Hasta el año pasado, David Simmons se despertaba a las 4 todas las mañanas y caminaba 400 metros hasta su establo para atender a las vacas. El hombre de 33 años, dueño de una granja lechera cerca de Corner Brook, siguió un horario estricto de ordeños de 5 am y 5 pm, y tenía que estar en el establo temprano todos los días para prepararse.

Pero desde que instaló los «robots», un sistema de ordeño robótico que compró en octubre pasado, las vacas se ordeñan por sí mismas y el Sr. Simmons duerme. Los mismos «robots» le permiten al Sr. Simmons controlar a las vacas, que usan dispositivos similares a los FitBits. para rastrear todo, desde la temperatura corporal hasta el nivel de actividad, en una aplicación de iPhone, que navega mientras prepara su café matutino.

«Sé lo que tengo que hacer incluso antes de llegar al granero», dijo Simmons. Él y su esposa, Sara, siguen trabajando tan duro como siempre, dijo. Pero ahora funcionan de manera más inteligente. «Sé qué vacas tengo que ir a ver».

En Terranova, la suya es la primera granja lechera que utiliza un sistema de ordeño robótico: puestos en los que las vacas entran y salen por su propia voluntad, donde los láseres y una cámara 3-D guían un brazo robótico hacia las ubres de los animales. Pero en todo Canadá, Simmons es solo uno de los muchos que están recurriendo a tecnología de vanguardia, estacionar robots y drones en sus graneros junto a arados y tractores para aumentar la eficiencia.

En el pasado, los Simmons se basaban en señales visuales para saber si una vaca estaba enferma: si sus ojos parecían hundidos o si su masticación se ralentizaba drásticamente. Pero estos signos tardan días en desarrollarse, si es que alguna vez lo hacen: el ganado es una presa natural, por lo que ocultan sus síntomas para evitar parecer débiles a los depredadores.

Pero ahora, con cada una de sus aproximadamente 100 vacas lecheras con un collar negro con un pequeño dispositivo de rastreo rojo, los Simmons saben el minuto en que una de sus vacas se está comportando de manera anormal. «¿Sabes cuando empiezas a tener gripe … crees que tienes un cosquilleo o que podrías tener un poco de dolor en la espalda, pero no estás muy seguro?» Dijo el Sr. Simmons. «Esto nos permite ayudar a cuidar a las vacas antes de que sientan ese cosquilleo».

El sistema de los Simmonses está hecho por Lely, una empresa holandesa, y dentro de cada collar hay un podómetro, que rastrea la actividad y la masticación de la vaca, y un transpondedor. El transpondedor significa que cuando una vaca ingresa al robot, arrastrada al establo por los bocadillos que recibe una vez dentro, el establo «reconoce» a la vaca y ajusta la configuración en consecuencia.

Gran parte de la tecnología que los Simmons utilizan en su granja ha estado disponible durante décadas. Lely primero hizo el prototipo de un modelo temprano del robot de ordeño en 1992. Pero los avances recientes en la tecnología «vestible» y el desarrollo de productos populares de mercado masivo como FitBits que rastrean la actividad y la dieta de las personas, lo que significa que los dispositivos ahora son más confiables y asequibles.

En total, el sistema le costó a los Simmons $ 750,000, que incluye renovaciones en su granero. Pero el resultado ha sido una mayor producción de leche y una reducción en la cantidad de personal, beneficios que, según el Sr. Simmons, compensarán el costo a largo plazo.

La tecnología está destinada a abordar problemas persistentes en el mundo de la agricultura: aumento del costo de producción y escasez de mano de obra calificada. Los Simmons en Terranova, por ejemplo, se han encontrado compitiendo con los campos petrolíferos de Alberta por el mismo grupo de trabajadores «que entran y salen».

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Otra gran parte del problema laboral, dicen los expertos, es el envejecimiento de la población. Entre 1991 y 2011, la edad promedio de un operador agrícola aumentó de 47 a 54, según Statistics Canada. En el mismo período, el número de menores de 55 años se redujo en aproximadamente un 42%.

«Las personas que tenían mucha experiencia, la generación anterior, están comenzando a irse con bastante rapidez», dijo Andrew Uden, quien creció en una granja de ganado de Nebraska y ahora es el director de operaciones de Quantified Ag, una empresa de tecnología que desarrolla dispositivos portátiles. dispositivos para ganado de carne.

La nueva tecnología permite a los agricultores arreglárselas con menos trabajadores y ayuda a compensar la menor experiencia al entregar datos precisos directamente de los campos o de los propios animales.

La tendencia en los últimos años ha sido hacia la «agricultura de precisión»: utilizar tecnología para recopilar datos hiperespecíficos para que los agricultores puedan ser más eficientes en sus métodos. Los agricultores, por ejemplo, ahora pueden usar drones para volar sobre sus campos, recopilando datos en cada centímetro cuadrado para poder personalizar la cantidad de fertilizante o insecticida que deben entregar en áreas específicas.

El Sr. Uden agregó que incluso los jóvenes que ingresan a la agricultura a menudo vienen con ganas de un estilo de vida diferente.

«Muchos niños no van a la universidad durante cuatro o cinco años, salen con un título, para montar a caballo y sacar ganado enfermo todo el día», dijo.

Los Simmonses son ejemplos de esto. Tanto David como Sara crecieron en granjas, obtuvieron diplomas universitarios y luego regresaron para hacerse cargo de las operaciones lecheras en la granja familiar del Sr. Simmons.

Los cambios tecnológicos significan que ahora pueden desayunar y cenar juntos la mayoría de los días con su hija pequeña. «Nuestro tiempo es más flexible», dijo Simmons. «Si nuestra pequeña tiene una actividad, una cita para jugar o una fiesta de cumpleaños, nunca nos la perdemos».

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Con los servicios de GIS (Geographic Information System) y NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), podrá consultar mapas de diagnóstico de distribución y evolución de nutrientes en suelo y planta durante todo el ciclo del cultivo, y con la ayuda de una avanzada plataforma online interactiva.

Nuestros mapas de fertilidad son una herramienta de agricultura de precisión indispensable para conocer el estado nutricional de nuestro cultivo. De este modo, podemos trabajar con exactitud para lograr una agricultura más productiva y más sostenible.

Desde AGQ Labs diseñamos abonados personalizados a las necesidades y características de tu cultivo y fenología según los resultados obtenidos en los mapas georreferenciados. Con nuestras recomendaciones técnicas conseguirás optimizar tu agua e insumos, lo que aportes será exactamente lo que tu cultivo necesita, ni más ni menos.

Mapas de Suelos y Foliares
Conozca la fertilidad de su suelo y el estado nutricional de su cultivo

Evolución Nutricional y de la Fertilidad
El servicio GIS (sistema de información geográfica) permite a AGQ Labs ofrecer a sus clientes mapas de fertilidad basados en el análisis del terreno, partiendo de puntos georreferenciados. Mediante este sistema estudiamos la disponibilidad nutricional del suelo y su composición en el total del área observada, analizando todos los elementos que nos interesen. Igualmente, el mapeo georreferenciado de hojas nos permite interpretar la situación nutricional del cultivo en cualquier estado fenológico.

El NDVI (índice de vegetación de diferencia normalizada) es un indicador de la actividad fotosintética de la planta y ofrece una información de tipo nutricional. La representación gráfica de la actividad fotosintética de la planta, junto con los análisis nutricionales de hojas, darán una información importante sobre el estado de la vegetación y nutrición de la planta. Este sistema nos permite controlar grandes áreas o zonas de forma rápida y eficaz, con la posibilidad de unir todos los datos y compararlos entre ellos.

Identificación de zonas deficitarias, normales o de exceso en cada nutriente
Ajuste de enmiendas a las características de la finca
Optimización de las aplicaciones de fertilizantes
Control de la evolución nutricional foliar
Evaluación de zonas salinas
Indicador para el establecimiento de nuevos cultivos y variedades
Correlación entre el estado nutricional y el rendimento y la calidad

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Introducción
Probablemente ninguna otra innovación se esté extendiendo por todos los aspectos de la agricultura de manera tan masiva como la digitalización en este momento y, por lo tanto, es un tema de intenso debate.

Dada la creciente demanda de una población mundial en crecimiento, la agricultura como base de toda la producción primaria se enfrenta a grandes desafíos. Como el mayor usuario de la tierra, el sector también es muy responsable de mantener importantes bienes ambientales como el suelo, el agua, el clima y la biodiversidad.

Puede haber conflictos entre los objetivos de la producción de alimentos y la conservación del medio ambiente, por lo que es particularmente importante en lugares agrícolas de primera, como Alemania, encontrar soluciones de conflictos que estén respaldadas por un amplio consenso en la sociedad. Existe una demanda de conceptos nuevos y progresivos que se adapten a la diversidad de las diferentes ubicaciones y fortalezcan la competencia. La digitalización asumirá aquí un papel clave. Estos conceptos pueden ayudar a mantener la creación de valor en la agricultura, integrar la agricultura en áreas rurales vitales y fortalecer su perfil como parte indispensable de la sociedad.

