Introduccion a la agricultura de precision

La agricultura de precision es una rama de la agricultura que esta en boca de todos. Sensores, satelites, datos en tiempo real, monitorizacion, big data, teledeteccion, drones, GPS, software SIG, imagenes multiespectrales, mapeo de suelos, indices agronomicos… todo un mundo tecnologico al servicio de un sector, que posiblemente sea de los mas lentos a la hora de implantar estos sistemas. Y la gran pregunta es: Merece la pena? El tiempo lo dira. De momento hagamos una breve introduccion.

La precision llega (al fin) a la agricultura

Todos los sectores productivos llevan años a la vanguardia de las nuevas tecnologias. El sector de la automocion, la industria alimentaria, la medicina, hace uso de las famosas TIC (tecnologia de la informacion y la comunicacion) para sacar mejores rendimientos, mejorar sus productos, ahorrar costes, reducir emisiones, salvar vidas (medicina)… Sin embargo, la agricultura, desde el salto a la maquinaria agricola autopropulsada por motor de combustion, no habia vivido una revolucion tecnologica hasta el S.XXI con la agricultura de precision.

Que es agricultura de precision?

Una definicion extensa que se me ocurre sobre agricultura de precision seria: Agricultura que hace uso de las TIC para la gestion de los cultivos obteniendo una gran cantidad de variables agronomicas que permitan un analisis mas preciso de la situacion del cultivo con el fin de optimizar al maximo los recursos, ahorrar costes, dosificar con gran precision las aplicaciones de insumos (agua, fertilizantes, fitosanitarios…), sacar el maximo rendimiento y contribuir a la sostenibilidad de los sistemas agricolas.

Quiza las haya mas cortas, precisas y mas o menos acertadas, pero asi es como la entendemos en este blog. En resumen: es poner la tecnologia de la informacion al servicio de agricultura para mejorarla, punto final.

Donde esta la barrera entre agricultura “convencional” y la llamada agricultura de precision?

No resulta muy complicado hacer esta distincion. Como se ha mencionado un par de parrafos mas arriba, una de las revoluciones tecnologicas del S.XX en este sector fue la maquinaria autopropulsada por el motor de combustion. Desde el primigenio tractor hasta las maquinas recolectoras mas vanguardistas de hoy en dia, no ha habido muchos mas cambios —entiendase cambios como algo de calado global; hablamos de revolucion, no de evolucion—.

Podriamos decir que agricultura de precision es tener una estacion meteorologica en un cultivo, o usar la informacion de las ya existentes para analizar patrones de clima en nuestra parcela y actuar en consecuencia? En cierta manera si, solo en cierta manera, y aunque esto se lleva haciendo mucho tiempo, nunca se llamo agricultura de precision. El termino ha cobrado mas sentido cuando se han ido añadiendo una gran cantidad de capas de informacion, obtenidas de diversas fuentes. Ademas, haciendo uso de esas capas, se consigue que “el laboreo” se haga en consecuencia a esa informacion. Me explico:

Si mediante una imagen de satelite, sacando algun indice agronomico de su camara multiespectral, conseguimos saber las necesidades de fertilizacion de un cultivo, ya no solo a nivel global, sino a nivel mucho mas concreto, podremos aplicar una dosis de fertilizante variable segun esos datos y ahorrar muuuuucho dinero en algo tan caro como un fertilizante. Esto seria una primera fase de la agricultura de precision: La toma de datos, su analisis y la interpretacion de los mismos.

Resulta evidente que estos resultados en forma de mapa de necesidades de fertilizacion deben ser interpretados por un software que lleve nuestra dosificadora para saber en cada momento, cuanto fertilizante echar segun ese mapa. Todo ello guiado por GPS. Ahi ya, estamos consiguiendo la cuadratura del circulo y eso ya es agricultura de precision seria. Esta fase seria una segunda fase: Toma de decisiones y ejecucion en funcion de la primera fase .

Hay muchos mas ejemplos pero hoy no es el dia de entrar en ellos. Queremos dar una breve pincelada de todo esto para, en un futuro no muy lejano, meternos mas en materia. A continuacion comentaremos algunas de las tecnicas que se aplican. En otros articulos posteriores nos meteremos a fondo en cada una de ellas.

Que tecnologias hay?

Maquinaria de conduccion autonoma guiada por GPS

En el ejemplo anterior es una de las tecnologias aplicadas al servicio de la agricultura, maquinaria que es capaz de cubrir una parcela segun un plan preestablecido por el agricultor. El conductor, una vez en la parcela, solo tiene que vigilar la telemetria del proceso para que todo vaya segun el plan establecido. Y si, hablo de telemetria, como en la Formula 1, la agricultura tambien tiene de eso hoy en dia.

Imagenes de satelite y de drones

Las imagenes de satelite y de drones, son imagenes captadas por camaras un poco especiales que sacan fotografias aereas de los cultivos en espectros no visibles para el ojo humano, como el infrarrojo. Con los datos obtenidos de estas camaras podemos conocer, por ejemplo, el estres hidrico o el vigor de un cultivo y a partir de ahi tomar las decisiones pertinentes.

