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AGRICULTURA DE PRECISIÓN:HERRAMIENTA PARA MEJORARLA RENTABILIDAD EN TRIGO

La agricultura de

precisión se presenta

como una buena

alternativa para

producir un cambio

en la rentabilidad

del trigo. Con esta

nueva herramienta,

el productor puede

tomar decisiones

dirigidas a corregir

o disminuir la

variabilidad en su

predio, modernizando

su sistema de manejo.

Marcelino Claret M.Licenciado en Biología

Diplomado en Cs. Ambientalesmclaret@inia.cl

Stanley Best S.Ingeniero Agrónomo, Ph.D.

Lorenzo León G.Ingeniero Agrónomo, M.Sc.

Gustavo Santana U.Ingeniero en Geomensura

INIA Quilamapu

Foto 1. Cambio de paradigma: se producelo que el consumidor demanda.

El viejo paradigma de que "los con-sumidores compran lo que losagricultores producen" está lle-gando a su fin, y se ha reemplaza-do por "el agricultor debe producirlo que el consumidor demande"(foto 1), a riesgo de quedar fueradel mercado.

Todo el que quiera ser competitivodebe estar permanentemente ensintonía con los requerimientosde los usuarios y ser muy eficienteen el uso de los recursos, con elfin de obtener mejores rendimien-tos y calidad, disminuir costos deproducción e impactar lo menosposible el medio ambiente.

Para enfrentar estos desafíos lospaíses desarrollados han incorpo-rado tecnología avanzada en susprocesos productivos. Es el casode la llamada "agricultura de pre-cisión" (en adelante AP).

La AP asume que el suelo mani-fiesta una variabilidad natural mu-chas veces no evidente al ojo hu-mano. Así, en un potrero podemosencontrar zonas de distintas ca-racterísticas físicas y químicas(textura, profundidad, nutrientes,materia orgánica, etc.). La agricul-tura tradicional no toma en cuentadichas diferencias y aplica un ma-nejo homogéneo o parejo de losfactores de producción -ferti-lización, riego, cantidad de semi-llas, agroquímicos, entre otros- engrandes paños de suelo (figura 1).

Figura 1: Concepto de agricultura de precisión (AP) y variabilidad natural.

El manejo tradicio-nal no considera lavariabilidad natu-ral del suelo de ca-da potrero, por lotanto, la cantidadde semilla, fertili-zantes y agroquí-micos es pareja.L a A P p u e d eaplicar lo que cadasector necesita.

Potrero Manejo Homogéneo Potrero Manejo Diferenciado

La AP postula que

para realizar un

manejo eficiente del

cultivo es necesario

"aplicar sólo lo justo

donde se necesita".

Cuando no se considera la varia-bilidad natural, el cultivo expresaen forma heterogénea tanto elrendimiento como la calidad, esdecir, la producción es dispareja.Es posible observar esta variabili-dad en los cultivos en desarrollo;por ejemplo, cuando las plantasmuestran distintos niveles de vi-gor. La AP postula, entonces, quepara realizar un manejo eficientedel cultivo es necesario "aplicarsólo lo justo donde se necesita",lo que conlleva un uso más efi-ciente de los insumos, con una

posible disminución de los costos,una producción más pareja enrendimiento y calidad, y un menorimpacto sobre el medio ambientepor reducción de las cargas defertilizantes y agroquímicos.

INIA adentroadentroTierraTierraINIA marzo - abril 2008 25cultivos

Cómo identificarla variabilidad

La AP utiliza distintas formas deobtener la variabilidad natural delos potreros, algunas de las cualesse explican a continuación.

Rastra eléctrica: consiste en unarastra tirada por un vehículo mo-torizado, la que cuenta con un di-polo eléctrico. A medida que avan-za hace pasar corriente por elsuelo de polo a polo, obteniendola conductividad eléctrica (CE). Dela CE, mediante algoritmos matemá-ticos y con la toma de muestras desuelo, es posible obtener algunascaracterísticas físicas que permitenfinalmente hacer mapas de las dis-tintas zonas del potrero (foto 2).

Foto 2. Rastra eléctrica.

Cámara multiespectral: el ojo hu-mano capta el espectro azul, ver-de y rojo de la radiación solar, loque se conoce como "espectrovisible". Sin embargo, existen tam-bién otros canales espectrales,como el infrarrojo cercano, quepueden aportar buena informa-ción. La cámara fotográfica mul-tiespectral, montada sobre unavión, puede captar una imagende los canales rojo e infrarrojocercano en los cultivos. Nueva-

mente a través de un algoritmomatemático es posible conocerlos distintos niveles de vigor delas plantas, resumidos en un índi-ce llamado NDVI (Normal Diferen-tial Vegetation Index).

