Agricultura de precisión para la producción de cultivos

21 de abril de 2020

Una empresa mexicana de drones ayudó a una granja bananera a aumentar su productividad en un 30% utilizando agricultura de precisión

Los plátanos son la fruta favorita del mundo. Son la fruta más comúnmente comercializada y el quinto producto agrícola más comercializado. Las exportaciones mundiales de banano totalizaron un estimado de US $ 13,6 mil millones en 20181.

La planta de plátano se llama ‘árbol de plátano’, pero técnicamente es hierba ya que el tallo no contiene tejido leñoso verdadero2

Hay más de mil variedades diferentes de plátanos que crecen en todo el mundo. Algunos son dulces, como el plátano Cavendish, que es la variedad más común y ampliamente exportada, que representa la mitad de los plátanos en los estantes de los supermercados.

Pero el monocultivo conlleva riesgos, y el omnipresente plátano está bajo amenaza. Actualmente, un nuevo brote de la enfermedad de Panamá causada por la cepa Tropical Race 4 (TR4) amenaza la producción del plátano más popular de la actualidad, Cavendish.

¿Qué es lo peor que puede pasar?
El colapso del plátano Big Mike

El mundo ha resistido las pandemias de banano en el pasado. Hasta la década de 1950, la variedad de banano dominante era el Big Mike (Gros Michel). Se cultivó de manera similar al Cavendish de hoy: monocultivo en grandes áreas. Con el tiempo, el monocultivo reduce la calidad del suelo, dejando a las plantas más vulnerables a la infección.

El Big Mike era especialmente susceptible a la enfermedad de Panamá (marchitamiento por Fusarium), que devastó la variedad y los medios de vida de los agricultores que la cultivaron. Entre 1940 y 1960, 30,000 hectáreas de una plantación en el Valle de Ulúa de Honduras fueron completamente destruidas3 – una historia que se repitió una y otra vez en todo el mundo y, sin una acción rápida, se pudo ver nuevamente con el plátano Cavendish.

Cultivos estresados = producción reducida

América Latina y el Caribe constituyen la región exportadora de bananos más importante del mundo, desempeñando un papel vital en el suministro mundial de frutas.

En México, la mayor producción se encuentra en la región sur-sureste del país, que tiene el clima adecuado, una gran cantidad de agua y las propiedades de tierra adecuadas para la producción de banano. Es difícil acceder a la región, especialmente en comparación con otras regiones que cultivan bananas, ya que el área es remota y accidentada.

Plantas de banano en Teapa, Tabasco, México

“Si existe dificultad en acceder a los cultivos, hay una mayor posibilidad de perder un problema en las etapas iniciales donde aún se pueden tomar medidas preventivas. El uso de drones para exploración y software para análisis de cultivos hace que el flujo de trabajo de monitoreo sea más eficiente y fácil,”

Álvaro Ruiz, Jefe de Operaciones, CoatzaDrone.

Además, en la producción de banano, la principal preocupación es si la planta se estresa debido a la falta de agua. La calidad de la fruta disminuye con mayor estrés, lo que resulta en una disminución en el contenido de azúcar (medido en grados Brix).

¿Qué es el nivel de fruta Brix?

Grados Brix, generalmente abreviado a «Brix», es una escala de medición para sólidos solubles en un líquido. En los jugos de frutas y verduras, los sólidos solubles son principalmente azúcares, y la medida de Brix se aproxima al contenido de azúcar de una muestra. Un nivel más alto de Brix significa más azúcar y un mejor sabor. Los plátanos estarán en su mejor momento, en términos de dulzura, cuando alcancen los 16 grados Brix.

Otro problema con el cultivo de banano es el tipo de suelo. Los plátanos se cultivan típicamente en gleysol de humedal, caracterizado por una textura arcillosa y un exceso de humedad. Junto con las altas temperaturas, estas condiciones promueven la generación de patógenos (tanto hongos como bacterias). Enfermedades como la Sigatoka negra, junto con este tipo de suelo específico, pueden causar una disminución en el área de la hoja y una reducción resultante del área fotosintética activa. Esto afecta el número de flores, el número y el peso de las manos (racimos de plátanos), lo que resulta en la reducción general del producto.

Ejemplo de una planta afectada por la Sigatoka negra, fuente: CIAT

Para que la fruta sea adecuada para la exportación, se deben cumplir los criterios específicos del cultivo.

La solución habitual es aumentar los insumos como el agua y los nutrientes, todo lo cual tiene un costo. CoatzaDrone y Advan México recurrieron al mapeo de drones e implementaron técnicas de agricultura de precisión para mejorar la producción de banano, con un precio más bajo.

Monitoreo de cultivos de banano con agricultura de precisión

“Con los mapas creados en Pix4Dfields, también podemos identificar los lugares donde ocurren estos problemas y tomar decisiones específicas para nivelar o hacer drenajes, o aplicar más fungicidas o pesticidas,”

Esteban Chávez Cocom, ingeniero agrónomo de Advan México.

Detalles del proyecto: salvar la fruta favorita del mundo

Ubicación

Teapa, Tabasco, México

Empresas 

 CoatzaDrone
Advan México

Hardware

DJI Phantom 4 Pro
Parrot Sequoia Cámara

Software

Pix4Dfields

Imágenes

1,770 multiespectrales
885 RGB

Área

20.6 ha

Tiempo de procesamiento

<30 minutos

Exportables

Ortomosaico, mapa índice

Altura de vuelo

60 meters

Tiempo de vuelo

35 minutos aproximadamente 2 vuelos

Resolución de la imágen

RGB: 1.4 cm/pix
Multispectral: 5.6 cm/pix

El equipo de CoatzaDrone capturó y procesó imágenes RGB y multiespectrales con el DJI Phantom 4 Pro montado con la cámara Parrot Sequoia

Las imágenes se procesaron en Pix4Dfields para crear una representación aérea de los cultivos de banano – ortomosaico e indexar mapas para resaltar aún más las áreas problemáticas. Entre el tiempo necesario para volar el dron y recolectar los datos, procesar las imágenes, generar los mapas e interpretarlos, CoatzaDrone y Advan México pudieron entregar resultados en menos de 24 horas.

En las áreas marcadas en el mapa, podemos ver una menor población de plátanos debido al anegamiento, así como plantas que no alcanzaron su tamaño potencial debido a la falta de agua. Los plátanos en esas áreas tienen un tamaño reducido (déficit del 15-20% de la longitud requerida) y el nivel de fruta Brix es más bajo debido a la falta de fotosíntesis.

Con la herramienta de anotación en la parte superior del ortomosaico, CoatzaDrone y Advan México pudieron identificar y marcar áreas que requieren acciones específicas

Mejorando la producción de cultivos en un 30%

Al utilizar la agricultura de precisión, CoatzaDrone y Advan México pudieron identificar los puntos de mayor estrés hídrico y tomar medidas específicas.

Instalar riego o cavar desagües, según lo requiera el sitio, tiene el potencial de mejorar no solo este cultivo, sino también las estaciones por venir.

“Al saber dónde activar el riego de manera específica, se ahorró considerablemente el uso de agua, energía y costos. Teniendo buenas prácticas para la identificación de áreas probables de estrés hídrico y aplicando las medidas correctivas necesarias en estas áreas, se espera que podamos mejorar la producción en un 30% anual,” concluye Esteban Chávez Cocom.

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Author

Juan Camilo López Gómz

Juan Camilo López Gómz

Ceo & co-fundados de Geo 24 - Alta tecnología en la palma de tu mano.
Piloto de UAV's certificado y dibujante lineal

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