Agricultura de precisión y sostenibilidad

LA AGRICULTURA DE PRECISIÓN Y LOS DRONES MEJORAN LA APLICACIÓN DE PRODUCTOS FITOSANITARIOS

La agricultura de hoy se trata de alta velocidad y alta precisión. En los últimos 10 años, la agricultura de precisión ha experimentado un crecimiento sin precedentes en todo el mundo: alrededor del 80 por ciento de los nuevos equipos agrícolas vendidos en la actualidad tiene algún tipo de componente de agricultura de precisión. La agricultura de precisión se trata de hacer lo correcto en el lugar correcto en el momento correcto con la cantidad correcta. Conduce a una mayor rentabilidad, una mayor sostenibilidad y una mayor productividad. Además, ahorra tiempo a los agricultores y mejora su bienestar.

La aplicación de productos fitosanitarios con equipos de precisión, incluida la conmutación electrónica integrada y la tecnología de tasa variable, demuestra el poder de la tecnología digital en la granja. También muestra los beneficios de industrias afines que trabajan juntas en este caso, donde el equipo agrícola se encuentra con la protección de cultivos.

Aplicaciones precisas

El equipo agrícola moderno y más eficiente permite a los agricultores 1) mejorar sus cultivos mediante aplicaciones de insumos más específicas; 2) reducir los costos de insumos; 3) beneficiar al medio ambiente debido a menos insumos; 4) reducir el trabajo y aumentar la comodidad de los agricultores (es decir, los tractores autónomos pueden funcionar con mal tiempo y de noche); y 5) mejorar las ganancias. Por ejemplo, las granjas en Alemania que utilizan tecnología digital avanzada de precisión han informado rendimientos más altos por hectárea con un uso reducido de herbicidas y diesel en un 10 y 20 por ciento, respectivamente.

La tecnología de maquinaria agrícola moderna ayuda específicamente a los agricultores con la protección de cultivos al:

proteger los cultivos de plagas con dosis exactas y aplicaciones específicas de productos;
permitir el uso responsable del producto con menos exposición;
aprovechando eficientemente la escasa superficie agrícola; y maximizar los resultados de la cosecha.
CEMA (Comité Européen des Groupements de Constructeurs du Machinisme Agricole), la Asociación Europea de Equipos Agrícolas, tiene una asociación con la Asociación Europea de Protección de Cultivos (ECPA) para producir un estándar industrial universal de última generación para Sistemas Cerrados de Transferencia. , que permitirá que los productos fitosanitarios se coloquen en los rociadores sin abrirlos, de modo que se minimice la exposición de los agricultores.rueda

Además, CEMA y ECPA planean lanzar un sitio web dedicado a los beneficios de la nueva tecnología de pulverizadores. Les informará a los agricultores cómo comprar equipos nuevos o actualizar equipos antiguos. La aplicación mejor, más segura y precisa de los productos fitosanitarios es nuestro objetivo común.

De datos a drones

Gracias a la conectividad digital, los equipos agrícolas inteligentes pueden conectar los «puntos» de los datos y ponerlos en un orden optimizado consultando, por ejemplo, información específica del campo del software de gestión agrícola basado en la nube. Los sensores y la teledetección recopilan datos a distancia para evaluar la salud del suelo y los cultivos, como la presencia de plagas o enfermedades.

La gran pregunta es cuándo y cómo se utilizarán los drones y los robots en el campo para aplicar productos fitosanitarios y mejorar la producción de cultivos. Si bien existen prototipos de robots de campo, aún no se están utilizando en el campo. Los drones, sin embargo, ya están despegando en la agricultura.

Utilizados principalmente para capturar imágenes y proporcionar datos, los drones permiten el monitoreo permanente de un cultivo desde la siembra hasta la cosecha. También pueden ayudar a los agricultores a reaccionar más rápidamente ante amenazas, como malezas, insectos y hongos; ahorrar tiempo en la exploración de cultivos para tomar las medidas adecuadas; y mejorar la aplicación de tasas de entrada variables en tiempo real. Estos datos se procesan en la nube y se traducen en información útil, como la salud de las plantas y las infestaciones de plagas. Luego, estos datos se pueden ingresar en maquinaria inteligente para ajustar la cantidad de insumos, como productos fitosanitarios, para un campo en consecuencia.

Además de determinar los brotes de plagas, los drones se pueden utilizar para aplicar productos fitosanitarios. En Japón, por ejemplo, los drones realizan fumigaciones aéreas. Si bien no se les permite fumigar en Europa, allí se utilizan drones para distribuir agentes biológicos como huevos de avispa. Pero el potencial de los drones está por las nubes en todo el mundo.

drones

Los drones resistentes al agua pueden monitorear cualquier tipo de cultivo en cualquier área geográfica bajo cualquier condición climática. También pueden obtener imágenes de mayor calidad y precisión en tiempo real mientras vuelan por debajo de las nubes y tienen una alta resolución fotográfica, muy superior a los satélites, que solo toman fotografías una vez a la semana o al mes y no funcionan bien cuando está nublado.

Se espera que el uso de drones agrícolas crezca significativamente en los próximos años ya que ofrecen una amplia gama de aplicaciones que mejoran la agricultura de precisión. Además, pueden reemplazar potencialmente la aplicación humana de productos fitosanitarios, minimizando la exposición de los agricultores. Esa es una tecnología de alto vuelo.

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Drone Tech lleva el control de malezas en la granja a un nuevo nivel

Ha habido muchos rumores sobre los usos potenciales de los drones en la agricultura. Y, crece el rumor de que los vehículos aéreos no tripulados (UAV) podrían desplegarse en una tarea con la que todo agricultor debe enfrentarse: el manejo de malezas.

Los UAV pueden viajar donde es difícil navegar por tierra, desde volar sobre bosques densos hasta flotar sobre lagos, arroyos y otros cuerpos de agua. Y cuando están equipados con las herramientas adecuadas, los investigadores dicen que pueden ser bastante efectivos tanto para encontrar como para tratar las malas hierbas problemáticas.