La digitalización cambiará no solo toda nuestra vida empresarial, sino también nuestras relaciones sociales. Independientemente de la estructura y el tamaño de una granja, varias nuevas combinaciones de herramientas digitales y analógicas están apareciendo ahora como una oportunidad para unirse activamente para dar forma y apoyar un estilo de agricultura adecuado para el futuro. Para el sector agrícola es de suma importancia definir, articular e insistir claramente en todos los requisitos de digitalización derivados de su especial responsabilidad.

La digitalización en la agricultura ofrece muchas oportunidades, pero dada la gran cantidad de redes y formaciones de sistemas, también implica riesgos. Es por eso que debe aplicarse con cuidado para que la producción agrícola como base esencial de la “Infraestructura Crítica Alimentaria” (Ley de Seguridad Alimentaria (EVG)) quede asegurada, incluso si los sistemas digitales fallan por un tiempo o tal vez por algo más. – por ejemplo, como resultado de un sabotaje. Por lo tanto, las medidas para garantizar el funcionamiento de emergencia descentralizado de los controles montados y de la máquina son de interés para la sociedad en su conjunto.

Requisitos de DLG para la digitalización en agricultura
¡Amplíe la infraestructura para las telecomunicaciones móviles! La disponibilidad es insuficiente en muchas regiones. Esto pone en peligro todas las áreas rurales, obstruye todas las ramas de la industria ubicadas allí y dificulta el desarrollo de la agricultura.
¡Todos los datos de la explotación pertenecen al agricultor! El agricultor tiene soberanía de datos y es responsable de la seguridad de los datos. Debe garantizarse la autorización, seguimiento, control y transparencia. Las marcas de agua digitales en los conjuntos de datos y la codificación de datos están ahora listas para su uso práctico y ofrecen protección contra la transferencia, el procesamiento y el análisis no autorizados.
¡Amplíe la protección de datos y la seguridad de los datos y proteja los datos comerciales y operativos agrícolas! La agricultura no es una «operación transparente». Los datos comerciales son inicialmente secretos comerciales, como también lo son en otros sectores. Para ello, la protección de datos legal debe extenderse más allá de la protección de datos personales para cubrir también los datos agrícolas, de maquinaria y comerciales. El registro digital de todos los procesos de producción en las granjas sirve inicialmente al agricultor. Las autoridades públicas o terceros no tienen ningún derecho general para inspeccionar estos datos, pero es igualmente claro que los agricultores deben cumplir completamente con toda la documentación legal y las obligaciones de información. Las estructuras de sistemas descentralizados y redundantes deben fortalecerse aquí. Aumentan la seguridad contra ataques criminales y en caso de defectos. Esto minimizará las pérdidas de datos y permitirá que la producción continúe incluso si los sistemas digitales fallan temporalmente.
¡Los agricultores deben poder beneficiarse de los negocios con sus datos! Para ello, es importante evitar la transferencia incontrolada a través de plataformas de datos a sistemas en la nube. Esta digitalización de la agricultura podría tener un efecto disruptivo y amenazar los medios de vida de las granjas. Si surgieran monopolios de datos, serían contraproducentes para la participación económica de la agricultura. Por eso es necesario crear reglas claras que permitan la competencia aquí también.
¡Cree transparencia en el análisis de Big Data! Si bien el Big Data contradice la virtud de la economía de datos, es conveniente cuando (y solo cuando) los usuarios de las plataformas de comunicación digital autorizan compartir sus datos con fines de análisis y se benefician de la información obtenida de esta manera.
¡Haga que los datos públicos y oficiales estén disponibles de forma gratuita! La recopilación y el archivo de esos datos se financian mediante impuestos. Los datos meteorológicos, los datos del catastro, los datos del suelo, las redes de rutas, etc. deben estar disponibles como datos abiertos en formatos de datos estandarizados adecuados para uso práctico a través de interfaces. Un enfoque conveniente para esto sería proporcionar un portal de datos central.
¡Utilice la digitalización para acercar la agricultura y los consumidores! La digitalización simplifica la transparencia de los métodos de producción y la trazabilidad; esto crea confianza y mejora la apreciación de la agricultura.
¡Intensifica la formación básica y continua! La digitalización presupone calificación. Las granjas solo pueden abrirse camino con personal bien capacitado. Las tecnologías digitales y su aplicación deben tener un lugar firme en los planes de estudio.
2. Agricultura hoy
La agricultura se diferencia fundamentalmente de la producción industrial. A diferencia de la mayoría de los procesos de producción industrial, el agricultor siempre está involucrado con organismos vivos de plantas y animales. La agricultura se caracteriza por condiciones de producción complejas y dinámicas (por ejemplo, el tiempo y el clima), que pueden causar perturbaciones, son difíciles de predecir y solo pueden controlarse de forma limitada.

Como el mayor usuario de la tierra, la agricultura da forma al paisaje y los espacios públicos. Existe consenso en la sociedad de que la agricultura moderna y sostenible debe ser reconocida y conservada como un logro cultural con sus diversas funciones que van desde la producción, el espacio vital y los hábitats, hasta la recreación y la estética.

Hasta ahora, la productividad en la agricultura ha aumentado de manera extremadamente rápida y en mucha mayor medida que en muchos otros sectores. Mientras que, por ejemplo, alrededor del año 1900 un agricultor alemán solo podía asegurar el suministro de alimentos para unas pocas personas, hoy abastece a más de 140 consumidores. Sin embargo, durante el mismo período también aumentó el consumo de recursos.

Las máquinas y equipos agrícolas asistidos digitalmente ya se utilizan en la agricultura y la ganadería. Los ejemplos en operaciones de campo incluyen máquinas autodirigidas, equipos de aplicación con dosificación variable para fertilizantes y agentes fitosanitarios, así como mapeo automático de rendimiento para cosechadoras. También en la cría de animales, los robots llevan mucho tiempo proporcionando apoyo en el ordeño, la alimentación y la eliminación de estiércol. Además, sensores, bases de datos y diversas herramientas auxiliares digitales ayudan a los agricultores en sus tareas diarias de gestión del rebaño.

Por eso el objetivo en la agricultura es gestionar de forma productiva, eficiente, sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Esto significa convertir los insumos agrícolas intencionalmente y con bajas pérdidas en rendimiento y alta calidad del producto, sobre todo en el establo y en el campo, con el menor impacto posible sobre el medio ambiente.

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Fig. 1: Oportunidades presentadas por la digitalización
Los agricultores de Alemania, Francia, Polonia y el Reino Unido evalúan una
producción más eficiente como una de las principales oportunidades que ofrece el proceso de digitalización. Los agricultores también ven las oportunidades que presenta la digitalización en la simplificación de la documentación de la granja.
3. Oportunidades para la agricultura digital
La digitalización crea muchas y diversas oportunidades para el sector agrícola y sus socios en los sectores upstream y downstream. Esto se aplica en particular a los procesadores de alimentos, comerciantes y consumidores. Permite y simplifica tanto la documentación como la transparencia, así como la trazabilidad de los procesos a lo largo de toda la cadena de creación de valor.

Una encuesta realizada entre agricultores de Alemania, Francia, Polonia y el Reino Unido para «DLG-Agrifuture Insights» en la primavera de 2017 mostró que, en conjunto, la simplificación de la documentación de la granja y la mejora de la eficiencia de la producción se perciben como las principales oportunidades (Fig.1). La evaluación varía ligeramente en los cuatro países encuestados. Mientras que en Alemania la atención se centra principalmente en la eficiencia y la documentación, en Francia la documentación y el apoyo a la toma de decisiones encabezan la lista. Polonia espera obtener los mejores resultados en la documentación y presentación de solicitudes, y el Reino Unido confía en la eficiencia y el apoyo a la toma de decisiones.

La digitalización puede significar la creación de valor adicional para las granjas junto con la promoción de las zonas rurales. Puede contribuir a mejorar el respeto al medio ambiente, el bienestar animal y la sostenibilidad en la agricultura.

Los instrumentos expuestos anteriormente se pueden dividir en varios títulos diferentes: agricultura de precisión, agricultura inteligente e, integrando ambos, agricultura digital.

Se entiende por agricultura de precisión la optimización de las condiciones de crecimiento mediante análisis sensorial y tecnología de aplicación precisa. Smart Farming es el desarrollo posterior de la agricultura de precisión y contribuye principalmente a respaldar la toma de decisiones, ya que el procesamiento de la información se ha vuelto cada vez más complejo debido a la fusión y el análisis de datos y solo se puede dominar mediante la automatización parcial o completa.

Se entiende por agricultura digital la aplicación coherente de los métodos de «agricultura de precisión y agricultura inteligente», la creación de redes internas y externas de la granja y el uso de plataformas de datos basadas en la web junto con análisis de Big Data. En consecuencia, la digitalización proporciona métodos modernos para lograr una recopilación, almacenamiento, vinculación y evaluación completos de los datos agrícolas y de producción. En particular, puede ayudar, particularmente a través de la fusión y el análisis de datos junto con los métodos de Big Data, a mejorar las decisiones agrícolas típicamente complejas sobre la optimización al proporcionar información hasta ahora no disponible. Las comparaciones entre granjas a través de redes externas también parecen convenientes para ciertos aspectos. Esto liberaría el potencial que hasta ahora ha permanecido bloqueado para aumentar la eficiencia de los recursos y la conservación del medio ambiente.

