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La introducción de la agricultura de precisión a menudo se conoce como una revolución agrícola. Sin duda, ha ayudado a cambiar la forma en que los agricultores y los agricultores ven el proceso de producción de alimentos, centrándose en los pequeños detalles para obtener ganancias marginales que brinden beneficios de productividad y eficiencia.

La cadena de suministro agrícola se ha visto impulsada por los agricultores que exigen innovación de vanguardia y los fabricantes y proveedores pueden ofrecer innovaciones revolucionarias al mercado.

Pero la progresión no siempre ha sido rápida. El concepto de agricultura de precisión se remonta a Estados Unidos en la década de 1980, pero otras naciones bien desarrolladas con una fuerte presencia agrícola, como el Reino Unido, Francia y otros países europeos importantes, tardaron más de 10 años en aferrarse a su potencial.

Un avance rápido de 20 años y una gran cantidad de opciones han sido entregadas por los principales fabricantes que han superado los límites de lo que es posible, maniobrable, medible y registrable en el campo. Los agricultores lo han aceptado y los países que salieron lentamente de los bloques están ahora a bordo. En el Reino Unido, por ejemplo, alrededor del 60% de las tierras agrícolas del Reino Unido se encuentran ahora bajo algún tipo de gestión de agricultura de precisión. 1

Sin embargo, ¿está por llegar la verdadera revolución?

Integración para afrontar los retos del mañana

En términos generales, los avances en tecnología de precisión desbloquean el potencial. Eso podría ser potencial para la eficiencia, la productividad, la sostenibilidad ambiental, la rentabilidad; muchos van de la mano.

Dado que los productores de alimentos están presionados para aumentar la producción a partir de menos insumos, será primordial una selección precisa de los insumos correctos en el momento adecuado.
La integración entre tecnologías y plataformas es donde la agricultura de precisión se puede llevar al siguiente nivel.

El uso de drones e imágenes satelitales para capturar información específica del sitio sobre un campo de cultivo puede indicar a los fumigadores dónde se encuentran las poblaciones de malezas. El muestreo del suelo puede funcionar de la mano con máquinas diseñadas para colocar fertilizante solo en áreas del campo donde se requiere un aumento de nutrientes.

Las decisiones de manejo se pueden analizar durante la cosecha cuando se entregan datos de rendimiento en tiempo real, lo que brinda un análisis significativo sobre si se tomaron las acciones correctas.

Big data

Parte del éxito de la próxima ola de productos agrícolas de precisión depende de los datos. La forma en que la tecnología de precisión mejora la agricultura depende enormemente de cómo se manejen los macrodatos.

Los fabricantes continuarán invirtiendo en nuevos productos y tecnología para permitir a los agricultores hacer las cosas mejor, más rápido o más eficientemente que antes. Pero la integración es donde la agricultura de precisión realmente llega a desarrollar su potencial.
Los datos se crean y capturan en todo el mundo, desde tractores que se mueven por los campos hasta agrónomos que toman muestras del suelo. Las estaciones meteorológicas transmiten continuamente información sobre las condiciones de crecimiento, mientras que los vehículos aéreos no tripulados trazan los perfiles de un solo campo.

Actualmente, gran parte de esos datos se utilizan para análisis sobre el terreno o para informar la próxima decisión de gestión en la explotación. Lo que entusiasma a los fabricantes, proveedores, asesores y agricultores es lo que podría lograrse si todos esos datos fueran capturados, limpiados y convertidos en algo más innovador.

La cadena de suministro podría usar esa información para crear una imagen precisa de cómo son las condiciones en ubicaciones o condados específicos para ayudar a asesorar a los agricultores sobre qué productos pueden usar para lograr los mejores resultados. Los fabricantes pueden ver las tendencias locales, nacionales e internacionales rápidamente, asegurándose de tener existencias y recursos para satisfacer los picos de demanda o capitalizar las áreas de crecimiento.
Los agricultores reciben mejores consejos, reciben pedidos rápidamente y usan solo los insumos que necesitan para lograr el mejor resultado.

La cadena de suministro y las granjas pueden obtener enormes beneficios. Desbloquear el potencial depende en gran medida de las relaciones entre los dos.

Y ya está sucediendo. Las principales empresas agrícolas están abriendo nuevos caminos para comprender qué datos se pueden capturar y dónde se utilizan mejor en la granja.

Mayor disponibilidad en mercados emergentes

Atrás quedaron los días en que la agricultura de precisión era solo para el granjero a gran escala.
De hecho, la agricultura de precisión tiene el potencial de generar enormes beneficios en los mercados agrícolas emergentes.

Más del 70% de los empleos en África Oriental se encuentran en la agricultura2, donde la mayoría de los cultivos se producen mediante prueba, error y experiencia. Sólo recientemente la mecanización ha contribuido a transformar la jornada laboral.

Si bien algunos de los dispositivos y maquinaria inteligente no son aplicables o no están disponibles para los pequeños agricultores en las regiones en desarrollo del mundo, como África, los principios de la agricultura inteligente se mantienen.

Las pequeñas explotaciones agrícolas sustentan a más de dos mil millones de personas en todo el mundo, pero pocas tienen acceso a la información y el asesoramiento que necesitan para reemplazar un legado de prácticas agrícolas ineficientes y ambientalmente insostenibles.

La información localizada puede mejorar enormemente la producción, reducir el uso innecesario de fertilizantes y pesticidas y aumentar las ganancias. Las innovaciones de empresas globales de alta tecnología están comenzando a penetrar en los mercados emergentes, transformando vidas y medios de vida.

A medida que la comunicación sobre el terreno continúa mejorando para muchos pequeños agricultores en los rincones no desarrollados del mundo, la información y el apoyo precisos tendrán un impacto positivo y dramático en las pequeñas granjas.

¿Hasta dónde puede llegar la agricultura de precisión?

Los fabricantes y proveedores de equipos de agricultura de precisión están preparados para seguir ofreciendo soluciones inteligentes en un mundo conectado a Internet. Su enfoque es el mismo que el de los agricultores; para afrontar los retos de la producción alimentaria moderna.

Cerrar las brechas entre las instituciones de investigación y los equipos de investigación y desarrollo y desde la fábrica hasta el campo será clave para traducir la explotación práctica para respaldar la sostenibilidad de la producción primaria y la funcionalidad de la cadena de suministro.

Los datos, la información y el conocimiento en la granja deben fluir fácilmente a través de la cadena de suministro hasta la granja y viceversa para brindar mayores oportunidades de optimización, innovación y eficiencia. Una cadena de suministro que prioriza la conectividad en beneficio de cada empresa individual y de la industria en su conjunto está bien posicionada para cosechar los lucrativos beneficios.

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La agricultura europea se enfrenta a un futuro cada vez más desafiante, con importantes presiones regulatorias y de mercado para desarrollar prácticas más sostenibles desde el punto de vista medioambiental al tiempo que aumenta la productividad. Las tecnologías basadas en datos desempeñan un papel fundamental para abordar estos desafíos. Dado que los datos agrícolas son más abundantes ahora que nunca, ¿cuáles son los factores que influyen en la adopción de tecnologías basadas en datos en la agricultura?

AGRICULTURA BASADA EN DATOS
El término ‘agricultura digital’ traza la aplicación de tecnologías digitales en la agricultura: originalmente con el uso de tecnologías de la información en la gestión de registros agrícolas básicos, hasta la implementación del protocolo del Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Esto anunció el inicio de la era de la agricultura de precisión con autoguiado de la máquina y control y monitoreo localizados específicos del sitio, lo que llevó hasta el día de hoy con la aplicación de sensores, redes avanzadas y herramientas inteligentes de gestión de datos (Asociación Europea de Maquinaria Agrícola, 2017). ).

Figura 1: La evolución de las tecnologías agrícolas digitales desde los primeros Sistemas de Información Geográfica (SIG) integrados en laboratorios de investigación hasta la ‘agricultura inteligente’ de hoy en día utilizando sensores, software y datos. Fuente (Brase, 2006) .
La agricultura digital moderna, también conocida como ‘agricultura inteligente’, utiliza tecnologías de vanguardia como inteligencia artificial (IA), Big Data y análisis de datos, dispositivos móviles, software e Internet de las cosas (IoT) para impulsar aún más la productividad. beneficios obtenidos por la adopción de la agricultura de precisión por parte de los agricultores (Villa-Henriksen, et al., 2020; Kamilaris & Prenafeta-Boldú, 2018; Wolfert, et al., 2017; OCDE, 2018)

Respaldar y vincular el uso de estas tecnologías es un aumento masivo de los datos generados en las granjas, que se espera que alcance los cuatro millones de puntos de datos diarios para 2034 (Business Insider Intelligence, 2015). Sin embargo, para maximizar el beneficio de las tecnologías digitales en la granja, estos datos deben organizarse y entenderse para que sea posible obtener información útil y válida utilizando las herramientas de análisis de datos adecuadas (Russo, et al., 2015). El Índice de Innovación Global destaca las brechas de ‘análisis y gestión’ como uno de los problemas clave que inhiben la adopción de la agricultura digital (2017).

ADOPCIÓN POR LOS AGRICULTORES DE LA AGRICULTURA BASADA EN DATOS: UN ESTUDIO IRLANDÉS
A partir de un estudio de investigación que llevamos a cabo en la IFA el año pasado , encontramos que el principal impulsor de la adopción estaba relacionado con la expectativa de lograr un mejor desempeño y aumentar la productividad a través, por ejemplo, de ahorrar tiempo, reducir la administración, desarrollar mejores resultados y rendimientos y el uso más eficaz de los insumos agrícolas.

Las mayores barreras a las que se enfrentan son la falta de suficiente banda ancha de alta calidad y conectividad a Internet en general, y el costo percibido de comprar y mantener tecnologías basadas en datos que pueden superarse comunicando claramente el retorno de la inversión (ROI) posible mediante el uso de tecnologías basadas en datos

MEJORAR LA ADOPCIÓN Y EL USO CONTINUADO
La agricultura es un conjunto de actividades complejas e interconectadas, con las tecnologías basadas en datos y los estándares que se utilizan actualmente en el sector fragmentados y aislados en una variedad de operadores tradicionales de la industria, nuevas empresas emergentes y portales administrados centralmente administrados por gobiernos nacionales.

Esto lleva a la percepción de que se requieren inversiones de alto costo fijo para aplicaciones basadas en datos cuando algunos de los casos de uso primarios basados ​​en datos, la agricultura son más adecuados para soluciones de software y deberían estar disponibles en sistemas de información de gestión agrícola (SIAF) modernos y sofisticados. Los agricultores requieren estos SIAF para atender la abundancia de servicios, integraciones de terceros y máquinas involucradas en la agricultura contemporánea. El procesamiento de datos debe automatizarse tanto como sea posible y debe mostrar análisis e información que sean oportunos y ayudarán al usuario final del agricultor a mejorar el rendimiento de la granja a través de una experiencia de usuario clara, simple y elegante (Kaloxylos, et al., 2012).

Proyectos como DEMETER están abordando estos problemas que involucran estándares e interoperabilidad de datos, procesamiento de datos complejo y la necesidad de experiencias de usuario específicas para los agricultores. Actualmente, los agricultores necesitan combinar una gran cantidad de diferentes fuentes de datos e información junto con la sabiduría, la tradición, las prácticas y las costumbres relevantes para su granja para ayudar en su proceso de toma de decisiones. DEMETER utiliza un modelo humano en el circuito que se enfoca constantemente en mezclar el conocimiento y la experiencia humanos con información digital para desarrollar las soluciones apropiadas localmente que se requieren cada vez más para impulsar la productividad en la granja.

