Agricultura de Precisión en el olivar: nuevas necesidades, nuevos servicios
Hasta ahora la agricultura de precisión se dirigía a grandes explotaciones en las que era posible realizar inversiones elevadas que se rentabilizaban por los resultados obtenidos. Sin embargo, los avances tecnológicos que se han producido en los últimos años se traducen en una reducción del coste de los sensores lo que facilita su implantación en pequeñas explotaciones, a pesar de que actualmente se puede afirmar que no es práctica habitual en la mayoría de cultivos. El Grupo Informática Gráfica y Geomática de la Universidad de Jaén, nos explica los nuevos servicios orientados a la Agricultura de Precisión en el olivar que ofrecen al sector.
Es seguro que la nueva Política Agraria Común (PAC) traerá cambios y muchos de ellos estarán relacionados con aumentar la aplicación de tecnologías adecuadas en el olivar. Son nueve los objetivos que se marcan en la nueva PAC: aumentar la competitividad, asegurar unas rentas justas, mejorar la cadena alimentaria, acciones contra el cambio climático, cuidado medioambiental, preservar los paisajes y la biodiversidad, apoyar el relevo generacional, proteger la calidad en los alimentos y en la salud, conseguir zonas rurales activas y dinámicas.
La agricultura de precisión (AP) se puede definir como la aplicación de tecnologías y principios para gestionar la variabilidad espacial y temporal asociada con todos los aspectos relacionados con la producción agrícola. Su principal objetivo consiste en mejorar el rendimiento de los cultivos y la calidad medioambiental. Hasta ahora la agricultura de precisión se dirigía a grandes explotaciones en las que era posible realizar inversiones elevadas que se rentabilizaban por los resultados obtenidos. Sin embargo, los avances tecnológicos que se han producido en los últimos años se traducen en una reducción del coste de los sensores lo que facilita su implantación en pequeñas explotaciones, a pesar de que actualmente se puede afirmar que no es práctica habitual en la mayoría de cultivos.
Las diversas tecnologías que incluyen la agricultura de precisión pueden agruparse en 5 bloques: sistemas de posicionamiento, sistemas de información agrícola, sistemas de apoyo a la toma de decisiones, sistemas para gestión de la variabilidad y sistema para la gestión de rutas. La ventaja competitiva que ofrece la conjunción de todos los elementos anteriores es determinante para una economía basada en los cultivos, como es el caso de las fincas de olivar. Para abordar adecuadamente cualquier objetivo en este campo es necesario definir un equipo de trabajo multidisciplinar, que comparta conocimiento y tareas de tal forma que los avances en investigación y desarrollo sean transversales en cada disciplina.
Gestión de datos
Para poder obtener los objetivos indicados anteriormente se pretende contar con desarrollos tecnológicos que faciliten los tramites tanto a agricultores como a la administración, así como las relaciones entre ambos. Para ello contamos con la ayuda de la AP que permiten la gestión adecuada de datos relativos al suelo, atmósfera y plantas utilizando sistemas de información y tecnologías de la comunicación. Se busca gestionar adecuadamente las plantaciones para mejorar la productividad, así como para un uso adecuado de recursos que aumenten los rendimientos y reduzcan los gastos y a la vez se asegura una minimización del impacto medioambiental por el uso adecuado de buenas prácticas agrícolas. Por todo ello, es importante que el aumento de la penetración de la agricultura de precisión en el olivar sea un objetivo estratégico.
En el marco de la AP cabe destacar el uso de drones que poco a poco se van consolidando como una herramienta estándar que facilita la monitorización de todo tipo de cultivos y en particular del olivar. Los drones más utilizados en el campo de la AP son los de ala fija (como el Parrot Disco) o los multirrotores (como la serie DJI).
Grupo de Informática Gráfica y Geomática
El grupo que dirijo (Grupo de Informática Gráfica y Geomática de la Universidad de Jaén) presenta una experiencia de bastantes años trabajando en AP. Junto con el profesor Cañas Madueño, de la Universidad de Córdoba dirigí en 2003 la primera tesis doctoral en Andalucía relacionada con la AP: “Efectos económicos de la agricultura de precisión en una explotación de olivar en la provincia de Jaén”, realizada por D. Sebastian Álamo Romero, ingeniero agrónomo por la Universidad de Córdoba. Posteriormente también realizamos diversos estudios sobre movimientos de olivos debido a la erosión en terrenos de olivar que dio lugar a la tesis doctoral de Mª Isabel Ramos Galán, Ingeniera en Geodesia y Cartografía.
