Agricultura de precisión: Retos de implementación

La Agricultura de Precisión (AP) y el Internet de las Cosas (IoT), se están convirtiendo en una herramienta fundamental para la transformación de la industria agrícola y pecuaria en la región. Hoy en día el sector agropecuario en América Latina está experimentando una revolución tecnológica que promete mejorar la eficiencia y la rentabilidad de las actividades agropecuarias.

En el contexto actual de cambio climático, es importante destacar que la Agricultura de Precisión también puede ser una herramienta valiosa para los agricultores. Además, la Agricultura de Precisión permite una mayor eficiencia en el uso de recursos, como agua y fertilizantes; lo que contribuye a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y a la adaptación de los cultivos a los cambios climáticos.

Agricultura de precisión: ¿Qué es?

La agricultura de precisión es una técnica que utiliza la tecnología IoT para optimizar los procesos agrícolas a través de la recopilación y análisis de datos. Mientras que el IoT es un sistema de dispositivos conectados que permiten la interacción y el intercambio de datos en tiempo real. Así que juntos, el IoT y la AP, permiten a los agricultores tomar decisiones más informadas y eficientes en su día a día.

Según estadísticas recientes, la penetración de la agricultura de precisión en América Latina es todavía baja en comparación con otros mercados más desarrollados. Sin embargo, la tendencia es positiva y la región está experimentando un aumento significativo en la adopción de tecnologías avanzadas en el sector agrícola.

Para profundizar en el tema y ofrecer diferentes perspectivas de parte de especialistas en tecnologías de precisión (TP); tanto en los componentes que integran como de las metodologías para la correcta transición hacia las TP.

Así, nos reunimos con el Ingeniero Juan Pablo Retana, especialista en IoT y agricultura de precisión en equipos de agricultura en Costa Rica. En tal sentido, el Ing. Retana ha trabajado con más de cien agricultores en Costa Rica, asesorándolos en la incorporación de tecnologías avanzadas en IoT y AP en su trabajo diario.

Tecnología relacionada con el uso de drones en campo.

De esta manera podremos tener una perspectiva más amplia de muchos aspectos importantes en la transición hacia la agricultura de precisión.

Paralelamente, contamos con las apreciaciones del director del Proyecto de Investigación en Tecnologías de Precisión Pecuaria de la Universidad de Costa Rica, el Ing. David Mora; quien ha laborado en metodologías de cómo evaluar y migrar correctamente hacia estas incorporando sistemas de gestión de proyectos.

Para ello efectuamos diferentes preguntas a ambos profesionales para que nos dieran su perspectiva en estos temas de alta relevancia para el sector agroalimentario.

Equipo básico de la agricultura de precisión: ¿Qué componentes debe tener?

Según el Ing. Retana, existen diferentes instrumentos necesarios para tener un equipo básico de agricultura de precisión. Desde su perspectiva, se manejan cinco diferentes tecnologías actualmente accesibles a nivel comercial:

Sensores de campo

Estos permiten, por ejemplo, que los agricultores determinen la cantidad exacta de agua que necesitan sus cultivos a través de los sensores de humedad. También al conocer la temperatura del suelo, los agricultores pueden decidir cuándo es el momento adecuado para sembrar o cosechar.

Cabe destacar que los sensores de luz y radiación ayudan a los agricultores a evaluar la intensidad de la luz y la exposición a los rayos Ultravioleta, lo que es importante para la salud de los cultivos; por otra parte, los sensores de viento pueden ayudar a los agricultores a predecir el clima y tomar medidas para proteger a sus cultivos.

Drones agrícolas

Entre las fascinantes soluciones que traen los drones agrícolas podemos encontrar los que recopilan imágenes de alta resolución de los campos; de forma tal que permiten que los productores evalúen la salud de los cultivos, detectar áreas con problemas y monitorear el crecimiento.

Además, pueden cubrir grandes áreas en poco tiempo, lo que significa que pueden recopilar más información sobre sus cultivos de manera más eficiente.

Identificación de las áreas productivas mediante imágenes tomadas por drones.

Software de análisis de datos

Estos softwares permiten a los agricultores analizar grandes cantidades de datos recopilados por los sensores y los drones, para identificar patrones y tendencias en el crecimiento de los cultivos. Por ende, esto puede ayudar a los agricultores a tomar decisiones informadas sobre cómo cultivar sus cultivos, como, por ejemplo, decidir cuándo regar o fertilizar.

