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Un avance tecnológico mejora la eficiencia de los fertilizantes

Jul 26, 2023

El uso de imágenes aéreas durante la temporada y un sistema basado en sensores para gestionar las necesidades de nitrógeno de los cultivos se ha convertido en un punto de inflexión.

16 de marzo de 2023

Los precios y la disponibilidad de los fertilizantes, junto con las preocupaciones ambientales (particularmente con el nitrógeno y el fósforo), han llevado a los agricultores a administrar los nutrientes de los cultivos con un enfoque tacaño. Los productores quieren que cada gota cuente.

Este manejo de nutrientes se vuelve aún más crucial en el caso del maíz irrigado. Pero afortunadamente, en los últimos años se han desarrollado nuevas tecnologías innovadoras para aumentar la eficiencia de la fertirrigación a niveles nunca antes vistos.

El uso de sistemas de gestión de fertirrigación basados en sensores, como Sentinel Fertigation, con sede en Nebraska y fundada por Jackson Stansell, ha evolucionado lo suficiente hoy en día como para que algunos productores puedan reducir el nitrógeno total aplicado a casi la mitad y seguir obteniendo rendimientos similares.

Teniendo en cuenta el precio del fertilizante, eso es un gran problema, dice Joe Luck, ingeniero de agricultura de precisión de Nebraska Extension. Durante los últimos cuatro años de investigación en alrededor de 20 campos, incluso en comparación con los sensores montados en máquinas de gran altura que recorren los campos, los sistemas basados en sensores que aplican nitrógeno mediante fertirrigación con pivotes centrales han reducido el uso de nitrógeno a entre 0,55 y 0,65 libras de N (aplicado como fertilizante) por bushel de maíz producido, dice Luck.

"No es necesariamente la tasa variable lo que nos ha permitido hacer esto", dice Luck. “Es el momento y la medición del estado actual del N de los cultivos. A menudo nos centramos en una tasa prevista, lo cual está bien, pero creo que tenemos más beneficios si cronometramos mejor las cosas y utilizamos sensores, porque adaptamos mejor las necesidades y la absorción del cultivo”.

Durante años, los investigadores han sabido que la alimentación con cuchara de nutrientes al cultivo durante la temporada es muy superior a las necesidades de fertilizantes de carga frontal en el otoño o al comienzo de la temporada de crecimiento, porque solo se aplica lo que la planta necesita.

La fertirrigación basada en sensores o la aplicación de nutrientes durante la temporada básicamente utiliza la planta como una herramienta de monitoreo para informar a los productores cuándo necesita nutrientes, dice Luck. "Ahora podemos obtener imágenes aéreas cada dos días, por lo que tenemos una idea de cómo se ve el estrés por nitrógeno", señala.

El uso de plantas como sensores biológicos para indicarle al operador cuándo necesitan nitrógeno entre V6 y R3 el año pasado, por ejemplo, produjo 277 bushels de maíz por acre con sólo 96 libras de N aplicado como fertilizante, dice Luck.

"La gente está en shock", dice. “Ahorramos hasta 95 dólares por acre en algunos campos” sin renunciar al rendimiento. Ahora, incluso los Distritos de Recursos Naturales como Central Platte NRD están buscando formas en que dicha tecnología pueda ayudar a reducir el uso de nitrógeno en el distrito y proteger la calidad del agua subterránea.

La investigación que culminó con el desarrollo de Sentinel Fertirrigation se lleva a cabo durante más de 20 años. Las primeras investigaciones utilizaron sensores portátiles para determinar el estrés por nitrógeno en plantas individuales y evolucionaron a través de lo que se conoce como Proyecto SENSE.

"Durante mucho tiempo, la barrera fue que este método requería mucha mano de obra", dice Luck. "Y estaba tomando datos puntuales, por lo que dependiendo de qué planta de maíz se midiera, las lecturas variarían bastante".

Pero en 2018, los investigadores comenzaron a comprender la pieza del rompecabezas de la teledetección, utilizando sensores UAV o datos satelitales, que proporcionan imágenes multiespectrales. Ahora, cada dos días se realizan vuelos sobre el cinturón del maíz que han permitido un verdadero avance en la tecnología.

Stansell realizó una pasantía de verano en 2017 en la Universidad de Nebraska, trabajando en la gestión de las necesidades de nitrógeno de los cultivos después de un cultivo de cobertura de centeno mediante una evaluación en el campo. La investigación utilizó sensores portátiles, como menciona Luck, y cámaras montadas en drones.

Esta investigación plantó la idea de su concepto en Stansell. Su investigación de maestría incluyó el desarrollo y validación de un marco de manejo de fertirrigación basado en sensores desarrollado con importantes contribuciones de Brian Krienke, ex educador de suelos de Nebraska Extension, a través de investigaciones en granjas.

El desarrollo de software por parte de Stansell para facilitar la implementación condujo al establecimiento de Sentinel Fertirrigation. Más recientemente, Taylor Cross, estudiante de posgrado de la UNL, ha administrado los sitios de investigación y demostración, que han demostrado una mayor eficiencia en el uso de N y un potencial de rentabilidad cada año.

Para Luck, el otro componente clave del desarrollo de esta tecnología fue la conexión con las necesidades de los agricultores. "Estábamos trabajando con los agricultores a través de investigaciones en las fincas", dice. "Si no tuviéramos esa conexión con los productores, no habría funcionado".

Entonces, ¿qué sigue en cuanto a la eficiencia en el uso de fertilizantes? Luck cree que las imágenes aéreas utilizadas para detectar el estrés y las necesidades de nitrógeno en las plantas se pueden utilizar de otras formas además del nitrógeno. No importa lo que suceda en el futuro, con este nuevo avance en el manejo del nitrógeno del maíz de regadío, los agricultores pueden alimentar el cultivo con cuchara con buena confianza, sin necesidad de recargar las necesidades de nitrógeno incluso antes de sembrar el cultivo.

Para obtener más información, envíe un correo electrónico a Luck a [correo electrónico protegido].

Curt Arens

Editor, Granjero de Nebraska

Curt Arens comenzó a escribir sobre las familias campesinas de Nebraska cuando estaba en la escuela secundaria. Antes de unirse a Farm Progress como editor de campo en abril de 2010, había trabajado como escritor agrícola independiente durante 27 años, primero para periódicos y luego para revistas agrícolas, incluida Nebraska Farmer.

Sin embargo, su verdadera carrera a tiempo completo durante ese mismo período fue cultivar la tierra de la cuarta generación de su familia en el noreste de Nebraska. También operaba su granja de árboles de Navidad y cultivaba girasoles de aceite negro para obtener alpiste silvestre. Curt continúa cultivando maíz, soja y alfalfa y dirige un rebaño de vacas y terneros.

Curt y su esposa Donna tienen cuatro hijos, Lauren, Taylor, Zachary y Benjamin. Están activos en su iglesia y en la escuela St. Rose en Crofton, donde Donna enseña y sus hijos asisten a clases.

Anteriormente, este graduado en ciencias animales de la Universidad de Nebraska en 1986 escribió una columna semanal sobre la vida rural, desarrolló un programa de radio agrícola y escribió libros sobre marketing directo agrícola y mercados de agricultores. Recibió honores de los medios del Servicio Forestal de Nebraska, el Centro de Asuntos Rurales y la Asociación de Granjas Experimentales del Noreste de Nebraska.

Escribió sobre el lado espiritual de la agricultura en su libro de 2008, “Down to Earth: Celebrating a Blessed Life on the Land”, que le valió un premio de la Asociación de Prensa Católica.