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Reportaje - 25-10-2019
La agricultura enfrenta una etapa crucial en sus más de 10 mil años de historia. Aumentar su productividad para satisfacer una creciente demanda por alimentos pero en un contexto de limitados recursos naturales (tierra y agua, principalmente) y de restringida mano de obra. La eficiencia productiva se hace condición sine qua non, donde además la adscripción a principios ambientales y conceptos cada vez más en boga, como Huella del Agua y Carbono Neutralidad, se imponen como nuevas exigencias para minimizar el impacto ambiental. Es en ese contexto donde las son el mejor aliado para nuestra expuesta agricultura.
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Las pasadas conmemoraciones de los 50 años de la llegada del hombre a la Luna, acontecida un 20 de julio de 1969, revivió no sólo aquella hazaña que bien supo describir Neil Armstrong como , sino también recordarnos hacia dónde se dirigen los futuros pasos en la exploración espacial. Es que Marte es la próxima estación. Y para conseguirlo, desde hace ya varios años un grupo de científicos e investigadores de distintas nacionalidades trabajan en torno a la Estación Espacial Internacional. Y como se trata de distancias siderales, la agricultura cobra un rol preponderante porque… cómo se alimentarán aquellos exploradores interplanetarios. Con asombro vimos como en 2016 los seis astronautas de la citada estación internacional que orbita la Tierra se alimentaron con las primeras lechugas cultivadas en el espacio.

Según consigna el sitio www.futurizable.com desde hace varios años se venía experimentado con plantas cultivadas donde la gravedad equivale a cero pero sus resultados se enviaban a la Tierra para examinarlos y determinar finalmente sus efectos en la salud humana. Dicha tecnología se trata de iluminación de invernadero que aprovecha la eficiencia de los LEDs, que casi no desperdicia energía en forma de calor, y gracias a su luz variable permite también adaptarse a tipos específicos de plantas y estados de crecimiento. Este sistema utiliza un 60% menos energía que los sistemas tradicionales de iluminación. Pero esa no ha sido la única tecnología utilizada para el cultivo de alimentos interespaciales, también se han empleado purificadores de aire, que evitan contaminación por etileno, y sensores de impulsos eléctricos, que permiten conocer la necesidad de riego de la planta.

Una mirada global

Más allá de este relato con tintes futurista pero que ya es toda una realidad, la Crop Life Latin America, una organización gremial internacional que representa a la industria de la ciencia de los cultivos, ha señalado que la agricultura enfrenta una serie de desafíos, como la seguridad alimentaria, el Cambio Climático, la escasez de recursos naturales y el escenario de riesgo y oportunidades que ofrece el manejo integrado de plagas.

Es por este contexto que el sector agrícola debe beneficiarse de los avances tecnológicos, ya que resulta muy atractivo el reto que supone desarrollar herramientas y metodologías innovadoras para gestionar el uso sostenible de recursos naturales que son cada vez más escasos. Por otro lado, hay quienes plantean que sólo a través de la tecnología aplicada a la agricultura podremos asegurar la continuidad de la vida en el planeta.

En términos simples, la agrotecnología consiste en la aplicación de herramientas y metodologías tecnológicas a la agricultura con el objetivo de favorecerla, tanto para aumentar su productividad como para minimizar su impacto (como actividad antropogénica) sobre el medio ambiente, abarcando fundamentalmente aspectos de telemetría (en tiempo real), monitoreo satelital de cultivos y riego, y uso de drones.

A juicio de Iván Valdebenito Isler, Decano de la Facultad de Recursos Naturales de la Universidad Católica de Temuco (UCT), el uso de tecnologías es el único camino para lograr los desafíos que requiere alimentar la creciente población mundial.

“Todas las proyecciones indican que para las próximas décadas la población mundial llegará a los 12 mil millones de habitantes. Por esta razón, el sistema alimentario debe trabajar para satisfacer esa demanda de alimentos”, dice.

Sin embargo, aunque muchos de los grandes productores ya están trabajando con altos niveles tecnológicos, aún existe una brecha por superar, en particular, por los medianos y pequeños productores. “Hoy la agricultura no es asunto de tirar semillas y esperar que emerja para obtener los frutos y, además, que entregue los resultados económicos esperados. Los cultivos, la fruticultura, la ganadería y la salmonicultura está regulada tecnológicamente para obtener los mejores resultados”, sostiene Isler.