Uno de los objetivos centrales del proyecto DEMETER es empoderar a los agricultores y las cooperativas de agricultores para que puedan utilizar sus plataformas y maquinaria existentes para extraer nuevos conocimientos y mejorar su toma de decisiones. Esto se hace en conjunto con facilitar la adquisición, evolución y actualización de estos sistemas, maquinaria y sensores al enfocar su inversión y tiempo donde realmente se necesitan: producir más alimentos, piensos y fibra de mejor calidad, mientras se reduce el impacto ambiental y, lo más importante para el agricultor, generar ingresos sostenibles.

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El tema común en todas las discusiones de la semana pasada fueron los datos agrícolas, cuáles son las expectativas de todos, cómo las partes interesadas de la industria sienten que se deben utilizar los datos agrícolas en el futuro y cuál es la próxima frontera para que los datos agrícolas brinden más valor a los productores y a todos sus socios comerciales.

Si bien la transformación digital de la agricultura ha estado en marcha durante varios años, muchos productores, agrónomos y minoristas agrícolas me dijeron que sienten que todavía están atrapados en la primera fase de la transformación digital: la recopilación de datos. Y, aunque la recopilación de datos es una parte integral del proceso, no es hasta que este proceso está funcionando y el componente de almacenamiento de datos (segunda fase) está en su lugar que puede comenzar la gratificante tercera fase: la utilización de datos.

Comunidad de datos independiente

La principal razón por la que las personas con las que hablé aún no habían avanzado en el proceso es que sienten que es difícil encontrar un lugar en el que se sientan cómodos almacenando sus datos y donde puedan usar estos datos para sus propios fines. beneficio. Los datos en este caso pueden ser cualquier cosa, como datos de maquinaria, datos de dispositivos IOT, datos agronómicos, datos financieros, datos de gestión de cultivos, etc. Entonces, mi siguiente pregunta natural fue: “¿Qué se necesita para que se sienta cómodo con un proveedor? que ofrece almacenamiento de datos? » y las respuestas estaban sorprendentemente alineadas.

Independiente
La principal preocupación, especialmente para los productores, era quién era el propietario de la plataforma en la que almacenan sus datos. Incluso si se sabe que siguen siendo propietarios de sus propios datos y la plataforma establece explícitamente que el propietario de la plataforma o cualquier otro tercero no puede utilizar los datos sin el consentimiento del productor, parece haber una aprensión muy fuerte entre los productores.

Creo que ya hemos visto esto en el mercado hasta cierto punto, solo tome la controversia Tillable-Climate a principios de este año, por ejemplo, donde se dijo que no se compartieron datos sin consentimiento, pero la asociación aún tenía que disolverse. debido a la presión en las redes sociales.

También se ha producido una gran consolidación en la industria de la tecnología agrícola en los últimos años y, como me dijo un productor: «¿Por qué me molestaría en almacenar mis datos en una plataforma en la que confío, si pueden romperse mañana o, peor aún, repentinamente propiedad de Big Ag, un gran banco o cualquier cantidad de otras partes que no quiero que sean propietarias de mis datos «.

La independencia de las plataformas de datos, al parecer, sigue siendo una de las consideraciones más importantes para la mayoría de los agricultores y es probable que siga siendo importante durante muchos años.

Comunidad de datos
Una gran parte de los productores con los que hablé, así como sus agrónomos y minoristas agrícolas, también me dijeron que sienten que no pueden obtener suficientes beneficios de sus datos agrícolas. Pueden usarlo, en silos aislados, para parte del proceso de toma de decisiones en la granja, pero quieren extender aún más estos beneficios. Algunos me dijeron que no entienden por qué pueden capturar información en el campo digitalmente, pero luego no pueden compartirla fácilmente con sus socios agrícolas, como aseguradoras, compradores de granos, bancos, procesadores y otros.

Para ser claros: estos productores quieren estar 100% a cargo de sus datos, pero quieren ser parte de una “comunidad de datos” donde puedan compartir datos fácilmente con sus socios agrícolas cuando así lo deseen. O, como me dijo un gerente general agrícola minorista: “Cuando los datos agrícolas ya existen en forma digital, ¿por qué es tan difícil dejar que partes específicas de estos datos fluyan hacia el socio comercial de un productor cuando así lo desean? ¡Necesitamos más plomería! »

En general, los puntos expuestos en estas discusiones fueron interesantes, pero no sorprendentes. Todos los involucrados en la agricultura quieren ser parte de una comunidad de datos segura e independiente donde puedan almacenar todos sus datos, donde estén firmemente a cargo de sus datos y donde puedan compartir sin problemas partes de sus datos cuando así lo deseen. , con quien quiera. Simple, ¿verdad?

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P recision Agriculture (PA) es un sistema de manejo de cultivos que intenta hacer coincidir los insumos con las necesidades reales de los cultivos para áreas o zonas pequeñas dentro de un campo agrícola. En lugar de gestionar campos enteros como una sola unidad, la gestión se modifica para satisfacer las necesidades de cultivo de diferentes zonas dentro de los campos. Para que la AP sea viable, deben considerarse los beneficios económicos y ambientales, así como las cuestiones prácticas de la tecnología adecuada, como los esparcidores de fertilizantes de dosis variable. El desafío de la gestión es gestionar de forma óptima las zonas dentro del campo que tienen diferentes capacidades de producción. Por lo tanto, esto significa que puede que no haya un rendimiento uniforme en todo el campo, sino que se maximiza el potencial de rendimiento de cada zona .

Variabilidad de campo y medidas correctivas

Saber que existe variación en el rendimiento es una cosa, pero decidir qué hacer al respecto es otra. Los rendimientos de los cultivos variarán dentro de un campo debido a la humedad disponible (depende de la textura del suelo, la profundidad del suelo, la materia orgánica), los nutrientes disponibles (depende de la textura del suelo, el nivel de nutrientes, la profundidad del suelo), el drenaje, el pH del suelo, la presión de las malezas, etc. ( Figura 1 ). Muchos otros factores afectarán el rendimiento, ya sea solos o en combinación. Los mapas de rendimiento simplemente cuantifican el grado de variación de un punto a otro y lo presentan en un formato visual. Hay muchos factores que limitan el rendimiento de los cultivos y un mapa de rendimiento solo muestra que existe un problema, pero no qué factores limitan el rendimiento. Por lo tanto, interpretar un mapa de rendimiento para tomar decisiones de manejo puede resultar muy difícil. El mapa de rendimiento indica dónde se encuentran las zonas problemáticas en el campo y la magnitud general de las diferencias de rendimiento. El productor tiene que determinar las causas de las variaciones de rendimiento y si estos factores pueden ser alterados por cambios en las prácticas de producción (no todos los cambios son posibles o económicamente viables). Un mapa de rendimiento es un informe visual de lo que sucedió en el campo el año pasado.. Lo que sucedió el año pasado puede que no suceda en el año siguiente debido a un cambio en el patrón climático o debido a la respuesta de un cultivo diferente.

La variabilidad en un campo es el resultado de factores naturales y prácticas de manejo. El suelo varía debido a factores formadores del suelo como material parental (arcilla pesada marina, arena de río, etc.), topografía (llana o ondulada), actividad biológica (originalmente un bosque -coníferas o caducifolios-, pantano o pastizal), clima (temperatura precipitación) y tiempo. Las prácticas de manejo como la labranza, la fertilización y el esparcimiento de estiércol pueden causar variaciones en el campo. Los arados de vertedera tienden a quitar la tierra de la parte superior de los montículos y depositarla cuesta abajo, lo que hace que la materia orgánica y los nutrientes se acumulen cuesta abajo. Los eventos de los últimos 30 años o más, como las antiguas zanjas de drenaje que ahora se rellenan, a menudo se pueden distinguir cuando se mapean los niveles de nutrientes del suelo como se muestra en la Figura 2.

La pregunta es si la respuesta del rendimiento del cultivo a insumos como nitrógeno (N) o fósforo (P) varía significativamente dentro de un campo. Si la respuesta es sí, entonces bajo una aplicación uniforme de fertilizante o estiércol, algunas partes del campo pueden no estar recibiendo niveles suficientes de nutrientes para alcanzar su máximo potencial, mientras que otras partes pueden estar recibiendo cantidades excesivas, lo que puede tener implicaciones ambientales. La mejor situación sería variar los insumos espacialmente para satisfacer las diferentes necesidades del cultivo en diferentes lugares. Si los sistemas de suelo y agua parecen uniformes (sin cambios en el color del suelo, topografía plana, etc. ) en todo el campo y los mapas de rendimiento muestran rendimientos relativamente consistentes (el rango entre rendimientos máximos y mínimos es pequeño), entonces puede que no sea económico aplicar tecnologías de agricultura de precisión como aplicaciones de dosis variable de fertilizantes o cal. En algunos casos, puede que no exista un método económicamente viable para «solucionar» el problema que limita el rendimiento, como la poca profundidad de la capa superficial del suelo.

Agricultura de precisión: los componentes

1. Información:

La aplicación de PA puede verse como una herramienta de gestión. La elección de prácticas de manejo agrícola a escala de campo que mantengan la productividad y protejan el medio ambiente es a menudo un procedimiento complejo. Una pregunta es cuánta información se necesita para usar PA. La recopilación de datos, como el muestreo de suelos y la interpretación de análisis de suelos y mapas de rendimiento, puede resultar costosa y requerir mucho tiempo. Es muy importante saber cómo esta información puede beneficiar la producción de cultivos y sobre toda la toma de decisiones. Algunos campos requieren poca información para determinar la causa de la variabilidad del rendimiento (topografía ondulada) mientras que otros campos requieren una recopilación de datos extensa e incluso entonces la variación del rendimiento puede ser impredecible. Las prácticas de manejo que pueden solucionar la causa de la reducción de los rendimientos varían de fáciles a difíciles, de barato a caro y tienen distintos niveles de éxito. La decisión de alterar las prácticas de manejo en áreas de bajo rendimiento debe basarse en el grado y magnitud de la variabilidad del rendimiento, la identificación correcta de la razón del bajo rendimiento y la viabilidad económica de las acciones correctivas.

