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Dado que la población mundial alcanzará casi los 10 mil millones para 2050, se necesitarán mayores rendimientos agrícolas para satisfacer la demanda de alimentos, justo cuando se intensifican los efectos probables del cambio climático.

Afortunadamente, ambos desafíos pueden abordarse mediante la agricultura de precisión, que garantiza que cada planta reciba la cantidad justa de agua y fertilizante para obtener el máximo rendimiento. 

“Lo que puede hacer es bastante dramático en términos de aumentar la productividad y reducir los impactos ambientales de la agricultura”, dice Vicki Hird, coordinadora de campaña en Sustain, una consultora de alimentos y medio ambiente.

La agricultura utiliza cada vez más métodos de agricultura de precisión, incluidos drones, satélites, robots y recopilación de datos a gran escala. 

“En el pasado, los agricultores realizaban evaluaciones campo por campo”, dice Mark Young, director de tecnología de Climate Corporation. “Hoy se están moviendo hacia la recopilación y el análisis de datos paso a paso para tomar mejores decisiones”.

Un proyecto que involucró a IBM y la bodega Gallo en California redujo el uso de agua en un 16 por ciento y aumentó el rendimiento de uva en casi un tercio. Se elaboró ​​un plan de riego a medida para cada bloque de vides utilizando sensores, imágenes de satélite y pronósticos meteorológicos, que se actualizó a medida que cambiaban las condiciones.

Mark Rosegrant, director del Instituto Internacional de Investigación sobre Políticas Alimentarias, dice que la agricultura de precisión tiene el potencial de reducir el uso de fertilizantes y permitir que los agricultores se adapten a los efectos del cambio climático.

50 ideas para cambiar el mundo
Les pedimos a los lectores, investigadores y periodistas de FT que presentaran ideas con el potencial de cambiar el mundo. Un panel de jueces seleccionó las 50 ideas que vale la pena analizar con más detalle. El primer tramo de diez ideas trata sobre cómo afrontar los desafíos de una población mundial en crecimiento. Las siguientes 10 ideas, que buscan soluciones para las crecientes necesidades de energía y recursos, se publicarán el 8 de enero de 2018.

Viaje terrestre ultrarrápido
Congestión urbana
Tecnologías de traducción
Seis robots de cuidado japoneses para observar
Tecnologías de inodoro
Revolucionando la reproducción
Planificación familiar
Agricultura de precisión para ahorrar agua y fertilizantes
Encontrar alternativas a la carne
La aplicación de fertilizantes ya se puede decidir digitalmente. Software desarrollado por la firma israelí Smart! recomendará tasas y tiempos de aplicación para más de 250 cultivos en una variedad de geografías.

Mientras tanto, Well Cow , con sede en el Reino Unido , fabrica sensores que se pueden colocar en el rumen de una vaca, monitoreando la alimentación y la digestión. Esto permite a los agricultores optimizar la dieta de las criaturas, reduciendo potencialmente las emisiones de metano.

Dejando a un lado los rendimientos, en las comunidades pobres, la agricultura inteligente podría reducir los costos de insumos, abrir oportunidades de mercado, liberar tiempo y mejorar la igualdad de género, según Jeehye Kim, economista agrícola del Banco Mundial.

Algunas herramientas de agricultura de precisión ya se utilizan ampliamente en América del Norte, el Reino Unido y partes de América del Sur, por ejemplo. Una encuesta de 2014 encontró que el 83 por ciento de los productores de granos australianos usaban la dirección GPS al tratar sus campos, lo que ahorra insumos, combustible y tiempo.

La inversión en agricultura de precisión alcanzó los 661 millones de dólares en 96 acuerdos en 2015, un 140% más que en 2014, según AgFunder, una plataforma de financiación colectiva de California. Se redujo a 405 millones de dólares en 2016, principalmente debido a un menor gasto en drones.

“Es una tecnología probada en el mundo desarrollado y algunas de estas técnicas funcionarán en los países en desarrollo”, dice Rosegrant, quien predice una rápida adopción en partes de Asia donde la agricultura ya está relativamente avanzada.

El progreso ha sido más lento en los países en desarrollo, donde los proyectos piloto son generalmente impulsados ​​por instituciones como el Banco Mundial. «En Vietnam y la India, estamos probando dispositivos de riego habilitados para Internet de cosas», dice la Sra. Kim. «Son asequibles y fáciles de usar, pueden aumentar los rendimientos y reducir el uso de agua y las emisiones de gases de efecto invernadero».

De manera similar, Climate Corporation ofrece una plataforma de agricultura digital gratuita en India, donde alrededor del 70 por ciento de los pequeños agricultores tienen acceso a teléfonos inteligentes, dice Young. La plataforma, que tuvo un lanzamiento beta en mayo, brindará a los usuarios consejos sobre agricultura, actualizaciones sobre temperatura, lluvia y humedad, así como los últimos precios de los cultivos para los mercados cercanos. Su objetivo a largo plazo es llegar a 150 millones de agricultores en India. La plataforma también se ofrecerá en Asia y África.

La adopción sustancial en África puede requerir la reducción de nuevas tecnologías. “Es necesario desarrollar y adaptar más aplicaciones para que se adapten a los contextos agrícolas de pequeños campos”, dice la Sra. Kim.

Los problemas de conectividad a Internet en los países en desarrollo también pueden significar que herramientas como los sensores inalámbricos no funcionen según lo previsto. Con grandes riesgos y costos de oportunidad, “la conciencia de los agricultores y la confianza en la tecnología también tiende a ser baja”, dice la Sra. Kim.

Sin embargo, los expertos de la industria como Young siguen entusiasmados. Él dice: «A medida que los agricultores sigan viendo el valor que estas herramientas pueden aportar a sus operaciones, veremos un nuevo nivel de productividad agrícola sostenible en todo el mundo».

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Los sistemas de información geográfica son simplemente mapas. Mapas que trazan sus datos y le brindan información en tiempo real que puede usar para tomar decisiones inteligentes como parte de sus esfuerzos de agricultura de precisión en su granja.

Piense en ellos como mapas de calor, de alguna manera. Usted crea una representación física de su granja en el mapa y la usa para presentar sus datos. No importa qué tan pequeña o grande sea su granja, un sistema de información geográfica le brinda una vista panorámica, lo que significa que puede ver toda su granja a la vez. Comprender cómo funciona su granja en su conjunto puede ser invaluable.

Por ejemplo, es posible que pueda mostrar los niveles de humedad del suelo en su mapa combinados con la elevación del suelo. A partir de ahí, puede averiguar hacia dónde se está extendiendo el riego en su granja.

Esa es solo una de las formas en que puede usar un mapa para encontrar los datos. A continuación, presentamos 3 formas en las que puede utilizar esos datos para ayudar a la economía de su granja, ahorrando dinero y reduciendo el gasto y el desperdicio en el futuro.

Reducir el desperdicio de agua
Un sistema de información geográfica podría resaltar pozos subterráneos, o incluso lagos, debajo de la superficie de su granja. Esto puede cambiar completamente la forma en que cultiva. Todo ese riego en el lado sur fue inútil: ¡tiene una fuente de agua natural propia! Al regar solo donde sea necesario, reducirá drásticamente el desperdicio de agua.

Además, el riego excesivo en el pasado puede haber resultado en suelos anegados, que han dañado sus cultivos por podredumbre o algo peor. Usar el agua de manera más eficiente reducirá las posibilidades de que sus cultivos desarrollen pudrición de la raíz y otras enfermedades que gustan de un hábitat acuático. Reducir el uso de agua de manera eficiente ahorra dinero a corto plazo y mejora la salud de los cultivos a largo plazo.

Prevenir la erosión y el lavado del suelo
Cuando puede ver su granja a vista de pájaro, se vuelve más obvio cómo funciona su tierra como ecosistema. Puede observar dónde se esparce su fertilizante, por ejemplo. Puede notar que tiende a acumularse en la esquina sureste de su campo debido a cómo la tierra se inclina y el suelo se erosiona con el viento.

