14/05/2020
La polinización en la familia de las cucurbitáceasby Infoagro / julio 4, 2018Si alguna vez hubo un problema importante para los agricultores, podría decirse que era el desafío para obtener el máximo rendimiento de sus cultivos. Ahora, existen preocupaciones más importantes sobre la necesidad de simplemente producir altos rendimientos, entre ellas, cómo abordar los problemas relacionados con la agricultura que rodean el crecimiento de la población, la seguridad alimentaria y el calentamiento global.
Afortunadamente, las innovaciones en la tecnología agrícola o ag-tech han intervenido para ayudar a los agricultores a superar los efectos potencialmente adversos de las condiciones climáticas extremas y una mayor demanda mundial de alimentos. La tecnología brinda esperanza a los agricultores de todo el mundo a través de métodos y herramientas de vanguardia diseñados para aumentar la productividad y crear una agricultura sostenible. Aquí hay 7 ejemplos.
Imágenes aéreas multiespectrales.
Desde el suelo, hay cosas que el ojo no puede ver. Ahora, los agricultores pueden administrar la producción de cultivos durante todo el año de manera más eficiente. Por ejemplo, las imágenes espectrales aéreas para la agricultura permiten a los agricultores analizar el estrés hídrico, identificar plagas, optimizar el uso de fertilizantes y pesticidas, y estimar el rendimiento de los cultivos, todo mediante la tecnología centrada en aeronaves tripuladas equipadas con sistemas de cámaras especializadas que captan imágenes en longitudes de onda especificas.
Labranza cero.
La agricultura sin labranza implica la preparación de tierras para la agricultura sin el uso de equipos mecánicos. Este método innovador tiene muchas ventajas, como reducir la cantidad de erosión del suelo y la escorrentía del agua. Esto no solo ayuda a mantener la salud y la integridad del suelo, sino también conserva el agua.
Las operaciones agrícolas también se benefician de una reducción en el trabajo y menores gastos de combustible. Del mismo modo, los beneficios para el medio ambiente son importantes, como una reducción de las huella del calentamiento global y la disminución de los niveles de emisión de carbono, específicamente de dióxido de carbono y el oxido nitroso.
En general la agricultura sin labranza ayuda a retener la humedad y los nutrientes del suelo, lo que resulta en tierras de cultivo que son más fértiles y más propicias para alto rendimiento de cultivo.
Posicionamiento profundo de fertilizantes.
Los agricultores tradicionalmente aplicaban fertilizantes a los cultivos a mano. Una actualización moderna de este método se llama colocación profunda de fertilizante (FDP), que esta diseñada para aumentar el rendimiento de los cultivos y reducir el uso de fertilizantes. Colocar el fertilizantes más profundo debajo del suelo, aproximadamente de 7 a 10 centímetros por debajo, reduce la cantidad de nitrógeno que se puede perder durante la escorrentía.
Eficiencia de uso de nitrógeno.
Los fertilizantes de nitrógeno pueden mejorar significativamente los rendimientos de los cultivos, pero si se aplica demasiado a un campo, el exceso de escorrentía puede contaminar el agua y la tierra cercanas. Para prevenir este efecto potencialmente peligroso, los innovadores de tecnología avanzada han desarrollado lo que se conoce como eficiencia de uso de nitrógeno (NUE), que permite a los agricultores utilizar una menor cantidad de fertilizante de nitrógeno sin afectar el rendimiento.
Desarrollo de cultivos tolerantes al estrés por calor.
Debido a los efectos del calentamiento global, los campos y los cultivos están cada vez más expuestos a las olas de calor y a las temperaturas más altas en general. Para superar este desafío, los científicos agrícolas han desarrollado características genéticas que no solo fortalecen la resistencia de un cultivo al calor sino que también aumentan su rendimiento, incluso en condiciones calurosas.
Cultivo de azotea.
