Las soluciones de agricultura de precisión se utilizan en todas las fases del ciclo agrícola, desde la preparación de la tierra y la siembra hasta el riego y el manejo del agua, el manejo de nutrientes y plagas, la cosecha y también en la recolección y análisis de datos, escribe Mike Martinez, Director de Mercadeo de Trimble Agriculture.
Se prevé que la población mundial aumente a nueve mil millones de personas para el año 2050, y la tasa actual de producción de alimentos está significativamente por debajo de satisfacer esta creciente necesidad. Al mismo tiempo, cuestiones como la conservación del agua y la minimización de la escorrentía de nutrientes en arroyos y vías fluviales continúan siendo una de las principales prioridades para muchas regiones del mundo. Entonces, ¿cómo lograrán los agricultores estos objetivos? La respuesta está en la agricultura de precisión.
La agricultura de precisión ha transformado la forma en que se lleva a cabo la agricultura en la actualidad. Le permite a un agricultor monitorear su flota de manera remota, trazar mapas de límites de campo, información de exploración de cultivos de referencia geográfica, realizar análisis de suelo, monitorear el rendimiento o crear mapas de prescripción para apuntar a cada área de un campo de manera única. La agricultura de precisión se basa en tecnologías basadas en la ubicación, como GPS y GIS, y existen muchas aplicaciones para su uso en la granja.
Tecnología de mapeo de suelos
Los sistemas de información de suelos (SIS) de Trimble utilizan sensores avanzados, tanto aéreos como subterráneos, combinados con GPS, junto con algoritmos inteligentes de focalización y geoprocesamiento para producir información topográfica y de suelo precisa y de alta resolución de los cuatro pies superiores de la superficie terrestre.Comprender las propiedades y variaciones del suelo es un paso fundamental en el proceso agrícola. Con datos precisos del suelo, los agricultores pueden tomar mejores decisiones sobre sus operaciones, lo que genera un efecto positivo en el rendimiento. Las soluciones de mapeo de suelos en 3D, como los sistemas de información de suelos (SIS) de Trimble, utilizan sensores avanzados, por encima y por debajo del suelo, combinados con GPS, junto con algoritmos inteligentes de focalización y geoprocesamiento para producir información topográfica y de suelo precisa de alta resolución de los cuatro pies La superficie de la tierra.
Al analizar la variabilidad y los patrones del suelo antes del muestreo, y al utilizar el software de adquisición y análisis de datos (DAAS) exclusivo de la industria, los sistemas de información del suelo brindan recomendaciones específicas sobre los mejores lugares donde se deben tomar muestras de suelo. En algunos casos, esto reduce la cantidad de muestras necesarias para proporcionar información de alta calidad hasta en un 60% en comparación con los métodos tradicionales de muestreo de redes.
Los sistemas de información del suelo siguen un proceso de cinco pasos. En el paso uno, el límite del campo se define utilizando Surfer, que es un ATV equipado con GPS de alta resolución, un sensor electromagnético (EM) y una computadora a bordo que ejecuta el software.
El segundo paso, también utilizando Surfer, completa los detalles dentro del perímetro definido en el paso uno. El sistema recopila información de variabilidad utilizando el sensor electromagnético en el trineo y su correspondiente posición GPS con precisión RTK.
En el paso tres, se produce la caracterización del suelo o el buceo. El Diver tiene un GPS con corrección RTK, una sonda de suelo geofísica con varios sensores específicos de SIS y una computadora a bordo. El software recopila las ubicaciones en el campo a las que se dirige en función de la variabilidad desde el primer paso. El software Diver guía al operador a un punto y la sonda geofísica se empuja hacia el suelo para recopilar flujos de datos continuos para la fuerza de la punta, la fricción de la manga, la humedad y la resistencia eléctrica.
El paso cuatro es la parte de caracterización de las propiedades químicas del suelo del estudio. El software procesa nuevamente todos los datos recopilados del Surfer y el Diver y selecciona las ubicaciones x, y, z en todo el campo donde se tomarán los núcleos para maximizar la representación tridimensional del suelo. Finalmente, en el paso cinco, toda esta información se procesa utilizando algoritmos y bases de datos para interpretar los datos y luego crear los mapas multicapa.
Los sistemas de información del suelo producen mapas para docenas de características físicas y químicas del suelo. Con esta información, los agricultores y sus agrónomos pueden implementar soluciones más efectivas para cada área de su campo. Por ejemplo, conocer la capacidad de agua disponible de la planta del suelo puede ayudar a los agricultores a tomar decisiones en cuanto al diseño del riego, la programación, la orientación del sensor de humedad, la selección de raíces y muchas otras decisiones de gestión.