Con estos datos, puede tomar medidas para distribuir su fertilizante de manera más uniforme. Comience reduciendo la dispersión de fertilizante en el área donde tiende a acumularse de todos modos, y aumentando la cantidad de fertilizante en los lugares donde tiende a erosionarse. Incluso podría ser una idea fertilizar varias veces en cantidades más pequeñas, asegurando una distribución más uniforme y dando a sus cultivos la oportunidad de absorber nutrientes antes de que se erosionen.

Cambie el diseño de su granja
Cuando puede ver su granja desde arriba, cuando puede monitorear los campos metro a metro, puede ser 100 veces más preciso con su agricultura.

La mitad del campo A es propenso a inundarse, mientras que la otra mitad está mucho más elevada y tiene más arcilla en el suelo. ¿Quizás sería mejor dividir el campo A por la mitad? Puede plantar alfalfa en el área húmeda, ya que puede soportar inundaciones y necesita un suelo muy húmedo para crecer bien durante toda la temporada. El brócoli y el repollo, en cambio, prefieren los suelos arcillosos porque permiten un anclaje mucho más firme y por lo tanto quedarían perfectos en la otra mitad del campo.

Jugar con sus granjas, naturalmente, fortalezas como esta ayudará a aumentar los rendimientos y crear cultivos más saludables y felices.

Esas 3 formas ciertamente pueden ayudarlo a aprovechar al máximo su granja y, por lo tanto, aumentar la productividad, los rendimientos y las ganancias … ¡pero esperamos que también haya tomado nota de cómo los sistemas de información geográfica pueden resolver problemas que quizás no se había dado cuenta!

La agricultura de precisión es el camino a seguir, con muchas organizaciones grandes, desde gobiernos hasta comunidades, que lo alientan a adoptar prácticas de precisión. Al trabajar juntos para crear métodos agrícolas más precisos, podemos reducir los desechos en todo el mundo, creando una economía más eficiente y un ecosistema más saludable.

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La agronomía es, como su nombre indica, una aplicación teórica que combina economía y agricultura. Todos los agricultores de precisión utilizarán algunas prácticas agronómicas, pero algunas se quedarán en el camino. Esto se debe a que gran parte de la investigación agronómica es especulativa y la agricultura de precisión tiende a estar más fundamentada y basada en resultados demostrables. Sin embargo, la agronomía tiene un lugar en la mesa de la agricultura de precisión. En este artículo, le daré 4 excelentes formas en que la agronomía está ayudando a los agricultores de precisión a obtener una diferencia de rendimiento tangible.

Proporciones de siembra y fertilizante
Los agricultores de precisión han estado sembrando más que nunca, los rendimientos han aumentado como resultado natural pero, lo que es más importante, los rendimientos están creciendo en un porcentaje mayor que el aumento de semillas utilizadas. Este primer punto significa que los agricultores de precisión están obteniendo lo máximo y lo mejor de su tierra. Otro impacto desde la perspectiva de una granja de precisión fue que los agricultores esperaban que la necesidad de fertilizantes aumentara al menos en línea con las tasas de siembra. Los agrónomos declararon que anticiparon que este podría no ser el caso. Entonces, se llevaron a cabo estudios sobre la teoría y en lugar de que los agricultores de precisión en todas partes arriesgaran sus márgenes de ganancia, la teoría se practicó en grandes granjas con la capacidad de completar un estudio sin incurrir en demasiados costos. Los resultados fueron inesperados. Se encontró que la fertilización, aunque requerida, no era necesaria en exceso de la mayoría de las prácticas de fertilización existentes. La agronomía había ayudado a los agricultores de precisión de todo el mundo a reducir costos.

Distancia entre filas
Los agricultores de precisión han estado jugando con este durante años, algunos de los cuales son fuertes defensores de que reducir el espacio entre hileras y permitir más espacio para las plantas tendría un mejor rendimiento. Los detractores que lo probaron en sus propias granjas se apresuraron a descartarlo y los debates que siguieron fueron a menudo acalorados (al menos entre los círculos de agricultura de precisión). Fue algo que despertó el interés de las comunidades agronómicas y se probó junto con el estudio de fertilizantes para responder la pregunta de una vez por todas. La respuesta corta es que las filas estrechas no tuvieron ningún impacto real en la producción de rendimiento, desafiando la razón pero poniendo el argumento en la cama de una vez por todas.

La necesidad de un fertilizante de iniciación o impulso
Una vez más, parece que los agricultores de precisión han estado tirando buen dinero tras mal, la comunidad agronómica ha demostrado que los fertilizantes de arranque no tienen mucha influencia en términos de rendimiento general. Esto vino con la advertencia de que todos los campos probados estaban bien fertilizados al principio y se habían mantenido, por lo que puede haber circunstancias en las que se requieran fertilizantes iniciales, por ejemplo; si un agricultor decide expandir la agricultura a un campo previamente no utilizado. Pero en general, con campos bien mantenidos, el uso adicional de fertilizantes iniciales no tuvo un efecto medible sobre el rendimiento y esto nuevamente les permitió ahorrar mucho dinero a muchos agricultores de precisión.

Cultivos especializados y madurez híbrida
Una creencia arraigada es que las variantes de cultivos con diferentes niveles de madurez no tenían mucha diferencia de rendimiento. Los agricultores de precisión volvieron a pasar por su propia experimentación, y la agronomía demostró que estaban medio acertados y medio equivocados. Los estudios encontraron en esta teoría que los vencimientos más largos aumentaron el rendimiento de manera bastante significativa. De hecho, el aumento general del rendimiento fue de alrededor de 10 bushels por acre. Para no ser olfateado entonces. Excepto que también encontraron que había una línea muy fina entre el nivel de madurez y qué tan húmedo estaba el maíz cuando se cosechó. Las variedades de madurez más larga encontraron que el maíz a veces era un 50% más húmedo que sus contrapartes más jóvenes, lo que significa que la calidad del secado no se vio compensada por los costos de secado. Entonces, nuevamente, otra práctica que los agricultores de precisión pueden no preocuparse demasiado por avanzar a su próxima cosecha.

La agronomía continuará proporcionando teorías sólidas y probándolas extensamente, lo que dejará a la comunidad de agricultura de precisión la libertad de cultivar con relativa seguridad. A veces, las teorías agronómicas cambian la agricultura de precisión cuando se prueban, a veces sirven para ser simplemente un ejercicio inútil, de cualquier manera son una gran línea de base a partir de la cual los agricultores inteligentes pueden formarse ideas, opiniones y un conocimiento sólido de las prácticas que los ayudarán. hacer crecer sus negocios agrícolas. Definitivamente mira este espacio.

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En el trabajo de conservación y manejo de las especies de fauna y flora silvestre se requiere el monitoreo constante para conocer el estatus y tendencia de las poblaciones, así como las posibles causas que pudieran afectarlas como cambios en el hábitat debido a la deforestación y fragmentación, agricultura y ganadería, introducción de especies exóticas y cacería furtiva.

Como parte de esos programas de monitoreo, se aplican diversos métodos de muestreo en campo entre los que destacan: el conteo directo de animales en líneas de recorrido, la captura-recaptura en diferentes tipos de trampas, redes y actualmente en cámaras-trampa; además, ha sido tradicional el empleo de métodos que involucran en rastreo para contar huellas, excrementos, madrigueras y cualquier otra evidencia de la presencia de las especies de interés. Otros métodos incluyen el seguimiento de animales equipados con radio-telemetría, la grabación de sonidos y vocalizaciones, e incluso los marcadores moleculares para la identificación de especies e incluso individuos. La aplicación de cualquiera de estos métodos implica un intenso trabajo en campo lo cual involucra desde la compra del equipo básico, hasta los gastos de viaje del personal en los muestreos. En consecuencia, los costos pueden ser muy variables pero en general son altos dependiendo, entre otros factores, de la superficie del área de estudio (ANP, UMA u otro), las especies involucradas, el personal disponible y el método seleccionado.

