La tecnología adquiere peso y determina la competitividad y sostenibilidad de las empresas, también en el entorno agrícola. En este artículo ahondamos en el potencial de desarrollo de la Agricultura de Precisión y cómo la maquinaria agrícola 4.0 permite un aumento de la productividad, competitividad en costes, control de calidad de cultivos y mejora del trabajo en el campo. También identificamos algunas barreras, así como ejemplos de casos reales de aplicación.
A lo largo de la historia se han producido cambios que han supuesto una revolución y una transformación en la agricultura, como el uso de los animales para las labores de campo, la posterior mecanización tras el descubrimiento de la máquina de vapor y el desarrollo de la química y la biotecnología. Todo ello ha permitido mejorar especies, hacerlas inmunes a plagas o aumentar el rendimiento. Actualmente, estamos ante una nueva revolución: una transformación digital en la agricultura.
La sensorización y conexión de las diferentes fuentes de datos resulta clave en este nuevo entorno. De este modo, las máquinas agrícolas son cada vez más inteligentes y se adaptan a las condiciones del cultivo y del entorno, así como a los requisitos de producción del agricultor.
La interoperabilidad – máquinas conectadas entre sí – son un factor clave de éxito en la agricultura. Cuando estas máquinas se comunican con los sistemas relacionados, por ejemplo, los sistemas de gestión agrícola, estamos ante una nueva realidad que es la agricultura 4.0.
Sensores avanzados integrados en la maquinaria agrícola 4.0
Hay una tendencia en desarrollar nueva maquinaria agrícola que integra innovadores sensores junto al equipamiento para realizar operaciones en el campo, de modo que se ajuste su funcionamiento a las necesidades del cultivo de manera inteligente y automática, facilitando la labor al agricultor, a la vez que se aumenta el rendimiento del cultivo y, por tanto, el beneficio.
Muestra de ello es la incorporación de sensores que evalúan la masa foliar del cultivo para ajustar el tratamiento fitosanitario a aplicar y que permite reducir la materia desperdiciada y el impacto medioambiental. O medir la carga de fruto y su madurez para planificar y optimizar la cosecha.
Para ello, resulta clave tanto el uso de sensores avanzados, como la incorporación de vehículos terrestres autónomos (robots), guiados (tractores) o vehículos aéreos como drones.
Como ejemplo citar que, desde hace más de una década, los japoneses utilizan drones en la agricultura. En la actualidad, su uso se ha popularizado debido a dos razones fundamentales: la versatilidad de esta herramienta agrícola y reducción de costes.
Los principales beneficios esperados del uso de la maquinaria agrícola de última generación son mejores condiciones de trabajo en el campo y aumento en la calidad de producción.
Constituido por empresas de tamaño pequeño-mediano, el sector de la maquinaria agrícola compite favorablemente en el mercado por su respuesta flexible y un precio competitivo.
El peso de la tecnología en la agricultura del futuro
El sector agrícola español es un sector estratégico de nuestra economía y supuso en 2016 el 2,6% del total del PIB, empleando al 5,3% de la población activa y con una superficie de cultivo de 17 millones de hectáreas.
Con la entrada de nuevos competidores a nivel internacional, las restricciones de las reservas hídricas, las necesidades de intensificación de la producción y la adecuación a una normativa medioambiental cada vez más restrictiva, el sector se ha dirigido hacia una especialización y un importante desarrollo tecnológico.
Es curioso observar cómo, pese al estancamiento de ventas en el ámbito nacional, el sector de la maquinaria agroindustrial crece en exportación en nuestro país. Así, por ejemplo, según datos de Agragex (la Asociación Española de Fabricantes-Exportadores de Maquinaria Agrícola) en 2015 la cifra de exportaciones del sector de equipamiento agropecuario supuso un total de 2.041 millones de euros y un aumento del 10,39% con respecto a 2014.
La tecnología adquiere peso y determina la sostenibilidad de las empresas, condiciona y condicionará con más intensidad las formas de producir, vender… y los productos finales que se ofrecen.
Si tenemos en cuenta que la Agricultura de Precisión (AP) hace referencia a aquellas técnicas que tienen como objetivo optimizar la calidad y cantidad de la producción agrícola, su influencia en la agricultura del futuro es incuestionable.