Ni siquiera en un futuro previsible será posible dominar procesos en la naturaleza como las condiciones climáticas o los factores bióticos y abióticos en la producción agrícola mediante Big Data y la digitalización. Sin embargo, en el futuro cercano de la agricultura digital, los agricultores deberían poder responder mejor a estos efectos imprevisibles mediante un mayor uso del análisis sensorial en el contexto del ‘Internet de las cosas’ o datos de teledetección. Sin embargo, la dependencia de la agricultura de las condiciones meteorológicas sigue siendo una incertidumbre, incluso con la ayuda de la digitalización y las correspondientes previsiones mejoradas.

La digitalización se manifiesta en las fincas en el uso de numerosas herramientas digitales. La encuesta “DLG-Agrifuture Insights” de 600 agricultores en agosto de 2017 reveló que las herramientas de análisis de rentabilidad gozan de máxima prioridad (Fig. 2). Les siguen a poca distancia aplicaciones para el control de maquinaria, para análisis de Big Data y para la transferencia de datos a las autoridades públicas. Los instrumentos más utilizados en los cuatro países difieren mucho. Alemania favorece los análisis de rentabilidad. Francia disfruta de una fuerte afinidad con la computación en la nube, mientras que Polonia otorga un alto estatus al análisis de Big Data y los agricultores británicos califican altamente la transferencia de datos a las autoridades públicas.

La infraestructura digital debe garantizar la seguridad y la protección de los datos. Las telecomunicaciones móviles, Internet de banda ancha, las plataformas de datos y el procesamiento de datos representan herramientas indispensables para la digitalización. Aquí se prefieren las estructuras de sistema descentralizadas y redundantes para minimizar el riesgo de pérdida de datos y tomar medidas preventivas contra ataques criminales desde el exterior. Cuando se utilizan técnicas digitales, se debe garantizar que la producción pueda continuar de manera segura incluso si los sistemas de comunicación digital no deberían estar disponibles de vez en cuando. Es por eso que deben perseguirse estructuras de datos y comunicaciones en gran medida descentralizadas.

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Fig. 2: Uso de herramientas digitales
El análisis de rentabilidad, el apoyo en la toma de decisiones y la transferencia de datos en relación con la presentación de solicitudes gozan de la máxima prioridad entre los agricultores de Alemania cuando se trata de utilizar herramientas digitales.
4. Herramientas digitales
La seguridad de los datos permite codificar los datos autorizados para que solo los puedan leer los destinatarios. Las técnicas de codificación se están desarrollando constantemente y están disponibles para uso práctico. Sin embargo, hasta el momento no se utilizan de forma suficiente o coherente.

La protección de datos aborda la creación y salvaguarda de un margen para permitir nuevos desarrollos en tecnología de la información. Hoy en día también es técnicamente posible crear marcas de agua digitales en conjuntos de datos que marcan los datos transferidos y tienen como objetivo protegerlos del procesamiento y análisis no autorizados. La soberanía de los datos sobre todos los datos agrícolas, así como la responsabilidad de la seguridad de los datos, deben recaer principalmente en el agricultor.

El software basado en Internet para la gestión de datos, como archivos electrónicos de parcelas de campo o programas de gestión de rebaños, desempeña un papel importante en la digitalización. En el futuro, estos sistemas estarán en el centro de todos los procesos manuales y automatizados, y garantizarán una gestión agrícola con visión de futuro a través de los Sistemas de información de gestión agrícola (FMIS).

Los análisis de Big Data son nuevos y cada vez son más importantes en la gestión de datos. Se entiende por Big Data el análisis de grandes y heterogéneos cantidades de datos mediante algoritmos matemáticos. Big Data permite generar información nueva y significativa a partir de volúmenes de datos públicos y privados que hasta ahora no se han vinculado entre sí. Sin embargo, digitalizar significa repensar la gestión de datos como se practica hasta la fecha. La virtud de la economía de datos contradice los principios del análisis de Big Data. Los usuarios pueden compartir sus datos autorizados a través de plataformas de comunicación digital y también emitir pedidos a los proveedores de servicios para análisis pagados.

Los datos geográficos públicos y oficiales deben ponerse a disposición de los interesados ​​agrícolas de forma gratuita, por ejemplo, datos meteorológicos extensos, detallados y, sobre todo, actualizados, datos de registros de tierras, mapas de suelos utilizando relieve, capacidades de retención de agua, redes de rutas, etc. Para poder utilizar los datos para aplicaciones entre fabricantes, los datos deben proporcionarse a través de interfaces en formatos de datos estandarizados adecuados para uso práctico como datos abiertos. Un ejemplo de esto es la norma actual ISO 11783 (conocida como ISOBUS), aunque requiere un desarrollo continuo. Otro enfoque conveniente consiste en proporcionar un portal de datos central.

En muchas regiones, la digitalización de la agricultura falla debido a la falta de una infraestructura nacional y eficiente para las telecomunicaciones móviles. La rápida expansión de dicha infraestructura es de vital importancia, no solo para la agricultura sino también para el desarrollo de todas las ramas de la industria y la economía y, por tanto, para la sociedad en su conjunto en las zonas rurales.

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Fig. 3: Riesgos de la digitalización
Los agricultores ven que los riesgos de la digitalización radican en la falta de seguridad de los datos. Especialmente los agricultores de Francia ven, hasta ahora, un beneficio operativo insuficiente en la digitalización.
5. Riesgos de la digitalización
Hay dos caras de cada medalla. Cuando se les preguntó sobre los riesgos de la digitalización, los 600 agricultores encuestados, especialmente los de Francia, Reino Unido y Polonia, manifestaron una falta de seguridad de los datos y una amortización incierta de las inversiones en digitalización. Los agricultores alemanes se quejaron sobre todo de la falta de seguridad de los datos y de la excesiva transparencia frente a las autoridades públicas.

Si en el futuro las granjas pueden registrar y presentar sus métodos de producción de manera digital y transparente, esto no debería significar que las autoridades públicas o terceros tengan un derecho general de acceso a estos datos (“granjas transparentes”). Los agricultores deben estar en pie de igualdad con otros operadores económicos cuyos datos operativos y comerciales se reconozcan como dignos de protección. Sin embargo, siempre que exista una obligación legal de proporcionar documentación e información, los agricultores deben cumplir con esto en su totalidad.

La protección de datos en el futuro no solo debería afectar a los datos personales, sino que debería ampliarse para abarcar también los datos operativos y comerciales. En principio, los datos de funcionamiento y de la máquina pertenecen al agricultor. Debe garantizarse la autorización, el seguimiento y la transparencia en relación con cada transferencia de datos.

Sin embargo, un requisito previo para una mayor transparencia en la transferencia de datos sería que siempre se revelen todos los flujos de datos y su uso. En la actualidad, solo los datos personales están protegidos por ley. Los marcos legales deben adaptarse para asegurar la protección de datos también para los datos comerciales y operativos. Deben crearse reglas claras que se extiendan hasta la exclusión de los monopolios de datos para contrarrestar los peligros y riesgos. En el futuro, los datos se convertirán en un producto comercializable y su importancia económica aumentará enormemente.

Debe evitarse la posibilidad de utilizar la digitalización en la agricultura como una innovación disruptiva. El conocimiento y las habilidades específicas del sitio de los agricultores no deben servir sin control a través de plataformas de datos en sistemas en la nube como base de información para modelos comerciales de terceros de los que el agricultor no se beneficia. De esta manera, la digitalización de la agricultura sería disruptiva y pondría en peligro el sustento de las granjas.

6. Aceptación en la sociedad
La producción agrícola sostenible es de suma importancia para la seguridad alimentaria. Debe garantizarse que tenga en cuenta los aspectos económicos en pie de igualdad con los aspectos ecológicos y sociales. La agricultura digital puede acercar a los consumidores y a los agricultores. Con oportunidades simplificadas y más completas para la trazabilidad de los alimentos, se puede mejorar aún más el conocimiento y la apreciación de la producción agrícola y los alimentos.

Con la digitalización, aumentará la demanda de personal experto calificado con las habilidades adecuadas. La formación y educación continuas del personal sigue siendo importante para mantener las explotaciones agrícolas de forma sostenible. En el marco de la formación y el asesoramiento básicos y complementarios, debe prestarse una atención especial e intensiva a las tecnologías digitales y su uso.

7. Conclusión
La agricultura productiva, sostenible y a prueba de fallos hace que las zonas rurales sean aptas para el futuro y promueve su vitalidad. Esto difiere de la producción industrial porque hace un uso particularmente fuerte de los recursos naturales y está expuesta a condiciones climáticas cambiantes en sitios muy variados. Requiere enfoques apropiados para el sitio orientados a estándares ecológicos, económicos y sociales.

La digitalización representa un progreso para la agricultura cuando mantiene la autonomía empresarial de los agricultores. Debería fortalecer y ampliar el papel de la agricultura en el centro de la sociedad que se ha desarrollado a lo largo de los siglos. La humanidad debe estar siempre en el centro de los desarrollos, respaldada por la tecnología que facilita el desempeño del trabajo y mejora los resultados de las acciones humanas.

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La agricultura de precisión es un método de cultivo que utiliza innovaciones tecnológicas, incluida la guía GPS, drones, sensores, muestreo del suelo y maquinaria de precisión, para cultivar cultivos de manera más eficiente. En última instancia, las técnicas de agricultura de precisión ayudan a los agricultores a tomar decisiones más informadas sobre sus cultivos en función de la naturaleza única de sus campos para que puedan hacer lo correcto, en el lugar correcto y en el momento correcto.