Uno de los métodos empleados comúnmente para numerosas especies de fauna alrededor del mundo, es el conteo directo de los animales desde el aire, ya sea en avionetas o helicópteros. Incluso para algunas especies, es posible su identificación desde fotos aéreas y satelitales. Por ejemplo, en las sabanas africanas el conteo de antílopes, elefantes y otras especies de talla mediana a grande, se realiza año tras año en varios Parques Nacionales como el Serengueti. Esta metodología se emplea en muchos lugares del mundo. En México se han aplicado estos métodos para ciertas especies como el venado cola blanca, venado bura, berrendo y borrego cimarrón, principalmente en los matorrales del norte donde es posible la aplicación de esta tecnología. Sin embargo, en todos los casos los costos y riesgos de realizar esos vuelos, son muy altos tanto en términos económicos como en costos humanos donde ha habido lamentables accidentes con pérdidas de vidas humanas al realizar esas labores. Además, el muestreo aéreo ha servido no solo para monitorear algunas especies de fauna, sino también para obtener información del hábitat a una resolución y detalle muy finos, lo cual permite en ciertos casos documentar los cambios en la extensión y calidad de los diferentes tipos de hábitats para la fauna. Esta información junto con la obtenida de otras fuentes, permite el empleo de sistemas de información geográfica para evaluar la calidad del hábitat.

¿Para qué se están aplicando los drones?

En los últimos 15 años ha ido en aumento el empleo de cuadri-helicópteros y aviones no tripulados, también conocidos como drones, para el monitoreo de fauna silvestre y del hábitat. Si bien en sus orígenes los drones fueron desarrollados y empleados para fines militares, actualmente se utilizan para muchas otras tareas y objetivos como por ejemplo: la realización de mapas de alta resolución; en la agricultura, para el control de incendios; para conocer el estado atmosférico, también para la evaluación del impacto de obras y planificación urbanística, para vigilancia, entre algunos. A medida que mejora la tecnología y bajan los costos de los drones, diferentes organizaciones, instituciones y universidades en el mundo han ido implementado y desarrollando laboratorios y programas para la evaluación de esta tecnología. Si bien los drones se encuentran en este momento en la “infancia” de su desarrollo, existen datos publicados, incluso en revistas científicas de gran nivel internacional, acerca de las ventajas, limitaciones y necesidades de desarrollo e investigación para la aplicación de esta tecnología.

En el caso del monitoreo biológico, los drones se están empleando para observar y cuantificar desde el aire diversas especies de fauna y flora, así como para la descripción del paisaje y las actividades humanas que los impactan. Por ejemplo, algunas de las especies para las que se están aplicando son: cocodrilos, manatíes, delfines, ballenas, patos, gansos, canguros, elefantes, rinocerontes y otros. Incluso se está aplicando esta tecnología para identificar desde el aire nidos y camas en los árboles elaboradas por los orangutanes para pernoctar; también se han empleado para detectar ciertos tipos de madrigueras o montículos que hacen varias especies de roedores. Los drones también se están aplicando para conocer y documentar algunos aspectos del hábitat a una resolución y detalle particularmente interesantes. Con la ventaja de hacerlo en diferentes ocasiones del año lo cual tiene mucha ventaja respecto a información satelital y de otro tipo la cual puede llegar a ser cara, o bien no estar a la resolución y en las temporadas que se desean. Asimismo, los drones se están utilizando para conocer los sitios de forrajeo del ganado el cual en muchos casos invade el hábitat y compite con las especies nativas; e incluso se están empleando para detectar cacería furtiva.

¿Qué es un dron?

Básicamente los drones, también conocidos como vehículos aéreos no tripulados, son aeronaves que vuela sin tripulación. En comparación a las avionetas con motor, los drones son muy pequeños con tamaños y pesos que varían dependiendo de los diferentes modelos, vuelan a alturas muy bajas (menos de 1 km), son controlados desde tierra por una o dos personas empleando equipos receptores, aunque también hay variaciones que vuelan con piloto automático, y habitualmente están equipados con equipo para la toma de panorámicas y video el cual puede ser almacenado y/o transmitido para su observación en tierra. Por supuesto, otras de las características importantes de los drones es que si tienen algún fallo y caen a tierra, lo único lesionado es el dron y equipo, pero no las personas. Los más conocidos por la gente en general, son los drones tipo helicópteros entre los que destacan los que tienen cuatro motores. Sin embargo, también se les llama dron a los aviones de radiocontrol. Ambos modelos tienen ventajas y desventajas dependiendo de los objetivos para los cuales quieren ser empleados. En biología, los drones están siendo empleados para el monitoreo de especies, hábitats y otras tareas.

¿Cómo funcionan los drones y qué tan accesibles son?

Los drones o vehículo aéreo no tripulado (VANT) son aeronaves que vuelan sin tripulación. Un VANT se define como un vehículo sin tripulación reutilizable, capaz de mantener un nivel de vuelo controlado y sostenido, y propulsado por un motor. Los drones cada vez se usan más en investigaciones de carácter ecológico, en particular para aproximarse a la fauna sensible en zonas poco accesibles o para especies animales raras de difícil detección/observación por métodos comunes. Actualmente, existe una gran variedad de drones comerciales que proveen la oportunidad a los investigadores de mejorar el monitoreo de poblaciones de fauna silvestre. En particular el modelo Scout X4 tiene las siguientes características que lo hacen atractivo para ser empleado en el estudio de animales como los venados: de acuerdo con los requerimientos de vuelo puede programar los movimientos horizontales, mediante una pantalla táctil móvil puede establecer el punto de despegue y destino. La aeronave puede regresar al punto de partida original, pasando por los puntos marcados en su trayectoria. Monitoreo de telemetría en tiempo real y soporte iPad con energía de respaldo compatible con tablets y otros. Tren de aterrizaje retráctil permite una buena portabilidad. Motores de alto rendimiento, aumento de estabilidad de la aeronave y simplificación de mantenimiento. Visualización de la capacidad de la batería y tiempo de vuelo de hasta 25 minutos a distancias entre 1.5 y 2 km.

¿Cuáles son las limitaciones principales de los drones?

Si los drones sustituirán o complementarán otros métodos para monitorear la biodiversidad, es un aspecto que todavía no puede todavía tener una respuesta precisa. Entre las limitaciones principales, es que los drones más adecuados para ser empleados en monitoreos no son baratos, aunque hay drones tipo helicópteros de venta comercial. Además, el vuelo de drones requiere de entrenamiento y equipo lo cual al inicio no es ni sencillo ni barato. Sin embargo, estas mismas limitantes existieron en su momento cuando, por ejemplo, hace 50 años o más se empezó emplear la radio-telemetría para el seguimiento de animales; o hace menos de 20 años se inició el foto-trampeo para obtener información de especies difíciles de observar directamente en campo. En ambos casos, la mejora tecnológica y los precios cada vez más bajos y accesibles, han motivado a que un mayor número de personas e instituciones empleen estas tecnologías para la obtención de información biológica de las especies de interés. Los drones podrían seguir la misma historia como lo demuestran diferentes laboratorios donde se desarrollan diversos modelos, con mejor tecnología y reducción de costos.

Por supuesto, similar a todos los métodos, el empleo de drones no es la panacea ni se pretende que sea útil para todas las especies y tipos de hábitats. Su empleo dependerá de las condiciones para maximizar la información que se pueda obtener en los vuelos, a costos que puedan ser accesibles en los diferentes proyectos. Es decir, por el momento el empleo de los drones no es realista como método cotidiano, por ejemplo, para el monitoreo en UMAs extensivas y ANPs de gran tamaño. No obstante, no se debe descartar en el mediano plazo se empiece a utilizar con mayor frecuencia en estos lugares. Por supuesto, la regularización y delimitación de los vuelos con drones es materia importante para no interferir con otras actividades ni causar posibles accidentes. Esto es particularmente cierto con los drones comerciales si se emplean en zonas urbanas o cerca de instalaciones restringidas. Sin embargo, la aplicación de drones en áreas abiertas y extensas donde habitan las especies de fauna de interés, es menos riesgoso.

¿Cuál es el futuro de los drones?

