ap-chile

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Introducción Las tecnologías asociadas a la agricultura de precisión han pre- sentado una gran aceptación por el medio frutícola y vitivinícola. Actualmente se están incorporan- do nuevos rubros al trabajo con esta metodología, como por ejem- plo el cultivo de trigo, donde exis- te un proyecto de investigación del Instituto de Investigaciones Agro- pecuarias, INIA, en marcha para cubrir distintas necesidades del manejo agronómico. El presente artículo tiene por finalidad expo- ner someramente algunos de los avances de los rubros productivos frutícola y vitivinícola y, por otra parte, los objetivos propuestos para la nueva iniciativa en el cultivo de trigo. Se revisarán algunas tec- nologías empleadas, además de un breve estado del arte de la aplica- ción de la agricultura de precisión en cultivos anuales en países que llevan más tiempo de trabajo, como es el caso de Argentina. Algunas iniciativas desarrolladas La agricultura de precisión (AP) corresponde a un área metodoló- gica de gran difusión en Chile en el ámbito frutícola y, particular- mente, en el vitivinícola. Se basa en el manejo de los factores que influyen sobre la variabilidad de la producción y calidad de los cul- tivos, para lo cual hace uso de dis- tintas tecnologías, entre las que se pueden mencionar (a) teledetec- ción, (b) sistemas de informa- ción geográfica (SIG), (c) sistemas de muestreo no destructivos, y (d) tecnologías de la información y comunicaciones (TICs). La nece- sidad de analizar la variabilidad antes mencionada, genera la nece- sidad de manejar grandes bases de datos, las cuales deben ser anali- zadas apropiadamente (aplicación de modelos relacionados a la “geo- estadística”, entre otros) para otor- gar finalmente respuestas de carác- ter práctico a los productores. En este sentido, a través de dis- tintos proyectos de investigación, INIA ha trabajado y otorgado solu- ciones para el establecimiento de métodos de cosecha diferenciada en frutales y vides (al segregar los sectores con mejores varia- bles asociadas a la calidad frutal), poda diferenciada, detección de estrés hídrico, entre otros; a fin de obtener una mayor rentabilidad del cultivo. Son variadas las empresas con las que se ha trabajado en el desarrollo de estos proyectos de Innovación y Desa- rrollo, entre las cuales se puede mencionar Viña Santa Rita, Viña Undurraga, Rosa 12 Investigación: Lorenzo León G. Ingeniero Agrónomo M.Sc. Stanley Best S. Ingeniero Agrónomo Ph.D. Investigadores INIA Quilamapu Aplicación de Agricultura de Precisión en Chile: Nuevos desafíos en cultivos tradicionales La agricultura precisión se ha aplicado con éxito en frutales y viñas, obteniendo aumentos en los rendimientos y disminución en los costos de producción. Actualmente el desafío es incorporarla a cultivos tradicionales como el trigo. Figura 1. Plano de NDVI (índice de vegetación diferencial normalizado) de un viñedo de la Región del Maule. (a) Fotografía color convencional aérea; (b) fotografía en falso color “multiespectral”, en donde es posible distinguir los distintos niveles de vigor del viñedo para las distintas zonas del mismo; (c) sector viñedo con vigor alto (verde oscuro en mapa); (d) sector viñedo con vigor bajo (verde claro-amarillo)

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Page 1: AP-Chile

Introducción Las tecnologías asociadas a la

agricultura de precisión han pre-sentado una gran aceptación porel medio frutícola y vitivinícola.Actualmente se están incorporan-do nuevos rubros al trabajo conesta metodología, como por ejem-plo el cultivo de trigo, donde exis-te un proyecto de investigación delInstituto de Investigaciones Agro-pecuarias, INIA, en marcha paracubrir distintas necesidades delmanejo agronómico. El presenteartículo tiene por finalidad expo-ner someramente algunos de losavances de los rubros productivosfrutícola y vitivinícola y, por otraparte, los objetivos propuestos parala nueva iniciativa en el cultivode trigo. Se revisarán algunas tec-nologías empleadas, además de un

breve estado del arte de la aplica-ción de la agricultura de precisiónen cultivos anuales en países quellevan más tiempo de trabajo,como es el caso de Argentina.