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Identificación y mapeo de malezas

Los UAV equipados con cámaras y otras tecnologías de sensores han medido con éxito la densidad de malezas y se han utilizado para identificar y mapear múltiples especies de malezas con una precisión superior al 90%. También se han utilizado para detectar diferencias en las temperaturas del dosel entre especies de malezas sensibles al glifosato y resistentes al glifosato, datos utilizados para identificar malezas resistentes con un nivel de precisión de más del 95%.

Una desventaja: analizar los datos recopilados por los UAV lleva tiempo, y eso puede significar un retraso costoso en las decisiones de manejo de malezas.

Los investigadores dicen que las herramientas de inteligencia artificial pueden eliminar el retraso a medida que las computadoras aprenden a identificar y mapear las malas hierbas sobre la marcha. Sin embargo, se debe trabajar más para desarrollar las bases de datos masivas de imágenes de malezas necesarias para el aprendizaje automático.

Aplicación aérea de herbicidas

Los investigadores están probando actualmente un sistema de pulverización de UAV semiautónomo guiado por coordenadas del sistema de posicionamiento global (GPS) introducidas en el planificador de vuelo del UAV. Descubrieron que los UAV pueden sobrevolar áreas de tratamiento específicas con una precisión de 1 a 2 pies, lo que mejora la precisión y seguridad de las aplicaciones de herbicidas.

Sin embargo, antes de que tales sistemas se utilicen ampliamente en la agricultura, los investigadores dicen que es importante aprender más sobre los patrones de deriva de la pulverización, el impacto del tamaño de las gotas y los impactos ambientales y de salud de las aplicaciones de herbicidas basados ​​en UAV. Dicha información será fundamental para la EPA, ya que trabaja para establecer políticas que abordarán los patrones aceptables de uso de UAV, el etiquetado de herbicidas y los problemas de reglamentación, seguridad y cumplimiento.

Pero aquellos que investigan los UAV como herramienta para el control de malezas están optimistas sobre el potencial. Con la capacidad de procesamiento de computadora adecuada y la energía de la batería, los UAV pueden algún día volverse completamente autónomos, capaces de identificar malezas y realizar aplicaciones de herbicidas específicas para el sitio en tiempo real, todo como parte de un sistema de manejo de malezas sostenible y específico para el sitio.

“Es fácil imaginar programas de respuesta temprana para tratar las malezas potencialmente resistentes que escaparon de un tratamiento anterior”, dice Muthu Bagavathiannan, un científico de malezas de la Universidad Texas A&M. «Hacerlo podría mejorar en gran medida el control de malezas y minimizar la reposición del banco de semillas de malezas, al tiempo que se reduciría la cantidad de herbicidas utilizados».

UAV para el manejo de malezas acuáticas

El manejo de malezas acuáticas es un área donde los UAV realmente pueden brillar y es un problema común para los productores de Florida. El mapeo de malezas es crucial para evaluar el riesgo de invasores de plantas que amenazan los recursos hídricos vitales. Pero puede ser una tarea difícil de realizar mediante observaciones en barco o en la costa.

Según Rob Richardson , un científico de malezas de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, los UAV equipados con cámaras de alta resolución pueden viajar rápidamente sobre cuerpos de agua para detectar nuevas infestaciones de malezas, estimar la biomasa de los lechos de malezas sumergidas o flotantes y monitorear las malezas antes y después. tratamiento.

“Los UAV nos brindan una forma oportuna y de bajo costo de llegar a áreas de una vía fluvial que de otra manera serían inaccesibles en bote debido a aguas poco profundas, falta de instalaciones de lanzamiento o la presencia de tocones, rocas u otros peligros”, dijo Richardson. “Pueden ser una herramienta importante para una respuesta rápida y para tomar decisiones de manejo de malezas mejor informadas”.

Los UAV también se pueden usar para aplicar tratamientos en áreas específicas sobre amplias franjas de invasores de malezas, agrega Richardson. Se están realizando investigaciones para explorar importantes variables de tratamiento acuático, desde las boquillas aplicadoras más adecuadas hasta las mejores prácticas para gestionar la deriva de la pulverización.

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Transformando la granja con tecnología de precisión

Las soluciones de agricultura de precisión se utilizan en todas las fases del ciclo agrícola, desde la preparación de la tierra y la siembra hasta el riego y el manejo del agua, el manejo de nutrientes y plagas, la cosecha y también en la recolección y análisis de datos, escribe Mike Martinez, Director de Mercadeo de Trimble Agriculture.

Se prevé que la población mundial aumente a nueve mil millones de personas para el año 2050, y la tasa actual de producción de alimentos está significativamente por debajo de satisfacer esta creciente necesidad. Al mismo tiempo, cuestiones como la conservación del agua y la minimización de la escorrentía de nutrientes en arroyos y vías fluviales continúan siendo una de las principales prioridades para muchas regiones del mundo. Entonces, ¿cómo lograrán los agricultores estos objetivos? La respuesta está en la agricultura de precisión.

La agricultura de precisión ha transformado la forma en que se lleva a cabo la agricultura en la actualidad. Le permite a un agricultor monitorear su flota de manera remota, trazar mapas de límites de campo, información de exploración de cultivos de referencia geográfica, realizar análisis de suelo, monitorear el rendimiento o crear mapas de prescripción para apuntar a cada área de un campo de manera única. La agricultura de precisión se basa en tecnologías basadas en la ubicación, como GPS y GIS, y existen muchas aplicaciones para su uso en la granja.

Tecnología de mapeo de suelos

Los sistemas de información de suelos (SIS) de Trimble utilizan sensores avanzados, tanto aéreos como subterráneos, combinados con GPS, junto con algoritmos inteligentes de focalización y geoprocesamiento para producir información topográfica y de suelo precisa y de alta resolución de los cuatro pies superiores de la superficie terrestre.Comprender las propiedades y variaciones del suelo es un paso fundamental en el proceso agrícola. Con datos precisos del suelo, los agricultores pueden tomar mejores decisiones sobre sus operaciones, lo que genera un efecto positivo en el rendimiento. Las soluciones de mapeo de suelos en 3D, como los sistemas de información de suelos (SIS) de Trimble, utilizan sensores avanzados, por encima y por debajo del suelo, combinados con GPS, junto con algoritmos inteligentes de focalización y geoprocesamiento para producir información topográfica y de suelo precisa de alta resolución de los cuatro pies La superficie de la tierra.

