Agricultura de precisión y sostenibilidad

La agricultura de precisión y los macrodatos están ganando terreno rápidamente

Este año, el iPhone celebrará su décimo aniversario. En solo una década, los teléfonos inteligentes se han abierto camino en el bolsillo de casi todos y han cambiado fundamentalmente el mundo. Mirando hacia atrás hace 10 años, uno se pregunta cómo alguien pudo sobrevivir sin estas pequeñas computadoras que caben en la palma de su mano.

La era impulsada por los datos que se desarrollará durante la próxima década llevará a la sociedad a alturas aún mayores de automatización y tecnología intuitiva destinadas a hacer la vida más fácil y productiva. Surgirán desafíos y cuestiones éticas a medida que se produzcan nuevas innovaciones, como siempre sucede, pero el tren tecnológico avanza a toda velocidad y el ritmo solo se acelerará a medida que aumente la potencia informática y se extienda Internet de las cosas.

ANUNCIO

La tecnología también se ha extendido a través de la agricultura, sobre todo en forma de prácticas de agricultura de precisión. Para cultivos en hileras de grandes acres, la agricultura de precisión es muy similar al iPhone, solo una parte normal de la agricultura diaria. Las aplicaciones de tasa variable, la dirección automática, el mapeo de campo y el monitoreo del rendimiento se han convertido en procedimientos operativos estándar para muchos de los productores de cultivos básicos.

Ponerse al día rápidamente

Si bien los productores de cultivos especializados generalmente se han quedado atrás en la adopción de prácticas de agricultura de precisión, el segmento se está poniendo al día rápidamente. En los últimos años, los productores de Florida han agregado varias facetas de la tecnología a sus operaciones. La dirección automática es común y el mapeo de cuadrícula se está poniendo de moda, lo que permite aplicar más aplicaciones de tasa variable.

“Precision ag es una especie de término nebuloso que ya no describe la industria tan bien”, dice Robert Saik , fundador de Agri-Trend Group (ahora parte de Trimble Navigation) y un futurista agrícola que rastrea la tecnología agrícola. «Hay tanto envuelto en ese término ahora y puede significar tantas cosas diferentes para diferentes personas».

Los productores también están comprendiendo cómo se puede utilizar este concepto de “big data” para mejorar la productividad y la sostenibilidad de las granjas.

“La decisión más importante que tendrá que tomar un agricultor en los próximos tres años o antes es la plataforma de datos que elija para ejecutar su operación”, dice Saik.

Independientemente de las plataformas que elijan los productores, Saik dice que la agricultura se está embarcando en tiempos emocionantes a medida que los productores aprenden a aprovechar el poder de los datos que se recopilan mediante el muestreo de cuadrículas de fertilidad, los sensores y las imágenes capturadas de sistemas aéreos no tripulados ( UAS, también conocidos como drones ), aviones o satélites. .

“Primero, necesitamos un sistema para capturar todos los datos, luego necesitamos una manera de darle sentido a todo”, dice Saik. “Ahí es donde entran los algoritmos para asimilar toda la información. Eso es en lo que se están enfocando muchas de las empresas de tecnología ahora. El que tenga el mejor algoritmo ganará «.

Agrega que los algoritmos podrán analizar factores como el clima, la humedad del suelo, la etapa de crecimiento de la planta y la fertilidad a medida que se desarrollan los cultivos. Además, a medida que los datos se recopilan a lo largo del tiempo, permitirán el «aprendizaje automático», lo que significa que una plataforma informática reconocerá los problemas que se están desarrollando y que ha observado antes.

“La visión futura de estos sistemas rodea la detección de anomalías”, dice Saik. “No necesito que me digan que todo está bien. Necesito que me digan dónde existen los problemas. Hay demasiada información para que un humano pueda lidiar con ella. Ahí es donde entrarán los algoritmos y el aprendizaje automático «.

Saik dice que la revolución tecnológica que se acerca a la agricultura está impulsada por la potencia informática.

“Las computadoras nos están arrastrando”, dice. “Para 2023 o antes, una computadora portátil de $ 1,000 tendrá la potencia de cálculo de 10 elevado a la 16. Esa es la misma velocidad informática que el cerebro humano «.

Saik dice que estas capacidades desbloquearán la capacidad de «tasa variable de todo» según las necesidades de un cultivo durante su desarrollo. La siembra de dosis variable, fertilizantes, control de malezas, fungicidas e irrigación se volverán comunes. Seguirá la robótica para abordar las preocupaciones en el área laboral.

