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Innovaciones en agricultura de precisión.

Farm Progress Show EE.UU. 2014

Sistema productivo americano e innovaciones en agricultura de precisión.

 

Ing. Agr. Andrés Méndez – INTA Manfredi

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En el Farm Progress Show 2014 no se vieron grandes novedades a nivel agricultura de precisión, pero sí una fuerte tendencia de lineamientos de maquinaria, software y manejo, con las herramientas que brinda esta tecnología. Hubo algunas tendencias diferentes a otros años respecto a la manera de trabajar en el campo con la tecnología disponible y como ésta se impondrá en el futuro cercano. Empresas y productores se van adaptando muy rápidamente a los cambios que proponen en la producción agropecuaria a nivel mundial de avanzada.

La temática agricultura de precisión conjuntamente con la maquinaria agrícola con aplicaciones tecnológicas, muestra mejoras constantes y rápidas que se producen en EE.UU. Las empresas deciden muy rápido sus cambios y éstos se producen en el transcurso de un año, por no decir 6 meses – en la mayoría de los casos -. Los productores también poseen la mentalidad de adquisición, utilización y cambio de tecnología y esa pro actividad al cambio genera competitividad frente al mercado global.

Durante el 2013 lo más impactante fue observar cómo se estaba implementando la idea de trabajar con toda la maquinaria interconectada y enviando información a una nube (de datos) donde se cuelga la información a disposición de las personas que la necesitan y puedan utilizarla. Esto genera una mejora importante en la eficiencia de trabajo a campo, como así también una generación de datos muy importantes para quienes sepan sacarle provecho. Es una herramienta de marketing para todas las empresas de agricultura de precisión, empresas de venta de insumos, maquinaria con innovación técnica, etc.

Respecto a esta metodología de recolección de datos, es muy interesante como la compañía de insumos Monsanto se transforma en una empresa de servicios para los productores adquiriendo varias empresas para ser competitivos a nivel mundial. Entre las adquiridas se encuentran los  rubros de eficiencia de siembra y componentes de agricultura de precisión, una empresa de meteorología y una empresa de software como Climate Corporate. Con esta variedad de empresas de servicios pueden mejorar sustancialmente el desempeño de sus híbridos y variedades a campo, dado que el gran desafío de las que venden semillas, es acercarse al potencial de rendimiento de los materiales que poseen y se prueban en laboratorio. Se entiende que parte del logro en el acortamiento de la brecha entre laboratorio y el desempeño en el campo, se debe a factores de manejo, por lo cual la mejora de rendimiento es rápidamente cuantificable.

A su vez empresas como John Deere, Case, AGCO, Pioneer, Trimble entre otros van por el mismo camino para lograr una mejor fidelización de los clientes.

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Tendencias que se imponen

Durante el año 2013 se pudieron observar cambios de manera abrupta en la utilización de los motores eléctricos implementados surco por surco y colocados en el distribuidor de semillas, lo que brinda una independencia del ancho variable de la sembradora respecto a la densidad de siembra y al manejo surco por surco de las semillas.

En el Farm Progress Show 2012 recién se lanzaba al mercado de EE.UU. los motores eléctricos, y con una perspectiva poco clara, durante el año 2013 explotó en empresas líderes en uso de tecnología innovadora como Precisión Planting y Kinze. Durante el año 2013 en la empresa Case dijeron que la utilización de motores eléctricos instalados en el dosificador de las sembradoras iba a tardar varios años en incorporarse pero este año  la sembradora de la empresa Case exhibida  en el stand poseía motores eléctricos en sus distribuidores de semillas.

Queda claro que el avance del uso de los motores eléctricos fue contra todos los pronósticos e inclusive contrario al mensaje de los referentes técnicos de las empresas. A su vez la compañía John Deere también puso motores eléctricos en las sembradoras, con lo cual queda demostrado que el cambio se logra en menos de 2 años imponiéndose rápidamente el mercado de motores eléctricos en EE.UU.

