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Guía: herramientas gratuitas para iniciarse en el manejo sitio-específico

Guía: herramientas gratuitas para iniciarse en el manejo sitio-específico

Guía: herramientas gratuitas para iniciarse en el manejo sitio-específico

La agricultura del siglo XXI enfrenta grandes desafíos como el cambio climático, la degradación de los recursos naturales y una sociedad cada vez más empoderada que exige alimentos inocuos y nutritivos, producidos de una manera eficiente y sustentable. Estos desafíos deben ser enfrentados con un cambio de paradigma productivo, donde las nuevas tecnologías tengan un rol esencial.

Al respecto, las tecnologías de agricultura de precisión, que permiten realizar manejos sitioespecíficos basados en información oportuna y de calidad, han estado disponibles por más de treinta años, a partir del desarrollo del sistema de posicionamiento global (GPS), sin embargo, su adopción aún es baja en Chile, producto principalmente de la ausencia de suficiente masa crítica y el costo de inversión inicial, que podría ser considerado alto, en particular para pequeños y medianos productores. Afortunadamente, existen numerosas herramientas, gratuitas y de fácil acceso que pueden ser utilizadas para iniciarse en el manejo sitio-específico.

SISTEMAS GLOBALES DE NAVEGACIÓN SATELITAL (GNSS)

Es el nombre genérico que se les da a los sistemas de posicionamiento global que incluyen Navstar GPS (Estados Unidos), Glonass (Rusia), Beidu (China), Galileo (Unión Europea) e IRSS (India), entre otros. Hoy en día, con cualquier smartphone y una aplicación gratuita es posible obtener un buen posicionamiento, suficiente para muchas aplicaciones como muestreos georreferenciados y estimación de áreas y perímetros. Si bien el posicionamiento no es exacto (+/- 3 m de error, respecto a la posición real), es un buen punto de partida para responder preguntas básicas como, por ejemplo, cuál es la superficie real del cuartel o potrero y evaluar la variabilidad de muchas variables productivas, que hoy se estiman como promedio en el área de interés.

Guía: herramientas gratuitas para iniciarse en el manejo sitio-específico

Cabe señalar que existen diferencias entre smartphones en términos de exactitud de posicionamiento debido principalmente a la cantidad de señales de GNSS que reciben. Por ejemplo, algunos equipos con sistema operativo Android reciben señal de varios sistemas de posicionamiento en simultáneo, a diferencia de un equipo con sistema operativo IOS que recibe solo señal del sistema de posicionamiento de Estados Unidos (GPS). Como es lógico, mientras más satélites disponibles tenga el receptor del smartphone, mejor será el posicionamiento (Figura 1).

El contar con posicionamiento satelital en el teléfono sirve para varias funciones, entre otras:

  • Marcar puntos, líneas y perímetros en terreno.
  • Muestreo georreferenciado: en este caso se muestrea con una estructura de grilla (cada tantas hileras, cada tantas plantas) y se marca la posición de cada planta, para posteriormente construir un mapa con los datos recolectados. Los muestreos que pueden realizarse son diversos: conteos (yemas, frutos, etc.), análisis de tejidos, análisis de suelo e incluso fotografías georreferenciadas que posteriormente pueden analizarse con software gratuito.

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG)

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Son programas computacionales que permiten manejar datos e información que tienen posición geográfica (latitud y longitud). Existen varios softwares libres de pago disponibles, tales como GRASS, gvSIG y QGIS. El más completo y comparable en funcionamiento al mejor de los softwares de pago es QGIS. Si bien es cierto que no es un software fácil de usar, existen numerosos tutoriales y materiales disponibles que explican el uso de sus funciones. Un aspecto muy importante de QGIS es que, al ser un software de código abierto, se agregan permanentemente muchas nuevas funciones creadas por los usuarios. Desde el punto de vista del usuario, QGIS es usado para crear mapas a partir de datos colectados en terreno (Figura 2). Estos mapas posteriormente pueden ser exportados a plataformas de visualización de información geográfica tal como Google Earth.

GOOGLE EARTH

Es una plataforma gratuita que permite la marcación y despliegue de información geográfica y la transferencia de dicha información de una manera sencilla a través de archivos, que pueden ser enviados por correo electrónico o WhatsApp. Este programa puede instalarse tanto en computadores como smartphones o incluso correr en la red.

Entre los usos más frecuentes de Google Earth está la marcación de puntos y la demarcación de áreas y perímetros. Estas acciones se pueden realizar digitalizando directamente los puntos, líneas o polígonos en pantalla o bien ingresando las coordenadas colectadas con GNSS. Este programa permite el despliegue de un gran número de formatos de información geográfica, en forma de mapas continuos, imágenes georreferenciadas, puntos y polígonos.

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Además de las funciones descritas, las imágenes disponibles en Google Earth pueden utilizarse para visualizar cambios en los cultivos, delimitar zonas en base a cobertura de la vegetación o bien a través del color del suelo, cuando está desnudo. Normalmente, suelos más oscuros tienen mayores contenidos de materia orgánica que suelos claros.

Un detalle importante, en especial cuando se digitalizan (o marcan) puntos, líneas y polígonos en pantalla, es que se considera que la posición geográfica de las imágenes es la correcta; sin embargo, en algunas zonas de Chile, las imágenes disponibles en Google Earth pueden tener varios metros de error en su georreferenciación. Es por ello, que la posición real es aquella que se mide en terreno usando un receptor de GNSS (Figura 3).

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CÁMARA FOTOGRÁFICA DEL SMARTPHONE

Es, sin lugar a dudas, una de las herramientas más poderosas disponibles para iniciarse en el uso de agricultura de precisión. Una cámara digital corresponde a un sensor remoto de alta resolución, que permite obtener información de los objetos de interés, a distancia. Una imagen obtenida con la cámara de un smartphone permite hacer muestreos georreferenciados con distintos objetivos: conteos (yemas, flores, frutos, insectos, etc.), índices de verdor (clorofila de las plantas) y detección de plagas y enfermedades, entre otros. Posteriormente, dichas imágenes pueden ser analizadas para hacer conteos automáticos o determinar índices de verdor mediante software libre, tal como Image J.

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En la figura 4, se muestra una imagen en colores de un árbol de avellano europeo, con sus correspondientes coordenadas. La imagen puede separarse en sus tres bandas (roja, verde y azul), a partir de las cuales se puede obtener un índice de verdor como: IV = Verde / (Azul + Rojo).

En este caso el valor promedio del índice de verdor fue de 0,27. Este valor podría ser comparado con un estándar o bien mapeado, pues cada foto tiene coordenadas.

IMÁGENES SATELITALES GRATUITAS

Existen varias plataformas en internet para obtener imágenes satelitales gratuitas, principalmente de los satélites del sistema Landsat (7 y 8) y Sentinel-2. Estas imágenes pueden ser descargadas y procesadas posteriormente en software que tenga funciones de análisis de imágenes, como es el caso de QGIS. Sobre estas imágenes se pueden calcular diferentes índices tales como NDVI, RVI o NDRE que permiten hacer seguimiento de los cultivos, estratificar el muestreo e interpretar el análisis de tejido entre otros usos.

CONSIDERACIONES FINALES

Existen numerosas herramientas gratuitas para iniciarse en agricultura de precisión. El uso de estas tecnologías permite comenzar a conocer en mayor detalle los cuarteles y potreros, para posteriormente implementar manejos sitio-específicos. A partir de estas experiencias, es posible continuar con el uso de tecnologías de mayor sofisticación, permitiendo aumentar la eficiencia productiva y contribuyendo a una producción sustentable.

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