Entre los avances tecnológicos que se han incorporado al agro en los últimos años se encuentra la "agricultura de precisión". Para muchos se trata de un concepto cuya aplicación en terreno no está del todo clara. Por ello, Chileriego se acercó a la empresa Agro Precisión, que justamente se encarga de llevarla a la práctica. Esto es lo que nos explicaron.
 Figura 1
Es una técnica para aumentar la eficiencia productiva, disminuir el impacto ambiental y aumentar la rentabilidad. Cada predio tiene distintos sectores, con diversos potenciales productivos. La AP se basa en determinar sectores homogéneos con el fin de aplicarles los insumos y darles un manejo diferenciado de manera que expresen su potencial (manejo sitio específico). La AP se compone de actividades que incluyen la recolección y procesamiento de información para tomar las mejores decisiones económicas y productivas.
 Figura 2.
El sistema se basa en la creación de mapas digitales que identifican las diferencias texturales o capacidades de retención de agua del suelo. Se realiza a partir de mediciones continuas de conductividad eléctrica georreferenciada y análisis de suelo en laboratorio, para que al agricultor diseñe el manejo de su campo de acuerdo a los potenciales productivos de los distintos sectores texturales del suelo y al cultivo específico. Agro Presición emplea el sistema Agromap, que ocupa tecnología DGPS (Differential Global Positioning System) y de conductividad eléctrica (técnica probada en el campo geofísico), con lo cual se generan mapas precisos de caracte-rísticas del suelo.
La conductividad eléctrica (CE) está estrechamente relacionada con la granulometría y por ende con la textura, sin embargo las lecturas pueden verse afectadas por humedad, salinidad, capacidad de intercambio catiónico, materia orgánica y profundidad del suelo. Por este motivo es vital la observación del campo, el obtener muestras del suelo y realizar estudios de correlaciones estadísticas de las variables.
 Figura 3.
La aplicación de estos conceptos en terreno se lleva a cabo remolcando el sistema tecnológico a través del campo. El par interior de discos/electrodos emite impulsos eléctricos al suelo, los que son captados por los otros dos pares, en tanto los datos son almacenados digitalmente, de acuerdo a su intensidad eléctrica, en el computador. Los datos de CE son grabados en intervalos de 1 segundo, y simultá-neamente georreferenciados para registrar la latitud y longitud de la medición mediante el uso del sistema DGPS.
Al trabajar a una distancia de entre 8 y 14 m y a una velocidad de hasta 15 km por hora, el sistema efectúa entre 500 y 1.000 mediciones por hectárea. Agromap recoge simultáneamente el promedio de la CE de las estratas de 0 a 30 cm y de 0 a 90 cm, rangos ideales para identificar cambios significativos entre horizontes, tal como capas de claypan o pie de arado.
Fig. 4. Resultado de la caracterización de suelos
Los datos recogidos, junto con las coordenadas de latitud y longitud aparecen en la pantalla del computador. Estos antecedentes se graban en el ordenador en un formato compatible con la mayoría de los softwares SIG (sistemas de información geográfica), para luego ser analizados e interpretados en mapas de contrastes de conductividad eléctrica. Figura 4.
 Figura 5.
A través de sistemas de sensores portátiles, FDR y TDR, se monitorea de forma precisa y objetiva el contenido volumétrico de agua en el suelo. Los primeros (frequency domain reflectometry) determinan la dilución de una onda de radio en el suelo (ver artículo "Riego inteligente" en Chileriego 17); los segundos (time domain reflectometry), el tiempo que demora la onda de radio en viajar de un punto a otro. En los sistemas TDR el procedimiento consiste en insertar dos antenas, de 12 ó 20 cm, en el perfil del suelo. Este sensor permite determinar el contenido volumétrico total de humedad o el relacionado a las capacidades de retención de las distintas texturas de suelo. Para monitorear a mayores profundidades se instalan tubos de PVC de 6". El aparato cuenta con una pantalla de cristal líquido que permite lecturas directas y con un capturador de datos interno para el posterior análisis e interpretación de las lecturas en gráficos.
 Figura 6.
Las EM deben ser de fácil instalación y puesta en marcha, y ofrecer seguridad en la obtención de datos por contar con memoria de almacenamiento interna. Muchas tienen pantalla de cristal líquido para lecturas directas y su conexión por cable garantiza la comunicación con el PC. Incorporan dispositivos para accionar interruptores eléctricos que pueden controlar alarmas, sistemas de control de heladas, partida o detención del equipo de riego, etc.
Registran y almacenan:
• Temperaturas máximas y mínimas, humedad relativa.
• Sensación térmica y punto de rocío.
• Velocidad, dirección y ráfagas de viento.
• Radiación solar.
• Pluviometría.
• Evapotranspiración potencial (Eto)
• Cuentan, además, con tres puertos externos para conectar sensores adicionales.
Un software especialmente diseñado para la realidad agrícola maneja y relaciona simultáneamente la información de todas las estaciones y mini estaciones que se requiera. El programa permite ver la información de forma gráfica o en tablas y además toda la información recopilada -así como la generada a través de procesamiento e informes- es exportable en forma sencilla, permitiendo su uso en otras aplicaciones.
La aplicación es capaz de generar reportes con parámetros modificables de acumulación de días grados y horas frío, así como resúmenes diarios, mensuales y anuales de todos los parámetros. También calcula la Eto (Pennman), el balance hídrico del suelo –al incorporar el coeficiente de cultivo de diferentes especies– y los riegos.
 Figura 7.
