Investigaciones del INIA demuestran que la
implementación de tecnologías puede llevar a una reducción de hasta un 36% en la
aplicación de fertilizantes y agua en cultivos agrícolas.
Estas cifras adquieren una importancia particular en
un contexto marcado por la disminución de la disponibilidad de agua, atribuida
al cambio climático. En paralelo, el aumento del costo promedio de los
fertilizantes, en torno al 35%, ha generado desafíos económicos significativos
para los agricultores.
“Aumento de la eficiencia de la fertilización y el
riego en productores de uva de mesa de la región de Valparaíso a través del
análisis de imágenes multiespectrales y uso de sensores” es el nombre de un
proyecto que ejecuta INIA La Cruz y financia Corfo Región de Valparaíso. Se
trata de una iniciativa pionera que aborda uno de los principales desafíos que
tiene el cultivo de uva de mesa en la zona de Aconcagua que es la crisis
hídrica.
Por medio de este proyecto un grupo de 25 agricultores
del Valle del Aconcagua están transformando sus manejos en el campo por medio
de la combinación de conocimientos sobre fertirrigación y manejo del agua a
través del análisis de imágenes multiespectrales y uso de sensores.
Durante el proceso de selección de los agricultores se
recabó información sobre aspectos tales como ubicación del predio, superficie
productiva, nivel tecnológico implementado, costos asociados al manejo de la
fertilidad de suelos, entre otros. Estos datos sirvieron para un mejor manejo
de la fertilización de su cultivo, el manejo del agua para riego y uso de
sensores.
Instrumentos y sensores utilizados
Vivimos en una época en la que la tecnología debe ser
una aliada indispensable en la fruticultura. En este contexto, durante la ejecución del
proyecto, se emplean diversos sensores avanzados, entre los que se incluyen
sensores de capacitancia y conductividad eléctrica, una cámara multiespectral,
un porómetro fluorómetro, un espectrómetro y el Flora Pulse.
La cámara multiespectral (sensores ópticos) montada en
un dron es para determinar cambios fisiológicos en las plantas en alta
resolución y determinar la variación espacial de estos cambios. “Los sensores
remotos permiten detectar cambios fisiológicos en las plantas que nuestros ojos
no pueden ver ya que trabajan en rangos de frecuencia que van más allá del
rango visible. Esto es de especial importancia en la determinación de estrés
fisiológico como el producido por la falta o exceso de fertilizantes o el estrés
hídrico provocado por aquello”.
Las tecnologías de sensores remotos montados en dron
tienen alrededor de 10 años de investigación. Sin embargo, están comenzando a
ponerse a disposición de los agricultores hace pocos años.
Los sensores de capacitancia y conductividad eléctrica
son para monitorear el contenido de agua del suelo, medir la temperatura y
conductividad eléctrica del suelo; y la distribución de sales en profundidad.
Otra herramienta es un micro tensiómetro (modelo Flora
pulse), que desempeña la función de medir el potencial hídrico xilemático de
las plantas.
El Porómetro Fluorómetro mide la conductancia
estomática, factor relacionado al estrés hídrico. Es útil en la gestión del
riego, ayudando a determinar cuándo y cuánto regar para optimizar el
rendimiento de los cultivos. Permite a los agricultores evaluar la eficiencia
del uso del agua por parte de las plantas y controlar el balance hídrico. Este
instrumento detecta el estrés vegetal temprano y monitorea la fotosíntesis
ayudando a mejorar la calidad y rendimiento de la uva de mesa.
El Espectrómetro se está usando en los predios de uva
de mesa para optimizar la fertilización, asegurando que las plantas reciban los
nutrientes necesarios. Este instrumento mide la reflectancia de la luz en
diferentes longitudes de onda, es decir, analiza la composición espectral de la
luz reflejada por las plantas lo cual está estrechamente relacionado con los
niveles de nutrientes presentes en la hoja. También la medición de la
reflectancia en el infrarrojo cercano puede ayudar a evaluar el contenido de agua
en el suelo y en las plantas.