Irrigación
El uso de tecnología de agricultura de precisión en el riego puede ayudar a los agricultores a optimizar el uso del agua y satisfacer los requisitos reglamentarios, al tiempo que ayuda a aumentar el rendimiento. Las soluciones de riego como Irrigate-IQ controlado por GPS de Trimble permiten a los agricultores controlar de forma remota los irrigadores, crear planes de riego, realizar un riego de tasa variable y recibir informes, lo que reduce los viajes al campo. Con estas soluciones de precisión, los agricultores pueden ver el estado de sus pivotes, en qué dirección están viajando, el rumbo, la presión de la bomba, el voltaje del pivote y el tipo de material que se dispersa (agua, fertirrigación o efluente). La solución también brinda a los agricultores la capacidad de iniciar o detener de forma remota sus pivotes, elegir la dirección, encender o apagar la bomba o cambiar el tipo de material que se está dispersando.
Al utilizar riego de tasa variable, los agricultores pueden controlar la aplicación de agua, fertirrigación o efluentes hasta la boquilla individual. Esto permite una aplicación altamente específica para garantizar que se aplique la cantidad correcta en el lugar correcto, y da como resultado una mejor optimización del agua en toda la granja. Por ejemplo, si un agricultor ha realizado un análisis de suelo, es consciente de las distintas propiedades, topografía y problemas potenciales de su suelo. Luego, el agricultor puede trabajar con su agrónomo local para analizar su mapa de suelos y convertirlo en una prescripción de riego de tasa variable que sea específica para cada área del campo. La prescripción de riego puede requerir más o menos agua en áreas específicas debido a la topografía, el suelo y el tipo de cultivo.
Imágenes de satélite
Las imágenes de satélite son un área clave que está ayudando a los agricultores a operar de manera más eficiente al permitir un mejor monitoreo de la salud de los cultivos. Las soluciones de precisión para la salud de la vegetación, como PurePixel de Trimble, proporcionan procesamiento especializado de imágenes multiespectrales y georreferenciadas que se utilizan para el análisis de la salud de los cultivos. Las imágenes de campo procesadas con dicha tecnología brindan una representación visual de la salud del cultivo o el nivel de madurez del campo seleccionado según un índice codificado por colores.Las soluciones de precisión para la salud de la vegetación, como PurePixel de Trimble, proporcionan procesamiento especializado de imágenes multiespectrales y georreferenciadas que se utilizan para el análisis de la salud de los cultivos.
Dicha tecnología produce un mapa de índice de vigor de la vegetación, que es una representación calibrada de la salud de la vegetación que puede usarse para rastrear el crecimiento de los cultivos y medir la magnitud de la diferencia entre áreas. Los usuarios pueden comparar varias imágenes de la misma área y detectar visualmente cambios en la salud de los cultivos a lo largo del tiempo. Esta función es especialmente útil para monitorear el progreso esperado en el crecimiento de los cultivos o las mejoras en la salud de los cultivos cuando se tratan áreas de bajo rendimiento dentro de los campos.
Las imágenes de satélite pueden proporcionar numerosos beneficios. Por ejemplo, los agricultores pueden ahorrar tiempo al ver rápidamente grandes áreas e identificar ubicaciones específicas donde pueden existir problemas, lo que permite al agricultor o al asesor de confianza viajar solo a las áreas objetivo en lugar de explorar todo el campo.
Sistemas de aviones no tripulados
Otra área que ofrece un gran potencial en la industria agrícola es el uso de sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS) para ayudar a los agricultores, agrónomos y otros proveedores de servicios agrícolas a monitorear fácilmente la salud de los cultivos. Si bien el uso más común de imágenes aéreas en cultivos es para verificar si hay estrés hídrico o de nitrógeno, los agricultores y agrónomos también pueden ver los cultivos espacialmente. Si se capturó el campo desnudo antes de plantar, la altura de un cultivo se puede medir en los mejores meses de crecimiento. Del mismo modo, las plantas perdidas o dañadas por la lluvia se pueden ver en un mapa del terreno.
Las soluciones de imágenes aéreas como el UX5 de Trimble utilizan una combinación de tecnologías que incluyen GPS, radio, fotogrametría y detección remota, y vienen con una cámara modificada para capturar el espectro del infrarrojo cercano, lo que ayuda a deducir los índices de vegetación para la evaluación de la salud de los cultivos. La salida de un solo vuelo proporciona imágenes de precisión georreferenciadas, un modelo de superficie digital (DSM) que muestra las elevaciones como una imagen en color y una densa nube de puntos 3D del terreno que incluye elevaciones.
Con estas imágenes aéreas, los agrónomos pueden detectar plagas, malezas, deficiencias de nitrógeno y otros problemas potenciales en la agricultura. También pueden usar el sistema para ubicar ganado y su forraje disponible en áreas extensas, medir la altura del cultivo y generar mapas y modelos topográficos para aplicaciones de nivelación y drenaje de tierras.
Agricultura de precisión: aquí para quedarse
La agricultura de precisión y las tecnologías basadas en la ubicación en las que se basa proporcionan un inmenso beneficio a los agricultores, ayudándoles a ahorrar dinero, aumentar el rendimiento y operar de manera más eficiente. A medida que las necesidades de producción de alimentos en todo el mundo continúan aumentando, la agricultura de precisión será una de las tecnologías clave en las que los agricultores confían para ayudarlos a aumentar la productividad al maximizar el uso de la tierra disponible.