Las tecnologías de agricultura de precisión están desempeñando un papel cada vez más importante en la producción agrícola. Las tecnologías de precisión, como los sistemas de guiado de tractores que utilizan un sistema de posicionamiento global (GPS), mapas de rendimiento y suelo GPS y aplicaciones de entrada de velocidad variable (VRT), ayudan a las granjas a recopilar información sobre las condiciones cambiantes del campo para ajustar las prácticas de producción.
Las granjas de EE. UU. Adoptaron tecnologías de precisión a diferentes ritmos y para diferentes cultivos entre 1998 y 2013. Los sistemas de orientación tuvieron la mayor adopción: se utilizan en aproximadamente la mitad de los acres plantados para cultivos como maíz, arroz y maní. El mapeo de suelos por GPS y VRT se quedaron atrás con tasas de adopción inferiores al 25 por ciento de los acres plantados.
Las estimaciones empíricas encontraron que estas tres tecnologías proporcionaron un pequeño impulso a las ganancias agrícolas para las granjas de maíz en 2010. Por ejemplo, en promedio, VRT aumentó la rentabilidad en aproximadamente un 1 por ciento y los mapas GPS en casi un 3 por ciento. Dados los impactos similares en las ganancias del maíz, los operadores agrícolas podrían tomar la decisión de adoptar cada tecnología de precisión en función de su facilidad de uso y funcionalidad. La funcionalidad (o utilidad) aumenta a medida que una tecnología proporciona más información que los operadores pueden aplicar en una amplia gama de prácticas de producción. Los sistemas de guía tienen una gran facilidad de uso, mientras que los mapas de rendimiento y suelos tienen una gran funcionalidad. La VRT parece ser baja tanto en facilidad de uso como en funcionalidad.
La adopción de sistemas de guía GPS ayuda a reducir la fatiga del operador y a identificar ubicaciones de campo precisas. Los operadores de campo pueden utilizar sistemas de guía para dirigir automáticamente las cosechadoras y los tractores, y acceder a coordenadas precisas y oportunas desde una pantalla en la cabina. Los sistemas de guía también ahorran dinero al reducir la aplicación excesiva y insuficiente de aerosoles y mejorar la siembra de las hileras de cultivos. Estos sistemas se adoptaron en el 45 al 55 por ciento de los acres plantados para varios cultivos importantes entre 2010 y 2013. La facilidad de uso y la funcionalidad de estos sistemas han aumentado junto con las tasas de adopción.
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Las tecnologías de precisión también pueden ayudar a los operadores agrícolas a trazar un mejor mapa de sus campos. Los monitores de rendimiento montados en cosechadoras pueden recopilar coordenadas GPS que el operador puede codificar con colores y mapear para mostrar los cambios en el rendimiento del cultivo en todo el campo. Los monitores de rendimiento también pueden almacenar datos para que los operadores puedan comparar los rendimientos a lo largo de los años. Sin embargo, los datos de rendimiento de un año a otro suelen ser difíciles de interpretar, incluso con un mapa. Los mapas de rendimiento solo pueden proporcionar comentarios de cosechas anteriores después de los hechos, y factores como el clima y los cambios en las operaciones de campo pueden afectar los rendimientos. Aún así, los mapas de rendimiento han ganado popularidad a medida que los programas de mapas en tabletas de computadora se han vuelto más fáciles de usar.
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Una tecnología de precisión relacionada, el mapeo de suelos, puede ofrecer a los agricultores datos más procesables. Los mapas de suelos recogen muestras de núcleos y utilizan zonas para mostrar los tipos de suelo, los niveles de nitrato del suelo y las lecturas de acidez del pH. Al igual que con los mapas de rendimiento, los agricultores usan coordenadas GPS para trazar los datos en un mapa. Pero analizar muestras de núcleos tiene un alto costo, ya que a menudo requiere el uso de un laboratorio para obtener datos sobre las características del suelo y los micronutrientes. La cantidad de muestras necesarias para identificar con precisión los límites de una zona en un mapa de suelos también reduce la facilidad de uso. Esto ha contribuido a la tasa de adopción relativamente más baja de los mapas de suelos durante el período, menos del 25 por ciento.
No obstante, los mapas de suelos ofrecen una buena funcionalidad, mostrando características del suelo que probablemente seguirían siendo comparables de un año a otro. Las nuevas tecnologías también pueden mejorar la forma en que los mapas de suelos recopilan y procesan datos. Durante más de 10 años, por ejemplo, los agricultores han utilizado la conductividad eléctrica para analizar el suelo, pero esto solo proporciona información limitada. Las tecnologías mejoradas de sensores de suelo pronto pueden proporcionar datos en tiempo real sobre la textura del suelo, la materia orgánica y el nivel de pH. Si se combinan con las coordenadas GPS, los agricultores podrían agregar estos datos sobre la marcha para mejorar los mapas de suelos.
Por último, la tecnología de aplicación de insumos de tasa variable (VRT) permite a los agricultores personalizar la aplicación de fertilizantes, productos químicos y pesticidas utilizando datos de GPS, a menudo de mapas de rendimiento y suelo o sistemas de orientación. Los agricultores pueden incluso usar VRT para plantar diferentes tipos de semillas en diferentes lugares con una sola pasada del tractor. Sin embargo, instalar y mantener equipos con capacidades VRT tiene un costo relativamente alto. La VRT también requiere maquinaria especializada con controles automatizados para las tasas de flujo de entrada que deben integrarse en el rociador o equipo de siembra generalmente diseñado para un cultivo específico. Esto hace que VRT sea más difícil de adaptar a otros cultivos. Como resultado, VRT actualmente tiene una facilidad de uso y funcionalidad relativamente bajas.
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A pesar de estos desafíos, la adopción de VRT ha aumentado en los últimos años en la producción de maíz, soja, arroz y maní. Entre 2010 y 2013, alrededor del 20 por ciento de los acres plantados para estos cultivos utilizaron VRT. Diferentes factores pueden ayudar a explicar el aumento en la adopción de VRT. Al perfeccionar las prácticas de producción, VRT puede generar mayores ganancias y ayudar a los agricultores a superar situaciones de cultivo desafiantes, como niveles de pH altamente variables en el suelo. Las granjas más grandes también parecen usar VRT con más frecuencia porque es más rentable cuando se aplica a una mayor cantidad de acres de cultivo. Si estas explicaciones son ciertas, podrían indicar que el VRT podría ser adoptado más ampliamente en ciertas circunstancias, especialmente a medida que la facilidad de uso de la tecnología y la funcionalidad entre equipos mejoren en el futuro.