Agricultura de precisión y sostenibilidad

Sensores de suelo una nueva dirección en agricultura de precisión para mejorar la producción de cultivos

Como puede atestiguar cualquier agricultor, los campos agrícolas y los cultivos que crecen en ellos son dinámicos.

En el transcurso de cualquier temporada de crecimiento, las condiciones del suelo cambian constantemente, afectadas por el clima, el tráfico en hileras, los patrones de producción de cultivos y más. Al mismo tiempo, las plantas que crecen en el suelo cambian constantemente y se adaptan a este entorno dinámico, con raíces y brotes que se expanden en las áreas más propicias para el crecimiento. Este dinamismo se hace más evidente a medida que los avances en las imágenes de cultivos iluminan las zonas cambiantes de estrés y los mapas de rendimiento que ilustran amplias fluctuaciones de un año a otro. Para ayudar a los agricultores a adaptarse a estas condiciones cambiantes por encima y por debajo del suelo, la agricultura de precisión también se está volviendo más dinámica en tres áreas específicas.

Excavar debajo de la superficie
Para la mayoría de los agricultores, la recopilación de datos concretos del campo sigue siendo en gran medida un proceso manual, que implica exploración y recolección de muestras de suelo y plantas. Luego, estas muestras se envían a un laboratorio para su análisis, lo que puede llevar días o incluso semanas. Sin embargo, los desarrollos recientes en sensores basados ​​en el campo están reduciendo estos plazos y entregando mediciones en tiempo real desde el campo para ayudar a los agricultores a tomar decisiones de producción de cultivos más rápidas y procesables.

Muchos agricultores que experimentan con la tecnología de sensores por primera vez pueden comenzar con mapas de suelos de la variabilidad estática en un campo. Este es solo el comienzo. Al condensar la variabilidad del campo en «bloques» de manejo rastreables, los agricultores pueden usar sensores para monitorear secciones específicas del campo y reaccionar rápidamente a los cambios en la tierra y los cultivos. Los sensores más pequeños y menos complicados están comenzando a hacer esto posible, con tecnología plug-and-play que elimina instalaciones desafiantes y no afecta los procesos de producción. Los desarrolladores de software con experiencia en el mundo del consumidor están desarrollando interfaces intuitivas (piense en las pantallas y aplicaciones de iPhone) que permiten a los agricultores navegar rápidamente por los datos críticos que fluyen desde estos sensores. Mientras tanto, los fabricantes están integrando datos de múltiples fuentes, como lecturas de sensores de suelo, clima,

Eliminando el juego de adivinanzas
Los avances en el riego tienen el poder de impulsar la producción de cultivos a nuevas alturas. En todo el mundo, solo el 20% de las tierras agrícolas se riega. Sin embargo, esta tierra produce el 40% de las cosechas del mundo. La detección de la humedad del suelo y el auge del riego inteligente son el meollo de la revolución de la agricultura inteligente e impulsarán una nueva era de suelos conectados. A medida que los agricultores comienzan a colocar sensores en el suelo, la industria está aprendiendo a perfeccionar las técnicas de riego para satisfacer las necesidades específicas del suelo. Por ejemplo, muchos agricultores utilizan los parámetros de diseño de sus pivotes para gestionar el riego. Ellos diseñan la tasa de aplicación para que coincida con la demanda máxima promedio del cultivo y simplemente abren el agua. Por lo tanto, suministran cerca de la cantidad correcta de agua durante la temporada alta y el exceso de agua en las primeras y últimas partes de la temporada, sin tener en cuenta las variaciones en el campo. El uso de sensores les ayuda a administrar la aplicación de agua estacional, aplicando menos temprano y tarde en la temporada. Si los sensores se implementan en varias áreas del campo, pueden dirigir las tasas de riego diferenciales, creando una humedad uniforme del suelo, reduciendo el uso de agua y mejorando el rendimiento general.

Pero la detección del suelo ciertamente no está exenta de desafíos. El suelo nunca es uniforme en un campo, y mucho menos en una granja o región, y esta variabilidad a menudo se magnifica a nivel del sensor. A medida que los sensores se vuelven más pequeños, menos costosos y más fáciles de usar, los agricultores comienzan a implementarlos en mayor número para obtener una imagen más precisa y dinámica de lo que está sucediendo en el campo. Múltiples sensores mejoran estadísticamente la precisión, y solo a través de múltiples sensores se pueden rastrear los cambios dinámicos en relación con la variabilidad en el campo. Por ejemplo, un área húmeda en la primavera puede secarse en relación con otras secciones a medida que el cultivo crece y agota el agua. Las mediciones en el campo basadas en sensores se están expandiendo para proporcionar nuevos detalles más granulares, como niveles de humedad, concentración de sal, eficacia de fertilizantes y respuesta de la planta a las variables. incluida la temperatura y la luz del dosel. Esto permite a los agricultores tomar acciones en tiempo real cuando una condición del campo, como niveles bajos de agua, provoca una respuesta de estrés.

Impulsar la toma de decisiones inteligente, análisis en tiempo real
El ecosistema del suelo y los cultivos es una de las interacciones más complejas de la naturaleza. Una clave para desmitificar este baile complejo y desbloquear datos procesables es aprovechar el poder de la computación en la nube. Esto es cada vez más posible, ya que la transferencia de datos agrícolas a la nube se vuelve más fácil.

La Comisión Federal de Comunicaciones ha identificado la conectividad rural como un motor de crecimiento y está ampliando programas para mejorar la cobertura rural. Mientras tanto, las empresas de telefonía móvil que buscan oportunidades comerciales en el Internet de las cosas (IoT) agrícola, como AT&T y Verizon, están ampliando sus coberturas en áreas centradas en la agricultura. Además, los módems celulares y los sistemas de comunicación por radio en malla son cada vez más rentables, y las empresas están desarrollando sistemas integrados que combinan sensores y comunicación en paquetes integrados. Esto mejorará drásticamente la calidad de los datos que fluyen a la nube y, a su vez, la precisión de los conocimientos resultantes.

Estamos entrando en una nueva fase de agricultura de precisión, en la que la detección casi en tiempo real de las condiciones del suelo y del cultivo se puede utilizar para adaptar las estrategias a las condiciones cambiantes del campo. Los sensores permiten al agricultor reaccionar rápida y dinámicamente para maximizar tanto la producción como los insumos en relación con el rendimiento del cultivo.