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La agricultura de precision en América Latina
Bolivia, 15 de noviembre de 2012
Marcelo Lopez de SabandoProyecto Agricultura de Precisión INTA
Los desafíos del presente: Demanda de productos agrícolas
Aumento de la poblaciónEvolución de la población humana desde 1950 hasta 2050 en el mundo (círculos llenos), y discriminada para África (cuadrados vacíos), Asia (círculos vacíos) y países más desarrollados (cuadrados llenos) (UN 2008; variante media).
Mejora en la calidad de la dieta alimenticiaPróximas 4 décadas aumento en más del 200 % en el ingreso per cápita medio de los habitantes del mundo.Incrementos de 10% en la cantidad de calorías consumidas diariamente por individuo, y del 42 % en el consumo medio anual de carne (FAO, 2011).
Demanda mundial de energíaCrecerá de 13 a 46 terawatts año durante siglo XXI (Kruse et al. 2005).
Los desafíos del presente: Demanda de productos agrícolas
Demanda mundial proyectada para el año 2050
Entre 3500 y 4000 millones de toneladas para el año 2050 (Tweeten y Thompson, 2008; Tester y Langridge, 2010).
En resumen incrementos de 75 a 100 sobre la producción de 2000 para satisfacer la demanda.
Evolución de la producción mundial de cereales de 1960
hasta 2010 (FAO,2011) y proyección al 2050
según tendencia lineal.
Mayores rendimientos por unidad de superficieBrecha entre rendimientos potenciales y alcanzables ronda 50 % en areas tecnificadas y valores mayores a 200 % en regiones menos desarroladas (Fischer y Edmeades, 2010).Los aumentos de rendimiento aportaran el 80 % de la producción requerida en 2050 (Bruinsma 2009) .
Los desafíos del presente: Satisfacer la demanda
Adiciones en la superficie cultivadaCultivadas 15 millones de km2, Potencialmente cultivable 30 millones km2 (Norse et al, 1992).
Mayor cantidad de cultivos por añoPuede contribuir al aumento requerido de producción para 2050 en un 14 % (Bruinsma, 2009)
Rendimiento de maíz en función de los años desde
1960 para EstadosUnidos (círculos negros)
Argentina (círculos grises) y Kenia (rombos) (FAO 2011).
Los desafíos del presente: Producir preservando el ambiente
Principales efectos negativos de la actividad agricola1. Erosión y degradación del suelo por
desforestación y laboreo excesivo2. Perdida de nutrientes del suelo3. Contaminación con biocidas4. Pérdida de biodiversidad5. Acumulación de nitratos y otros
productos químico en las napas6. Salinización7. Agotamiento de fuentes de agua
1. Reducir la erosión y degradación de los suelos ( labranza reducida, siembra directa, rotaciones, cultivos cobertura, etc)
2. Evitar contaminación química (control biológicos e integrado de plagas, transgénicos, etc)
3. Reducir la salinización (riego racional, cultivares tolerante a sales, etc)
4. Uso mas eficiente de recursos e insumos (cultivares de mayor estabilidad y potencial, manejo adecuado cultivos y riego, etc)
5. Mantenimiento de la biodiversidad (refugios, limitaciones a la deforestación, etc)
Manejo racional de recursos implica disponer de técnicas para
La Agricultura de Precisión, definida como el uso de tecnologías de información para la toma de decisiones
económica y ambientalmente adecuadas para la producción de cultivos, tiene el potencial para aumentar la eficiencia
productiva y disminuir el impacto ambiental.
Demanda productos agrícolas
Necesidad de aumentar la producción
Producir preservando el ambiente
Beneficio
1. Beneficio ambiental1. Reducción de la cantidad de nutrientes
aplicados2. Reducción de la cantidad de pesticidas3. Reducir o evitar la aplicación de nutrientes o
pesticidas donde exista el potencial para una pérdida significativa de éstos.
