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Las herramientas de la agricultura precisa

GPS: las aplicaciones y su disponibilidad están en expansión. Usos para la agricultura:

  • Levantar mapas de la cosecha (usando GPS y una tecnología de monitorización de cultivos).
  • Plantar usando dosificadores variables (usando GPS y una tecnología de dosificadores variables).
  • Levantar mapas de la superficie cultivada para seguros y almacenamiento de datos (usando GPS y un software de mapas).
  • Trazar líneas paralelas (usando GPS y un equipo de navegación).

La guía de GPS de Trimble Navigation Limited da unas reglas de oro para localizar por GPS. Los sistemas de navegación como GPS están siendo utilizados por una gran variedad de aplicaciones agrícolas. Este tipo de tecnología es especialmente útil a la hora de añadir fertilizantes, herbicidas o pesticidas, o cuando hay que almacenar tablas sobre grandes cosechas de grano, perforadoras o plantadoras.

La navegación por GPS tiene la capacidad de suplantar la espuma pulverizada y los marcadores para las plantadoras o perforadoras, ya que el GPS es capaz de conducirlas a lo largo y ancho de la finca sin casi solapamientos o salidas del área del campo. De esta forma los agricultores no se sobrepasarán al aplicar productos químicos, lo que a su vez protege el agua del entorno. El GPS permite al agricultor repetir anualmente la forma como trabajan sus tractores de tal forma que se reduzcan los daños colaterales debidos al tráfico del equipamiento agrícola.

El uso de vehículos guiados por GPS para aplicar productos químicos agrícolas se ha convertido en algo popular, por lo que cada vez un mayor número de productores están incorporando estos equipos a su maquinaria. Whipker y Akridge mostraron en un estudio del 2007 que más del 80% de los usuarios de una aplicación personalizada utilizaron GPS juntamente con el mecanismo de una barra manual de luz como guía para aplicar productos químicos agrícolas. Sobre el 30% reconocieron que en sus fincas usan conducción automática por GPS en uno o más de sus equipos.

Por qué el GPS y el trabajo del campo deben ir de la mano

 Los agricultores quieren que sus vehículos sean autónomos por muchas razones. La mayor razón estriba en que así están liberados de tener que estar constantemente operando y conduciendo, además de tener que mantener constantemente su equipo y asegurar una gestión agrícola de alta calidad. Esto no resulta nada deseable, ya que el conductor tiene que hacer muchas cosas mientras conduce el vehículo. Como los vehículos agrícolas son cada vez mayores, más potentes, multifuncionales y rápidos, un operador se encuentra con muchas tareas para realizar. Es fácil provocar errores caros que pueden dañar el medioambiente, el vehículo, las finanzas o al mismo agricultor.

El habitual marcador de espuma

 La espuma es el método más popular para evitar los solapamientos y las áreas en blanco en un terreno cuando se echan abonos o pesticidas. Las gotas de espuma indican la anchura de una pasada, y así el vehículo puede dejar la espuma a un lado en el camino de vuelta. Esto se hace con un depósito de aire comprimido con espuma líquida. La presión provoca su salida a un contenedor adjunto, y a continuación va cayendo sobre el suelo en forma de gotas pequeñas.

Normalmente estas máquinas de espuma van incorporadas en un lado de cualquier accesorio que se utilice. Algunas veces, cuando no existe ningún brazo, la máquina de espuma se sujeta en medio. Los conductores pueden ver por qué zonas del campo ha pasado el equipo con solo mirar el reguero de espuma.

 

Equipos de navegación GPS

 

Existen algunos accesorio económicos del equipo de navegación que pueden visualizar al conductor dónde está el vehículo en relación con la ruta que ha llevado anteriormente. Avisa al conductor sobre los cambios de dirección que hay que hacer. Se llaman instrumentos de seguimiento paralelo. El agricultor puede encontrar el mercado varios tipos de instrumentos de seguimiento paralelo. El sistema de barra iluminada tiene una fila de LEDs incorporados en un tubo de plástico de 12-18 pulgadas (30-46 cm) que está conectado a un receptor GPS. Esta barra viene montada frente al operador, por dentro o por fuera. Las luces indican si el vehículo va por el buen camino o si se desvía a derecha o izquierda de la ruta deseada.

