Pais: Brasil

Fecha: 22 de Septiembre del 2020

Las tecnologías digitales aumentan la eficiencia del manejo integrado de plagas por Embrapa, Brasil

Las tecnologías digitales asociadas al manejo integrado de plagas redujeron la aplicación de insecticidas generando ahorros y menor impacto ambiental.

Las herramientas de georreferenciación muestran mapas de distribución espacial de estos insectos en el campo, orientando la fumigación y racionalizando el control.

La solución también mejoró la calidad de la soja, ya que estaba menos sujeta al ataque de las chinches.

Se prevé que nuevos sensores podrán monitorear plagas y aumentar la velocidad de diagnóstico y manejo adecuado en campo.

Un experimento conjunto entre  Embrapa  y  Cooperativa Cocamar , realizado en el norte de Paraná, demostró que las tecnologías digitales aumentan la efectividad del manejo integrado de plagas. Durante una cosecha de soja 2019/2020, se utilizaron geotecnologías (por ejemplo, georreferenciación y espacialización de datos) para racionalizar la aplicación de insecticidas para controlar las plagas de insectos en este cultivo. Los resultados mostraron una reducción de hasta un 45% en el uso de productos químicos y una mejora en la calidad de los granos.

La investigación, que reunió a equipos de  Embrapa Soja  (PR),  Embrapa Meio Ambiente  (SP) y  Embrapa Informática Agropecuária  (SP), se basó en el concepto de zonas de manejo. Es una estrategia de muestreo de plagas que combina conocimiento digital y agronómico para crear mapas de distribución espacial de las chinches (Figura 1) y guiar las máquinas de aspersión para realizar aplicaciones solo en áreas indicadas para controles químicos y biológicos (Figura 2) .

“Cada vez más, el concepto de zonas de gestión gana fuerza con la ayuda y la inclusión de herramientas digitales en la vida cotidiana de la agricultura”, explica el investigador de Embrapa  Samuel Roggia , líder del proyecto de investigación. “Conocer el comportamiento de cada parcela dentro de la propiedad y adoptar estrategias específicas, que permitan el mejor aprovechamiento de la tierra, está en la lista de prioridades para quienes quieren producir bien”, declara.

Granos de mejor calidad

La investigación siguió tres situaciones de campo de manejo de chinches con control químico: un área fue manejada con el concepto de zonas de manejo y aplicación localizada (AP + MIP); otro observó el manejo integrado de plagas, pero considerando el control total del área del campo cuando la población de plagas alcanzó el nivel de control (MIP); y el tercero consideró la práctica de manejar las chinches tradicionales en la propiedad en el área total.

“El diferencial de la aplicación localizada por zonas de manejo en relación a la aplicación del MIP en área total y manejo tradicional es que, además de ahorrar producto, la aplicación localizada mostró mayor calidad del grano, con menos granos picados por las chinches”, revela Roggia. .

Los experimentos se realizaron en un campo de soja Intacta, en el norte de Paraná, donde se realizó el relevamiento georreferenciado de chinches utilizando  Agrotag  (ver tabla) , una aplicación desarrollada por Embrapa para teléfonos celulares y otros dispositivos móviles que permite trabajar con georreferenciación.

A lo largo de la cosecha se generaron mapas semanales de la distribución de las chinches en el cultivo y se aplicaron diferentes estrategias de manejo de plagas. “Al realizar un levantamiento georreferenciado de las chinches en el campo, es posible generar un mapa con su distribución espacial. Este mapa se migra a un pulverizador, que se utiliza solo cuando es necesario. Es decir, cuando se alcanza el nivel de control de plagas de dos chinches ”, explica el investigador de Embrapa  Luiz Eduardo Vicente , especialista en teledetección y uno de los responsables del desarrollo de Agrotag.

La generación de mapas de distribución espacial de las chinches fue realizada por Embrapa Informática Agropecuária, utilizando datos interpolados de las áreas muestreadas con la herramienta de análisis geoestadístico. La generación del mapa asume que la distribución de las chinches en el campo no ocurre por casualidad, sino que sigue una distribución que depende del espacio y la fecha de cada evaluación realizada en el campo. “Para ello, los datos georreferenciados fueron sometidos a cálculos matemáticos, generando datos interpolados con mayor precisión para el mapeo, que dirige la toma de decisiones para el control del insecto en campo”, detalla la investigadora de Embrapa  Célia Regina Grego .

