Agricultura de precisión y sostenibilidad

Un enfoque de agricultura inteligente para la agricultura

DIGITALIZACIÓN

La agricultura de precisión promete mejores rendimientos de la inversión y mejores medios de vida para los agricultores de todo el mundo. Uno de los mayores cambios en la agricultura en nuestras vidas, se está extendiendo a los países en desarrollo, donde las tecnologías agrícolas inteligentes, incluidos los datos recopilados de satélites y drones, están configurados para ajustar la forma en que los agricultores cultivan sus cultivos.

Durante siglos, los agricultores han plantado y cosechado según antiguos patrones estacionales, utilizando el conocimiento tradicional para advertir sobre sequías e inundaciones que podrían amenazar los cultivos y los medios de vida. Ahora, los agricultores están dando un paso de gigante hacia el futuro con la agricultura de precisión. Utilizando tecnología inteligente, los agricultores de hoy pueden administrar su granja desde una computadora portátil para controlar de forma remota los tractores instalados con GPS e instruir a los sistemas de riego de cultivos distantes para que se enciendan y apaguen. Se pueden colocar sensores en los campos para medir la temperatura y la humedad del suelo y el aire, y se pueden usar drones y satélites para recopilar y analizar datos para ayudar a informar cómo los agricultores fertilizan y cuidan sus cultivos. Los nuevos métodos aumentan el conocimiento local en lugar de reemplazarlo, proporcionando formas rentables y altamente precisas de predecir y proteger el crecimiento de cultivos agrícolas.

Utilizando información en tiempo real recopilada por los centros de control para decidir cuándo plantar, fertilizar y cosechar, los agricultores de los países desarrollados están aprovechando la tecnología para observar datos sobre el clima, la calidad del suelo y el aire y el progreso de los cultivos. Se analizan los costos y la disponibilidad de equipos y mano de obra para garantizar que el número correcto de personas y máquinas esté disponible en el momento adecuado. También ha habido un rápido aumento en el uso de vehículos aéreos no tripulados (UAV) o drones, pero la tecnología también promete cambios para la agricultura en los países ACP, ya que los drones brindan datos valiosos y altamente precisos que pueden ahorrar tiempo y dinero a los agricultores. Otras tecnologías inteligentes se están extendiendo a los países en desarrollo donde los beneficios de la agricultura de precisión podrían ser de gran ayuda para los agricultores que luchan con los caprichos duales del clima y los mercados.

La agricultura de precisión proporciona las herramientas y los datos para un análisis profundo de las prácticas agrícolas en granjas individuales y en regiones y países. Para analizar una finca, la información sobre el suelo y el agua y las características de la tierra permite a los agricultores e investigadores observar las variaciones en un área. Esta información ayuda a los productores a comprender su suelo y sus reacciones, para que puedan tomar decisiones más inteligentes sobre cómo cultivar y qué insumos son los más apropiados para su suelo y cultivo, aumentando la productividad del cultivo. Sin embargo, las definiciones de agricultura de precisión varían. Si bien algunos lo usan solo cuando se refieren a la producción, otros sostienen que se trata más de soluciones agrícolas inteligentes más holísticas, incluidas las TIC como sensores y drones.

Sensores
La agricultura inteligente hace uso de una gama de nuevas tecnologías y sensores que son clave para la recopilación de datos precisa. Los sensores pueden ser lo suficientemente pequeños como para sostenerlos en la mano, pero marcan una gran diferencia para los agricultores. Los sensores ópticos de alta calidad pueden medir instantáneamente qué tan bien están creciendo sus plantas y se puede enviar información a los centros de control agrícola, incluidos los detalles de los requisitos de fertilizantes y el control de plagas. Rolf Sommer, líder del programa de suelos para África del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), dice que la agricultura inteligente y las nuevas tecnologías están aportando muchos beneficios a las naciones africanas. “Los sensores [están] informando a los agricultores en tiempo real sobre los requisitos de los cultivos: agua, nutrientes, no solo en general, sino también espacialmente explícitos y de alta resolución”.

Los sensores pueden ser tan simples como un teléfono inteligente de mano que un agricultor usa para fotografiar una planta no saludable y luego recibir comentarios en línea sobre qué está mal y cómo tratarlo y si vale la pena. Sin embargo, un sensor agrícola típico es un dispositivo ‘plantado’ en un campo o conectado a un dron que proporciona una variedad de datos y permite a los agricultores un acceso rápido a información específica para permitir una agricultura más inteligente y rentable, utilizando WiFi, teléfono móvil o Conectividad Bluetooth. Los sensores permiten proyecciones de rendimiento de cultivos utilizando el estado real de la planta y la información de pronóstico del tiempo.

