Autor: rjcastillolopez

La agricultura de precisión en la siembra del cereal se basa en aplicar las Tecnologías de la Información y la Comunicación en la agricultura o agroTICs.

Desde tecnología satelital y drones, hasta modernos sensores sobre el terreno, las agroTICs sirven para recopilar y procesar información sobre múltiples parámetros de una parcela, en tiempo real o con datos históricos. Mediante ese flujo de información se pueden tomar decisiones que optimicen la productividad y la calidad de un cultivo de cereal.

Gracias a las tecnologías de precisión, el agricultor puede trabajar de forma específica sobre cada zona del cultivo. El Manejo Específico Localizado (Site-Specific Management) consiste en trabajar el terreno, fertilizar o aplicar fitosanitarios de forma variable en distintas partes de la parcela, según sus necesidades y en el momento adecuado.

La implantación de la agricultura de precisión en la siembra del cereal se produce de forma irregular. Cada agricultor, según el tipo de cultivo, adopta determinadas medidas y tecnologías de forma escalonada.

Agricultura de precisión en la siembra del cereal: primer nivel
El nivel básico de la agricultura de precisión en la siembra del cereal consiste en incorporar dispositivos de guía automática o semiautomática a la maquinaria agrícola. Con ello se consigue que la profundidad y la densidad de siembra sean constantes durante todo el trabajo.

Se trata de las soluciones tecnológicas de precisión más utilizadas por la simplicidad de uso y por economía: se pueden añadir guías asistidas a la mayoría de tractores convencionales. Sólo con aplicar esta tecnología a la maquinaria de una explotación de cereal, aumenta la eficiencia de las operaciones de cultivo y se consigue un ahorro de costos.

Agricultura de precisión: segundo nivel
El siguiente grado de tecnología agrícola atañe a la siembra del cereal y la difusión de fertilizantes o fitosanitarios de forma específica en cada área de un cultivo.

Este nivel incorpora maquinas adaptadas al uso de Tecnologías de Actuación Variable, o VRT (Variable Rate Technology), que automatizan la distribución de tasas variables de semillas, fitosanitarios y fertilizantes.

Los aportes nutricionales al cereal se planifican mediante la elaboración de mapas de rendimiento histórico que se obtienen los años anteriores. Estos mapas resaltan las necesidades de diferentes aportes nutricionales en las diversas áreas del campo.

El método anterior se puede combinar con la fertilización basada en sensores que informan en tiempo real sobre el ciclo vegetativo del cereal. Tras una primera fertilización, dosificada según los rendimientos históricos, se realiza una segunda pasada de producto adaptada al vigor actual de la planta.

La variación de la densidad de siembra según los mapas de suelo y rendimiento, o la aplicación de herbicidas a dosis variable según la detección de las malas hierbas presentes, serían otras aplicaciones de la agricultura de precisión.

Agricultura de precisión: tercer nivel
En este nivel se incorpora tecnología de mapeo y detección que mide parámetros cuantitativos y cualitativos. Del monitoreo se encargan sensores integrados en las máquinas cosechadoras.

Los datos obtenidos sobre la producción resultan de utilidad desde el punto de vista agronómico y para el procesamiento. Se puede relacionar el rendimiento con la calidad, y planificar objetivos acciones que no solo estén orientadas al crecimiento, sino también a obtener una calidad adecuada para las necesidades de la cadena de procesamiento.

La siguiente revolución tecnológica de la agricultura de precisión engloba toda la cadena productiva. Desde la planificación agronómica de la próxima siembra, hasta que el producto procesado llega hasta el consumidor final.

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Un sistema de posicionamiento global (GPS) y un sistema de información geográfica (GIS) son tecnologías que han transformado la industria agrícola y, mejor aún, ahora están disponibles en teléfonos móviles y tabletas. El sistema de posicionamiento global se está utilizando en la agricultura de precisión al permitir el muestreo del suelo, la planificación agrícola, la exploración de cultivos, el mapeo de campos y el mapeo de rendimiento. Además, permite a los productores continuar con su trabajo durante los días de baja visibilidad en campos como días de lluvia, polvo, humo, niebla y oscuridad.