De acuerdo a la experiencia de varios especialistas en el empleo de esta tecnología, en los siguientes años veremos, o esperamos los siguientes avances: 1) aumento en la duración del vuelo debido a la mejora en los sistemas de poder basados en baterías y celdas solares; 2) considerando el acelerado proceso de miniaturización en los componentes electrónicos, cada vez se podrán ir implementando mejores sensores en los drones, como por ejemplo video-cámaras de alta resolución y capacidad de almacenaje, así como otro tipo de cámaras como las termales para detectar animales no fáciles de observar directamente; 3) los drones serán cada vez más sencillos de manejar; 4) el análisis de la información obtenida con los drones, se analizará cada vez con mayor frecuencia, empleando equipo automatizado lo cual facilitará y reducirá el tiempo; 5) los drones permitirán mejores realizar mejores mapas detallando información en tiempo real; 6) los drones se irán acoplando a otras tecnologías, como por ejemplo la radio-telemetría, para mejorar la captura de información.

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Si le preguntas a alguien qué es lo que conoce de los Países Bajos lo más seguro es que, aparte de los zuecos, te hable de los tulipanes. No es ninguna tontería, porque el cultivo de flor ornamental ocupa el tercer lugar en los productos que exportan. Para tener éxito en sus cultivos a la vez que se mantienen sostenibles el sector ha tenido que innovar de forma permanente. Por eso la digitalización y la experimentación extensiva con la agricultura de precisión. Disponen de drones que vuelan por los invernaderos para detectar enfermedades de las plantas y buscan malas hierbas entre los campos de lirios y tulipanes.

Los pequeños tienen que ser inteligentes. El suelo agrícola en los Países Bajos es muy limitado. Para poder obtener de él el mayor rendimiento, los agricultores neerlandeses han tenido que ser innovadores. La poca disponibilidad de suelo cultivable ha hecho de los Países Bajos un líder en varias disciplinas, como el cultivo de flor y hortalizas en invernaderos. El país ve una nueva oportunidad en la agricultura digital.

Dos cosechas con cultivos multinivel
Las innovaciones digitales en el sector de la flores de bulbo ha sido repetidamente una fuente de desarrollo en la agricultura y la horticultura. Un ejemplo es el cultivo de tulipanes en varios niveles. Se trata de cultivar en invernadero con las plantas asentadas verticalmente, para incrementar la producción sin necesidad de ampliar la superficie de invernadero. Los números son sencillos: Doblas la cosecha al cultivar a dos niveles.

Agricultura inteligente
En este tipo de agricultura inteligente existe un sistema automático de transporte que mueve los tulipanes y otras plantes de un nivel al otro. Los tulipanes crecen parcialmente en la oscuridad, parcialmente con iluminación LED y parcialmente a la luz del sol. Utilizando la iluminación más adecuada en cada nivel se obtiene la mejor calidad de tulipanes con costes de energía reducidos, y por tanto se optimiza el valor económico.

Plantas más sanas con la agricultura de precisión
Las enfermedades y las plagas son las causas más comunes de pérdida de plantas, tanto en términos cuantitativos como cualitativos. Los agricultores lo hacen lo mejor que pueden para proteger la salud de sus plantas. Aquellos que cultivan en invernaderos comprueban diariamente las plantas en busca de enfermedades, lo cual supone una tarea costosa.

Pero un dron puede ver mucho más y detectar mucho más de lo que puede una persona que recorra el invernadero a pie. Un grupo de estudiantes de ingeniería aeronáutica está investigando el valor añadido de drones que detecten problemas en las plantas de los invernaderos. Inicialmente desarrollaron un dron que pudiera volar a través de los invernaderos. Normalmente los drones utilizan posicionamiento GPS, pero esto no es aplicable en el caso de los invernaderos. Han tenido que desarrollar un software especial para este caso, de forma que el dron se pueda posicionar mientras navega por los invernaderos.

Beneficios de la digitalización: Reconocimiento de enfermedades con drones
Los estudiantes se las arreglaron para utilizar drones que tomaban imágenes que permitían descubrir puntos anómalos en un invernadero de orquídeas. Sólo con esta información el agricultor se ahorra mucho tiempo en eliminar plantas enfermas. En el siguiente paso van a escribir software que analiza las fotos y detecta enfermedades automáticamente, lo cual será un gran paso adelante.

MÁS INFORMACIÓN
El número de drones en la agricultura neerlandesa
Digital agriculture with drones

Número de agricultores que utilizan drones

2018: 1.8%
2019: 4.7% (más del doble)
Número de agricultores que se declaran interesados en el uso de drones

2018: 13.4%
2019: 19.2%
Tamaño de las explotaciones

12.3% de grandes explotaciones (> 100 ha) usan drones.
1.8% de pequeñas explotaciones (10–20 ha) usan drones.
31.2% de grandes explotaciones (> 100 ha) están interesadas en el uso de drones.
11.7% de pequeñas explotaciones (10–20 ha) están interesadas en el uso de drones.
Fuente: https://www.agridirect.nl/persberichten/drones-in-akkerbouw-verdubbeld/

Una mayor sostenibilidad con la agricultura de precisión
El cultivo de plantas ornamentales no es precisamente el sector más sostenible de la agricultura. A pesar de que el uso de plaguicidas ha disminuido desde los 90 en el sector del cultivo de bulbos, los agricultores neerlandeses son conscientes de mejorar su sostenibilidad y reducir su dependencia del uso de estos productos. Los desarrollos tecnológicos como la agricultura de precisión, el Big Data y la agricultura inteligente son fuentes de soluciones potenciales.

Tratamiento de malas hierbas de precisión
Gracias a la agricultura digital es fácil descubrir malas hierbas entre los lirios utilizando las imágenes que proporcionan los drones. La Correhuela es una mala hierba trepadora que se puede manejar muy bien con productos químicos cuando aparece sobre los lirios. Si el productor tiene drones que sobrevuelen la plantación, estos reciben un montón de datos que sirven para detectar su presencia. Esta información se convierte en un mapa de trabajo y otras máquinas pueden ocuparse de actuar contra la mala hierba. Así se consigue aplicar el herbicida sólo en puntos concretos, donde es absolutamente necesario, y utilizar así menos productos químicos.

Las técnicas de precisión no son una solución universalmente aceptada, y no todos los productores están convencidos de que sea rentable. El National Proeftuin Precisielandbouw (NPPL) (Campo Experimental Nacional de Agricultora de Precisión) ha lanzado un experimento para promover la aceptación de la agricultura de precisión. Expertos de la Universidad de Wageningen apoyan a los productores para el uso de varios métodos, como control localizado de plagas o fertilización de precisión. El objetivo es conseguir mejores cosechas y un menor impacto ambiental.

Un ahorro de agua de entre el 10 y el 20%
El proyecto dio comienzo en 2018 con seis productores. En 2019 se unieron diez productores más, incluyendo productores de bulbos. Uno de los participantes, Huetink Bloembollen, produce cebollas y fresas además de lirios. Son plantas que requieren mucha agua. Las explotaciones tienen formas irregulares, a menudo con áreas delimitadas por zonas asfaltadas, lo cual hace más difícil regar de forma eficiente. Con objeto de ahorrar agua, Huetink está probando métodos digitales de riego controlado, dentro del proyecto NPPL.

Para regar bulbos en el momento adecuado, en el lugar adecuado y con la cantidad de agua precisa se está probando un sistema digital en el que las líneas de riego disponen de tecnología. Así el productor puede controlar, calcular y coordinar el suministro de agua. Los primeros resultados han sido prometedores. Es posible realizar el riego dentro de los límites de la explotación, y las máquinas de riego pueden regar evitando obstáculos como edificios. Con este método el productor espera ahorrar entre un 10 y un 20% del agua.

Agricultura digital: Sensores en el suelo
Pero la investigación para un ahorro del consumo de agua aún no ha terminado. Utilizando sensores de humedad en el suelo puede disponerse de información muy precisa del grado de humedad presente a diferentes profundidades. En el futuro se pretende crear tareas digitales utilizando esos datos para realizar una irrigación de precisión. Pretenden incluso ir un paso más allá: Conectar los sensores de humedad a un sistema de riego automático, para optimizar aún más el trabajo. Con este ahorro de agua pueden plantearse el escenario de una sequía prolongada que podría ser catastrófica para sus cosechas.