Al analizar la variabilidad y los patrones del suelo antes del muestreo, y al utilizar el software de adquisición y análisis de datos (DAAS) exclusivo de la industria, los sistemas de información del suelo brindan recomendaciones específicas sobre los mejores lugares donde se deben tomar muestras de suelo. En algunos casos, esto reduce la cantidad de muestras necesarias para proporcionar información de alta calidad hasta en un 60% en comparación con los métodos tradicionales de muestreo de redes.

Los sistemas de información del suelo siguen un proceso de cinco pasos. En el paso uno, el límite del campo se define utilizando Surfer, que es un ATV equipado con GPS de alta resolución, un sensor electromagnético (EM) y una computadora a bordo que ejecuta el software.

El segundo paso, también utilizando Surfer, completa los detalles dentro del perímetro definido en el paso uno. El sistema recopila información de variabilidad utilizando el sensor electromagnético en el trineo y su correspondiente posición GPS con precisión RTK.

En el paso tres, se produce la caracterización del suelo o el buceo. El Diver tiene un GPS con corrección RTK, una sonda de suelo geofísica con varios sensores específicos de SIS y una computadora a bordo. El software recopila las ubicaciones en el campo a las que se dirige en función de la variabilidad desde el primer paso. El software Diver guía al operador a un punto y la sonda geofísica se empuja hacia el suelo para recopilar flujos de datos continuos para la fuerza de la punta, la fricción de la manga, la humedad y la resistencia eléctrica.

El paso cuatro es la parte de caracterización de las propiedades químicas del suelo del estudio. El software procesa nuevamente todos los datos recopilados del Surfer y el Diver y selecciona las ubicaciones x, y, z en todo el campo donde se tomarán los núcleos para maximizar la representación tridimensional del suelo. Finalmente, en el paso cinco, toda esta información se procesa utilizando algoritmos y bases de datos para interpretar los datos y luego crear los mapas multicapa.

Los sistemas de información del suelo producen mapas para docenas de características físicas y químicas del suelo. Con esta información, los agricultores y sus agrónomos pueden implementar soluciones más efectivas para cada área de su campo. Por ejemplo, conocer la capacidad de agua disponible de la planta del suelo puede ayudar a los agricultores a tomar decisiones en cuanto al diseño del riego, la programación, la orientación del sensor de humedad, la selección de raíces y muchas otras decisiones de gestión.

Irrigación

El uso de tecnología de agricultura de precisión en el riego puede ayudar a los agricultores a optimizar el uso del agua y satisfacer los requisitos reglamentarios, al tiempo que ayuda a aumentar el rendimiento. Las soluciones de riego como Irrigate-IQ controlado por GPS de Trimble permiten a los agricultores controlar de forma remota los irrigadores, crear planes de riego, realizar un riego de tasa variable y recibir informes, lo que reduce los viajes al campo. Con estas soluciones de precisión, los agricultores pueden ver el estado de sus pivotes, en qué dirección están viajando, el rumbo, la presión de la bomba, el voltaje del pivote y el tipo de material que se dispersa (agua, fertirrigación o efluente). La solución también brinda a los agricultores la capacidad de iniciar o detener de forma remota sus pivotes, elegir la dirección, encender o apagar la bomba o cambiar el tipo de material que se está dispersando.

Al utilizar riego de tasa variable, los agricultores pueden controlar la aplicación de agua, fertirrigación o efluentes hasta la boquilla individual. Esto permite una aplicación altamente específica para garantizar que se aplique la cantidad correcta en el lugar correcto, y da como resultado una mejor optimización del agua en toda la granja. Por ejemplo, si un agricultor ha realizado un análisis de suelo, es consciente de las distintas propiedades, topografía y problemas potenciales de su suelo. Luego, el agricultor puede trabajar con su agrónomo local para analizar su mapa de suelos y convertirlo en una prescripción de riego de tasa variable que sea específica para cada área del campo. La prescripción de riego puede requerir más o menos agua en áreas específicas debido a la topografía, el suelo y el tipo de cultivo.

Imágenes de satélite

Las imágenes de satélite son un área clave que está ayudando a los agricultores a operar de manera más eficiente al permitir un mejor monitoreo de la salud de los cultivos. Las soluciones de precisión para la salud de la vegetación, como PurePixel de Trimble, proporcionan procesamiento especializado de imágenes multiespectrales y georreferenciadas que se utilizan para el análisis de la salud de los cultivos. Las imágenes de campo procesadas con dicha tecnología brindan una representación visual de la salud del cultivo o el nivel de madurez del campo seleccionado según un índice codificado por colores.Las soluciones de precisión para la salud de la vegetación, como PurePixel de Trimble, proporcionan procesamiento especializado de imágenes multiespectrales y georreferenciadas que se utilizan para el análisis de la salud de los cultivos.
Dicha tecnología produce un mapa de índice de vigor de la vegetación, que es una representación calibrada de la salud de la vegetación que puede usarse para rastrear el crecimiento de los cultivos y medir la magnitud de la diferencia entre áreas. Los usuarios pueden comparar varias imágenes de la misma área y detectar visualmente cambios en la salud de los cultivos a lo largo del tiempo. Esta función es especialmente útil para monitorear el progreso esperado en el crecimiento de los cultivos o las mejoras en la salud de los cultivos cuando se tratan áreas de bajo rendimiento dentro de los campos.

Las imágenes de satélite pueden proporcionar numerosos beneficios. Por ejemplo, los agricultores pueden ahorrar tiempo al ver rápidamente grandes áreas e identificar ubicaciones específicas donde pueden existir problemas, lo que permite al agricultor o al asesor de confianza viajar solo a las áreas objetivo en lugar de explorar todo el campo.