El Dr. Carlos Zúñiga, experto en agricultura de
precisión, director de esta iniciativa explica que el “uso y manejo de estos
dispositivos brindará a los agricultores la capacidad de utilizar el agua y los
fertilizantes de manera sustentable y económicamente más eficiente además de
monitorear de cerca la salud del suelo y la absorción de nutrientes por parte
de las plantas”. Divulgar la utilidad de estos instrumentos y los beneficios
que ofrece permiten superar esta brecha de conocimiento contribuyendo con una
agricultura ambiental, social y económicamente sustentable”, aseguró el Dr.
Zúñiga.
Destacó el especialista, “estamos colocando a
disposición de los agricultores más de una década de conocimientos en uso de
sensores para una agricultura sustentable, además de tecnología de última
generación en la detección de estrés en plantas”.
Desarrollo de actividades
Entre las actividades realizadas se encuentra la
obtención de muestras de suelo, la cual se realizó en cada uno de los predios,
las cuales fueron analizadas en el laboratorio especializado de análisis de
suelo y tejidos vegetales en INIA La Platina. Posteriormente, junto al experto
de INIA La Platina, Dr. Fabio Corradini se analizó los resultados de estas
muestras nutricionales con el propósito de optimizar el uso de agua y
fertilizantes. “Revisamos los planes de manejo de la fertilidad de suelos, del
agua de riego, y se discutió la interpretación de los datos obtenidos por los
sensores de monitoreo, así como de las muestras nutricionales de suelo y hoja
que se realizaron en campo”, dijo el experto. En las primeras jornadas de
talleres, los beneficiarios pudieron compartir sus experiencias y cómo han
enfrentado los problemas propios de su sistema productivo.
Con esta información se les propuso ajustar los requerimientos
de agua y fertilizantes que demandan sus cultivos según las necesidades
específicas de cada agricultor. Con esta información los agricultores se
encontraron mejor preparados para afrontar la temporada.
Las mediciones realizadas durante este proyecto en
parámetros tanto en el suelo como en la planta se hacen pensando en prevenir problemas
potenciales antes de que afecten significativamente la producción, además,
optimizar el uso de recursos como el agua y los fertilizantes.
"Los datos recopilados nos proporcionan
información sobre las necesidades específicas de cada predio, permitiendo
ajustar los manejos agrícolas de manera precisa. La manera de utilizar de
manera precisa estos insumos requiere de conocimientos técnicos que están
relacionados con el momento de aplicación, la cantidad justa y el lugar preciso
donde se deben aplicar”.
Los agricultores están entusiasmados con el trabajo
que se está haciendo en sus predios y muchos de ellos están adoptando estos
conocimientos de acuerdo con la realidad que enfrentan.
A través de tecnología de vanguardia y sensores de
última generación aspiramos dar un paso hacia una gestión más eficiente y
sostenible del agua para riego y ajustar estratégicamente el uso de
fertilizantes para maximizar la salud del suelo y disminuir el uso de
agroquímicos.
Equipo técnico y trabajo futuro
El equipo técnico de terreno está compuesto por los ingenieros agrónomos Dr. Carlos Zúñiga Espinoza; Dr. Fabio Corradini Santander, el ingeniero Agroindustrial Mg. Alberto Espinoza Salgado y, los técnicos de campo Diego García Gómez y Camila Martínez Mery.
Durante este año se continúa con el trabajo de visitas
y el seguimiento en materia de uso eficiente de fertilizantes y agua, además,
de seguir avanzando con la validación del uso de sensores para estimar la
fertilización y estado del cultivo, adaptando esta tecnología a las condiciones
de los cultivos. Paralelamente, se seguirán realizando las charlas y talleres
desarrollados en las unidades demostrativas.
El Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA)
es la principal institución de investigación, desarrollo e innovación
agroalimentaria de Chile. Vinculada al Ministerio de Agricultura, cuenta con
presencia nacional y un equipo de trabajo de más de 1.000 personas altamente
calificadas. Ejecuta al año un promedio de 400 proyectos en torno a 5 áreas
estratégicas: Cambio Climático, Sustentabilidad, Alimentos del Futuro,
Tecnologías Emergentes, y Extensión y Formación de Capacidades. Estas
iniciativas contribuyen al desarrollo agroalimentario sostenible del país,
creando valor y proponiendo soluciones innovadoras a los agricultores, socios
estratégicos y la población, generando una rentabilidad social que varía entre
15% y 25%, por cada peso invertido en cada uno de sus proyectos.
INIA, 60 años liderando la agrociencia para un futuro sostenible.
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