4. Incrementar el control de la erosión o reducirla a través de una labranza y manejo de residuos sitio específico.
5. Establecimiento de zonas de amortiguación dentro de los campos para conservar la diversidad biológica e interceptar el transporte de contaminantes hacia el agua superficial.
2. Mayor eficiencia en el uso de los recursos naturales
3. Beneficio económico
Odepa, 2009
Desventajas
1. Necesidad de recursos humanos especializados
2. Altos costo tecnológico
3. Incremento de los costos de producción para los productores (en el corto plazo).
Odepa, 2009
Brecha tecnológica
• Falta de recursos humanos especializados
• Financiamiento para cubrir costos de implementación
Odepa, 2009
Principales desafíos• Masificar la transferencia
tecnológica y la difusión de los beneficios de la AP
• Entrenamiento de técnicos y productores en el uso y aplicación de AP
• Simplificar los aspectos tecnológicos de los equipamientos
Odepa, 2009
Adopción comparativa de monitores de rendimiento en el mundo
Bongiovanni et al, 2006
Cantidad de monitores de rendimiento
Densidad cada millón de hectáreas
Evolución en la adopción de herramientas de Agricultura de PrecisiónArgentina
Proyecto Agricultura de precisión INTA
Maquinaria disponibleBarbecho
Banderilleros satelitales• Resultan de gran utilidad, especialmente en
pulverizaciones ya que no dependemos del horario para aplicaciones de algunos productos químicos o fertilizantes. Se evitan riesgos de toxicidad en señaladores y se minimizan doble pulverizaciones.
Maquinaria disponibleSiembra
Monitores de siembra
Control efectivo de la caída de semillas, velocidad de trabajo, dosis, etc. Con la información que nos brinda se pueden construir mapas de siembra mostrando lo sucedido en el campo.
Maquinaria disponibleCosecha
Sensores de flujo
Sensor de Flujo
Placa de Impacto
Baldes del Elevador
Deflector
Evolución en la adopción de herramientas de Agricultura de PrecisiónArgentina
Proyecto Agricultura de precisión INTA
Evolución en la adopción de herramientas de Agricultura de PrecisiónArgentina
Proyecto Agricultura de precisión INTA
Evolución en la adopción de herramientas de Agricultura de PrecisiónArgentina
Proyecto Agricultura de precisión INTA
Maquinaria disponibleModificación de velocidad de avance de cosechadora en función del flujo de material que ingresa en la cosechadora
Claas, 2009
Maquinaria disponibleClasificación de material cosechado según calidad industrial
Consumo Humano
Consumo Animal
Maquinaria disponibleSensores de cultivos
7 DE NOVIEMBRE
Índice Verde Normalizado
en V6
Índice Verde Normalizado
en V12
5 DE DICIEMBRE
Avance de Agricultura de precision
Los principales objetivos del proyecto son: · Generar tecnologías para la aplicación racional de insumos, reducción de riesgos ambientales y minimización de la degradación, con lucro optimizado;· Analizar las causas de la variabilidad espacial y temporal de los sistemas de producción agrícola;· Desarrollar mecanismos y procedimientos de construcción de sistemas de apoyo a la tomada de decisión;· Medir la eficiencia económica y definir indicadores para cuantificar los beneficios ambientales relacionados a la adopción de la agricultura de precisión; · Implementar la transferencia de tecnologías y diagnosticar el nivel de adopción de la agricultura de precisión en el Brasil.
Brasil
Avance de Agricultura de precisionBrasil
Fotografía aérea de suelo desnudo, conductividad eléctrica y delimitación de zonas de manejo
Luchiari et al 2011
Avance de Agricultura de precisionBrasil
Identificación de incidencia de enfermedades o deficiencias nutricionales mediante sensores
Ribeiro et al 2011
Avance de Agricultura de precisionBrasil
Impacto de la agricultura de precision sobre uso de insumos o sobre la producción de cultivos
Cabral da costa et al 2011
Avance de Agricultura de precisionBrasil
http://www.macroprograma1.cnptia.embrapa.br/redeap2/publicacoes/publicacoes-da-rede-ap/capitulos
Avance de Agricultura de precisionParaguay
Ciclo de agricultura de precisión implementado en el Proyecto AP Paraguay financiado por el INBIO (Hahn, 2009).
