Pulverizadora, aplicaciones selectivas y válvulas de ancho de pulso modulado (PWM)

I Equipos para aplicaciones dirigidas o selectivas

Son sistemas que aplican herbicidas solo donde esta la maleza. Se utilizan distintas vías debido a que existen distintos sistemas entre los que se pueden mencionar válvulas electrónicas, sensores que detectan el estado de la clorofila de las plantas, imágenes y su procesamiento.

Se emplean las válvulas PWM que son dispositivos utilizados en los sistemas hidráulicos (y neumáticos) para regular el flujo de un flluido mediante señales eléctricas de pulsos. Se han convertido en una tenología clave en los sistemas de pulverización agrícola.

Un de los sistemas es el WeedSeeker 2 funciona mediante sensores ópticos que escanean el terreno en tiempo real usado rayos rojos e infrarrojos que impactan con distinta intensidad de acuerdo al verde (es un cálculo de índice verde). Eso le da la señal a la computadora y esta a su vez a la electroválvula que se abre (cuando encuentra la maleza). El tiempo de apertura define el tamaño del mosaico tratado. 

Ahorros de insumos hasta del 90% dependiendo del grado de enmalezamiento del lote.

Los sensores ópticos: con ellos se pueden aplicar diferentes herbicidas, diferentes dosis y los cambios son sobre la marcha. Con sensores terrestres móviles o fijos, aéreos, o espaciales, transportados o no. 

Con todo ello se busca reducir el gasto en malezas, en agua, y reducir la contaminación.

En sensor WeedSeeker tiene niveles de sensibilidad de lectura, de la radiación en la longitud de onda del color infrarrojo cercano y la radiación visible. Así detecta la presencia de una masa vegetal. 

Otro sistema es el Weedit basado en la lectura de la fluorescencia de clorofila mediante sensores instalados en el barral de la pulverizadora. 

Los sensores las detectan de manera rápida, precisa y segura las malezas distribuidas de manera aleatoria en el campo. 

Como trabajan los sensores weedit: 

https://youtu.be/aiBkWo0srag

WeedSeeker mira como refleja la luz planta, lleva 1 sensor por pastilla.

Weedit excia a la planta y mide lo que emite, en este caso 1 sensor controla varias pastillas

II Las válvulas PWM 

Que son las válvulas pwm (Pulse with moldulation o modulación de ancho de pulso)

No olvidar que en tecnología de aplicación:  el tamaño de gota es la base de la pulverización y que la cobertura depende del tamaño de gota y del volumen de aplicación

La cobertura (C) es volumen (V) sobre tamaño de gota (D).

Se reducimos el volumen nos vemos obligados a reducir 

el tamaño de gota.

Las válvulas PWM son válvulas controladas electrónicamente que operan mediante una señal de modulación por ancho de pulso. Su nombre deriva de la sigla en inglés de Pulse Width Modulation, que significa Modulación por Ancho de Pulso.

En lugar de abrirse o cerrarse completamente, las válvulas PWM funcionan con pulsos eléctricos de alta frecuencia que regulan el tiempo en que la válvula permanece abierta y cerrada en cada ciclo. La proporción de tiempo en que la válvula está abierta frente al tiempo total del ciclo se conoce como ciclo de trabajo (duty cycle) y este valor determina el caudal del fluido.

Las válvulas PWM se han convertido en una tecnología clave en los sistemas de pulverización agrícola (e industrial), ya que permiten un control preciso del caudal de líquido, sin depender exclusivamente de la presión. A continuación, exploramos su aplicación en este campo:

En los sistemas de pulverización, la cantidad de líquido aplicada depende de tres factores principales:

Presión del líquido

Tamaño de la boquilla

Tiempo de apertura de la válvula

Las válvulas PWM regulan la cantidad de líquido pulverizado al controlar el tiempo de apertura de la válvula mediante pulsos electrónicos.

En lugar de variar la presión para ajustar el caudal (lo cual puede afectar la uniformidad de la aplicación), estas válvulas abren y cierran rápidamente durante cada ciclo de trabajo, permitiendo una regulación precisa sin alterar el tamaño de las gotas.

Típicamente se abren y cierran 10 veces por segundo-- una pulverización intermitente sale desde la pastilla. 

La proporción de tiempo que el solenoide esta abierto se llama ancho de pulso o duty cycle. El % de tiempo que el pico esta abierto vs. cerrado define el caudal de aplicación. 

La proporción de tiempo que el solenoide esta abierto se llama ancho de pulso o duty cycle. El % de tiempo que el pico esta abierto vs. cerrado define el caudal de aplicación.

En lugar de variar la presión (el volumen) para ajustar el caudal (lo cual puede afectar la uniformidad de la aplicación), estas válvulas abren y cierran rápidamente durante cada ciclo de trabajo, permitiendo una regulación precisa sin alterar el tamaño de las gotas.

