El uso de drones y sensores agrícolas en el Valle del Aconcagua busca generar una gestión más eficiente del recurso hídrico y la aplicación de fertilizantes por medio de datos obtenidos en tiempo real sobre las condiciones del cultivo y del suelo. El uso de estas tecnologías podría ayudar en la reducción del uso de fertilizantes y de agua.
El empleo de instrumentos de precisión ha demostrado ser una herramienta clave para mitigar los desafíos del cambio climático permitiendo hacer una gestión más eficiente del uso del agua de riego y la aplicación de fertilizantes.
Investigaciones del INIA demuestran que la implementación de tecnologías puede llevar a una reducción de hasta un 36% en la aplicación de fertilizantes y agua en cultivos agrícolas.
Estas cifras adquieren una importancia particular en un contexto marcado por la disminución de la disponibilidad de agua, atribuida al cambio climático. En paralelo, el aumento del costo promedio de los fertilizantes, en torno al 35%, ha generado desafíos económicos significativos para los agricultores.
“Aumento de la eficiencia de la fertilización y el riego en productores de uva de mesa de la región de Valparaíso a través del análisis de imágenes multiespectrales y uso de sensores” es el nombre de un proyecto que ejecuta INIA La Cruz y financia Corfo Región de Valparaíso. Se trata de una iniciativa pionera que aborda uno de los principales desafíos que tiene el cultivo de uva de mesa en la zona de Aconcagua que es la crisis hídrica.
Por medio de este proyecto un grupo de 25 agricultores del Valle del Aconcagua están transformando sus manejos en el campo por medio de la combinación de conocimientos sobre fertirrigación y manejo del agua a través del análisis de imágenes multiespectrales y uso de sensores.
Durante el proceso de selección de los agricultores se recabó información sobre aspectos tales como ubicación del predio, superficie productiva, nivel tecnológico implementado, costos asociados al manejo de la fertilidad de suelos, entre otros. Estos datos sirvieron para un mejor manejo de la fertilización de su cultivo, el manejo del agua para riego y uso de sensores.
Instrumentos y sensores utilizados
Vivimos en una época en la que la tecnología debe ser una aliada indispensable en la fruticultura. En este contexto, durante la ejecución del proyecto, se emplean diversos sensores avanzados, entre los que se incluyen sensores de capacitancia y conductividad eléctrica, una cámara multiespectral, un porómetro fluorómetro, un espectrómetro y el Flora Pulse.
La cámara multiespectral (sensores ópticos) montada en un dron es para determinar cambios fisiológicos en las plantas en alta resolución y determinar la variación espacial de estos cambios. “Los sensores remotos permiten detectar cambios fisiológicos en las plantas que nuestros ojos no pueden ver ya que trabajan en rangos de frecuencia que van más allá del rango visible. Esto es de especial importancia en la determinación de estrés fisiológico como el producido por la falta o exceso de fertilizantes o el estrés hídrico provocado por aquello”.
Las tecnologías de sensores remotos montados en dron tienen alrededor de 10 años de investigación. Sin embargo, están comenzando a ponerse a disposición de los agricultores hace pocos años.
Los sensores de capacitancia y conductividad eléctrica son para monitorear el contenido de agua del suelo, medir la temperatura y conductividad eléctrica del suelo; y la distribución de sales en profundidad.
Otra herramienta es un micro tensiómetro (modelo Flora pulse), que desempeña la función de medir el potencial hídrico xilemático de las plantas.
El Porómetro Fluorómetro mide la conductancia estomática, factor relacionado al estrés hídrico. Es útil en la gestión del riego, ayudando a determinar cuándo y cuánto regar para optimizar el rendimiento de los cultivos. Permite a los agricultores evaluar la eficiencia del uso del agua por parte de las plantas y controlar el balance hídrico. Este instrumento detecta el estrés vegetal temprano y monitorea la fotosíntesis ayudando a mejorar la calidad y rendimiento de la uva de mesa.