2. Sistema de posicionamiento global

Los monitores de rendimiento de las cosechadoras utilizan GPS (Sistema de posicionamiento global) para producir mapas de rendimiento georreferenciados. Los datos de rendimiento de los cultivos se recopilan cada 10 segundos (u otros intervalos de tiempo) en el área determinada por el ancho de la franja y la distancia recorrida por la cosechadora. Cada punto de datos de rendimiento tiene una posición de latitud y longitud. Cada punto de rendimiento en el mapa puede relacionarse directamente con un punto del campo. La georreferenciación es el uso de lecturas de latitud y longitud de un receptor GPS para ubicar los niveles de nutrientes del suelo, la textura, las características de elevación y el rendimiento en su ubicación exacta en el campo. Los registros GPS son la base para la gestión específica del sitio (agricultura de precisión). (ver App endix I para más detalles)

3. Datos del monitor de rendimiento

La medición del rendimiento está sujeta a muchos errores aleatorios y sistemáticos como:

Cuando la cosechadora se esté llenando hasta su capacidad de trilla,
Cuando la cosechadora ha dejado de moverse y el grano se está vaciando,
Al principio o al final de una franja,
Al girar,
En topografía ondulada o condiciones húmedas,
Cuando la cosechadora está tapando y durante averías.
Muchos de los software de mapeo de rendimiento asociados con el monitor de rendimiento limpiarán los datos, como la eliminación de puntos de datos de rendimiento extremadamente altos o bajos. Sin embargo, los errores en el rendimiento aún pueden permanecer en los mapas. El productor debe examinar y evaluar cuidadosamente los mapas de rendimiento utilizando su propio conocimiento del campo. Los mapas de rendimiento son solo una aproximación del rendimiento del cultivo en un lugar determinado debido a varias razones, una es que el flujo de grano en la cosechadora no comienza y se detiene abruptamente. El corte de cultivo en los bordes del cabezal de la cosechadora tarda más en llegar al sensor que el corte de cultivo en el centro del cabezal de la cosechadora. Además, existe un efecto «suavizante» de la cosechadora, los monitores de rendimiento tienden a sobreestimar las áreas de bajo rendimiento y subestimar las áreas de alto rendimiento.http://muextension.missouri.edu/xplor/envqual/wq0451.htm

4. Mapas de rendimiento

Los mapas de rendimiento se están volviendo comunes, sin embargo, interpretar estos mapas de rendimiento está resultando más difícil de lo que los productores y los agronomas habían anticipado: muchos factores interactúan para afectar el rendimiento de los cultivos dentro de un campo y año determinados. Además, los mapas de rendimiento pueden no ser estables de un año a otro. Las zonas altas y bajas pueden cambiar, dependiendo del clima u otros factores. Por ejemplo, en un año seco, los suelos arenosos de un campo tendrán rendimientos bajos, pero en un año húmedo estos mismos suelos probablemente tendrán rendimientos más altos que las arcillas del mismo campo. Puntos a recordar al evaluar los mapas de rendimiento.

Un mapa de rendimiento solo documenta la distribución espacial del rendimiento de los cultivos y no explica qué factores causaron las variaciones.
Un mapa de rendimiento refleja todos los insumos, variables ambientales y variabilidad del campo del cultivo anterior. La utilidad de un mapa de rendimiento para la siguiente temporada es incierta incluso para el mismo cultivo.
La clave para la interpretación del mapa de rendimiento es comprender más acerca de las causas de la variación del rendimiento y qué causas pueden alterarse con el manejo del cultivo.
Si los rangos de rendimiento no se seleccionan correctamente, la apariencia del mapa puede ser engañosa. Las Figuras 3
y 4 son mapas de rendimiento del mismo cultivo en el mismo campo durante un año. La Figura 3 parece tener menos variación que la Figura 4 , pero son dos representaciones visuales del mismo rendimiento.
El mapeo de rendimiento será valioso solo cuando los productores puedan convertir esta información en mejores decisiones de manejo en su operación. Sin embargo, el mapeo de rendimiento tiene un costo relativamente bajo en comparación con el muestreo intensivo del suelo y proporciona una cobertura completa del campo, lo cual es imposible incluso cuando se toman muestras de suelo en una cuadrícula intensiva.

5. Muestreo de suelo

Se pueden tomar muestras de suelo de campo utilizando varios métodos diferentes. El método estándar de muestreo de suelo es que cada campo esté representado por una sola muestra compuesta de suelo que es una mezcla de varias (5 a 10) submuestras tomadas en todo el campo (generalmente una sola muestra compuesta puede representar un tamaño máximo de 4 decir ah). Estas submuestras deben representar condiciones «promedio» en el campo, es decir, las submuestras no deben tomarse en los bordes del campo, en pequeñas depresiones, donde se apiló el fertilizante, donde se apiló el estiércol o en cualquier otra pequeña zona no representativa. Las submuestras tomadas en estos lugares pueden tener niveles extremadamente altos o bajos de nutrientes del suelo y, por lo tanto, no representan las condiciones promedio del campo. Una submuestra no representativa afectará los niveles de nutrientes de la muestra compuesta única y, por lo tanto, cambiará las recomendaciones de fertilizantes. Las muestras de suelo compuestas que representan campos individuales completos no están georreferenciadas.

Las muestras de suelo georreferenciadas que se utilizan para AP se pueden tomar de tres formas. Al utilizar un muestreo sistemático del suelo, las muestras se toman en una cuadrícula intensiva, por ejemplo de 40 por 40 m, en todo el campo. Para muchas empresas comerciales, la densidad de muestreo estándar es una muestra compuesta por hectárea, pero no en una cuadrícula real. El método final utiliza un muestreo dirigido en el que se toman muestras de suelo en zonas dentro de los campos que se seleccionan mediante fotografías aéreas, topografía o mapas de rendimiento. En estos tres métodos, las muestras de suelo están georreferenciadas. Esto implica, por ejemplo, que el nivel de P del suelo tiene una posición exacta de latitud y longitud en el campo. Se requieren muestras de suelo georreferenciadas para que los mapas de niveles de nutrientes se puedan usar junto con los mapas de rendimiento para ayudar a explicar la variabilidad en el rendimiento.

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La tecnología está transformando nuestra cadena alimentaria, y algunas de las innovaciones más importantes se producen en el auge de la agricultura de precisión. Juntos, la inteligencia artificial (IA) y la automatización están renovando la industria agrícola, ayudando a los agricultores a operar de manera eficiente y de nuevas formas.

La granja de hoy funciona con datos, junto con una variedad de dispositivos y tecnologías, incluidos sensores, satélites GPS, drones y robots. Esta combinación de automatización y agricultura puede significar menos fricciones y menos obstáculos para los agricultores, tanto para las decisiones basadas en cultivos como para interactuar con el USDA para obtener permisos.

Sin embargo, estos emocionantes avances no son posibles sin centros de datos confiables y escalables.

Ayudando a los agricultores a conocer los mejores tiempos para plantar cultivos
Las conjeturas y la experiencia fundamentadas alguna vez guiaron el calendario de las temporadas de plantación para la agricultura. Esas cosas todavía entran en juego, pero la IA también está avanzando en la imagen.

Por ejemplo, el oeste de Kenia tiene dos temporadas de cultivo y el maíz es el cultivo principal en ambas. Un proyecto basado en IA en la región ayuda a algunos agricultores a desarrollar nuevos conocimientos sobre sus cultivos, profundizando en los datos disponibles para extraer patrones. La aplicación envía la información a los teléfonos celulares de los agricultores y ha ayudado a los agricultores a aumentar sus rendimientos de un promedio de seis bolsas de maíz de 90 kilogramos en un año a nueve.

Este uso de IA es ideal para los pequeños agricultores, de los cuales hay varios millones en Kenia. Esta tecnología proporciona alertas sobre aspectos específicos de la siembra, como la profundidad y la ubicación de la semilla. El Internet de las cosas (IoT) también influye en las granjas inteligentes. Los sensores conectados ofrecen detalles sobre los niveles de nutrientes , la densidad y más. Recibir esta información significa que los profesionales agrícolas pueden mantenerse alejados de muchas fallas en la siembra que antes parecían inevitables.

Permitir a los investigadores investigar las mejores formas de satisfacer las necesidades futuras
La IA y la agricultura son una combinación excelente para abordar las necesidades que el sector agrícola puede enfrentar en los próximos años. La Universidad de Arizona es una de las instalaciones que impulsa la inversión en agricultura de precisión.

Investigadores de la universidad hicieron del Centro Agrícola Maricopa de 2,100 acres su sede. Allí, los datos y la automatización se combinan cuando los científicos los aplican a diversas tecnologías. El objetivo es ayudar a los agricultores a descubrir cómo minimizar las pérdidas y maximizar las ganancias. Quienes participan en la instalación dicen que quieren resolver problemas agrícolas conocidos.

Por ejemplo, algunas partes de Arizona tienen problemas con el riego por agua, mientras que otras luchan con problemas relacionados con la contaminación. En la Universidad de Arizona y en otros lugares, muchas personas señalan que la agricultura de precisión es fundamental para abordar esos desafíos.

Un informe arroja más luz sobre el impacto esperado de la agricultura de precisión en el sector agrícola. Específicamente, analizó las tecnologías de monitoreo de cultivos para un período de pronóstico de 2019-2024. Los analistas anticipan una tasa de crecimiento anual combinada (CAGR) del 12,6% , con los sistemas de posicionamiento global (GPS) a la cabeza.

Al implementar la automatización en la agricultura o en cualquier otro sector, es esencial realizar un seguimiento de la eficacia de la tecnología. Las empresas suelen estudiar tres tipos de métricas : actividad, eficiencia y valor.

Mejor visibilidad en las condiciones del cultivo
Durante décadas, los agricultores han revisado los cultivos manualmente, recogiendo tierra en sus manos o caminando entre filas de plantas para evaluar cuál parecía estar bien regada o deshidratada. Ahora, los aviones equipados con cámaras de alta resolución se encargan de esas responsabilidades, capturando imágenes más detalladas que ofrecen los satélites.

Sin embargo, los satélites aún ofrecen formas convincentes de juzgar las condiciones de los cultivos. Beth Ford, directora ejecutiva de Land O ‘Lakes, fue entrevistada recientemente en 60 Minutes . Durante el anuncio de televisión, Ford habló sobre la inversión de su marca en tecnología agrícola y cómo está ayudando a los agricultores a tener éxito en una industria cargada de problemas económicos y climáticos.

Teddy Bekele, director de tecnología de Land O ‘Lakes, intervino durante el segmento para mostrar cómo las imágenes de satélite rastrean los cultivos. Ford mencionó que, además de la tecnología satelital, Land O ‘Lakes se basa en modelos predictivos para sugerir cuántas semillas plantar por acre.

La adopción de la tecnología de drones también está impulsando el crecimiento en el mercado de la agricultura de precisión. Los drones detectan problemas que van desde invasiones de plagas o errores de plantación que dificultan el éxito de una empresa. Ya sea un avión pilotado, un satélite o un dron, los resultados son imágenes procesadas con la ayuda de centros de datos.

Algunas empresas ofrecen paneles que permiten a los usuarios recopilar imágenes de cultivos a lo largo del tiempo y ver cómo cambian. Land O ‘Lakes tiene tecnología de reconocimiento de voz para ayudar a los agricultores a utilizar señales vocales para actuar en función de lo que se muestra. Los centros de datos también son esenciales en estos casos.

Ayudar a los agricultores a redistribuir sus deberes
Cuando algunas personas piensan en la automatización y la agricultura, imaginan instalaciones masivas donde los cultivos crecen sin la intervención de los humanos. En realidad, las personas todavía ayudan a que las granjas automatizadas funcionen, pero cumplen roles diferentes que en el pasado.

Una startup de tecnología agrícola llamada Iron Ox abrió una granja autónoma en 2018. Es un entorno interior donde un sistema de tina hidropónica permite el crecimiento de aproximadamente 26,000 cabezas de lechuga cada año , junto con hierbas y verduras de hoja, dentro de 8,000 pies cuadrados.

Aunque las máquinas autónomas se encargan de algunas necesidades, como mover plantas por el edificio, los humanos plantan cada plántula y empaquetan los productos para su distribución. La combinación de la inteligencia artificial y la agricultura es sin duda beneficiosa de muchas maneras, pero no permite que la agricultura funcione sin los humanos.

