La Agricultura Racional

El rendimiento agrícola, definido como cuánta fruta, cereal o forraje por hectárea que vamos a producir, depende de tres grandes factores productivos: el suelo, el clima y la planta.

El manejo o toma de decisiones que realiza el agricultor, muchas veces apoyado por un asesor, o que realiza el administrador también influirá significativamente en el rendimiento.

Cada uno de estos 3 grupos de factores incorpora una gran cantidad de variables. Dentro de las características del suelo, por ejemplo, podemos encontrar la materia orgánica, la textura del suelo, el pH o la tasa de infiltración.

A nivel de planta podemos encontrar factores genéticos que también forman parte de la toma de decisiones, como la dosis de semillas, el marco de plantación, la fecha de siembra o el portainjerto a utilizar.

Finalmente tenemos los factores climáticos como la radiación solar, la suma térmica, las heladas y la temperatura.

La prioridad de los factores productivos

Si bien todas estas variables pueden ser monitorizadas a través de sensores, hay algunas más relevantes que otras.

Primero tenemos que diferenciar entre un rendimiento potencial, uno alcanzable y un rendimiento esperado o habitual.

El rendimiento potencial para un cultivo depende de los factores determinantes. Estos factores son el dióxido de carbono (CO2) presente en la fitosfera o la intensidad de la radiación solar para su fijación en la planta. Otro factor determinante es la genética.

El rendimiento alcanzable está determinado por los factores limitantes como el agua, los nutrientes y el suelo.

El agua es comúnmente el principal factor productivo limitador del rendimiento, seguido por una deficiente fertilización y un manejo del suelo inadecuado.

Finalmente, está el rendimiento esperado donde están involucrados los factores denominados reductores. Dentro de este grupo estás las malezas que le quitan recursos a las plantas, algunos insectos o hongos que dañan las hojas de las plantas o incluso pueden matarlas.

La ley del mínimo

Esta ley postula que puede haber múltiples factores productivos que afectan al rendimiento de un cultivo, pero este no depende del total de los recursos disponibles sino del recurso más escaso.

Para ilustrarlo, el alemán Justus von Liebig utilizó la figura de un barril que contiene agua. Cada una de las tablas que forman la estructura del barril corresponden al nivel de un factor productivo.

El rendimiento llegará solo hasta el nivel del factor o variable que comience a faltar. Si aumentamos ese factor, el rendimiento subirá solo hasta la altura de la siguiente tabla donde empiece a faltar.

Ley de Mitscherlich

Mitscherlich, contemporáneo de Liebich, estudió qué sucede si vamos incrementando ese factor limitante y su efecto sobre el rendimiento y, enunció la "Ley de los Rendimientos Decrecientes".

Detectó que los rendimientos de los cultivos no tienen una respuesta lineal a los incrementos de las dosis. Es decir, al duplicar la dosis no se obtiene el doble de rendimiento.

A diferencia de la Ley de Liebig, esta ley indica que el rendimiento está influenciado por todos los factores limitantes a la vez, pero que la severidad es proporcional a qué tan bajo esté cada uno. Es decir, el rendimiento está dado por la suma de todos los factores limitantes.

Según esta Ley, el rendimiento óptimo o económico es el punto que se alcanza cuando el rendimiento que se obtiene de la cosecha compensa el gasto en fertilizante.

Herramientas y sensores

Tradicionalmente, el manejo de los cultivos consiste en inspeccionar visualmente el desarrollo de los cultivos para llegar a un diagnóstico con el cual el agricultor toma decisiones y actúa entregando distintos tratamientos a sus cultivos.

Es un enfoque basado en la experiencia de campo y la información percibida a través de los ojos de los agricultores. Es común el uso de recomendaciones genéricas entregadas por técnicos o ingenieros agrícolas.

Con la Agricultura 4.0 y el avance de los sistemas informáticos, podemos comenzar a aplicar estos principios agronómicos a través de herramientas que midan cada uno de los factores de forma objetiva y constante.

En este enfoque basado en la agricultura digital, los sensores capturan datos de parámetros medidos en las plantas, el suelo y del clima.

Estos datos se procesan con un software y algoritmos para almacenarlos y obtener análisis de los datos que ayudan al productor a tomar las decisiones correctas.

Finalmente, la actuación de la decisión recomendada se lleva a cabo con equipos y, en algunos casos, con sistemas automatizados.

A medida que la acción se desarrolla sobre el cultivo, los sensores especializados registran la respuesta del cultivo y el ciclo continúa sistemáticamente hasta el momento de la cosecha.

Toma de decisiones

La siguiente curva muestra que si uno tiene pocos datos, tiene una capacidad limitada de tomar decisiones correctas. Por el contrario, si tenemos demasiados datos, esta curva llegará a ser abrumadora y contraproducente.

Para que esta curva con más datos no sea descendente, necesitamos incorporar técnicas de inteligencia artificial, algoritmos y sistemas de automatización de procesos que nos faciliten el manejo y el análisis de los datos.

Hoy en día, las plataformas que administran los datos de los sensores pueden ser interesantes para quienes analizan la información, para un asesor o para el administrador, pero no puede ser la forma de entregar esta información a un administrador de una caseta de riego.

Por ejemplo, para hacer una recomendación de riego que obtiene datos desde una estación meteorológica y de sensores de humedad, no podemos entregar un software al encargado de riego para que interprete la información y determine cuándo regar.

Debemos entregar a su teléfono móvil la información ya calculada e interpretada de qué día regar y cuántas horas o milímetros aplicar.

Estas tecnologías que antes veíamos como algo ajeno, hoy son algo totalmente accesible y necesarias. Permiten disminuir de manera significativa los costos, asegurar los rendimientos. Y en definitiva dormir más tranquilos.

Este correo ha sido preparado por el Equipo de ViLab | www.vilab.cl