La agricultura de precisión

Claves para entender la Agricultura de Precisión

• La sostenibilidad en la agricultura se está convirtiendo en un factor cada vez más importante a medida que la industria se ve afectada por el aumento de los costes de producción y los requisitos de seguridad alimentaria, así como la demanda de los clientes de productos de mejor calidad y más saludables.
• La agricultura de precisión puede entenderse como un enfoque tecnológico para la gestión agrícola que se basa en la observación, medición y análisis de las necesidades particulares de los campos y los cultivo.
• Esta agricultura basada tecnología se sirve de la recopilación y el análisis de datos para administrar y optimizar la producción de los cultivos, gracias a los avances en inteligencia artificial y machine learning.
• Para ello, se utilizan herramientas como los drones, los sensores inteligentes o los sistemas automatizados de riego, fertilización o fumigación.

Introducción

El sector de la agricultura se está transformando gracias a la revolución de la agricultura de precisión, la cual está sirviendo de apoyo a los agricultores para llevar a cabo una mejor gestión de los recursos agrícolas basándose en los requisitos específicos de cada campo de cultivo, obteniendo así un uso más eficaz de los recursos naturales, humanos y financieros.

Este tipo de agricultura introduce la tecnología para contribuir, además, al cuidado del medioambiente a través del uso óptimo del agua, el suelo y los diferentes recursos, sirviendo por otro lado como un sistema de mejora de la toma de decisiones para que los agricultores aumenten el rendimiento de sus explotaciones.

Actualmente, las nuevas tecnologías permiten implantar este tipo de agricultura de precisión en cualquier tipo de empresa con independencia de su tamaño. Con la recopilación de datos, cualquier agricultor puede dirigir sus equipos de forma automatizada mediante sensores, dispositivos aéreos o soluciones estacionarias a través de dispositivos basados en el internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés), entre otros.

Tamaño de mercado

Como podemos ver en la siguiente gráfica, se espera que el mercado mundial de la agricultura de precisión crezca a una tasa compuesta anual del 13,62 % hasta alcanzar los 10.260 millones de dólares en el año 2025. [1]

América del Norte es la región con mayor participación en este sector, seguido de Asia Pacífico que está experimentando un rápido crecimiento. Estados Unidos, Canadá, China e India son los países con mayor participación en un mercado que se prevé que se expanda a gran velocidad en los próximos años [1].

El sistema de aumento de área amplia (WAAS), una solución basada en un sistema global de navegación por satélite, se erige como la tecnología más popular en América del Norte [2]. Asimismo, en la región destaca un gran potencial para dispositivos y equipos basados ​​en satélites.

En España, el ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación anunció a principios de 2021 que el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia de los fondos europeos contaría con una línea de financiación de 36 millones de euros para la agricultura de precisión y tecnologías 4.0. [3]

Así pues, la aplicación en España de una solución sencilla de agricultura de precisión implicaría que el coste de la ayuda cubra aspectos como la instalación de GPS o el uso de móviles inteligentes. La implementación de la agricultura de precisión de muy alta calidad supera el valor de los 40 € por hectárea. El coste de aplicar agricultura de precisión puede oscilar entre 3 y 15 € por hectárea para técnicas muy sencillas, y pudiendo llegar a alcanzar casi 40 € por hectárea para soluciones más avanzadas. [4]

Ventajas de la agricultura de precisión

Cada vez es mayor el número de empresas agrícolas que van incorporando la tecnología para el manejo de cultivos y ganado como una forma de mejorar la calidad, el retorno de la inversión y la seguridad de sus explotaciones. La agricultura de precisión brinda un mejor control sobre la producción de cultivos y reduce los riesgos de producción, utilizando la Inteligencia Artificial (IA) y el análisis de imágenes satelitales para realizar mapeos de parcelas y monitorización 360.

De este modo, se realizan análisis avanzados en tiempo real sobre la salud de sus cultivos y se reciben alertas sobre riesgos. Es decir, la agricultura de precisión significa una vigilancia continua que facilita la detección preventiva de problemáticas, gestionando la producción con un mayor rendimiento.

Además, la agricultura de precisión permite disminuir los desperdicios, reducir costes y cultivar de una manera sostenible gracias a que la monitorización ayuda a analizar la cantidad óptima de agua para el riego, los nutrientes y los productos fitosanitarios que se deben usarse, etc. Dicho de otro modo, ayuda a la gestión integral mediante predicciones relacionadas con la siembra y cosecha.

La agricultura representa más del 70 % del uso del agua en todo el mundo [6]

Adoptar herramientas de control centralizadas para regar con precisión un campo facilita una distribución cuidadosa de los espacios de cultivo, se conservan en un mejor estado y fomenta la sostenibilidad y responsabilidad social de las empresas del sector.

