La agricultura se vuelve tecnológica

La mayor demanda de alimentos, junto con el cambio climático, exigen medidas tecnológicas que permitan la optimización de los recursos en el campo

 

La recolección y la caza manual fueron el modo de supervivencia de los primeros homínidos durante 2,5 millones años hasta que, hace unos 10.000 años, los sapiens comenzaron a dedicar tiempo y esfuerzo en manipular la vida algunas especies de plantas: Había nacido la agricultura. Miles de años después, el escenario y sus protagonistas han cambiado. Ahora somos en el mundo más de 7.600 millones de personas, de los cuales 821 millones no reciben alimento suficiente, y las previsiones de la FAO apuntan a que llegaremos a los 9.700 millones de bocas que alimentar en 2050. Con esta realidad, y el objetivo de todos los países de alcanzar el Hambre Cero en 2030, el sector agrícola se enfrenta a grandes retos, como los elevados costes de agua y energía y la creciente escasez de territorios. La tecnología se ha convertido en una aliada para enfrentarse a todos ellos, gracias a sistemas que contribuyen a mejorar la eficiencia de recursos.

El proyecto Gaia, impulsado por la empresa tecnológica BQ, lo sabe bien y desde 2014 trabaja con ingenieros y agentes del sector agrícola para desarrollar herramientas de código abierto (open source) que permiten hacer seguimiento de cultivos con el fin de mejorar su rendimiento, con un notable abaratamiento de costes y mayor autonomía. “Desde el proyecto Gaia ofrecemos la posibilidad de estar a la vanguardia en tecnología, dado que trabajamos con hardware y software libre, de modo que cualquier persona puede desarrollar una idea gracias al Internet de las Cosas”, señala Jorge Luis Loza, responsable del proyecto Gaia.

De esta forma, los diferentes retos a los que se enfrenta el agricultor en su día a día, como pueden ser las inclemencias del tiempo, fallos en la maquinaria o un riego inadecuado que puedan mermar su cosecha, pueden encontrar solución técnica en cualquier momento. El objetivo que persiguen Gaia, y otros grupos de investigación, es “agilizar la aplicación de los avances tecnológicos que los propios agricultores demandan”, asegura Loza. En este sentido La intervención de las TIC están jugando un papel clave para mejorar las necesidades del agricultor en sus cosechas y optimizar la escasez de recursos de que disponen.

Control de producción de cultivos:
Sistemas de evapotranspiración
El control en la producción de cosechas es uno de los grandes avances de la aplicación de la tecnología en este sector. El proyecto Gaia de BQ trabaja, junto a la empresa Gurelan, en la forma de optimizar el cultivo de champiñones en la región de Castilla- La Mancha con el fin de contrarrestar la elevada competencia del mercado asiático. La producción de champiñones requiere de un alto control de los niveles de humedad y temperatura, ya que ellos no tienen un mecanismo propio de regular la evaporación. El innovador sistema microclimático que ha desarrollado Gurelan, gracias al proyecto Gaia, se basa en el control por evapotranspiración que permite manejar la evaporación en tiempo real y decidir cuánta necesitan en cada momento, optimizando así los recursos y adecuándolos a las necesidades de cada ciclo de producción de este delicado cultivo.

Esta iniciativa ha empezado a dar sus frutos desde hace un año y ya se estudia la forma de aplicarla a la producción de algunos tipos de setas, como las de cardo, las setas portobello e incluso las shitake. “La producción de seta no es tan rentable y es más impredecible que la del champiñón, de ahí que, con los datos que estamos obteniendo de la evapotranspiración, podamos reproducir las mejores condiciones de un producto cada vez más demandado en el mercado”, indica Jorge Luis Loza y continúa: “gracias a esa optimización hacemos que el producto sea más saludable y que, por lo tanto, no haya que recurrir a fitosanitaros para corregir, por ejemplo, un exceso de riego”.