El agricultor puede programar el sistema para que sea más sensible o para que permita una mayor distancia entre las pasadas. Los aplicadores aéreos vienen usando sistemas de navegación GPS desde los años ’90. El software del GPS puede grabar dónde se ha aplicado un tratamiento y puede decirle al conductor dónde debería ir de acuerdo con los lugares donde ya ha estado. Incluso si el conductor necesita detener su trabajo en medio del campo para repostar o si debe salir por el mal tiempo, el sistema de navegación GPS puede almacenar dónde dejó el trabajo sin temor a solapamientos o a un exceso de aplicación de productos. Las tecnologías más avanzadas muestran incluso en una pantalla las rutas que ha seguido el vehículo y dónde está actualmente. Anteriormente solo se podía usar la navegación GPS para rutas rectas, pero ahora hay sistemas que contemplan cualquier recorrido deseado. Estos tipos de navegación GPS combinados con un aplicador de dosis variable tienen la posibilidad de mostrar exactamente cuánto se ha aplicado y dónde. Esto supone una gran cantidad de información en manos del agricultor para poder ver el tiempo y el lugar de todos los tratamientos. Por ejemplo, si una zona de la finca está demasiado húmeda para poder trabajar en ella, el ordenador almacenará exactamente dónde está esa zona, de tal forma que el agricultor podrá volver y tratar esa zona cuando esté más seca. No hacen falta marcadores.

 

 

Conducción automática por GPS

 

 La tecnología GPS más avanzada, como la conducción automática, no solo guía al conductor y levanta mapas del terreno, sino que también guía la maquinaria por sí misma. Esto es posible instalando un hardware al árbol de dirección o a la dirección electro-hidráulica. La precisión de esta tecnología depende de la calidad del procesador de datos y su capacidad de autocorrección. Las mejoras en cuanto a su precisión llevarán con seguridad a un aumento de los precios. Estos sistemas de navegación se agrupan en tres niveles:

  1. Inferiores a 1 metro: Estos sistemas pueden cometer un error de un par de pies con diferencia de un año, pero normalmente este error es inferior a 1 pie desde una pasada a la siguiente. Utilizan el sistema WAAS (Wide Area Augmentation System, Sistema de Aumento de Área Amplia), como las balizas guardacostas o los satélites. El coste varía entre 6 y 12 mil. Son buenos para arar, abonar y echar productos químicos, cosechar y sembrar. Este hardware se puede cambiar de una máquina a otra con facilidad, por lo que un único sistema de conducción automática puede controlar cualquiera de los equipos agrícolas de turno. La agricultura que necesita precisión extrema necesita también un sistema que tenga una mejor precisión.
  2. Por debajo de 10 centímetros. Con este conjunto de elementos, un agricultor se moverá en un radio de 4-8 pulgadas (10-20 cm) de donde el sistema dice que estuve el año anterior, y en un radio de 5 pulgadas (13 cm) entre las pasadas del terreno. Esto es posible gracias a la utilización de dos receptores o de una estación base junto con una suscripción de diferenciales por un satélite privado. Esta mayor precisión permite a los cultivadores utilizar la conducción automática para la mayoría de sus actividades agrícolas. Estos sistemas pueden costar entre 15 – 25 mil dólares anuales, sin contar la suscripción, que puede ser de 1.500 dólares cada año.
  3. Precisión al centímetro. Estos sistemas son posibles utilizando bases locales y RTK, o instrumentos cinemáticos de tiempo real. Tanto si un agricultor vuelve por la misma ruta en 10 minutos, o después de muchos años, el error es contabilizado en torno a 1 pulgada (2,5 cm). Esta alta precisión es estupenda para colocar cintas de goteo, nivelar o cultivos sin labranza o cualquier otra tarea que requiera una alta precisión además de todas las demás tareas. Estos sistemas no solo pueden localizar un vehículo geográficamente, sino también pueden detectar y corregir un manejo incorrecto de su alabeo, cabeceo o guiñada. Un sistema como este puede costar entre 40-50 mil dólares (sin necesidad de cuotas).

