Els avenços de la tecnologia permeten millorar el dia a dia de les persones. Constantment rebem notícies sobre millores en diagnòstics mèdics, nous models de telèfons mòbils o televisors de pantalla plana i fins i tot roba intel·ligent. No obstant, la tecnologia també permet millores en el món agrícola i la seva activitat diària. És aquí quan podem parlar de smart agriculture – agricultura intel·ligent o precision agriculture (PA) – agricultura de precisió. Aquesta es pot definir com un sistema de gestió basat en la tecnologia i la informació que és específic d’un lloc en concret i fa servir una o més de les següents fonts de dades: sòls, conreus, nutrients, plagues, humitat o rendiment per optimitzar els guanys, la sostenibilitat i la protecció del medi (NRCS, 2007).

Aquests termes permeten definir l’activitat agrícola assistida per mitjans tecnològics per millorar-ne el rendiment, reduir-ne els costos i fins i tot l’impacte ambiental. Habitualment associem agricultura amb pràctiques tradicionals o bé amb explotacions enfocades a la màxima productivitat afectant, també, a la qualitat del medi natural. No obstant, això no vol dir que en el sector de l’agricultura no hi hagi innovació destinada a millorar-ne el rendiment. Realment es destinen molts recursos a la millora genètica i metabòlica de les llavors per tal de fer-les més resistents a determinats factors ambientals tals com la salinitat, l’estrès hídric, les plagues i malalties, l’acidesa del sòl i/o l’excés o defecte de nutrients, entre altres. També s’avança constantment en la millora de la maquinària agrícola per facilitar les tasques en el camp o en el processat dels cultius i en el perfeccionament dels fertilitzants, fungicides i plaguicides per tal de fer-los més adaptats a cultius específics per millorar-ne l’efectivitat i rendiment.

Figura 1 – Esquema de funcionament d’un sistema d’agricultura de precisió (Kampenaar, 2014).

Totes aquestes millores, però, no afecten directament a l’agricultor i a la seva presa de decisions més enllà de les recomanacions ofertes per les empreses distribuïdores d’aquests productes. És precisament això el que l’agricultura de precisió ofereix: un sistema de suport a la presa de decisions basat en dades microlocals (a escala més petita possible, fins i tot a escala de plantes individuals). Els sistemes de presa de decisions tenen un esquema semblant al de la Figura 1. Començant a la part superior de la figura veiem la monitorització i sensòrica que permetrà obtenir dades d’aquells paràmetres que són d’interès per a la gestió del cultiu. La recollida de dades es fa a través de nodes instal·lats en els camps d’interès o bé amb imatges recollides via satèl·lit o a través de drones (Figura 2). Els nodes, a l’estar instal·lats en mig de camps obtenen l’energia a través de fonts renovables com els panells fotovoltaics i poden contenir un o més sensors per a mesurar paràmetres diferents o fins i tot el mateix paràmetre a diferents alçades. A més, solen anar equipats amb sistemes transmissors per tal d’anar connectats entre ells i en última instància a un node central que envia les dades a un servidor online o “en el núvol”. Aquest sistema s’anomena Wireless Sensor Network (WSN) o Xarxa de Sensors sense Fils. Per la seva banda, els drones van equipats amb càmeres i sensors òptics i permeten obtenir un mapa espacial amb les variables mesurades al llarg del seu recorregut. Un cop les dades han estat recollides i emmagatzemades en el núvol, un software dissenyat específicament permet gestionar les dades per tal de que es mostrin correctament a l’usuari final. Aquestes dades s’estudien i permeten generar un model que s’integra en el software per tal de generar alertes i recomanacions de funcionament a l’agricultor. Aquest últim ha de poder, de manera clara i senzilla, saber l’estat dels seus cultius en referència als paràmetres estudiats i obtenir alertes o recomanacions per a la gestió del camp gràcies a les dades recollides en temps real i a les seves preferències. És a dir, pot introduir valors llindar dels paràmetres monitoritzats, pot decidir si vol alertes diàries, cada hora o setmanals en superar els llindars, si vol rebre les alertes al mòbil o al correu electrònic o bé rebre qualsevol avís d’error o possible interrupció en el sistema.

Figura 2 – Imatges obtingudes mitjançant vols no tripulats aplicats a l’ agricultura de precisió. La imatge superior mostra la densitat de cultiu (blau i verd indica vegetació abudant i vermell sòl sense vegetació), la imatge del mig mostra el déficit hídric (blau i verd indica sòl humit i vermell sòl sec) i la imatge inferior mostra l’estrès del cultiu (vermell i groc màxim estrès) (NASA, 2001)

Per tant, quan parlem d’agricultura de precisió estem parlant d’un sistema integral de suport a la presa de decisions que permet millorar el coneixement i la gestió del cultiu de l’agricultor. Aquests sistemes ja es troben presents al mercat tot i que encara tenen molts aspectes en fase de desenvolupament. Cal millorar l’abast de les connexions de les WSN, optimitzar-ne el consum energètic i permetre la integració de diferents WSN de manera eficient i sinèrgica, entre d’altres.

El concepte d’agricultura de precisió es pot englobar dins d’un concepte molt més ampli com és el de l’Internet of Things (IoT) – l’Internet de les Coses. Aquest terme engloba la connectivitat a la xarxa de totes les coses físiques, fins i tot plantes o éssers vius, tenint-los així on-line i permetre la creació d’un ecosistema virtual (IoT-A, 2013). Aquesta és una tendència global cap a la que sembla que evoluciona el món de la tecnologia i internet.

Tornant a tocar de peus a terra, algunes de les aplicacions de l’agricultura de precisió són:

– La monitorització de la salinitat en zones inundades costaneres amb problemes d’intrusions marines que permeti gestionar el rec i rentat de la terra

– La monitorització de les condicions meteorològiques microlocals per tal de preveure l’aparició de malalties dependents d’aspectes climàtics.

– El control del pH i humitat del sòl en cultius on aquests tenen una especial importància en el producte final, com el raïm.

– El control del contingut de proteïna en cereal a temps real durant la sega, obtenint un mapa de proteïna sobre el camp.

L’agricultura de precisió permet aquestes i moltes més aplicacions per tal de gestionar els cultius de manera més eficient i fer de l’agricultura una activitat més sostenible i profitosa pels seus practicants. Ara doncs, cal consolidar aquesta tecnologia tant per part de les empreses que ofereixen aquests serveis, mitjançant la reducció de costos i l’aplicabilitat dels sistemes; com per part dels agricultors adoptant les noves tecnologies en els seus camps i adaptant-se al canvi constant de la tecnologia i els seus beneficis.

Pau Puigdollers i de Balle

Referències:

Earth observatory. (2001). NASA. http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=1139

IoT-A, Internet of Things – Architecture (2010-2013). http://www.iot-a.eu/

Kempenaar, C. (2014). Overview of topics and questions to be addressed by the FG Mainstreaming Precision Farming. Starting paper for Focus Group on Mainstreaming precision Farming meeting, European Innovation Partnership.

McLoud, P. R., Gronwald, R., Kuykendall, H. (2007). Precision Agriculture: NRCS Support for Emerging Technologies. Agronomy Technical Node No. 1, Natural Resources Conservation Service, USDA.

Published by Pau Puigdollers

4 han pensat en “Agricultura de precisió: tecnologia al servei del camp

Deixa un comentari