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Santiago de Chile. Dom 28/11/2021

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El Mercurio - Campo

Agricultura de precisión, una herramienta para tomar mejores decisiones

A través del uso del uso de sensores, imágenes e índices, se podrá recolectar información clave, la que una vez interpretada permitirá determinar las necesidades de los cultivos, su nivel de estrés, requerimientos nutricionales y de agua, entre otros, reduciendo los riesgos de impacto climático y productivo.

Viernes, 26 de noviembre de 2021 a las 8:30
- La agricultura de precisión permite, por ejemplo, determinar cuánto fertilizar por hectárea.
Crédito: Adaptado por Rolando Araos
¿Seguir el ejemplo de Australia?

Susana Valle explica que definir las propiedades mineralógicas, químicas y físicas de los suelos es tremendamente útil para conocer el rendimiento potencial que podrían llegar a tener los cultivos que allí se emplacen. Por tanto, si se consigue crear un gran mapa de algunas de estas propiedades, se podría definir qué puntos pueden ser más o menos productivos que otros.

En esto han avanzado muchos países como Brasil, EE.UU., Australia, entre otros, donde este último país representa el caso más llamativo, dicen los especialistas, ya que en un esfuerzo mancomunado, se utilizó la información recolectada por distintos organismos estatales y universidades para crear un mapa de suelo de todo el país.

“Los datos de suelo eran muy descriptivos, lo que permitió asociar tales datos a las cualidades de suelo y construir mapas de la variabilidad de suelo a nivel país. Con ello, pudieron caracterizar y definir los distintos tipos de suelo, lo que les permitirá, entre otras cosas, mejorar sus prácticas agronómicas”, dice Valle.

Mapa de variabilidad de suelo de Australia.
Crédito: Susana Valle, citado de Vizcarra et at., 2011.

Valle agrega que este es un desafío a nivel país. Ya que generar una base sólida de información de todos los suelos y de acceso libre, permitiría utilizar las ventajas que entregan las imágenes y/o sensores proximales.

Rolando Araos Millar

*Este artículo fue elaborado en base a las exposiciones sobre agricultura de precisión desarrolladas durante la SAGO Fisur 2021.

La agricultura de precisión es una herramienta que, si se utiliza bien, permite aumentar los rendimientos productivos en hasta un 30%, dependiendo del nivel inicial en el que se encuentre el productor, la especie con la que se trabaje, la zona geográfica y forma en la que se emplee la tecnología.

Pero, para ello, dicen los especialistas, la clave, más allá de tractores, sensores, escáneres o incluso drones, es la recolección e interpretación de los datos.

“Los procesos de la agricultura de precisión pueden partir con la recolección de datos, luego estos son visualizados y analizados para lograr un plan de acción en el campo. Sin esto, no se pueden ejecutar ni planificar acciones”, explica Sergio Amenábar, jefe de productos de Ceres-Kuhn Chile.

Este proceso de recolección y visualización, dicen los especialistas, permite cumplir las “cuatro C” de la agricultura de precisión: aplicar el producto correcto, de forma correcta, en el lugar y en el momento correcto.

“Es producto de esa recopilación de información y selección de áreas distintas, que es posible realizar aplicaciones o manejos en tasa variable, es decir, se ajustan insumos como fertilizante, plaguicidas, riego, tasa de siembra, entre otros, de acuerdo con los requerimientos específicos de cada zona del campo”, explica Susana Valle, directora del Instituto de Ingeniería Agraria y Suelos de la Universidad Austral de Chile.

La democratización de los sensores

Eso sí, para lograr una recolección óptima, es esencial contar con los equipos adecuados. Por ello es importante elegir las herramientas que lo harán entre las que se encuentran sensores y cámaras multiespectrales, los que permitirán construir imágenes o índices para analizar la variabilidad dentro del campo y los factores que la provocan.

En el caso de los sensores, por ejemplo, existen de tipo proximales al suelo, los que se basan en tecnologías que requieren estar en contacto o cerca del terreno, como los de tipo FDR (Sensores de dominio de frecuencia) o TDR (Reflectometría en el dominio del tiempo). La teledetección y técnicas de laboratorio son otro tipo de herramientas en la agricultura de precisión, explica Susana Valle.

Pero, los sensores FDR o TDR no son la única opción. También hay aplicaciones que se instalan en celulares y permiten capturar datos a través del teléfono, el que actúa como sensor en el campo - dependiendo de la tarea que se busque realizar-, sin necesidad de adquirir otro instrumento, aunque su capacidad puede ser mucho más limitada.

“Por ejemplo, CanopeoApp permite estimar la cobertura de un cultivo y puede ser utilizada como un indicador para evaluar el estado del cultivo”, explica Patricio Sandaña.