 

Espuma vs. GPS

 Algunas ventajas que el GPS tiene sobre la espuma son:

  • Precisión: Los marcadores de espuma pueden permitirle a un agricultor salidas del terreno o solapamientos en el 10% del terreno. Un operario experto puede incluso reducir ese porcentaje al 1,5.
  • Velocidad: Sigue siendo preciso incluso si el vehículo va a una velocidad mayor. Un vehículo manejado por GPS puede ir entre un 13% y un 20% más rápido que uno que utilice un marcador de espuma, según un estudio de Buick and White en 1999. Por supuesto, esto depende de las condiciones del terreno. Cuando un terreno impide altas velocidades, esta ventaja no existe.
  • Esparcidores de disco: El sistema de navegación GPS se puede usar con ellos, mientras que los marcadores de espuma no, ya que el esparcidor no tiene ningún elemento para instalar un marcador de espuma. Instalar un marcador de espuma en el centro sería complicado debido a su anchura, y exige al conductor fijarse mucho para ver por dónde debe meterse en la ruta siguiente.
  • Cualquier persona puede aprender a manejar un sistema de navegación GPS, incluso si no es muy hábil con los ordenadores. Un agricultor puede acostumbrarse al sistema con 30 minutos de práctica.
  • Crecimiento de los cultivos. La espuma cae en medio de los cultivos y no queda muy visible, haciendo que sea fácil salirse del terreno o solaparse, mientras que el GPS funciona bien con cultivos crecidos y altos.
  • Baja visibilidad. Como la navegación por GPS no necesita de la óptica, puede funcionar con niebla, de noche, o incluso con polvo. Cuando hay mucha tarea (piense, por ejemplo, en las labores de planta o fumigación) el trabajo puede hacerse sin importar las condiciones de luz. En algunos lugares fumigar de noche puede resultar mejor, ya que el viento amaina y además se pueden proteger las colmenas de abejas cercanas. Asegúrese con los especialistas de Extensión para considerar si fumigar de noche puede ser beneficioso para las necesidades de su finca (recuerde que las hojas de las plantas cambian de noche).
  • Meteorología. Los marcadores de espuma no funcionan bien bajo el calor, el ambiente seco, o las grandes superficies. La espuma se seca antes de que el conductor vuelva su vehículo. Sin embargo, al GPS no le afecta la temperatura, ni siquiera el frío (cuando un agente espumoso quedaría congelado).
  • Costes: Los sistemas GPS no necesitan tantas compras continuas. No tienen partes que podrían obstruirse, o elementos que tienen que reemplazarse. A menudo los sistemas son gratuitos para los usuarios, mientras que los agricultores que utilizan la espuma tienen que comprar constantemente colorantes, espumas y limpiadores de tanques.

La mayor partida presupuestaria cíclica de los sistemas de GPS es la suscripción de la corrección diferencial del satélite que puede ser entre 600 y 1.000 dólares al año. Algunos agricultores tienen la suscripción para la monitorización de sus campos. En Virginia la mayoría de los agricultores puede utilizar la baliza de Guardacostas o WAAS, que son gratuitos y funcionan bien en tareas con los esparcidores de disco y el abono seco.

La fumigación debe tener una precisión inferior a los 10 cm, y el proveedor de la unidad de GPS le podrá informar al cliente de qué corrección diferencial se necesita en esa zona. Está disponible más información en Herramientas de Agricultura Precisa (Precision Farming Tools): Global Position System (GPS) de Extensión Cooperativa de Virginia.

  • Fatiga del conductor. Cualquier tipo de navegación con GPS aliviará el estrés del conductor. Incluso con los sistemas de barra luminosa el conductor se ve obligado a tener que estar mirando a los lados o hacia atrás. Con los sistemas de navegación con GPS mira siempre hacia adelante seguro conduciendo sobre líneas rectas con riesgo de solapamiento de zonas mínimo.
  • Tiempo de configuración. Mientras que los marcadores de espuma exigen rellenar, echar colorante y limpiar, los sistemas con GPS empiezan a funcionar en menos de un minuto después del encendido.
  • Viento y rebotes. El viento puede soplar sobre la espuma y un golpe de tierra puede tapar el pegote de jabón estropeando la marca de espuma. Estas cosas no afectan al sistema GPS.
  • Reducción de pesticidas. Menos solapamientos significan menos pesticidas. Vuelva a la estadística anterior: si se reducen los solapamientos del 10% al 5%, esto quiere decir que se ha pulverizado un 5% menos de pesticida. Todo esto beneficia a la simiente y al abono, por tanto el sistema GPS contribuye a la conservación del medioambiente y a los beneficios del agricultor.
  • No pasar por las áreas fumigadas. El conductor puede marcar las zonas fumigadas en un mapa con GPS sin tener que bajar del vehículo y mancharse entre los cultivos fumigados.

