Elementos estratégicos para la disminución del uso de herbicidas en SD

Por: Juan Pablo Vélez, Soledad Puechagut, Diego Mathier, Diego Villarroel (INTA EEA Manfredi)

La aplicación dirigida de herbicidas disminuye drásticamente el uso de fitosanitarios, hecho comprobado tras haber incorporado los detectores de malezas como el Weed It y el Weed Seeker. Ensayos en INTA Manfredi han demostrado ahorros de hasta un 90% en aplicaciones en barbecho, con una eficacia de hasta 100% dependiendo del tipo y tamaño de malezas, no obstante, se están llevando a cabo múltiples desarrollos y descubrimientos que apuntan a complementar dicha tecnología y de esta manera ampliar las alternativas.

La necesidad de disminuir el uso de herbicidas es crítica en siembra directa pero fundamentalmente en las regiones periurbanas en donde resulta imprescindible encontrar alternativas de manejo de cultivo que confluyan en sustentabilidad económica/ambiental y bajo uso de fitosanitarios.

Argentina es líder en adopción de siembra directa, en términos de porcentaje de superficie implantada en cultivos extensivos y la potencialidad de combinar las enormes ventajas de esta tecnología con métodos que permitan una disminución drástica en la aplicación de herbicidas, posicionaría a nuestro país como unos de los escenarios de producción extensiva con menor impacto ambiental.

Automatización

Por ello la maquinaria argentina está evolucionando en esta línea adquiriendo automatización en funciones tales como controles automáticos de corte por sección, monitoreo de condiciones climáticas en forma constante y autorregulación, transmisión de la información en tiempo real, mayor velocidad de respuesta de cambio de dosis mediante electroválvulas, entre otros. Asimismo, los nuevos lanzamientos en todo el mundo y puntualmente en Argentina nos permiten apreciar que en un futuro no muy lejano, tecnologías mucho más revolucionarias serán puestas a disposición del productor. 

Un número cada vez mayor de satélites y micro satélites para observación de la tierra están siendo lanzados al espacio -alrededor de 300 por año- drones con más autonomía, maquinarias autónomas, robots, visión artificial, inteligencia artificial, control de malezas con métodos menos tradicionales como el rayo láser y la electricidad, son algunos de los avances que están generando nuevas alternativas para el control de malezas y a nivel mundial se les está dando extrema relevancia.

En el caso de la detección de malezas mediante escaneos con drones o satélites está mejorando debido a la gran evolución en cuanto a  definición de píxel, la capacidad de revisita y la velocidad de los procesos, estos últimos mediante la generación de nuevos algoritmos y la automatización para la toma de decisión que permite en solo algunas hora disponer de lo necesario para poder programar a la maquinaria y hacer lo que se denomina una “aplicación selectiva” que es aplicar solo sobre la maleza o manchones de malezas.

A la hora de programar la maquinaria una vez confeccionado el mapa de aplicación selectiva, generado ya sea mediante el uso de drones o satélites, las electroválvulas y la modulación a través de pulsos (PWM en su sigla en inglés) han permitido grandes avances y facilitan mucho la programación de la aplicación selectiva, ya que su respuesta es casi instantánea, lo que permite un copiado eficaz y preciso aún en áreas pequeñas de hasta pocos centímetros.

Actualmente, mediante helicópteros no tripulados es posible relevar miles de hectáreas en un día, con la posibilidad de equiparlos con inteligencia propia van explorando el terreno y aplicando de manera dirigida a la maleza, o pueden ser programados para que cada determinado tiempo realice un exploración del establecimiento relevando entre otras cosas, la población de malezas y transmitir en tiempo real la información recabada.

La popularidad de los detectores de maleza como Weed It y el Weed Seeker se debe a que son muy rápidos, eficientes, robustos y rentables a pesar de que solo pueden utilizarse principalmente en el momento del barbecho. No obstante, actualmente se están llevando a cabo desarrollos para lograr la discriminación entre maleza y cultivos para ampliar el alcance de la tecnología y, de esta manera, poder producir granos mediante una planta que no ha sido tocada por herbicidas.