Los pequeños tienen que ser inteligentes. La falta de suelo cultivable ha hecho de los Países Bajos un líder en técnicas como el cultivo en invernadero y la floricultura. Descubre cómo los productores neerlandeses utilizan la #agriculturadeprecisión para cultivar flores #jobwizards https://bit.ly/3dYjmjR

El futuro de la agricultura de precisión
Otra iniciativa que está contribuyendo a la digitalización de la agricultura es un proyecto famoso en Países Bajos: “Bollenrevolutie 4.0” (Revolución de los Bulbos 4.0), que se lanzó a primeros de 2019. Varios emprendedores del sector del cultivo de bulbos trabajan con la Universidad de Wageningen in campos experimentales para desarrollar métodos de cultivo de bulbos utilizando técnicas como la agricultura de precisión, la agricultura inteligente la inteligencia artificial y el big data.

Con estos dos proyectos, el NPPL y Bollenrevolutie, los Países Bajos está acumulando mucha experiencia con la agricultura de precisión y la agricultura inteligente. La digitalización ha hecho posible la utilización de GPS en tractores, los sensores en el suelo o los drones sobrevolando los campos de cultivo. Ahora el reto consiste en obtener la mayor de las precisiones en los sistemas automáticos, para que los datos se pueden utilizar en la reducción de costes. Además, estos sistemas tienen que hacerse más amistosos con el usuario para que sean de fácil uso por los productores. Así se conseguirá que la tecnología valga la pena para el medio ambiente, la agricultura y sus bolsillos.

De momento, no nos olvidemos que, además se ser útiles para la detección de malas hierbas y enfermedades, los drones nos proporcionan también fantásticas imágenes de los campos de tulipanes neerlandeses.

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Una gran parte de la gestión agrícola se destina a la planificación de las malas hierbas, lo que supone una gran parte de nuestro tiempo y dinero.

Las malezas pueden tener un impacto serio en la calidad del suelo y la cantidad de rendimiento, sin mencionar su presupuesto y planes de agricultura de precisión. Algunas malezas se pueden predecir, otras aparecen cuando menos se las espera.

Solo tiene sentido planificar meticulosamente nuestro manejo de malezas para el año. Aquí hay algunos consejos para ayudarle a empezar.

Beneficios de un buen plan

El principal beneficio de un plan de manejo de malezas es … ¡menos malezas! Con las herramientas adecuadas, puede asegurarse de que las malezas tengan un menor impacto a medida que pasan los años y su experiencia lo ayuda a crear planes detallados de manejo de malezas.

Se volverá más eficiente para eliminar las malas hierbas y saber cuándo es necesario tomar medidas. Más importante aún, cuando comprende sus herbicidas, herramientas, campos y cultivos, desarrolla una idea de qué malas hierbas van a aparecer y cuándo.

Estarás listo para cualquier sorpresa de marihuana. Habrá reservado la cantidad justa de dinero para cubrir los costos de herbicidas y equipos. Un plan de manejo de malezas lo deja sintiéndose en control de su granja, listo para actuar.

Todo esto contribuirá a una mejor gestión de la explotación y una mejora general del rendimiento.

Que incluir

Detalles sobre su finca . ¿Qué áreas son propensas a ciertos tipos de malezas? Querrá incluir todos los datos para que, cuando llegue a escribir su plan, esté lleno de decisiones informadas.

Metas claras y definidas . Profundice más que simplemente ‘eliminar las malas hierbas’. ¿Tiene como objetivo reducir el dinero gastado en herbicidas? ¿Implementar más soluciones orgánicas de manejo de malezas? ¿Aumentar la eficiencia de la pulverización? Conozca sus metas antes de planificar.

Esquema detallado de sus acciones . Cree una línea de tiempo para el año (s) que muestre cuándo ocurrirá la fumigación de cultivos y qué herbicidas se requieren para cada cultivo. Considere la vida media de los herbicidas y el daño a los niveles de nutrición del suelo. Haga también algunos planes de emergencia para los peores escenarios.

Herramientas y técnicas útiles

Un plan de manejo de malezas podría ser su oportunidad para probar algo nuevo.

Ayuda con la pulverización de herbicidas : eche un vistazo a los agentes de reducción de la deriva para ayudar a mejorar la precisión de la pulverización de cultivos, o tal vez necesite adyuvantes acondicionadores de agua para que las malezas absorban más herbicida. ¡Hay mucha tecnología agrícola inteligente por ahí!

Cultivos de cobertura : al plantar un cultivo de cobertura durante el invierno, o siempre que sus campos sean susceptibles a las malas hierbas, se asegurará de que las malas hierbas no tengan la oportunidad de crecer. Los cultivos de cobertura tienen muchos otros beneficios, desde combatir la erosión hasta generar ganancias adicionales.

Manejo del pastoreo : presentar su ganado o alquilar sus campos a los ganaderos, puede eliminar las malas hierbas y los pastos no deseados para que sean más manejables para sus herbicidas, lo que aumenta la eficiencia mientras cuida sus campos.

¡Un plan de manejo de malezas bien desarrollado significa que está listo para lo que sea que su granja le depare!

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La agricultura de precisión es una gestión agrícola basada en la observación, medición y respuesta a la variabilidad inter e intracampo en los cultivos. Se trata de gestionar las variaciones en el campo con precisión para producir más alimentos utilizando menos recursos y reduciendo el costo de producción. La agricultura de precisión también se conoce como manejo de cultivos específicos del sitio (SSCM). Permite al agricultor producir de manera más eficiente mediante el uso racional de recursos y el uso equilibrado de insumos. Los productos químicos y otros insumos costosos se utilizan solo donde y cuando son necesarios. Además, la promoción de la administración ambiental es un componente vital de este sistema.

Para el 2050, se espera que la población mundial alcance los 9.2 mil millones de personas, un 34 por ciento más que en la actualidad. Gran parte de este crecimiento ocurrirá en países en desarrollo. Para mantenerse al día con el aumento de la población y el crecimiento de los ingresos, la producción mundial de alimentos debe aumentar en un 70 por ciento para poder alimentar al mundo.

Incluso los sistemas de cultivo de gestión intensiva se están volviendo insostenibles con respecto al aumento de la rentabilidad. Se ha vuelto imperativo que la próxima fase de la Revolución Verde debe desencadenarse con un cambio de paradigma de la agricultura convencional menos eficiente hacia un sistema agrícola eficiente para que la productividad y la sostenibilidad de la agricultura puedan optimizarse.

Si hablamos de la agricultura de Pakistán, se caracteriza por explotaciones de pequeña escala con baja productividad y uso ineficiente de insumos. En los últimos años, nuestro sector agrícola se ha enfrentado a algunos problemas graves, como la reducción de la productividad de los cultivos, el aumento de los precios de los insumos, la escasez de agua, la escasez de energía y la reducción de la aceptación de nuestros productos en los mercados internacionales.

Además, la falta de subsidios a los insumos agrícolas, la falta de disponibilidad de insumos de calidad y la falta de información de las agencias consultoras, las políticas agrícolas deficientes del gobierno y la disponibilidad prematura de riego son factores importantes que afectan negativamente a la comunidad agrícola.

Nuestros niveles de sistema de producción agrícola y las demandas del mercado de productos de calidad parecen haber llegado a una etapa en la que el sistema agrícola convencional por sí solo no puede ayudar a mejorar las condiciones económicas de los agricultores.

Para solucionar esta situación, es necesario un sistema en el que podamos maximizar la producción de alimentos con un mínimo de riesgos de impacto ambiental y, en general, reducir el costo de producción. En el escenario actual tenemos la oportunidad de crear diferencias con la ayuda de la ciencia y las innovaciones tecnológicas para abordar temas críticos que tendrán efectos significativos en la vida de millones de personas.

La agricultura de precisión es una gestión agrícola basada en la observación, medición y respuesta a la variabilidad inter e intracampo en los cultivos. Se trata de gestionar las variaciones en el campo con precisión para producir más alimentos utilizando menos recursos y reduciendo los costes de producción. La agricultura de precisión también se conoce como manejo de cultivos específicos del sitio (SSCM).