¿Cuál es la diferencia entre agricultura de precisión y agricultura sostenible?
La sostenibilidad agrícola es satisfacer las necesidades de las personas, proteger el medio ambiente y generar prosperidad hoy y en el futuro. La agricultura de precisión contribuye a la agricultura sostenible en su conjunto.

En los cultivos, la agricultura de precisión consiste en aprovechar los datos recopilados a través de varios métodos, incluidos drones, mapas satelitales y sensores, para tomar decisiones sobre cómo administrar cada terreno individual. Si bien un agricultor puede plantar el mismo cultivo en un campo, ese cultivo puede necesitar un cuidado diferente en diferentes partes del mismo campo en función de factores como el tipo de suelo y la presión de las plagas. Aprovechar el poder de los datos que ahora pueden adquirir sobre sus campos les brinda a los agricultores la capacidad de determinar la ubicación exacta y la cantidad de insumos, como pesticidas , necesarios para cultivar con éxito sus cultivos, lo que ayuda a mejorar la productividad de sus operaciones, reduce el desperdicio y mejora su sostenibilidad medioambiental.

Las tecnologías de la ciencia vegetal, como los pesticidas, y las innovaciones en el mejoramiento de plantas, como los cultivos modificados genéticamente, son herramientas que encajan en la caja de herramientas de la agricultura de precisión. Ayudan a los agricultores a ser más productivos y ayudan a impulsar la sostenibilidad agrícola. Sin estas herramientas, los agricultores de Canadá necesitarían un 50% más de tierra para cultivar la misma cantidad de alimentos que ahora.

¿Por qué le importa la agricultura de precisión?
En esencia, la agricultura de precisión está diseñada para mejorar la eficiencia de la producción en las granjas. Para los agricultores, esto tiene beneficios obvios: pueden producir más y cultivos más saludables en la misma cantidad de tierra y aumentar la viabilidad económica de sus granjas de una manera que es mejor para el medio ambiente. Para los canadienses de hoy, todo esto contribuye a una mayor disponibilidad de alimentos y mantiene los costos de los alimentos asequibles. A largo plazo, la agricultura de precisión está ayudando a nutrir y proteger las tierras agrícolas para que sigan siendo productivas en 20, 50 y 100 años.

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En este artículo veremos las tecnologías emocionantes que se están desarrollando, así como una mirada retrospectiva a algunas de las tecnologías existentes y cómo han ayudado a moldear las vidas y la rentabilidad continua de los agricultores de precisión en todo el mundo. Ha habido algunos desarrollos y avances realmente asombrosos en las industrias de tecnología agrícola. Algunos han sido revolucionarios, algunos han sido innovadores y algunos incluso han sido muy inusuales. Esperamos que disfrute de nuestro viaje de instantáneas del mundo agrícola, pasado, presente y futuro.

Pasado
El verdadero despegue de la agricultura de precisión tal como la conocemos hoy tuvo lugar a mediados de los noventa. A raíz del gran auge tecnológico que se había producido en los años 80 y continuó hasta principios de los 90, la agricultura comenzó a ver avances como resultado directo de esto.

Las primeras tecnologías de tasa variable comenzaron a usarse junto con desarrollos en el campo científico dedicados a mejorar la agricultura. Las universidades de los EE. UU. Comenzaron a descubrir que los rendimientos se veían afectados por los niveles de fertilización, pero que la fertilización no era igual. Algunos campos, por ejemplo, se beneficiaron de la fertilización, otros no y aún más complicados fueron los campos que tenían aspectos que necesitaban fertilización y otros que no.

Con este nuevo conocimiento en mente, los agricultores se volvieron más inteligentes sobre cómo fertilizaban sus granjas y cuánto gastaban en fertilizantes. El equipo de fertilización de dosis variable se desarrolló para distribuir el fertilizante de manera adecuada en los campos cuando y cuando se necesite. Esto luego puso los engranajes en movimiento para otros equipos de tasa variable como sembradoras y aparatos de riego.

Presente
A medida que los beneficios de la tecnología comenzaron a sentirse en abundancia en toda la industria agrícola, también lo hizo la inversión para desarrollar tecnología más innovadora para ayudar a los agricultores de precisión. Esto resultó en una gran inversión en investigación agrícola, infraestructura y desarrollo tecnológico.

Algunos de nuestros artilugios tecnológicos favoritos que utilizan hoy en día los agricultores de precisión son;

Drones . No podemos tener suficiente de los drones, desarrollados originalmente como una forma de estudiar la tierra desde arriba, casi ha llegado a la plenitud de lo brillantes que pueden ser. Estos prácticos pedazos de tecnología voladora no solo les dicen a los agricultores todo lo que necesitan saber sobre su tierra desde arriba, sino que ahora se comunican de forma autónoma con vehículos terrestres no tripulados que se atascan y hacen el trabajo agrícola para los agricultores. Algunos drones tienen equipos de pulverización conectados, otros tienen un software de imágenes intrincado que penetra debajo de la superficie de los campos. Son un equipo agrícola verdaderamente versátil que solo tiene la limitación de la imaginación.
Aplicaciones GPS. Los agricultores ahora controlan cada parte de sus granjas desde sus teléfonos inteligentes. Desde monitorear las condiciones climáticas y los pronósticos y ajustar el riego hasta monitorear el ganado y rastrear su ubicación. Las aplicaciones GPS no solo les permiten a los agricultores un mayor nivel de control sobre sus granjas, sino que también les ofrecen la oportunidad de registrar y compartir información de formas nunca antes vistas. Big data se ha convertido en una gran palabra de moda en la comunidad de agricultura de precisión. Los agricultores están aprendiendo cada vez más sobre cómo se comportan sus propias granjas y campos mediante el análisis de datos tanto de sus propias granjas y campos como de los de sus vecinos. Los problemas que le quitarían días a la vida de un granjero ahora se resuelven en horas como resultado de las aplicaciones de GPS, en lugar de rastrear y cazar animales callejeros, los datos de GPS ahora señalan dónde está el ternero perdido.
Robots . Aunque relativamente primitivos, están aquí y se utilizan en granjas. Al igual que con otras tecnologías de esta lista, esperamos que los robots se integren cada vez más en los próximos años. Actualmente, los robots recolectores de frutas patrullan vastos viñedos, monitorean los cultivos y luego recogen la fruta para la cosecha. Dada la riqueza de la industria del vino, a menudo son los productores de uva de precisión los que marcan la tendencia en las prácticas agrícolas, ya que tienen el dinero para invertir en nuevas tecnologías. A medida que estas tecnologías cobran impulso, se vuelven más asequibles y los agricultores de todo el mundo comienzan a beneficiarse.
Futuro
Estamos muy entusiasmados con el futuro de la agricultura de precisión y los maravillosos giros que está tomando ahora. Dado que cada vez más agricultores tienen mayores márgenes de beneficio, la reinversión en áreas tecnológicas clave es mayor. Ahora, los agricultores de otras áreas, como la producción de maíz y soja, son pioneros en tecnología, donde antes solo los productores de uva ricos podían permitirse tales lujos.

Los robots se están volviendo cada vez más sofisticados y existe un gran impulso global hacia la automatización y la inteligencia artificial. La tecnología sin conductor está siendo desarrollada tanto por los fabricantes de automóviles como por los fabricantes de maquinaria agrícola.

La forma en que se registran los datos también está cambiando, con el mundo bastante oscuro e inusual de las criptomonedas, las tecnologías Blockchain pioneras que han abierto las puertas para los libros de contabilidad virtuales y el mantenimiento de registros. Esta tecnología ya se está utilizando con un efecto tremendo en el lejano oriente, y países como China gestionan inventarios completos de recursos con libros de contabilidad de Blockchain.

Es probable que el futuro de la agricultura sea un sueño total para los propietarios de granjas. En lugar de ser trabajadores de la tierra, se convertirán en propietarios de tierras, y los robots y la tecnología harán todo el soborno por ellos. Esto significará que hay una gran pérdida de empleo para los trabajadores agrícolas en general, pero los agricultores que han heredado granjas durante generaciones y se han esclavizado y trabajado para trabajar la tierra heredarán una empresa verdaderamente magnífica.

Es probable que la granja del mañana esté gobernada por acero inoxidable con circuitos complejos e inteligencia artificial. Aumentar los rendimientos en cada cosecha mientras un agricultor se sienta y administra su granja como un negocio de formas que antes solo se hubieran soñado.

Es una perspectiva desalentadora, es extraño comprenderlo, pero sucederá, y la aceptación ahora está creciendo rápidamente. Ahora es sólo una cuestión de tiempo antes de lo inevitable, y creemos que será asombroso y maravilloso para los agricultores de todo el mundo que tanto han sufrido. Es la tierra prometida.

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La adopción y el uso de sensores de cultivo en la producción agrícola ahorran miles de dólares cada año”, comentó Olga Walsh, investigadora de la Universidad de Idaho, Estados Unidos.

“Los sensores de cultivos también ayudan a mejorar significativamente la eficiencia de los insumos agrícolas, como los fertilizantes y el agua.