En este sentido, la imagen óptica con técnica de visión artificial es una herramienta muy prometedora para el control de malezas. El equipo aplicador o controlador mediante sensores y computadoras realiza un análisis de las imágenes a medida que transita el lote, y en forma instantánea caracteriza a cada pixel por su color, detecta correlaciones entre ellos y de esa manera mediante su disposición en el espacio, identifica formas y textura de los objetos pudiendo discriminar entre especies. Además, esta tecnología también se utiliza en la navegación de los equipos autónomos. El robot puede calcular su ubicación en función de lo que ve e identificar el camino a seguir para llegar a algún lugar determinado mediante el uso de referencias visuales, sin prefijar un track como lo haría mediante un GPS.

Respecto al control, además del control químico, existen controles menos convencionales como la ejecución de malezas en forma mecánica y térmica, tales como el control por estampado que son como pequeños martillos que impactan sobre la maleza detectada, también mediante rayo láser, vapor de agua, concentración de rayo solar, diferentes métodos de microlabranza y corte de precisión con agua. También, la aplicación química dirigida, con micro dosis mediante brazos robóticos que se acercan a la maleza y le aplican una dosis de algunos miligramos.

La capacidad operativa de estas herramientas está asociada a la velocidad de avance y el ancho de trabajo del equipo en los que están montados. En el caso de los nuevos conceptos de robot en el agro, el nivel de automatismo permite trabajar con otro régimen de tiempo. Lo que se propone es no equiparar la capacidad de cobertura de los implementos tradicionales, pero sí tratar de aprovechar la ventana verde, es decir utilizar equipos más económicos y que la cantidad de los mismos esté en función de la superficie a cubrir en un determinado lapso de tiempo para un control oportuno de la maleza, formando equipos de trabajo inteligentes de múltiples equipamientos que trabajan en simultáneo y comunicados entre ellos, por lo que el tiempo no es la limitante, básicamente están los 365 días del año cubriendo cada porción de lote, lo que permite hacerlo con más detenimiento. 

En cuanto a la autonomía de las baterías, existe la posibilidad de que en los próximos 10 años el precio de estas disminuya a menos de la mitad y su eficiencia se incremente considerablemente lo que produce un doble efecto positivo en la viabilidad de la robotización. Además, los sistemas de generación solar están progresando enormemente con la probabilidad de duplicar su capacidad de generación en 10 años.

Los equipos se están automatizando completamente no solo en detección, decisión y ejecución de malezas sino también en otros procesos críticos como el del reabastecimiento de caldo y de energía, que sumado al control dirigido de malezas que permite un uso racional de energía y caldo, eleva la autonomía de trabajo en forma indefinida

Las nuevas alternativas autómatas están logrando competitividad disminuyendo la necesidad de intervención humana sin ir en detrimento de las ganancias de eficacia, rentabilidad, autonomía y capacidad operativa y se prevé que existirá un fuerte grado de complementariedad entre las diferentes soluciones satelitales, drones, robots y grandes maquinarias.

En un futuro no tan lejano, parece que no existirá una sola herramienta que pueda satisfacer todas las demandas, habrá equipamientos más y menos versátiles. Los diversos mecanismos de detección, control, motorización, alimentación y los diversos tamaños de equipamientos serán totalmente complementarios, a la vez que un mismo robot podrá cumplir múltiples tareas tales como aplicación de fitosanitarios, siembra y cosecha. También, el precio de la tecnología, tal como viene sucediendo hasta ahora, será cada vez menor lo que hará más accesible este tipo de herramientas. 

La tecnología podrá incrementar la competitividad del pequeño productor y, considerando el formato de múltiples campos alquilados, podrían existir diferentes tamaños de equipamientos dependiendo del tamaño del lote. Para este caso también puede ser regulada la cobertura necesaria variando la cantidad de equipamientos.