Sostenibilidad y agricultura de precisión van de la mano. La aplicación de la cantidad exacta de fertilizantes y pesticidas pueden prevenir la contaminación del suelo y el agua, y las advertencias sobre ciclos de riego eficaces y técnicas de conservación del suelo ayudan a evitar desperdiciar recursos naturales. La agricultura de precisión se basa en datos históricos y patrones de cultivo junto con imágenes satelitales para generar análisis avanzados y predicciones sobre el rendimiento de los cultivos. 

El Machine Learning (ML), los drones y los robots con IA y análisis de datos integrados han demostrado que pueden reducir los costes de producción hasta en un 30 % [6]. Además, aceleran el proceso de recolección de cultivos con mayor cuidado, obteniendo mejores resultados de productividad. Un estudio realizado en EE. UU. ha demostrado que la agricultura de precisión apoyada por IA puede evitar pérdidas estimadas de 43.000 millones de dólares por pérdida de cultivos debido a las plagas y, en última instancia, ayudar a los agricultores a mantenerlas bajo control. [6]

Así pues, la agricultura de precisión facilita el control de todos los cultivos y condiciones del suelo. Drones, dispositivos IoT y sensores de alta resolución impulsados por IA deben colocarse estratégicamente para procesar los datos y crear flujos de trabajo aplicables.

¿Qué soluciones IoT se emplean para la agricultura de precisión?

Los casos de uso potenciales de dispositivos IoT para la agricultura han resultado en innovaciones muy disruptivas en el sector. Su crecimiento en los últimos cinco años se ha acelerado exponencialmente, demostrando así el interés por la agricultura de precisión por parte de los agricultores a nivel mundial.

A continuación, detallamos algunos de estos avances de los sistemas de agricultura de precisión:

• Sistemas de posicionamiento global: El GPS no es una invención nueva. No obstante, su impacto en la agricultura es inmenso porque facilita el seguimiento de operaciones de campo o la geolocalización de los equipos. Esto ha asentado las bases de la agricultura de precisión y es una tecnología fundamental para la gestión del campo y la agricultura.
• Monitores de rendimiento: Permiten cuantificar las variaciones de rendimiento en el campo y determinar los catalizadores para la gestión de la fertilidad del suelo, el clima, etcétera. Actualmente, estos monitores cuentan con GPS y sensores para ofrecer conocimiento detallado de dichas variables.
• Controles automatizados para la siembra: Es el componente básico del control remoto sobre la siembra. Son sistemas dedicados a habilitar y deshabilitar automáticamente las sembradoras en caso de que ya se hayan cultivado en ciertas áreas. La tecnología mejora la eficiencia, reduce los tiempos necesarios para cada proceso y brinda un mejor control de los desperdicios.
• Software de sistemas de información geográfica (GIS): Este sistema permite a los agricultores agregar datos visualmente, mediante la creación de mapas personalizados. La aplicación ofrece una vista completa del estado del suelo, información sobre plagas y enfermedades e, incluso, la fertilidad de los cultivos. La cantidad de información recopilada por una herramienta GIS es prácticamente ilimitada y ofrece datos que no son detectados visualmente.
• Sistemas de control de riego automatizados: Mediante los dispositivos IoT pueden controlarse los procesos de riego. Se pueden enviar alertas en tiempo real a un administrador o distribuir la cantidad exacta de agua para cada tipología de cultivo. El resultado es una disminución de la mano de obra y de los desperdicios de agua y energía.
• Sensores y drones: Los drones agrícolas son la alternativa al uso de satélites para la cartografía terrestre con sistemas de infrarrojos e imágenes para detectar problemas indetectables a simple vista. Los drones, junto con los sensores ambientales, son capaces de registrar datos climáticos e información sobre las necesidades del terreno. Además, los sensores son idóneos para espacios cerrados como invernaderos y viveros. La recopilación de datos de drones y sensores permite generar mapas interactivos que fotografían el estado de salud del campo y resaltan cualquier disparidad entre áreas individuales de cultivos de manera rápida y eficaz.
• Monitorización de cultivos por satélite: Una herramienta que permite a los agricultores tener un control constante de la salud de sus explotaciones gracias al análisis de imágenes multiespectrales satelitales de alta resolución.
• Sistemas de conducción automatizada y de dirección de precisión para tractores y maquinaria agrícola: Una de las tecnologías más reconocidas en la agricultura de precisión actualmente. Estos sistemas pueden mejorar la eficiencia del trabajo y aumentar la productividad, reduciendo los costes de producción y ahorrando tiempo y combustible.
• Gestión y diagnóstico a distancia de la flota de tractores: Gracias al uso de sistemas de geolocalización y software para recopilar y procesar la información, los tractores y equipos son capaces de transmitir una gran cantidad de datos, brindando indicaciones para la elaboración de pronósticos para futuros procesamientos, orientados a optimizar costes y rendimientos. Otro aspecto clave es la posibilidad de realizar un control en tiempo real del estado del tractor.