Sistema ISO BUS, permite conectar monitores y sensores de diferentes marcas,  un ejemplo de esto fue la empresa Class que mostraba conectado a su monitor y sensores, un monitor de la empresa Ag Leader donde visualizaban los datos que iban recolectando los sensores de su empresa. Ya se ve como viable y aplicable este nuevo sistema en EE.UU.

La empresa Trimble hoy está más que vigente dado que fue la que más rápido produjo cambios significativos. Sigue siendo una novedad la conexión a una nube de datos como muchas otras empresas que pretenden mostrar que los equipos están todos conectados y generando datos virtualmente. El monitor FMX es el caballito de batalla de la empresa, posee 4 cámaras filmadoras, 4 entradas de puertos USB y 2 receptores GPS, en cambio el CFX 750 que posee entrada para 2 cámaras filmadoras, 2 entradas de puertos USB y un solo receptor GPS.

También tienen implementada la utilización del sistema RTX que permite ampliar las posibilidades de tener precisión a un menor precio y todo de manera satelital, o sea, posee un margen de error de no más de 4 cm, con un sistema Omnistar en otra banda de mayor precisión de trabajo.

Otra mejora en el producto Easy Pilot es que posee tecnología T3 que consiste en tener 3 giróscopos y 3 acelerómetros que le dan mayor confiabilidad al trabajo del piloto dado que sabe cuanto se mueve el implemento y por ende la antena GPS instalada en la parte superior del vehículo. RTX 4 cm y RTK 2,4 cm.
Mejoraron e intensificaron el sistema Conected Farm donde por medio de un teléfono celular con sistema android pueden seguir todas las actividades que transcurren en el campo trabajando con GPRS.

Sigue siendo una novedad es el sensor Green Seeker manual, donde si se mantiene un botón apretado y se escanea una planta o una zona de plantas de maíz, se obtienen valores que dan indicio (comparados con un patrón), si al cultivo le falta o no fertilizantes. De esta manera y haciendo al equipo portátil y de rápida utilización se puede amortizar más fácil la inversión en el equipamiento que tiene un costo relativamente barato.

Siguen comercializando el avión que utilizan para obtener el mapeo de altimetría y posteriormente realizar la nivelación del terreno. Este avión funciona muy bien, por lo cual quieren adaptarlo para el agro y poder sensar con cámaras multiespectrales los cultivos en momentos más avanzados de su ciclo, además de lograr autonomía de trabajo.

Trimble además posee controladores de dosis variable para estiércol tanto líquido como sólido que están tomando gran importancia en el uso, dado que el estiércol es muy variable en sus calidades, como así también lo son los tipos de suelo. Éstos son muy variables en cuanto al contenido de P, y si se fertiliza en dosis fija los niveles de P pueden aumentar y el suelo hacerse  contaminante. Los niveles de P admitidos como contaminantes son los que exceden las 200 ppm en el suelo, y ya existen algunos campos con esos niveles debidos a la aplicación de estiércol y/o purín de manera desmedida.

La firma Ag Leader mostró mejoras en los equipos de guía automática. Se sigue observando la tendencia a cambiar el sistema de copiado convencional como lo son los resortes en los cuerpos de siembra o el sistema ya conocido de pulmones neumáticos, por sistemas de mayor velocidad de acción, como los sistemas hidráulicos que responden prácticamente de manera instantánea en la reacción del cuerpo de siembra sobre las variaciones que le proponen los diferentes tipos de suelo. El sistema hidráulico demora centésimas de segundo, y en un segundo hace 5 mediciones de las condiciones de dureza del suelo y de la presión que aplican las ruedas limitadoras en el suelo.

El sistema hidráulico de Ag Leader, trabaja con tramos de la sembradora y no cuerpo por cuerpo respecto a la presión que realizara con el cilindro hidráulico. Para este sistema hacen falta alrededor de 10 litros de aceite por minuto para el funcionamiento de todo el equipo.