Reducción del 45% en el uso de insecticidas

Comparando la suma de aplicaciones en las áreas monitoreadas, el control localizado (AP + MIP) redujo el uso de insecticidas en alrededor de un 17% en relación al MIP aplicado en el área total. Sin embargo, al comparar la aplicación localizada (PA) con el manejo tradicional, la reducción en el uso de insecticidas fue del 45% (Cuadro 1) . La investigación mostró una forma de desarrollar herramientas más prácticas para que el agricultor las tenga como socios en el monitoreo de plagas.

El concepto de zonas de gestión permite sectorizar la información en campo. Con la fumigación dirigida, algunas áreas han pasado mucho tiempo sin recibir insecticidas. “En estos casos se observó una mayor ocurrencia de agentes de control biológico, principalmente de depredadores. Así, la aplicación localizada permite proteger el cultivo del ataque de las chinches, aplicando insecticida donde se necesita y conservando los agentes de control biológico en lugares que no necesitan recibir insecticidas ”, reflexiona Roggia.

Los resultados preliminares fueron alentadores. “El gran desafío para el agricultor hoy es sacar más provecho de la misma parcela. Ya está convencido de que la finca no es la misma y que cada parcela necesita ser tratada de una forma específica. Ya no es posible tratar el conjunto por la media ”, destaca Elizeu Vicente dos Santos, gerente de agricultura de precisión de  Cocamar Máquinas . “La tecnología de aplicaciones controladas por secciones existe desde hace mucho tiempo. Pero, en general, todavía observamos que el agricultor no aprovecha al máximo su potencial, especialmente en lo que se refiere al manejo de plagas ”, agrega.

“Hoy en día, hay mucha información que no coincide con las tecnologías digitales en la agricultura, mucha gente está colocando información incorrecta en el mercado. El estudio realizado por Embrapa demostró que es posible y que, con un margen de seguridad muy grande, en condiciones reales de campo, la tecnología funciona, es práctica y trae beneficios al agricultor en términos de rentabilidad y un ambiente de producción más equilibrado ”. , celebra Santos.

Potencial de control biológico

“Con este estudio, estamos preparando el terreno para el control biológico a gran escala. Esta estrategia de muestreo y generación de mapas de dispersión de plagas puede resultar bastante ventajosa, ya que ayuda a guardar e identificar los puntos necesarios para la aplicación de parasitoides. De esta manera, el agricultor aplicará solo cuando la plaga esté presente. Esto puede favorecer en gran medida la adopción y uso del control biológico, además de reducir costos, ya que los parasitoides naturales se colocarán solo en regiones donde existan puntos de plagas.

Vicente señala que la tecnología incorporada en las máquinas para la aplicación de insumos a un ritmo variado, por ejemplo, existe desde hace mucho tiempo en Brasil. “Es eficiente y moderno, con transmisión de datos en el campo, y tiene instrumentos precisos para su aplicación en la punta de lanza del tractor”, dice.

Sin embargo, cita una gran brecha que es la necesidad de información de calidad del cultivo, generada de manera rápida, precisa y de bajo costo. “Con el uso de los recursos de Agrotag, hemos reducido drásticamente el tiempo entre el levantamiento en el campo y el mapa en el tractor, con un aumento sustancial en la precisión, demostrando una forma viable de suprimir esta demanda”, cree.

Los investigadores pretenden mejorar el número de puntos de muestreo hasta la automatización del proceso de generación de mapas. “Queremos construir una solución técnicamente viable, segura y práctica para facilitar el proceso de toma de decisiones del agricultor”, dice Roggia. “El negocio del agricultor es cada vez más complejo. Esto hace que sea cada vez más difícil decidir. Hoy el riesgo de producir es prácticamente todo el del agricultor. Por eso, las soluciones que faciliten este proceso de toma de decisiones son importantes ”, agrega Santos.

La transformación digital aumenta la sinergia entre la investigación y el sector productivo

La asociación con Cocamar buscaba acelerar la participación del agricultor en el proceso de investigación. “Algunos factores fueron necesarios para evaluar las condiciones reales del campo, como áreas extensas, el uso de máquinas disponibles en el mercado que permiten la gestión sectorizada y agricultores dispuestos a contribuir a la investigación”, explica Roggia. 

Para definir el experimento de investigación, el equipo de Embrapa intercambió experiencias con  SLC Agrícola,  que también ha estado trabajando con el concepto de zonas de manejo y aplicación localizada para el control de plagas.