Las granjas autónomas recopilan información en tiempo real y analizan qué cultivos necesitan en un momento dado. Los trabajadores reciben alertas instantáneas si algo sale mal. Los centros de datos proporcionan la infraestructura y la confiabilidad necesarias para que los agricultores confíen responsabilidades a los robots.

Fomento de la reestructuración del centro de datos del USDA
En 2018, el Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA) anunció una renovación sustancial de su infraestructura de TI. Para empezar, la organización planea reducir su número total de centros de datos de 39 a dos. Sin embargo, existe un vínculo entre la IA y la agricultura en esta decisión. La agencia integrará IA en sus centros de llamadas para acelerar el proceso de transferencia de datos. Además, AI automatizará los procedimientos en línea para las solicitudes de préstamos y permisos.

Fuera de los usos previstos para la IA, la agencia está probando una plataforma centralizada que la gente de todos los departamentos del USDA puede usar para realizar solicitudes. La herramienta ya ha recibido comentarios positivos. Según un representante, el objetivo es que los empleados tengan mejores experiencias con la tecnología del USDA que con la tecnología utilizada en casa.

La transición está en curso, y los representantes de la organización inicialmente esperaban que ocurrieran mejoras durante varios años. Existe un listón alto con respecto a lo que debe ser un sistema amplio y confiable. La consolidación del centro de datos del USDA significará que los dos centros deben ser excepcionalmente confiables, tanto para los clientes como para los empleados externos.

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i Old McDonald tuviera una granja hoy, podría administrarla desde su computadora portátil y mapearla con una aplicación en su dispositivo portátil. Cuando estaba en el campo, el sistema de guía de su tractor podía conocer su posición en menos de una pulgada, encendiendo y apagando sus sembradoras y pulverizadores en consecuencia. Un sistema de control de altura de la pluma se aseguraría de que su pulverizador no golpeara el suelo y un monitor de rendimiento en su cosechadora mediría el volumen exacto de su cosecha, en tiempo real. Los sensores de humedad del suelo conectados en red a través de módems celulares, sensores de densidad del suelo en sus sembradoras y sensores infrarrojos de salud de los cultivos en su tractor recopilarían una gran cantidad de datos que su agrónomo usaría para preparar un mapa de prescripción para la próxima temporada. En unos años, ese flujo de datos también incluiría imágenes aéreas recopiladas por su vehículo aéreo no tripulado (UAV) y su tractor también funcionaría sin tripulación como un robot en el campo. Si un polluelo, pato, pavo, cerdo, vaca, gato, mula, perro, tortuga o peón se interpusiera en su camino, el sistema de prevención de colisiones por radar del tractor lo reconocería y se detendría.

El término más utilizado para describir este complejo conjunto de tecnologías es la agricultura de precisión, y la adopción está aumentando. La mayoría de los tractores e implementos nuevos se venden con receptores del sistema global de navegación por satélite (GNSS) instalados de fábrica y una variedad de sensores. Revirtiendo una tendencia de larga data, los niños que nacieron y se criaron en granjas ahora regresan allí después de la universidad, porque el trabajo es mucho más desafiante intelectualmente y menos intensivo en mano de obra de lo que solía ser.

Abordar la variabilidad
Las características del suelo, incluida la cantidad de fósforo, potasio, calcio y magnesio, a menudo varían significativamente de un área de un campo a otra. La práctica de la tasa variable toma en cuenta esta variabilidad para reducir los insumos de agua, semillas, fertilizantes y combustible, así como para aumentar los rendimientos dividiendo los campos en sectores y prescribiendo tasas para cada uno.

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Figura 1: Mapa de prescripción de campo que muestra datos del índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) con una resolución de 30 centímetros. Imagen cortesía de Simplot.

Los distribuidores de fertilizantes, los vendedores de semillas y los consultores de cultivos analizan los datos agrícolas y asesoran a los agricultores sobre estas tasas. Sin embargo, los agricultores también pueden crear mapas de prescripción ellos mismos, cargando datos del tipo de suelo, datos históricos de rendimiento e imágenes aéreas en el software de gestión agrícola de sus computadoras. Luego, pueden cargar esos mapas en los sistemas de guía de sus tractores, que los utilizan para variar las tarifas según la ubicación, con redes inalámbricas que crean un sistema para toda la granja.

La precisión también juega con los impactos ambientales, como la reducción del uso de agua o la cantidad de productos químicos agrícolas en el agua.

“Para ser más eficientes con nuestra agua y dejar de expulsar tanto nitrógeno a través del suelo hacia la capa freática”, dice Chris Gallo, un especialista en agricultura de precisión en Simplot, “muchos agricultores están cambiando del riego por inundación al riego por goteo y micro- rociadores «.

Al administrar sus campos en función de las propiedades del suelo y colocar fertilizante donde debe ir, los agricultores pueden administrar mejor sus nutrientes. Al establecer «zonas de exclusión», los agricultores también pueden cortar automáticamente la pulverización de fertilizante antes de que alcance una distancia crítica del suministro de agua. “Eso ha salvado a muchos agricultores de litigios y multas”, dice Mike Martinez, gerente de mercado de Trimble Agriculture.

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Figura 2: Un tractor remolcando un rociador de fertilizante usando el sistema GreenSeeker de Trimble. Imagen cortesía de Trimble.

Otro beneficio de la agricultura de precisión es que permite a los agricultores evitar lagunas y superposiciones al plantar. “También somos capaces de detectar geoespacialmente dónde ya hemos aplicado fertilizante y sembrado. De esa forma el sistema corta el suministro en esos puntos, para que no se desperdicien insumos ”, dice Martínez.

Equipamiento estandar
Así como los compradores de automóviles de hoy esperan la integración de Bluetooth y la radio satelital Sirius XM, los agricultores esperan que los nuevos tractores vengan con orientación. Los tractores, pulverizadores y cosechadoras Case IH se venden con un receptor GNSS habilitado para Glonass instalado de fábrica, una pantalla y un controlador, que consta de acelerómetros y giroscopios que compensan terrenos irregulares.

“Así como paga por diferentes niveles de radio XM en su vehículo, paga para desbloquear diferentes niveles de precisión de posicionamiento”, dice Trevor Mecham, gerente de marketing para América de Case IH, Advanced Farming Systems. «Puede obtener correcciones WAAS gratuitas o pagar por la precisión de DGPS que le otorga más o menos un par de pulgadas entre pasadas». señala, refiriéndose al Sistema de Aumento de Área Amplia de la Administración Federal de Aviación y al Sistema de Posicionamiento Global Diferencial de la Guardia Costera de los Estados Unidos. “Si necesita repetibilidad año tras año para la agricultura de tráfico controlado, de modo que pueda realizar las aplicaciones de faenado lateral y labrado en franjas, necesita RTK”, que significa navegación por satélite cinemática en tiempo real.

Asimismo, John Deere vende sus tractores y cosechadoras con un sistema de guiado integrado. “Los sensores de las cosechadoras ya vienen instalados de fábrica para el mapeo del rendimiento y la documentación de la cosecha”, dice Cole Murray, gerente de producto del Grupo de Soluciones Inteligentes (ISG) de la compañía. «También tenemos algunas oportunidades adicionales: por ejemplo, al agregar un receptor GPS a un pulverizador, puede controlar la franja».

John Deere es propietario de NavCom, que diseña y fabrica receptores GNSS y escribe software. También posee una red de correcciones diferenciales, la red StarFire, que funciona en todo el mundo.

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Figura 3: Agricultor usando una pantalla integrada Trimble FmX. Imagen cortesía de Trimble.

Kinze fabrica sembradoras y carros de granos que cuantifican la siembra y la cosecha. «Hemos agregado básculas a estos carros, de modo que cuando los agricultores descarguen el grano de la cosechadora en el carro, puedan usarlo para registrar la cantidad de grano que están sacando en el campo», dice Rhett Schildroth, uno de los productos de la compañía. gerentes.

“Cuando están plantando, los agricultores se preocupan por tres cosas: qué tan profundo plantan esa semilla en el suelo, lograr un buen contacto entre la semilla y el suelo y el espacio entre las semillas”, explica Schildroth. «Por lo tanto, hemos agregado sensores para asegurarnos de que podemos medir cada una de esas cosas y luego también controlarlas sobre la marcha, para que puedan variar en todo el campo».

Desafíos de conexión
Los campos abiertos parecerían un entorno ideal para la navegación por satélite, porque permiten una visión clara del cielo. Esto suele ser cierto en el medio oeste, por ejemplo, en Kansas o Missouri, donde solo hay espacios abiertos, colinas onduladas y tierra plana. “Sin embargo, hay muchas otras áreas alrededor del mundo donde algunos campos están totalmente rodeados por árboles de 100 pies con copas muy densas que hacen un muy buen trabajo bloqueando las señales de los satélites”, señala Martínez.

Los desafíos técnicos incluyen múltiples rutas, dificultades del terreno, un número reducido de satélites visibles en latitudes más altas y máximos solares. Estos son los mismos que enfrentan los topógrafos pero con el desafío adicional de que los sistemas agrícolas están operando continuamente. “Si un topógrafo tiene que esperar 30 segundos para obtener una buena señal, eso no es gran cosa, pero en 30 segundos en el campo ha cubierto mucho terreno”, dice Schildroth. Además, los usuarios de RTK pueden enfrentarse a la dificultad de la comunicación por radio entre la estación base y el móvil en distancias largas y terreno irregular.

“Para asegurarse de tener una conexión en todo momento, necesita un sistema portátil o una señal muy fuerte de su estación base”, agrega Schildroth. «Si está utilizando una conexión celular, por ejemplo, en una red CORS, debe asegurarse de tener cobertura celular en todo su campo». Para abordar este problema, hace aproximadamente un año, Trimble lanzó un servicio llamado CenterPoint RTX. “Es el primer servicio de corrección entregado por satélite en tiempo real de la industria que puede lograr una precisión absoluta de pulgada a pulgada y media, todo entregado desde el satélite directamente al tractor”, dice Martínez.

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Figura 4: Plantación de lechuga con una sembradora automática en el Reino Unido. Imagen cortesía de Trimble.

Analizando los datos
Varios servicios analizan los datos de la granja y generan mapas de prescripción. Los distribuidores de fertilizantes, los consultores de cultivos y los agrónomos toman los datos, los analizan y ayudan a los agricultores a tomar decisiones.

Nick Achen, un ingeniero agrícola, y su hermano, un agricultor, cofundaron y son copropietarios de www.easyfarmmaps.com . “Identificamos una necesidad en nuestra comunidad de poder procesar todos estos datos que los agricultores recolectan en el campo”, dice. “Hay software a la venta que es caro y complicado, por lo que muchos agricultores no saben cómo usarlo o no quieren aprender a usar estos sistemas. Así que creamos un sitio web para tomar esos archivos y procesarlos en mapas legibles «.

AgJunction, un sistema de agronomía basado en la web operado por HemisphereGPS, permite a los usuarios importar datos de pruebas de suelo y las ubicaciones de las muestras de suelo, así como datos de John Deere, Raven, Trimble y otros sistemas, y generar mapas de prescripción. Sus clientes son principalmente minoristas agrícolas, como minoristas independientes de fertilizantes químicos o cooperativas.

Según John Lueger, director de Gestión de Productos en Hemisphere GPS, “Un minorista podría usar nuestro sistema para enviar un mapa de prescripción directamente a una de nuestras terminales en un tractor o un pulverizador y luego el agricultor, cuando haya completado ese trabajo, puede enviar esos datos al minorista y archivarlos automáticamente con fines históricos «.

