La evolución de la agricultura de precisión y sus implicaciones políticas

Apr 18, 2024

La agricultura es verdaderamente una forma de vida especial. Como dice el refrán: “El hombre, a pesar de sus pretensiones artísticas, su sofisticación y sus logros, debe su existencia a una capa de tierra de 6 pulgadas y al hecho de que llueve”. Los agricultores aprovechan la biología, utilizando el suelo, el sol, el agua y los nutrientes que han existido durante millones de años para producir alimentos que sustentan a personas en todo el mundo. Un aspecto de la agricultura que a menudo se pasa por alto es la evolución de la tecnología agrícola.

Los avances en conocimiento, biología y tecnología han permitido a los agricultores producir más alimentos con menos recursos durante 12.000 años, aunque los avances tecnológicos de las últimas décadas hacen que los avances de los 11.000 años anteriores parezcan pequeños. Cuando comenzó la agricultura al final de la Edad de Piedra, el mundo tenía aproximadamente 5 millones de personas que alimentar, y pocos agricultores, si es que había alguno, alimentaban a personas más allá de su familia extensa. Hoy en día, los agricultores utilizan tecnología para plantar y cosechar campos de kilómetros de largo con equipos guiados por satélites con una precisión de menos de una pulgada, lo que les permite alimentar a casi 8 mil millones de personas en todo el mundo con menos recursos que nunca.

Este Intel de Mercado de la Oficina Agrícola Estadounidense profundizará en la evolución y la importancia de la agricultura de precisión y cómo las políticas pueden ayudar a continuar la investigación, el desarrollo y la adopción de la tecnología que los agricultores necesitan para continuar alimentando a nuestra creciente población utilizando menos insumos y conservando nuestros recursos naturales.

Principios

El término "agricultura de precisión" significa gestionar, rastrear o mejorar los insumos para la producción agrícola o ganadera, incluidas semillas, piensos, fertilizantes, productos químicos, agua y tiempo, a un mayor nivel de precisión espacial y temporal para mejorar la eficiencia, la calidad de los productos básicos y el rendimiento, y impactar positivamente en la gestión ambiental.

Para comprender los avances en la tecnología de la agricultura de precisión, debemos comenzar desde el principio, cuando la agricultura de precisión aún no estaba guiada por GPS. El Dr. Pierre Robert, a quien a veces se hace referencia como “el padre de la agricultura de precisión”, realizó algunas de las primeras investigaciones sobre la variabilidad del suelo. En 1983, el Dr. Robert fue el primero en investigar la distribución de fertilizantes en dosis variables, que reconoce que diferentes áreas de un campo tienen diferentes rendimientos de cultivos y, por lo tanto, tienen diferentes necesidades de nutrientes para obtener rendimientos óptimos. Esta comprensión finalmente condujo a los sistemas de manejo de campo de tasa variable que los agricultores utilizan hoy en día. Según una publicación del Servicio de Investigación Económica del USDA, la tecnología de tasa variable (VRT) se utiliza para plantar entre el 5% y el 25% del total de la superficie plantada en Estados Unidos para trigo de invierno, algodón, sorgo y arroz.

Durante gran parte de la década de 1990, los datos se estaban preparando para convertirse en la nueva cosecha del siglo XXI. Ahora los agricultores sólo necesitaban un método para recopilar información de manera más eficiente. El primer monitor de rendimiento, creado en 1992, hizo precisamente eso. Los monitores de rendimiento permitieron a los agricultores registrar cambios observables en el rendimiento de los cultivos en todo un campo. Estos datos podrían combinarse con un muestreo de cuadrícula, tomando muestras de suelo de puntos de cuadrícula trazados en un campo para crear un mapa de los ajustes de entrada necesarios para mejorar los rendimientos.