Sistemas GPS

Los sistemas GPS permiten a los agricultores guiar los vehículos agrícolas con precisión en el campo. Esto significa que pueden ahorrar tiempo y recursos al evitar la siembra o el cultivo en áreas que ya han sido cubiertas. Además, los sistemas GPS pueden ayudar a los agricultores a monitorear el rendimiento de los cultivos e identificar áreas con problemas.

Dispositivos de control de la aplicación de fertilizantes y pesticidas

Estos dispositivos permiten a los agricultores aplicar fertilizantes y pesticidas de manera precisa y eficiente. Por lo tanto, los agricultores pueden proteger a sus cultivos de manera efectiva, mientras evitan el desperdicio de recursos y la contaminación del medio ambiente.

Según su perspectiva, es mucho lo que puede mejorar productivamente los agricultores incorporando eficientemente estos cinco tipos de equipos; claramente destaca que no es necesario todos para poner, iniciar y no en todos los casos se requieren todos los tipos.

Así, cada uno de ellos cumple un papel importante en la recopilación de datos y en la toma de decisiones informadas sobre cómo tratar los cultivos de manera más efectiva y eficiente.

¿Qué tanto ha penetrado las tecnologías de precisión en el sector latinoamericano?

Según el Ing. Retana, la agricultura de precisión ha experimentado una penetración significativa en América Latina en los últimos años. De hecho, su adopción ha sido impulsada por una serie de factores, incluida la necesidad de aumentar la productividad; así como la eficiencia en un entorno con recursos limitados y una creciente demanda de alimentos.

De acuerdo con un estudio realizado por Research And Markets, se espera que el mercado de la agricultura de precisión en América Latina alcance los 5,45 mil millones de dólares para 2026 y se espera que crezca aproximadamente un 10,6 %.

Además, un informe de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) señala que el uso de la agricultura de precisión en América Latina ha aumentado en un 50 % en los últimos cinco años.

Ejemplo de análisis y medición de áreas de producción agropecuaria.

En términos de uso específico de tecnologías, un estudio realizado por Precision Agriculture for Development (PAD) señala que el uso de drones agrícolas ha experimentado un aumento significativo en América Latina; especialmente en países como Brasil y México.

Además, la implementación de sensores de campo y software de análisis de datos también ha aumentado en la región.

Sin embargo, a pesar de este progreso, todavía hay una brecha importante en la adopción de la agricultura de precisión en América Latina; en particular, en países con menos recursos económicos y tecnológicos.

Según FAO, solo un pequeño porcentaje de los agricultores en la región tienen acceso a la agricultura de precisión, y la falta de capacitación y de conocimiento técnico son un obstáculo importante para su adopción.

La complejidad de la transferencia de tecnologías de agricultura de precisión desde la perspectiva de un experto en electrónica

Para el Ing. Retana, los equipos básicos en IoT y agricultura de precisión que implementa en las explotaciones de los agricultores incluyen; como se mencionó anteriormente: sensores de clima, sensores de suelo, drones, sistemas de riego inteligentes y aplicaciones de análisis de datos. Así, estos permiten a los agricultores monitorear y controlar sus cultivos de manera más eficiente, ahorrando tiempo y recursos.

“Es necesario profundizar en las principales dificultades y barreras que enfrentan los agricultores costarricenses al momento de introducir el Internet de las Cosas y la agricultura de precisión en sus proyectos”.

Así indicó el Ing. Retana, quien ha trabajado el tema para diferentes Organizaciones ONGs dentro y fuera del País, Cooperativas, proyectos Productivos Agrícolas..

Falta de conocimiento técnico

Según el especialista, una de las mayores barreras es la falta de conocimiento técnico en la materia, tanto de parte de profesionales en agricultura como los propios agricultores. “Muchos agricultores no están familiarizados con las nuevas tecnologías y, por lo tanto, tienen dificultades para comprender cómo estas pueden mejorar sus procesos productivos”.

Análisis de cultivos mediante tecnología infrarroja.

Impacto económico

Además, otra barrera importante es el impacto económico que enfrenta el agricultor a causa del costo inicial de los equipos de agricultura de precisión. Por eso, estos pueden ser considerados como poco asequibles para los agricultores.