Sistemas de aviones no tripulados

Otra área que ofrece un gran potencial en la industria agrícola es el uso de sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS) para ayudar a los agricultores, agrónomos y otros proveedores de servicios agrícolas a monitorear fácilmente la salud de los cultivos. Si bien el uso más común de imágenes aéreas en cultivos es para verificar si hay estrés hídrico o de nitrógeno, los agricultores y agrónomos también pueden ver los cultivos espacialmente. Si se capturó el campo desnudo antes de plantar, la altura de un cultivo se puede medir en los mejores meses de crecimiento. Del mismo modo, las plantas perdidas o dañadas por la lluvia se pueden ver en un mapa del terreno.

Las soluciones de imágenes aéreas como el UX5 de Trimble utilizan una combinación de tecnologías que incluyen GPS, radio, fotogrametría y detección remota, y vienen con una cámara modificada para capturar el espectro del infrarrojo cercano, lo que ayuda a deducir los índices de vegetación para la evaluación de la salud de los cultivos. La salida de un solo vuelo proporciona imágenes de precisión georreferenciadas, un modelo de superficie digital (DSM) que muestra las elevaciones como una imagen en color y una densa nube de puntos 3D del terreno que incluye elevaciones.

Con estas imágenes aéreas, los agrónomos pueden detectar plagas, malezas, deficiencias de nitrógeno y otros problemas potenciales en la agricultura. También pueden usar el sistema para ubicar ganado y su forraje disponible en áreas extensas, medir la altura del cultivo y generar mapas y modelos topográficos para aplicaciones de nivelación y drenaje de tierras.

Agricultura de precisión: aquí para quedarse

La agricultura de precisión y las tecnologías basadas en la ubicación en las que se basa proporcionan un inmenso beneficio a los agricultores, ayudándoles a ahorrar dinero, aumentar el rendimiento y operar de manera más eficiente. A medida que las necesidades de producción de alimentos en todo el mundo continúan aumentando, la agricultura de precisión será una de las tecnologías clave en las que los agricultores confían para ayudarlos a aumentar la productividad al maximizar el uso de la tierra disponible.

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Invertir en tecnologías de precisión para ganado lechero

Las inversiones en tecnologías de precisión para ganado lechero representan decisiones importantes en las granjas lecheras.

Crédito de la foto: Barbara Jones, Tarleton State University
Crédito de la foto: Barbara Jones, Tarleton State University
La toma de decisiones sobre el uso de tecnologías de precisión en una granja lechera se presentará en el Día de la innovación agrícola de la Universidad Estatal de Michigan: Enfoque en los forrajes y el futuro . El evento se llevará a cabo de 12:30 a 9 pm el 24 de agosto de 2017 en el Lake City Research Center en Lake City, Michigan.

Estas decisiones requieren una cuidadosa consideración y recopilación de información. La tecnología de precisión será valiosa si se dirige a un área de gestión que necesita mejoras y se utilizará de forma rutinaria.

Varios factores influyen en si se debe realizar una inversión en una tecnología de precisión y qué tecnología comprar:

Costo : se deben considerar los costos iniciales de compra, reemplazo y mantenimiento. La inversión inicial incluye unidades de monitoreo de vacas individuales, antenas que transmiten datos a la computadora (o lectores de datos en el salón) y software de computadora que resume los datos y genera informes.
Período de garantía : ¿Cuál es la política de reemplazo para todos los equipos que funcionan mal?
Fiabilidad y flexibilidad : una tecnología de precisión es valiosa si registra los datos correctamente y para la vaca adecuada. ¿Se pueden leer mal las etiquetas y con qué frecuencia?
Sensibilidad y especificidad – ¿Qué porcentaje de los eventos (por ejemplo, calores, enfermedad) se detectan: meta,> 80 por ciento (sensibilidad)? ¿Cuántas alertas falsas se indican: objetivo, <1 por ciento (especificidad)? Facilidad de uso : los datos deben resumirse en informes que sean fácilmente interpretados por los administradores del hato y otras personas que toman decisiones. ¿Se pueden integrar los datos en el software de gestión del rebaño de la granja (p. Ej., PCDART o DairyComp 305) para una búsqueda rápida de animales individuales? Frecuencia de recopilación de datos : ¿los datos se recopilan continuamente a través de antenas colocadas en los establos independientes o solo se leen cuando las vacas pasan por la sala? Si es necesario, ¿hay una conexión a Internet confiable disponible en la granja? Requisitos de mano de obra: las necesidades de mano de obra dependerán del sistema de gestión actual del hato y de la tecnología de precisión que se considere. Aunque es posible que se requiera mano de obra adicional para revisar los datos y los informes y para tomar decisiones sobre las acciones necesarias, es posible que se produzca un ahorro neto de mano de obra real. Servicio al cliente y soporte técnico : ¿Qué tipo de capacitación se brinda para usar la tecnología? ¿Hay asistencia técnica disponible cuando se necesita? ¿Hay un representante de ventas local que atienda el área? La publicación de Extensión de la Universidad de Kentucky , “Consideraciones de preinversión para tecnologías de producción lechera de precisión” , ofrece información adicional para los productores de leche que toman decisiones de compra. Una consideración importante para cualquier inversión es la relación costo / beneficio. ¿Cuál es el objetivo de la cantidad de tiempo necesario para recuperar la inversión? El marco de tiempo real de equilibrio probablemente dependerá de una combinación de costos reducidos y mayores ingresos. La presentación de tecnología de precisión para ganado lechero es solo parte del programa de todo el día, Día de innovación agrícola de MSU : Enfoque en los forrajes y el futuro, que se llevará a cabo de 12:30 pm a 9 pm el 24 de agosto. Habrá numerosas oportunidades para aprender las últimas investigaciones sobre producción de ensilaje, doble cultivo, empacado y carne de vacuno de pastoreo, entre otros temas.