Un aspecto importante a considerar, a juicio de Boris Solar, ingeniero agrónomo y asesor de grupos GTT, es que cuando se habla de tecnología aplicada en agricultura, no sólo nos referimos a aspectos de mecanización o automatización de los sistemas productivos, sino también a una arista intangible relacionada al conocimiento e innovación, los que en su conjunto ha permitido un salto sustantivo en productividad.

“El sustento de la agricultura se ha dado principalmente porque hay algunas etapas que los agricultores han logrado traspasar como brechas históricas, aumentando la productividad al máximo del potencial posible gracias a un desarrollo genético que ha sido determinante, como también a una mayor eficiencia en las fuentes energéticas de dichos sistemas productivos”, dice.

No obstante, agrega que el desarrollo de tecnologías seguirá siendo primordial para el actual sistema productivo pero con la salvedad que hoy sólo se requiere aplicar dicha tecnología porque ésta ya existe y está disponible para el sector agrícola.

“Ejemplos en nuestro país hay muchos pero aún estamos lejos de los niveles que han alcanzado otros países como Japón, EEUU y Europa, donde los productores cuentan con orientaciones y recomendaciones claves para determinar el éxito y el fracaso de un negocio agrícola”, comenta Solar.

En su análisis comenta que en nuestro país falta financiamiento para acceder a esas tecnologías. “Son tecnologías aún caras, que no se pueden financiar en una temporada sino en varias. La banca debe entender que para aumentar la productividad es necesario también financiar el uso de nuevas tecnologías”, plantea el asesor.

La telemetría y la teledetección

Estas herramientas permitirán usar información para una mejor toma de decisiones en cuanto a clima, tiempos de laboreos, etc. Y así como antiguamente el análisis químico de suelos fue toda una revolución, hoy día el uso de aplicaciones están llamadas a procesar más y nuevos datos y masificarse para beneficio de los agricultores de todos los tamaños.

Para Celso Navarro, ingeniero forestal y docente de la Facultad de Recursos Naturales de la UCT, la geomática (captura y proceso de datos) como concepto incorporado en la vida diaria del ser humano, considera una serie de elementos, como informática, robótica, telemetría y teledetección, entre otros.

“El concepto es parte de la innovación agroalimentaria y está incorporada en el concepto de agricultura de precisión, como guía de eficiencia productiva, que puede definirse como la aplicación de un conjunto de técnicas, apoyadas por equipamientos de alta tecnología, para el manejo de la producción agrícola. El concepto de agricultura de precisión, incluye la teledetección o percepción remota como herramienta que permite registrar información a distancia de la energía que emiten y reflejan los objetos de estudio, y sobre esta base determinar su estado o potencial productivo”, sostiene.

Pero es a partir de la escasez del agua que la agricultura se encuentra en una constante búsqueda de alternativas que contribuyan a ser más eficiente en el uso del recurso.

En efecto, la telemetría es una tecnología que permite detectar, medir y controlar de forma automática datos de clima y ambiente registrados por un dispositivo remoto colocado en una máquina agrícola. El dispositivo recolecta información a través de sensores y los transmite en tiempo real a un punto de control central. De ahí que se señale que con datos telemétricos podríamos llegar a determinar cuestiones tan esenciales como dónde, cuándo y cuánto regar. En tanto, la teledetección tiene como objetivo último reconocer las características de la superficie terrestre y, a su vez, de los fenómenos que en ella suceden, y que son registrados a través de un sensor.

El grato reto para ambos será convertir esa información en datos útiles para el asesor agronómico y el productor.

Según señala Pedro Muñoz, geógrafo y jefe de la Unidad de Capacitación del CIREN, existen diferentes alternativas y usos empleando satélites, aviones y, más recientemente, drones.

“La cobertura vegetal fue uno de los primeros focos de la investigación de la evaluación y manejo de recursos naturales, usando imágenes de satélite, especialmente a partir del lanzamiento de la serie LANDSAT en 1972. Los sistemas satelitales de observación de la Tierra, LANDSAT, SPOT y NOAA entre otros, ofrecen imágenes multitemporales que son usadas ampliamente, para evaluar y monitorear el estado de la vegetación, en los niveles global, regional, nacional y local. Para lograr esto, la información satelital entregada a través de una imagen multibanda, debe ser categorizada y agrupada, para permitir discriminar un área con características particulares de otra. Una forma de expresar esta categorización o agrupamiento es mediante la elaboración de índices”.