Un excelente manera de minimizar las áreas abiertas sin uso. Los cultivos en los tejados brindan beneficios ambientales inmediatos: hacer uso eficiente del espacio limitado en las áreas urbanas, alimentar una creciente población urbana, prevenir posibles problemas de aguas residuales debido a la escorrentía de aguas pluviales, control de plagas y conservación de energía.
La agricultura a través de teléfono inteligente.
Cada vez más los agricultores usan los teléfonos inteligentes para administrar los costos operativos y el rendimiento de los cultivos, sin mencionar la mejora de la productividad general. Ya sea que tengan un dispositivo iPhone o Android, los agricultores han integrado estas poderosas mini computadoras a su rutina agrícola diaria, beneficiándose del acceso inmediato a una gran cantidad de información a su alcance. Hay aplicaciones disponibles que ayudan a mantener la cantidad optima del suelo, monitorear los patrones climáticos con mayor precisión, garantizar la mezcla correcta de pesticidas y otros productos químicos, realizar un seguimiento de las horas/hombre en un trabajo determinado y mucho más.
Hoy en dia, la agricultura se ve cada vez más presionada por los desafíos modernos que no tienen precedentes en términos de escala y complejidad. Al adoptar nuevas metodologías y herramientas, los agricultores tiene una mejor oportunidad de enfrentar estas dificultades.
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los bioestimulantes ayudan a los cultivos en condiciones climáticas adversas
Los bioestimulantes son compuestos orgánicos -extractos de plantas, algas, bacterias y hongos beneficiosos- que contienen un amplio rango de elementos bioactivos capaces de mejorar el uso eficiente de los nutrientes y así ayudar a los cultivos a ser más tolerantes a las condiciones climáticas adversas.
Muy extendidos en el arco mediterráneo desde el levante hasta la provincia de Huelva, el año 2016 supuso un empuje definitivo para estos productos como paliativos de los daños sufridos por el estrés hídrico y las heladas que han sufrido especialmente los cereales y la viña el pasado año. «Ante la climatología excepcionalmente adversa de 2017 el agricultor ha buscado soluciones diferentes y las ha encontrado en los bioestimulantes que han respondido de manera muy eficiente, ayudando a salvar parte de la cosecha», explica Victorino Martínez, director general de Isagro. De ahí, el salto que se ha producido desde los cultivos donde son más utilizados como en los intensivos hortícolas, los cítricos, el olivar o la viña, hasta otros donde su uso es menos habitual como el cereal. «En este último, dependiendo de la fase del cultivo se ha podido retrasar la maduración e incluso ayudar a rellenar los vasos del grano». El uso de los bioestimulantes en cereal ha sido especialmente efectivo la pasada campaña desde el inicio hasta el final del ahijamiento.
En la viña, especialmente afectada por las durísimas heladas del año pasado, «fue donde la respuesta de estos productos fue más positiva recuperando la planta, su masa vegetal y el racimo llegando a conseguir más productividad y calidad de las esperadas cuando los viticultores daban por perdida la mayoría de su producción», detalla Martínez.
La tendencia actual es que nos encaminamos hacia un modelo que contempla el paso de la fertilización tradicional o convencional, mediante el uso de abonos procedentes de energía fósil a la utilización cada vez más de recursos naturales y biológicos. Un cambio de tendencia que viene dado por varios factores, como son la PAC posterior al 2020 y el cambio climático. «En la futura PAC va tener cada vez más importancia el greening. «Lo vemos ya con las leguminosas en las que ya no se pueden aplicar fitosanitarios por lo que tarde o temprano los bioestimulantes se impondrán a los productos tradicionales que teníamos hasta ahora».
El cambio climático es otra de las variables que va aumentar su uso. «Actualmente todo lo que son fertilizantes macronutrientes como los NPK están cuestionados por la contaminación de suelos y acuíferos, lo que va dar lugar a que, a la larga, los micronutrientes con bioestimulantes los puedan parcialmente sustituir.