Uso de drones para agricultura de precisión
Los drones están capturando la imaginación de los agricultores modernos. Mire hacia el cielo en las áreas agrícolas de Europa y los EE. UU., Y es posible que vea un dron volando sobre su cabeza, recopilando datos para su uso por parte de investigadores y agricultores. Idealmente, los agrónomos y los investigadores quieren que los drones recopilen datos varias veces en una temporada para asegurarse de que toman decisiones bien informadas. Los datos confiables comprenderán una amplia gama de indicadores, incluida la biomasa, la tasa de clorofila, el índice de área foliar, la tasa de emergencia, el estrés hídrico, las plantas faltantes, la altura o la floración. Los drones también miran el índice de vegetación de diferencia normalizada, que es un método de mapeo que identifica si un área contiene o no vegetación verde viva. La vigilancia con drones también puede proporcionar una alerta temprana sobre el estrés de los cultivos y los problemas de salud de los cultivos, proporcionando imágenes que permiten estadísticas precisas y confiables.

Sin embargo, si bien la tecnología de drones se ha popularizado como una herramienta de gestión de cultivos en partes del mundo ricas en tecnología, para los agricultores de muchas naciones africanas, el dron sigue siendo algo «fuera de este mundo». Con ganas de ver a los agricultores de todas partes disfrutando de los beneficios de los drones, CTA está trabajando para establecer operadores de drones en Benin, República Democrática del Congo, Ghana, Tanzania y Uganda. «Una parte importante de nuestro trabajo se centra en las TIC innovadoras», dice Giacomo Rambaldi, coordinador sénior del programa de tecnologías de la información y la comunicación de la CTA. Cree que existe un enorme potencial para los drones en la agricultura africana y que los jóvenes podrían beneficiarse creando empresas para servir la comunidad agrícola.

CTA se ha asociado con la empresa francesa Airinov, que proporciona servicios de interpretación de datos por teledetección. Su tecnología se exhibió en Ghana, lo que permitió a una variedad de partes interesadas reunirse y discutir oportunidades. Airinov ha recibido el apoyo de CTA para formar a siete empresarios africanos. En marzo de 2017, el grupo visitó las oficinas de Airinov en París para una formación de una semana. Airinov es una empresa próspera, con 40 empleados y una facturación en 2015 de 2,5 millones de euros. Su capacitación aseguró que el equipo visitante adquiriera las habilidades y la experiencia para liderar el camino en el uso de drones para la agricultura de precisión en sus países de origen. «Ahora pueden apropiarse de nuestra tecnología y luego implementar servicios personalizados en casa», explica Hamza Rkha Chaham, a cargo de asuntos internacionales en Airinov. Cada uno de ellos adquirió un dron de cuatro rotores, un sensor multiespectral y equipamiento adicional por 5.000 €, el 60% de los cuales es financiado por CTA. Luego, Airinov los seguirá durante 1 año. El grupo se ha formado en áreas como procesamiento de datos y desarrollo empresarial.

Frederick Mbuya, fundador de Uhurulabs en Tanzania, dice que los agricultores necesitaban ver drones en acción para comprender las posibilidades. “La respuesta crítica de los agricultores cuando mencionas los drones es que no es nada para nosotros, ¿cómo podría eso ayudarnos en nuestro negocio?”, Dice Mbuya. «Pero lo mejor de volar un dron con los agricultores es que inmediatamente comienzan a decir ‘podría usarlo para esto, podría usarlo para aquello'». Obtener una vista aérea de 50 o 100 m de su granja ilumina al agricultor en cosas tan triviales como la inspección de cercas y fronteras ”.

Los sensores que llevan los drones pueden detectar malezas, pronosticar rendimientos, medir la falta o el exceso de agua, las infestaciones de plagas y la falta de nutrientes. Los agricultores inspeccionan las imágenes de drones de sus cultivos, discuten la interpretación con el personal técnico y deciden cuándo y dónde aplicar fertilizantes y otros insumos. Los datos son completos, precisos y se proporcionan en tiempo real; también se puede utilizar para determinar los daños a las cosechas con fines de seguro. Los agricultores todavía querrán comparar los datos con la situación en el terreno, pero las imágenes de drones pueden dirigirlos a su área objetivo.