Muñoz precisa que al hablar de índices “nos referirnos a un conjunto de operaciones algebraicas efectuadas sobre los valores numéricos de los pixeles. Así por ejemplo, un Índice de Vegetación puede ser definido como un parámetro calculado a partir de los valores de la reflectancia a distintas longitudes de onda, y que es particularmente sensible a la cubierta vegetal. También, corresponde a un número generado por alguna combinación de bandas espectrales y que puede tener alguna relación con la cantidad de la vegetación presente en un píxel dado. Estos índices, son utilizados para mejorar la discriminación entre el suelo y la vegetación, reduciendo el efecto del relieve en la caracterización espectral de las diferentes cubiertas. Los valores bajos de los índices de vegetación, usualmente indican vegetación poco vigorosa, mientras que los valores altos, indican vegetación muy vigorosa. Sin embargo, en algunos casos (como los índices RVI y NRVI) el valor del índice de vegetación es inversamente proporcional a la cantidad de vegetación presente en el área, por lo que se recomienda documentarse sobre este punto, al momento de interpretar alguno de ellos. Es importante recalcar que, el mejor índice a ser usado en un ambiente particular, debe ser calibrado con mediciones en terreno. De no haber mediciones disponibles, esas imágenes de índices, solo serán indicadores útiles de la cantidad relativa de vegetación presente.

En suma, todos estos índices permiten conocer la cantidad de follaje que se encuentra fotosintéticamente activo y la información meteorológica para determinar, por ejemplo, su consumo de agua y estado fenológico. Esta información será crucial para realizar por ejemplo programaciones de fertilizaciones y riego.

Otro aspecto relevante es que las imágenes pueden ayudar al manejo agronómico. “Resulta que no todos los sectores de un campo por ejemplo presentan iguales requerimientos dada que no son homogéneos. Esa variabilidad lleva a que las aplicaciones de riego y fertilizantes sean también variables. Una mejor lectura se obtiene utilizando e interpretando imágenes satelitales, ayudando al productor a identificar diferencias de humedad, ataques de plagas y diferencias nutricionales y que se hacen visibles a través de diferentes gamas de colores”, destaca.

Respecto a su funcionamiento, señala que las imágenes satelitales están formadas por bandas del espectro electromagnético, a partir de las cuales se pueden implementar índices de monitoreo, resaltando ciertas características para un mejor manejo agronómico.

En nuestro país, esta tecnología ya se está utilizando en la producción de uva de mesa, viñas, maíz e, incluso, en cultivos anuales que son de mayor extensión.

Sistemas de alerta temprana

Entre los avances tecnológicos de mayor impacto, puesto que “atiende” a un segmento heterogéneo de productores, está el Sistema de Alerta Temprana contra el Tizón tardío de la papa. Desarrollado por INIA Remehue, con apoyo del FIA y del Consorcio de la Papa, el sistema es una plataforma de información que procesa los datos meteorológicos capturados desde la Red de Estaciones Meteorológica Automáticas de INIA, entre las regiones del Biobío a Los Lagos.

Ivette Acuña, ingeniero agrónomo del INIA Remehue y encargada del sistema, explica que la plataforma “permite identificar si existen las condiciones para el desarrollo de la enfermedad y utiliza datos diarios como temperatura del aire, horas de humedad relativa (sobre 80 %) y precipitación del día, con los cuales se realizan 24 registros horarios que van desde las 12 hr del medio día anterior hasta las 11 hr del día actual”.

Una vez obtenido el pronóstico de las condiciones para el tizón tardío, la información es difundida a los usuarios publicándose en el sitio web www.tizon.inia.cl, por correo electrónico y mensajes de texto a los celulares (SMS). El registro en el sistema es gratuito.

Otra tecnología disponible es el portal AGROMET de la Red Agroclimática Nacional. Definida como una red automatizada de redes meteorológicas de gran relevancia para el sector agrícola, posee una amplia cobertura territorial y con un importante número de estaciones ubicadas en zonas estratégicas para la agricultura.

“La red informa variables meteorológicas en tiempo real, las 24 horas al día, con actualización de datos cada hora y, además, brinda la posibilidad de acceder a información histórica de 8 años de cada una de sus estaciones”, destaca Leonel Fernández, meteorólogo de la Fundación para el Desarrollo Frutícola (FDF), integrada por un grupo de empresas exportadoras y productoras de frutas frescas y con el objetivo de desarrollar proyectos de Investigación y Desarrollo (I&D) en forma asociativa.

