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Agricultura

Nuevas técnicas en Sanidad Vegetal, desde la Investigación Científica y la Universidad

Autor: Jorge García de Opazo

La agricultura se podría definir como la lucha constante de los agricultores/as contra elementos que merman el rendimiento de los cultivos. Así, un agricultor entra cada día en la aplicación del tiempo de su móvil para ver el parte meteorológico para ese día y los siguientes, inspecciona los cultivos buscando deficiencias nutricionales y actuar en consecuencia o está atento a los avisos de AgroRadar para conocer de primera mano que plagas, enfermedades o malas hierbas hay que controlar en su zona en esa época del año.

En este último punto, el de la sanidad vegetal, es donde encuentra más obstáculos legislativos, ya que, cada vez tiene menos herramientas para la protección de cultivos o los plazos de aplicación de las sustancias activas cada vez es más corto.

Por eso, empresas del sector invierten cada vez más en investigación y desarrollo de nuevas materias activas que se ajusten a las necesidades del agricultor/a y a la legislación vigente. Y en esta carrera de I+D+i también entran en juego entidades públicas como Universidades y centros de investigación, aportando su conocimiento para dar soluciones a los profesionales que alimentan el mundo.

Este binomio de investigación, por un lado las empresas y por otro las entidades públicas, han dado soluciones a la problemática de la sanidad vegetal, desde el monitoreo hasta la aplicación precisa de fitosanitarios.

Así, estudios publicados realizados por el IRTA durante la campaña 2018/19 en cereal, han demostrado que modificando la fecha de siembra de cereales de invierno, concretamente retrasándola, se consigue obtener reducciones significativas en bromus, vallico y amapola en el cultivo. Y esto no solo repercute en la densidad de mala hierbas que presenta el cultivo esa misma campaña, si se establece como estrategia cultura de manejo de cultivo, el efecto puede llegar a prolongarse en campañas sucesivas. Un excelente complemento al control químico de estas pequeñas molestias arvenses.

En cuanto a la acción preventiva en plagas o enfermedades, resulta más difícil realizar estrategias de manejo de cultivo. Por eso, centros de investigación vegetal, como el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), han conseguido desarrollar mediante el uso de biotecnología (ingeniería genética) plantas de tomate resistentes a Tuta absoluta. En este proceso, introdujeron en el genoma de las plantas de tomate utilizadas en el estudio genes inhibidores de proteasas provenientes de la cebada, esto consiguió que las larvas de Tuta absoluta que se alimentaron de las plantas de tomate, no solo no aumentaron de peso, sino que la mitad consiguieron llegar a la etapa adulta. Sin embargo, este avance científico tiene una problemática: los organismos modificados genéticamente no están permitidos en la UE, y su proceso de validación puede llevar años. O décadas…

Donde más avances de I+D+i se han conseguido, o desarrollado, en protección de cultivos es en la etapa de detección y tratamiento una vez que el cultivo ya está establecido. Todos ellos con una misma componente común: actuar de forma preventiva y localizada.

Si el agricultor/a tiene información sobre el estado sanitario de su cultivo en el momento justo, puede ajustar el tratamiento fitosanitario, es decir previene la posible incidencia sanitaria: tratamientos de pre-emergencia, prepararse ante el crecimiento poblacional de una plaga, o incluso proteger el cultivo frente a enfermedades. Por otro lado, puede actuar de forma localizada, aplicando la dosis de producto en su justa medida y en la zona de cultivo que está afectada, con el ahorro de costes y tiempo que ello conlleva.

Las nuevas tecnologías aplicadas a la protección de cultivos permiten actuar de forma preventiva y localizada. Lo que conlleva un ahorro de costes y de tiempo en la gestión del cultivo.

Imaginemos un campo de cultivo que se pierde en el horizonte. Antes, el agricultor no tenía más remedio que realizar una inspección manual, o a golpe de vista sobre su tractor, de toda la extensión de la finca para detectar plagas o enfermedades en su cultivo. Es decir, tenía que invertir mucho tiempo en labores de inspección. Labores que son automatizables y repetitivas, o lo que es lo mismo, que se pueden enseñar a robots e inteligencias artificiales.