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Principales impulsores del big data agrícola implicaciones para los proveedores

Big data se refiere a la “generación de enormes cantidades de datos debido a las nuevas tecnologías de medición, recolección y almacenamiento” 1 que se acumulan en cantidades tan grandes que son imposibles de evaluar utilizando técnicas de análisis convencionales.

Se cita cada vez más como uno de los principales impulsores del desarrollo agrícola en el contexto de la mejora del rendimiento y la gestión de costos. La conectividad de datos ha demostrado constantemente su valor clave al permitir a los agricultores obtener el máximo valor de los insumos de manera que optimicen el uso de recursos escasos y mejoren la productividad agrícola para satisfacer una demanda mundial de alimentos en constante aumento. Este documento técnico describe los principales impulsores de los macrodatos agrícolas hasta la fecha, cómo es probable que evolucionen y las posibles implicaciones para los proveedores de protección de cultivos.

Principales impulsores del big data en la agricultura

Agricultura de precisión : definida como “ un sistema de gestión que se basa en información y tecnología, es específico del sitio y utiliza una o más de las siguientes fuentes de datos: suelos, cultivos, nutrientes, plagas, humedad o rendimiento, para una óptima rentabilidad, sostenibilidad, y protección del medio ambiente ” 2 . Habiendo surgido hace unos 20 años, hoy en día con frecuencia produce elementos de datos clave necesarios para aplicaciones de big data, lo que lo convierte en un motor importante. Un aspecto clave de la agricultura de precisión es que implementa tecnología de tasa variable y datos en tiempo real para adaptarse a las condiciones de cultivo dentro de un campo para optimizar el uso de insumos y los productos asociados. Algunos expertos creen que las aplicaciones de tarifa variable serán tan comunes como lo han sido las aplicaciones de tarifa plana 3, y por lo tanto, la agricultura de precisión seguirá siendo un motor importante del crecimiento futuro de big data en la agricultura.

Sensores : abarca tanto la detección remota (por ejemplo, tecnología satelital, vehículos aéreos no tripulados / drones, etc.) como sensores en el campo que monitorean cualquier cosa, desde aplicaciones de semillas hasta rendimiento. Los sensores a menudo se consideran los componentes básicos de los sistemas de agricultura de precisión y un medio clave para recopilar los grandes volúmenes de información que se utilizan en el análisis de big data. Según un documento técnico de DigitalGlobe 4 , los avances tecnológicos en la teledetección junto con los avances en TI, computación en la nube, tecnología móvil, adopción generalizada de GPS y tecnologías digitales han dado como resultado “ el desarrollo de sistemas de soporte de decisiones que pueden integrar varias observaciones remotas con mediciones de campo para proporcionar inteligencia procesable en el campo ”.

Internet de las cosas : Porter y Heppelmann (2014) 5 afirman que esta frase se acuñó para reflejar el creciente número de productos inteligentes conectados y para resaltar las nuevas oportunidades que pueden representar. También afirman que las matrices de tipos de equipos agrícolas están cada vez más interconectadas y vinculadas con fuentes de datos externas para facilitar la optimización de los equipos agrícolas. John Deere y AGCO, por ejemplo, no solo están conectando la maquinaria agrícola, sino también el riego, el suelo y las fuentes de nutrientes con datos sobre el clima, los precios de los cultivos y los futuros de los productos básicos para optimizar el rendimiento de la granja. Los límites de la industria se están redefiniendo y la fabricación de tractores, por ejemplo, se ha expandido a la optimización de equipos agrícolas.

Uso de teléfonos inteligentes : según el New York Times 6 , la consumerización de la TI está “trasladando software que alguna vez fue caro a teléfonos inteligentes que pueden conectarse a sistemas en la nube más baratos. El costo cada vez menor de los semiconductores está haciendo que la tecnología una vez exótica sea un lugar común en muchos equipos agrícolas ” . Basado en una encuesta de Syngenta de 2014 7, se estima que el 64% de los agricultores del Reino Unido utilizan un teléfono inteligente. Esto, junto con la amplia gama de aplicaciones agrícolas disponibles, significa que los teléfonos inteligentes sirven como una plataforma crítica para proporcionar soluciones de big data a los agricultores, al mismo tiempo que son una fuente importante de la que se pueden obtener conocimientos de big data. Por ejemplo, los proveedores agrícolas podrían utilizar datos basados ​​en máquinas sobre plantaciones de semillas en campos individuales combinados con datos meteorológicos y de enfermedades para notificar a los agricultores sobre las amenazas pendientes y proponer estrategias de mitigación. El uso de teléfonos inteligentes seguirá ejerciendo una gran influencia en el uso de big data en la agricultura tanto en las economías desarrolladas como en las emergentes en los próximos años.

Computación en la nube : de acuerdo con Intel 8 , las organizaciones deberían “ considerar la computación en la nube como la estructura para respaldar sus proyectos de big data”Porque ofrece una forma rentable de admitir tecnologías de big data y aplicaciones de análisis avanzado que pueden impulsar el valor comercial. También afirma que el interés en aplicar análisis de big data a partir de sensores y sistemas inteligentes aumenta continuamente a medida que las empresas buscan obtener información más rápida y rica de manera más rentable que en el pasado. Tener la capacidad de lidiar con los cada vez más grandes volúmenes de datos mientras genera información procesable en tiempo real que se puede difundir en toda la organización es un desafío importante para la mayoría de las empresas agrícolas que necesitan continuar enfocándose en sus propuestas de valor centrales. Muchas de estas empresas requerirán soporte en términos de plataformas o soluciones analíticas como la nueva plataforma Agility lanzada por Proagrica.