Robótica

Si bien la siembra y cosecha de cultivos extensivos hace varios años está plenamente mecanizada y hasta en algunos casos automatizadas, ésta ha sido consecuencia de la siembra directa o cero labranza. Ésta consiste en sembrar con un mínimo de labranza para que el suelo conserve el máximo posible de nutrientes. Además de proteger el suelo del desgaste que genera la fertilización química y la quema de rastrojos, el gasto de combustible se reduce y el impacto ecológico del cultivo se reduce también.

El cultivo papa es también uno de los rubros más mecanizados, donde la disponibilidad de mano de obra y su costo ha llevado a que los productores opten por altos grados de tecnificación en su proceso productivo.

El desafío, entonces, apunta a la cosecha de frutas. A diferencia de los prototipos tradicionales, los robots para este tipo de labores requieren alta precisión. Hace un tiempo en nuestro país un robot para cosecha de manzanas hizo sus primeras pruebas. Y aunque aún se encuentra en etapa de diagnóstico se convierte en una atractiva alternativa más aún cuando escasea la mano de obra en los campos.

Así lo destaca Stanley Best, investigador especialista en agricultura de precisión y robótica del INIA Quilamapu, que junto a desarrolladores de la Universidad de Lovaina, Bélgica, desarrolló una mano robótica capaz de cosechar manzanas y uvas.

“El brazo robótico está en su última fase, orientada al desarrollo de la velocidad de sus movimientos, para transformarse en una alternativa de servicio en los campos en un plazo no superior a los cinco años”, señala Best.

En otros rincones del orbe, ya operando robots para control de malezas en viñedos, el cual utiliza sistema láser y cámaras para reconocerlas.

El sector lechero ha ido también a la vanguardia en materia de automatización. Desde hace un par de años operan varias salas de ordeña con la más nueva tecnología en las regiones del Biobío, Los Ríos y Los Lagos, donde a grandes rasgos las vacas llegan solas a la sala de ordeña y luego, sin intervención humana, vuelven a los potreros hasta la próxima ordeña. Los productores reconocen aumentos de producción, caídas de problemas sanitarios y mejor calidad de la leche con grandes evaluaciones por sus dueños.

Por otro lado, como parte del proyecto denominado “Mejoramiento de la Gestión en el uso de las praderas en la zona lechera centro-sur, mediante el procesamiento de imágenes satelitales”, FEDELECHE e INIA viene trabajando desde el año pasado en el muestreo en terreno de nueve campos lecheros para determinar la disponibilidad de matera seca.

“Esperamos obtener el principal resultado esperado para este proyecto, que consisten en un sistema que permitirá conocer la carga animal que soporta cada potrero de un predio, a través del procesamiento de imágenes satelitales y cuya estimación estará disponible a través de una plataforma web”, señaló Eduardo Schwerter, presidente de la Federación de productores.

Nanotecnologías

Para Jaime Mejías, ingeniero agrónomo e investigador del INIA Carillanca, la nanotecnología ha puesto a disposición de la agricultura diseños inteligentes que nanomateriales, que por su pequeño tamaño y elevada relación superficie/volumen, presentan una alta reactividad con otras moléculas y ofrecen una amplia gama de utilidades en el ámbito agrícola.

“Sus aplicaciones en manejo de suelos son nanofertilizantes que permiten una mayor eficiencia en el uso de nutrientes y, con ello, contribuyen a la protección del medio ambiente, evitar la erosión y contribuye a aumentar la retención de humedad”, dice.

En el ámbito de la producción y sanidad vegetal agrega “existen métodos para mejorar la absorción de nutrientes, la regulación hormonal y la detección y control de patógenos. En el ámbito de la calidad del agua existen nanotecnologías para el tratamiento y purificación de aguas residuales, y remoción de sales y metales pesados. Y en el mundo de la producción de alimentos destacan aplicaciones en inocuidad y calidad, entre otros”.

En suma, diferentes herramientas que está aplicando hoy el ser humano en la agricultura dan cuenta de los beneficios que pueda obtener ésta del avance tecnológico, donde el trabajo de científicos e investigadores se torna indispensable para seguir sorteando con éxito los desafíos que nos impone el hábitat que todos debemos cuidar.

Por Guillermo Rojas Fioratti
Periodista
grojas@campoytecnologia.cl

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