Lo típico es cambiar el volumen (por ello se cambia el tamaño de gota, porque se cambia la presión). Las PWM cambian el tiempo

Las principales ventajas de las válvulas PWM en pulverización son:

Precisión en la aplicación. Mantienen un tamaño de gota uniforme, evitando sobre aplicaciones o deficiencias en la cobertura.

Ahorro de producto. Permiten reducir el desperdicio de herbicidas, insecticidas o fertilizantes líquidos al ajustar el caudal con exactitud.

Mayor eficiencia a diferentes velocidades. En sistemas tradicionales, si el vehículo agrícola cambia de velocidad, la cantidad de producto aplicado varía. Con válvulas PWM, se mantiene constante el volumen de pulverización sin afectar la presión.

Fuente: Onorato Tesouro

Lo corriente hasta hace poco tiempo, y lo sigue siendo en muchas máquinas, la regulación del caudal se hacía, y se hace, mediante la válvula reguladora. Entonces cuando el pulverizador incrementa su velocidad de avance, el regulador de presión aumenta la presión de trabajo, (eso es para aumentar el volumen, es una forma indirecta) y el sensor muestra que el caudal de la pastilla es suficiente como para mantener el caudal de campo (l/ha) del tratamiento. 

Otra forma de opeación

La modulación de ancho de pulso, es controlar los caudales de líquido a través de una señal electrónica y una válvula de cierre (PWM). A diferencia de los barrales convencionales de los pulverizadores, los barrales con un sistema PWM,cuentan en cada pico con un solenoide eléctrico. A medida que este solenoide se enciende y apaga, se abre y se cierra --típicamente 10 veces por segundo-- una pulverización intermitente sale desde la pastilla. La proporción de tiempo que el solenoide esta abierto se llama ancho de pulso o duty cycle. El % de tiempo que el pico esta abierto vs. cerrado define el caudal de aplicación

En los sistemas convencionales de pulverización, la presión debe ser incrementada significativamente en relación al incremento de la velocidad. Por ejemplo, la presión en el pico debe ser duplicada para incrementar el 41% el caudal. Más aún, la presión en los picos debe ser triplicada para incrementar un 73% el caudal. La mayoría de las bombas no admiten tales aumentos de caudal.

La relación entre el caudal y la presión es la siguiente:

Esta relación nos indica que para duplicar el caudal es necesario cuadruplicar la presión. Por ello podemos decir que es costoso en energía aumentar el caudal en función a un aumento de presión.

Además, cuando la presión aumenta se reduce el tamaño de gota y aumenta el desgaste de la pastilla. 

Ventajas de la válvula PWM

Menos deriva de pulverización. Al mantener estable el tamaño de gota y evitar el uso de presiones excesivas, se minimiza la deriva, lo que es clave en la protección del medio ambiente.

Compatible con tecnología de precisión. Se integran fácilmente con sistemas GPS y controladores de pulverización que ajustan el caudal de forma automatizada, optimizando la aplicación en función de mapas de prescripción.

Además, las pastillas de pulverización son muy sensibles a los cambios de presión de pulverización. Avanzar muy lento con la baja presión correspondiente, puede causar el colapso de los patrones de pulverización. El resultado será una pobre cobertura. 

Con un avance muy veloz los tamaños de gotas pueden resultar muy finos creando problemas de deriva. Este delicado balance significa que los pulverizadores tradicionales deben mantenerse en un muy acotado rango de velocidades y de presiones, de manera tal que no es posible hacer aplicaciones en dosis variable. 

Una clave de los sistemas PWM es que la salida de la pastilla no queda vinculada solo a la presión de trabajo. En lugar de ello estos sistemas PWM hacen foco en ancho de pulso. Y de nuevo, el ancho de pulso es la proporción de tiempo que el solenoide esta abierto (on), significa el porcentaje de tiempo que los picos están activos.

Por ejemplo, si una válvula tiene un ciclo de trabajo del 50%, significa que está abierta la mitad del tiempo y cerrada la otra mitad.

Se recomienda ciclo de trabajo mínimo 25% .

Un típico ancho de pulso esta entre 20 y 100 %, también puede haber anchos menores, siempre que no resulte un tamaño de gota y un patrón de pulverización incorrecto.

Durante la operación cada pico puede erogar su máximo caudal (100% de Duty Cycle o ancho de pulso) o una fracción de esta capacidad. Ello significa que un pico operando al 20% de su Duty Cycle erogará un quinto de su caudal trabajando al 100% del tiempo. Ello es posible siempre que los pulsos sean rápidos y que el tamaño de gota no sufra efectos adversos. 

Ante cambios de velocidad del equipo, no cambia la presión para mantener los l/ha. Cambia el tiempo de apertura, y se mantiene el tamaño de gota.

Para reducir el caudal, en lugar de reducir la presión se reduce el tiempo apertura de la válvula.

En los circuitos tradicionales la válvula reguladora de presión (caudal)  ante un aumento de la velocidad deja pasar más líquido a los picos para mantener ctes. los i/ha.