Avance: emparejar el GPS con la variabilidad de campo

La pieza restante del rompecabezas era cómo hacer más eficiente la aplicación de la tecnología de tasa variable. Los sistemas de autoguía GPS revolucionaron la forma en que los agricultores operan la maquinaria. El primer sistema de autoguía GPS se utilizó en una cosechadora de sal en 1996. A principios de la década de 2000, la agricultura de precisión comenzó a ganar velocidad. Según el informe de la ERS al que se hizo referencia anteriormente, hoy en día, la mayoría de las hectáreas de maíz, algodón, arroz, sorgo, soja y trigo de invierno se plantan mediante autoguiado. Estos sistemas de guía son la base de la agricultura de precisión en todas las marcas de equipos y productos electrónicos que se utilizan para producir alimentos, fibra y combustible renovable para el mundo.

Los sistemas GPS son amigables con el medio ambiente y permiten un uso más eficiente de los insumos. Estas tecnologías ofrecen exactamente lo que una planta necesita, exactamente donde se necesita, reduciendo el desperdicio y la escorrentía que serían el resultado de un uso excesivo. Gracias a los sistemas de autoguiado que permitían que una señal de GPS dirigiera los tractores con precisión milimétrica, todo esto se puede hacer mientras se recopilan y registran datos de campo simultáneamente.

La agricultura de precisión hoy

La mayoría de los sistemas de agricultura de precisión funcionan hoy en día utilizando señales de posicionamiento cinemático en tiempo real (RTK). Estas señales de satélite utilizan mediciones de la onda portadora de la señal además de la información enviada desde una estación base para corregir errores en el posicionamiento con una precisión de menos de una pulgada o incluso de un centímetro. Estos sistemas también son capaces de utilizar una señal del sistema de aumento de área amplia (WAAS) con una precisión de 6 a 8 pulgadas como respaldo si RTK tiene problemas.

RTK se puede utilizar para operaciones de campo como labranza, siembra, cosecha, fumigación y una amplia gama de otras actividades de campo. Esta tecnología se utiliza para recopilar datos relacionados con la temperatura del suelo, la humedad del suelo, la profundidad de siembra, las semillas por acre, el rendimiento y más mientras un agricultor realiza operaciones normales. Estos datos se acumulan y se pueden utilizar para proporcionar rendimiento de producción a lo largo del tiempo. Los datos topográficos incluso se pueden recopilar y utilizar para diseñar sistemas de drenaje de baldosas que ayuden a gestionar el agua de manera más eficiente.

La agricultura de precisión permite a los agricultores entregar exactamente lo que una planta necesita, exactamente cuándo y dónde lo necesita y en la cantidad exacta. Esto aumenta la eficiencia en el uso de productos químicos y fertilizantes y ayuda a evitar la aplicación excesiva, haciéndolo más respetuoso con el medio ambiente. Los productos químicos no se desperdician y la planta utiliza fertilizantes en lugar de espacios vacíos donde las raíces no pueden llegar. Además, utilizar menos insumos significa un uso más eficiente del dinero, lo que a su vez ayuda a los resultados de los agricultores.

Costo

Se puede acceder a las señales RTK a través de conexiones vía satélite o Internet. Pero, ¿cuánto cuesta implementar un sistema privado como este en una granja? CoBank publicó un informe en mayo de 2022 que estima que el coste inicial de un sistema 5G inalámbrico privado con capacidades de agricultura de precisión sería de unos 55.000 dólares. Esto incluye costos como el equipo de la Red de Acceso por Radio (RAN), una torre base y mano de obra. Además, existen costos recurrentes, como suscripciones, que requieren $6,000 adicionales al año.

Con el costo de la tecnología de agricultura de precisión, es más importante que nunca asegurarse de que funcione correctamente. Cuando estos sistemas funcionan, son más efectivos y eficientes que nunca. Sin embargo, cuando las cosas van mal, el tiempo de inactividad es costoso y, a menudo, se necesita experiencia para solucionar los problemas. El acceso a los técnicos es tan importante para la operación como los satélites utilizados para transmitir la señal.

Consideraciones de política:

Conectividad

El proyecto de ley agrícola es de vital importancia para llevar conectividad a las áreas rurales que la mayoría de los agricultores estadounidenses consideran su hogar. Los agricultores necesitan acceso a recursos para utilizar tecnologías de agricultura de precisión. Configurar una red privada es costoso y conlleva costos recurrentes para aspectos como las suscripciones. Y eso si la ubicación de la granja puede acceder a estos recursos. Según un informe del Servicio Nacional de Estadísticas Agrícolas del USDA, casi el 20% de las granjas estadounidenses carecían de acceso a Internet de banda ancha en 2021.