Ventajas añadidas

 Al pensar en incorporar un sistema GPS al sistema de gestión agrícola, la compra debe ir motivada por una necesidad agrícola concreta, una idea de cómo encajará dentro de las faenas agrícolas y una comprensión de su precisión y sus errores. El tipo de terreno, el tipo de rastreo y ciertas características del vehículo también juegan su papel al tomar la decisión. El cliente debe asegurarse de instalar y alinear adecuadamente el sistema. El GPS no funcionará si la dirección del vehículo es de baja calidad, el terreno es irregular o el sistema de rastreo no está alineado. Una capacidad importante de un sistema GPS es seguir los patrones del desplazamiento del vehículo y alimentar el sistema de conducción automática de tal forma que pueda corregir los errores. Casi todos los sistemas GPS pueden guiar un vehículo en línea recta y pueden realizar otras más en configuraciones más avanzadas.

Aunque el GPS se utiliza inicialmente para la dirección, algunos sistemas integran datos y levantan mapas de las utilizaciones y rendimientos. Tienen incluso la capacidad de controlar un difusor de dosis variable. Estos extras funcionan de tal manera que más de una tarea agrícola se ve beneficiada, aumentando la eficiencia en muchas actividades agrícolas. Esto distribuye el coste del equipamiento entre varias actividades. Un mapa de datos GPS puede mostrar qué se aplicó y cuándo se hizo en cualquier punto del terreno. Los sistemas GPS pueden adherirse a los protocolos de “zonas de no aplicación” dictadas por la normativa legal para proteger jardines, viviendas, escuelas, residencias de ancianos o cultivos ornamentales. Esta documentación que es capaz de almacenar sobre cuándo, dónde y qué cantidad de un producto ha sido aplicada, puede serle útil al agricultor para obtener informes sobre utilización de productos químicos y maquinaria. En casos extremos, estos mapas pueden ser utilizados como defensa jurídica para demostrar que el agricultor siguió la normativa legal.

Los productos de navegación GPS difieren en tamaño y en facilidad de uso. Algunos se instalan fácilmente en una hora, mientras que otros son más exigentes. Algunos tienen pantallas táctiles con presentaciones en color muy intuitivas, mientras que otros muestran unos mínimos gráficos y muestran una curva de aprendizaje más empinada.

La razón por la que un terreno debe ser llano para que la navegación por GPS funcione bien es que las pendientes cambian la forma como se mueve un vehículo. Cualquier movimiento, alabeo, cabeceo o guiñada (hacia los lados, hacia adelante o hacia atrás, o alrededor del eje vertical) cambia el lugar donde se sitúa la antena GPS en relación con el supuesto centro del vehículo, y esto puede causar errores. Para corregirlo, algunas unidades llevan incorporado un giroscopio, acelerómetro u otro medidor para medir dónde está el vehículo. Algunos aparatos pueden compensar el alabeo y el cabeceo. Las unidades más avanzadas miden giros de 6 grados, permitiendo al sistema funcionar bien en toda clase de terrenos.

Algunos comerciantes venden también sistemas accesorios de rastreo de las herramientas. Estos sistemas compensan la geometría matemática que rastrean las herramientas y pueden variar dependiendo de la dirección del vehículo de tal forma que las herramientas queden alineadas. Otros sistemas de rastreo basados en la óptica o en los cultivos ayudan a posicionar las herramientas según las hileras ya marcadas.

Calcular los gastos

Existen muchas ventajas al utilizar la navegación GPS en lugar de otros marcadores como la espuma, sobre todo cuando se requiere una valoración visual por parte del conductor (como en el caso de los esparcidores de disco). Si un agricultor ya está usando un sistema GPS para monitorizar o levantar mapas de los terrenos, o para tomar muestras del suelo, un sistema de navegación auxiliar incrementará posiblemente la eficiencia de la finca y hará disminuir el impacto medioambiental negativo que se deriva de la fumigación excesiva. El sistema de navegación también alivia al conductor de la fatigosa tarea de manejar un vehículo o estar en tensión por averiguar dónde tiene que fumigar o abonar. Además, esta tecnología demostrará a los no agricultores que la tecnología punta está ayudando a los cultivadores a realizar el trabajo agrícola de mejor forma y más segura.

Los mapas de donde se dieron los tratamientos ayudará a los agricultores a demostrar que están fumigando de acuerdo con la normativa legal.

 

Las herramientas de la agricultura precisa обновлено: Agosto 28, 2015 автором: admin

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