Onorato Tesouro

En los circuitos más modernos tenemos una regulación directa en la bomba.

Bomba con motor
hidráulico que
la
acciona regulado
por una válvula PWM

O sea el flujo que sale del tanque hacia la barra, son l/min para satisfacer los l/ha en función de la km/h. En esta configuración, hay una válvula PWM que regula el aceite que mueve el motor hidráulico, y así la bomba regula el caudal necesario sin necesidad de una válvula reguladora. Es decir, si se precisan 50 l/min, la bomba envía 50 l/min. Si la necesidad es 52 l/min serán 52 l/min. Con una velocidad de respuesta (5”) más rápida y mayor precisión. 

Circuito de pulverizadora con bomba accionada por motor hidráulico comandado por una válvula PWM.

 

Referencia 13 b: motor hidráulico que acciona a la bomba (13). El caudal de aceite que llega al motor hidráulico (13b) esta regulado por una válvula PWM (13 C).

Cambiaron la relación de movimiento de su transmisión

Como pasatiempo le cambiaron la relación de transmisión a la caja  y tal vez también al diferencial. Probablemente sacaron los reductores de mando final, o los rediseñaron con una relación 1:1.

 

 

La primera planta extrusora de soja a energía solar.

Sus 412 paneles solares proveerán 240 kW y serán procesadas unas 95.000 tn de grano por año, y producirá aceite verde y expeller, derivando la energía excedente a la red energética que abastece el consumo domiciliario. 

Las energías renovables se basan en la utilización del sol, el viento, el agua o la biomasa vegetal o animal, entre otras, que no utilizan combustibles fósiles como ocurre con las energías convencionales, sino recursos capaces de renovarse.

Instalación de los paneles

Su impacto ambiental es de menor magnitud dado que no generan contaminantes. Otro beneficio de tales energías, es que promueven el desarrollo de economías locales reduciendo la necesidad de transportar energía largas distancias al generarla en el lugar de consumo.

Un ejemplo palpable de la utilización de energías renovables en el ámbito de la producción del campo se encuentra en el establecimiento de la familia Miroglio, en la localidad de San Andrés de Giles, provincia de Buenos Aires.

“Estamos construyendo una procesadora de soja para hacer expeller y aceite, alimentada energéticamente por paneles solares, con lo cual el producto obtenido se denomina aceite verde, siendo la primera planta de esta característica en Sudamérica”, dice Gustavo Miroglio, el mentor de la familia.

“Siempre fuimos buscando cosas nuevas y detectando ver lo realmente importante en cada oportunidad y en este caso vemos todo muy viable, y por ello ya estamos trabajando en la instalación de la planta, y por ello digo que es más que un proyecto, que en poco tiempo estará en funcionamiento. Aplicamos tecnología moderna que nos cambia la manera de trabajar”, señala nuestro entrevistado.

Vista aérea de los paneles solares

“La idea tiene su origen en una historia familiar que arrancó en el 2020 cuando Catalina, nuestra hija menor, se recibió de Licenciada en Administración de Empresas, en pandemia y por consiguiente cuando las clases y la actividad académica se hacían vía zoom. Para finalizar su carrera, Catalina quiso hacer su trabajo de tesis en función de una empresa aceitera”.

Más allá que hasta ese momento en la familia no habían pensado en hacer algo en la actividad de la producción de aceite, Gustavo se propuso acompañar a Catalina en su idea, y para ello comenzaron a que buscaría información entre los contactos conocidos.

“Al tiempo, Catalina expuso su tesis ante la mesa examinadora de la facultad desde casa, de manera que toda la familia esperaba el resultado detrás de la puerta. La nota del trabajo fue un 10 y así quedó cumplida esa etapa inicial”, recuerda Gustavo.

“Trascurrido un tiempo, en marzo del 2022, el FMI anunció el acuerdo con Argentina, y vimos que el organismo de crédito pedía a nuestro país, era que se promocionara todo aquello relacionado con las energías renovables. Con esa información nos dimos cuenta de que podíamos armar la aceitera, pero accionada energía renovable”, señala Gustavo

Esto fue en abril del 2022, y comenzaron a investigar y buscar en esa dirección contactándose con los directivos del Banco BICE y del programa Crear, logrando muy buena recepción por lo novedoso da la iniciativa y recientemente firmaron el convenio con la aprobación del crédito. La inclusión de la mujer en lugares protagónicos del proyecto, propició la mejor receptividad por parte del banco, que también pone foco en este aspecto. 

“El aceite verde que como dije será producto de nuestra planta, es demandado desde India, con lo cual hemos hecho las gestiones para que la producción tenga como destino aquel país asiático”, explica nuestro interlocutor.

Algunas características de la nueva planta

La instalación de los inversores de energía
que inyectan a la línea la energía.

La fábrica tendrá una capacidad total de molienda de 240 toneladas de soja por día, construida en tres etapas. En la primera alcanzará una capacidad de 80 tn día con un extrusor, luego se agregará el segundo extrusor para llegar a las 160 tn día en la segunda etapa. En la tercera etapa se agregará un tercer extrusor para llegar a las 240 tn día.