El sistema de posicionamiento global se está utilizando para encontrar la relación entre los rendimientos de los cultivos considerando la variabilidad de la tierra y las técnicas de producción. El hallazgo de la correlación facilitaría a los productores el desarrollo de los métodos de tratamiento de plantas / suelos más eficientes, lo que permitiría una mayor producción agrícola. En la agricultura moderna, los agricultores utilizan el sistema de posicionamiento global en el mapeo para obtener una aplicación más precisa de semillas, fertilizantes, pesticidas y herbicidas. En segundo lugar, el GPS permite una mejor dispersión y control de los insumos químicos agrícolas mediante la agricultura de precisión. El resultado final es una reducción de los costos de los insumos agrícolas, mayores rendimientos y la creación de un entorno más seguro.

La agricultura de precisión se trata de recopilar datos geoespaciales de manera oportuna sobre los requisitos de los animales, el suelo y las plantas y luego, a partir de las características recopiladas, aplicar y prescribir estrategias específicas del sitio para aumentar la producción agrícola al tiempo que se protege el medio ambiente. Este es el arte de la microgestión de granjas: es conveniente, rentable y fácil de usar.

Actualmente, muchas de las nuevas tecnologías agrícolas se basan en la integración del sistema de posicionamiento global, el sistema de información geográfica, las computadoras a bordo y los sensores de recolección de datos. Mediante el uso de GIS y GPS, los productores pueden lograr beneficios adicionales mediante una mejor utilización de fertilizantes y otros aditivos del suelo, que es el umbral económico para tratar enfermedades, malezas y plagas mientras se protegen los recursos naturales.

Los fabricantes de maquinaria agrícola de precisión han creado varias herramientas de GPS que ayudan a los agricultores y empresas agrícolas a ser más eficientes y productivos en todas sus actividades agrícolas. Muchos agricultores ahora están utilizando herramientas derivadas de GPS para mejorar las operaciones agrícolas y los negocios agrícolas. Los receptores del sistema de posicionamiento global recopilan datos de ubicación de las granjas, que trazan mapas de los límites de los campos, los sistemas de riego, los rendimientos, los caminos y las áreas problemáticas en los cultivos, como malezas o enfermedades.

La precisión del sistema de posicionamiento global permite a los agricultores crear mapas de las granjas con ubicaciones precisas de carreteras, superficie para áreas de granjas, distancias entre puntos de interés. Además, el GPS permite a los productores navegar con precisión a diferentes ubicaciones específicas dentro del mismo campo, una y otra vez, para recolectar muestras de suelos o monitorear las condiciones de los animales o cultivos.

El diseño de GPS

Básicamente, el GPS se compone de 24 satélites. La tecnología utiliza satélites y algunas otras computadoras para determinar posiciones en cualquier lugar del planeta tierra. Hay tres partes esenciales que componen el GPS:

Segmento espacial
Segmento de usuarios; y
Segmento de control.
El segmento espacial

Esto se basa en la constelación de unos 3 satélites de reserva y 24 activos que orbitan la Tierra. El módulo de control es un sistema de 5 estaciones de monitoreo que se encuentran en todo el mundo. El control maestro del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, por ejemplo, está ubicado en la Base de la Fuerza Aérea Falcon en Colorado.

El segmento de usuarios

Este es el segmento de más rápido crecimiento, que está compuesto por comunidades de usuarios y receptores de sistemas de posicionamiento global. Los receptores del sistema de posicionamiento global convierten las señales de los satélites en velocidad, tiempo y posición. Esta información se utiliza para posicionamiento, difusión del tiempo, investigación y navegación.

Segmento de ubicación y espacio

El uso de un método de triangulación para determinar ubicaciones con precisión es la idea básica detrás del sistema de posicionamiento global.