“Finalmente, los drones pueden minimizar los impactos negativos de las actividades agrícolas en la calidad ambiental”, consignó el sitio de American Society of Agronomy.

Las posibilidades en fruticultura
En Idaho, la industria de la fruta cultiva uvas, arándanos, manzanas e incluso frutas como las peras asiáticas. Las manzanas son la cosecha de frutas más grande en ese estado, con más de 60 millones de libras de manzanas producidas por año.

El equipo de investigación de la profesional se centró en aplicar la tecnología UAV a los árboles frutales.

“Sabemos que los drones pueden usarse en huertos”, explicó Walsh. “Pero no hay recomendaciones para los productores con respecto a qué datos se deben recopilar y qué tipo de datos son más útiles, dependiendo del objetivo del productor”.

drones fruticultura
Portal del sitio de American Society of Agronomy dando cuenta de las investigaciones de Olga Walsh, investigadora de la Universidad de Idaho, Estados Unidos.
Múltiples beneficios
Las formas más probables en que los drones sean usados para los huertos y viveros son: hacer un inventario de la altura de los árboles y el volumen del dosel; monitorear la salud y la calidad de los árboles y el manejo de agua, nutrientes, plagas y enfermedades en temporada.

También será posible la estimación de la producción y rendimiento de frutas/nueces y la creación de herramientas de comercialización (videos para la promoción del huerto o la venta de árboles y frutas).

Al igual que con otros usos de los drones en la agricultura, el trabajo de Walsh ayuda a recopilar información detallada sobre los cultivos, más rápido que las personas al “explorar” físicamente los campos.

“Los UAV son capaces de adquirir imágenes de alta resolución que son ideales para detectar diversos problemas de recorte”, dice Walsh.

“Los sistemas UAV permiten escanear los cultivos desde arriba. Obtienen imágenes de alta calidad y datos espectrales de alta resolución.

“Esto está correlacionado con el crecimiento de las plantas, la salud, el agua y el estado de los nutrientes, y puede usarse para estimar la producción de biomasa”.

Todos son indicadores de rendimiento potencial
No se trata solo de la velocidad de explorar un campo. “Los sensores pueden funcionar dentro de regiones del espectro electromagnético donde los ojos humanos no pueden”, comentó Walsh.

“Los sensores son mucho más confiables y objetivos que la evaluación visual. Proporcionan información cuantitativa (datos numéricos que se pueden medir y comparar) versus información cualitativa (datos descriptivos que se pueden observar)”.

El objetivo general de este trabajo es fortalecer la sostenibilidad y la competitividad de los productores de árboles frutales de Idaho, según comentó Walsh.

“Nuestros hallazgos aumentaron la conciencia, el conocimiento y la adopción de sensores de cultivo y vehículos aéreos no tripulados”. (Fuente: Portal Frutícola)

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Las 4R están en todas partes. Es difícil encontrar un artículo en estos días sobre el tema de la gestión de la nutrición de los cultivos, que no mencione las 4R. Eso se aplica tanto a los artículos de revistas científicas como a la prensa agrícola y las publicaciones de la industria. Pero a veces me pregunto qué tan profundamente se comprende el concepto completo de administración de nutrientes 4R.

ANUNCIO

He oído a mucha gente utilizar el término «principios de las 4R». Algunos parecen pensar que siempre que haya pensado en aplicar la fuente de nutrientes correcta, en la proporción correcta, en el momento correcto y en el lugar correcto, todo estará listo. Ha respetado los cuatro principios. Eres 4R consistente.

Pero no, hay más que eso. Si bien comprende cuatro componentes, 4R abarca más de cuatro principios. De hecho, el Manual de Nutrición Vegetal 4R del Instituto Internacional de Nutrición Vegetal (IPNI) tiene nueve capítulos con varios principios clave en cada uno.

Los principios conectan la gestión de la nutrición de los cultivos con la producción agrícola sostenible. Para mejorar la sostenibilidad, muchas prácticas de manejo de cultivos más allá de la nutrición de cultivos se vuelven importantes. Es por eso que estamos entusiasmados con el concepto de “4R Plus” que se está implementando actualmente en Iowa. Las 4R se enfocan en la aplicación de nutrientes, que es un excelente lugar para comenzar, porque lograr que los cultivos recuperen los nutrientes aplicados es fundamental para mejorar la eficiencia y rentabilidad del uso de nutrientes.

Pero la administración de nutrientes va más allá de la aplicación de nutrientes. De hecho, toda la agricultura puede considerarse la administración de nutrientes. Los suelos, los cultivos y el ganado contienen grandes reservas de nutrientes. Al final, muchos de los principios que aplicamos a las 4R también deberán aplicarse a prácticas adicionales, incluidas aquellas para cultivos, suelos y plagas, extendiéndose a cultivos de cobertura, prácticas de labranza y manejo de riberas. Para ser más sostenible, todo el sistema de cultivo necesita un manejo adaptativo.

Principios de sostenibilidad
Considere las prioridades de las partes interesadas. La agricultura está conectada a cadenas de suministro cuyas partes interesadas incluyen a toda la familia humana. Las partes interesadas deben tener voz y voto, eligiendo metas de sostenibilidad y métricas de desempeño que reflejen los resultados de la gestión que les interesan.

Elija prácticas que hagan avanzar las métricas. Los productores eligen prácticas a través de la gestión adaptativa para cumplir los objetivos y avanzar hacia el logro de los objetivos en las métricas clave de rendimiento.

Utilice la gestión adaptativa. El manejo adaptativo es un proceso continuo de desarrollo de prácticas mejoradas para una producción eficiente y conservación de recursos. Esto se logra mediante el aprendizaje participativo y la evaluación sistemática continua. El manejo adaptativo para la nutrición de cultivos evalúa los resultados de las elecciones de combinaciones de fuente, tasa, tiempo y lugar aplicadas en contextos específicos del sitio en términos de métricas de desempeño centradas en las partes interesadas.

Coloque las 4R en los sistemas de cultivo. El manejo de cultivos, suelos y plagas, incluidas las prácticas de conservación del suelo, interactúa con las opciones de manejo de las 4R e influye en los resultados de las 4R.

Principios de responsabilidad
Considere los impactos económicos, ambientales y sociales. La gestión de la nutrición de las plantas de acuerdo con los principios de 4R Nutrient Stewardship incluye la responsabilidad de las tres dimensiones de la sostenibilidad.

Un plan de administración de nutrientes 4R rastrea y registra todas las prácticas de manejo de cultivos, incluidos los detalles sobre la fuente, la tasa, el tiempo y el lugar de cada aplicación de nutrientes. Esta información es para beneficio del gerente.

Un plan de administración de nutrientes 4R también rastrea el desempeño, el resultado de implementar un conjunto de prácticas, en todas las métricas de interés material para las partes interesadas. Compartir los datos que tiene con agregadores confiables puede mejorar la confianza del público. Informar la información de desempeño sobre las prioridades económicas, ambientales y sociales establecidas por las partes interesadas distingue un plan de administración de nutrientes 4R de otros planes de manejo de nutrientes.

Principios de la fuente correcta
Considere la tasa, el tiempo y el lugar de aplicación. Las 4R están interconectadas.

Suministrar nutrientes en las formas disponibles. Lo que se aplica puede ser en una forma de liberación inmediata o lenta de nutrientes disponibles para las plantas.

Se adapta a las propiedades físicas y químicas del suelo. Por ejemplo, el nitrato se pierde con demasiada facilidad en suelos inundados, y la urea en la superficie de suelos alcalinos pierde amoniaco con demasiada facilidad.

Reconocer sinergias entre elementos y fuentes de nutrientes. Por ejemplo, el nitrógeno puede aumentar la disponibilidad de fósforo aplicado. El fósforo aplicado puede reducir la disponibilidad de zinc. Los fertilizantes complementan los abonos.

Reconozca la compatibilidad de la mezcla. Evite las combinaciones que atraen la humedad cuando se mezclan y haga coincidir los tamaños de los gránulos al mezclar.

Reconocer los beneficios y las sensibilidades a los elementos asociados. Por ejemplo, el cloruro en el muriato de potasa puede beneficiar al maíz, pero también aumenta el riesgo de sal y puede ser perjudicial para el tabaco y algunas frutas.

Controlar los efectos de los elementos no nutritivos. Por ejemplo, los depósitos naturales de algunas rocas fosfóricas contienen oligoelementos no nutritivos. El nivel de adición de estos elementos debe mantenerse dentro de umbrales aceptables.

Principios para la tarifa correcta
Evaluar la demanda de nutrientes de las plantas. El cultivo absorbe nutrientes en proporción a su rendimiento. Los objetivos de rendimiento se establecen a partir del desempeño pasado medido, no por grandes esperanzas.

Evaluar el suministro de nutrientes del suelo. La prueba del suelo es un método. Otras opciones incluyen análisis de plantas, ensayos de parcelas de omisión en la finca y sensores de dosel de cultivos.

Evalúe todas las fuentes de nutrientes disponibles. Estos pueden incluir estiércol, compost, biosólidos, residuos de cultivos, deposición atmosférica y agua de riego, así como fertilizantes comerciales.

Predecir la eficiencia del uso de fertilizantes. Algunas pérdidas son inevitables.