Por otro lado, se esta construyendo el primer galpón es de 1.500 metros cuadrados, con las instalaciones y equipos para logar las 240 tn/ día de producción junto con los silos de expeller y los silos de aceite, resultantes de la molienda de soja.

La parte más novedosa son los 412 paneles solares, que ocupan una media hectárea y que van a proveer 220 kW de energía, y la instalación de cables subterráneos preparada para 80 panales más para la  expansión de la fábrica.

La energía eléctrica que va a proveer el equipamiento irá acoplada a la línea de media tensión que alimenta hoy a la planta y el excedente de energía disponible queda para el consumo de la cooperativa de electricidad de San Andrés de Giles. En el futuro próximo se instalarán las baterías para la reserva de energía y logar el abastecimiento pleno y constante.

Rumará en la actualidad cultiva 9000 ha de agricultura con el aporte del trabajo de toda la familia Miroglio y del equipo de colaboradores de la empresa, los actores principales con los que la empresa se desarrolla y crece de manera permanente.

Las crecientes demandas energéticas, las preocupaciones sobre las emisiones de dióxido de carbono que contribuyen al calentamiento global, y las limitadas disponibilidades de las fuentes tradicionales de energía, determinan la necesidad y la obligación de ampliar los aportes de las energías alternativas renovables y limpias.

“Resulta imperioso revertir el daño ambiental y este emprendimiento innovador señala el camino a seguir. Entonces, es oportuno enfocar a nuestra capacidad creativa e innovadora para desarrollar caminos e ideas como la instalación de esta planta a energía solar”, señala Gustavo Miroglio.

 

Historia 

Fue en 1969, los padres de Gustavo comenzaron las actividades como una granja con muy pocos pollos. Los Miroglio, Rubens, Marta y sus hijos Adrián y Gustavo a la tarde luego de sus actividades en la escuela, los mayores eran docentes y los niños alumnos de primaria, en horas de la tarde, construían ese sueño familiar en la granja, cada uno poniendo todas sus fuerzas y dedicación.

Crecieron trabajando y 1983 comenzaron a hacer agricultura con tractores muy antiguos, con un Fahr 66 modelo 68.

Claves para cuidar la estructura del suelo

 Notables avances se lograron en nuestro país, en el cuidado del suelo de cultivo en la segunda mitad del siglo XX con los inicios del uso de la siembra directa. Entender como funciona la vida del suelo, permitió llegar a la etapa actual en la que los laboreos se hacen de manera controlada, evaluando cada objetivo y lejos de bordear excesos.

El mejor uso de cada herramienta

Con el desarrollo y la difusión del uso correcto de diferentes herramientas que ayudan a hacer agricultura más conservacionista, aparecen recursos para des-compactar los estratos inferiores del suelo, hacer labranzas mínimas, o labranzas reducidas y siembra directa.

En esa evolución, lo productores adoptaron las nuevas y otras conocidas herramientas y las adaptaron a cada suelo en particular, cada región y también de acuerdo al saber y entender no sólo de productores sino también de asesores, técnicos e investigadores. El objetivo es siempre conservar los recursos disponibles, mejorarlos en y producir de la manera más eficiente posible.  

Entre las herramientas a las que nos referimos, podemos destacar los arados para till y las rastras de discos multipropósito. Analicemos brevemente las aplicaciones de cada una de ellas.

Paratill

Paratill, las cuchillas antes de los timones 
cortan el rastrojo y evitan atoradas.

Aldo Biondini, de Tres Arroyos, un estudioso experto en el cuidado y reparación de suelos dañados por excesos de uso nos habla del empleo, por una única vez, del paratill para la recuperación de salitrales.

El paratill, como todo escarificador realiza un corte preponderantemente vertical del suelo sin rebatimiento y dejando la superficie casi sin remoción, menos que muchas otras herramientas de laboreo vertical. Solo deja estrechas aberturas que hacen sus timones, que sostenidos por un robusto chasis, llevan cada uno de ellos en su extremo inferior, una reja o púa.

Cuerpo de paratill.
Fuente: S. D. Livingston and D. H. Bade*
*Profesoes and extensionistas, en Agronomía
y forraje, respectivamente, Texas A&M University

Cada timón tiene un filo en su borde delantero y su cuerpo tiene una forma curvada o en ángulo que con el fin de producir una elevación del suelo desde los 25 a 35 que es la profundad a la que trabaja la máquina. De esta manera se busca esponjar el suelo (mullirlo).

Las angostas aperturas que deja el paratill 
en el suelo

El mismo Biondini, explica que, en los salitrales, como se forman láminas donde quedan retenidas las sales de sodio, y se empieza a compactar el suelo, es necesario oxigenar para promover la respiración de las raíces. “Luego evalúo a que profundidad esta la napa, que pueden ser desde 20 cm a más y el paratill me permite cortar el suelo a esa profundidad”, dice.