Otras opciones y enfoques de los diferentes fabricantes adoptan un enfoque similar. Raven Industries tiene un producto llamado Slingshot que registra lo que está haciendo con varios conjuntos de datos y se sincroniza con software basado en la nube. Connected Farm de Trimble extrae de forma inalámbrica los datos de las aplicaciones de los productores a lo largo de las temporadas y los consolida. En general, los fabricantes afirman que estas tecnologías se amortizan en aproximadamente una temporada de uso.

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Figura 5: Un sistema de cosecha autónomo de Kinze, que consta de un tractor, un carro de granos y una cosechadora. Imagen cortesía de Kinze.

Sensores
Casi todos los equipos agrícolas tienen sensores y controles en estos días. Los rociadores ahora tienen sensores que detectan si las plantas están privadas de nutrientes o no, y los sensores arrastrados por el campo muestran la variación de textura en el suelo.

“Usamos celdas de carga en carros de granos, sensores de flujo magnético para detectar cuando los ejes de toma de fuerza (PTO) están girando y el grano está descargado, sensores infrarrojos para contar la semilla a medida que baja por el tubo de semillas, celdas de carga en sembradoras para entender la fuerza descendente necesaria para plantar las semillas y los receptores GPS para el posicionamiento ”, dice Schildroth.

El uso de sensores de humedad del suelo, conectados en red mediante módems celulares, está creciendo muy rápidamente. “Cuando estaba en la granja de nuestra familia, a principios de los 90, la tarea que más me desagradaba era ir al campo y leer los medidores del contenido de humedad del suelo”, dice Mecham. “Las granjas familiares corporativas pueden tener hasta 35,000 acres y una persona lo hace todo el día. Por lo tanto, esto es extremadamente importante, especialmente en áreas donde tiene que bombear agua desde sistemas de pozos profundos. Ahora los agricultores pueden recibir esa información por correo electrónico o mensajes de texto «.

“Nuestro sistema de guía básico vendrá de manera estándar con una serie de sensores inerciales que brindan información al sistema de guía sobre la inclinación del campo o el cabeceo, balanceo, guiñada o rumbo del vehículo”, dice Martínez. “Las cosechadoras tienen sensores ópticos que registran el volumen que pasa a través de su elevador de granos, así como sensores de humedad. Entonces, en tiempo real, conocemos el volumen y sabemos el contenido de humedad de la cosecha que se está cosechando ”.

Ahora se utilizan sensores para controlar la altura de las barras de pulverización, que pueden tener hasta 120 pies de ancho. “Entonces, como viajan a altas velocidades por el campo, si no tienes un campo perfectamente plano, vas a golpear ese brazo en el suelo”, señala Martínez. “Ya no es posible que el conductor controle la altura de su brazo lo suficientemente rápido. Por lo tanto, acabamos de anunciar un sistema que utiliza sensores ultrasónicos para detectar, muy rápidamente, el perfil del suelo para que luego, a través del sistema hidráulico, pueda mover la pluma hacia arriba y hacia abajo según sea necesario «.

El sensor GreenSeeker de Trimble es un sensor localizado en tiempo real que se monta directamente en el vehículo de pulverización. Utiliza un sensor óptico y algunas bandas de luz diferentes para medir la salud del cultivo en tiempo real.

“Inmediatamente, mientras el aspersor viaja y registra estos datos, está creando una receta para luego aplicar nitrógeno en la cantidad correcta necesaria en esa parte particular del campo”, explica Martínez. El sistema de aspersión localizada WeedSeeker de la compañía utiliza ópticas avanzadas para detectar si hay una maleza presente y envía una señal a una boquilla de aspersión para que suministre una cantidad precisa de químico, rociando solo la maleza y no el suelo desnudo.

Futuro
Los desarrollos futuros en la agricultura de precisión incluyen vehículos agrícolas autónomos, el uso de imágenes de UAV y telemetría, que transmiten de forma inalámbrica a la oficina datos sobre la salud de los cultivos, las características del suelo y el rendimiento, así como sobre el estado de las máquinas agrícolas, lo que permitir a los agricultores mejorar la planificación del servicio y el mantenimiento de los vehículos, dice Swain. Los sensores que pueden analizar y gestionar la compactación del suelo también están en el futuro, según Achen.

Actualmente, los productores obtienen códigos de desbloqueo de funciones de su distribuidor. “En el futuro”, dice Mecham, “nos gustaría que los distribuidores pudieran enviarlos directamente a los dispositivos de los vehículos, a través de módem, para permitir a los clientes probar nuevas funciones. Nuestros clientes exigen ese nivel de simplicidad «.

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La agricultura de precisión (AP) puede ser un tema intimidante.

Los términos de alta tecnología como drones, robots, sensores, geo-mapeo y big data surgen cuando se habla de agricultura de precisión. Estos conceptos no solo son incomprendidos y complejos, sino que todos vienen con etiquetas de precio y, a menudo, grandes.

Toda esta complejidad y gastos han llevado a la adopción relativamente lenta de muchas prácticas de AP en las fincas de los Estados Unidos. Sin embargo, en los últimos años, los productores grandes y pequeños han comenzado a aprovechar el potencial emergente de la AP.

Según un informe del Departamento de Agricultura de Estados Unidos de 2016 :

Los sistemas de mapeo basados ​​en GPS, incluidos los monitores de rendimiento , se utilizan en aproximadamente el 50 por ciento de todas las granjas de maíz y soja en los EE. UU.
Aproximadamente el 33 por ciento de las granjas de maíz y soja han adoptado sistemas de dirección y dirección automática
El mapeo del suelo usando coordenadas GPS y tecnología de tasa variable para aplicar insumos se usa en 16 a 26 por ciento de estas fincas.

Adopción de la agricultura de precisión

En 2017, 261 agricultores canadienses participaron en una encuesta agrícola de precisión realizada por Agriculture and Agri-Food Canada. El 65% de los participantes dijo estar totalmente de acuerdo en que la AF es útil, mientras que el 70% de los participantes dijo que usa software de gestión agrícola en su computadora.

Los participantes de la encuesta calificaron la importancia de ciertas razones para usar agricultura de precisión en la granja. ‘Mejor manejo de cultivos’, ‘mejor equipo y mano de obra’ y cómo ‘reducir los costos de los insumos agrícolas’ se clasificaron como las tres principales razones para adoptar AP. [1]

¿Qué es Precision Ag?
Antes de profundizar en los detalles de la PA, definamoslo. El objetivo principal de la agricultura de precisión es luchar por la rentabilidad, la eficiencia y la sostenibilidad en la granja. Esto se logra mediante una combinación de tecnología de megafonía y equipos de megafonía. Primero, la tecnología PA recopila y analiza datos de cada acción realizada en su operación y ayuda a guiar sus decisiones inmediatas y futuras: qué semilla plantar en qué campo, o dónde exactamente necesita una cantidad precisa de fertilizante o químico. Luego, una vez que tenga una idea de lo que se necesita hacer en su granja, el equipo de megafonía pone su plan en acción. Por ejemplo, puede preparar su terreno mediante el control automático de la aplicación de sección o de tasa variable. O bien, puede maniobrar con precisión su tractor e implementos utilizando un sistema de dirección de manos libres, como el piloto automático™ Sistema de dirección automatizado . Y, con el software de administración agrícola adecuado , puede administrar recetas complejas en una variedad de zonas de productividad, todo en una plataforma.

El movimiento de la AP comenzó en la década de 1990 con la introducción de los Sistemas de Posicionamiento Global (GPS) y los Sistemas de Información Geográfica (GIS). También se desarrolló una amplia gama de sensores, monitores y controladores durante ese tiempo y se utilizaron en equipos agrícolas como monitores de eje, transductores de presión y servomotores [2] . Con la rápida introducción y adopción de la informática móvil, Internet de alta velocidad y satélites confiables, el alcance y el uso de PA ha crecido enormemente durante la última década, tanto que ahora toca casi todas las áreas de una operación agrícola.

¿Por qué invertir en Precision Ag?

Cuando su hardware y software puedan comunicarse entre sí, no tendrá que pasar tantas noches planificando sus próximos pasos; las capacidades de precisión ag lo gestionarán por usted. Al mejorar su eficiencia general, puede tener más comidas en casa con su familia y asistir a más eventos y reuniones familiares. El efecto dominó de la agricultura de precisión va más allá de su operación y le brinda más que un valor monetario.

Pero eso no significa que PA no ayudará a su balance final. Existe un beneficio de ahorro de tiempo y costo para su granja que se puede lograr mediante la implementación de AP. Los estudios muestran que el retorno de la inversión (ROI) en PA varía según numerosos factores, como el tipo y tamaño de su granja, la tecnología específica introducida y cómo se analizan e implementan los datos.

Sin embargo, cuando la AP se introduce correctamente y es parte de un plan general, varios estudios de investigación muestran que las tecnologías de AP pueden reducir rápidamente los costos de mano de obra e insumos agrícolas, recortar el uso de agua y ahorrarle tiempo y dolores de cabeza al planificar y ejecutar cada temporada de cultivo.

Lo más importante que debe saber es que la PA no es una solución única para todos . Lo que funciona para su vecino puede no tener sentido para usted. Analizar cada operación de forma individual e implementar soluciones que funcionen para su granja en particular es la única forma de usar PA con éxito y recibir un ROI positivo.

Es la tecnología que une a toda su granja, brindándole el control y la visibilidad que necesita para tomar mejores decisiones. Cuando puede tomar mejores decisiones, sabe que está aprovechando al máximo su operación, lo que le brinda tranquilidad y confianza renovada.

5 consejos que le ayudarán a tener éxito con la agricultura de precisión
Intentar decidir qué tecnologías de megafonía son adecuadas para su granja puede parecer una tarea intimidante. Sin embargo, las soluciones incorporadas a su granja pueden ser simples y deben tener sentido para su operación. Si ingresa a PA con la actitud correcta, puede tener éxito y ver un retorno significativo de su inversión.

Empiece con una meta
Siempre que realice una inversión en su operación, debe ser parte de su plan de negocios general y resolver un problema para el que actualmente no tiene solución. La resolución creativa de problemas es algo que se ha hecho en la granja durante siglos. Pero ahora, la solución a menudo se encuentra dentro de una pieza de tecnología en lugar de en el taller.

Comprender la gestión y el mantenimiento necesarios
La buena tecnología debería funcionar para ti. Si va a gastar el dinero en nuevos monitores de siembra, pulverización y cosecha, debe calibrar las máquinas con regularidad, organizar los datos, asegurarse de que sean precisos y luego actuar de acuerdo con lo que le indican los datos.

Al igual que con cualquier equipo de su granja, las tecnologías de megafonía deben mantenerse para maximizar su potencial.

Además, es importante comprender cómo las diferentes tecnologías de megafonía pueden trabajar juntas para brindarle los mejores resultados. Por ejemplo, un sistema de monitoreo de semillas como el sistema de control de entrada de cultivos Field-IQ ™ se puede utilizar junto con un sistema de visualización de guía como la pantalla GFX-750 ™ o la pantalla TMX-2050 ™ . Cuando se usan juntos, puede monitorear y mapear con precisión sus campos en tiempo real y corregir los problemas a medida que surjan. También puede simplificar la gestión de datos agrícolas de precisión utilizando funciones como Autosync ™ que se conecta a otras fuentes de datos.