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La empresa Precisión Planting con la novedad del distribuidor y caño de bajada que posee una noria de cangilones de goma que recorre todo el largo del caño y le da precisión a la siembra, dejando una distancia casi perfecta entre semillas. Elimina los rebotes y permite sembrar a velocidades elevadas de siembra cercanas a los 15 km/h. Las tendencias en el uso de los motores eléctricos y sistema de copiado de los barrerastrojos son la sumatoria de factores para aumentar la velocidad de siembra. Esto no sería extrapolable a nuestro país dado que la siembra directa deja más desparejo el suelo y produce mayores saltos de los cuerpos de siembra.

Los motores eléctricos que se vieron en sembradoras Kinze, Case, John Deere, Precision Planting y otras marcas, permiten sembrar en curvas de nivel con una mayor precisión, regulando la diferencia de la densidad de siembra que dejarían las sembradoras con tren cinemático que une todos los distribuidores en el ancho de la máquina. Esto se produce en la siembra en curvas de nivel cuando la curvatura interna con mayores densidades y en la externa una menor densidad. Los motores eléctricos superan ese problema dado que se regula la densidad en cada cuerpo independientemente.

Una innovación fue el sistema de doble distribuidor y dos motores eléctricos en el mismo surco de siembra, para poder sembrar híbridos o variedades diferentes en lotes que poseen gran variabilidad y donde es rentable cambiar híbridos según ambientes de diferentes potenciales de rendimiento. Obviamente que posee dos tolvas donde se ponen los diferentes materiales a sembrar.

Según ensayos de la firma Precisión Planting lograron respecto a las sembradoras convencionales de John Deere una mejora en el rendimiento de los cultivos con el sistema de copiado neumático de 250 a 500 kg/ha más y con respecto al sistema hidráulico versus al convencional fueron entre 400 a 800 kg/ha.

Según Sawer, el creador de la empresa Precision Planting, el cultivo de maíz se expresa en el desarrollo radicular de la misma manera que la parte aérea, o sea que tiene la misma altura que la profundidad de raíces.

Hacen dosis variable si las variaciones son de 20.000 semillas/ha, incorporaron la Ipad y programa field view de la empresa Monsanto para una mejora en el seguimiento de los ensayos (trazabilidad de procesos se podrán lograr con todo este equipamiento). Siembran a 1 pulgada ¾ = 4 cm y para sembrar a esa profundidad el doble disco debe entrar a esa profundidad, la presión del doble disco tiene que variar para entrar a esa profundidad. No le preocupa la presión que hace el doble disco para entrar, sino que le preocupa más la presión que hacen las ruedas limitadoras sobre el suelo y que producen la compactación. La corona se forma a 2 cm por debajo de la superficie del suelo, la planta de maíz vive de la semilla hasta que tiene 13 cm de altura aproximadamente y si hay compactación lateral, las raíces no pueden alimentar a la planta y si las raíces de la corona no pueden atravesar la V se pueden perder 2 hileras y representar más o menos 1.000 kg/ha menos de rendimiento.

Los pulmones neumáticos de Precisión Planting son dos, uno que hace fuerza hacia abajo y el otro levanta cuando se pasa en fuerza.

El sistema 20/20 Delta Forcé es un sistema hidráulico de accionamiento surco por surco y las diferencias con respecto al pulmón neumático son el tiempo de reacción, que es mucho menor en el hidráulico. En el neumático son aproximadamente 15 metros y en el sistema hidráulico es de menos de un metro. El sistema neumático controla por tramos la sembradora pero sensa en todos los surcos, y termina promediando; en cambio con el sistema hidráulico logran sensar surco por surco controlándolo rápidamente.