Implicaciones para los proveedores agrícolas

Los avances detallados anteriormente se han combinado en los últimos años para generar cambios transformadores en la industria y, sin duda, desempeñarán un papel cada vez más importante para todas las empresas agrícolas en los próximos años. La captura de datos se ha convertido rápidamente en la norma, y ​​la tecnología de menor costo ayuda a contribuir a la proliferación de datos agrícolas. Esto significa que, además del volumen de datos, la velocidad (es decir, las tasas a las que se recopilan los datos) y la variedad de datos (p. Ej., El número de fuentes de datos como genómica de plantas, datos de maquinaria, etc.) también se expandirán exponencialmente. Para los proveedores agrícolas, hay varias implicaciones que incluyen:

Las plataformas de Business Intelligence (BI) deberán ser ágiles y fáciles de usar : la investigación de Gartner 9 sugiere que las plataformas de BI deberán » respaldar las necesidades de la organización para una mayor accesibilidad, agilidad y conocimiento analítico de una amplia gama de fuentes de datos».”. Esto, junto con las presiones adicionales de la escasez de recursos, así como la necesidad de alimentar a una población mundial en crecimiento, significa que será imperativo que los proveedores agrícolas tengan acceso y la capacidad de procesar los conocimientos en tiempo real disponibles a partir de big data. . La agilidad es un gran ejemplo de cómo las organizaciones pueden aprovechar los datos más grandes, amplios y precisos de la industria para transformar la forma en que se acercan al mercado y adaptar las ofertas de productos a los productores y clientes durante la temporada. Tradicionalmente, los proveedores han tenido que confiar en encuestas cuyos resultados generalmente no están disponibles hasta el final de la temporada de crecimiento para analizar el mercado e introducir cambios para la próxima temporada, momento en el cual la dinámica del mercado podría haber cambiado sustancialmente.

Aparición de nuevas amenazas competitivas : un artículo 10 reciente de Harvard Business Review señala que la disrupción basada en datos tiene el potencial de revisar el entorno competitivo de una industria vertical y cita ejemplos como los teléfonos inteligentes y Uber. Pueden surgir amenazas similares en la agricultura y es fundamental que los proveedores identifiquen la aparición de nuevos competidores en una etapa temprana para que puedan adaptar sus estrategias en consecuencia.

Se requieren más datos basados ​​en evidencia para corroborar las afirmaciones de los productos : los agricultores y los asesores tienen cada vez más acceso a sistemas avanzados de apoyo a las decisiones y estarán mejor posicionados para examinar si las afirmaciones que hacen los proveedores agrícolas representan una propuesta de valor convincente para sus circunstancias específicas. A medida que los agricultores esperan esta evidencia de sus proveedores, además de tener acceso a datos de tendencias relevantes y de alta calidad, las empresas pueden aplicar los conocimientos derivados de plataformas como Agility para facilitar una mayor participación de los agricultores en las estrategias seleccionadas para su finca específica.

Big Data representa un potencial emocionante para las empresas en la cadena de suministro agrícola, pero en sí mismo sigue siendo solo eso: potencial. Las diferentes funciones enumeradas pueden servir para beneficiar a las empresas cuando se implementan correctamente, pero es cuando las empresas de la cadena de suministro realmente integran sus sistemas, cuando la cadena de suministro se acerca al 100% de conectividad, todas las empresas pueden prosperar y obtener ganancias, al igual que el consumidor y de hecho, todo el sector agrícola.

Referencias :

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Es posible obtener beneficios si se adopta un enfoque de agricultura de precisión centrado en las ganancias

Una inversión de GRDC que analiza la economía de la agricultura de precisión (AP) en la región agrícola del sur ha identificado tres vías amplias para beneficiarse de la implementación de la práctica.

La inversión ‘ Evaluación del valor económico de las herramientas agrícolas de precisión para las empresas de cultivo de cereales en la región sur ‘ está siendo dirigida por el consultor de agronegocios de Rural Directions, Patrick Redden, y la fundadora de Think Agri, Kate Burke.

Si bien existe una amplia gama de herramientas de AP disponibles en el espacio agrícola, el desafío para muchos productores es hacer que las herramientas individuales sean rentables para su operación y, por lo tanto, adoptar un enfoque de adopción de ‘ganancias primero, segundo AP’.

Redden dice que una revisión inicial realizada como parte de la inversión de GRDC identificó las tres vías para beneficiarse de PA como:

Estratégico
Táctico
Reactivo
“Se recomienda que los productores consideren primero las oportunidades para su negocio a un nivel estratégico, ya que es probable que tengan el mayor beneficio económico”, dice.

“Las aplicaciones tácticas de la AP pueden tener mérito, pero generalmente permiten ganancias menores que el camino estratégico.

«También puede haber situaciones en las que un enfoque reactivo de la AF puede ser útil para resolver un problema que surge repentinamente o en respuesta a un desafío estacional».

Un artículo de GRDC Grains Research Updates de 2019 de Quenten Knight, de Agronomy Focus , profundiza en el uso de la AP para tomar mejores decisiones agronómicas y GRDC ha producido un podcast que se centra en la AP simplificada.

Generadores de ganancias
Para influir constantemente en las ganancias, Redden dice que las herramientas de PA deben tener un impacto positivo en al menos uno de los cuatro impulsores de ganancias de:

Optimización del margen bruto
Modelo de negocio de bajo costo
Gestión de riesgos
Personas y gestión.
“La PA por sí sola no superará las principales consideraciones de gestión asociadas con estos impulsores clave de beneficios”, dice.

“En otras palabras, no compensará las deficiencias en otras áreas del negocio, como una estructura de alto costo o una agronomía deficiente”.

El Sr. Redden dice que adoptar un enfoque de ‘ganancias primero, PA segundo’ y centrarse en los cuatro impulsores principales de ganancias puede articular el papel que la AP puede desempeñar en la mejora de las ganancias.

“Es necesario identificar claramente las limitaciones y las oportunidades de obtener ganancias en las propias granjas de los productores antes de considerar si la AP tiene un papel para abordarlas”, dice.

“PA es muy situacional. No se trata de utilizar el análisis económico de otra persona y extrapolarlo a otra finca porque cada situación es diferente.

“Es importante tener en cuenta, sin embargo, que la PA puede tener un impacto negativo en la rentabilidad si se implementa de manera deficiente mediante el aumento de la base de costos comerciales o demorando en lugar de mejorar la puntualidad de las operaciones.