La Agricultura de Precisión está relacionada con el concepto de variabilidad, intrínseco a la explotación del campo. Pretende controlar los efectos de esta variabilidad, potenciando mayores rendimientos y producción con más homogénea a partir del mejor aprovechamiento de los recursos. El objetivo es conseguir un aumento de la competitividad de las explotaciones agrícolas, al tiempo que reduce el impacto medioambiental vinculado a la actividad agrícola.
La recogida de toda la información de campo procedente de los sensores junto a la información de origen, tratamientos o datos meteorológicos subidos a la nube, permitirá aplicar modelos de apoyo a la toma de decisiones que ayuden a mejorar el rendimiento de los cultivos, anticiparse a problemas y mejorar los resultados de explotación de aquellos agricultores que hayan apostado por las nuevas tecnologías.
La Agricultura de Precisión (AP), clave en la mejora del rendimiento del sector vinícola
Un ejemplo de ello lo encontramos en el sector vinícola. Para aumentar su rentabilidad es necesario aumentar su calidad, pero la cuestión es, ¿cómo conseguirlo?
Las explotaciones vitivinícolas han de evaluar la calidad de la uva de forma rápida, fiable y objetiva. Para ello, el control de las variables que afectan a la uva debe hacerse desde las fases de producción: seguimiento de la maduración de la fruta, la detección de enfermedades que la afectan, la correcta planificación de la vendimia, etc. Y posteriormente, ha de medirse su calidad en la recepción en bodega.
Para ello se están empleando diferentes tecnologías como la refractometría, valoradores por titulación, analizadores multiparamétricos, espectrofotómetros en el infrarrojo y biosensores.
También la tecnología de los sensores permite la toma de datos in situ a través de:
- Los nuevos sensores de suelo y aquellos que nos permiten medir el desarrollo de la plantas.
- Dispositivos portátiles de mano para monitorizar la calidad de la uvaen el racimo.
- Satélites con imágenes multiespectrales.
- Los sensores de imagen química (visión hiperespectral) capaces de aportar información sobre los viñedos en tiempo real.
El potencial de la agricultura de precisión en los próximos años
Tanto el desarrollo de maquinaria agrícola 4.0 como la incorporación de la tecnología de sensores o la utilización de drones para anticiparse a la variabilidad agrícola de los cultivos y sus diversas problemáticas se enmarcan dentro de las iniciativas de la Agricultura de Precisión (AP).
Las expectativas de crecimiento de la Agricultura de Precisión en los próximos años son elevadas. Según datos de industria de maquinaria europea, entre el 70 y el 80% del equipamiento agrícola vendido en la actualidad cuenta con tecnología propia de la agricultura de precisión.
Existen alrededor de 4.500 fabricantes, produciendo un total de 450 tipos diferentes de máquinas con un volumen de negocios anual de 26.000 millones de euros, tratándose de un sector que da empleo a 135.000 trabajadores.
Sin embargo, la aceptación e introducción de las tecnologías de Agricultura de Precisión está siendo lenta en nuestro país. A modo de ejemplo, sólo el 35% de los aplicadores de fertilizantes son vendidos con equipos de control de peso de precisión, que son absolutamente necesarios para ajustar la cantidad y dirección de la dosificación.
Fuente: Ziegle CAT
En AINIA tenemos experiencia en el desarrollo de sistemas de monitorización para supervisar los cultivos como el viñedo o el olivar, en el seguimiento de la madurez de la fruta y en la detección de malas hierbas. Entre otros avances, en uno de nuestros proyectos desarrollamos una herramienta demostrativa de bajo coste, que monitoriza y analiza las variables que influyen y determinan la calidad del producto final, las necesidades de nutrientes de la planta, la detección temprana de plagas, el control de la madurez de la uva o el establecimiento de la fecha óptima de recolección. Todo ello mediante el uso de sensores de campo, técnicas de visión avanzada para detectar patologías y con vehículos aéreos no tripulados con cámaras espectrales.
Ejemplo de detección de Botritys en uva por imagen química (©AINIA)
También tenemos conocimiento en el desarrollo de tecnología big data e información contextual para la agricultura de precisión, por ejemplo para obtener una información meteorológica en tiempo real, relacionándola con control de riego automático y mapas cartográficos.
Si su empresa necesita avanzar en temas relacionados con Agricultura de Precisión, contáctenos, nuestra misión es cooperar y colaborar con las empresas para la mejora de su competitividad con I+D+i.