Muestreo de la red agrícola a través de GPS
El muestreo en cuadrícula se está volviendo más común, lo que permite a los productores aplicar con precisión nutrientes de cultivos de tasa variable.
Imagen cortesía de Jones Potato Farm

Escena tecnológica de Florida

En los últimos años, las plataformas de gestión de datos y agricultura de precisión se han abierto paso silenciosamente en varias granjas de Florida. Se han lanzado nuevas empresas y las empresas existentes han agregado servicios a su cartera.

Highland Precision Ag, con sede en Lakeland, es una nueva empresa con una gran visión para el uso de tecnología en cultivos especiales.

“Cuando pensamos en agricultura de precisión, pensamos en imágenes y drones, que es, pero también es mucho más que eso”, dice Steve Maxwell, fundador y director ejecutivo de Highland Precision Ag. «Seamos virtuales y agreguemos la plataforma de datos de software, creemos un laboratorio de análisis para confirmar los datos que estamos recopilando y agreguemos también el monitoreo virtual de seguridad alimentaria».

Maxwell cree que los cultivos de especialidad disfrutarán del monitoreo y las técnicas de manejo de cultivos de tasa variable de la agricultura de precisión tradicional, pero también tendrán oportunidades únicas para los beneficios iniciales.

«Estamos analizando la comerciabilidad de la agricultura de precisión para los minoristas», dice. “Los grandes minoristas a los que venden nuestros productores requieren múltiples auditorías de seguridad alimentaria y cada vez más piden pruebas de prácticas agrícolas sostenibles”.

Maxwell dice que la recopilación de datos a través de una gran cantidad de muestras y sensores en una granja podrá demostrar que los productores cultivan alimentos de manera segura y sostenible. Él dice que los productores deberían ir a la ofensiva y tener estos datos a mano y accesibles para los compradores minoristas con solo hacer clic en un botón.

“Tenemos algunos clientes que tienen 10 auditorías de seguridad alimentaria diferentes, lo cual es una locura”, dice. “Con un sistema como el nuestro, la seguridad alimentaria es una disciplina diaria que es dirigida y registrada por nuestra plataforma. Los compradores incluso pueden recibir una contraseña a corto plazo para observar los protocolos de seguridad alimentaria de un productor a través de la plataforma de software «.

Crop Production Services ofrece a los agricultores consultoría agrícola de precisión y capacidad de aplicación de tasa variable. Dennis Coleman, consultor de cultivos de la empresa, está trabajando con los agricultores para recopilar datos de fertilidad del suelo con los agricultores.

“Somos campos de muestreo de cuadrícula y, en conjunto con los productores, desarrollamos programas de fertilizantes muy personalizados para satisfacer sus necesidades específicas basados ​​en la experiencia y la agronomía sólida”, dice Coleman. «Aplicamos enmiendas de suelo de forma personalizada para abordar los niveles de pH, calcio y magnesio según sea necesario utilizando tecnología específica del sitio».

Coleman dice que su trabajo de agricultura de precisión está todavía en su infancia y solo está «rascando la superficie» en términos de aplicaciones y beneficios futuros. Pero dice que hay evidencia preliminar de que el uso de la tecnología está creando perfiles de suelo más uniformes en los campos. Espera que eso mejore aún más en períodos de tiempo más largos.

“Además de mejorar el perfil del suelo, esta tecnología tiene el potencial de vincularse con el monitoreo del rendimiento, donde un productor puede ver la correlación entre los niveles de nutrientes en sus campos y cómo los rendimientos se ven afectados por las variaciones de esos niveles de nutrientes”. él dice. «A su vez, puede potencialmente ajustar la fertilidad para mejorar las áreas más débiles de los campos según los datos».

Máquinas hablando

La capacidad de los sensores en toda la granja para comunicar de forma remota los datos que se recopilan y utilizan para dirigir las operaciones de la granja se captura ampliamente en el término «telemetría». La tecnología ahora está disponible donde toda esta información se puede ver y administrar a través de computadoras de escritorio, teléfonos inteligentes o tabletas. Mejor aún, algunas operaciones pueden automatizarse. Por ejemplo, los monitores de humedad del suelo pueden encender automáticamente los sistemas de riego cuando los niveles caen por debajo del nivel óptimo.

