Sensores en agricultura

Antes de hablar de indicadores, inteligencia artificial o alertas automáticas, hay una pregunta básica que muchas veces se pasa por alto:

En agricultura digital solemos hablar de sensores como si midieran directamente lo que queremos manejar: estrés, vigor, agua disponible o nutrición.
Pero la realidad es distinta.

En este artículo revisamos los principales sensores y métodos utilizados hoy para capturar datos agrícolas, explicando qué miden, cómo se capturan los datos en terreno y para qué se utilizan realmente.

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Si te resulta más cómodo el formato audiovisual,
preparamos un video en YouTube donde recorremos estos mismos conceptos,
apoyados con esquemas y ejemplos visuales.

👉 Sensores en agricultura: medir es fácil, entender es lo difícil
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1️⃣ Sensores de suelo

Sensores de humedad de suelo basados en técnicas dieléctricas

Los sensores más comunes para medir humedad de suelo se basan en técnicas dieléctricas, que estiman el contenido de agua a partir de la constante dieléctrica del suelo.

Esta constante varía fuertemente según el material:

Debido a esta diferencia, la señal está dominada por el contenido de agua, por lo que estos sensores también se conocen como sensores volumétricos.

Las tecnologías más utilizadas incluyen TDR, FDR, ADR, TLO, TL y TDT, diferenciándose principalmente en si miden el tiempo de retorno, la frecuencia o la amplitud de la señal electromagnética.

¿Para qué se utilizan?

• Analizar la dinámica de humedad del suelo

• Evaluar recarga y agotamiento tras riego o lluvia

• Comparar profundidades y sectores

👉 No miden agua “útil” directamente y requieren interpretación por tendencias y contexto.

Sensores de potencial mátrico (tensiómetros)

El tensiómetro mide el potencial mátrico, es decir, la energía con la que el agua está retenida en el suelo.

• Qué miden: la energía necesaria para que la planta extraiga el agua

• Qué no miden: contenido de agua

Mientras los sensores dieléctricos indican cuánta agua hay, los tensiómetros indican qué tan difícil es extraerla.

👉 Su correcta interpretación requiere conocer la textura del suelo, ya que un mismo valor puede representar condiciones muy distintas.

Sensores de conductividad eléctrica del suelo (on-the-go)

Sensores como los de resistividad eléctrica o inducción electromagnética (por ejemplo, EM38) miden conductividad eléctrica aparente (ECa), normalmente expresada en mS/m.

Estos sensores se transportan sobre el terreno (tractor o cuatrimoto) y realizan una lectura continua y georreferenciada, generando miles de puntos y mapas en tiempo real.

La ECa es una señal integrada influenciada por:

• textura

• humedad

• salinidad

• materia orgánica

👉 No mide ninguna de estas variables por separado.

Usos principales:

• Delimitación de zonas homogéneas de manejo

• Diseño de muestreo dirigido

• Apoyo a riego y fertilización variable

Sensores de rayos gamma

Existen equipos que utilizan radiación gamma natural para caracterizar el suelo.
Las variaciones detectadas se relacionan con propiedades físicas, químicas y textura.

👉 Su principal ventaja es que permiten obtener múltiples variables simultáneamente, complementando muy bien los mapas de conductividad eléctrica.

Radares de penetración terrestre (GPR)

El Georadar (GPR) se utiliza para analizar la estructura del perfil del suelo, permitiendo:

• estimar profundidad efectiva

• detectar capas compactadas

• delimitar series de suelo

El resultado es un radargrama que muestra discontinuidades del terreno, no propiedades químicas.

Medición de compactación del suelo

La compactación se asocia directamente a la densidad aparente.

Aunque históricamente se utilizó el método del cilindro, hoy el instrumento más común es el penetrómetro de suelo, que mide la resistencia mecánica a distintas profundidades.

Valores superiores a 2 MPa, medidos a capacidad de campo, suelen indicar restricciones al crecimiento radicular.

2️⃣ Muestreo de suelos: barrenos y calicatas

El muestreo tradicional mediante barrenos y calicatas sigue siendo ampliamente utilizado, especialmente cuando se requiere análisis químico o textural de laboratorio.

Su principal limitación es que representa puntos específicos, por lo que puede no capturar adecuadamente la variabilidad espacial del predio.

👉 El análisis puede ser correcto, pero no necesariamente representativo.

3️⃣ Sensores de planta

Entre los sensores de planta más utilizados se encuentran:

Dendrómetros, que miden micromovimientos del diámetro del tronco, ramas, permitiendo analizar la respuesta de la planta al balance hídrico.

Sensores de flujo de savia, que miden la velocidad de movimiento del agua dentro de la planta y permiten estimar transpiración y respuesta a clima y riego.

👉 Son sensores muy potentes, pero requieren contexto y correcta interpretación.

4️⃣ Sensores climáticos

Estaciones meteorológicas

Las estaciones meteorológicas miden variables como temperatura del aire, humedad relativa, radiación, viento y precipitación.

No miden consumo de agua ni estrés directamente, pero son fundamentales para alimentar modelos como evapotranspiración, riesgo climático y fenología.

👉 La estación no decide: alimenta modelos.

Registradores de temperatura (data loggers)

Además de las estaciones, se utilizan sensores de temperatura autónomos, de bajo costo y alimentados por batería, conocidos como data loggers.

• Miden temperatura del aire

• Se usan en transporte de fruta y cadena de frío

• Permiten medir temperaturas mínimas en campo

• Son clave para detectar y caracterizar heladas

👉 No reemplazan a una estación meteorológica, pero permiten alta densidad espacial de mediciones, especialmente útil para análisis térmico intrapredial.

5️⃣ Sensores remotos: cámaras

Cámaras multiespectrales

Las cámaras multiespectrales miden reflectancia en distintas bandas del espectro, permitiendo calcular índices como NDVI / NDRE, analizar variabilidad espacial y detectar anomalías.

Cámaras térmicas

Las cámaras térmicas miden radiación térmica y temperatura superficial, siendo útiles para analizar diferencias espaciales de temperatura del dosel y apoyar estudios de estrés hídrico.

👉 Las cámaras miden señales físicas, no estados fisiológicos.

6️⃣ Análisis foliares

El análisis foliar mide directamente la concentración de nutrientes en las hojas de la planta.

Entrega una fotografía precisa del estado nutricional, pero es puntual en el tiempo y no captura variabilidad espacial.

7️⃣ Otros sensores utilizados en agricultura

• Sensores ópticos activos de proximidad (NDVI portátil)

• Sensores ópticos de hoja (SPAD, Dualex)

• Sensores de mojamiento foliar

• Lisímetros (uso experimental)

Todos ellos cumplen roles específicos y complementarios, pero ninguno reemplaza la necesidad de integrar información.

🧭 Cuadro resumen: sensores, qué miden y para qué se usan

🔑 Mensaje final

Hoy, para casi cualquier variable agronómica que podamos imaginar, existe algún sensor capaz de medirla —o al menos de estimarla.
El verdadero desafío ya no está en medir, sino en interpretar esas mediciones, entender sus supuestos y convertirlas en decisiones coherentes con el sistema productivo.

Eso es, en esencia, agricultura digital basada en datos.

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