El mismo experto hace la salvedad que si la napa esta está muy cerca evita el uso del paratill porque se genera el ascenso de la napa a la superficie, y es peor el remedio que la enfermedad. En los casos de uso, “luego del paratill paso dos discos para romper la superficie, luego cuando llueve el agua penetra en el suelo por los cortes del paratill, de manera que la sal comienza a precipitar”.

Luego aplico azufre o bien sulfato de calcio a razón de 2 a 3 litros/ha, o bien sulfato de calcio, dependiendo del pH, y a los 30 o 60 días repito la aplicación de azufre para terminar de precipitar las sales del suelo. Antes de la siembra Biondini recomienda el tratamiento de semillas para alimentarlas y protegerlas de los problemas de ese suelo.

 

Rastras multipropósito

Aparecieron en nuestro país hace unos 7 a 8 años, y se difundieron debido a las prestaciones que ofrecen tales como manejo de los residuos de cosecha, el control de las malezas en el lote y de las semillas de malezas que germinan en el lote, ayudando a resolver el problema del desarrollo de resistencias a herbicidas.

  Rastra multipropósito en trabajo          

En la gestación del desarrollo de la rastra multipropósito en nuestro país, estuvo la idea de resolver la situación de un gran productor de poroto del norte de Salta, quien luego de la cosecha no le quedaba el suelo realmente listo para la siembra, debido a lo cual debía hacer un laboreo con el objeto de dejar el suelo preparado para una soja u otro cultivo.

Sus diseñadores originales pensaron en lograr una herramienta capaz de mullir el suelo trabajando superficialmente para la labranza post y la implantación de las pasturas.

Rastra multipropósito en transporte              

Ing. Agrónomo Carlos Darío Jensen de Río Primero, Córdoba, con más de 20 años de experiencia en la producción de cultivos, realizó trabajos con la rastra multipropósito y en su informe dice. “Las malezas son uno de los principales problemas en la producción, tanto por su costo de control como en las mermas de rendimiento, esto nos llevó a investigar formas de control a nivel mundial, descubriendo así que en Australia, país con similitudes agrícolas-ambientales desarrollaron una herramienta la cual utilizándola en el momento y con las condiciones adecuadas elimina las malezas de una forma mecánica y permanente, ya que las desarraiga sin cortarlas, impidiendo el rebrote”.

Un aspecto que se destaca es el ahorro de herbicidas que la rastra  multipropósito genera.

Las malezas que a nuestro criterio, dice Jensen, controla efectivamente son, borreria, gonfrena, rama negra, flor de santa lucia, sorgo de Alepo, cloris, tricloris, nabo, parietaria, ipomea, entre otras.

Detalle de los discos de la rastra unidos por
articulaciones como eslabones de una cadena

Otros beneficios señalados por Jensen son con respecto a la estructura del suelo, al ser una remoción superficial de 3 cm de profundidad aproximadamente, no la altera de forma significativa. Emparejado del lote: tapando huellas de labores anteriores, mejorando también las actividades posteriores como siembra, aplicaciones, fertilización y cosecha.

Control de insectos, las aves realizan el control biológico de los gusanos de suelo, reduce la población de bicho bolita reduce el uso de cebos tóxicos para su control. Distribución del rastrojo: en forma homogénea, permitiendo así una siembra a profundidad constante y una emergencia uniforme. Al remover la capa superficial del suelo corta la capilaridad, preservando la humedad existente en el perfil, señala Jensen en su informe.  

Rastra rápida

Otro tipo de desmalezado mecánico

Calidad de aplicación

Índice de aplicación desde el grupo APC

Programa de mejora continua 

Desde el programa es desarrollado por Agronorte SA. en  San Justo, Santa Fe, con un equipo: Pla SIA 3600, se aplica un índice de calidad de aplicación. 

Equipo similar al utilizado en los trabajos 

El valor del índice de calidad se obtuvo a partir de la evaluación de tarjetas hidrosensibles por medio de un software de análisis de impactos, simulando una aplicación con la configuración actual de su máquina. 

Los resultados arrojaron, en todos los tratamientos, una alta cobertura (gotas/cm2), elevado tamaño de gotas y con mucha variabilidad, a excepción del Tratamiento 5 donde los tamaños de gota se encontraron cercanos a los ideales y con mayor homogeneidad entre sí. homogeneidad entre sí. 

En cuanto al volumen aplicado, la eficiencia de llegada fue baja en el T1, y correcta en los demás tratamientos. Cabe destacar que los Tratamientos 1 y 2 aplicados para Baja Deriva cumplen con el objetivo de llegar con el volumen asperjado al blanco con un tamaño de gota suficiente para evitar el desplazamiento lateral de deriva. 