Viticultura de precisión
El equipo de investigación de TICS aplicadas a la precisión agroforestal de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos y de Montes de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) lleva trabajando varios años en la llamada viticultura de precisión gracias a la tecnología dron y dron satélite para tratar las necesidades exactas (agua, fertilizante o herbicida) que requiere cada cultivo en una zona determinada de la parcela. “Para ello utilizamos diferentes tipos de cámaras, RGB, cámaras térmicas y multiespectrales que son capaces de crear un mapa de precisión para que el agricultor actúe de forma eficaz sobre su cultivo”, explica Miguel Ángel Moreno, investigador de este grupo de la UCLM.

Una de las actuaciones de la tecnología dron se está aplicando en los viñedos de bodegas castellanomanchegas, donde los drones trabajan durante los meses de julio y agosto para predecir el estado de la cosecha de uva. “Con las cámaras multiespectrales de los drones conseguimos averiguar el estado de salud de la vegetación, esto es, su vigor y nutrientes, gracias a la energía reflejada en el infrarrojo cercano”, señala Miguel Ángel Moreno. De hecho, el investigador indica que el margen de error por cepa es tan sólo “de 0,8kg, una cantidad muy pequeña”, asegura. Con la recogida de esta información, el agricultor puede saber dónde va a obtener mejor cosecha y organizar en consecuencia la vendimia: “Esta tecnología ayuda a mejorar la calidad del producto final, en este caso del vino, gracias al máximo control de todos los parámetros (temperatura, humedad, suelo, clima, radiación, variedad de la uva) en la fase de producción”, puntualiza Manuela Rubio, profesora titular de Viticultura de la UCLM.

Sistemas de riego eficientes

El agua es un recurso indispensable para el crecimiento de las cosechas. El uso óptimo y responsable del agua es imprescindible, ya que el riego supone el mayor coste del cultivo. La tecnología interviene aquí para mejorar la eficiencia energética sin que afecte a la cosecha o al gasto energético.

Monitorización de pívots

Los pívots son máquinas que funcionan en círculo aplicando un sistema de riego a diferentes sistemas de emisión. Este método hacía que, hasta hace poco, se perdiera información muy valiosa sobre el funcionamiento de este sistema de riego: si falla o no, cuánto agua emite, presión de la tubería, temperatura… El proyecto Gaia, junto con Aliara Agrotecnológica, ha desarrollado un dispositivo, fácilmente acoplable a los pívots, con sensores capaces de recoger toda esa información de la que el agricultor no disponía y la pone a su alcance en la pantalla de su smartphone. No es el único caso “junto a un particular que quería saber exactamente cuánto agua contabilizaba el pluviómetro de su parcela, hemos desarrollado un modelo que lleva acoplada una caja y un micrófono que manda datos fidedignos de si cae o no agua, aunque esté a kilómetros de distancia” comenta Jorge Luis Loza.

Energía minihidráulica

Algunas asociaciones, como Feragua, trabajan en el proyecto europeo REDAWN que persigue mejorar la eficiencia de las redes de distribución de agua gracias a la implantación de microturbinas y bombas inversas. Con ellas se podrá localizar y aprovechar mejor los excesos de presión en determinados puntos de estas redes con el fin de generar energías limpias y mucho más eficientes. La aplicación de este sistema al regadío en España podría tener muchas ventajas, “principalmente ambientales, en la reducción de la emisión de CO2, y también económicas, reduciendo el coste energético, el cual supone el segundo mayor gasto para los regantes”, señala Pedro Parias, secretario general de Feragua.

“Ahora mismo estamos en fase de ensayos para determinar en qué puntos de las redes de riego se produce un exceso de presión y en ese punto queremos reutilizar la energía potencial generada que, aunque sea de pocos kilovatios, puede suponer un ahorro de costes significativo”, continúa Pedro Parias. Esta energía minihidráulica podría servir para alimentar sistemas complementarios de inyección de fertilizantes, sistemas de filtrado, generadores diésel o de iluminación, de forma que impulsaría el uso de energías renovables en detrimento de esas otras fuentes más contaminantes.