El funcionamiento de los bioestimulantes
Los bioestimulantes aportan una serie de sustancias activas que provocan la mejora de la fisiología de la planta tanto en su parte aérea como radicular. Esto elementos proporcionan una mayor protección y desarrollo de la planta, una mejora de la calidad de los frutos y una fertilización más natural y biológica.
Algunos de los ejemplos más comunes de los bioestimulantes son los aminoácidos. «Existen formulaciones de bioestimulantes que incorporan aminoácidos, estas son fácilmente absorbidas por los vegetales, ayudando a recuperar el normal funcionamiento de la planta, activando e impulsando el metabolismo del vegetal, la producción de raíces o la regeneración de los tejidos», explica el director general de Isagro.
Los microorganismos son capaces de ajustar las necesidades hídricas de la planta, y así mismo, incrementan la fotosíntesis, inmovilizar los metales pesados y finalmente aumentan los rendimientos de los cultivos.
Las empresas más importantes dedicadas a la fabricación y comercialización de fertilizantes están invirtiendo grandes cantidades de dinero en la investigación de todos los recursos biológicos disponibles. «Se estima que en un futuro el 40% de los ingresos de los agricultores van a provenir de los residuos agrícolas», avanza Victorino Martínez.
La agricultura moderna requiere hoy en día un balance entre alta producción con un máximo de seguridad para los consumidores, agricultores y el medio ambiente. Estos compuestos se mueven bajo estas directrices. «Generalmente, los bioestimulantes son biodegradables, no tóxicos, no contaminantes y no dañinos para la fauna auxiliar, y tienen un plazo de seguridad mínimo, sin residuos para el cultivo ni para los frutos». De ahí que el uso de la biofertilización esté cada vez más extendido por todo el mundo. Esta opción es muy utilizada en toda la costa de Estados Unidos, México y el resto de países sudamericanos. Australia es otro país donde la biofertilización se practica habitualmente y está perfectamente establecida».
El único factor limitante que frenaba en parte su desarrollo en nuestro país se terminó el pasado 6 de diciembre de 2017 con publicación en el BOE del Real Decreto 999/2017, por el que se modifica el Real Decreto 506/2013, de 28 de junio, sobre productos fertilizantes. Con esta nueva normativa se adapta el marco legislativo vigente al desarrollo de estos nuevos productos fertilizantes que incorporan microorganismos ya que hasta ahora no tenían una legislación concreta. Ofreciendo, desde este momento, una tipología de 7 grupos y una legislación detallada.
Esta nueva tecnología es imparable y todas las empresas del sector, están invirtiendo en I+D+i grandes cantidades de dinero lo que producirá un cambio y un mayor uso por parte del agricultor, respetando el Medio Ambiente, aumentando las cosechas y cosechando alimentos seguros, suficientes y saludables para una población en crecimiento.
Agricultura de precisión, la nueva alternativa sustentable
Hoy un campo productivo ya no se concibe sin la tecnología digital, no es cuestión de lujo, sino de una necesidad en el uso de tecnologías avanzadas para lograr maximizar el nivel de producción.
El hombre en su afán de conquistar nuevos territorios ha desarrollado tecnología militar que posteriormente le ha encontrado una aplicación útil, podemos hablar de la domesticación de los animales combinados con el uso de la metalurgia en épocas remotas creando los primeros arados jalados por animales.
Durante la primera guerra mundial la creación de vehículos de combustión interna dio origen a la mecanización agrícola, por lo que los agricultores tuvieron que familiarizarse con combustibles, refacciones mecánicas y mantenimiento de unidades, consiguiendo aumentar la producción, disminuir los costos y los tiempos de trabajo.
Al seguir avanzando la tecnología militar y con el uso del GNSS (Global Navigation Satellite System) y los RS (Remote Sensors) llega la era digital al campo, en donde las herramientas actuales de producción son: teclados, pantallas, cables, baterías, tablets, apps, entre otros. Además de las actuales tecnologías digitales se deben tomar en cuenta otras tecnologías innovadoras para alimentar a una población mundial creciente de siete mil millones de habitantes en un clima de seguridad sanitaria, conservación de los recursos naturales, leyes de economía, así como tratados mercantiles entre países.