Una muestra de lo anterior es la siguiente imagen capturada por esa app a un cultivo de papas. El software es capaz de determinar dos situaciones de cobertura, es decir, el área que es capaz de abarcar la zona foliar del cultivo, la que fue de 39% en un caso y 24% en el otro, debido a condiciones de suficiencia y deficiencia de nitrógeno respectivamente.

Es esperable, dicen los especialistas, que, a mayor cobertura, mayor será la energía capturada y, en consecuencia, mejor será la productividad.

“¿Qué hace un buen cultivo? Genera cobertura foliar, intercepta la radiación, la convierte en biomasa y a mayor biomasa, más rendimiento. Si el cultivo no la captura adecuadamente por algún factor, puede haber algún problema”, explica Sandaña.

Si bien esto es solo una cifra, el productor puede usar esta herramienta para monitorear el grado de cobertura de su cultivo en el tiempo y relacionarlo con potenciales factores de manejo agronómico como lo son el riego y la fertilización.

A la izquierda, cultivo de papas sin deficiencia de nitrógeno y a la derecha uno con deficiencia de nitrógeno. Imagen procesada con CanopeoApp.
Crédito: Patricio Sandaña

Imágenes, apoyo para determinar problemas

Otra alternativa es el uso de herramientas que capturan imágenes como drones o satélites, a través de la espectroscopia. Esta permite ver cómo la radiación solar es absorbida o reflejada por las hojas de los cultivos, lo que dará como resultado imágenes que permiten diferenciar las diferentes zonas que posee el campo.

¡Desplace las imágenes! Es importante trabajar con satélites de alta resolución para obtener una imagen más precisa del campo. En este ejemplo, la imagen superior tiene una resolución espacial de 2 metros, mientras que la de abajo es de 27 metros.
Crédito: Adaptado de Precision Agriculture for grain production systems de Brett Whelan y James Taylor | Recuadro: Rolando Araos | Recursos: Juxtapose

Por ejemplo, en la imagen que se presenta a continuación se ven dos potreros, donde es posible apreciar diferentes zonas de producción en función del índice NDVI, por lo que esta herramienta podría ser utilizada para hacer una diferenciación en cada una de las zonas de manejo.

“Sin embargo, es importante identificar correctamente cual es el factor principal que está generando esta diferenciación en las zonas, por ejemplo, a través de un muestreo de suelo”, complementa Sandaña.

¡Desplace las imágenes! Esta imagen satelital compara un mismo potreo: A la izquierda, potrero sin NDVI y a la derecha con NDVI. Este permite diferenciar entre diversas zonas de vegetación.
Crédito: Adaptado de Precision Agriculture for grain production systems de Brett Whelan y James Taylor | Recuadro: Rolando Araos | Recursos: Juxtapose

También es posible emplear índices vegetacionales como el Índice de Vegetación de diferencia normalizada o NDVI, que puede ser capturado a través de imágenes satelitales o de drones, para luego ser procesado como se mencionó anteriormente. Este índice, que es estándar, es capaz de determinar, en una zona específica del predio, el nivel de estrés que sufren los cultivos, factor que a simple vista puede ser complejo de detectar.

Para conocer dicho nivel de estrés, el software de Instacrops muestra los resultados del NDVI a través de una paleta de colores semaforizadas, donde principalmente destacan el rojo (alto estrés), amarillo (situación regular) y verde (óptimo). En el panel de la izquierda, en la imagen, se representan los porcentajes que abarca cada uno de estos en la superficie analizada.

“Hay 4% de rojo y 5% en verde, mientras que la mayoría está en amarillo. Como la idea es potenciar todos los cultivos para que estén verdes y saquen su mayor rendimiento, el productor ya sabrá en qué zonas deberá trabajar”, dice Francisco Gonzalez, Key Account Manager de Instacrops.

En este NDVI, el color rojo muestra las plantas más estresadas y el verde las que están bien. El amarillo, que es el color predominante, implica que la mayor parte del cultivo está en condiciones regulares.
Crédito: Francisco González - Instacrops. | Recuadro: Rolando Araos | Recursos: Juxtapose

Temperatura, un factor clave

Otra utilidad de la agricultura de precisión es que permite enfrentar o prevenir de mejor manera el impacto del cambio climático, como la creciente oscilación térmica con heladas y olas de calor cada vez más intensas. Si bien en el mercado aparecen cada vez más opciones para prevenir o disminuir el impacto, como coberturas o controles de heladas, la pregunta siempre es ¿cuál es el mejor sector para instalarlos?

“Para definirlo, es necesario determinar en qué sector del campo suelen registrarse las heladas más fuertes y agresivas. Para ello, la primera etapa consiste en saber y cuantificar cuántas heladas han ocurrido en la temporada, cuáles han sido las temperaturas mínimas —es diferente una helada de 0°C respecto a una de -3°C— y cuánto suelen durar estos eventos”, explica Francisco González.

