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Timestamp: 2020-03-29 17:38:59+00:00

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¿Qué debe saber un productor de patata sobre la teledetección? - Tecnologia Hortícola
Por: PPT | Actualidad, Tecnología
Artículo “Lo que un productor de papa debe saber sobre la teledetección” por Jorge Luis Alonso G. Escritor freelance de marketing de contenidos para empresas (B2B). San Juan, Argentina
¿Has estudiado tu cultivo de papa sin tocarlo físicamente? Felicidades. Eres usuario de la teledetección. Si aún no lo eres, tranquilo, es un buen momento para hacerlo. Y si tuviste una mala experiencia con sus resultados, dale una segunda oportunidad. Hoy las compañías de teledetección permiten sacar el mayor provecho a sus productos y servicios.
¿Qué es exactamente la teledetección?
Aitazaz Farooque, profesor de la Universidad de la Isla del Príncipe Eduardo (Canadá), define a la teledetección como una evaluación no destructiva del estado de un cultivo. Usando un sensor y una plataforma, dice el profesor Farooque, podemos conseguir información de un cultivo (y en algunos casos del suelo), y analizarla y compararla con datos de referencia para tomar decisiones sobre su manejo. El sensor puede ser una cámara normal, térmica o hiperespectral, montada sobre una plataforma, llámese dron, avión, satélite o equipo agrícola
¿Cómo funciona la teledetección?
Toda objeto emite, absorbe, transmite o refleja radiación. La radiación es una forma de energía que viaja por el espacio a través de ondas de diferente longitud. Todas ellas forman el llamado espectro electromagnético. Pero sólo dos regiones son de interés para la teledetección: la luz visible y los infrarrojos (infrarrojo cercano, medio y lejano).
Concepto del espectro electromagnético NASA
“…Las imágenes NDVI son útiles para varios propósitos agrícolas. Un NDVI puede distinguir las zonas donde un cultivo crece bien de aquellas donde crece con dificultad. Con esta información, el productor puede aplicar la cantidad correcta de fertilizante. Por otro lado, debido a la forma en que la planta reacciona frente a situaciones de estrés, una imagen NDVI revela la presencia de malezas, plagas y daños ocasionados por el agua. Estos datos le permiten al productor identificar y cuantificar los problemas y solucionarlos posteriormente…”
¿Qué información ofrece la teledetección?
porcentaje de cobertura del follaje (o cantidad de suelo visible)
concentración de nitrógeno (N) (o qué tan verdes están las plantas)
No puede predecir el rendimiento de un cultivo ni entregarte un estimativo de su biomasa (entre otras cosas porque los sensores no “ven” los tubérculos bajo la tierra). A esa conclusión llegan Ann Smith y Brian Bohman, investigadores del Ministerio de Agricultura y Agroalimentos de Canadá y la Universidad de Minnesota, respectivamente, durante su participación en el seminario web Remote Sensing for Potato production, realizado el 16 de mayo de 2018.
Si esperabas más de la teledetección, no te desanimes. Gracias a esta tecnología vas a recibir información única de uno de los insumos más importantes en la producción de papa. El N es un elemento fundamental para el crecimiento y el desarrollo de las plantas. Es el principal componente de la clorofila en las hojas. Y como bien lo sabes, los niveles de clorofila afectan el área foliar, el peso de la hoja, el tamaño de la planta y la tasa de transpiración.
Una cantidad reducida de N puede ocasionar una deficiencia del elemento, la cual afecta la calidad de la planta y su productividad. Pero demasiado N tampoco es bueno porque causa una toxicidad en las plantas, lo que produce un retraso en el crecimiento y, por tanto, una planta de baja calidad. Además, la sobrefertilización es fuente de costos adicionales y un riesgo ambiental.
“…La teledetección te puede dar más información pero (1) aún está en experimentación o (2) se obtiene únicamente en centros de investigación. Es lo que se desprende de la Conferencia sobre teledetección realizada en la Universidad de Wisconsin-Madison, el 14 de noviembre de 2017…”
¿Qué plataformas y sensores utiliza la teledetección?*
– vehículos en tierra
– dirigibles no tripulados
– vehículos aéreos no tripulados de rotor múltiple (Drones)
– vehículos aéreos no tripulados pequeños de ala fija (Drones)
– vuelos tripulados
– rasgos físicos que vayas a medir
– frecuencia de las mediciones
– resolución espacial y las bandas espectrales
– precisión deseada
– costo del sistema
A continuación, los videos y textos presentan estas herramientas tecnológicas (sin intención publicitaria):
-laborioso pues una sola persona es la que realiza la medición
-los muestreos son pequeños
-indica valores de NDVI
-la toma de información es propensa a errores humanos
-opera de día y noche; con niebla o cielos nublados
-las medidas deben tomarse continuamente
-requiere que sostengas el sensor dentro del cultivo o junto a él
-no es ideal para mediciones frecuentes
-el mapeo es de baja resolución
-existen pocos productos comerciales para la agricultura
-alta capacidad de carga (muchos sensores a la vez)
-algunos sensores y productos de datos necesitan movimiento o múltiples puntos de vista
-pobre desempeño cuando hay vientos
-Sensores multiespectrales: Sentek GEMS (video), RedEdge, Sequoia, Tetracam, Sentera, SlantRange, cámaras RGB (Rojo, Verde y Azul) estándar y modificadas, FLIR, etc.
