigación y riego.

La influencia de la fertirrigación en el almacenamiento y removilización de nitrógeno
Captación de nitrógeno versus removilización
Este ensayo mostró que la absorción total de nitrógeno de la temporada actual no varió significativamente entre las aplicaciones realizadas antes y después de la cosecha. A pesar de una absorción total similar, la distribución de nitrógeno de la temporada actual en todo el árbol fue significativamente diferente.

fertirrigación de precisión
Distribución en la latencia de las proporciones relativas de N15 recuperado de la aplicación antes y después de la cosecha en nueve órganos separados.

El nitrógeno antes de la cosecha se acumuló predominantemente en el dosel con más de la mitad del nitrógeno antes de la cosecha aplicado presente en las yemas y la fruta. Por el contrario, menos de una cuarta parte del nitrógeno poscosecha se encontró en el dosel. Se cree que esto es el resultado de la resistencia al hundimiento de la fruta y las hojas en desarrollo en el período previo a la cosecha. Hubo poca diferencia entre el contenido de N 15 del tronco de los tratamientos de nitrógeno antes y después de la cosecha, sin embargo, N 15 Se encontró que la partición hacia el tronco aumentaba la latencia cercana, lo que indica su importancia como región de almacenamiento. La aplicación de nitrógeno después de la cosecha dirigió más nitrógeno de la temporada actual a la región subterránea en comparación con los árboles que recibieron la aplicación antes de la cosecha. Dado que solo pudimos evaluar la absorción de la temporada actual, no pudimos determinar la influencia que tuvo el nitrógeno removilizado en el crecimiento de la temporada actual.

Almacenamiento de nitrógeno
Los resultados muestran una tendencia hacia una mayor asignación de nitrógeno de la temporada actual al almacenamiento después de recibir el tratamiento con nitrógeno posterior a la cosecha. Esto tiene el potencial de aumentar la disponibilidad de nitrógeno para el crecimiento de principios de primavera de la siguiente temporada. Esto no es sorprendente porque el tratamiento previo a la cosecha desvió una mayor proporción de su nitrógeno a la fruta (35%), que se elimina del sistema. Sin embargo, la diferencia en la cantidad de nitrógeno almacenado entre los tratamientos no fue tan marcada. Esto se debe a la extracción altamente eficiente (100%) del nitrógeno de la temporada actual de las hojas a los órganos de almacenamiento.

Puntos clave
Las altas tasas de riego aumentan el vigor del árbol y el tamaño de la fruta con la correspondiente disminución de la firmeza de la fruta.
Las altas tasas de nitrógeno antes de la cosecha aumentan el vigor del árbol y una gran proporción de este nitrógeno se dirige al dosel. La aplicación de nitrógeno antes de la cosecha también aumentó el contenido de nitrógeno de la fruta. Hubo una reducción correspondiente en la proporción de calcio, potasio y magnesio en relación con el nitrógeno en la fruta. Esto tiene el potencial de afectar negativamente la calidad poscosecha de la fruta. El alto contenido de nitrógeno de la fruta se asoció con un retraso en la maduración, reducción del color de la fruta y disminución de la firmeza de la fruta.
La distribución de nitrógeno dentro del árbol estuvo fuertemente influenciada por el momento de la aplicación de nitrógeno. Una mayor proporción de nitrógeno se dirigió al dosel desde la aplicación de nitrógeno antes de la cosecha, mientras que el nitrógeno posterior a la cosecha se dirigió al almacenamiento.
Recomendaciones
El suministro total de nitrógeno debe adaptarse a las condiciones del sitio / suelo teniendo en cuenta las respuestas de los árboles y las frutas a los regímenes históricos de fertilizantes, lo que requiere registros precisos del manejo de fertilizantes y la respuesta de los cultivos.
El suministro de nitrógeno antes de la cosecha no debe ocurrir antes de cuatro semanas después de la plena floración y la eficiencia de absorción (evitando la lixiviación) se optimizará mediante aplicaciones semanales.
El saldo restante del suministro total de nitrógeno debe proporcionarse después de la cosecha, pero esto puede no ser ideal para variedades de cultivo posteriores en algunas regiones.

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