Algunas iniciativas desarrolladas

La agricultura de precisión (AP)corresponde a un área metodoló-gica de gran difusión en Chile enel ámbito frutícola y, particular-mente, en el vitivinícola. Se basaen el manejo de los factores queinfluyen sobre la variabilidad dela producción y calidad de los cul-tivos, para lo cual hace uso de dis-tintas tecnologías, entre las que sepueden mencionar (a) teledetec-ción, (b) sistemas de informa-ción geográfica (SIG), (c) sistemasde muestreo no destructivos, y (d)

tecnologías de la información ycomunicaciones (TICs). La nece-sidad de analizar la variabilidadantes mencionada, genera la nece-sidad de manejar grandes bases dedatos, las cuales deben ser anali-zadas apropiadamente (aplicaciónde modelos relacionados a la “geo-estadística”, entre otros) para otor-gar finalmente respuestas de carác-ter práctico a los productores.

En este sentido, a través de dis-tintos proyectos de investigación,INIA ha trabajado y otorgado solu-ciones para el establecimiento demétodos de cosecha diferenciadaen frutales y vides (al segregarlos sectores con mejores varia-bles asociadas a la calidad frutal),poda diferenciada, detección deestrés hídrico, entre otros; a fin deobtener una mayor rentabilidad

del cultivo. Son variadas las

empresas con lasque se ha trabajadoen el desarrollo deestos proyectos deInnovación y Desa-rrollo, entre lascuales se puedemencionar ViñaSanta Rita, ViñaUndurraga, Rosa

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Investigación: Lorenzo León G. Ingeniero Agrónomo M.Sc.Stanley Best S. Ingeniero Agrónomo Ph.D.Investigadores INIA Quilamapu

Aplicación de Agricultura de Precisión en Chile: Nuevos desafíos en cultivos tradicionales

La agricultura precisión se ha aplicado con éxito en frutales y viñas, obteniendo aumentosen los rendimientos y disminución en los costos de producción. Actualmente el desafío es

incorporarla a cultivos tradicionales como el trigo.

Figura 1. Plano de NDVI (índice de vegetación diferencial normalizado) de un viñedo

de la Región del Maule. (a) Fotografía color convencional aérea; (b) fotografía en

falso color “multiespectral”, en donde es posible distinguir los distintos niveles de vigor

del viñedo para las distintas zonas del mismo; (c) sector viñedo con vigor alto (verde

oscuro en mapa); (d) sector viñedo con vigor bajo (verde claro-amarillo)

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Investigación: Lorenzo León G. Ingeniero Agrónomo M.Sc.Stanley Best S. Ingeniero Agrónomo Ph.D.Investigadores INIA Quilamapu

Sofruco, entre otras; mientras queen la Región del Bío-Bío se puedemencionar el conjunto de viñaspertenecientes al grupo Itata Wines,con quienes recientemente ha con-cluido con gran éxito un primerproyecto en AP, con excelentesresultados en ahorros en la apli-cación de riego y en la producti-vidad de los viñedos, lo cual fuede gran importancia en tempora-das marcadas por distintos pro-blemas de mercado que influyeronnotablemente en la rentabilidad delas empresas.

En la Figura 1 se presenta unplano base sobre el cual se esta-blece el sistema de monitoreo ycontrol de variables de produccióny calidad de un viñedo o huertofrutal, en donde los planos deno-

minados planos de “vigor vegeta-tivo” o índice de vegetación dife-rencial normalizado (NDVI) (Figu-ra 1b), han constituido la piedraangular de las metodologías pues-tas en marcha, por ser el vigor vege-tativo una variable integradora(aunque, por supuesto, no la única)

de distintos factores que influyensobre dicha variabilidad y rendi-miento. En base a un claro reco-nocimiento de aquellos sectorescon mayor o menor nivel vegeta-tivo, se establecen puntos de moni-toreo de distintas variables, entrelas que se encuentra el rendimientopor planta, en función del cual sepueden establecer criterios de cose-cha, calculando el balance entreárea foliar y carga frutal existen-tes en un sitio particular de loscuarteles.