Como resultado, muchos optan por no invertir en estos equipos y seguir utilizando métodos tradicionales, lo que limita su capacidad para mejorar la eficiencia y productividad de sus cultivos. A esto, según indica el Ing. Retana, debe sumarse la falta de confianza en la tecnología.

De hecho, muchos agricultores todavía tienen dudas sobre la efectividad de la agricultura de precisión y el Internet de las cosas; por eso, necesitan más pruebas y testimonios de agricultores que hayan tenido éxito con estas tecnologías.

Falta de infraestructura tecnológica

Otro obstáculo significativo en la transferencia tecnológica de la agricultura de precisión es la falta de infraestructura tecnológica en algunas áreas rurales.

Aunque muchos países han avanzado en la implementación de tecnologías de información y comunicación; no obstante, en algunas zonas rurales todavía existen problemas de acceso a internet y a la electricidad, lo que limita la capacidad de los agricultores para utilizar estas tecnologías.

Cómo convencer a los productores agrícolas de adoptar la agricultura de precisión y el internet de las cosas

Para el Ing. Retana, a pesar de las dificultades mencionadas anteriormente, cree firmemente en la capacidad de los agricultores para adoptar la agricultura de precisión y el Internet de las Cosas.

Según él, los agricultores que han adoptado estas tecnologías han logrado mejorar la eficiencia y productividad de sus cultivos, lo que les ha permitido aumentar sus ingresos y mejorar su calidad de vida.

Asimismo, el Ing. Retana compartió algunas anécdotas interesantes de su trabajo con agricultores en Costa Rica. Para el caso de productores de fresa, indica que han logrado aumentar su producción en un 20 % después de implementar tecnologías de agricultura de precisión en su finca.

Otro ejemplo es el arroz del cuál “con el uso de tecnologías” permite bajar la carga química en un 20%; por ende un ahorro en los costos y en el caso de la piña existe una reducción de agua de un 80% en el volumen utilizado por ha.
Esto reduce significativamente los riesgos a nivel de recurso humano, por la reducción de contacto con sustancias y su toxicidad.

Así, como en el caso de la zanahoria, donde según comenta, es posible reducir sus costos de riego en un 30 % gracias a la implementación de sistemas de riego inteligentes; entre otros beneficios.

Ejemplo de plano obtenido mediante el análisis de las áreas productivas con dron.

Cómo dar el paso hacia la agricultura de precisión

Para introducir las TP es necesario, antes de efectuar inversiones, conocer de la manera más clara, de qué se trata el cambio que queremos implementar mediante las tecnologías; ante esto el Ing. David Mora, desde su óptica como investigador en bioeconomía pecuaria en la UCR, nos comenta:

“… Los ejemplos de mejoras en diferentes ámbitos de la producción son contundentes; pero es importante destacar que todo proyecto de agricultura de precisión debe contar con un estudio de factibilidad tecnológica que contemple posibles escenarios en la estrategia de crecimiento de la empresa agrícola”.

“Asimismo, la gestión de la tecnología y la estrategia de empresa deben ser la clave para evitar inversiones incorrectas en agricultura de precisión; de lo contrario, nos encontraríamos con escenarios con altas posibilidades de fracaso tecnológico…”

Gracias a la experiencia generada en la investigación en tecnologías de precisión pecuaria, comenta que ahora tienen una visión muy clara sobre los retos que los agricultores costarricenses enfrentan; en especial, al introducir el Internet de las cosas y la agricultura de precisión en sus negocios agrícolas.

Según él, uno de los mayores desafíos es el acceso a la tecnología y el costo de los equipos. “Muchos agricultores todavía no tienen acceso a la tecnología de vanguardia e; incluso si lo tienen, los costos pueden ser prohibitivos”, mencionó.

Recomendaciones básicas para mejorar el cambio hacia las tecnologías de precisión

En vista de estos retos, el Ing. Mora nos ofreció tres recomendaciones básicas según su experiencia; a fin de mejorar los procesos de cambio hacia la agricultura de precisión en América Latina:

Estudio de factibilidad tecnológica

Antes de invertir en tecnologías de agricultura de precisión, es importante realizar un estudio de factibilidad tecnológica para evaluar la viabilidad y el potencial de éxito del proyecto.