Este es un método que se cruza con un grupo de señales de satélites, el rango de satélites se usa para determinar ubicaciones en la tierra simplemente obteniendo la distancia entre cada uno de los diferentes satélites en el espacio. Esencialmente, los satélites son puntos de referencia en el espacio. La identificación de las distancias desde los satélites a cualquier punto de la superficie del planeta Tierra crea espacio para determinar las posiciones con precisión. Se utilizan cuatro posiciones de satélites para determinar la ubicación precisa en el espacio 3D. Dado que el tiempo también es un factor importante en el sistema de posicionamiento global, cada satélite lleva un reloj atómico.

Receptores y segmentos de usuarios

Por lo general, hay dos tipos de receptores: – receptores militares y civiles o estándar. Los receptores son en su mayoría continuos, lo que les permite monitorear al menos cuatro satélites, simultáneamente, dependiendo de los canales disponibles. Los receptores continuos son más precisos y un poco más caros.

Conclusión

Los buenos agricultores utilizan sistemas GPS para microgestionar sus campos. Se pueden tomar muestras del suelo, se pueden identificar plagas y enfermedades, y el nivel de nutrientes y humedad en el suelo también se puede identificar fácilmente con la ayuda de GPS. En resumen, las siguientes son áreas clave en las que el sistema GPS es eficiente:

Muestreo de suelo:
Ubicación de la maleza:
Plantación precisa:
Determinación de ratios de plantación.
Creación de mapas de rendimiento:
Cosecha: Determinación de áreas que están listas para cosechar.
Localizar un mapa de rendimiento:
Control ambiental:
Planificación agrícola:
Mapeo de campo:
Exploración de cultivos:
Ubicación de la maquinaria:
Dirección de maquinaria:

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Los informes sobre agricultura de precisión suelen ir acompañados de imágenes de tractores gigantes en campos infinitos. Los informes sobre pequeños agricultores, por otro lado, suelen mostrar a un hombre delgado en una pequeña parcela de tierra arando con bueyes o recogiendo su exigua cosecha. Las dos imágenes no pueden parecer más separadas. Es cierto: muchos pequeños agricultores trabajan con recursos limitados, muy pocos insumos y casi sin maquinaria. A pesar de esto, es posible darles acceso a la agricultura de precisión. Y podría contribuir de manera importante a reducir la pobreza y el hambre.

Aumento de los rendimientos con datos
La agricultura de precisión es un nuevo enfoque de gestión agrícola, en el que los agricultores capturan y analizan datos para optimizar los insumos y las prácticas para obtener los mejores resultados. Utilizando sensores e imágenes remotas de satélites o drones, así como información de fuentes públicas e instituciones de investigación, los agricultores recopilan datos sobre la calidad del suelo, el clima, el crecimiento de las plantas, la hidratación, etc. Estos datos luego guían las decisiones sobre qué cultivo plantar o cuándo y dónde aplicar fertilizantes, agroquímicos o agua. Como resultado, los agricultores pueden optimizar el uso de insumos, aprovechando al máximo los escasos recursos que tienen.

Superando barreras …
Las barreras para poner la agricultura de precisión a disposición de los pequeños agricultores en los países de bajos ingresos son importantes, sin duda:

• Disponibilidad de datos: aunque la disponibilidad de datos sobre macroparámetros como el clima y el suelo está mejorando con satélites, drones y sensores, sigue siendo limitada, especialmente en el contexto de los pequeños agricultores. Traducir estos datos en recomendaciones prácticas para los pequeños agricultores requiere la participación del gobierno y las organizaciones de base. Además, el acceso de banda ancha sigue siendo un desafío en muchas áreas rurales. Las conexiones a Internet pueden ser lentas, según la distancia a la siguiente torre celular o las limitaciones de velocidad.

• Acceso a los insumos: los pequeños agricultores solo pueden hacer uso de los datos si pueden seguir las recomendaciones con los insumos correctos. Pero la disponibilidad de insumos no es un hecho. Para ilustrar: En Kenia, el 35% de los pequeños agricultores tienen acceso a semillas mejoradas, en Tanzania solo el 15%. En los mismos países, solo el 2-3% de las pequeñas explotaciones agrícolas se riegan. La situación es similar en India; menos del 2% de las pequeñas explotaciones agrícolas utilizan técnicas de riego.