PA es muy situacional. No se trata de utilizar el análisis económico de otra persona y extrapolarlo a otra granja porque cada situación es diferente – El consultor de Rural Directions, Patrick Redden

“Antes de tomar la decisión de invertir en AP, es mejor preparar primero un caso de negocios completo que incluya como mínimo un análisis de presupuesto parcial con todos los costos”.

Pautas de manejo
Redden dice que como parte del proyecto de inversión GRDC, los productores de la región sur tendrán acceso a las pautas de gestión para ayudar con este tipo de análisis comercial.

Las pautas de manejo ayudarán a los productores y sus asesores a seguir un camino para ayudar con la toma de decisiones e incluirán una lista de verificación, así como consideraciones prácticas de AP.

Redden dice que un objetivo secundario del proyecto es ampliar las percepciones de los productores sobre las tecnologías de AP.

“El PA se puede percibir como fósforo de dosis variable en la siembra, pero en realidad hay mayores oportunidades para algunos productores con tecnología como la aplicación de cal de dosis variable para apuntar a suelos ácidos”, dice.

«Hay muchas oportunidades en áreas más húmedas para tecnologías como el drenaje de precisión».

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Incorpore la agricultura de precisión a la gestión de su explotación

Puede considerar cómo la agricultura de precisión puede abarcar y alcanzar sus objetivos clave, y qué otros beneficios puede obtener. ¿Quiere ahorrar tiempo, reducir costes, reducir el desperdicio, mejorar la productividad y ser más sostenible desde el punto de vista medioambiental?

Inicialmente, necesita un mapeo preciso de su propiedad para mostrar los límites, los límites internos del campo, las vías fluviales, el contorno y cualquier otra característica natural.

Luego, se pueden recopilar datos más detallados que muestran información específica del sitio para mapas de campo individuales.

El monitoreo continuo durante la temporada de crecimiento puede ayudar a identificar problemas a medida que surgen, manejo del agua, áreas de susceptibilidad a plagas y hongos, y condiciones generales del cultivo.

Este análisis y muestreo adicional de un sitio se puede mostrar en mapas de cuadrícula y puede ayudar a identificar con precisión los diferentes niveles de insumos de acuerdo con las necesidades del cultivo.

Los tipos de suelo, los niveles de fertilizantes, la aplicación de semillas y el rendimiento de los cultivos se pueden mostrar en mapas personalizados en capas y se pueden utilizar para un análisis preciso de los insumos y los niveles de producción.

GPS-it puede monitorear y proporcionar datos exactos en varios formatos de mapas para toda su operación agrícola, lo que le permite optimizar su producción. Ofrecemos una asociación continua con agricultores que se toman en serio la gestión agrícola y la maximización del potencial de sus tierras, así que háblenos sobre cómo podemos ayudar a su empresa agrícola.

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Agricultura de precisión y sostenibilidad

Revolucionando la agricultura de precisión con GPS + INS de alto rendimiento

Con una población mundial estimada en ocho mil millones de personas para 2025, alimentar a la población mientras se conservan los bosques y las reservas de vida silvestre sigue siendo un desafío creciente.
Sentera FeagLas soluciones de agricultura de precisión ayudan a los agricultores a tomar decisiones informadas sobre sus cultivos. (Fuente de la imagen: Septentrio)

Según Septentrio, un proveedor global de soluciones de posicionamiento para aplicaciones profesionales en industrias como vehículos autónomos, robótica, construcción, marina, logística y vehículos aéreos no tripulados (UAV), la respuesta radica en aprovechar la tecnología para utilizar las tierras agrícolas existentes de manera más eficiente. .

La agricultura de precisión en foco

La agricultura de precisión significa hacer que el proceso de cultivo o ganadería sea más preciso y controlado mediante el uso de tecnología de la información y equipos de alta tecnología como sensores, GPS, sistemas de control y robots. El mercado de la agricultura de precisión está creciendo exponencialmente y, según los informes de pronóstico, tendrá un valor de más de US $ 10 mil millones para 2025.

GPS + INS de alta precisión abre la puerta a nuevas posibilidades

Los campos abiertos son un entorno ideal para el posicionamiento GPS donde la visibilidad del satélite rara vez se ve obstruida.

Sentera, una empresa con sede en Minneapolis, está aprovechando la tecnología GPS + INS (sistema de navegación inercial) de alta calidad junto con sus cámaras multiespectrales e inteligencia artificial líderes en la industria para crear sensores de agricultura de precisión de vanguardia.

Los sensores de Sentera son impulsados ​​por drones aéreos para crear mapas precisos que muestran la salud de los cultivos, la ubicación de las malezas y plagas, así como el conteo de la población de plantas. Las cámaras RGB y NDVI (índice de vegetación de diferencia normalizada) de alta calidad se combinan con el software de reconocimiento de imágenes AI. Se pueden detectar muchos problemas de cultivos con cámaras NVDI incluso antes de que el ojo humano los reconozca.

Ventajas de la tecnología GNSS + INS de alta precisión en las granjas actuales

· Los mapas precisos de malezas y plagas sirven como entrada para los rociadores modernos a gran escala que están diseñados para rociar con precisión decimétrica. Pulverizar solo donde sea necesario ahorra costos y reduce el impacto ambiental del uso de químicos y fertilizantes.

· Cuando se cultivan dos especies de plantas diferentes en filas adyacentes, se necesita un posicionamiento preciso para monitorear cada especie individual. Un ejemplo de ello es el límite de conexión de dos campos de cultivo diferentes. Otro ejemplo es una granja de fitomejoramiento donde diferentes híbridos de plantas ocupan parcelas de prueba de pequeño tamaño una al lado de la otra.

· La topografía de campo se completa más rápido y cubre áreas más amplias. El uso de información de orientación y posicionamiento de alta precisión elimina la necesidad de un software de unión de imágenes. Las imágenes se proyectan en un modelo de terreno y su posicionamiento preciso se utiliza para crear una única imagen ortorrectificada. Esto se conoce como «georreferenciación directa».

