Sensor

Jul 22, 2023

3 de marzo de 2023 · 5 min de lectura

Durante los últimos cuatro años, investigadores de la Universidad de Nebraska-Lincoln han estudiado las perspectivas del uso de la gestión de fertirrigación basada en sensores, o SBFM, para aumentar la eficiencia y rentabilidad del uso de nitrógeno. Los últimos resultados proceden de varios sitios de Nebraska y muestran que la tecnología permite obtener importantes beneficios en ambos aspectos.

"Este método permite que los sensores y las imágenes detecten lo que ese cultivo necesita, de modo que no se aplique exceso de nitrógeno", dijo Taylor Cross, asistente de investigación graduado que supervisó el proyecto el año pasado. "Realmente verás un gran ahorro de nitrógeno con este método".

Para el proyecto, los drones proporcionaron actualizaciones semanales sobre los datos del estado de los cultivos mediante el uso de imágenes multiespectrales que mostraban los niveles de nitrógeno. Luego, el análisis de los datos mediante el software N-Time dirigió aplicaciones específicas de fertilizante líquido mediante equipos de riego en un conjunto de campos de maíz del este de Nebraska.

En los tres sitios de prueba en granjas en 2022, el enfoque produjo una mayor eficiencia en el uso de nitrógeno que el manejo convencional, con una eficiencia medida en libras de nitrógeno por bushel de grano. Los dos enfoques recomendados por SBFM produjeron alrededor de 44 libras más de grano por libra de nitrógeno que el método tradicional de los productores. Los dos métodos recomendados por la SBFM también mostraron el potencial de aumentar la rentabilidad. Los aumentos oscilaron entre $28 por acre y poco más de $40 por acre, en promedio, en los tres sitios.

La gestión de la fertirrigación basada en sensores “permite al agricultor aprovechar realmente todas estas fuentes de nitrógeno, sin tener que depender únicamente de productos nitrogenados como (urea y nitrato de amonio) o anhidro”, dijo Cross, quien está cursando una maestría en Gestión de sistemas mecanizados bajo la tutoría de Joe Luck, profesor asociado de ingeniería de sistemas biológicos. "Estamos poniendo nitrógeno en temporada de manera más efectiva y oportuna para permitir una eficiencia óptima".

El proyecto contribuye a la antigua Red de Investigación Agrícola de Nebraska Extension. Los resultados de 2022 de todos los proyectos de la red ya están disponibles en un resumen completo en línea.

Como parte del proyecto, los tratamientos se aplicaron mediante riego por pivote de sectores en forma de cuña en cuartos de sección. Los sectores que usaban varios tratamientos SBFM estaban adyacentes o cerca de sectores que usaban manejo convencional de nitrógeno.

Una de las ventajas de SBFM es su facilidad de uso, dijo Cross, coanfitrión del podcast FarmBits de la universidad.

"Si usted es un agricultor que ya está fertirrigando y el sitio se ha configurado en N-Time, la tecnología es muy simple en el sentido de que su pivote realmente hace todo el trabajo por usted", dijo. "La automatización de esta tecnología es realmente fácil de usar y tiene mucha funcionalidad con todos los datos que proporciona".

El enfoque de varios años ayudó a los investigadores a realizar ajustes con el tiempo. Algunas de las mejoras dieron como resultado una mayor eficiencia y rentabilidad.

A medida que los productores participantes se fueron familiarizando con el proyecto, los investigadores comenzaron el enfoque SBFM más temprano en la temporada de crecimiento, en la etapa V6. Ese comienzo más temprano, explicó Cross, "permitió un mayor control sobre la temporada de crecimiento, para permitir realmente que este método y las imágenes funcionaran al máximo".

Otro ajuste fue el desarrollo de un método llamado Tratamiento de Tasa Incrementada, que impulsó la curva de absorción de nitrógeno.

"Desde las etapas de crecimiento V9 a V14", dijo Cross, "aumentamos la tasa de aplicación a 60 libras de nitrógeno por acre en comparación con las 30 libras por acre convencionales".

Desde 2020, el enfoque estándar de 30 libras de nitrógeno ha generado un aumento de la rentabilidad de $19 en 10 sitios de estudio de campo en granjas; El enfoque de tasa aumentada ha aumentado la rentabilidad en $40 por acre en tres sitios. Estos enfoques han mejorado la eficiencia en el uso del nitrógeno al producir, en promedio, 26 libras más de grano por libra de nitrógeno, en comparación con las prácticas de manejo de los productores.

"Hemos probado otras variaciones", dijo Cross. “Ampliamos la etapa de crecimiento R4, donde normalmente nos deteníamos en R3. Por lo tanto, se han realizado algunos ajustes aquí y allá para ajustar estas métricas de eficiencia y rentabilidad”.

Sentinel Fertigation, cuyo fundador y director ejecutivo, Jackson Stansell, escribió el software N-Time utiliza el enfoque basado en sensores. Cuando comenzó la investigación en granja en 2019, Stansell, entonces asistente de investigación graduado de Husker, dirigió los estudios de campo.

La tecnología SBFM "tiene mucho potencial" para su futura adopción en la agricultura de Nebraska, dijo Cross. Dados los importantes aumentos en la eficiencia del uso de nitrógeno que permite la tecnología, "es realmente prometedor para los agricultores de Nebraska minimizar la aplicación excesiva y cualquier nitrógeno que pueda lixiviarse al agua subterránea".

Un aspecto central y único del manejo de fertirrigación basado en sensores, dijo Cross, es que “no tenemos que hacer nuestro plan final de nitrógeno a principios de año. De hecho, no necesitamos un objetivo de nitrógeno total ni un objetivo de rendimiento para que esta tecnología tenga éxito”. En cambio, los productores “simplemente están observando esa cosecha y lo que necesita esa semana”.