Los hay de iniciativa publica como Landsat (NASA), los actuales Sentinel (ESA) y privados (Quickbird, Deimos, Wordlview…). Actualmente los de mayor resolucion son privados y la adquisicion de imagenes es cara. De todas formas, la Agencia Espacial Europea (ESA) ha lanzado este año 2 satelites multiespectrales de bastante resolucion, con bastante aplicacion en la agricultura de precision, pudiendo llegar a una resolucion de 10m/pixel que resulta mas que suficiente para analizar ciertos cultivos, cereales por ejemplo. La adquisicion de imagenes de Sentinel es totalmente gratuita.

El mundo del drone esta despertando y va cogiendo fuerza. Son muy utiles para un monton de disciplinas y la agricultura no se queda corta. Drones con camaras multiespectrales, termicas, LiDAR… que nos permiten una precision que por ahora es imposible que un satelite nos pueda dar. Ademas no tenemos el efecto de las nubes ni hay que hacer tantas correcciones como en la foto de satelite (por la distancia y las interferencias de la atmosfera en la imagen). A misma resolucion son mas baratos que un satelite privado y nos aseguramos siempre la maxima calidad de imagen. Los ultimos drones son capaces de cubrir mas de un centenar de hectareas en un solo vuelo.

Sensorizacion en parcela

en realidad son estaciones meteorologicas (algo menos precisas que las que se utilizan para climatologia) pero mas baratas y especificas segun nuestras necesidades. Sensores de humedad ambiental, temperatura ambiental, humedad y temperatura a distintos niveles de profundidad del suelo, pluviometria, direccion y velocidad del viento, radiacion solar, humectacion foliar, dendrometros… un sin fin de parametros que se pueden medir y almacenar en memorias que se vuelcan y sirven para estudiar estados del cultivo y su relacion con variables agronomicas del cultivo, plagas, etc. Este tipo de informacion es muy util para hacer predicciones de aparicion de plagas, predicciones de estados fenologicos.

Mapeo de suelo

Otra de las capas de informacion que podemos conseguir mediante una maquinaria especifica. Este dispositivo se pasea por nuestra parcela y nos dice una gran cantidad de parametros del suelo. El analisis de un suelo agricola en laboratorio es caro y ademas son datos extraidos de un muestreo puntual en distintos puntos de parcela. Pero un suelo es mucho mas complejo y cambiante de lo que parece y podemos tener mucha diferencia a 20 metros de distancia. Con estos mapas de suelo, tenemos informacion continua de toda la parcela con parametros como pH, conductividad electrica, textura, macronutrientes principales (NPK).

Sonda de suelo. Foto de: AgriExpo

Big Data

La computacion en la nube, el analisis de Gigabytes e incluso Terabytes de datos. Todos estos datos que recogemos de los diferentes sensores, imagenes, cuadernos de campo. Toda, absolutamente toda la informacion es util, y sobre todo si es mucha la cantidad, ya que algoritmos estadisitcos mas y menos complejos son capaces de sacar patrones de comportamiento que nos ayudan a tomar decisiones acertadas en cuanto a: momento y dosis de aplicacion de fertilizantes y fitosanitarios, predicciones de cosecha, prediccion de heladas, necesidades de riego en tiempo real e incluso accionamiento del riego automatico en funcion de todos estos analisis… todo un mundo.

Es una panacea tal y como nos la estan vendiendo?

Pues como  todo, tiene su aplicacion a muchos niveles. Cada tipo de tecnologia (mapeo de suelo, drones, sensores…) dan diferentes capas de informacion que pueden sernos mas o menos utiles dependiendo de nuestro objetivo, tamaño y tipo de cultivo y necesidades de optimizacion. Es una nueva agricultura mucho mas tecnificada y desde luego traera mejoras, ahorros al agricultor y un beneficio global que es una agricultura mas sotenible. Esta agricultura esta pensada para medianas y grandes superficies, donde la optimizacion de recursos tiene un papel mas que fundamental.

Podemos aplicar la agricultura de precision a nuestro huerto o jardin?

Como sabemos que muchos de nuestros lectores tienen pequeños huertos de autoconsumo, esta es una gran pregunta que tiene una ambigua respuesta. La primera es NO. No vamos a pasar un vuelo de drone por nuestra huerta, ni haremos un mapeo de suelo de una parcela de unos pocos cientos de metros cuadrados.

La otra respuesta es SI!, por supesto podemos sensorizar ligeramente un jardin o un huerto y eso si podria ser introducir un poco de precision en el manejo de nuestros cultivos o plantas ornamentales. Os ponemos un pequeño ejemplo:

Riego con aspersores en jardin y goteo en el huerto, gobernado por un programador de riego que lleva una sonda de humedad o sensor de lluvia y solo regara dias despues de haber llovido o cuando la humedad del suelo caiga por debajo de un limite.

universidadagricola.com

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