Permite al agricultor producir de manera más eficiente mediante el uso racional de los recursos y el uso equilibrado de los insumos. Los productos químicos y otros insumos costosos se utilizan solo donde y cuando son necesarios. Además, la promoción de la administración ambiental es un componente vital de este sistema.

La agricultura de precisión no es tecnología, es una filosofía de gestión para responder a la variabilidad espacial pero la tecnología lo hace posible. La agricultura de precisión es un enfoque multidisciplinario, ya que tiene como objetivo identificar, analizar y gestionar la variabilidad espacial y temporal asociada con todos los aspectos de la producción de cultivos dentro de los campos para lograr una productividad, rentabilidad y sostenibilidad óptimas, protegiendo los recursos de la tierra y salvaguardando el medio ambiente.

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La agricultura de precisión tiene potencial para utilizar los recursos naturales de manera eficiente y proteger el ecosistema natural. Hay cuatro pasos relacionados con la implementación de la agricultura de precisión.

a) Caracterizar la extensión y escala de la variabilidad en los atributos del suelo y los cultivos
b) Interpretar la importancia y las causas de la variabilidad
c) Manejar la variabilidad sobre una base espacial y temporal
d) Evaluación de los resultados resultantes de las prácticas de manejo de la variabilidad

La variabilidad del campo en la topografía, elevación, pendiente y límites del campo se puede medir mediante sensores remotos basados ​​en satélites terrestres próximos. El suelo también se puede evaluar de forma variable a través de sensores de suelo proximales. Es la variabilidad en las propiedades físicas (estructura y textura), químicas (N, P, K y pH) del suelo y mecánicas (densidad aparente y resistencia del suelo). El primer paso en la agricultura de precisión es la caracterización de la variabilidad y este es el paso más importante porque otros pasos se pueden implementar con éxito si la variabilidad se conoce correctamente. En los siguientes atributos, se puede evaluar la variabilidad; La variabilidad del rendimiento de un cultivo se determina mediante el uso de monitores de rendimiento instalados en la cosechadora con ubicaciones espaciales precisas utilizando un dispositivo de sistema de posicionamiento global.

También se puede caracterizar la variabilidad de cultivos y labranza. Una vez que se evalúa adecuadamente la variación, se interpreta que cuáles fueron las causas detrás de ella. Después de eso, se gestiona personalizando los insumos agrícolas en una base específica del sitio dentro de los campos. Finalmente se realiza la evaluación. Incluye la evaluación de las ganancias económicas y los beneficios ambientales de estas tecnologías. Además, esto requiere una comparación completa con la agricultura convencional.

La agricultura de precisión comprende los siguientes componentes; Los sistemas digitales de posicionamiento global (DGPS) son una red de diferentes satélites, que se utiliza para identificar la ubicación de los puntos de datos de los atributos del suelo y los cultivos en función de la longitud, la latitud y la elevación.

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El sistema de información geográfica (SIG) interpreta hardware, software y datos para caracterizar, administrar, analizar y mostrar todas las formas de información. Los sensores remotos y proximales se utilizan para diferenciar especies de cultivos y monitorear el rendimiento y localizar diferentes tensiones en el campo.

El control de la aplicación se puede realizar mediante el control basado en mapas y el control en tiempo real. La yegua de control basada en mapas se usa comúnmente ya que requiere un aparato menos complicado.

La tecnología de dosis variable tiene un mapa de nutrientes del suelo con un sistema GIS almacenado en una computadora montada en un tractor guiado por GPS que detecta y encuentra ubicaciones exactas dentro del campo y el sistema de apoyo a la decisión decide el requisito exacto de las entradas en el campo y ordena al aplicador de dosis variable que aplique exactamente Dosificación de entrada en cada ubicación.

En Pakistán, no hay ni un solo agricultor que esté utilizando esta tecnología avanzada. La única tecnología de precisión que se utiliza con éxito en Pakistán es la nivelación de terrenos con láser. En Pakistán también existe la necesidad de apoyar esta agricultura basada en información por parte de agencias gubernamentales y los investigadores agrícolas deben realizar investigaciones en los campos de los agricultores para atraer su atención hacia este tipo contemporáneo de agricultura.

Es un hecho que la adopción de este tipo innovador en todo el país no es posible ya que todos los agricultores no estarán de acuerdo en adoptar estas tecnologías sofisticadas, pero hay algunos agricultores relativamente desarrollados, que pueden actuar como incubadoras para la adopción de estas tecnologías para los emergentes.

Es necesario impulsar tecnologías agrícolas modernas en Pakistán. Existe un buen alcance de diversas tecnologías de precisión que se implementarán en el país. En esta perspectiva, los agricultores y las autoridades gubernamentales deben esperar adoptar tecnologías nuevas y sostenibles para aumentar la eficiencia de los recursos disponibles y reducir los costos de los insumos. El concepto de hacer lo correcto en el lugar correcto en el momento adecuado tiene un fuerte atractivo intuitivo .

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Drones que monitorean cientos de acres para evaluar la salud de cultivos y animales, sensores inteligentes para ayudar en la detección temprana de infestaciones y sistemas automáticos que riegan, fertilizan y fumigan cada parcela en función de sus características específicas y de la previsión meteorológica. Estas son solo algunas de las virtudes de la agricultura inteligente: el concepto que puede ayudar a erradicar el hambre en un futuro superpoblado.

Carrusel de imágenes y videos
Agricultura inteligente.
La agricultura inteligente permite aumentar la calidad y minimizar el impacto ambiental.
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Según cálculos de la ONU, en 2050 habrá 9.700 millones de personas en el mundo, es decir, alrededor de 2.000 millones de bocas más que alimentar que en 2020. Este aumento, según la FAO, la agencia de la ONU para la alimentación y la agricultura, debe cumplirse. a través de un aumento del 70% en la producción agrícola.

La situación plantea un serio desafío para los Estados miembros de la ONU con respecto a la Agenda 2030 , y específicamente al ODS 2 , que tiene como objetivo acabar con el hambre en el mundo asegurando el acceso de todos, especialmente los pobres y vulnerables, incluidos los bebés, a alimentos saludables y nutritivos. y comida suficiente durante todo el año. Y todo ello sin olvidar que además, la industria alimentaria es actualmente responsable del 30% del consumo energético mundial y del 22% de las emisiones de gases de efecto invernadero. El desafío, por lo tanto, no es solo producir más alimentos, sino hacerlo de manera sostenible.

¿QUÉ ES LA AGRICULTURA INTELIGENTE O LA AGRICULTURA DE PRECISIÓN?
La agricultura inteligente consiste en utilizar las nuevas tecnologías que han surgido en los albores de la Cuarta Revolución Industrial en las áreas de producción agrícola y ganadera para aumentar la cantidad y calidad de la producción, aprovechando al máximo los recursos y minimizando el impacto ambiental. Asimismo, la implementación de tecnología en la agricultura y la ganadería permitirá impulsar la seguridad alimentaria en todo el mundo.

Gracias a estas nuevas tecnologías, un terreno agrícola se puede dividir en tantas parcelas como diferencias internas tenga: variaciones en la composición del suelo, existencia de huecos, propensión al anegamiento, presencia de patógenos o el nivel de porosidad entre otras características; y cada parcela puede recibir un tratamiento personalizado para sacarle el máximo provecho. Esto también se conoce como agricultura de precisión.

AGRICULTURA Y NUEVAS TECNOLOGÍAS
Entre las tecnologías que están revolucionando el presente y que definirán el futuro de la agricultura, destacan:

Drones
Drones simplify supervision tasks for farms by being able to cover hundreds of acres in one flight, gathering, thanks to infrared technology, multispectral images and a wide variety of information about the condition of the land, irrigation needs, crop growth, the existence of pathogens, and, in the case of cattle, the number of animals, their weight and possible anomalies such as lameness or unusual movements.

El Internet de las Cosas permite optimizar el seguimiento de las explotaciones, principalmente a través de sensores inteligentes capaces de medir desde la radiación solar hasta la humedad de las hojas y el diámetro del tallo, o la temperatura de cada animal en el caso de la ganadería, facilitando la elaboración de todos tipos de decisiones de gestión.