El sistema hidráulico trabaja a muy poca presión, mientras ésta sea positiva, o sea puede tener  entre 5 y 10 libras de presión; en cambio el sistema neumático puede tener 60 o 75 libras de presión. En el sistema hidráulico si la presión se tienda a hacer cero o negativa, que el surco se está levantando y dejando la semilla más en superficie. En el caso del sistema neumático le da mucha presión porque es lento para reaccionar. El sistema hidráulico testea la presión 10 veces por segundo.

La empresa Monsanto ha logrado el sistema integral de información geográfica basado en la agricultura de precisión. Es para destacar el trabajo de integración que está llevando a cabo en EE.UU. mediante la utilización de un software que puede ser compatible con toda la maquinaria que se utilice en el campo, con la genética específica que posee cada una de las empresas que ofrecen semillas a los productores agropecuarios.

Esta manera de reinventarse exige contar con una gran cantidad de personal muy diverso e interdisciplinario de diferentes áreas de la ciencia, como de otras profesiones que se relacionen a la biología, al suelo, al agua y su movimiento en el terreno, las matemáticas para poder validar los modelos de simulación que posee el software en una de las opciones que le brindará al productor para poder decidir mejor que cultivos, en qué lugares y en qué momentos se deben sembrar.

El PhD. David Heering comentó cómo Monsanto diferencia los servicios que brindará a los productores de hoy en adelante y explicó cómo funciona el sistema Climate de la compañía. La diferenciación se mencionó en dos grupos: Climate basic (Solum y Precision Planting) es un sistema solo para recoger datos,  y Climate pro (Precision Planting y Field Scripts) que se utiliza para siembra variable de maíz y soja, y para ajustes de los cultivos a los ambientes donde se desarrollaran.

  El software Climate basic  es gratis e informa sobre el clima, lluvias, comunican datos de cultivos para saber cuándo fertilizar. Genera informe sobre los cultivos, lanza alertas al celular por avisos de mal tiempo por ejemplo. Tiene una herramienta de muestreo que permite guardar en un celular cierto tipo de información recolectada. Para aplicar este sistema se necesita la recolección de datos del estado americano, de los productores que se involucran y del propio Monsanto para mejorar la producción agropecuaria. En este proceso son de una real importancia el uso de los monitores de rendimiento y sensores que determinen cambios en los cultivos o simplemente puedan sensar el desarrollo de los mismos. El software permite hacer la trazabilidad y correcciones futuras.

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El sistema Climate pro tiene todo lo del basic más otro factores que van a marcar riesgos de calor, temperatura de suelo, sequía, etc. Determina un pronóstico para la siembra de un cultivo y pone los datos en un software y ese software predice o recomienda estar sembrando otro híbrido o variedad de más días de maduración en cada lote en particular o en cada ambiente del lote. El software predictor utiliza datos de 30 años para lo referido a pluviometría por ejemplo. Otro predictor que se utiliza es el de la fertilización nitrogenada, dado que hay aplicaciones que en EE.UU son contaminantes. Al predictor lo usan para hacer más eficiente la aplicación del nitrógeno.

La herramienta llamada  Field Health Advisor (predice la sanidad del cultivo), utiliza las imágenes satelitales obtenidas de cámaras multiespectrales para detectar enfermedades antes que las detecte el ojo humano. Brindan 4 imágenes satelitales por ciclo del cultivo, y el productor a los 2 días de haber pasado el satélite recibe la información ya procesada. No usan drones porque son ilegales en EE.UU., pero seguramente esto sea modificado en el corto plazo.

A su vez la empresa Monsanto adquirió una empresa de Clima que justamente es la que permitirá predecir el estado de los cultivos que deberán sembrarse en cada lugar del campo y también adquirieron la empresa más precisa para sembrar que se encuentra en EE.UU. donde innovan cada año en sembradoras y el control para mejorar la producción del cultivo de maíz. Para ello siempre desarrollan innovaciones que van marcando la tendencia a nivel mundial en siembra. Hoy Precisión Planting desarrolló la sembradora de 2 híbridos a la vez para un mismo lote.