Control de plagas y malas hierbas

Desde el Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía, (IDAE) estudiaron la introducción hace cuatro años de la tecnología aplicada a la maquinaria agrícola y el uso eficiente de los herbicidas mediante el sistema de teledetección para aplicación selectiva de productos. “Este sistema se basa en la tecnología infrarroja de un termógrafo acoplado al tractor, que detecta en qué zonas de la parcela están creciendo malas hierbas. Dicha información queda recogida y envía una señal a la cubeta que va situada detrás de la máquina para que suelte el herbicida en la zona geolocalizada”, indica Ángel Sánchez de Vera, responsable de Agricultura en IDAE. Sin embargo, en apenas cuatro años, los drones han asumido esta función, ya que, por un lado, los que llevan cámaras térmicas se encargan de fotografiar, a vista de pájaro, zonas de la parcela con escasa humedad, gracias a la medición de la temperatura de la planta por transpiración, y por otro, las cámaras multiespectrales detectan las malas hierbas para la cosecha.

“Tanto el aparato acoplado al tractor como el dron pueden ser complementarios. Pero la principal ventaja del dron es que el agricultor no necesita recorrer toda la parcela”, asegura Miguel Ángel Moreno, del grupo de investigación de TICS aplicadas a la precisión agroforestal de la UCLM. De hecho, el dron crea mapas de precisión que ayudan a señalar la zona exacta que requiere agua o herbicida. Así, por ejemplo, este equipo de la UCLM está ayudando a combatir el mosquito verde, una de las plagas que más afectan a las viñas, con los drones de cámaras RGB. “Con ellas detectamos qué viñas se ven afectadas por este insecto, ya que suelen atacar las hojas superiores de las cepas, y así actuar en consecuencia en la planta que lo requiera con un uso eficiente del pesticida. Además, también ayuda contabilizar con precisión el número de viñas afectadas para dar parte al seguro”, explica Miguel Ángel Moreno.

Plataformas de asesoramiento digital

El proyecto europeo AGROgestor también guarda relación con el uso de la tecnología aplicada al ámbito agrícola. “AGROgestor se basa fundamentalmente en el asesoramiento específico de cada parcela, de acuerdo con las necesidades y condiciones particulares del agricultor, así como en la gestión colectiva de recursos y herramientas tecnológicas que permitan desarrollar programas y servicios sostenibles en la agricultura”, señala Ana Pilar Armesto, responsable del proyecto y técnico de INTIA. De hecho, el proyecto AGROgestor ya dispone de una plataforma en la que se facilitan datos de información satelital, meteorológica y otros parámetros que ayudan a los agricultores y técnicos a la toma de decisión, al mismo tiempo que ellos comparten información sobre las acciones que llevan a cabo en sus cultivos (cantidad de riego, abono) “El objetivo es que la plataforma sirva para encontrar soluciones óptimas y ágiles y encaminarnos hacia una agricultura 4.0 en la que el agricultor reciba una formación digital constante y necesaria”, concluye la responsable del proyecto.

Eficiencia y futuro

Estas investigaciones y la aplicación de la tecnología en el sector agrícola están contribuyendo a optimizar unos recursos que, por sus condiciones intrínsecas y el cambio climático, están haciendo cada vez más limitados. Mientras tanto, los grupos de investigación siguen trabajando en el desarrollo de más mecanismos eficientes, haciendo más asequible el desarrollo de ideas gracias al software y hardware libre; reduciendo el coste medioambiental y energético, con el impulso de energías renovables y con el desarrollo de tecnologías como el láser escáner. Según Miguel Ángel Moreno “Al igual que los drones hace 10 años, el láser escáner será el sistema revolucionario para hacer mediciones de precisión de producción, porosidad o volumen (biomasa) a ras de suelo o sobre el vehículo tractor”, apunta. La agricultura de precisión ya está aquí, y la tecnología está haciendo que sea una actividad más sostenible y respetuosa.

 

Fuente: El Mundo