Cooperativa Colonias Unidas (parcelas experimentales a través de sus socios productores)
Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Católica de Itapúa
Hahn Villalba, 2011
Avance de Agricultura de precisionParaguay
Aplicador a tasa variable de correctivos de suelo.
Extractor automático de suelo y distribución de grillas de muestreo de suelos
Hahn Villalba, 2011
Avance de Agricultura de precisionChile
Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) Programa Progap Inia.
Universidad de Talca. Red nacional de viticultura de precisión
Avance de Agricultura de precisionChile
Variabilidad de rendimiento de vid
Distribución de variables asociadas a calidad de grano (a) gluten seco (%); (b) índice de gluten y (c) dureza para
trigo de lugar de ensayo Yungay, Proyecto AP-INIA. Temporada 2007/08
Best, 2011
Avance de Agricultura de precisionChile
Variación de potencial hídrico de hojas de vid monitoreadas de acurdo a su expresión vegetativa
Calculo de demanda hídrica mediante modelos,
datos meteorológicos y sensores remotos
Best, 2011
Avance de Agricultura de precisionChile
Equipo NIRs para predicción de calidad en terreno, y parapredicción de calidad en
laboratorioEstimación de rendimiento y calidad de vid mediante
sensores remotos
Best, 2011
Avance de Agricultura de precisionChile
Sistema integral de captura y manejo de información de campo desarrollado
PROGAP INIAEsquema del modelo de integración de captura, análisis
e interpretación del PROGAP INIA
Best, 2011
Avance de Agricultura de precisionChile
http://www.elsitioagricola.com/CultivosExtensivos/LibroIniaAP/libro3.asp
Avance de Agricultura de precisionUruguay
Programa arroz de INIA incorporó estudiar la variabilidad de rendimiento dentro de las chacras
1. Cuantificar la variabilidad e producción y determinar los factores que la afectan.
2. Cuantificar en forma espacial la evolución en el tiempo de las variables de suelo según uso
3. Evaluar posible manejo sitio específico
Proyecto agricultura de precisión de INIA alinea con exigencias de productos de buena calidad, producción
sustentable, trazables e inocuos.
Financia Ministerio de agricultura ganadería y pesca proyecto privado. Proyecto de mapeo y monitoreo
con GPS de recursos naturales
Avance de Agricultura de precisionUruguay
Puntos de muestreo en chacras
Variograma de carbono organico
Roel y Firpo, 2006
Variación de propiedades de suelo Variabilidad de los
rendimientos de arroz
PublicacionesPrograma Cooperativo para el Desarrollo Tecnológico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono Sur
Practicas de agricultura de precision de mayor facilidad de adopción en América latinaA nivel productivo
Ortega, 2002
1. Aplicaciones guiadas por DGPS
2. Monitoreo de rendimiento
3. Aplicaciones diferenciales de herbicidas totales
4. Muestreo georeferenciado de suelos o uso de sensores para delimitar zonas de manejo homogéneo
Practicas de agricultura de precision de mayor facilidad de adopción en América latinaA nivel investigación
Ortega, 2002
1. Prueba de variedades
2. Experimentos de respuesta a la fertilización
3. Bloqueo de experimentos de campo
4. Análisis y remoción de la dependencia espacial en experimentos de campo
Resumen
• Disponemos de muchas herramientas de AP
• Estas herramientas nos permiten mejorar el control de las actividades
• Y además también nos permites modificar la unidad de toma de decisiones siendo más eficientes y cuidando los recursos naturales