Realidad actual del productor americano con el uso de un nuevo planteo en la agricultura

No se debe desconocer que quien trabaja los campos en EE.UU. es el mismo productor y su familia. Por lo general no poseen empleados, dado que tener un empleado en el establecimiento le cuesta 100.000 dólares al año. Por otro lado la unidad necesaria para que una familia pueda vivir en EE.UU prácticamente se ha duplicado en los últimos 15 años (de 600 has a casi 1.200 has) con lo cual por ello se entienden los aumentos en los tamaños de la maquinaria, además de tener una ventana de cosecha muy corta, debiendo  cosechar en promedio 50 hectáreas por día para en menos de un mes lograr levantar todo el cultivo de su campo. El aumentar el tamaño de las cosechadoras permite que el productor pueda manejar su cosecha con la misma familia y no tener que contratar empleados, por lo cual se hace más eficiente la producción agropecuaria. O sea que el productor y su familia pueden llevar a cabo la producción agropecuaria con su equipo de siembra con una sembradora de 22 o 24 surcos a 76 cm de distanciamiento entre cuerpos, utilizan tractores de más de 300 CV, usan equipos para mover el suelo rastras, cinceles, etc. pulverizadora, cosechadora, camiones para transportar el grano, silos, tolvas que tienen sistema de seguimiento a la cosechadora sin tener operario (robot), etc.

Por lo general el productor vende el 70% de su producción antes de decidir la siembra y hace números sobre un valor ya fijado, lo que le permite conocer su rentabilidad antes de sembrar. También asegura su cultivo por un determinado rendimiento (que se calcula del promedio de rendimiento de los últimos 10 años en su campo) para no depender solo del clima, de esta manera el productor tiene mínimos riesgos a la hora de sembrar. A su vez hoy los productores están utilizando software de toma de decisiones de manejo y lo aplican antes, durante y posterior al ciclo del cultivo,  sacándole  mayor provecho a los datos que poseen. Los productores en promedio tienen más de 5 años de mapas de rendimiento y a esos mapas los consideran la información más valiosa que poseen para establecer un potencial productivo.

Los productores que este año se equivocaron en la comercialización de su producción (el que no vendió el cultivo con opciones a futuro y no fijó precios) hoy prácticamente están fundidos según comentarios de productores americanos. Esto ocurre porque el precio de los granos bajó respecto al precio que tenía cuando se sembró. Por otro lado a los costos de siembra y fertilización ya los afrontaron. En cambio, los productores que calzaron su precio a futuro, solo se preocupan en producir más, y por eso dicen que el rendimiento paga las cuentas.

Hasta ahora el factor más importante de la producción agropecuaria primaria en EE.UU es fijar un precio a futuro que asegure la rentabilidad, pero luego hay otros factores como son los rendimientos, la eficiencia de las máquinas, el uso de información, la utilización de software para decisiones de fertilización o cuidado de los cultivos, la elección de híbridos para cada ambiente del lote, la fertilización variable, la implantación de los cultivos entre otros factores que pueden mejorar los rendimientos.

Una vez más surge la discusión como ocurrió en el año 2000 donde los usuarios se preguntaban si la agricultura de precisión venía para disminuir operarios del campo. La realidad indica que la agricultura de precisión ha dado la posibilidad de integrar diferentes áreas al agro, con lo cual se podría estimar que para llevar a cabo toda esta labor, una empresa como Monsanto deberá contar con una gran cantidad de personas que puedan sumar habilidades a un software que podrá estimar lo que sucede en el campo con los cultivos, pero siempre dependerá del ajuste que realicen los técnicos y/o productores que más saben de sus lotes.

Los productores de precisión son realmente más competitivos a la hora de producir que aquellos que no usan la tecnología de precisión, con lo cual poseen mayor rentabilidad. Pero no quiere decir que por usar herramientas de agricultura de precisión sean mejores productores, simplemente deben aplicar los conocimientos que ellos poseen sumados a las herramientas de agricultura de precisión para lograr mejores resultados.

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