Proveedores destacados en la agricultura de precisión

Beneficios y oportunidades de la tendencia

• Los procesos agrícolas cotidianos se están volviendo más fáciles de administrar, siendo este el resultado de la implementación de nuevas tecnologías disruptivas y nuevos procedimientos de optimización.
• Los agricultores reducen el gasto, minimizando la necesidad de elementos como fertilizantes, pesticidas y herbicidas. Asimismo, la medición y control del agua de riego ayuda a reducir costes y energía.
• La simplificación de procesos deriva en una liberación de carga de trabajo, lo que permite a los agricultores dedicar más esfuerzos en tareas de alto valor como las relaciones comerciales. Al mismo tiempo, esta simplificación de procesos disminuye la mano de obra necesaria para trabajar el campo.
• Mejora de los márgenes de beneficio gracias, principalmente, a la reducción de costes a medio y largo plazo.
• Por último, implementar mejores procesos de cultivo significa obtener productos de mayor calidad. La monitorización activa de nutrientes en el suelo, cultivar en franjas o irrigar las plantas correctamente son algunas de las estrategias que la tecnología permite optimizar, y que impactan decisivamente en la calidad de los productos.

Referencias

1. MASTERCARD ECONOMICS INSTITUTE. Recovery insights: Commerce e-volution. Enero 2021 [consultado 16-12-21]. Disponible en: https://mcdsdev.prod.acquia-sites.com/en/recovery-insights/commerce-e-volution 
2. MARKET WATCH. Precision Farming Market Size 2021 Business Opportunities, Top Industry Players, Trend and Growth to 2030. Noviembre 2021 [consultado 10-12-2021]. 
3. MORDOR INTELLIGENCE. PRECISION FARMING SOFTWARE MARKET - GROWTH, TRENDS, COVID-19 IMPACT, AND FORECASTS (2021 - 2026). [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/precision-farming-market
4. AGROINFORMACIÓN. El Gobierno destinará 36 millones de euros para la agricultura de precisión y tecnologías 4.0 al margen de las ayudas del Plan Renove. Febrero 2021 [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://agroinformacion.com/el-gobierno-destinara-36-millones-de-euros-para-la-agricultura-de-precision-y-tecnologias-4-0-al-margen-de-las-ayudas-del-plan-renove/
5. NEW AG INTERNACIONAL. ¿Es rentable la Agricultura de Precisión? [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://repositori.udl.cat/bitstream/handle/10459.1/65453/028057.pdf?sequence=1
6. BIS RESEARCH. Global Precision Agriculture Market - Analysis and Forecast, 2018-2025. [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://bisresearch.com/industry-report/global-precision-agriculture-market.html?utm_source=Statista
7. NIMBLY TECHNOLOGIES. 4 Benefits of Precision Agriculture by Maximizing Technology. [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://hellonimbly.com/how-precision-agriculture-benefits-farmers/
8. CROPX. CropX. [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://cropx.com/
9. CERES. Guiding farm managers with aerial data. [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://www.ceresimaging.net/customer-stories/guiding-farm-managers-with-aerial-data
10. GAMAYA. Know your land. [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://www.gamaya.com/
11. STARTUP TICKER. Gamaya launches new solution with Philip Morris International [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://www.startupticker.ch/en/news/october-2018/gamaya-launches-new-solution-with-philip-morris-international
12. ARABLE. Crop Protection. [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://www.arable.com/blog/case-studies/finding-the-crop-protection-sweet-spot/
13. AGRODATO. Agrodato. [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://www.agrodato.com/
14. DIARIO DE VALLADOLID. Miras de altura para los viñedos. Febrero 2019 [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://diariodevalladolid.elmundo.es/articulo/mundo-agrario/miras-de-altura-para-los-vinedos/20190225122802276054.html
15. DIGITEUM. Precision Agriculture Technology: The Future of Precision Farming using IoT.  [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://www.digiteum.com/precision-agriculture-technology/
16. CROPIN. How is Precision Agriculture Different from Smart Farming? [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://www.cropin.com/blogs/how-is-precision-agriculture-different-from-smart-farming/
17. STARUS INSIGHT. Discover 5 Top Precision Farming Solutions developed by Startups. [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://www.startus-insights.com/innovators-guide/discover-5-top-precision-farming-solutions/ 
18. 365 FARMNET. Agricultura digital con agricultura de precisión de 365FarmNet. [consultado 10-12-2021]. Disponible en: https://www.365farmnet.com/en/areas-of-application/precision-farming/