El título VI del proyecto de ley agrícola es Desarrollo Rural. Este título, entre otras cosas, autoriza programas que ayudan a brindar acceso de banda ancha a áreas desatendidas y desatendidas en todo Estados Unidos. Las personas que viven en lugares con poblaciones más pequeñas o aislamiento geográfico a menudo luchan con el acceso a servicios y otros obstáculos de desarrollo económico que quienes viven en comunidades más urbanas no enfrentan. El acceso a servicios como Internet de banda ancha también es esencial para utilizar la tecnología de agricultura de precisión y aprovechar todos los beneficios públicos y privados que se derivan de esa tecnología.

Los legisladores destacaron la importancia de la agricultura de precisión al incluir la Ley de Conectividad de la Agricultura de Precisión de 2018 en el proyecto de ley agrícola de 2018. Esta legislación creó un grupo de trabajo ubicado en la Comisión Federal de Comunicaciones para centrarse en las necesidades de conectividad y tecnología de la agricultura de precisión. El grupo de trabajo estableció cuatro grupos de trabajo encargados de investigar y desarrollar recomendaciones para abordar los desafíos actuales en conectividad. Para obtener más detalles sobre el grupo de trabajo y sus hallazgos, haga clic aquí.

Introducida el 26 de julio de 2023, la Ley de Vinculación del Acceso a la Tecnología Estimulada para la Conectividad Agrícola en Entornos Rurales (LAST ACRE) (S. 2542) establecería un nuevo programa competitivo de subvenciones y préstamos de banda ancha para el Desarrollo Rural dedicado específicamente a ampliar la conectividad a granjas y ranchos. . El programa permitiría a los agricultores y ganaderos elegibles trabajar con proveedores de Internet para presentar solicitudes de licitación para proyectos.

Asistencia de costos

Como se mencionó anteriormente, los costos iniciales pueden ser un obstáculo importante para los agricultores que adoptan tecnología de agricultura de precisión. Estas inversiones ofrecen retornos a lo largo del tiempo, pero puede resultar difícil sacrificar el capital necesario cuando los ingresos son escasos y los costos operativos, como el alquiler de la tierra, son más altos que nunca. Afortunadamente, hay asistencia disponible para ayudar a superar estos obstáculos.

La Ley del Programa de Préstamos para Agricultura de Precisión (PAL) (S. 719/HR 1495) es un proyecto de ley bipartidista que establecería un programa de préstamos dentro de la Agencia de Servicios Agrícolas para ayudar a los agricultores a comprar equipos de agricultura de precisión. Este sería el primer programa de préstamos federales dedicado específicamente a la agricultura de precisión y otorgaría préstamos a los agricultores a tasas de interés del 2% o menos con plazos que oscilarían entre tres y 12 años. Estos préstamos cubren cualquier tecnología de agricultura de precisión que mejore la eficiencia o reduzca los insumos.

La Ley de Producción de Energía Responsable e Incentivos y Soluciones para la Conservación del Medio Ambiente (PRECISE) (S. 720/HR 1459) es otro proyecto de ley bipartidista que ampliaría el acceso de los agricultores a herramientas de agricultura de precisión a través de programas existentes del USDA, incluido el Programa de Administración de la Conservación y Calidad Ambiental. Programa de Incentivos.

Resumen y conclusiones

A medida que crece la población mundial, existe una demanda constante de que los agricultores y ganaderos produzcan más alimentos con menos recursos. La tecnología ha ayudado a impulsar a los agricultores a avanzar más rápido que nunca. Es de enorme importancia apoyar la tecnología en la agricultura y su adoptabilidad en las comunidades rurales donde se desarrolla la mayor parte de la agricultura. La política propuesta proporcionaría recursos sólidos para que las comunidades rurales accedan a asistencia cuando sea necesaria y brindaría educación para alfabetizarse en el uso de tecnologías agrícolas emergentes.

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AFBF – Mercado Intel