Gracias a herramientas de precisión, hoy es posible obtener la información necesaria para determinarlo con anticipación y poder tomar las medidas a tiempo. Para lograrlo, se deben instalar los equipos de medición adecuados en el campo, los cuales se conectan directamente a un mismo software – en este caso el de Instacrops – el cual entregará los datos previamente procesados y en gráficos sobre el comportamiento de la helada en tiempo real.

“En un campo, una misma helada puede generar diferentes impactos. En un huerto de arándanos que se analizó, se determinó que una helada era capaz de alcanzar temperaturas mínimas en tres lugares distintos y por ende causar daños de distinta magnitud dentro del cultivo en un mismo evento”, advierte Francisco González.

Gráfico que muestra el comportamiento de una misma helada, en un mismo predio, en 3 zonas diferentes. Existe una diferencia de 5°C entre el sector menos helado versus el más helado.
Crédito: Francisco González - Instacrops

Tras analizar dicho gráfico, es posible determinar que la helada suele ser más agresiva en la línea verde (sector denominado IWP 1), donde se produce una diferencia de hasta 5 grados respecto al sector menos representado en la línea roja (denominado IWP 3).

Gracias a este dato, el productor podría optar por instalar una cobertura o control de heladas en el sector de San Cristóbal, por sobre los otros dos, con el fin de proteger a los cultivos que serán azotados por eventos frío más hostiles.

Aprovechar al mapa de prescripción

El mapa de prescripción implica hacer una zonificación del campo, dividiendo todos los sectores que tengan necesidades nutricionales o de fertilizante diferentes, con ayuda de herramientas vistas anteriormente como los sensores, NDVI o incluso imágenes satelitales.

¡Desplace las imágenes! Ejemplo de una zonificación predial. A la izquierda, el muestreo de diversos puntos y a la derecha, la zonificación creada tras el muestreo.
Crédito: Adaptado de Manual de Agricultura de Precisión de Procisur/IICA | Recuadro: Rolando Araos | Recursos: Juxtapose

De esta forma, será posible corregir las zonas más deficientes y fortalecer aquellas que no han registrado problemas.

Sin embargo, para aprovechar al máximo esta tecnología, es necesario contar con maquinaria que sea capaz de aplicar insumos de forma variable. Esto no quiere decir que sea necesario comprar nueva maquinaria, de hecho, es posible adaptar equipos antiguos con nueva tecnología.

“Es posible incorporar controladores, sensores, embragues y distribuidores a los implementos, por ejemplo, para que estos puedan ir midiendo, registrando y cambiando de dosis de fertilizante o productos a medida que se avanza en el campo”, dice Sergio Amenábar.

A ello se le debe sumar un sistema de navegación que entregue la posición precisa. Es decir, si el tractor pasa por un sector donde debe fertilizar 80 kg por hectárea o donde debe sembrar una sola vez, es clave que este pase por la zona que se desea y que la maquinaria sea capaz de ir controlando la dosis para que esta sea la adecuada.

En este sentido, es fundamental que el productor disponga de un sistema de posicionamiento que sea compatible con las máquinas con las que suele trabajar. Para ello, es necesario hacer un levantamiento de la tecnología que dispone y ver si es posible hacer integraciones que le permitan usar su implemento con estas tecnologías.

También puede adquirir equipos que trabajen con el protocolo estándar ISOBUS, este permite gestionar todas las comunicaciones entre los tractores, los softwares y los equipos de diversos fabricantes. Por ejemplo, si se adquieren tres máquinas de diferentes marcas todas podrán trabajar con el mismo monitor GPS.

“Antes, era muy común que los productores compraran una pantalla para cada dispositivo que adquirían, hoy en día eso ya no es necesario”, dice el jefe de productos de Ceres-Kuhn Chile.

Esto, además, permitirá realizar un monitoreo en tiempo real, ayudando a evitar pasar dos veces por el mismo lugar, ahorrando insumos por disminución de traslapes, es decir, de aplicar fertilizante dos veces en un mismo lugar.

Temperatura y estrés

El análisis de la temperatura del cultivo a nivel foliar permite determinar si la planta se encuentra en una condición de estrés hídrico y, por tanto, si hay riesgo de obtener una baja productividad.

Para ello, a nivel de campo, los especialistas indican que es recomendable utilizar cámaras termales (montadas en drones o incluso manuales) las que determinarán la temperatura de la planta.

Los especialistas indican que se ha observado que cuanto mayor sea la temperatura foliar del cultivo en un determinado momento, menor será el rendimiento porque hay un grado de estrés hídrico, debido a que el organismo vegetal no es capaz de enfriarse.

“La temperatura nos está diciendo cómo está en el punto de vista de estrés hídrico. Los cultivos tienden a calentarse porque no tienen la capacidad de enfriarse, por tanto, a menor temperatura, mayor rendimiento”, explica Sandaña.

Imágenes termales en sistemas de riego por pivote, Mientras más roja, mayor será la temperatura del cultivo debido al estrés por déficit hídrico.
Crédito: Patricio Sandaña.


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