El uso de drones en agricultura

El uso de drones en agricultura Uno de los campos de actuación más propicios para los RPAS en el ámbito civil es el de la agricultura. Hay otros usos más llamativos, ni que decir tiene. Como cuando Amazon revela su programa para el envío de paquetes a través de estos dispositivos o la policía de Reino Unido obtiene luz verde para emplearlos como sistemas de vigilancia. Sin embargo, en el sector agrícola esta tecnología tiene un futuro asegurado. Más incluso, tiene un presente, pues en algunos países ya hace tiempo que operan en los campos. Y es que los drones ofrecen múltiples posibilidades para la agricultura. Pueden sobrevolar los campos de una forma rápida y captar información diversa gracias a sus sensores. Esto permite que aquellos que gestionan los cultivos tengan a su disposición una herramienta para controlar e incrementar la productividad. Un solo dron puede monitorizar cientos de hectáreas de forma precisa, evaluando las condiciones del terreno, con el fin de recoger información sobre la hidratación, la temperatura o el ritmo de crecimiento de los cultivos. Una de las funciones más importantes que se atribuyen a estos dispositivos es la localización prematura de enfermedades. De esta forma se pueden evitar plagas que arruinen parte de la cosecha. Toda esta información proporciona un ahorro de costes significativo para los agricultores. Evitar las plagas también contribuye a reducir la cantidad de productos químicos que se emplean en los cultivos. No solo las cosechas crecen de forma menos artificial sino que no es necesario comprar tantos herbicidas y pesticidas como hasta ahora. Cuando haya que utilizarlos, los propios drones los pueden arrojar, al igual que los fertilizantes. Los dispositivos pueden controlar cómo funciona el riego y también sirven de improvisados espantapájaros, al mantener alejadas a las aves. Son capaces de enviar fotografías e incluso vídeo en tiempo real a un centro donde se observe el estado de los cultivos. Este tipo de operaciones ya se han puesto en práctica en algunos lugares. Uno de los países más avanzados en este sentido es Japón. En el país del Sol Naciente un modelo de dron, el Yamaha RMAX, lleva trabajando en los campos desde dos décadas atrás, ocupándose de lanzar pesticidas y fertilizantes. Su historia viene de antiguo. En 1983, el Ministerio de Agricultura de Japón se preocupaba por el envejecimiento de la población rural. Para paliar este problema se propuso modernizar el campo como una vía para atraer gente joven. Se le pidió a Yamaha que empezara a desarrollar un vehículo no tripulado para ayudar en las tareas del campo y en los años 90 se introdujeron las primeras unidades. A estas alturas un 40% de los arrozales japoneses cuentan con un dron sobrevolándolos. La tecnología se ha exportado a Corea del Sur y recientemente a Australia, una tierra donde abundan las grandes plantaciones. La compañía espera poder entrar en Estados Unidos en 2015, orientando su producto a cultivos como uvas, pistachos o almendras, aparte de arroz.

Las principales potencialidades de los SARP (Sistema Aéreo Remotamente Pilotado) o drones en la agricultura son la precisión espacial con la que se toma el dato y la disponibilidad temporal de ese dato. En este artículo se presentan las principales potencialidades de la utilización de drones en agricultura.

La principal potencialidad del uso de los SARP en agricultura, es la de facilitar a los agricultores la capacidad de observar su explotación desde el aire, obteniendo así, una perspectiva de su cosecha que les permita detectar las incidencias en cada campaña agrícola.

Potencialmente, los SARP son un servicio de información sobre el estado hídrico de los cultivos, su grado de desarrollo vegetativo y su estado sanitario, que se puede obtener en tiempo real, para poder realizar riegos, fertilizaciones o tratamientos sanitarios, en las zonas de las fincas agrícolas donde se detecten dichas necesidades y en el momento que se considere más adecuado.

Aunque las aplicaciones de los SARP en agricultura son incipientes, los investigadores ya llevan varios años trabajando en potenciales aplicaciones. En España, destacan los trabajos que están llevando a cabo desde el Instituto de Agricultura Sostenible del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAS/CSIC).