La denominada “Agricultura de Precisión” contribuye específicamente a optimizar el uso de los recursos e insumos al utilizarlos de forma adecuada en el lugar y momento preciso, evitando una dosis excesiva o en un lugar innecesario.
Al día de hoy un campo productivo ya no se concibe sin la tecnología digital, no es cuestión de lujo, sino de una necesidad en el uso de tecnologías avanzadas para lograr maximizar el nivel de producción, enfrentando el desafío por falta de agua, suelos erosionados, nuevas plagas, malezas más agresivas y enfermedades más resistentes.
El termino agricultura de precisión se ha utilizado desde los años 80 para identificar el uso de tecnologías digitales en los países agrícolas más vanguardistas del mundo. En México, estados como Guanajuato, Sinaloa, Jalisco ya emplean estas tecnologías con la finalidad de evaluar con mayor precisión la densidad óptima de siembra, estimar la cantidad adecuada de fertilizante e insumos necesarios y predecir con mayor exactitud el rendimiento y la producción de los cultivos, según algunas fuentes de consulta.
Las técnicas utilizadas son:
1.-Sistema Información Geográfica (GIS) y Global Positioning System (GPS).
La agricultura de precisión ha sido posible gracias a la combinación del GIS con el GPS al acoplar datos en tiempo real, lo que conduce al análisis y el manejo eficiente de gran cantidad de datos geoespaciales para planificar los cultivos, muestrear suelos, orientar tractores, explorar campos, levantar mapas topográficos y de rendimiento.
Esta técnica permite correlacionar la producción con el tipo de terreno, desarrollando estrategias más eficaces para el tratamiento de los suelos y las plantas.
2.- Imagen satelital y/o aéreas.
Diversas compañías ofrecen los servicios de imágenes de satélites con la finalidad de que los agricultores tomen la mejor decisión al procesar datos de campo vinculándolos con el GIS para la administración y control de recursos agrícolas.
Un claro ejemplo es la preocupación por parte de los Organismos Internacionales sobre el calentamiento global, donde las cifras arrojan que por cada grado centígrado de calentamiento global, el 7 por ciento de la población mundial experimentará una disminución del 20 por ciento o más en los recursos hídricos renovables. De ahí que la FAO a través de un proyecto de 20 millones de dólares implementara la tecnología WaPOR (Water Productivity Open-access portal), la cual por medio de imágenes de satélite mide la eficacia del agua en regiones de escases ayudando a los agricultores a obtener mejores rendimientos agrícolas y a optimizar los sistemas de riego en el continente Africano y el Medio Oriente.
Funciona de la siguiente manera WaPOR mide la evapotranspiración de las plantas relacionándola con la biomasa y el rendimiento de los cultivos, calculando así el consumo de agua sobreponiendo imágenes satelitales con Google Earth para elaborar mapas.
3.-Tractores autónomos.
Al día de hoy existen diversas compañías con tecnologías basadas en GPS adaptadas a un tractor convencional el cual se puede manejar desde una tablet con acceso a WiFi enviando información a través de sensores láser.
Cámaras digitales con tecnología LiDAR (Light Detection And Ranging) operan el tractor a distancia basándose en un sistema de mapas con los límites del campo y un software de planificación (según información oficial del Gobierno de los Estados Unidos relativa al Sistema de Posicionamiento Global y temas afines).
Dentro de las ventajas de utilizar tractores autónomos sobresalen, tomando como fuente a agrosap:
1.- Reducción de la superficie traslapada.
2.- Incremento de la velocidad de trabajo.
3.- Descenso del tiempo de maniobra.
4.- Posibilidad de trabajar en condiciones de visibilidad reducida.