Considere los impactos sobre los recursos del suelo. Si la producción excede los insumos, la fertilidad del suelo disminuye. Si esto es importante depende de los niveles actuales de fertilidad del suelo.

Considere la economía. Se aplica la ley de rendimientos decrecientes. Para los nutrientes móviles como el nitrógeno, apunte al máximo rendimiento en el cultivo actual, en el contexto de variabilidad e incertidumbre de la tasa más económica. Para nutrientes como el fósforo y el potasio, que el suelo puede retener, mantenga un nivel de prueba de suelo óptimo.

Principios para el momento adecuado
Tenga en cuenta la fuente, la tasa y el lugar de aplicación. Las 4R están interconectadas.

Evaluar el momento de la absorción de la planta. Los cultivos absorben nutrientes a diferentes ritmos durante la temporada de crecimiento. Los cultivos también tienen sensibilidades específicas a la escasez de nutrientes específicos en diferentes momentos.

Evaluar la dinámica del suministro de nutrientes del suelo. A medida que el suelo se calienta durante la temporada de crecimiento, se pueden acumular los nutrientes disponibles mineralizados de la materia orgánica.

Reconocer la dinámica de la pérdida de nutrientes del suelo. Las lluvias exceden la capacidad de almacenamiento de agua del suelo con mayor frecuencia a fines del otoño y principios de la primavera, por lo que los riesgos de escorrentía pueden ser mayores.

Evaluar la logística de las operaciones de campo. Las aplicaciones de nutrientes que retrasan la siembra oportuna son contraproducentes y se deben considerar los efectos de compactación del suelo de las aplicaciones en diferentes momentos.

Principios para el lugar correcto
Tenga en cuenta la fuente, la tasa y el momento de la aplicación. Las 4R están interconectadas.

Considere dónde están creciendo las raíces de las plantas. Los nutrientes deben colocarse donde puedan ser absorbidos por las raíces en crecimiento cuando sea necesario.

Considere las reacciones químicas del suelo. La concentración de nutrientes retenidos por el suelo como el fósforo en bandas o volúmenes de suelo más pequeños puede mejorar la disponibilidad.

Se adapta a los objetivos del sistema de labranza. Las técnicas de colocación bajo la superficie que mantienen la cobertura de residuos de cultivos en el suelo pueden ayudar a conservar los nutrientes y el agua.

Gestionar la variabilidad espacial. Evaluar las diferencias dentro y entre campos en la productividad de los cultivos, la capacidad de suministro de nutrientes del suelo y la vulnerabilidad a la pérdida de nutrientes.

Conclusión, para llevar a casa
La importancia de estos principios de 4R Nutrient Stewardship es que han sido cuidadosamente seleccionados por su coherencia con las ciencias de la fertilidad del suelo y la nutrición de las plantas, y con los estándares globales para la verificación de la sostenibilidad. Esta coherencia es importante para la amplia colaboración que es esencial para mejorar la sostenibilidad y comunicar esas mejoras a la amplia gama de partes interesadas involucradas.

El camino de las 4R es el que tiene más probabilidades de armonizar la agronomía rentable a escala de campo con una sostenibilidad mejorada del sistema agrícola en su conjunto. Los principios de las 4R marcan la diferencia en la capacidad de nuestra industria para participar con organizaciones de sostenibilidad como Field to Market.

4R tiene más de cuatro principios. La selección de los cuatro componentes correctos para la aplicación de nutrientes se rige por principios científicos para el éxito económico, ambiental y social. Es importante que sus productores comprendan que las 4R son el marco para la colaboración que es esencial para mejorar la sostenibilidad agrícola.

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¿Recuerda los viejos tiempos cuando el mercado del maíz cotizaba en un rango de cotización de tres centavos y los frijoles estaban dentro de un rango de cotización de diez centavos? Oh espera; ese ha sido el caso últimamente. Los mercados tranquilos han sido el nombre del juego, por decir lo menos, y cuando el mercado se ha movido fuera de su rango de negociación limitado, ha sido más bajo. Esto ha sido un desafío desde la cosecha, ya que los productores intentan encontrar precios atractivos para mover el grano este invierno.

Es fácil volverse complaciente con un movimiento de mercado tan silencioso y deprimente, sin embargo, la complacencia es lo último que desea a medida que nos acercamos a la primavera. Los mercados solo se moverán silenciosamente y hacia los lados durante un tiempo. Entonces, algo como un evento global o el clima puede sacudir las cosas rápidamente. Por múltiples razones, la planificación será clave este año.

Primero hablemos de la oferta de maíz. Las existencias finales actuales de maíz de 1.800 millones de bushels en 2015 implican que hay una amplia oferta disponible. Sin embargo, la relación entre existencias y uso de EE. UU., Que mide la relación entre la oferta y la demanda, ofrece una imagen diferente. Con un 13,6 por ciento, la proporción sugiere que las existencias de maíz no son tan abundantes como se percibe generalmente. Lo mismo ocurre con la soja. La relación actual entre existencias y uso de frijoles es del 12,2 por ciento. Una relación entre existencias y uso por debajo del 10 por ciento sería optimista para los precios.

Otro factor a recordar es que el dólar estadounidense ha estado cerca de su precio de fin de mes de enero de 2016 de aproximadamente 99 desde marzo de 2015. Una disminución en el dólar probablemente sería beneficiosa para los precios de las materias primas. Bajo este escenario, los productores de granos de EE. UU. Se volverían más competitivos, lo que resultaría en una mayor demanda de granos de EE. UU., Una disminución en las relaciones entre existencias y uso de EE.

A medida que avanzamos hacia los próximos meses, el mercado se centrará en la preocupación por el clima. Haga un balance del inventario, divida las ventas y tenga ofertas para mover el grano con cada oportunidad posible. En caso de que el mercado suba 10 centavos, 20 centavos o más, tenga ofertas vigentes. La resistencia psicológica del maíz es de $ 4 y el frijol de $ 9. Cualquier cosa cercana a estos niveles para las ventas de cultivos nuevos y viejos debería ser el objetivo de este año. Recuerde tener ofertas en maíz, digamos $ 3.92 en lugar de $ 4, ya que ese nivel activará muchos niveles diferentes de resistencia.

Lo mismo ocurre con los frijoles. No seas codicioso. Muchas veces, una oferta con números redondos como $ 9 no tendrá éxito a menos que el mercado se mueva a través de esa área de resistencia. Es mejor tener $ 8,98 en un rebote, en lugar de esperar $ 9 y terminar vendiendo a $ 8,30.

Se ha hablado mucho sobre cómo una temporada de cultivo menos que perfecta podría darnos una reducción en la oferta, una reducción suficiente en la oferta para proporcionar un repunte de precios. ¿Quién sabe cuánto durará El Niño y si seguirá La Niña, trayendo un clima seco al Cinturón de Cereales? La otra cara de todo esto es que si el clima es normal y el tamaño de la cosecha es normal o simplemente la línea de tendencia, los precios bajarán. Los precios podrían caer a niveles que no hemos visto en un tiempo, como el maíz a $ 3 y los frijoles a $ 7,50 como precio de futuros.

Aunque el flujo de caja es reducido, este es un año en el que debe invertir en cobertura para protegerse contra esos niveles de precios más bajos. Una vez que haya realizado ventas y haya gestionado su riesgo de precio, y en caso de que ocurra una sequía significativa, puede volver a ingresar al mercado si es necesario con opciones de compra. La clave es formular su plan ahora mientras el mercado está tranquilo, la volatilidad es baja y los rangos de precios son estrechos. Puedes hacerlo.

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Se dice que el GPS gatilló la Agricultura de Precisión (AP), permitiendo que se generaran los primeros mapas de rendimiento. Esto puede que sea preciso o no, pero lo que es cierto es que los sistemas de geoposicionamiento global han potenciado la AP, ofreciendo hoy muchas aplicaciones muy rentables en manos de los agricultores, investigadores y otros miembros del sistema agrícola. Desde los primeros receptores de GPS (utilizados cerca de 1976) a los actuales sistemas de navegación satelital han pasado solo cuarenta años. En este período, los fabricantes han reducido los tamaños de los receptores en varias miles de veces, han bajado sus costos y excedido sus capacidades más allá de la imaginación. El artículo descubre cómo aprovechar las ventajas de los sistemas de posicionamiento y navegación en el marco de la AP.

Figura 1. Uno de los primeros receptores de GPS militares utilizado como un modelo general de desarrollo fabricado por Rockwell Collins cerca de 1977 (izquierda, adaptado de GPSWorld). Una unidad de GPS Magnavox mapck de 25x45x15 cm y más de 11 kilos aparece en el primer catálogo de un receptor de GPS a mediados de los 70s (centro, adaptado de GPSWorld). Un receptor completo de GNSS (incluye la antena) lanzado en el 2012. Mide 16x16x6.8 mm y pesa 6 gramos ( derecha, adaptado de Globaltop Technology Inc.).