En una granja de piñas en Ghana, Joshua Ayinbora, director ejecutivo de GROITAL Farms , se interesó en las posibilidades de usar drones para su granja después de que CTA organizara una demostración en su granja. Comprobó la tecnología en YouTube y se puso en contacto con un amigo del negocio de la construcción, que accedió a volar su dron sobre sus parcelas, lo que llevó al descubrimiento de un ataque de hongos en algunas partes del cultivo. “Cuando miramos el campo lateralmente, es difícil ver los distintos tonos de verde en las piñas”, explica Ayinbora. «Después de analizar las imágenes, nos dimos cuenta de que algunos de los campos eran de color verde oscuro, mientras que otros eran de color verde claro». El equipo de GROITAL inspeccionó las áreas de color verde claro y descubrió el problema. “Y eso nos ayudó a ahorrar mucho dinero”, afirma.

Manteniendo los cielos abiertos
Los drones volaron en un vacío legal, volando en un espacio aéreo estrictamente regulado que no estaba completamente preparado para la llegada de los UAV. Para ayudar a abordar esto, CTA ha estado trabajando en drones durante casi 2 años, reuniendo a más de 500 miembros de 82 países en una comunidad de práctica. Reconociendo la necesidad de claridad, la CTA estudió las políticas y regulaciones existentes, produciendo un documento integral sobre gobernanza (ver Spore 184 Drone Regulation: A Guide to the Laws Governing UAVs ). Además, una base de datos en línea , con resúmenes de las leyes nacionales sobre drones, se actualiza periódicamente de acuerdo con cualquier cambio en las regulaciones.

Sudáfrica fue la primera nación africana en regular el uso de drones, con el objetivo de realizar estudios topográficos, actividades mineras y contra la caza furtiva. Con el tiempo, las empresas privadas comenzaron a ofrecer servicios a los agricultores que se basaban en datos recopilados por drones. Otros países africanos que han regulado el uso de drones son Botswana, Camerún, Côte d’Ivoire, Gabón, Ghana, Kenia, Madagascar, Nigeria y Ruanda.

Utilizar cooperativas para costear la nueva tecnología
Si bien los drones, los sensores y otras herramientas de agricultura de precisión pueden ser el camino a seguir para los agricultores modernos, gran parte de esta nueva tecnología aún está fuera del alcance de los pequeños agricultores en los países en desarrollo. Para ser rentables, los drones deben trabajar con agroindustrias o cooperativas de pequeños agricultores que posean entre 3.000 y 4.000 ha de tierra. Las cooperativas de nueva generación tienen un papel importante que desempeñar en la adopción de técnicas de agricultura de precisión, ya que pueden utilizarse para derribar las barreras financieras que experimentan los pequeños agricultores rurales. “Las empresas suelen ser muy pequeñas, mientras que las inversiones iniciales son elevadas; [hay] falta de conocimientos informáticos ”, dice Sommer. Las cooperativas pueden proporcionar el poder financiero necesario para invertir en tecnología agrícola inteligente, desbloqueando los beneficios de las nuevas tecnologías y la agricultura inteligente para todos (consulte la entrevista en línea de Spore, Theo de Jager:Los agricultores necesitan organizarse ).

Airinov también ve los beneficios de que los agricultores se agrupen para trabajar con drones, ya que la tecnología puede estar fuera del alcance de un solo agricultor. “El objetivo principal de eso es hacerlo asequible para el agricultor”, dice Chaham. “No se moverá al campo para volar 1 ha, se moverá para volar 20, 30, 50 ha. Y luego puede hacer economías de escala y hacer que los servicios sean útiles para ellos ”, explica.

Recopilación de datos a gran escala
Con los agricultores africanos comenzando a recopilar una variedad de datos sobre su trabajo, hay nuevas posibilidades de coordinación y análisis de datos a gran escala. El CGIAR está trabajando en un proyecto de coordinación de big data que verá a los agricultores monitoreando sus granjas y proporcionando a los científicos datos sobre las lluvias, el uso de fertilizantes, las variedades de cultivos y los rendimientos. Se utilizarán datos antiguos y nuevos de organizaciones de investigación, universidades y gobiernos para completar la Plataforma CGIAR para Big Data en Agricultura.. CGIAR dice que compartir datos de alta calidad tiene resultados asombrosos. Recientemente, en Colombia, los productores de arroz ahorraron millones de dólares al retrasar la siembra hasta que pasó una racha de sequía, que fue el resultado de que el CIAT y el gobierno colombiano trabajaron juntos con información y objetivos compartidos. La plataforma de coordinación de Big Data se ejecutará de 2017 a 2022, con el objetivo de aprovechar las capacidades de Big Data para acelerar y mejorar el impacto de la agricultura inteligente.