-Sensores hiperespectrales: Headwall Micro-Hyperspec, Resonon Pika, Specim, Imec, Neo Hyspex, Rikola, Bodkin, Bayspec, Pixelteq, Cubert, etc.
-Fáciles de manipular
-Mapeo de alta resolución a bajo costo
-Apropiado para el monitoreo frecuente de áreas medianas
-Analizan los trazados según el sensor y la configuración
-Despegan y aterrizan verticalmente
-Planifican los vuelos sin tener en cuenta el viento
Hawkeye Systems, AgEagle, SenseFly, PrecisionHawk, HoneyComb, Sentera, Trimble, Parrot (video), etc
-mayor resistencia a los accidentes
-productos de baja resolución
-más costosos
-dificultad para mantenerlos el alcance de la vista del operador (requisito de la Federal Aviation Administration, FAA)
-apropiados para el monitoreo de áreas grandes
-despegan y aterrizan manualmente
-la planificación de vuelo depende de las características del viento
-aviones pequeños equipados con cámaras RGB / NIR de alta resolución o RGB modificadas para NDVI
-por lo general se ofrecen a los clientes como un servicio
-pueden cubrir áreas grandes
-algo costosos
-no son la plataforma adecuada para un monitoreo frecuente
-hay varios satélites
-ofrecen una imagen cada 24 horas de cada punto de la tierra
-las imágenes son de baja resolución y calidad pues son tomadas con cámaras RGB o RGB + NIR
-hay pocos satélites
-pueden consultarse frecuentemente pero tienen limitada cobertura
-debe orientarse para que representen un área determinada ($)
-tienen sensores multiespectrales (de hasta 28 bandas)
-presentan un VNIR (Visible e Infrarrojo cercano) de alta resolución: 30 cm de distancia de muestreo del suelo (GSD).
*Información basada en la presentación de Craig Polling
¿Cuáles son los beneficios de la teledetección?
-facilita el monitoreo general del cultivo (Qué está sucediendo ahora mismo)
-disminuye la posibilidad de una sobrefertilización nitrogenada
-agiliza la toma de decisiones
-mejora la gestión de riego
-optimiza el uso de insumos
-aumenta el rendimiento del cultivo
-atenúa las pérdidas en producción y calidad
Ventajas y desventajas de la teledetección, formuladas por GrindGIS
Drones o satélites: ¿cuál es más útil para los productores?
Ann Smith y Brian Bohman coinciden en que los satélites tienen una menor demanda que los drones por su dificultad para obtener información en días nublados y no ofrecer la suficiente resolución para ver detalles a nivel de cultivos (ver seminario web). Pero dicen que la información de los drones es más costosa y, aunque la situación está cambiando, los productores han tenido problemas para interpretarla y aplicarla en sus fincas.
Un término medio son las plataformas que combinan varios tipos de datos. Un ejemplo es watchITgrow. Usando imágenes satelitales y de drones, datos meteorológicos y del suelo, y modelos de predicción del rendimiento, watchITgrow ayuda a productores de papa en Bélgica a mejorar sus explotaciones. Al final, concluyen los investigadores, la plataforma que seleccionen los productores será aquella que brinde la mejor información al menor costo.
¿Existen estudios sobre el costo-beneficio de usar la teledetección en agricultura?
Ann Smith afirmó al final del seminario web que sí existen estudios pero por basarse en diferentes metodologías, no se puede afirmar si la inversión en teledetección es o no rentable. National Geographic se apoya en un estudio reciente del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos para sostener que “las ganancias se estiman en dólares por acre, por lo que las fincas grandes pueden obtener más de la tecnología y suelen asignar un mayor presupuesto a la agricultura de precisión”.
“…El estudio se realizó sobre agricultura de precisión, no sobre teledetección. Pero al estar esta última incluida en la agricultura de precisión, la información es válida para este artículo…”
Las imágenes satelitales y aéreas están en camino de ser ampliamente adoptadas por los agricultores. Lo dice Ivanov Igor, cofundador de Gamaya, compañía que ofrece soluciones basadas en imágenes hiperespectrales e inteligencia artificial. El testimonio se fundamenta en un estudio de la Universidad de Nebraska-Lincoln.
Son datos importantes si se tiene en cuenta la predicción de la ONU que en 2050 tendremos 2.300 millones de bocas más que alimentar. Como productor tienes a tu disposición una variedad de soluciones tecnológicas que te permiten “conocer” tu cultivo. Y lo puedes hacer a tu ritmo y de acuerdo a tu presupuesto.
1º nivel más simple es cuando usas imágenes de tu cultivo: estas te pueden mostrar que hay algo extraño pero tienes que ir al terreno y verificarlo.
2º nivel o intermedio es cuando calibras la información y la usas para calcular, por ejemplo, el índice NDVI. Un NDVI más claro o más oscuro te indica el estado del nitrógeno (N) del cultivo.
3º nivel o avanzado es cuando usas imágenes hiperespectrales.
“…GISGeography te explica de manera sencilla la diferencia entre sensores multiespectrales e hiperespectrales…”
Pero aún hay cuellos de botella que deben solucionarse. Por ejemplo, todavía hay compañías que ofrecen lo que creen que quieren los productores y no lo que realmente necesitan.
AntLos MOF, materiales con múltiples potencialidades, incluyendo la de extraer agua de la humedad del aire de zonas desérticas
SigBASF submits regulatory dossiers for two new herbicide active ingredients

References: resolución 
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