Incrementos en la adquisición de datos y la horticultura de precisión

La producción de cultivos hortícolas es una actividad que ha sido base de la alimentación en el mundo. Después de la papa, es posible que el tomate sea el producto hortícola que más se produce — esto da una idea del volumen de hortalizas que se produce en el mundo. Independientemente que se cultive en campo abierto o en invernaderos, es claro que para lograr estos volúmenes ha sido necesario el desarrollo de tecnologías específicas para el uso eficiente de los recursos, y hacer de ésta una actividad sustentable.

El desarrollo tecnológico ha sido ininterrumpido. En la agricultura protegida, al ser un ambiente semicerrado, es posible tener un mayor control de las variables de las cuales depende la producción; obviamente esto ha tenido su correspondiente costo.

Actualmente la producción hortícola está llegando a su umbral productivo, siendo imperativo evaluar el costo ambiental, energético etc., que este sector está generando en pro de un mayor rendimiento o un sistema aún más intensivo, por lo que es necesario buscar alternativas tales como: la reconversión de cultivos, el desarrollo de los recursos humanos y de los temas más importantes, una asociación entre los actores principales de este sistema de producción inclusive el sector gubernamental, las instituciones de investigación y desde luego el extensionismo.

Soluciones para el siglo XXI

Agricultura de precisión, riego a la demanda, agricultura sustentable, agricultura protegida, son técnicas de producción con el mismo fin que se centra en el ahorro de los recursos naturales. La agricultura protegida, ha logrado incrementar el rendimiento de los cultivos, sin embargo, el costo ambiental ha sido de gran impacto en las regiones altamente productivas.

La agricultura de precisión es una técnica basada en la adquisición espacial de datos de la superficie en producción, con el fin de establecer una aplicación diferencial de los insumos en función de las necesidades de las plantas. Este principio parte del hecho de que las necesidades de las plantas no son homogéneas. Normalmente en una parcela se tiene instalado un sistema de riego y un sistema de inyección y se hace la aplicación del fertilizante a todas las plantas en la misma cantidad y calidad, dependiendo sólo de la uniformidad del sistema de riego.

Sin embargo, en un análisis puntual las necesidades de las plantas no necesariamente son las mismas, debido a cuestiones del suelo, clima y de la planta misma. Estas necesidades se agudizan cuando en una misma superficie hay mas de un cultivo, pero con un solo sistema de riego que domina toda el área, o bien son diferentes fechas de siembra, etc. Todos estos escenarios son los que trata de “suavizar” la agricultura de precisión. La agricultura de precisión actualmente se ha desarrollado en cultivos extensivos, con extensiones de terrenos de varios miles de hectáreas.

La implementación de la horticultura de precision propone ventajas en el sistema de producción

  • Gestión de recursos usando sistemas de información geográfica (SIG), lo que a su vez permite la disposición grafica de las parcelas y su operación con planos de la zona y acceso directo a la información de las necesidades de cada parcela.
  • Operación individualizada, pero sin perder el dominio de una mayor superficie y su manejo individual sobre los sistemas de distribución y control de cada parcela visualizando aspectos técnicos como el caudal instantáneo y acumulado de cada contador
  • Alternativas en manejo y programación del riego, desde la definición de sectores en base al tipo de cultivo, diferente presión de agua para cada sector y la aplicación de solución nutritiva personalizado.
  • Toma de decisiones basadas en el monitoreo de las variables del clima y del suelo
  • Control del volumen mediante el monitoreo de los niveles de depósitos y pozos
  • Sistema de gestión de alarmas en la totalidad del sistema, con el cual generar un archivo histórico de los valores de consumo de agua y consumo de abonos y su resguardo

Avances a raíz de la automatización

Una característica importante de la agricultura de precisión es la automatización mediante programadores electrónicos y sistemas de telecontrol, que permiten la gestión de los insumos de manera “precisa.” En el país existen experiencias de automatización de procesos de riego, sistemas de entrega, sistemas de gestión, etc., pero en general se sigue adoleciendo de un esquema que marque un claro proyecto de gestión del agua de riego, que incluye la entrega precisa de agua en la parcela, una administración basada en el cobro volumétrico, en un sistema de aplicación del riego basado en la demanda del cultivo y un banco de agua en épocas críticas.

El riego es uno de los insumos que definen en buena parte el rendimiento de los cultivos. En consecuencia, se requiere analizar y mejorar el servicio de riego, con la implantación de sistemas eficientes de monitoreo que permite el control preciso, hasta conocer la cantidad de agua requerida por las plantas, así como el momento oportuno de su aplicación.

El desarrollo tecnológico actual permite la gestión de los insumos de manera precisa, atendiendo las necesidades de las plantas, combinada con factores ambientales, del suelo, establecer un balance hídrico climático con modelos del cultivo, que considera coeficientes de cultivo, profundidad de las raíces, abatimiento de humedad permisible. Asimismo, en condiciones controladas (invernaderos) crear sistemas operativos basados en la combinación de datos meteorológicos y específicos referentes a las características del cultivo y suelo.

La horticultura protegida ya de por si cuenta con sistemas precisos para el control de variables, sin embargo aún sigue aplicando cantidades homogéneas de insumos. La combinación de técnicas de precisión con protegida, puede ser el siguiente paso en la producción de cultivos hortícolas, que abra la puerta a sistemas intensivos, donde se produzcan hortalizas con diferentes fechas de siembra, con diferentes tipos de hortalizas, con diferentes sabores y con diferente mercado.

Los retos son interesantes; el desarrollo tecnológico aporta herramientas por demás útiles para la implementación de una horticultura de precisión en la horticultura protegida. Cámaras multiespectrales monitoreando el cultivo y detectando la necesidad de cada planta en tiempo real y autómatas capaces de suplir esa necesidad en tiempo real; no se habla del futuro sino de la necesidad hortícola antes del 2018.

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