Es notable la mejora cuando se reduce el volumen de pulverización utilizando la misma boquilla (T2 vs T4), mejorando no sólo la cobertura sino también logrando gotas más uniformes. La tecnología utilizada en las boquillas 0,03 en el T5 demostró aumentar la calidad de la aplicación, logrando tamaños de gota muy cercanos a los ideales y con excelente uniformidad, por lo que podría utilizarse tanto para la aplicación de Herbicidas como de Insecticidas/Fungicidas

Tratamientos y resultados

En el trabajo se presentan distintas aplicaciones (tratamientos) con condiciones definidas en cada caso. 

En los Tratamientos 1, 2 y 3 se observa una muy baja proporción de volumen de aplicación derivado (baja deriva) debido al gran tamaño de las gotas pulverizadas. 

En el Tratamiento 4 se detecta un mayor volumen derivado a los 25 metros asociado a un tamaño de gotas finas de menor diámetro, mientras que a los 50 metros la deriva iguala a los otros tratamientos llegando a valores mínimos.

Variables medidas: volumen de aplicación (l/ha); pastilla utilizada; distancia entre picos (cm); presión de trabajo (bar); velocidad de avance del equipo (km/h). Arriba en cada gráfico se puede ver el índice de calidad de aplicación de cada tratamiento.

En ordenadas se puede ver el % de gotas que derivan hasta una determinada distancia (en abscisas)

Mediciones similares hechas en aplicaciones aéreas 

Dice Juan Molina en sus redes: Importancia de medir correctamente las aplicaciones, observamos la captación de gotas en las tarjetas hidrosensibles de acuerdo a la posición de las mismas, en las inclinadas captamos las gotas gruesas y en las planas (horizontales) solo las gotas mas gruesas, si calibramos para aplicar herbicidas y observamos las gotas finas podemos generar derivas y daños en cultivos linderos, si calibramos para fungicidas o insecticidas que necesitamos gotas finas para tener una buena penetración y no observamos las gotas finas vamos a pensar que tenemos que aumentar el volumen de aplicación y sería algo innecesario en algunos casos, perdiendo eficiencia y calidad en el proceso. Grupo Apc S.A. Alan McCracken Fearca - Oficial #pmcapc

Soportes con tarjeta
hidrosensibles en el lote

Tarjetas en posición
horizontal e inclinada

Fuentes: 

Grupo APC.com.ar; 

Juan Molina, Presidente de APC; 

Plataformas y APPS

 

Los datos de hoy son la información precisa para la próxima campaña.

Las tecnologías más avanzadas en agricultura de precisión son de utilidad para anticipar el mejor manejo y optimizar los números finos de la producción en el campo.

“Entre los objetivos iniciales de la agricultura de precisión se pueden mencionar mejorar el diagnóstico, la toma de decisiones y hacer un uso eficiente de los insumos con cuidando el ambiente, conceptos que hoy están en boca de todo el mundo. Ante este contexto, en esta campaña estamos arrancando con insumos que aumentaron significativamente su precio y con variables cambiantes como el gasoil, que no solo tiene una incidencia elevada en los costos, sino que además puede faltar en las épocas de mayor demanda, todo ello más allá del buen precio de los commodities”, dice el Ing. Agr. Fernando Scaramuzza, experto en agricultura de precisión de INTA Manfredi, quien nos informa sobre las últimas herramientas y sus beneficios que ofrece al productor agropecuario.

Al entrar en detalle el mismo Scaramuzza explica que “Ante los márgenes de la actividad agropecuaria cada vez más ajustados, empieza a ganar relevancia la toma de decisiones con precisión creciente, entonces captan protagonismo las plataformas de gestión de la información digital que ayudan al productor, técnicos y asesores en ese proceso”.

“Las plataformas de agricultura digital colaboran en el logro de análisis agrícolas considerando variables como las rotaciones y entregan el margen bruto de distintas actividades – agricultura, ganadería entre otras-- y a tales efectos, el productor carga en ellas los datos necesarios como los precios y las cantidades necesarias de los insumos, donde la plataforma hace su devolución con un análisis económico lo cual es una ayuda para definir cuál es la mejor alternativa para empresa agropecuaria”, dice el experto.

Si seguimos avanzando en el mismo sentido, vemos que en la agricultura de precisión disponemos de varias capas de información digitalizada y georreferenciada, entre ellas las generadas en la cosecha, ya que con la cosechadora además de levantar todos los granos, preparar la cama de siembra, también recolectamos información importantísima referida al comportamiento de cada cultivo dentro de su lote.

Sumado a ello, como la mayoría de las plataformas son basadas en imágenes satelitales, disponemos de base de datos satelitales recopiladas durante años, en las que vemos el comportamiento del lote, y esta información, se le agrega también un mapa de rendimiento, y por ende tenemos además la información sobre la magnitud del potencial disponible de cada metro cuadrado del lote y cultivo.

 Sumando capas de información

A ello se pueden sumar más capas de información referidas por ejemplo carta de suelo, capas de sensores de electromagnetismo entre otras y todas estas capas, permiten afinar la punta del lápiz detectando o identificando con mayor precisión a cada ambiente, lo cual nos ayuda a mejorar la toma de decisiones que resultarán mejores en los planos económico, agronómico y considerando el cuidado del ambiente.