En opinión de Roggia, el proceso de transformación digital de la agricultura está ampliando la sinergia entre el agricultor y la investigación agronómica. "Miramos al futuro, a las perspectivas que aportan las tecnologías, previendo rutas tecnológicas e identificando nuevos parámetros de sostenibilidad y eficiencia para los sistemas productivos", destaca.

“Es una oportunidad muy interesante para que la ciencia se acerque al agricultor. Son muchas las cosas que cambian al mismo tiempo y cada vez se percibe más la necesidad de actuar de forma integrada. Esto le dará más agilidad a ambos lados. Otro gran cambio es la necesidad de construir soluciones de manera multidisciplinar, involucrando varias áreas de conocimiento en esta nueva evolución tecnológica ”, evalúa.

Para poner en marcha el proyecto, el equipo de Embrapa habló con muchos agricultores durante el proceso de selección del área. “Observamos que los agricultores también son más conscientes de las posibilidades que ofrecen las nuevas tecnologías. El productor es mucho más consciente de que las máquinas tienen muchos recursos tecnológicos que podrían aprovecharse mejor. Y no solo le preocupa el uso de los recursos de las máquinas, sino también la sostenibilidad de sus sistemas de producción ”, dice.

El futuro predice aún más innovación en el control de plagas

El proyecto de investigación avanza en varios frentes para innovar en los métodos de muestreo de plagas. El siguiente paso es automatizar completamente el proceso de recopilación, generar mapas y enviarlos a la "nube de datos en línea" para que las máquinas los consuman en el campo.

“Este proceso incluirá la adición de datos importantes en la generación de mapas de aspersión de otras fuentes, además de la información recolectada en el campo. El estrés hídrico o la estimación de clorofila, por ejemplo, se pueden obtener utilizando imágenes de satélite, dejando espacio para una mejora sustancial en la precisión de los datos. Y ya tenemos sistemas y aplicaciones de procesamiento de imágenes de satélite que integrarán el proyecto ”, comenta Vicente.

“En un futuro próximo, uno de los focos es el desarrollo de sensores automatizados, conectados y que faciliten el seguimiento de plagas. El diagnóstico debe ser más rápido y preciso. Ya han aparecido soluciones fáciles, pero tenemos muchos retos ”, revela. Otro desafío señalado por el investigador es la integración de información de múltiples plataformas. “Ha avanzado mucho en los últimos cinco años. Antes no existía tal integración, pero poco a poco estamos observando los avances en este tema. Y la aplicación de herramientas de Inteligencia Artificial ayudará a procesar y comprender este gran volumen de datos que se generarán, aportando más asertividad a los campos ”, destaca.

Descubra Agrotag, la primera plataforma geoespacial de Embrapa

Para probar el concepto de búsqueda de zonas de manejo de chinches, los investigadores de Embrapa realizaron la encuesta georreferenciada de chinches utilizando Agrotag , una aplicación móvil y otros dispositivos móviles, la primera plataforma multitarea de Embrapa enfocada en datos geoespaciales.

La plataforma fue una de las primeras iniciativas en geotecnologías en el mundo para monitorear la reducción de gases de efecto invernadero (GEI) en la agricultura. Permite acceder a los datos recolectados en campo y compartir entre grupos, con un formulario de uso y cobertura del suelo, donde se puede identificar el área de interés, seleccionando las clases de agricultura, pastos, bosques plantados y calificando estos sistemas con información sobre el cultivos y especies forrajeras, por ejemplo, con acceso a fotografías y dibujos que también están georreferenciados, lo que permite actualizar la información de la propiedad con cada cosecha.

En la actualidad, Agrotag es un modelo avanzado para la transferencia de geotecnologías en Embrapa basado en el concepto de redes colaborativas (crowdsourcing), siendo el monitoreo de chinches en soja uno de los mejores ejemplos de su uso, haciendo instrumentos para la relevamiento y análisis de información geoespacial orientada a combatir la plaga, que anteriormente solo era accesible en software complejo y restringido.

“La idea es que con el mayor uso de Agrotag, basado en la permeabilidad estratégica que tiene Embrapa en la agricultura brasileña, se fortalece el concepto de red colaborativa. Así, los datos de cada usuario o agricultor se convierten en un insumo compartido, lo que ayuda a identificar rápidamente las áreas prioritarias, además de las propias propiedades. Esto subsidiará acciones a gran escala y de bajo costo para mitigar y prevenir la propagación de plagas, afectando directamente la mejora de todo el proceso productivo ”, dice Vicente.

Traducido del portugués.

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