El uso de imágenes multiespectrales en los diferentes estados fenológicos de un cultivo posibilita ajustar el manejo del predio de acuerdo a la variabilidad de su desarrollo por enfermedades, niveles de fertilizacion, suelo, pendientes, variables físicas y/o químicas, etc. Así se puede:
• Conocer la variabilidad de vigor del cultivo en forma precisa.
• Diseñar bloques de calidades homogéneas de la fruta o producto a cosechar.
• Aumentar la rentabilidad del cultivo, tanto a través del ahorro que significan las enmiendas dirigidas como del aumento de calidad del producto.
• Implementar manejos diferenciados de acuerdo al potencial del cultivo.
• Generar información determinante para la toma de decisiones.
 Figura 8.
El conocimiento de la conexión entre la firma espectral de los cultivos y parámetros biofísicos, el mejoramiento de la sensibilidad espectral y resolución espacial, y la disponibilidad de sensores de bajo costo, han contribuido al uso de imágenes aéreas multiespectrales para monitorear el desarrollo de los cultivos, como también para adquirir información base para los planes de manejo de las plantas.
La arquitectura de las plantas, la orientación de las hojas, el contenido de clorofila, el contenido de humedad y la presencia de plagas y enfermedades, afectan la respuesta de la vegetación a la luz en los espectros visible e infrarrojo. A través de técnicas de imágenes numéricas se provee de una información cuantitativa de la luz reflejada por esas superficies, y así sabemos qué ocurre con las plantas.
Por otro lado, variables físicas y fisiográficas, como la profundidad y la compactación del suelo, su pedregosidad y posición en la pendiente, entre otras, son igualmente variables en el espacio. Constituyen frecuentes fuentes de variación en la respuesta en rendimiento y calidad de cultivos, especialmente en lo relacionado con el factor hídrico. Por lo tanto, es necesario realizar mediciones espaciales del suelo, físicas y químicas, para correlacionarlas luego con la respuesta deseada en calidad y rendimiento.
Fig. 9. Ciclo completo de la agricultura de precisión
 Figura 9.
1. Identificación de la variabilidad
- Mapa de rendimiento
- Mapeo de conductividad eléctrica (CE)
- Imágenes aéreas
2. Plan de recolección de datos y muestras
- Análisis de suelos
- Extracción de perfil de suelo
- Obtención de curvas de nivel
3. Obtención de mapas
- Análisis de suelos
- N, P, K, Fe, Cu, Zn, Mn, Na
- Textura
- Perfiles de suelo
- Capacidad de retención de humedad
- Profundidad de suelo
- Modelos de elevaciones
- Pendientes
- Dirección y forma
- Contornos
- Drenaje
4. Desarrollo y diseño de zonas homogéneas
- Diseño de bloques
- Enmiendas de suelo
- Diseño de sistemas de riego
- Asignación variable de insumos agrícolas Los antecedentes recopilados y ordenados se manejan mediante un sistema de información geográfica (SIG). Un SIG permite organizar los datos del campo en capas temáticas ordenadas geográficamente en el computador, lo que ayuda a un rápido acceso a la información, obtener representaciones gráficas y una visión global del entorno, con el objetivo de mejorar la eficiencia en la toma de decisiones.
La agricultura de precisión encuentra su mayor utilidad cuando el mapeo (de CE) y los análisis de suelo se realizan antes de proceder a diseñar el huerto y el sistema de riego con sus respectivos cuarteles. Ése es el momento ideal para diferenciar los paños –por tipo de suelo– y para realizar las enmiendas que correspondan. Las fotografías aéreas multiespectrales, por su parte, pueden ser útiles en diferentes estados fenológicos de las plantas, pero son particularmente útiles en pinta –en especial en el caso de las viñas–, cuando existe mayor correlación entre las imágenes y la calidad final de los frutos.
Agricultura de precisión en viñas
Las viñas son, por el momento, las que más están integrando nuevas tecnologías. En ellas la segmentación de los bloques permite una mayor uniformidad en el rendimiento y maduración de las uvas, lo que potencia la calidad del vino producido. Por ejemplo, el proyecto CRUSH (http:/geo.arc.nasa.gov/sge/crush/crush.htm#1l) fue desarrollado por el sector público-privado dedicado al desarrollo de tecnologías de teledetección como instrumento de manejo del viñedo para la selección de áreas por calidad de la producción.
La identificación visual de zonas de diferentes calidades dentro de los viñedos no es suficiente para homogeneizar la calidad de todo el huerto. La práctica tradicional las utiliza más bien para recuperar zonas de mejor calidad y evitar mezclarlas con uvas de menor nobleza de zonas aledañas. El uso de MSE en las diferentes zonas especificadas, en función a sus requerimientos productivos, permite la homogeneización de las calidades presentes en los huertos, buscando el desarrollo de la calidad final de éstos.
Bajo estos principios y en conjunto con INIA Quilamapu (VIII Región), Agro Precisión presta el servicio de fotografías aéreas multiespectrales. En su segunda temporada (enero-febrero 2004) se analizaron cerca de 24.000 ha. Los resultados, en cuanto a uniformar los rendimientos y maduración de las uvas viníferas, validan en Chile las experiencias norteamericanas en el empleo de imágenes multiespectrales relacionadas con índices de vegetación para subdividir áreas ("bloques") de cosecha basada en el vigor de las plantas.
El beneficio principal que se espera con la aplicación de las tecnologías descritas (teledetección y MSE) es incrementar los retornos económicos de los viñedos. La obtención de la máxima utilidad potencial de cada unidad de manejo se logra mediante un balance de inputs fijado de acuerdo a los requerimientos reales del cultivo en cada área, sector o sitio, para obtener rendimientos que aseguren la calidad de las uvas y del vino.
Artículo publicado en revista Chileriego nº 18
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