No tengas miedo de cometer errores
Siempre que esté tomando decisiones de PA basadas en datos y no en emociones, cualquier paso en falso debe ser pequeño y aprender rápidamente. De hecho, gran parte del éxito del uso de la tecnología de megafonía se logra mediante prueba y error. Reconocer el error y realizar ajustes en el momento garantizará que sus tecnologías de megafonía estén logrando su objetivo de aumentar la eficiencia y la productividad.

Tener una red de apoyo
No es fácil tomar las decisiones correctas de AP para su granja, especialmente las primeras. Contar con el apoyo sólido de un distribuidor de Trimble Vantage puede ser de gran ayuda cuando realiza la inversión inicial, al evaluar sus datos cada temporada y cuando expande las tecnologías utilizadas en su operación.

Conectarse
La web es una herramienta increíblemente poderosa para encontrar otros agricultores que están tomando decisiones similares en su finca. Las plataformas web como YouTube y Twitter pueden expandir enormemente su red de soporte. Es una gran idea buscar reseñas y testimonios antes de invertir en una determinada tecnología. Los agricultores de todo el mundo publican reseñas en línea que ofrecen los pros y los contras de varios equipos y productos, lo cual es invaluable y gratuito.

Entonces, ahora que tiene la mentalidad adecuada de PA, exploremos algunas de las tecnologías más populares disponibles.

Sistemas de guiado y dirección
Algunas de las primeras y más utilizadas tecnologías de megafonía en las granjas de los EE. UU. Fueron las cosechadoras, tractores, pulverizadores y sembradoras guiados por GPS.

La guía y la dirección de alta precisión brindan una precisión excepcional cuando se trabaja en el campo, lo que permite a los productores trabajar en cualquier lugar, en cualquier momento y en todas las condiciones, incluso de noche.

Uno de los mayores beneficios de los sistemas de guiado es la reducción en la cantidad de superposición y / o saltos dentro del campo, lo que le ahorra combustible y tiempo al tiempo que reduce drásticamente sus niveles de estrés detrás del volante.

La precisión mejorada en el campo también garantiza que esté sembrando y pulverizando de manera eficiente. Un estudio de 2009 de la Virginia Tech University estimó un rango de ahorros del 2 al 7 por ciento (con un promedio del 5 por ciento) en costos de entrada debido a los sistemas de guía GPS.Sistemas de guiado y dirección

En cuanto a los sistemas de guía específicos, hay algunos para elegir:

Los sistemas de dirección asistida le brindan un camino a seguir en el campo. Esto da como resultado una conducción más precisa, sin embargo, aún necesita controlar el volante.
Los sistemas de dirección automatizados tienen el control total del volante, lo que le permite quitar las manos del volante durante los viajes por la fila y vigilar la sembradora, el pulverizador u otro equipo. Por ejemplo, el sistema de dirección automatizado Autopilot ™ puede ayudarlo a completar sus aplicaciones de campo de manera rápida y precisa. Al utilizar la tecnología de compensación del terreno, sigue siendo muy preciso, incluso en terrenos difíciles. También se puede utilizar con la pantalla TMX-2050 ™ , compartiendo sus datos entre su hardware y software y manteniéndolos conectados entre sí.
Los sistemas de guiado inteligente proporcionan diferentes patrones de gobierno dependiendo de la forma del campo y se pueden usar en combinación con los sistemas anteriores. Estos son sistemas extremadamente útiles cuando se trabaja en un campo de forma irregular.
Los sistemas de guía de implementos garantizan que su tractor y el implemento funcionen juntos, incluso cuando sus manos no están en el volante. Sistemas como el controlan activamente su implemento para que usted no tenga que hacerlo. El implemento puede corregir su posición sin intervención del tractor y los mantiene a ambos en la misma línea de guía.
Preparación de tierra
La preparación de la tierra en cada temporada de cultivo es un delicado equilibrio entre las cosas que puede y no puede controlar. Incluso cuando hacemos todo bien, todo puede desaparecer si las nubes de lluvia se mantienen alejadas. Si bien PA no borra esa volatilidad, le brinda algunas herramientas más para manejar con éxito las variables que están fuera de su control.

Antes de tomar una decisión, necesitará saber qué está pasando en su suelo.

Preparación de tierra
El muestreo aleatorio del suelo es el enfoque tradicional que funciona mejor para campos uniformes con poca variación, mientras que el muestreo aleatorio administrado analiza el suelo de áreas de producción promedio. Este enfoque es diferente del muestreo aleatorio, que proporciona un promedio de todos los núcleos tomados en su campo. Se recomienda el muestreo aleatorio administrado si no puede identificar un área de producción dominante en su campo.

Se sugiere un muestreo de referencia para los campos con más variabilidad (colinas, depresiones, etc.). El muestreo de referencia reduce la variabilidad de un campo al reducir el área muestreada. Se muestrea una pequeña área que representa la mayor parte del campo el mismo número de veces que en el muestreo aleatorio.

Soluciones como Soil Information System ™ (SIS) pueden brindarle la imagen más completa de la salud de su suelo. Le ayuda a comprender la textura del suelo, la compactación, la profundidad de la zona de las raíces, la retención y disponibilidad de humedad y la fertilidad del suelo.
Más allá del muestreo del suelo, otra nueva fuente de datos para ayudar con la preparación de la tierra son las imágenes de vistas aéreas de campo . Con imágenes infrarrojas de su campo, puede identificar rápidamente problemas que simplemente no puede ver desde el suelo.

Debido a las complejidades involucradas, se recomienda asociarse con su distribuidor local de Trimble Vantage cuando se trata de muestreo de suelo, mapeo e interpretación de los resultados. Si bien el muestreo del suelo no es una ciencia exacta, comprender la condición de su suelo lo ayudará a determinar cómo preparar sus campos para una temporada de crecimiento.

El equipo de megafonía es particularmente valioso en el labrado en banda y la aplicación anhidra. Los sistemas de visualización de orientación le permiten monitorear y mapear con precisión la información de campo en tiempo real, con una amplia gama de funcionalidades para adaptarse a las diferentes necesidades agrícolas. Los sistemas de dirección del tractor, el implemento y la guía de hileras minimizan los saltos, superposiciones y conjeturas de hileras, incorporando tecnología de compensación del terreno para mantener la precisión en condiciones difíciles.

Monitoreo de rendimiento
Una fuerte adición a cualquier estrategia de AP es el monitoreo del rendimiento. Introducido a principios de la década de 1990 y trabajando en conjunto con la tecnología GPS, el uso de equipos de monitoreo de rendimiento se ha convertido cada vez más en una práctica convencional en la agricultura moderna.

Monitoreo de rendimiento
El monitor de rendimiento recopila información como las variedades de semillas, la humedad, la carga de grano y el ancho de corte automático y se muestra en una pantalla en la cabina . Esto puede ayudarlo a tomar decisiones en el momento en el campo que pueden no ser evidentes a simple vista.

Cuando toma toda esta información y la formatea en un mapa de rendimiento , se convierte en una herramienta poderosa que puede informar todas sus decisiones operativas en el futuro. Combinado con su costo de producción y mapas de aplicación, un mapa de rendimiento le mostrará qué áreas de su granja son más rentables que otras y debería ayudarlo a poner otras áreas de su campo a la par. Puede ir un paso más allá con el software de gestión agrícola que proporciona «Mapas de beneficios» para que pueda profundizar en cada campo y ver qué estrategias están funcionando.

Tecnología de tasa variable
Armado con sus datos de monitoreo de rendimiento, ahora está listo para liberar el poder de PA de la tecnología de tasa variable (VRT). VRT es la capacidad de adaptar los parámetros de una máquina para aplicar semillas, productos químicos o fertilizantes de acuerdo con las variaciones exactas en el crecimiento de las plantas o los nutrientes y el tipo del suelo. VRT se puede adaptar a los rociadores de cultivos en una boquilla individual o en una sección (un conjunto de boquillas). Las jardineras con VRT suelen tener los controladores automáticos en filas individuales. Soluciones como el sistema de control de líquidos Field IQ ™ ISOBUS y le permiten controlar la cantidad de líquido que se aplica en su operación, reduciendo sus costos de insumos y creando un ambiente de alto rendimiento para su cultivo.

Tecnología de tasa variable
Por lo tanto, en lugar de aplicar una cantidad uniforme de semilla en un campo, VRT le permite aplicar el tipo y la cantidad óptimos de semilla en un área específica de cualquier campo, ya sea de forma automática o manual directamente desde la cabina. También puede evitar la doble cobertura y eliminar insumos desperdiciados.

Otra gran ventaja es que tendrá un registro completo de todas las entradas utilizadas en su operación, lo que lo ayudará a tomar decisiones futuras.

¿Vale la pena invertir en VRT?
Como todas las tecnologías de megafonía, depende de cómo se utilice. Cuando se usa junto con datos de muestras de suelo, mapas aéreos y monitoreo de rendimiento, VRT es extremadamente eficaz para garantizar que sus aportes se apliquen a sus campos de la manera más efectiva posible.

Si bien a menudo se necesita un poco de prueba y error, si está comprometido con el proceso de PA, debería experimentar un rápido retorno de su inversión.

Control de flujo y aplicaciones
Al administrar el flujo y la aplicación de entradas en su operación, puede aplicar entradas con precisión donde sea necesario en su campo. Los sistemas de seguimiento de semillas son especialmente útiles durante la siembra; necesita saber cuándo está experimentando problemas de plantación como saltos, dobles y filas unitarias fallidas. Pero no puedes arreglar lo que no sabes. Afortunadamente, un sistema de monitoreo de semillas, como el sistema de control de insumos de cultivos Field-IQ ™ , detecta lo que usted no puede.

Control de flujo y aplicaciones
Puede monitorear su información de siembra o líneas de entrega de fertilizantes en tiempo real. Le permite controlar su aplicación de tasa variable y le ayuda a vigilar su control automático de sección. También evita los costosos problemas de las sembradoras al detectarlos temprano antes de que afecten sus cosechas. Cuando se usa junto con un sistema de visualización de guía , como la pantalla GFX-750 ™ o la pantalla TMX-2050, puede monitorear y mapear con precisión sus campos en tiempo real y corregir los problemas a medida que surgen.

Reducir las aplicaciones en áreas de baja productividad de su campo le ayuda a reducir el dinero gastado en insumos. Por lo general, alrededor del 10-20 por ciento de un campo tiene un rendimiento inferior, entonces, ¿por qué gastar un tiempo y dinero valiosos en un área que no le está dando los resultados que desea?
De un solo vistazo, debería poder ver dónde sus campos le están generando dinero y dónde los insumos no están dando sus frutos. Precision ag es una estrategia de gestión agrícola, una que se evalúa mejor utilizando mapas de ganancias a largo plazo.

Administracion del Agua
Como todos hemos experimentado de primera mano, el agua es un recurso escaso, especialmente en condiciones de sequía. Un sistema de riego agrícola de precisión es una forma de mitigar los problemas que surgen cuando no aparecen nubes de lluvia. Pero cuando llueve, no siempre puedes monitorear tus campos en persona. Ahí es donde las soluciones de software de megafonía pueden hacer el trabajo por usted.

Gestión de riego y agua
Al administrar el agua , factores como la precipitación, el riego y la humedad del suelo contribuyen al agua disponible para sus cultivos, lo que a su vez impacta en sus rendimientos. Pero sus rendimientos también se ven afectados por factores adicionales como la topografía y el tipo de suelo. Los estudios visuales de su campo pueden identificar fácilmente cualquier señal de alerta obvia, como erosión y depresiones donde se produce el estancamiento. El uso de herramientas GPS como WM-Survey con precisión RTK es crucial para identificar pendientes pronunciadas, subidas y puntos bajos que pueden afectar sus rendimientos.