Weed It

Estos desarrollos son necesarios en los cultivos orientados a mercados exigentes en términos de normativas sobre OGM y uso de agroquímicos, dando un paso más hacia cultivos orgánicos. Además, esta tecnología sería un aliado para combatir malezas con tolerancia o resistencia a herbicidas.

Pero en Argentina, ¿qué grado de adopción tendrá este paquete tecnológico? 

La velocidad en el incremento de la masificación del uso de estas tecnologías dependerá de múltiples variables que impactan de manera diferente según la situación en particular de cada lote, de cada campo de cada región y nación, por lo que no debe hacerse un análisis enfocado a una sola variable, sino que deben ser contempladas en forma holística.

Las variables como la eficacia buscada, capacidad operativa, autonomía, automatismo y rentabilidad son determinantes y todas están interrelacionadas. De estas 5 variables primarias de viabilidad es imprescindible poner foco en la rentabilidad, tendiendo a incrementar la relación costo/beneficio de la tecnología y buscando que represente un potencial negocio tanto para los productores como para los prestadores de servicios, por ejemplo, a través de incentivos financieros y fiscales para su adopción.

El sistema de producción argentino caracterizado por, entre otras cosas, la siembra directa, el formato de campos alquilados en forma atomizada, y las labores mediante contratistas ofrecen desafíos extras a las variables técnicas mencionadas. La siembra directa pone a prueba cualquier tecnología, y este caso no es la excepción, ya que no suele trabajarse sobre terrenos totalmente homogeneizados en cuanto a cobertura de rastrojo que puede ofrecer una barrera visual y, en cuanto a rugosidad de la superficie que pone a prueba la resistencia de los materiales y la eficacia en la detección, debido a los movimientos oscilatorios que ésta produce en los equipos. 

Las unidades productivas dispersas -producto de múltiples campos arrendados- dificultan las bases y el estado permanente e independientes de los equipos autómatas, y como hasta ahora ha sucedido con los detectores de malezas, si las unidades productivas no están concentradas y los productores no están dispuestos a compartir riesgos en la adopción de nuevas tecnologías, es inviable de que el contratista las incorpore.

En cuanto al impacto que produce en el diseño corporativo de las empresas, está tecnologías están obligando a las empresas a flexibilizar estructuras. Casos de empresas que fabrican grandes tractores desarrollan pequeños robot; corporaciones que venden fitosanitarios invierten en tecnologías que reducen su uso; empresas que se consideraban burbujas corporativas, acceden al poner a disposición sus datos de campo; empresas que adquieren startup por sumas multimillonarias para complementar su servicio. 

Esto obliga a un análisis ¿los fabricantes de maquinarias agrícolas de Argentina se podrán adaptar a los grandes cambios que se avecinan?

Esto además abre nuevos nichos de mercados y se incorporan nuevos jugadores a la hora de compartirlo, y pueden ofrecerse como componentes de un paquete tecnológico mucho más amplio que solo el de maquinaria.  El usuario prefiere las soluciones integrales acompañado de un fuerte y eficiente servicio que obliga a rediseñar el modelo comercial hacia una interfaz de acceso a un sistema complejo de información digital en tiempo real y recomendaciones de manejo producto del Big Data, que ofrezca monitoreo integral del establecimiento e interacción con los diferentes actores.

Además, para la interpretación y el uso de tecnología se necesita una mayor pericia agronómica, para lo que Argentina se encuentra preparado debido a la alta capacidad técnica pero que hay que incorporarlo como parte del costo de la tecnología. De aquí, se desprende el hecho de que la mano de obra demandada es cada vez más especializada con el avance de la tecnología y para lo cual es necesario estar preparados desde las políticas públicas y los organismos de ciencia y tecnología para acompañar esta evolución. 

De todos estos avances es probable que surja la necesidad de muchos cambios, incluyendo los cambios en el manejo del cultivo en función de adaptar su implantación a las necesidades de los robots. De todos modos, hasta entonces hay mucho aún para hacer y tecnologías de avanzada que utilizar. El uso eficiente de los insumos comienza con una aplicación responsable y con alta incorporación de conocimientos agronómicos y con las tecnologías ahora disponibles.

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