En este sentido, desde hace dos años venimos trabajando con distintos drones, ópticas y sensores al objeto de aumentar los estudios relacionados con la AP en el olivar. Junto a las personas anteriormente mencionadas se han incorporado a los trabajos el profesor Carlos Enríquez (doctor en Ingeniería Cartográfica y Geodésica y Fotogrametría) y las profesoras Lidia Ortega Alvarado (doctora en Ingeniería Informática) y Lourdes Martínez Cartas (doctora en Ingeniería Química), así como Juan M. Jurado Rodríguez y José L. Cárdenas Donoso, doctorandos en esta línea en la Universidad de Jaén.
¿Qué servicios ofrecemos?
Actualmente disponemos de dos drones: un DJI Mavic Pro y un DJI Matrice 210 (este último con capacidad de carga hasta 6 kg.). No obstante, más importante que los drones son los sensores que estos pueden llevar a bordo. Actualmente estamos usando el Mavic Pro fundamentalmente para llevar a cabo una primera inspección de la zona de estudio puesto que se trata de un dron de dimensiones más pequeñas lo que proporciona una mayor versatilidad en comparación con el Matrice 210. En cuanto a este último debido a su mayor potencia y capacidad de carga es capaz de portar distintas ópticas simultáneamente. Una de ellas es la cámara multiespectral Parrot Sequoia. Este sensor permite analizar las plantas detectando la cantidad de luz que absorben y reflejan gracias a sus dos sensores, multiespectral y de luz solar. Estos datos permiten optimizar las intervenciones a realizar en las plantaciones. De este modo sirve como apoyo a la toma de decisiones. Control de la cantidad de fertilizante, reducción de los pesticidas a usar o estudiar el comportamiento de los olivos tras el riego o el agua de lluvia son algunas de aplicaciones actuales en las que se están utilizando las imágenes multiespectrales de esta cámara.
Junto con el sensor anterior, hemos desarrollado un sistema para incorporar al Matrice 210 la cámara Sony Alpha 7 RIII que posibilita la captura de imágenes de alta resolución (42 MP). El uso de la óptica multiespectral junto a la RGB permite una adecuada fusión de fotografías aé
EL PRINCIPAL OBJETIVO DE LA AP CONSISTE EN MEJORAR EL RENDIMIENTO DE LOS CULTIVOS Y LA CALIDAD MEDIOAMBIENTAL
reas que permiten mejorar la resolución del sensor sequoia y aumentar por tanto sus posibilidades de exploración y posterior análisis.
Por último, la más reciente adquisición que hemos realizado es el sistema Zenmuse XT-2. El sensor termométrico y radiométrico de FLIR y la cámara visual 4K se integran en un único sistema compatible con el Matrice 210. Debido a sus características es posible volar en condiciones atmosféricas poco favorables tales como la presencia de lluvia, nieve, humo o niebla. El XT2 incorpora nuevas tecnologías basada en procesos avanzados de visión por computadora de modo que las imágenes generadas permiten la observación de factores clave para la adecuada monitorización y gestión del olivar.
La captura de este conjunto de imágenes responde a un sistema de adquisición no invasivo que permite obtener un conjunto de características morfológicas y fisiológicas para cada cultivo. Así mediante la toma de datos periódicos es posible obtener el estrés hídrico de cada olivo y en especial las variaciones de temperatura de las hojas. Mediante sensores en tierra y análisis foliar de determinadas zonas circundantes al olivo concretos es posible obtener una calibración adecuada del sensor termográfico y multiespectral y extender el análisis a grandes zonas de olivar sin la necesidad de análisis minuciosos e intensivos a pie de campo.
En esta línea de trabajo, se trabaja de forma constante en el estudio de patrones característicos que sean de ayuda para la detección temprana de enfermedades en el olivar. La fusión e integración de todos los datos anteriormente descritos nos dan una información completa de la evolución del cultivo y de su relación directa con el medio ambiental que le rodea. Los resultados de todos estos estudios redundan en el cuidado más eficiente la propia explotación agraria con el objetivo también de ahorrar costes al agricultor y generar una producción final de mayor calidad.
Nutesca
Actualmente, los servicios se están ofreciendo por medio de la empresa Nutesca, con sede en Baeza y dedicada al apoyo de las labores agrícolas. Esto nos permite lograr una transferencia de nuestra investigación a las necesidades concretas del sector, así como la aplicación y mejora de las metodologías propuestas en fincas de olivar aglutin.