5.- Técnicas de tráfico controlado.
6.- Aumento de la producción por menor compactación del terreno.
4.-El uso de los drones.
Son naves no tripuladas que se manejan a control remoto con la capacidad de recorrer amplias extensiones en poco tiempo para aplicación de agroquímicos de forma muy localizada, pero lo más interesante es que con una cámara multiespectral, con RGB Color Model y sensores térmicos se pueden tomar imágenes determinando zonas de baja población del cultivo y/o zonas de malas hierbas, pero van más allá midiendo la temperatura del cultivo, índice de clorofila y hasta las deficiencias en nutrientes.
Por dar un dato interesante, la compañía Yamaha tiene sobrevolando 2 mil 500 drones en Japón beneficiando a más de 7 mil agricultores, según los datos publicados por la red de especialistas en agricultura, dejando atrás la tradicional inspección ocular ineficiente en grandes extensiones.
El uso de los drones conlleva a:
1.- Uso eficiente de los recursos.
2.- Identificación y cuantificación de las zonas problemáticas.
3.- Detección temprana de estrés hídrico, nutricional, plagas y/o enfermedades.
4.- Funciona para todos los cultivos.
5.- Información confiable y en poco tiempo.
6.- Bajo costo por hectárea.
5.-Uso de robots
En los años ’70 nace la robótica industrial, en los 80 se convirtió en una robótica de servicio sustituyendo la mano del hombre en diversas labores, en los ’90 los robots sustituyen al humano en el desarrollo de actividades donde existen riesgos o limitaciones físicas. En los ’00 se crea la robótica agrícola con sus inicios en las ordeñas y los invernaderos extendiéndose a campo abierto de forma tan espectacular que de acuerdo con los datos de la International Federation of Robotics (www.ifr.org), las aplicaciones de la robótica en agricultura y ganadería son las segundas en número de ventas de robots de servicios profesionales, tras las aplicaciones en defensa y seguridad, de acuerdo con apuntes de Antonio Barrientos y Jaime del Cerro, doctores ingenieros industriales del Centro de Automática y Robótica.
Los primeros robots en campo fueron diseñados por DeLaval como máquinas de ordeña en el sector lechero, aumentado su complejidad y nivel de exactitud como la cosechadora de frutos para invernaderos de la Universidad de Wageningen (Holanda), capaz de colectar los frutos de forma autónoma al medir la madurez optima y cortando sin dañar ninguna otra parte de la planta.
«Queda claro que estamos ante un segmento del AgTech en expansión. Como analiza el portal Research and Markets, el mercado de la robótica en agricultura crecerá un 11.6 por ciento en la próxima década, llegando a los 28 mil 300 millones de dólares», de acuerdo a anotaciones de Jorge G. Opazo.
Cuando tocamos el tema de agricultura de precisión, hablamos del uso de varias disciplinas en donde es inevitable hablar del manejo de la genética mediante el uso de la biotecnología generando organismos altamente productores a un bajo costo. Uso tecnificado de sistemas de irrigación para evitar pérdidas de agua. Utilizar insecticidas de última generación los cuales solo controlan los insectos perjudiciales. Aplicar fertilizantes de lenta liberación que permitan nutrir a la planta por un espacio mayor de tiempo y sin tener lixiviaciones en el suelo.
Emplear herbicidas selectivos contra las malas hierbas que queremos controlar reduciendo el impacto en el medio ambiente.
Se estiman ahorros del 10 por ciento de combustibles, 15 por ciento de insumos y hasta un 15 por ciento de tiempo.
Aplicar la dosis correcta en el momento preciso y el lugar adecuado es un gran beneficio para el cultivo asegurando un alto rendimiento por hectárea al reducir la dosis de insumos (fertilizantes, insecticidas, herbicidas, etc.). Esto genera un ahorro significativo y un bajo impacto ecológico por lo que la agricultura de precisión se ha convertido en el pilar de la agricultura sustentable.
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