Con las imágenes de los cultivosy con la utilización de programascomputacionales especializadosSIG (sistemas de información geo-gráfica), se logran mapas de lospotreros. En ellos aparece la va-riación en el vigor de las plantas,producto de un manejo homogé-neo ante un suelo variable. La in-formación permite delimitar sec-tores para facilitar un manejodiferenciado (foto 3).

Monitores de rendimiento: equi-pos que se instalan sobre cose-chadoras de trigo convencionales.Poseen sensores con los cualesse registra el rendimiento, el por-centaje de humedad y la superfi-cie cosechada. Traen un receptorGPS (Global Position System) quepermite conocer los parámetrosseñalados de cada sector del po-trero, en tiempo real y con unagran precisión. Con los datos segeneran mapas donde figuran losrendimientos de cada metro del

Foto 3. Índice de vigor (NDVI).

Foto 4. Distintos tipos de monitores de rendimiento.

Imágenes: INTA Manfredi,

Argentina. 2004.

Foto 5. Mapa de rendimiento en trigo obtenido por investigadores de la EstaciónExperimental INTA Manfredi en Argentina. El mapa muestra la producción de

trigo en escala porcentual.

potrero y se establecen distintaszonas de manejo diferencial paracuando la rotación lleve el cultivoa ocupar otra vez el mismo potrero(foto 4).

Los monitores son muy similaresen cuanto a la información que

brindan y todos deben ser calibra-dos en peso, humedad y distancia.Los datos obtenidos de los senso-res del monitor requieren ser pro-cesados por especialistas en APy sistemas de información geo-gráfica (SIG). El resultado se tra-duce en indicadores y diagnósti-

INIA adentroadentroTierraTierraINIA marzo - abril 200826 cultivos

Figura 2. Mapa de tendencias de la variabilidad de un potrero en el tiempo, con distintos cultivos.

muy alto (>130%)alto (120-130%)medio (110-120%)bajo (100-110%)muy bajo (<100%)

0 50 100 150 200 250 300

X (m)

Y (m)

50

100

150

6,5

6,0

5,5

5,0

4,5

Cebada de Pr imavera (1996)

0 50 100 150 200 250 300

X (m)

Y (m)

50

100

150

6,5

6,0

5,5

5,0

4,5

Poro to (1995)

0 50 100 150 200 250 300

X (m)

Y (m)

50

100

150

6,5

6,0

5,5

5,0

4,5

Tr igo de Inv i e rno (1997)

0 50 100 150 200 250 300

X (m)

Y (m)

50

100

150

Mapa de Tendenc ia s

La realidad de Chile

La rentabilidad de la producciónde trigo nacional resulta en la ac-tualidad un problema complejo,por cuanto involucra una serie devariables de mercado. Sin embar-go, mejorarla no sólo pasa porbandas de precios sino tambiénpor la atención que se dé a otrosfactores, tales como utilizar efi-cientemente los insumos para dis-minuir costos e introducir nuevatecnología para mejorar rendi-mientos y calidad del producto,con el fin de generar nuevas opor-tunidades comerciales (empresassalmoneras, exportación). En su-ma, incorporar al cultivo herra-mientas capaces de renovar enaspectos claves de la gestión yproducción. Ello finalmente redun-dará en una mayor estabilidad dela empresa y, en un futuro cerca-no, en mejores precios para elproductor. La AP se presenta co-mo una buena alternativa paraproducir un cambio, con tecnolo-gías ya ampliamente utilizadas enpaíses como Estados Unidos, Ca-nadá, Argentina y Brasil.

Para abordar el desafío, el Progra-ma de Agricultura de Precisióndel INIA (PROGAP) -con experien-cia en la aplicación de la AP enviñas y frutales- está ejecutandoun proyecto de carácter explora-torio, a tres años (desde junio del2006 hasta agosto del 2009), parael trigo harinero. El proyecto, apro-bado por el Fondo para la Innova-ción Agraria (FIA), tiene comoprincipal objetivo introducir la fer-tilización diferencial y probar eintroducir distintas tecnologías deAP, para obtener un protocolo me-todológico que permita usarla endicho cultivo.