Estación McCrometer CONNECT en Bethel Farms en Arcadia, FL
Bethel Farms utiliza la tecnología McCrometer CONNECT para transmitir datos de forma inalámbrica desde toda la granja.
Foto de Frank Giles

Según el representante de ventas de Tradewinds Power , Mike Waldron, los clientes solicitan productos y servicios de telemetría para administrar el riego. La empresa ha agregado tecnología capaz de brindar estos servicios.

“Nuestros clientes están pidiendo equipos que permitan la inyección de fertilizante y ácido programados regularmente para almacenar agua”, dice Waldron. “Solicitan el arranque y la parada remotos de los sistemas de riego, el arranque y la parada automatizados, la programación remota y la capacidad de monitorear el rendimiento del motor de forma remota”.

Bethel Farms ha implementado un sistema de telemetría en su granja de cítricos y césped en Arcadia. La granja instaló el sistema de telemetría McCrometer CONNECT. Realiza un seguimiento de múltiples puntos de referencia con medidores / sondas para la humedad del suelo, la salinidad, la conductividad, la luz del día, la temperatura del suelo y ambiente, la velocidad y dirección del viento y la protección contra el frío.

El sistema, junto con las mejoras de riego, ha reducido la extracción de agua subterránea en un 35%. Los sensores también han proporcionado la capacidad de predecir enfermedades antes de que aparezcan visualmente, lo que permite tratamientos proactivos menos costosos para corregir problemas.

Monitor electrónico de humedad del suelo y la salinidad en un campo de fresas
La combinación de monitores de humedad y salinidad del suelo se está convirtiendo rápidamente en la herramienta de gestión de agua y fertilizantes preferida por los principales productores de todo el mundo.
Foto cortesía de Highland Precision Ag

Convergencia

Como señala Saik, todas estas tecnologías están convergiendo para mejorar en gran medida el conocimiento y la capacidad de los productores para, en última instancia, administrar sus granjas desde sus dispositivos móviles. Cada vez más, agrega, estas cosas se automatizarán.

«Hemos escuchado el término ‘Internet de las cosas’, que básicamente significa todos los dispositivos que ahora están conectados a Internet como nuestros teléfonos, televisores e incluso electrodomésticos», dice. “Estamos viendo el desarrollo de la ‘Internet de la agricultura’. Todo estará conectado y construyendo datos para ayudar a cultivar cultivos sostenibles y ver un retorno de la inversión en toda esta tecnología.

“Podemos imaginar un futuro en el que podamos medir la eficiencia de una granja en función de su producción dividida por su insumo. Podría ser que medimos proteínas, almidón, azúcar o aceites producidos frente al milímetro de agua necesario para producirlos «.

Maxwell dice que el objetivo que Highland Precision Ag espera lograr es colocar todos estos datos convergentes en un solo lugar, o lo que él llama el «tablero de computadora privado» de un productor. Desde allí, el productor puede ver todos los datos más recientes que se recopilan a partir de imágenes y sensores y dirigir las operaciones de la granja, ya sea que se encienda o apague el riego y la fertirrigación para solicitar un insecticida en aerosol al aplicador local.

Propiedad y transparencia de los datos

Uno de los puntos de debate en torno a la agricultura de precisión y la gestión de datos ha sido la cuestión de quién es el propietario de los datos de una explotación. Cada vez más, los proveedores de tecnología permiten que los productores sean propietarios de sus datos y se están volviendo agnósticos o de código abierto, lo que significa que los sistemas pueden aceptar y trabajar con datos de varias empresas.

Maxwell dice que esta tecnología es un desarrollo emocionante para los productores de cultivos especializados. Permitirá a los productores conectarse con el público de una manera que antes no era posible. Él dice que la mayoría de los productores han estado utilizando prácticas de producción sostenibles, que los consumidores quieren. Ahora, pueden probarlo a través de plataformas de gestión de datos y aprovechando las redes sociales y las plataformas de compras para conectarse directamente con los consumidores. Highland Precision Ag apoya a una organización sin fines de lucro que certificará a los productores por sus prácticas de sostenibilidad. Estos productores certificados como Miembro Internacional de la Comunidad Agrícola de Precisión (IMPAC) tendrán vínculos directos con los consumidores a través de varios canales diferentes.

“Los primeros usuarios tendrán algo para vender que es único en el mercado que les dará una ventaja”, agrega Saik. “Pero, a medida que pase el tiempo, el uso de esta tecnología se convertirá en el precio de entrada. Significado: si no lo hace, no hará negocios «.