• Asequibilidad: la agricultura de precisión requiere equipos costosos. Un dron cuesta al menos 1.000 dólares. Un tractor con acceso a Internet cuesta alrededor de 350.000 dólares. Eso es mucho para un agricultor que puede sobrevivir con menos de 2 dólares al día. Muchos agricultores no tienen acceso a crédito para invertir en una mayor productividad.

• Aceptación: Dada su alta exposición al riesgo y su capacidad limitada para gestionar las crisis, los pequeños agricultores a menudo prefieren elegir los métodos tradicionales y las opciones de producción de bajo rendimiento en lugar de los que requieren mucha tecnología.

… requiere múltiples actores
Muchas organizaciones ya están trabajando para superar estas barreras:

• Los productores de tecnología agrícola están desarrollando versiones más pequeñas y nuevos tipos de dispositivos que satisfacen las necesidades de los pequeños agricultores. Los equipos se están volviendo más baratos, con la construcción de drones cada vez más asequibles y el costo de los sensores bajando. Los equipos agrícolas también se están volviendo más asequibles. Un ejemplo es AyaPump, que ofrece a los pequeños agricultores de las zonas rurales de Ghana una forma fácil y asequible de regar sus cultivos durante la estación seca; cuesta menos de 50 dólares.

• Las empresas sociales brindan servicios de datos a los pequeños agricultores y facilitan el acceso a financiamiento, maquinaria, insumos y mercados. eKutir, Farmerline, Farm Africa y otros brindan información de mercado, consejos sobre buenas prácticas agrícolas, pronósticos meteorológicos y más. La economía colaborativa también llega a las pequeñas explotaciones. Mahindra, por ejemplo, ofrece centros de contratación de equipos agrícolas con su aplicación móvil TRRINGO.

• Los operadores de red están invirtiendo en banda ancha, incluso en las zonas rurales. Si bien se prevé que el acceso a Internet alcance solo el 41,3% del mundo en desarrollo para fines de 2017, según el último Informe de movilidad de Ericsson (2017), para fines de 2022 se estima que 2.600 millones de suscriptores adicionales tendrán acceso a Internet de banda ancha móvil.

• Las organizaciones de desarrollo están apoyando a los agricultores para que adopten métodos más productivos y obtengan acceso al crédito. Los actores incluyen ONG y servicios públicos de extensión, instituciones de microfinanzas y seguros que ofrecen microseguros agrícolas.

Discuta con nosotros: ¿Cómo podemos conectar los puntos?
Por ahora, estos esfuerzos permanecen en su mayoría aislados. Sin embargo, los agricultores necesitan soluciones integradas. Necesitan acceso a datos, maquinaria, insumos y mercados al mismo tiempo para obtener los beneficios de la agricultura de precisión. ii2030 reúne a los distintos actores para desarrollar una solución tan integrada.

Estamos ansiosos por saber de usted: ¿ya está trabajando con pequeños agricultores en enfoques de agricultura de precisión? ¿Puede la agricultura de precisión impulsar una transformación de la agricultura en pequeña escala? ¿Qué desafíos deben superarse, qué riesgos deben mitigarse? ¡Únase a la conversación en iba.ventures !

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Desde el advenimiento de la agricultura, el manejo de malezas ha sido un componente crítico del sistema de producción. Sin embargo, las estrategias de manejo de malezas son específicas de cada cultivo. Por ejemplo, en el centro de los Estados Unidos, los nativos americanos usaron calabazas y frijoles plantados entre plantas de maíz para eliminar las malezas, mientras que los colonos usaron la labranza (Clay et al., 2017). Cualquiera que haya cuidado un jardín sabe de malas hierbas. Al pasar de parcelas de jardín a campos agronómicos, una sola temporada de mala gestión puede convertir un campo relativamente libre de malas hierbas en un parche de malas hierbas. Esto se debe a que el suelo contiene millones de semillas de malezas viables de múltiples especies por acre. Si hay emergencia y supervivencia de solo el 1% de 1 000 000 de semillas, el resultado es 10 000 plantas por acre. Dependiendo de la especie, competencia de plantas y tiempo de emergencia,

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