El Espectrómetro se está usando en los predios de uva de mesa para optimizar la fertilización, asegurando que las plantas reciban los nutrientes necesarios. Este instrumento mide la reflectancia de la luz en diferentes longitudes de onda, es decir, analiza la composición espectral de la luz reflejada por las plantas lo cual está estrechamente relacionado con los niveles de nutrientes presentes en la hoja. También la medición de la reflectancia en el infrarrojo cercano puede ayudar a evaluar el contenido de agua en el suelo y en las plantas.
El Dr. Carlos Zúñiga, experto en agricultura de precisión, director de esta iniciativa explica que el “uso y manejo de estos dispositivos brindará a los agricultores la capacidad de utilizar el agua y los fertilizantes de manera sustentable y económicamente más eficiente además de monitorear de cerca la salud del suelo y la absorción de nutrientes por parte de las plantas”. Divulgar la utilidad de estos instrumentos y los beneficios que ofrece permiten superar esta brecha de conocimiento contribuyendo con una agricultura ambiental, social y económicamente sustentable”, aseguró el Dr. Zúñiga.
Destacó el especialista, “estamos colocando a disposición de los agricultores más de una década de conocimientos en uso de sensores para una agricultura sustentable, además de tecnología de última generación en la detección de estrés en plantas”.
Desarrollo de actividades
Entre las actividades realizadas se encuentra la obtención de muestras de suelo, la cual se realizó en cada uno de los predios, las cuales fueron analizadas en el laboratorio especializado de análisis de suelo y tejidos vegetales en INIA La Platina. Posteriormente, junto al experto de INIA La Platina, Dr. Fabio Corradini se analizó los resultados de estas muestras nutricionales con el propósito de optimizar el uso de agua y fertilizantes. “Revisamos los planes de manejo de la fertilidad de suelos, del agua de riego, y se discutió la interpretación de los datos obtenidos por los sensores de monitoreo, así como de las muestras nutricionales de suelo y hoja que se realizaron en campo”, dijo el experto. En las primeras jornadas de talleres, los beneficiarios pudieron compartir sus experiencias y cómo han enfrentado los problemas propios de su sistema productivo.
Con esta información se les propuso ajustar los requerimientos de agua y fertilizantes que demandan sus cultivos según las necesidades específicas de cada agricultor. Con esta información los agricultores se encontraron mejor preparados para afrontar la temporada.
Las mediciones realizadas durante este proyecto en parámetros tanto en el suelo como en la planta se hacen pensando en prevenir problemas potenciales antes de que afecten significativamente la producción, además, optimizar el uso de recursos como el agua y los fertilizantes.
«Los datos recopilados nos proporcionan información sobre las necesidades específicas de cada predio, permitiendo ajustar los manejos agrícolas de manera precisa. La manera de utilizar de manera precisa estos insumos requiere de conocimientos técnicos que están relacionados con el momento de aplicación, la cantidad justa y el lugar preciso donde se deben aplicar”.
Los agricultores están entusiasmados con el trabajo que se está haciendo en sus predios y muchos de ellos están adoptando estos conocimientos de acuerdo con la realidad que enfrentan.
A través de tecnología de vanguardia y sensores de última generación aspiramos dar un paso hacia una gestión más eficiente y sostenible del agua para riego y ajustar estratégicamente el uso de fertilizantes para maximizar la salud del suelo y disminuir el uso de agroquímicos.
Equipo técnico y trabajo futuro
El equipo técnico de terreno está compuesto por los ingenieros agrónomos Dr. Carlos Zúñiga Espinoza; Dr. Fabio Corradini Santander, el ingeniero Agroindustrial Mg. Alberto Espinoza Salgado y, los técnicos de campo Diego García Gómez y Camila Martínez Mery.
Durante este año se continúa con el trabajo de visitas y el seguimiento en materia de uso eficiente de fertilizantes y agua, además, de seguir avanzando con la validación del uso de sensores para estimar la fertilización y estado del cultivo, adaptando esta tecnología a las condiciones de los cultivos. Paralelamente, se seguirán realizando las charlas y talleres desarrollados en las unidades demostrativas.