El sistema de posicionamiento más común en occidente es el GPS. Sin embargo, hay otros tres sistemas globales actualmente disponibles: el ruso GLONASS, el chino BeiDou y el recientemente activado sistema europeo GALILEO (en operación desde el 15 de diciembre de 2016).Por lo tanto, usar el término GPS implica descartar los otros tres. El término genérico es GNSS (Global Navigation Satellite System) y debe ser usado para referirse a los receptores en general o a receptores que operan con más de un sistema. Los receptores modernos y precisos son hardware listos para recibir señales de más de un GNSS, ya que a medida que hay más satélites disponibles, se hace más preciso el posicionamiento. En la figura 1 mostramos uno de los primeros receptores de GPS militares usado para evaluar el sistema y validar otros equipos (como la unidad portátil en el centro). En la derecha, mostramos un receptor de GNSS miniatura (16x16x6.8 mm, antena incluida) que puede recibir señales de radio desde satélites de las constelaciones GPS, GLONASS, GALILEO y BeiDou.

Figura 2 Aplicaciones de GNSS en agricultura (adaptado de Auernhammer, H., 2001. Precision farming – the environmental challenge. Computers and Electronics in Agriculture 30, 31-43).

¿CUÁNDO SE USA GNSS?
Los sistemas satelitales de navegación global consisten en tres subsistemas llamados segmentos: 1) el segmento espacial; 2) el segmento control y 3) el segmento usuario. El segmento espacial incluye la constelación de satélites orbitando el globo (de ahí viene la palabra global). El número de planos orbitales y de satélites y su altura es ligeramente diferente para cada uno de los cuatro GNSS. El segmento de control incluye todos los elementos basados en el suelo para monitorear y controlar el segmento espacial. Finalmente, hay un segmento usuario, que incluye los receptores, las antenas y sus aplicaciones. Los receptores de GNSS se utilizan en la primera etapa del ciclo de la PA, la adquisición de datos, para documentar observaciones con las coordenadas de posición.También se usan en la última etapa del ciclo: Actuación en el campo, ya sea para documentar la actuación de las maquinas como para objetivos de manejo sitio-específicos. Pero también la información georreferenciada se usa en la segunda etapa (Extracción de Información) y en la tercera etapa (Toma de Decisiones). Adicionalmente a documentar la geolocalización de datos, maquinaria u operaciones, los sistemas de posicionamiento en conjunto con aplicaciones de software permiten que se implemente la navegación. La navegación se usa para desplazar maquinaria dentro del campo siguiendo una ruta específica, para toma de muestras y para manejo sitio-específico. En conclusión, los receptores de GNSS son soluciones basadas en tecnología que ayudan a entender la variabilidad espacial de la información agronómica, tomar mejores decisiones agronómicas y ponerlas en práctica basados en información sitio específica.

DETERMINANDO LA POSICIÓN DE UN RECEPTOR
Para explicarlo de forma simple, los satélites emiten señales de radio con información adentro. Parte de la información emitida es la locación exacta de cada satélite en un sistema de referencia geocéntrico y es decodificada por un receptor. Adicionalmente, aquellas señales de radio también son usadas para determinar la distancia del receptor a cada uno de los satélites. Sin entrar en datalles, el tiempo y los relojes en los satélites y en los receptores son elementos claves para estimar los denominados pseudo-rangos (distancia entre el receptor y el satélite, incluyendo errores). Una vez que se conoce la posición de cada satélite y la distancia al receptor, se aplica un proceso denominado trilateración 3D. Si un satélite A está ubicado en el espacio a (XA,YA,ZA) y la distancia al receptor es RA, entonces el receptor solo puede estar localizado en una esfera SA de radio RA centrado en la locación satelital (XA,YA,ZA). La intersección de la esfera SA con la Tierra como un círculo significa que el receptor solo puede estar localizado en cualquier lugar del círculo en la superficie de la Tierra. Si también se rastrea un Satélite B, la intersección de la esfera SB con SA y la Tierra resulta en que hay solo dos posibles locaciones del receptor. Y una tercera esfera, SC, obtendrá como resultado una única solución para la localización del receptor.Idealmente (sin considerar errores en las estimaciones de distancia) se requieren de solo tres satélites para determinar 3 coordenadas desconocidas de la posición de un receptor en la Tierra (XR,YR,ZR) ya que cada satélite provee al receptor con una ecuación para resolver el problema. Sin embargo, en la situación real hay un cuarto enigma que es la diferencia de tiempo entre el GNSS (como un sistema) y el receptor. Esto significa que una cuarta ecuación, provista por un cuarto satélite, se requiere para determinar las tres coordenadas. Pese a ello, cuando se tienen solo tres satélites disponibles siempre existe la posibilidad de obtener una posición 2D para el receptor (XR,YR).

ALGUNOS ERRORES QUE AFECTAN LA PRECISIÓN
La trilateración se basa en el conocimiento preciso de la posición actual de los satélites y de la distancia entre ellos y el receptor, que se estima utilizando el tiempo preciso. Por lo tanto, tres grupos de errores pueden afectar la exactitud de la estimación de la posición. 1) Errores en la posición y en los relojes de los satélites, 2) Errores en la propagación de la señal de radio desde los satélites al receptor y 3) Errores en los relojes y en los cálculos de los receptores.Algunos de estos errores pueden ser corregidos y otros no. Uno de esos errores es el efecto de la ionósfera en la propagación de las señales de radio, que no puede ser corregido. El contenido total de electrones en la ionósfera retrasa las señales según sus frecuencias. Los receptores de frecuencia dual están listos para recibir dos de las varias señales de radio que emiten los satélites y al comparar el retraso entre las dos señales son capaces de estimar el error de la ionósfera en la estimación de distancia. Es por esta razón que los receptores de frecuencia dual son mucho más precisos que los de una sola frecuencia, ya que estos usan un modelo para corregir el efecto ionosférico. Otro error tiene que ver con la posición relativa de los satélites rastreados en el cielo, la llamada dilución de precisión (DOP). Mientras más cerca estén los satélites entre sí, mayor es la dilución de precisión y por lo tanto, el error. Al utilizar receptores que son sensibles a más de una constelación de GNSS, habrán más satélites disponibles para elegir la configuración, minimizando de esta forma la DOP.

El error de receptores solos (stand alone, sin correciones externas) es de varios metros (algunos más en elevación), es por eso que los sistemas de corrección son necesarios para reducir el error a solo centímetros. Como una curiosidad, el tiempo captado por los receptores de los satélites es una de las medidas del tiempo más precisas disponibles para el público general y se utiliza para la sincronización de relojes y sensores en muchas aplicaciones profesionales.

Tabla 1. Exactitud recomendada para varias operaciones agrícolas.

LA PRECISIÓN REQUERIDA: DE 5 CM A 20 M, DEPENDIENDO DE LA OPERACIÓN
En primer lugar, es importante clarificar los términos exactitud y precisión. Cuando se trabaja con sensores, exactitud es la cualidad del sensor de proveer lecturas cercanas a los valores reales. En los receptores de GNSS se debe distinguir entre la exactitud relativa y la exactitud absoluta. La exactitud relativa es la habilidad del receptor de proveer posiciones exactas del mismo punto con un bajo intervalo de tiempo (por ejemplo, entre dos pasadas del tractor). También es conocida como exactitud de corto tiempo o de paso a paso. La exactitud absoluta es la habilidad del receptor de proveer posiciones exactas del mismo punto con intervalos largos de tiempo (ejemplo: semanas, meses o años). También se conoce como exactitud año a año o de largo plazo. Cuando las lecturas se toman con pocos minutos de diferencia, los satélites utilizados y las condiciones atmosféricas serán muy similares y también serán similares los errores en la estimación de la posición. Cuando las lecturas se toman en diferentes momentos, ni los satélites ni la atmósfera serán similares y los errores serán mayores si no son corregidos. Los valores de exactitud relativa son mejores que los de exactitud absoluta y muchas veces son confundido en los catálogos. Precisión es un término relacionado con la capacidad de un sensor de ofrecer lecturas una cerca de la otra, cuando los parámetros bajo medición permanecen constantes. Por lo tanto, lo que uno debe esperar de un receptor de GNSS es alta exactitud (locación estimada cercana a la locación real) y buena precisión (la dispersión y variabilidad de la estimación de locación lo más baja posible). Pero esto es imposible de lograr con sistemas de receptores solos (‘stand alone’) y es por eso que se requieren de sistemas de corrección o aumentación para mejorar el desempeño de los receptores.Pero, ¿cual es la exactitud que se requiere? ¿Es suficiente una exactitud bajo 1 metro?, ¿O necesitamos errores de solo centímetros? La respuesta es…depende. Depende de lo que queramos hacer y, por supuesto, del presupuesto. En la Tabla 1 hay una lista no exhaustiva de labores agrícolas y la exactitud requerida. Esta información la hemos obtenido de publicaciones científicas y profesionales.