Algunos autores, como López-Granados, describen cómo se han usado Vehículos Aéreos No Tripulados (UAV por sus siglas en inglés) en la evolución de la producción agraria. Se trata de varios trabajos sobre tres de los principales problemas que pueden afectar al rendimiento de los cultivos en diferentes escenarios agrícolas:

• la detección de áreas infestadas por malas hierbas en cultivos herbáceos
• la detección de zonas que necesitan mayor o menor riego en frutales
• la detección de zonas infectadas por hongos en olivar

Podemos encontrar muchas aplicaciones potenciales de los SARPs en agricultura:

Manejo eficiente del agua. El estrés hídrico en los cultivos provoca el cierre de estomas, reduciendo la transpiración y aumentando la temperatura de las hojas. Este aumento de temperatura se puede monitorizar con sensores térmicos. Estos sensores permiten estimar las necesidades hídricas de cada planta por lo que se puede llegar a aplicar la cantidad más adecuada de agua, con el consiguiente ahorro energético, especialmente si son explotaciones con aguas subterráneas.

Tratamientos localizados de herbicidas. En la mayoría de los cultivos, los tratamientos se realizan en fases tempranas, cuando las malas hierbas y el cultivo están en un estado fenológico de plántula. En este estado tienen una respuesta espectral y una apariencia muy similares, por lo que para que el tratamiento sea localizado es necesaria su discriminación atendiendo a la composición y densidad de las malas hierbas.

Uso óptimo de fertilizantes. La detección del estrés nutricional en los cultivos, a partir de sensores multiespectrales que estiman el desarrollo vegetativo, permite la aplicación de fertilizantes sólo en las zonas en las que es necesario.

Detección temprana de enfermedades y plagas en cultivos. Por ejemplo se pueden detectar los cambios fisiológicos que la enfermedad de la Verticilosis causa en el olivar con el fin de cartografiar los daños ocasionados en estados tempranos. Con esta información se pueden programar medidas de control que tienen efecto cuando los primeros olivos están afectados y la enfermedad está aún localizada en focos y no afecta al conjunto de la parcela.

Supervisión de áreas fumigadas. La vista de pájaro que nos permiten tener los drones constituye una herramienta operativa para el seguimiento de las actuaciones que realizamos sobre nuestras fincas.

Indicadores de calidad en cultivos. Las imágenes multiespectrales obtenidas desde un SARP en combinación con parámetros medidos en campo permiten, en el marco de un Sistema de Información Geográfica, obtener indicadores de calidad o producción de los cultivos.

Generación de inventarios de cultivos. La observación aérea ha sido desde siempre una herramienta potente para la generación de inventarios de cultivos. Aunque para grandes superficies los SARP no ofrecen las prestaciones de aviones y satélites de muy alta resolución, sin embargo, son una herramienta operativa en lugares de muy difícil acceso, en países con dificultades de infraestructura para operar aviones o en zonas con mucha cobertura nubosa.

Control de subvenciones agrarias. En la actualidad la mayoría de controles de ayudas a la agricultura se realizan mediante imágenes de vuelos aerotransportados o imágenes de satélite. Sin embargo, los SARP pueden ser una herramienta de apoyo al control en campo, aportando una visión aérea de la totalidad de la explotación que facilita el seguimiento de los cultivos y de su estado de desarrollo vegetativo.

Conteo de plantas. Las plantas crecen con la luz del sol, por ello el agricultor se asegura de que los cultivos se siembren de manera que les permita obtener el máximo de luz solar. Las plantas que crecen más tarde que otras, pueden causar daños en el crecimiento de las que las rodean.

Peritación de cultivos. Cada vez más, la peritación de cultivos ante un siniestro, se apoya en imágenes multiespectrales obtenidas a partir de aviones y satélite. Estos datos permiten identificar con gran fiabilidad aquellas zonas que o bien no han sido afectadas o lo han sido al 100%. Sin embargo, la fiabilidad de esta peritación disminuye cuando el cultivo se ha visto afectado parcialmente, siendo necesario que el perito se desplace a campo.