Desde el punto de vista de lasempresas involucradas, los resul-tados a la fecha han sido impor-tantes a la hora de evaluar la ren-tabilidad de estos rubros produc-tivos, considerando las condicio-nes de mercado y países competi-

Figura 2. Equipos asociados a la

aplicación de agricultura de preci-

sión en maquinaria destinada a la

producción de trigo.

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dores directos como Australia quetambién hacen un uso extensivode estas tecnologías.

Nuevas iniciativas: cultivosanuales, empastadas y trigo En el extranjero, países com

Argentina, Estados Unidos, ReinoUnido, y Bélgica entre otros, hanrealizado grandes avances en laincorporación y uso de la tecno-logía de AP en rubros como culti-vos de trigo, maíz, soya y empas-tadas, incluyendo la producción

ganadera y lechera através del concepto “PrecisionDairy Farming”, habiéndose obte-nido excelentes resultados en pro-ductividad, calidad de produccióny, como consecuencia de ello, unaconsistente interrelación con elmedio productivo. Un ejemplode lo anterior son los trabajos desa-rrollados por el Instituto Nacionalde Tecnología Agropecuaria (INTA)en Argentina, los cuales han teni-do gran impacto en el medio,encontrándose además una flore-ciente industria de equipamientos

asociados al ámbito de AP(que son instalados poste-riormente en la maquina-ria agrícola), en conjuntocon una multiplicidad deempresas de servicios quesostienen la demanda tec-nológica por parte de losagricultores.

El uso de elementos tec-nológicos tales como “moni-tores de rendimiento” (quemiden y graban el rendi-miento de cosecha depequeñas áreas o “sitios”dentro del potrero en formacontinua, permitiendo obte-ner un mapa de la cosechaen cuanto a rendimiento yhumedad de grano paracada área productiva) y de“banderilleros satelitales”

(sistema de guíaque utiliza el Sis-tema de Posicio-namiento Global(GPS) para que elequipo siga unatrayectoria deter-minada, y per-mite un mayorgrado de controlen actividadescomo siembra,aplicación de fer-

tilizantes y agroquímicos), entreotras tecnologías, han permitidouna optimización en las laboresproductivas, en el conocimientode los factores que influyen en elrendimiento, y en un mayor retor-no a productor (Figuras 2 y 3).Otras tecnologías de más recienteaparición corresponden a los equi-pamientos usados para la deter-minación de la calidad proteica deltrigo cosechado, con la finalidadde realizar finalmente una seg-mentación de la cosecha.

Dentro del esquema de AP, elproductor actualmente puede ydebe segregar los ambientes,pudiendo desarrollar una agri-cultura según “zonas de manejo”,entendiéndose por esto sub-regio-nes dentro de los cuarteles "o potre-ros" que expresan una combina-ción relativamente homogéneade factores de rendimiento, y paralas cuales es apropiada una únicaproporción de insumos específi-cos.

Un ejemplo general y muy sim-plificado de lo anterior, y que secomplementa con lo mostrado enla Figura 1, puede ser apreciadoen la Figura 4, la cual muestra dis-tintos pasos seguidos para la apli-cación de una dosis prescriptivade insumos en el campo para unarotación de cultivos. Primero, secomienza con el registro durante

Figura 4. Manejo prescriptivo bajo el concepto de

agricultura de precisión en una rotación de cultivos.

En (1) y (2) se aprecian zonas de alto y bajo rendi-

miento en un cuartel; en (3) las “zonas de mane-

jo” o “ambientes definidos”, y en (4) el manejo pres-

criptivo a través de un sistema de información

geográfica que vincula la prescripción a la dosifi-

cación (semilla, fertilizantes, otros) desarrollada con

la maquinaria en campo.