Así se decidirá la densidad de siembra de acuerdo al material genético a manejar, sin dejar de lado la perspectiva del panorama climático. Por ejemplo, estamos en la incertidumbre si el año será muy seco o neutral de acuerdo a los últimos informes de los especialistas, y entonces veremos cuanto afinaremos el lápiz en la toma de decisiones. Será un trabajo interdisciplinario entre el productor y su asesor.

El asesor y las plataformas las Ag Tech tienen un rol fundamental en la toma de decisiones iniciales de campaña, y luego veremos cómo se comporta el cultivo durante su desarrollo, y a medida que avance, podremos ajustar aspectos de manejo como, por ejemplo, la fertilización.

Asimismo, no podemos dejar de lado el trabajo tranqueras adentro en la preparación de la maquinaria, y los distintos aspectos de manejo como por ejemplo el control de las malezas, durante el barbecho y de las herramientas de agricultura de precisión para hacer un manejo más eficiente ahorrando insumo como la aplicación selectiva de herbicidas en barbecho, herramientas que nos está dando una gran oportunidad.

“Por ejemplo, considerando que tenemos más de 500 equipos de aplicación selectiva que realizan entre 8 a 10.000 ha/año, serán aproximadamente unas 4 a 5 millones de ha trabajadas por año en las que trabajamos de manera más eficiente y cuidando el ambiente. Si consideramos unos 38,7 millones de ha de agricultura en Argentina, (según la Bolsa de Rosario) podemos hablar que solo con esta tecnología que forma parte de la agricultura de precisión se tiene un 13 % de la superficie manejada con mayor eficiencia” detalla el Ingeniero.  

“Luego del barbecho, se procede a la siembra y allí también habrá que trabajar en la puesta a punto en cada uno de los componentes de la sembradora como el tren de siembra, con toda la tecnología instalada y entonces el tema es como sacar el mejor provecho de esos equipos y lograr una amortización más eficiente, pensando en el negocio también” explica.

 

Plataformas y apps inteligentes

Todo ello se logra a través de las plataformas que facilitan la prescripción la recomendación de lo que se hará en el lote. Es decir, a través de las ag-tech tenemos una planificación (anticipada) de cómo será la campaña lo cual es clave cuando los márgenes resultan cada vez más ajustados.

“Si avanzamos en el proceso productivo (en algún momento) llegamos a la fertilización y en ello podemos tener una fertilización de arranque y luego llegarán los ajustes que dependerán de cómo se presenta el año y si el cultivo puede expresar un mayor potencial (que el esperado), y entonces tenemos esta otra carta de una prescripción variable. Por ello se puede decir que as Ag-tech ayudan a ajustar los números y contribuyen al mejoramiento del agronegocio”.

Las máquinas están conectadas en tiempo real

“Cerrando el ciclo, debemos preparar la cosechadora, pensando no solo en levantar todos los granos, sino que volveremos a recolectar la información que va a realimentar la toma de decisiones, ya que podremos analizar si las decisiones tomadas fueron buenas y como se debe ajustar para la campaña que sigue para mejorar la eficiencia lograda” anticipa Scaramuzza.

La clave es saber que el productor dispone de aplicaciones para hacer prescripciones, para hacer margen bruto, para controlar el seguimiento de cada cultivo, para ver que malezas se encuentran en el lote, --hay aplicaciones que sacan una foto de la maleza y la identifican--. Podemos decir que hoy el productor precisa manejar su teléfono para transferir todos esos datos a su plataforma en su computadora donde almacenará todos esos datos que luego se transformarán en información precisa.

Las salas de control conectadas con las máquinas
a campo ayudan al usuario de los equipos a anticipar
soluciones a los problemas.
El ahorro de tiempo y dinero es notable.

Hablamos de la recolección de datos que se trasformarán en información precisa para la gestión de la próxima campaña, colaborando con el entrenamiento de algoritmos que permitirán una mayor automatización y ese ciclo se ira ajustando siendo cada vez más inteligente su manejo. Ya que las aplicaciones no son inteligentes, sino que los inteligentes somos nosotros, siempre pasó eso, señala Fernando Scaramuzza para finalizar.

Las pulverizaciones - ambiente

La aplicación de fitosanitarios puede estar dirigida a la limpieza de un rastrojo (barbecho  química) o bien a la protección de un cultivo en crecimiento, pero en todo caso tener en cuenta las condiciones de ambiente ayudan a mejorar la cobertura lograda y evitar la deriva.

“Me quemaste el trigo” puede ser la queja de un vecino ante quien hizo una aplicación, y este entonces puede quedar paralizado y con la guardia baja.

No obstante, el mapa de pulverización guardado en la memoria de la máquina es de color verde, estará comprobado que el origen del problema estuvo en otro lado.

