Agricultura de precisión

Definición y revisión

La agricultura de precisión, precision farming o precision agriculture en inglés, es un término que define un tipo de gestión agronómica de las parcelas agrícolas en el que se hace uso de las nuevas tecnologías de la electrónica y las comunicaciones. Este uso de las nuevas tecnologías se plantea a veces de forma concreta, y otras veces de forma más general. Para algunos autores (Auernhammer 2001), la agricultura de precisión se restringe al uso de las tecnologías que permiten un manejo específico del suelo, el cual se basa en distribuir en cada punto de la parcela la dosis exacta de semilla y fertilizante que proporcione al agricultor un rendimiento óptimo. Para otros autores (N. Zhang, Wang, and Wang 2002), la agricultura de precisión es un concepto más amplio que el del manejo específico del suelo, y engloba otras tecnologías, como por ejemplo el guiado GPS de tractores y el uso de la visión artificial en la eliminación de malas hierbas.

El manejo específico del suelo es hoy en día una tecnología madura. A nivel comercial, los tres grandes fabricantes mundiales de maquinaria agrícola, John Deere, Case New Holland y Acco, ponen a disposición de los agricultores maquinaria capaz de realizar sembrar y abonar con la dosificación óptima para cada punto de la parcela. A nivel de investigación se ha llegado a una sofisticación tal, que empleando sistemas de posicionamiento GPS ultra precisos, algunos investigadores son capaces de mapear individualmente cada una de las semillas que se depositan en una parcela (Ehsani, Upadhyaya, and Mattson 2004).

Son bastantes tecnologías asociadas a la agricultura de precisión distintas del manejo específico del suelo. Dos de las más actuales implican el uso de drones para el mapeo del estado del cultivo (C. Zhang and Kovacs 2012), o el uso de robots autónomos para la eliminación de malas hierbas (Slaughter, Giles, and Downey 2008).

Investigación realizada

Dos artículos de revista se presentan mis contribuciones a la ciencia en campo de la agricultura de precisión, cuando por agricultura de precisión nos restringimos a tecnologías asociadas al manejo específico del suelo.

El primero de ellos (Gomez-Gil et al. 2009) lleva por título Analytical Estimation of Optimal Operation Variables of a Centrifugal Fertilizer Distributor, using the Gradient Method on Multiple Seeds. En este artículo se presenta una aplicación informática para predecir analíticamente el perfil de distribución y el coeficiente de variación de abonadoras agrícolas con distribuidores centrífugos de discos. Esta aplicación permite reducir el tiempo de ajuste de las abonadoras centrífugas en las estaciones de ensayo. La Figura 1 muestra una representación gráfica de las trayectorias simuladas de las partículas de abono en un distribuidor centrífugo.

Figura 1: Imagen que muestra las trayectorias simuladas de las partículas de abono en un distribuidor centrífugo de una abonadora de discos.

El segundo de ellos (Gomez-Gil et al. 2011) lleva por título The Spatial Low-Pass Filtering as an Alternative to Interpolation Methods in the Generation of Combine Harvester Yield Maps. En este artículo se presenta un método que emplea un filtro de paso bajo para generar mapas de rendimiento en cosechadoras. Este método (i) tiene un coste computacional bajo, (ii) no necesita disponer de información sobre el ancho de corte de la máquina cosechadora, (iii) garantiza la conservación de la masa, y (iv) funciona cuando no está disponible o es incorrecta la velocidad de avance de la máquina. La Figura 2 muestra dos mapas de rendimiento obtenidos en una parcela, estando uno generado con el método propuesto en el artículo, y otro generado por el método de interpolación IDW.

Figura 2: Mapas de rendimiento obtenidos en la cosecha de una parcela: uno de ellos está generado utilizando un filtro de paso bajo, y otro está generado mediante el método de interpolación IDW..