· Dado que no se necesita la unión de imágenes, el paso de procesamiento de imágenes se simplifica y las estadísticas de campo se pueden obtener en tiempo real en el sensor, sin necesidad de computación en la nube o procesamiento posterior.

· Los sensores de cámara y posicionamiento de alta calidad permiten vuelos a mayor altitud, aumentando el área de superficie terrestre capturada en cada imagen y dando como resultado un área de cobertura total más grande por vuelo.

GNSS + INS permite imágenes ortorrectificadas sin costuras

Brian Eickhoff, ingeniero jefe de software integrado en Sentera, explicó: “El proceso de integración se desarrolló sin problemas y vimos un rendimiento y una fiabilidad de posicionamiento excepcionales. El sistema GNSS + INS pudo proporcionar información de posicionamiento y orientación lo suficientemente precisa como para crear un mosaico ortorrectificado sin la necesidad de unir imágenes ”.

Las soluciones de agricultura de precisión, como los sensores de monitoreo de cultivos que ofrece Sentera, ayudan a los agricultores a tomar decisiones informadas sobre sus cultivos. La optimización de los rendimientos y el ahorro de costos hacen que la producción de cultivos sea más eficiente, lo que ayuda a los agricultores a prepararse para el futuro.

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Agricultura de precisión y sostenibilidad

El panorama cambiante de la agricultura de precisión

Cuantas más herramientas podamos utilizar, mejores rendimientos y cultivos más saludables, la base de la agricultura de precisión. Precision ag ha crecido increíblemente en los últimos años, y muchos productores, técnicos y especialistas en equipos están ansiosos por participar.

Cuantas más herramientas podamos usar
Desde los primeros días del GPS y las imágenes satelitales, hasta el impulso más reciente del uso de drones y una variedad de imágenes, las herramientas de la agricultura de precisión se han adaptado y mejorado las prácticas agrícolas. Los agricultores de hoy tienen más información que nunca sobre la salud y el estado de sus cultivos.

Precision ag, en última instancia, ayuda a los productores a responder a la variabilidad del campo, teniendo en cuenta el hecho de que los cultivos en su superficie no pueden tratarse de la misma manera. Puede haber pequeños cambios de tipografía en la tierra, donde el agua se escurre o se acumula que un productor no necesariamente sabía antes, o los productores pueden estar depositando involuntariamente más o menos fungicida en ciertas filas de cultivos debido a problemas con un rociador, lo que al daño de los cultivos.

Tecnología como Climate FieldView (que se puso en marcha en enero y se ha expandido recientemente a Manitoba, Saskatchewan y Alberta), y la asociación entre Farmers Edge y Planet, que combina datos de monitoreo global y diferentes capacidades de plataforma, tienen como objetivo ayudar a los productores a aprovechar al máximo de sus campos utilizando datos.

El uso de la agronomía basada en análisis tiene sentido, pero también se trata de encontrar formas de utilizar realmente las inmensas cantidades de datos. Algunos argumentan que cuantos más datos, mejor, es simplemente encontrar la mejor solución para acceder y aplicar toda esa información, dice Denise Hockaday, líder comercial de Climate FieldView para Canadá.

“[Lo que sabemos acerca de la recopilación de datos] hasta ahora es que probablemente solo alrededor del 40 por ciento de los agricultores están realmente tomando los datos que provienen de los monitores en su equipo, y un porcentaje mucho menor de eso (menos del 10 por ciento) utilizando esos datos para tomar decisiones en su granja ”, dice Hockaday. “La información que sale del equipo es solo una fuente de datos. Una cosecha exitosa es más que lo que se plantó. Son las condiciones, por lo que desea poder extraer la información, pero también [tener en cuenta las] condiciones ambientales «.

Después de todo, los patrones climáticos cambiantes significan que el campo que conocía hace cinco años puede cambiar drásticamente. Además de la amenaza de la resistencia a los herbicidas, los numerosos elementos que los productores deben tener en cuenta seguirán cambiando. Y puede contar con Top Crop Manager para guiarlo a través de las últimas investigaciones para que pueda estar al tanto de su juego.

De hecho, estamos a solo un par de meses de nuestra tercera cumbre, que tiene como objetivo brindar a la industria agrícola neutral una comprensión más unificada de los problemas de resistencia a los herbicidas en Canadá y en todo el mundo. Eche un vistazo a nuestra vista previa de la cumbre para ver por primera vez nuestra agenda y la lista de oradores increíbles, incluidos sus temas de discusión.

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Agricultura de precisión y sostenibilidad

Manejo de ganado lechero de precisión

La implementación de modelos de detección de enfermedades y distribución de nutrientes permitirá a los productores lácteos reducir la incidencia de enfermedades clínicas y la pérdida de nutrientes en el medio ambiente, mejorando tanto la rentabilidad de la granja como el bienestar de los animales lecheros.

¿Qué desafío aborda la «Gestión de ganado lechero de precisión»?
Muchas tecnologías de precisión están disponibles para recopilar información de forma automática y remota sobre la fisiología y el comportamiento del ganado lechero. Estas tecnologías serán de uso práctico para los productores de leche si pueden mejorar la salud y el rendimiento de las vacas.

¿Cómo abordará el desafío esta investigación?
El equipo de investigación está utilizando datos recopilados de granjas comerciales y del Centro de Investigación Lechera Elora sobre la ingesta de alimento individual de las vacas, el peso corporal y la gordura, la actividad de masticación, los tiempos de reposo y de reposo, el intercambio de gases respiratorios y la salud y la productividad para desarrollar modelos estadísticos y de simulación avanzados. para pronosticar la salud y el rendimiento de las vacas individuales, e incorporar estos modelos en el software de apoyo a la toma de decisiones.

¿Qué impacto tendrá el proyecto en la agricultura?
Las estrategias para la identificación temprana de enfermedades, la determinación de los tiempos de reproducción ideales para las vacas y el control del equipo de suministro de alimento mediante el análisis asistido por computadora de los datos recopilados de sensores remotos en las granjas mejorarán la salud, el bienestar y la productividad de las vacas lecheras.

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