Ello ocurre cuando la pulverizadora esta equipada con el Sistema Integral de Aplicación (SIA de Pla), que controla e informa de manera continua, hacia donde se proyecta la aplicación.

En la cabina de la máquina el monitor informa de manera continua el índice de la calidad de la aplicación. El índice se calcula mediante un software que el cálculo utiliza las características del ambiente (t°C; Humedad relativa; velocidad del viento,  y del trabajo de la máquina a través de sensores de velocidad (GPS) presión, caudal entre otros.

Asimismo, dicho sistema graba en una memoria digital, el reporte detallado de varias características técnicas del trabajo realizado.

El monitor de control en la cabina

El informe se muestra en la pantalla de un Smartphone, o una Tablet, o de una notebook. Allí se ve fecha y geoposicionamiento, la calidad de la aplicación en cada punto del lote tratado.

Para alcanzar este tipo de control, la pulverizadora cuenta con una estación meteorológica que mide las condiciones climáticas imperantes durante la tarea. Además, la misma estación hace algunos cálculos específicos como la velocidad del viento influenciada por el movimiento del equipo.

La estación meteorológica ayuda a mejorar la calidad de las aplicaciones 

Conociendo los datos climáticos – temperatura, humedad relativa, viento--, el sistema sugiere la pastilla a utilizar, la presión y el caudal de trabajo entre otras variables. Por ende, el sistema determina otra información importante como el tamaño de gota. En base a ello estima eventualmente deriva, evaporación, o si se produce alguna obstrucción –taponamiento-- en algún pico o conducto. En definitiva, se estima certeramente la calidad de pulverización.

Asimismo, el mismo sistema, previo al trabajo de campo, admite la carga de otros datos, como el producto que se utilizará, su formulación y el tamaño de gota que requiere.

Toda la información necesaria que se carga en el sistema, se encuentra disponible en el mercado. En ella se incluyen los datos de unas 1000 pastillas diferentes, con sus presiones de trabajo, caudales y el tamaño de gota resultante. Otros datos disponibles son: el orden de carga en el tanque de diferentes productos en el caso de mezclar varios de ellos en el tanque, cantidad de agua necesaria, autonomía de la máquina.

A medida que la máquina avanza haciendo la aplicación con fitosanitarios, toma los datos del trabajo cada 3 segundos, período en el que se abre y cierra una cuadrícula dentro del lote. En cada lugar de la cuadrícula, el miden las variables, --del clima y de la máquina-- que influyen en la aplicación.

Con esa sensibilidad de 3 segundos, queda reflejado en la pantalla de abordo – y todo Smartphone, Tablet, PC, notebook conectados-- las condiciones logradas en la pulverización.

Así se generan áreas de diferentes colores, en el mapa de pulverización del lote. El área resultará verde cuando el 100 % de las gotas de la pulverización es proyectado hacia el objetivo. Si el porcentaje de gotas es menor, por ejemplo de alrededor de un 90%, la zona es coloreada de amarillo. Y si baja de 90%, el área queda de color rojo. En este último caso la aplicación de fitosanitarios debe ser detenida a fin de realizar los ajustes necesarios para retornar a valores correctos. En tal caso, puede ser necesario cambiar la pastilla, o la presión o ambas cosas o bien destapar una pastilla, o bien si por ejemplo hubiese inversión térmica detener la tarea hasta que esta condición termine.  

Los mapas registrados no son editables y por ello constituyen un informe técnico serio y respaldatorio de la calidad de la aplicación. Es como si la aplicación fuera evaluada por el VAR del futbol, aunque específicamente adaptado para la función.

Las prestaciones descritas en estas líneas, corresponden al Sistema Integrado de Aplicación (SIA) de la empresa Pla que resulta de utilidad para mejorar la calibración de la pulverizadora, y hace demostrables las condiciones logradas en cada trabajo

Otros sistemas de trabajo que ayudan a mejorar las aplicaciones de fitosanitarios son los que se definen con el nombre “aplicaciones automáticas”. Se trata del sistema de detección de malezas y aplicación automática WeedSeeker con el que solo se aplica el agroquímico sobre malezas vivas, a partir de la detección de las mismas mediante el uso del NDVI (Índice Verde Normalizado).

En el mismo rumbo de ahorro de insumos y mejor relación con el ambiente, se encentra el sensor Weedit. Es el que cuenta con una fuente activa de luz roja que brilla continuamente en dirección al suelo. Cuando esta luz impacta en materia vegetal viva, la clorofila absorbe parte de ella, y la emite en forma de luz casi infrarroja (NIR). Cada sensor realiza 40.000 lecturas por segundo. Luego de detectar la maleza el sistema calcula la velocidad de avance y cuando la maleza se encuentra bajo el pico de aplicación de herbicida, una válvula solenoide deja pasar el caldo que es pulverizado con precisión sobre la planta.

En todos los casos de aplicaciones automatizadas, la pulverizadora cuenta con corte de la aplicación por secciones o por pico.