O puede usar el sistema de control de pendiente VerticalPoint RTK ™ en su operación. Otros sistemas de formación de terrenos solo están operativos el 75 por ciento del tiempo, lo que significa que obtiene menos horas de trabajo y costos más altos. Sin embargo, el grado de control integra el sistema de Trimble con el Trimble ® FieldLevel ™ System II y le da resultados más rápidos y precisos. Al utilizar tecnología innovadora, funciona con un tiempo de actividad del 95 por ciento incluso en los entornos más desafiantes.

Con él, los contratistas obtienen un mayor tiempo de actividad y una menor cantidad de pasadas necesarias para completar un trabajo. Y los agricultores pueden beneficiarse de los campos que tienen una mejor gestión del agua y rendimiento de los cultivos.

Pero el camino hacia una gestión adecuada del agua y un mayor rendimiento de los cultivos comienza con su suelo. El tipo de suelo puede afectar en gran medida su capacidad para retener la humedad y entregarla al cultivo. Si bien los suelos arcillosos son excelentes para retener el agua, también son pesados ​​y pegajosos. Por otro lado, el suelo arenoso drena bien con alta actividad hidráulica y percolación. Pero si desea producir rendimientos consistentes en todo su campo, debe espaciar adecuadamente los laterales de las baldosas en todo el campo para que se drene correctamente.

Las soluciones de hardware como el sistema FieldLevel ™ II agilizan la topografía, el diseño y la nivelación necesarios para los proyectos de nivelación de terrenos. También ayuda a garantizar una gestión óptima del agua al proporcionarle mejoras en los rendimientos, el uso del agua y la productividad agrícola.

Integración de datos
Si hay algo de magia real en PA, se encuentra en la integración de datos.

Como ha leído anteriormente, no hay escasez de datos que los productores puedan recopilar, ya sean mapas de rendimiento, resultados de pruebas de suelo o costos de insumos. Sin embargo, el poder real de la PA se desata cuando todos esos datos se combinan para brindarle una historia completa de su operación. Pero es más fácil decirlo que hacerlo y, en muchos sentidos, la integración es una de las cosas más difíciles de lograr en PA.

Integración de datos agrícolas

5 formas de lograr una mejor integración de datos
El objetivo básico de la integración de datos de PA es organizar todos los datos de su explotación de formas útiles para el análisis y la toma de decisiones. Aquí hay cinco cosas que puede hacer para ayudar a que eso suceda:

Cuando compre cualquier software o hardware nuevo para su granja, asegúrese de que sea compatible con lo que ya está usando. Si los sistemas no funcionan juntos, entonces no le dará los resultados que está buscando. Pero, si está utilizando la tecnología ISOBUS , no tendrá que preocuparse. La tecnología ISOBUS es el estándar de la industria para lograr la compatibilidad entre tractores e implementos siguiendo un mandato de «enchufar y usar». Ya no necesita un sistema de visualización nuevo o independiente para cada tractor, ya que permite que tanto la pantalla como la máquina se comuniquen entre sí, independientemente de la marca o la edad. Equipos ISOBUS como la pantalla GFX-750 ™ compatible con ISOBUS o las soluciones de control ISOBUS Field-IQ ™ lo mantiene conectado a cada pieza de software y hardware.
ISOBUS

Asegúrese de calibrar y reparar sus soluciones tecnológicas con regularidad, tal como lo haría con su equipo. Tómese el tiempo para conocer la tecnología que está utilizando y se ahorrará tiempo y dinero en el futuro.
Investigue las opciones de Internet de alta velocidad para su granja, tanto en su oficina como en el campo. Si es posible, los beneficios de tener una conexión a Internet de alta velocidad en la cabina pueden valer la pena la inversión para ayudar con las decisiones en el momento en el campo.
Explore el almacenamiento de datos en línea. Todas esas memorias USB que tiene en los cajones de su oficina son buenas copias de seguridad de sus datos, pero no son tan efectivas ni prácticas en comparación con almacenarlas todas en un solo lugar en línea. El espacio de almacenamiento en línea o ‘en la nube’ es cada vez más barato y seguro y le permite compartir fácilmente con su contador, asesor agrícola, asegurador o prestamista. Y recuerde, son sus datos, y tiene derecho a saber cómo los utilizan las partes interesadas de su operación.
Asóciese con un experto. Si bien las soluciones de hardware y software son cada vez más compatibles y fáciles de usar, sigue siendo una tarea intimidante lograr que todos funcionen juntos. Un Trimble Vantage distribuidor es un recurso muy valioso para tener, especialmente cuando para empezar, para asegurarse de que todo está integrado los datos de PA y obtener la información que necesita para tomar las mejores decisiones para su granja.
Servicios de corrección
Al pensar en la precisión y aprovechar al máximo su operación, los servicios de corrección son un punto importante a considerar. Muchos agricultores se benefician de los niveles más altos de precisión disponibles de proveedores como Trimble. Estos servicios de posicionamiento avanzado le brindan acceso a servicios de posicionamiento innovadores diseñados para ajustarse al nivel de precisión adecuado para su operación. Desde necesidades de precisión de menos de una pulgada a menos de un metro, nuestras soluciones inteligentes impulsan el éxito de la agricultura de precisión.

Como ejemplo, CenterPoint RTXservicios de corrección proporcionados por satélite, proporciona un posicionamiento de alta precisión mejor que <2,5 cm y ofrece redundancia incorporada para garantizar la conectividad, la consistencia y la calidad por menos tiempo de cabina, filas más estrechas y líneas más rectas. CenterPoint RTX también proporciona correcciones para todas las constelaciones GNSS, aprovechando al máximo todas las constelaciones GNSS compatibles, incluidas Galileo y BeiDou. Con estas señales de satélite adicionales, CenterPoint RTX proporciona tiempos de convergencia RTX más rápidos y un rendimiento más robusto bajo obstáculos naturales como árboles. Los clientes pueden experimentar tiempos de convergencia hasta un 40% más rápidos cuando se utilizan satélites adicionales para CenterPoint RTX. Los servicios de corrección Trimble RTX son repetibles de paso a paso, El futuro La trazabilidad, los informes meteorológicos instantáneos y la información actualizada del mercado de productos básicos son conjuntos de datos que se están abordando rápidamente con las últimas soluciones de software de megafonía, con el objetivo de recibir y enviar estos datos de forma automática e instantánea desde el tractor o su oficina. . Un escenario en un futuro no muy lejano podría verse así: está sembrando su campo y el pronóstico del tiempo cambia a una lluvia muy necesaria. Con esta nueva información, aumenta la tasa de fertilizante para aprovechar la humedad agregada en el suelo. Debido a que su cabina está habilitada para la web, este ajuste se refleja automáticamente en su hoja de pedido de fertilizantes, flujo de caja, proyecciones de rendimiento y su plan de marketing. No es necesario introducir datos adicionales ni realizar ningún trabajo de oficina: toda su operación está integrada y automatizada. Una mayor integración de datos no solo lo ayudará a concentrarse en el cultivo de un cultivo, sino también en el mejor cultivo posible. Tecnología, agricultura, alimentos: son industrias que cambian constantemente y Trimble sigue el ritmo. La granja agrícola de precisión del futuro La granja agrícola de precisión del futuro Nuestra visión de este concepto es simple. Es uno en el que tiene la tecnología adecuada para resolver sus problemas cotidianos, mejorando su operación agrícola y su vida. La integración continua de la tecnología en su granja le permite convertir su equipo agrícola de precisión en verdaderas herramientas de toma de decisiones para su negocio. Ese es el objetivo final de la agricultura de precisión.

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Los drones para agricultura están demostrando ser una herramienta esencial para los agricultores y pueden ayudar a agregar valor real en la puerta de la granja, pero no todos necesitarán un dispositivo costoso.

Fundada en 2009, la compañía senseFly ha producido un dron agrícola, el eBee SQ, que puede capturar datos de cultivos en cámaras multiespectrales en un área amplia, pero sus características no serán necesarias para todas las operaciones agrícolas. Fuente: Suministrado por senseFly.
A medida que la evolución de la agricultura digital continúa alterando la forma en que cultivamos cultivos, la recopilación de datos se vuelve más crítica.

Las sondas de suelo en el suelo, los monitores de rendimiento en las máquinas y los drones en el aire están recopilando información que se puede utilizar para identificar áreas de baja salud de los cultivos o diferentes condiciones del suelo. Estas áreas pueden luego tratarse de manera eficiente.

El juego final es aumentar la productividad, pero la inversión en la tecnología adecuada puede ser alta y aprender a usarla requiere mucho tiempo y es confuso, por lo que para algunos agricultores es difícil ver el retorno de la inversión.

Nueva tecnología allanando el camino para una mejor sanidad vegetal

Los drones agrícolas, en particular, tienen una carretilla difícil de empujar para convencer a los agricultores de que pueden proporcionar ganancias significativas de productividad. Más allá del beneficio nominal de ser un ojo en el cielo para controlar los potreros y las cercas, los drones y los servicios de drones se han vendido como un medio para escanear cultivos para crear mapas de índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI).

Agritech es una industria en crecimiento que se basa en mejorar la productividad. Fuente: iStock.

NDVI se basa en el descubrimiento de hace décadas de que las plantas sanas absorben y reflejan la luz en frecuencias específicas de manera diferente a las no saludables. Con esto, los científicos desarrollaron un algoritmo que, utilizado junto con imágenes de satélite, puede proporcionar a los productores una imagen de la salud de las plantas expresada en simples tablas de colores.

Si bien los mapas NDVI pueden ser útiles para identificar áreas de estrés y proliferación de malezas para ayudar a tomar mejores decisiones para el uso de productos químicos, tienen sus limitaciones. El fundador de Precision Agriculture, Andrew Whitlock, exploró recientemente el uso de datos especiales para Grains Research and Development Corporation .

«NDVI proporciona una evaluación de la densidad del dosel, la biomasa y el vigor de la planta», dice. “NDVI no definirá el factor subyacente que promueve o limita el crecimiento de las plantas, simplemente indica dónde investigar (visual, pruebas de plantas, pruebas de suelo, etcétera) y ayuda a definir los límites alrededor de dichos factores.

“Se necesitarán múltiples capas de datos y / o la integración del conocimiento existente del paddock para validar las imágenes del NDVI. Por ejemplo, el desequilibrio de nutrientes requeriría pruebas de suelo adicionales para comprender qué es deficiente, mientras que el cultivo sospechoso de estar enfermo necesitaría analizarse para identificar el patógeno y prescribir un tratamiento ”.

Beneficios de costo de las imágenes satelitales con mapas NDVI

Por lo tanto, los mapas NDVI no son una fórmula mágica, pero siguen siendo útiles. También se pueden crear de manera mucho más rentable utilizando imágenes de satélites, en lugar de drones. “Hemos usado satélites porque es más barato y más eficiente”, dice Andrew sobre su propia operación agrícola en general.

«Puede obtener imágenes de satélite de forma gratuita o de muy bajo costo, por lo que si no tiene imágenes gratuitas, no está en el juego».