El proyecto INIA-FIA se desarrollaen tres regiones, en trigo de seca-no y riego. Como socios del pro-yecto cuenta con la participaciónactiva de Gabriel Muñoz M., JeanPierre Bretholet (Lobert Ltda.),Marcelo Hoffmann y Javier Kilmer(Agromaster S.A.) en las regionesde Bío Bío, La Araucanía y LosRíos. El proyecto cuenta ademáscon 12 investigadores de tres cen-tros regionales del INIA (Quilama-pu, Carillanca y Remehue), conespecialidades tales como fertili-

dad de suelos, manejo y mejora-miento genético de trigo, calidad,malherbología, economía, medioambiente, agrometereología, SIGy AP. Este equipo multidisciplinarioabordará el estudio de maneraintegral, con el fin de derivar enmetodologías replicables que pue-dan ser útiles a todos los produc-tores trigueros del país.

Algunos resultados ala fecha

En la primera temporada (2006/07)se realizó una evaluación del mane-jo tradicional. Como actividad inicial,las áreas de estudio fueron fotogra-fiadas e ingresadas a SIG (foto 6).

Se efectuó una caracterizaciónfísica de los suelos utilizando ca-licatas en diferentes sectores delpotrero, se determinó la concen-tración del nitrógeno en las plan-tas, se muestreó la población demalezas y se tomaron imágenesaéreas multiespectrales para de-finir la variabilidad de los potrerosen estudio sobre la base de losdistintos niveles de vigor de cultivoregistrados (figura 3).

cos que sirven al agricultor paratomar decisiones que pueden te-ner un gran impacto sobre el ren-dimiento y calidad del cultivo.

Algunos antecedentesinternacionales

Argentina muestra en la actualidadun avanzado desarrollo de la APen cultivos extensivos, esencial-mente soya, maíz y trigo. Esta in-vestigación es liderada por el Ing.Mario Bragachini y su equipo detrabajo del INTA. El equipo de APdel INIA trabaja en un convenioque permitirá incorporar su expe-riencia al desarrollo de esta tecno-logía en Chile (foto 5).

La información espacial de rendi-miento es valiosa para un año, peroaún más valiosa para conocer elcomportamiento espacio-temporalde diferentes cultivos en un potre-ro. Así se pueden construir mapasde tendencias. El equipo de AP dela Universidad de Lovaina (Bélgica)ha demostrado cómo la variabili-dad natural del suelo se mantieneindependiente del cultivo que sedesarrolle (figura 2).

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Mulch decenteno

cultivos

Foto 6. Áreas de estudio ingresadas a SIG, regiones de Bío Bío, La Araucanía y Los Ríos.

Foto 7. Monitor de rendimiento y cosechadoras en operación.

Para determinar los datos produc-tivos se instalaron dos monitoresde rendimiento en cosechadorasJohn Deere y New Holland. Losequipos fueron calibrados en dis-tancia, peso y humedad de grano.Con ellos se cosechó en las áreasde estudio de las regiones de BíoBío y de Los Ríos (foto 7).

La figura 4 muestra el mapa preli-minar obtenido en la Región deBío Bío a partir de los datos entre-gados por el monitor de rendi-miento. Los colores indican losdistintos rangos de producciónobtenidos en cada zona del potre-ro, en quintales por hectárea. Enla actualidad se recopila la infor-mación meteorológica y el histo-rial del manejo agronómico de lasáreas. Paralelamente, se trabajaen el diseño experimental del en-sayo que medirá los efectos de lafertilización nitrogenada en lasaguas subterráneas de la agricul-tura tradicional versus la agricul-tura de precisión.

Hacia un cambio tecnológico

En definitiva, el proyecto estable-cerá una propuesta tecnológicaevaluada técnica, económica yambientalmente. Con esta nuevaherramienta el productor podrátomar decisiones dirigidas a co-rregir o disminuir la variabilidaden su predio, modernizando susistema de manejo, para un usomás eficiente de los fertilizantes.El proyecto difundirá los resulta-dos mediante días de campo,charlas técnicas, boletines y unseminario.

Con esto se espera sentar las basesde un cambio tecnológico que, conel aval de sus resultados, será pro-gresivamente adoptado en el medio,generando mayores retornos al pro-ductor y mejorando la competitivi-dad del trigo chileno en el contextonacional e internacional.

MAPA DE NIVELES DE VIGOR DEL CULTIVO, FUNDO MONTERREY, NOVENA REGIÓN.TEMPORADA 2006 - 2007 TRIGO VARIEDAD KUMPA

MAPA DE RENDIMIENTO DE LA ZONA SIN RIEGO, OCTAVA REGIÓN.TEMPORADA 2006 - 2007 TRIGO VARIEDAD CIKO

Figura 3. Niveles de vigor del cultivo en el área de estudiode la Región de la Araucanía.

Figura 4. Mapa de rendimiento obtenido con monitor Ag Leader.