Universidades punteras a nivel agronómico de toda Europa se dieron cuenta de esa automatización de la inspección, y se lanzaron a idear soluciones que permitieran al agricultor a dedicarse a otras tareas en su explotación. Así han surgido proyectos tan interesantes como RHEA (Robot Fleets for Highly Effective Agricultural and Forestry Management), el cual busca utilizar flotas de robots terrestres y aéreos trabajando en sincronía para detectar malas hierbas en un cultivo desde el aire, enviar dicha información a los robot terrestres, los cuales se encargan de realizar la aplicación de herbicidas de forma precisa.

El centro tecnológico AINIA, ha desarrollado un modelo demostrativo de agricultura de precisión basado en sensores de visión hiperespectral, drones, robots autónomos y técnicas de inteligencia artificial y big data analytics. Todo ello, junto con un software con capacidad predictiva, permite obtener información detallada de cada cultivo y de todos aquellos factores que influyen en él, como las condiciones meteorológicas o plagas. Esta tecnología es capaz de crear un modelo tridimensional de cada una de las plantas del cultivo y poder hacer un seguimiento y diagnóstico individualizado de ellas, permitiendo que el riego, la aplicación de fertilizantes, fitosanitarios, recolección y poda se adecúe a sus necesidades.

En cuanto al control y prevención de malas hierbas, el Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Extremadura (CICYTEX), desarrollando una investigación sobre la confirmación de resistencias a herbicidas. A través de técnica fisiológicas, bioquímicas y moleculares, se pueden conocer cuáles son los mecanismos causantes de dichas resistencias y de esta manera desarrollar técnicas de control alternativo. En este sentido, existen otras herramientas para el control de las malas hierbas, como el uso de robots de campo que se encargan de cortar la maleza y las retorna al suelo para mantener la masa orgánica y los niveles de humedad.

O el proyecto Vinescout donde participa la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), donde se ha desarrollado un prototipo robótico que recolecta 30.000 datos por hora al moverse de forma autónoma por el viñedo. Con esos datos, y gracias a algoritmos, se puede enviar información en tiempo real al viticultor y enólogo sobre el estado sanitario del viñedo, entre otros datos interesantes como el nivel de maduración, o las necesidades de riego.

Como vemos, la robótica es un elemento muy interesante a explorar en el ámbito de la protección de cultivos, tanto para la monitorización automatizada de las plantas, como para la aplicación de precisión de las soluciones de protección. Sin embargo, los robots no son más que engranajes, cadenas y chapas metálicas. Necesitan un “alma” que las guíe, y les ayude a distinguir qué planta es una mala hierba, qué insecto es enemigo o que síntomas presenta el ataque de un hongo sobre nuestros cultivos.

Ese “alma” es que necesitan para trabajar y guiar sus acciones es lo que denominamos Inteligencia Artificial (IA). En este campo está trabajando la Cátedra Telefónica de la Universidad de Extremadura, en el Proyecto WeedDL, en el cual se está desarrollando una IA que permita la detección automática de malezas en tiempo real en imágenes de cultivos de cereal en las primeras fases de desarrollo. Y no solo eso, además de dotarlo de aprendizaje automático (Deep Learning), para que reconozca de forma autónoma las nuevas amenazas que puedan aparecer en el cultivo.

Como hemos visto, la suma de dos nuevas tecnologías (robótica e inteligencia artificial) consigue resultados sorprendentes. Ahora imaginemos… ¿y si dos empresas colaboraran en desarrollar proyectos para hacer de la sanidad vegetal un sector puntero? Pues no lo imaginemos y echemos un vistazo a la colaboración Bosch-xarvio ™ Digital Farming Solutions de BASF (aquí el artículo en español), por el cual se está desarrollando nuevos pulverizadores que localizan en milisegundos las malas hierbas y deciden dónde aplicar el herbicida ahorrando producto y reduciendo la contaminación.

Y todo esto, ¿para qué? Sencillo. Para hacer de la agricultura una actividad rentable, sostenible y atractiva a los nuevas generaciones.

Autor: Jorge García de Opazo

Autor: Jorge García de Opazo

Ingeniero Agrónomo orientado al mundo de la agricultura 2.0 & Social Media. Blogger en La Huerta Digital.

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