Figura 3. Mapas de rendimiento de trigo expe-

riencias extranjeras. (a) Inglaterra. Fuente: Black-

more y Moore (1999). (b) Argentina. Fuente: Hil-

bert et al. (2003)

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Investigación: Lorenzo León G. Ingeniero Agrónomo M.Sc.Stanley Best S. Ingeniero Agrónomo Ph.D.Investigadores INIA Quilamapu

dos o tres temporadas delos rendimientos finales delcultivo (ver maquinaria enFigura 2), luego para lasiguiente temporada seaprecia un mapa de reco-mendaciones variablessegún los ambientes iden-tificados en los años ante-riores. A continuación estasrecomendaciones puedenser traducidas en un mapaque se lleva a un equipa-miento de dosis variable, elcual se instala en la maqui-naria agrícola para la apli-cación diferencial de insu-mos.

Frente a los desarrollosobtenidos en los rubros fru-tícola y vitivinícola en Chile,y a las necesidades deaumento de tecnologías de mane-jo agronómico en el cultivo deltrigo (ya disponibles en paísescomo los antes mencionados), seha puesto en marcha un proyectoINIA-FIA denominado “Optimi-zación del rendimiento, calidad yrentabilidad en la producción detrigo a través del uso más eficien-te de fertilizantes mediante la tec-nología de agricultura de preci-sión”, cuyo objetivo adicional esevaluar su viabilidad técnico-eco-nómica, difundir la tecnología alos productores y evaluar su impac-to sobre las aguas subterráneasen trigos bajo riego y condicionesde secano. El proyecto contemplauna amplia zona de estudio, consitios de evaluación en Yungay,Temuco y Valdivia, y en donde tra-baja un equipo multidisciplinariode los Centros Regionales de Inves-tigación Quilamapu, Carillanca yRemehue. Actualmente el pro-yecto se encuentra en su primeraño de funcionamiento, y para laprimera temporada se pudierondesarrollar, entre otras, las cober-

turas vegetales (Figura 5a) y losprimeros mapas de rendimientoobtenidos para el cultivo en nues-tro país. En la Figura 5b se mues-tra un ejemplo.

Los próximos pasos del pro-yecto corresponden a la adquisi-ción de una mayor cantidad demapas de los predios en los que yase ha trabajado (lo que permitirácomparaciones entre temporaday así evaluar la variación “tempo-ral” del cultivo), y determinacio-nes relacionadas con los aspectosde calidad de granos, tal como sucontenido proteico.

Finalmente, es necesario seña-lar que la adquisición de infor-mación para su uso en AP depen-de del uso de equipamiento espe-cializado, lo cual ha derivado enChile en la constitución de empre-sas de servicios que pueden ofre-cer la aplicación técnica consoli-dada (luego del trabajo de inves-tigación de INIA), a precios queresultan convenientes para lograruna mayor rentabilidad del culti-vo.

Resumen y comentario finalLa AP ha resultado de gran

utilidad a nivel técnico y eco-nómico para las empresas quehan utilizado dicha tecnología.Actualmente los esfuerzos tam-bién se están concentrando encultivos anuales, especialmen-te en trigo para la zona cen-tro-sur de Chile, donde la ini-ciativa INIA-FIA ha tenido pro-misorios resultados. Futuraslíneas de incorporación pro-yectadas por el Programa deAgricultura de Precisión deINIA (que opera en el CentroRegional de Investigación INIAQuilamapu, Chillán), contem-plan la incorporación de empas-tadas, ganadería, maíz, y la con-tinuación de la línea de inves-

tigación en frutales menores.

Bibliografía1. Blackmore, S., and M. Moore.

2000. Remedial correction of yieldmap data. Precision Agriculture1:53-66 1999.

2. Hilbert, J.A., F. Mousegne,M.D. Ocampo, M.O. Aucaná, e I.Puentes. 2003. Agricultura de pre-cisión: Aplicación del monitoreode rendimiento en trabajos deinvestigación a campo. Boletín Téc-nico. INTA Castelar, Buenos Aires,Argentina.

Disponible en:http://www.inta.gov.ar/iir/info/documentos/agri_de_prec/Agric-precision.pdf.

Figura 5. Algunos ejemplos

de (a) coberturas vegetales,

con establecimientos de

puntos de muestreo (en

azul), (b) mapas de

rendimiento obtenidos

durante la primera

temporada del proyecto INIA-

FIA en Chile.