Big data
Gracias a la capacidad del big data para analizar cantidades masivas de datos, los agricultores pueden gestionar toda la información obtenida de los drones, el Internet de las cosas y otros instrumentos de medición e integrarla tanto con información histórica de la granja como con datos meteorológicos, con el fin de optimizar todas las etapas del proceso de producción.

Blockchain
Blockchain permite monitorear los cultivos y el ganado desde el crecimiento hasta la entrega a los proveedores, mejorando, por ejemplo, la trazabilidad de la cadena de suministro. Mediante el uso de esta tecnología, si una verdura importada envenena a los consumidores, se puede rastrear fácilmente la fuente del brote y solo se pueden retirar los productos afectados, en lugar de prohibir las importaciones de verduras de todo el país de origen.

Inteligencia artificial
En agricultura, la inteligencia artificial y la robotización se utilizan principalmente para interpretar imágenes de campo y aplicar fertilizantes y pesticidas con precisión quirúrgica, o para tratar las malas hierbas. En una granja, por ejemplo, significa que se pueden usar micrófonos para identificar a los lechones chillando que están siendo aplastados por su madre, y se le puede enviar una vibración a través de un sensor para hacerla levantarse.

Una granja inteligente en acción.Una granja inteligente en acción.
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VER INFOGRAFÍA: Una granja inteligente en acción [PDF]Enlace externo, se abre en ventana nueva.

LOS BENEFICIOS DE LA AGRICULTURA INTELIGENTE
La aplicación de las tecnologías anteriores tiene un impacto positivo en la agricultura y la ganadería. Echemos un vistazo a algunas de estas mejoras:

Aumento de la producción: la optimización de todos los procesos relacionados con la agricultura y la ganadería aumenta las tasas de producción.
Ahorro de agua: los pronósticos meteorológicos y los sensores que miden la humedad del suelo significan regar solo cuando sea necesario y durante el tiempo adecuado.
Mejor calidad: el análisis de la calidad del producto obtenido en relación con las estrategias aplicadas permite realizar ajustes para incrementar la calidad de la producción posterior.
Costos reducidos: la automatización de la siembra, los tratamientos y la recolección en el caso de la agricultura reduce el uso de recursos.
Detección de plagas y sanidad animal: la detección temprana de infestaciones en cultivos o enfermedades en animales significa que se puede minimizar su impacto en la producción y mejorar el bienestar animal.
Mejor sostenibilidad: ahorrar recursos como el agua de riego y obtener el máximo beneficio de la tierra reduce el impacto sobre el medio ambiente.

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Como ya hemos hablado varias veces en nuestro blog, dependiendo del tipo de trabajo que vayamos a realizar necesitaremos que nuestro drone monte un tipo de cámara diferente. Por ejemplo, para realizar una ortofoto bastará con que nuestro drone profesional monte una cámara RGB (red, green, blue) pero para hacer un trabajo de agricultura con drones necesitaremos una cámara multiespectral.

La mayoría de los drones que se comercializan actualmente ya montan una cámara RGB de serie. Este tipo de cámaras montan un sensor que mide la capacidad de luz dentro del espectro visible, es decir, el espectro que el ojo humano es capaz de ver. Con una cámara RGB solamente vamos a poder captar e interpretar los colores tal y como nosotros los vemos. Por tanto, solamente podremos detectar problemas que ya se vean a simple vista desde una vista aérea como por ejemplo: zonas con poca vegetación, daños en los cultivos, detectar zonas de encharcamiento…

Cámara multiespectral Parrot Sequoia

Existen otro tipo de radiaciones que van más allá del RGB y que son de mucha importancia para la agricultura de precisión. Para poder ver este tipo de radiaciones (el ojo humano es incapaz de verlas) necesitamos un sensor multiespectral. Las cámaras multiespectrales son las que montan este tipo de sensores y, por tanto, necesitaremos una cámara de este tipo para poder prestar servicios de agricultura de precisión. Con este tipo de cámaras vamos a ser capaces de captar el red edge (0,68 a 0,75 micras) y el infrarrojo cercano (0,75 a 1,7 micras) que son las bandas de más interés para el sector agrícola.

Es cierto que también existen otro tipo de cámaras para drones, como por ejemplo las cámaras termográficas, que también son de interés para la agricultura de precisión. A través de ellas los ingenieros agrícolas pueden detectar situaciones de estrés hídrico.

¿Cómo funciona una cámara multiespectral?
Una cámara multiespectral, como su propio nombre indica, es una cámara que es capaz de captar varios espectros de luz. Las cámaras multiespectrales que se montan en los drones son de pequeñas dimensiones y pueden llegar a tomar valores de hasta 6 bandas espectrales.

A partir de las imágenes multiespectrales que captan este tipo de sensores se pueden calcular diferentes índices de vegetación que nos indican la salud y el bienestar de la vegetación. Para calcular un índice de vegetación es necesario combinar varias bandas del espectro visible o invisible de la cámara. Simplificando, es una operación matemática que combina varios canales (rojo, verde, red edge…) para producir un solo valor. Este valor representa alguna de las características de la planta: que cantidad de clorofila activa hay, si la planta está bien hidratada o está “estresada”, la cantidad de hoja que tiene…

El índice más conocido es el NDVI (normalized difference vegetación index) mediante el cual podremos calcular el vigor de la planta, es decir, su estado metabólico. Pero hay muchos otros índices que son de interés y que vuestros clientes os pueden pedir: GNVDI, RVI, GVI, NGRDI, RG, SAVI…

En Aerial Insights ya somos capaces de calcular 20 tipos de índices de vigor diferentes de una forma muy sencilla. Solamente tienes que subir a nuestra plataforma el set de fotografías que has capturado con tu drone y elegir el tipo de índice de vigor que necesites. Nuestra plataforma automatizada generará el índice de vigor en pocas horas (dependiendo del número de hectáreas).

Precio de un cámara multiespectral
Existe una gran variedad de cámaras multiespectrales y de cámaras NIR (near infrared) en el mercado. La elección entre una u otra dependerá de la utilidad y el uso que se le vaya a dar.

Las cámaras multiespectrales más conocidas del mercado son la Parrot Sequoia y la Micasense RedEdge. Los precios de este tipo de cámaras oscilan entre los 3.000€ y 5.000€.

Otra opción más económica son las denominadas cámaras NIR. Son cámaras RGB con la lente modificada que son capaces de captar el infrarrojo cercano. Son cámaras mucho más económicas (entre los 400€ y 800€) que las cámaras multiespectrales pero con menos potencial. Uno de los modelos más utilizados es la Mapir Survey.

Como vemos son precios bastante elevados y, como ya hemos visto anteriormente en este artículo de nuestro blog, debemos de analizar la rentabilidad de la inversión antes de desembarcarnos en cualquier tipo de desembolso económico.

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La instalación de sensores inalámbricos entre los cultivos y la colocación de crotales «inteligentes» en el ganado podría ayudar a los agricultores a producir más alimentos con menos impacto en el medio ambiente.

La abundancia de alimentos que podemos encontrar en los estantes de los supermercados de toda Europa es el resultado del conocimiento acumulado durante miles de años por generaciones de agricultores.

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Pero con la probabilidad de que la población humana mundial aumente en 2.200 millones en los próximos 30 años para llegar a los 9.800 millones, habrá muchas más bocas que alimentar. Al mismo tiempo, los agricultores se enfrentan a cultivar este alimento adicional utilizando menos agua, tierra, fertilizantes y pesticidas.

La agricultura por sí sola es responsable de algo más del 10% de las emisiones de gases de efecto invernadero y del 44% del uso de agua en Europa, mientras que el uso de pesticidas tiene un impacto importante en los polinizadores y el ecosistema en general.

Para hacer frente a estos desafíos, los agricultores de toda Europa se han asociado con investigadores e ingenieros para desarrollar nuevas tecnologías que esperan marcarán el comienzo de una era de «agricultura de precisión». Con redes de sensores instalados en los campos o conectados a los animales, pueden recopilar datos en tiempo real sobre la salud de sus cultivos y rebaños, lo que les permite tomar mejores decisiones sobre cómo manejarlos.