Gestión de la tecnología y estrategia de empresa

Es importante asegurarse de que la tecnología esté alineada con la estrategia de la empresa y que se utilice de manera eficiente para maximizar el retorno de la inversión; así como darle el seguimiento a su asimilación.

Capacitación y formación continúa

Es esencial brindar capacitación y formación a los agricultores y sus colaboradores para que puedan implementar y mantener adecuadamente los equipos; así como los procesos derivados de las TP y el Internet de las cosas en sus negocios agrícolas.

Desde su experiencia, los ingenieros Retanay Mora recomiendan seguir esta serie de estrategias para mejorar los procesos de cambio en los negocios agropecuarios hacia la vanguardia en agricultura de precisión en Costa Rica y Latinoamérica.

Como otras recomendaciones, ambos coinciden en la importancia de implementación de programas de capacitación y formación para los agricultores. Así como la creación de alianzas estratégicas con empresas especializadas en tecnología agrícola; además de la promoción de políticas públicas que fomenten la adopción de la agricultura de precisión en los productores.

Agricultura de precisión: cómo tener orientación correcta para los procesos de cambios en la gestión de estas tecnologías

Según el Ing. Mora, la agricultura de precisión y el internet de las cosas representan una oportunidad única para la revolución tecnológica agrícola en Costa Rica y en la región latinoamericana. Aunque existen desafíos importantes que deben ser abordados, la adopción de estas tecnologías puede traer importantes mejoras en la productividad, la eficiencia y la sostenibilidad de los negocios agropecuarios.

En este aspecto, la Universidad de Costa Rica incursiona en el asesoramiento integral para el sector agrícola, como mecanismo de apoyo; y a la vez la investigación de la asimilación de las tecnologías en los diferentes sectores agroalimentarios.

Por tal razón, la Universidad de Costa Rica, como líder en educación e investigación en la región, ofrece el servicio de estrategia para la gestión del cambio tecnológico en empresas agropecuarias.

En tal sentido, de la mano de un equipo interdisciplinario de expertos en ciencias agroalimentarias, se brindan soluciones innovadoras y efectivas para ayudar a las empresas agropecuarias a aprovechar al máximo las nuevas tecnologías.

Asimismo, mediante el diseño de la arquitectura estratégica de la empresa agropecuaria, la evaluación de los diferentes riesgos económicos y productivos de las tecnologías a implementar antes de tomar decisiones de inversión; así, el seguimiento continuo de la salud estratégica en su implementación.

Además, este servicio combina la experiencia de la Facultad de Ciencias Agroalimentarias en investigación y desarrollo agropecuario, y la de profesionales interdisciplinarios de la Universidad de Costa Rica. Por tanto, los clientes pueden esperar un enfoque práctico y centrado en sus necesidades particulares.

Como resultado, obtienen soluciones personalizadas y efectivas que les permiten satisfacer sus requerimientos específicos para dar el salto tecnológico requerido en la era de la transformación de la agricultura.

Posibles beneficios en el sistema productivo gracias al alcance brindado por los drones agrícolas.

Las tecnologías de la agricultura de precisión siguen ganando terreno

En las Tecnologías de Precisión en agricultura y el internet de las cosas aún quedan muchos pasos para una correcta introducción a los diferentes sistemas productivos.

Aunque la incursión ha sido significativa en los últimos años en América Latina, pero aún hay mucho por hacer para asegurar una adopción más amplia y equitativa en la región. Con el crecimiento del mercado y la necesidad de mejorar la eficiencia y la rentabilidad de la agricultura, se espera que la agricultura de precisión continúe ganando terreno en América Latina.

Para más información relacionada con la gestión tecnológica de las Tecnologías de Precisión en Agricultura, puede comunicarse al correo: david.mora@ucr.ac.cr

Referencias consultadas

CIMMYT. (2017). Innovations in agriculture: Precision agriculture. Recuperado de https://www.cimmyt.org/our-impact/innovations/precision-agriculture/

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Jiménez, J. (2021). Implementación del internet de las cosas en la agricultura de precisión. Tesis de maestría, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.

Mendiburu, M. (2018). Aprendiendo de la agricultura de precisión. Madrid, España: Ediciones Mundi-Prensa.

Ulloa, J. (2020). Avances en tecnologías agrícolas en Costa Rica. Revista Agrícola Nacional, 42(1), 55-62.