SISTEMAS DE AUMENTACIÓN
Para llegar a esos niveles de exactitud se necesitan sistemas externos a los receptores y el GNSS. Se llaman sistemas de aumentación y pueden ser clasificados en dos grupos: sistemas de aumentación basados en satélites (SBAS) y sistemas de aumentación ubicados en tierra (GBAS). El concepto es similar en ambos grupos, ya que se basan en el uso de una antena fija ubicada en un lugar conocido con exactitud para determinar los errores en las estimaciones de posición. La antena recibe las señales de radio desde los satélites y el receptor determina su locación de la misma manera que un receptor convencional lo haría. La diferencia es que la locación determinada usando los satélites luego se compara con la exacta locación de la antena de manera que se puede calcular el error absoluto para cada estimación. Ese error se usa para crear un mensaje de corrección y se manda al receptor cuya posición requiere ser corregida (llamado rover). Cuando se usa el sistema americando, se dice que la locación correcta se determina por diferencia GPS o DGPS. Mientras más cerca en el espacio y el tiempo estén la antena fija y el rover la corrección será más exacta, ya que las condiciones atomosféricas y de los satélites serán similares. En condiciones reales, los sistemas de aumentación usan una red de antenas fijas para ofrecer mensajes de corrección generales o específicos dentro de un territorio. En SBAS, los mensajes de corrección se suben a satélites específicos para difundirlos a los receptores en su área de influencia. En GBAS los mensajes de corrección son difundidos por redes de comunicación terrestre como estaciones de radio, internet, comunicaciones de datos móviles (GPRS) y Wi-Fi. En ambos grupos hay soluciones públicas y privadas. EGNOS y WAAS son sistemas públicos de SBAS para Europa y Norteamérica, respectivamente. Su exactitud absoluta (año a año) es de menos de 1m, mientras que su exactitud relativa es menos de 50 cm.Para aprovechar los SBAS, los receptores deben poder recibir una señal adicional de radio desde los satélites SBAS que contienen mensajes de corrección. Existen sistemas SBAS privados que pueden otorgar precisiones bajo un decímetro (ejemplo: Los productos de Omnistar o Atlas para Hemisphere). Los GBAS pueden ofrecer exactitudes de menos de 5cm cuando se crean estaciones virtuales para entregar a los usuarios correcciones personalizadas una vez que se conoce la posición estimada (rough position) del receptor. Para estos propósitos, los receptores deben incluir módems de radio, módems móviles de GPRS o conexión Wi-Fi para comunicarse con un servidor que ofrece mensajes de corrección.La solución actual más precisa es la llamada RTK (real-time kinematics) GNSS. Este sistema es el equivalente a un GBAS con la singularidad que el usuario tiene dos receptores. Uno se usa como una base fija estacionada en coordenadas conocidas y el otro se usa como un rover.

Tabla 2. Exactitud de un receptor de GNSS según las especificaciones y el sistema de aumentación.

Los dos receptores se conectan a través de un enlace de radio. La estación base produce y envía mensajes de corrección al rover para obtener una exactitud de 2 cm ya que los satélites usado y la atmósfera son exactamente iguales en ambos receptores y los mensajes de corrección prácticamente corrigen todos los errores. Para concluir, exactitud y precisión en receptores se resumen en la Tabla 2.

GNSS USADOS EN AGRICULTURA: FUNDAMENTALES PARA ADQUIRIR DATOS
Los datos de los GNSS tienen un rol muy importante y diverso en la Agricultura de Precisión (Figura 2). En la Agricultura de Precisión basada en mapas, los mapas son creados para mostrar y analizar la variabilidad espacial y temporal de las variables agronómicas. En esa etapa del ciclo de la Agricultura de Precisión, las aplicaciones de GNSS se relacionan con la adquisición de datos. Los receptores son usados para georreferenciar la data recolectada desde el cultivo o el suelo dentro de un predio.La georreferenciación es el proceso de documentar data agronómica con sus coordenadas de posición. Esta data puede venir de una inspección del campo para analizar el desempeño del cultivo o de plagas y enfermedades, de muestras de planta y suelo o de las lecturas de los sensores. La locación de esta información ayudará a crear registros para el agricultor y para luego enviarlos al asesore (o viceversa).

Adicionalmente, cuando la data es recolectada con suficiente resolución espacial, puede ser usada para crear mapas de la distribución espacial de los parámetros agronómicos. La resolución espacial requerida depende del tamaño del campo o de la variabilidad del parámetro examinado y puede variar de una muestra por hectárea en un mapa de suelos hasta cientos de lecturas por hectárea en el caso de sensores electrónicos en movimiento.También la recolección de datos puede ser programadadesde la oficina (muestreo específico) de manera que los receptores luego son usados para navegar los sitios específicos para medir cultivos o el suelo. Este es el caso de los drones tomando fotografías de los cultivos siguiendo un plan de vuelo predeterminado.También se puede recolectar data adicional desde la propia maquinaria agrícola. Los tractores vienen equipados con decenas de sensores. Cuando se conectan para posicionar la información de los receptores GNSS, es posible localizar todos los tractores en un campo, conocer sus parámetros de trabajo en tiempo real (telemetría) y subsecuentemente analizar su desempeño durante operaciones agrícolas específicas.De manera similar, se pueden incorporar equipos modernos con sensores que en conjunto con los receptores se pueden usar para extraer información del desempeño de las operaciones agrícolas (ejemplo: aplicaciones de fertilizantes, pesticidas, herbicidas o riego). La información generada se puede desplegar luego en los mapas de aplicación, una herramienta muy útil para los procesos de documentación y trazabilidad. Esto se puede hacer tanto en Agricultura de Precisión basada en mapas como en Agricultura de Precisión basa en sensores en tiempo real.

Glosario
– GNSS significa sistema global de navegación satelital y es el término genérico para referirse a cualquiera de los cuatro sistemas disponibles en el mundo: el americano GPS, el ruso GLONASS, el europeo GALILEO y el chino BeiDou.

– Georreferenciar es fusionar las coordinadas de posición con otras piezas de información recolectadas de forma manual o electrónica (ejemplos, muestras de suelo, rendimiento, etc.

– SBAS significa sistemas de aumentación basados en satélites, donde los mensajes de corrección son emitidos desde los satélites a las áreas de servicio.

– GBAS significa sistemas de aumentación basados en tierra, donde los mensajes de corrección son emitidos usando las redes de comunicación terrestres.

– DGPS significa GPS diferencial y es usado cuando los receptores o la información de locación se basan en SBAS o GBAS.

– RTK significa real-time kinematics y es el sistema más exacto en uso en la agricultura. El sistema está compuesto de dos receptores de frecuencia dual. Un receptor actúa en base a una estación de referencia y el otro actúa como un rover. La estación base produce mensajes de corrección y los manda al rover a través de una conexión de radio.

– Almanac y Ephemeris son carpetas de datos emitidas por los satélites GNSS que contienen varias piezas de información. Las más importantes son la posición actual del satélite en el espacio para que el receptor pueda resolver el sistema de ecuaciones y calcular su posición.

– EGNOS (European geostationary navigation overlay system) es un SBAS gratis en uso en Europa.

– WASS significa sistema de aumentación de grandes áreas y es un SBAS gratis disponible en Norteamérica.

PERO TAMBIÉN PUEDEN SER USADOS PARA ACTUAR EN EL CAMPO
Después de la segunda etapa (2. Extracción de información) y la tercera etapa (3. Toma de decisión) del ciclo de PA basada en mapas es tiempo de trabajar en el campo (4. Actuación en el campo).Los receptores de GNSS y los controladores son incorporados en la maquinaria agrícola para conocer su posición y 1) ajustar los equipos para manejo sitio-específico o 2) para navegar hacia locaciones específicas.Para el primero, se necesita cargar en el controlador mapas de prescripción. Los receptores de GNSS y los controladores en conjunto coordinan las acciones que deben ser realizadas en locaciones específicas dentro del campo (manejo sitio-específico).

Cuando las posiciones captadas por un receptor son representadas en el mapa, el controlador recibe la acción correspondiente. Cuando se cargan mapas de riesgos, las acciones sitio-específicas pueden que sean un comando de no ejecutar acciones (ejemplo, No aplicar fertilizante o pesticidas en una zona específica para proteger los recursos hídricos).Otro tipo de producto basado en GNSS es lo que se conoce como swath control ( control de secciones). Cuando se implementa en aplicadores de fertilizantes, fumigadoras o máquinas de aradura, el controlador registra las áreas en el campo donde los insumos agrícolas ya se han aplicado, con ayuda del receptor.

Si el equipo pasa por sobre un área donde ya se ha aplicado un insumo en la dosis requerida, el controlador impide que se aplique una segunda dosis apagando los emisores correspondientes o ajustando el ancho de trabajo. Esta solución minimiza la aplicación redundante de insumos, optimizando la eficiencia de la operación y resguardando el medioambiente. Cuando se usa con objetivos de navegación, los receptores trabajan de forma cooperativa con los controladores a bordo para ya sea entregar directrices visuales al chofer o para conducir autónomamente el tractor o cualquier equipo. La navegación para la guía de vehículos es útil para controlar el tráfico en los campos y para seguir rutas predeterminadas para distribuir con precisión los insumos en el campo o para cosechar con precisión. El posicionamiento y la navegación también son muy importantes en robots, que son una gran alternativa para la agricultura de precisión del futuro cercano.

UNA SERIE DE BENEFICIOS ADICIONALES
Adicionalmente a las aplicaciones descritas de GNSS en agricultura de precisión, la guía de vehículos con data GNSS permite a los trabajadores operar de noche o con condiciones de baja visibilidad. En el caso de los tractores completamente automatizados o equipos auto-guiados, el operador se libera de conducir el vehículo y se puede concentrar en la calidad de la operación agrícola. Adicionalmente, si existe conexión a internet, el conductor puede gestionar en campo mientras se sienta en la cabina de la máquina, transformándola en una especie de oficina móvil.

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