Esto crea un desafío para los pioneros en el mapeo de drones que comenzaron a aparecer hace cinco años ofreciendo imágenes de granjas detalladas de alta resolución. El servicio implica un avión no tripulado de ala fija que sobrevuela una propiedad en una cuadrícula fija y recopila instantáneas con costosas
cámaras de infrarrojo cercano y multiespectrales.

Después de este proceso, las imágenes se deben unir con una computadora para crear una imagen significativa que puede tomar muchas horas, por lo que los costos se acumulan. Aún así, Andrew cree que es útil este nivel de detalle. “Las imágenes satelitales están bien para el agricultor promedio, pero si realmente desea la resolución hasta el centímetro, entonces los drones pueden lograrlo”, dice.

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Cómo decidir qué dron usar en la granja La

propietaria del negocio de drones, Meg Kummerow, cree que el conocimiento agrícola es esencial cuando se conecta a los agricultores con la tecnología. Fuente: Newspix.

Meg Kummerow, del negocio de sistemas de drones agrícolas Fly the Farm en Queensland, está de acuerdo. “Obtienes una imagen amplia con un satélite y puede mostrar un lugar problemático, pero si quieres detalles, colocar un dron sobre ese lugar puede proporcionar mucha más información”, dice. «Y ahí es donde un proveedor de servicios de drones puede ser realmente útil».

Meg creció en una propiedad de ganado vacuno y actualmente es directora independiente y directora ejecutiva de la Fundación de Investigación de Granos y miembro del comité de la Asociación Australiana de Girasoles. También representó el uso agrícola de drones ante un comité del Senado del gobierno federal que investiga el uso de drones comerciales y recreativos. Comenzó su negocio en 2017 después de sentirse frustrada por la falta de información sólida sobre los sistemas de drones disponibles para operaciones agrícolas individuales.

“Los agricultores necesitaban un lugar adonde ir para averiguar qué iba a satisfacer sus necesidades sin que se les vendiera lo más caro que había”, dice Meg.

“La elección del servicio de drones o drones depende del nivel de interés y de lo que un agricultor quiera lograr. El mapeo de recetas solo es relevante para aquellos que tienen el equipo para usarlo correctamente, pero los drones ofrecen mucho más que eso «.

Meg dice que un software como DroneDeploy ha hecho que el monitoreo de cultivos sea mucho más fácil para los agricultores y asesores al proporcionar imágenes básicas y baratas que incluyen ‘NDVI falso’, que se genera mediante el uso de la cámara diaria que viene con el dron, en lugar de sensores costosos.

«Falso NDVI es simplemente un término elegante para agregar algoritmos a una banda de luz en cualquier cámara de drones normal para obtener información sobre lo que está sucediendo en su campo», explica Meg.

El monitoreo de la salud de los cultivos usando NDVI falso se utilizó con éxito para controlar las enfermedades de las plantas en Darling Downs en 2016, dice Meg. “Fue un invierno particularmente húmedo y había muchos garbanzos y cuando se juntan esas cosas, eso significa enfermedad fúngica. Un agricultor colocó un dron para rastrear la propagación de la enfermedad utilizando un NDVI falso y, a través de eso, pudo tomar la decisión de poner un avión sobre el cultivo para tratarlo con un fungicida. Después de eso, usó el dron para monitorear la salud del cultivo «.

En drones agrícolas: costo versus productividad

Más allá de eso, Meg dice que ve muchos otros usos para drones baratos y simples. “Mejorar los resultados de seguridad también es un uso muy importante para los drones. ¿Necesita comprobar algo en la parte superior de su complejo de silos? Envía un dron. ¿Necesita comprobar lo que sucede durante una inundación? Envía el dron, dentro de la línea de visión, por supuesto, y no cuando llueve «.

Ella dice que su padre ganadero se lleva un dron a donde quiera que va. “Tiene 81 años y maneja una propiedad ganadera de 10,000 acres por sí mismo y gran parte de su país es bastante accidentado”, dice. «Puede subir a una loma, poner un dron y ver que el ganado está en una esquina en alguna parte, en lugar de tener que montar todo el potrero de nuevo».

La instalación de un dron con una cámara térmica también es útil para encontrar animales callejeros en arbustos espesos y algunos productores de leche incluso conducen pequeños rebaños con el dron. Un dron equipado con un espantapájaros se puede utilizar en huertos. Estas aplicaciones son relativamente baratas y buenas para ahorrar tiempo y energía. También están surgiendo drones mucho más grandes capaces de transportar tanques de líquido para rociar herbicidas, fungicidas y fertilizantes. Pero es la cámara montada en el dron la que incluso es capaz de medir el tamaño de la planta lo que está demostrando ser la herramienta más valiosa. Andrew Whitlock dice que hay muchos usos para ese nivel de imágenes detalladas.

“Podría ser en horticultura, donde el tamaño de cada planta o fruta se puede medir individualmente para que un robot o los recolectores sepan dónde recolectar”, dice.

Volviendo a las ganancias de productividad en aumento, dice que los agricultores pueden confundirse con la afluencia de nueva tecnología. “Existe una prisa absoluta para que las personas obtengan participación de mercado en el mapeo de suelos y otros datos recopilados por drones, pero debemos asegurarnos de no dejar caer la pelota con los métodos tradicionales”, dice.

“Creo que tenemos mucha ciencia probada en el suelo y no deberíamos tirar todo eso. En cambio, el enfoque de cualquier tecnología debe centrarse en los problemas de la granja utilizando esta información disponible y trabajar al revés. Cómo se puede intensificar la tecnología probada existente. Ahí es donde los drones pueden resultar muy útiles «.

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Guía para compradores de

drones Una charla con su agrónomo local podría ayudarlo a tomar la decisión de comprar un dron que se adapte a sus necesidades, pero aquí hay una guía aproximada para comenzar.

DJI Phantom 4 Pro Considerado el dron
más popular del mercado, este dron relativamente barato tiene un tiempo de vuelo de 30 minutos y tiene una cámara simple montada en un cardán para fotos y transmisión de video. Hay drones más pequeños y más baratos, pero el Phantom 4 tiene la calidad de la cámara, el alcance y la duración de la batería para hacerlo más adecuado para ag. $ 2,399 .

Parrot Bebop 2 Pro Thermal

La inspección térmica es útil para que los ganaderos encuentren animales perdidos en matorrales espesos y también puede ser útil para inspeccionar maquinaria agrícola caliente como cosechadoras, paneles solares o estructuras agrícolas en busca de fallas. La cámara también se puede cambiar al modo visual para que sea un ojo útil en el cielo. $ 2,199 .

DJI Agras MG-1S
Ahora nos adentramos en la tecnología de pulverización de precisión. Este dron lleva un tanque de 10 litros y vuela durante 10 minutos con una carga completa, pero puede cubrir un área grande en ese tiempo. Bueno para rociar áreas problemáticas con una mínima alteración del cultivo. $ 18,999 .

SenseFly eBee
Un rápido dron de ala fija diseñado para cubrir grandes áreas y transportarlo para mapeo NDVI. La versión más barata lleva una cámara multiespectral para un mapeo simple. El más caro incluye un paquete de posicionamiento para darle una excelente precisión sin necesidad de puntos de control en tierra. $ 11,500- $ 50,000 (según la especificación) .
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La era de la agricultura digital está llegando a un momento ya cambiante en el estado de la agricultura, incluida la edad promedio de los operadores agrícolas, la cantidad de tecnología conectada en la granja, la fijación de precios en un mercado global de insumos y productos básicos, la consolidación en los negocios agrícolas y las granjas, y por supuesto, más opciones que nunca para conectar herramientas digitales en la granja. Los usuarios deben poder encontrar valor, romper las barreras del cambio y poder permitirse y beneficiarse de una nueva tecnología antes de que se adopte de forma significativa en la industria.

A medida que continuamos avanzando hacia esta era digital, todos hemos visto la curva de adopción de cualquier tecnología, pero ¿cómo seguimos acelerando eso para la tecnología agrícola? Consistentemente, hay tres pasos para romper la lenta adopción de nuevas tecnologías en todas las industrias. A continuación examinamos cómo aplicar estos pasos en el nuestro.

1) Encuentra las barreras
Uno de los mayores desafíos en la adopción de tecnología agrícola hoy en día es que puede haber muchas barreras para los cambios de paradigma y el cambio. Las barreras pueden ser funcionalidad, costo, beneficio real, tiempo para implementar un cambio, complejidad, y la lista continúa. Encontrar las barreras para una nueva tecnología es fundamental para hacer crecer el producto y escalar la herramienta digital a una gran base de usuarios. Si tiene la mejor herramienta tecnológica en agricultura, pero su mantenimiento, actualización y uso lleva 25 horas a la semana, la adopción será lenta.

Lo mismo ocurre con los precios. Ahora estamos viendo puntos de precios de entrada más bajos, lo que ayuda a ir más allá de los innovadores originales y los primeros usuarios que se aferraron primero a los productos. Estas herramientas ahora están comenzando a llegar a una base de usuarios más grande (consulte la Figura 1 a continuación). Ejemplos de esto son nuestros nuevos programas y precios para Climate FieldView. Encontrar las barreras y tomar medidas para eliminarlas es fundamental para acelerar la adopción de la tecnología agrícola a gran escala.

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Figura 1: Ciclo de vida de la adopción de tecnología. Fuente: Business-to-You.com .

2) Identifique la verdadera oportunidad
¿Es el nuevo producto digital simplemente «genial» o hay una clara necesidad? Las luces del portavasos en mi camioneta son “geniales”, pero no las necesito y no justifican una compra. Cuando se desarrolla una nueva herramienta de tecnología agrícola o se ofrece una a los clientes, especialmente en la agricultura, es fundamental saber para quién es el producto y el problema que resuelve.

No todos los productos deben ser disruptivos, y los procesos no necesariamente deben interrumpirse solo porque pueden serlo. ¿De verdad resolvemos un problema que tiene una granja o estamos creando algo en busca de un problema? Tener mejores formas de hacer los procesos antiguos de forma digital puede cambiar las reglas del juego si ayuda a resolver un problema (productividad, ahorro de costos, mejora de las ganancias, ahorro de tiempo, etc.), y este tipo de mejoras no necesitan mejorar la industria completa. La ejecución y el tiempo adecuados también son cruciales. El iPod no fue el primer dispositivo de este tipo en el mercado, pero podría decirse que es el que la mayoría de nosotros pensamos cuando sacamos la música de los CD y la introdujimos en un mundo digital. Ser el primero no siempre es lo mejor, pero ser el mejor en conectarse con las bases de clientes es fundamental.

3) Apoya el cambio
Esto figura como el número 3, pero podría decirse que podría figurar como la razón número uno por la que la adopción de tecnología puede ser lenta. El cambio no siempre es fácil, especialmente cuando se trata de nuevas tecnologías. Cuando decido dar ese acto de fe, quiero tener acceso a un buen soporte técnico. Especialmente en la tecnología agrícola, la fórmula secreta para escalar y proporcionar una solución verdaderamente valiosa es emparejar la tecnología con personas que pueden ayudar a recorrer las formas de usar y crear valor a nivel de cliente individual.

Si bien el proceso de digitalización en la agricultura nunca será perfecto, estar preparado puede brindar inmensas oportunidades para crecer y brindar a los clientes una forma más fácil de hacer las cosas. Romper las barreras mientras encuentra oportunidades y apoya el cambio en cada paso del camino ayudará a garantizar el crecimiento y el valor para la base de usuarios.

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