«Necesitamos resolver la huella ambiental del sistema agrícola haciendo más con los mismos recursos o incluso con menos», dijo Francois Lienard, gerente de comunicaciones del proyecto Internet of Food and Farm 2020 (IoF2020). El proyecto ha estado coordinando una serie de experimentos en los que los sensores, la maquinaria agrícola y los equipos automatizados se unen para formar una «Internet de las cosas» agrícola.

Vacas lecheras

En un ejemplo, a 2200 vacas lecheras en seis granjas en Dinamarca, Alemania, Letonia y Lituania se les han colocado crotales con una antena de identificación por radiofrecuencia inalámbrica para identificar a cada animal cuando visitan un alimentador robótico inteligente. El comedero puede detectar cuándo la vaca mete la cabeza en el comedero y registra la hora en que visita cada vaca , junto con la dosis exacta de suplementos minerales que se les dio.

«Necesitamos resolver la huella ambiental del sistema agrícola haciendo más con los mismos recursos o incluso con menos».

Francois Lienard, Internet de los alimentos y la agricultura 2020

La dieta de las vacas lecheras antes del parto y durante los 100 días posteriores al parto es particularmente importante para mantenerlas saludables y garantizar la calidad de la leche que producen, que es donde los suplementos minerales pueden ayudar.

La mala salud de las vacas lecheras puede afectar su fertilidad y, por lo tanto, reducir la cantidad de animales capaces de producir leche y afectar la calidad de la leche misma.

Los resultados preliminares, que aún no se han publicado, muestran que la producción de leche en los rebaños que utilizan crotales inteligentes y comederos aumentó en un 1%, pero también mejoró la calidad de la leche en un 20% . Al mismo tiempo, el número de animales enfermos disminuyó en un 6% en comparación con un hato sin las marcas y el número de vacas sacrificadas por problemas de salud fue un 24% menor.

El control de los minerales que comen las vacas también puede reducir la cantidad de amoníaco y fosfato que se desprenden del estiércol, lo que puede afectar la calidad del agua que corre por los campos.

Poder monitorear las visitas de una vaca a un comedero permite a los agricultores detectar cualquier animal que no esté comiendo lo suficiente. El comedero está conectado a un sistema basado en la nube que luego puede adaptar automáticamente la cantidad de suplementos y alimento que recibe cada animal. También proporciona más información sobre el comportamiento y la salud de las vacas al observar los cambios en su actividad. Algunos de los socios del proyecto en la Universidad de Strathclyde, Reino Unido, y el Instituto de Tecnología de Waterford en Irlanda están utilizando acelerómetros y contadores de pasos montados en collar junto con inteligencia artificial para monitorear aún más la salud animal a partir de sus movimientos y buscar signos tempranos de enfermedad como cojera en vacas individuales .

«Sabemos que el nivel de actividad de una vaca lechera aumenta sustancialmente durante el celo (mientras está en celo), mientras que la actividad disminuida es causada por una enfermedad», dijo Henning Lyngsø Foged, director ejecutivo del Instituto Organe, una consultora de investigación agrícola en Skødstrup, Dinamarca. , y coordinador de un experimento de suplementación mineral de precisión bajo IoF2020.

Los datos recopilados de acelerómetros montados en el collar pueden indicar signos tempranos de enfermedad, como cojera, en vacas individuales. Crédito de la imagen: Ivan Andonovic
Los datos recopilados de acelerómetros montados en el collar pueden indicar signos tempranos de enfermedad, como cojera, en vacas individuales. Crédito de la imagen: Ivan Andonovic

Cosecha

Pero Internet de las cosas también podría ayudar a los agricultores que intentan cultivar cultivos herbáceos. Entre los 33 experimentos de IoF2020 se encuentran sensores inalámbricos alimentados por energía solar que monitorean la humedad del suelo, el contenido de nutrientes, la humedad y las condiciones climáticas en diferentes ‘zonas’ de un campo para que los agricultores puedan ajustar con precisión cómo crece su cultivo.

«Si en la esquina superior noroeste de un campo, la humedad del suelo o la humedad no es óptima, el agricultor sabrá que solo necesita regar esa parte específica en lugar de todo el campo», dijo Lienard. «Puede ahorrarles mucha agua y tiempo».

El mismo enfoque puede ayudar a reducir la cantidad de fertilizantes y pesticidas necesarios en los campos. Se pueden usar cámaras de imágenes térmicas y espectroscópicas especializadas para detectar los primeros signos de plagas o enfermedades y ayudar a revelar la tasa de crecimiento de las plantas .

«Por ejemplo, en un viñedo tenemos una cámara espectrográfica conectada a un tractor que toma fotografías de cada planta de vid», dijo Lienard. ‘Al analizar la imagen es posible detectar diferentes tonos de verde que muestran si las plantas carecen de nutrientes o agua. También puede detectar los niveles de insectos en la hoja ”. Luego, la máquina crea un mapa que muestra los niveles de insectos para ayudar al agricultor a comprender dónde actuar, dice.

Otro desafío al que se enfrentan los viñedos es el crecimiento de hierba y malas hierbas entre las vides, que pueden privarles de agua y nutrientes. Un enfoque consiste en utilizar cortacéspedes robóticos que puedan rodar por las hileras para recortar el césped lo más cerca posible de las enredaderas sin dañarlas.

Esta tecnología se está desarrollando como parte de otro proyecto europeo llamado SmartAgriHubs , que se considera el sucesor de IoF2020 cuando el proyecto de cuatro años finalice en diciembre. Ha reunido a un consorcio de 160 institutos de investigación y socios de la agricultura y la industria alimentaria para trabajar juntos en 206 centros de innovación digital en toda Europa. Juntos han estado trabajando en 28 experimentos destinados a probar nuevas tecnologías en situaciones agrícolas reales para que finalmente puedan comercializarse.

Granjas de cerdos

Entre estos se encuentran los proyectos destinados a reducir el uso de antibióticos en las granjas de cerdos mediante el uso de sensores portátiles en los animales para controlar su salud. Otros utilizan sensores en miniatura que miden los movimientos de las abejas en las colmenas de miel comerciales.

«Utilizando inteligencia artificial, es posible hacer predicciones sobre este comportamiento, que se pueden combinar con la temperatura y la humedad para buscar cualquier problema», dijo Lorena van de Kolk, gerente de comunicaciones de SmartAgriHubs . Armados con esta información, los apicultores pueden ser alertados sobre enfermedades como el ácaro varroa o problemas causados ​​por la exposición de sus abejas a pesticidas.

Un proyecto en Andalucía, en el sur de España, está desarrollando drones y robots terrestres que pueden obtener imágenes del follaje de olivos y vides, que cuando se analizan con algoritmos de inteligencia artificial pueden detectar los primeros signos de enfermedades de los cultivos . Otro tiene como objetivo reducir la cantidad de agua necesaria para regar los cultivos en esta parte de Europa propensa a la sequía.

Pero si bien toda esta tecnología digital conectada tiene el potencial de hacer que la agricultura sea más eficiente y menos dañina para el medio ambiente, existen una serie de barreras que se interponen en el camino de su implementación. «En este momento, la inversión necesaria es bastante alta y una vez que te comprometes con una tecnología en particular, debes seguir con esa, ya que no suelen ser intercambiables», dijo Lienard.

Parte del proyecto IoF2020 ha sido establecer estándares que puedan aplicarse a toda la tecnología digital desarrollada para la industria agrícola para que los agricultores puedan intercambiar libremente entre diferentes productos fácilmente.

Más allá de mejorar la capacidad de los agricultores para producir alimentos, este enfoque de agricultura digital podría proporcionarles una nueva fuente de ingresos al vender los datos que recopilan a otras organizaciones o empresas.

«Por supuesto, es necesario que haya seguridad de los datos y un marco legal en torno a esos datos», dijo Lienard.

«Pero nuestra esperanza es que, en última instancia, los agricultores tengan un catálogo de soluciones que puedan utilizar para aumentar sus rendimientos, reducir su huella medioambiental y ahorrarles tiempo».

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