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Noviembre 2007
Siembra de maíz robotizada, con registro de datos y transmisión de lo realizado en tiempo real a una página web para obtener trazabilidad

Introducción

La importancia de la transmisión de datos en tiempo real con avisos de alarmas es una herramienta más para el logro de mejoras en la eficiencia y evitar errores que se suelen ver normalmente cuando nacen los cultivos.

Hoy existen algunas herramientas que nos permiten hacer una trazabilidad del sistema y garantizar la realización de los trabajos programados. En la siembra se puede determinar la densidad de siembra, la fertilización deseada, la manera en que se va a sembrar y el seguimiento de la maquinaria en tiempo real. Pero hasta la actualidad no existía ningún trabajo que realmente demuestre el alcance de todas estas herramientas juntas en un mismo tractor sembrando maíz.

El fenómeno que va mostrando la potencialidad de la tecnología en el agro son los procesos realizados a través de sistemas cada vez más robotizados. Por ejemplo en la siembra ya se poseen monitores que van determinando, mostrando en pantalla y registrando valores de densidades de siembra y dosis de fertilización, desde hace un tiempo existe la guía automática y la última moda es la transmisión de datos a una página web o a un teléfono celular. Durante la pulverización dando valores de dosis aplicadas, guía automática, registro y transmisión de datos. La cosecha cada vez más robotizada en cuanto al control del flujo que ingresa a la máquina, la regulación de la cosecha a cabezal lleno, la guía automática, el monitoreo de rendimiento y calidad de grano y la transmisión de datos; procesos que marcan posibilidades de trazabilidad.

El tractor que se utilizó para la siembra estaba equipado con cuatro aparatos que realizaban distintas labores: manejan el direccionamiento del tractor más la dosificación de insumos variables (semilla y fertilizante) en la sembradora, más el envío de datos a una página web o a un teléfono celular vía GPRS. A su vez se poseía una computadora Durabook conectada a Internet inalámbrica que monitoreaba constantemente en el medio del campo lo que realizaba el tractor con la sembradora. Esto fue realizado en lotes de INTA Manfredi durante la primera semana del mes de octubre de 2007.

Fig. 1: tractor trabajando con guía automática ingresando en una pasada donde solamente entraba el ancho de una sembradora. El error de trabajo en ese momento no superaba los 6 cm.

Los equipos y las posibilidades desarrolladas en esta siembra han convertido a la maquinaria en robots comandados bajo recomendaciones previamente ingresadas en un monitor de comando y a su vez verificados por medio de una página de Internet logrando una trazabilidad en tiempo real.

Descripción de cada uno de los equipamientos tecnológicos utilizados en la siembra de maíz (tractor – sembradora)

Monitor Verion (Vcom) para dosificar variable semilla y fertilizante
Este monitor es de pantalla activa a color y recibe la prescripción o recomendación de la densidad de siembra y dosis de fertilización adecuada según el lote o los ambientes dentro del lote. Permite manejar hasta 3 motores hidráulicos independientemente, o sea que puede aumentar la densidad de siembra y disminuir la dosis de fertilizantes, o aumentar la dosis de uno de los fertilizantes y disminuir la del otro. Es de rápida reacción o respuesta entre ambientes, de giro parejo y también graba lo que realiza. 

  
Monitor TIM – Agrometal
Es un monitor registrador de siembra y fertilización que avisa por un sistema de alarmas la densidad de siembra y el giro del tren cinemático del fertilizante que va en la línea (fosforados) como al costado (nitrogenado). Este monitoreo permite realizar una trazabilidad de la siembra. También permite realizar un mapeo de la siembra y fertilización para poder observar correlación entre siembra y fertilización con rendimientos del cultivo.
 
Piloto Automático Trimble RTK AgGPS 252 (D&E)
Permite realizar la guía automatizada del sistema con excelente precisión (+/- 3 cm), entre pasada y pasada; y a su vez dejar mapeado el trabajo realizado, lo que permitiría con la utilización de software adecuados no superponer insumos en ningún lugar del lote (cabeceras, cuñas, islotes, etc).
  
Módulo de transmisión de datos por GPRS (Relevar)
Es un módulo autónomo que transmite datos georeferenciados desde la maquinaria a una página de Internet o a un teléfono celular para tomar determinaciones en tiempo real (antes que el error haya causado un problema). Realiza trazabilidad en tiempo real y permite un control preventivo del sistema.

   

Desarrollo de la problemática en la siembra y algunos factores que limitan el rendimiento potencial del cultivo.

  • La velocidad de siembra a la que trabaja el equipo es un factor determinante de las deficiencias que se producen en la distribución de las semillas y la profundidad de la misma.

  • Las densidades deseadas y los surcos tapados o sin semillas suelen ser otro problema que aparece posteriormente a la siembra, más precisamente en el nacimiento de los cultivos.

  • Las deficiencias en las dosificaciones de fertilizantes son muy elevadas a lo largo de las horas del día y a medida que aumenta la humedad ambiente. Como así también cuando permanecen las tolvas cargadas de un día para otro. En un punto mas crítico aparecen los cortes de cadena que mueven al tren cinemático de la fertilización donde directamente el operario sino posee un sistema de aviso de alarma no se daría cuenta que no está fertilizando.

  • La siembra con error entre pasada y pasada es muy común también cuando se encuentra mal regulado el marcador convencional.

  • Uno de los factores mas destacados pero a nivel de operario es que este sistema reduce el cansancio del operario manteniéndolo mas concentrado en el trabajo que realiza la sembradora y el control de posibles atoramientos.

Para que el rendimiento objetivo se logre no se debe fallar prácticamente en ningún aspecto y es allí donde la eficiencia en la siembra cobra un protagonismo muy importante.

Posibles mermas por ineficiencias 

Resultados obtenidos por INTA Manfredi marcan disminuciones en la productividad del cultivo de maíz por aumentos en la velocidad de siembra a partir de los 6 km. Estas situaciones que suelen ocurrirle al productor que siembra maíz y toma como rendimiento objetivo poder lograr 12.000 kg/ha, y si se realizan algunas estimaciones que podrían suceder debidas a ineficiencias en la siembra. Si se tiene en cuenta que para el logro de esos 12.000 kg/ha elige el mejor híbrido, una dosis de fertilización alta, una sembradora neumática con monitor de siembra y fertilización, etc. Pero a la hora de sembrar la velocidad es de 9 km/h, entonces solamente en esta operación podría obtener mermas de rendimiento potenciales importantes. O sea en la siembra partiría con una merma potencial de rendimiento según ensayos realizados por INTA Manfredi, Proyecto Agricultura de Precisión de aproximadamente 600 kg/ha (según el clima del año), lo que representan en total el 5% de merma por excesos de velocidad desde la siembra.

Conclusiones 

El incremento de la velocidad de siembra en maíz de 6 a 9 km/h en situaciones de siembra directa con rastrojo en superficie, equipamiento normal (cuchilla turbo, barredor de rastrojo, doble disco plantador, lengüeta fijadora de semilla, doble rueda tapadora angular, con distribuidor neumático de succión y caño de bajada curvo) provoca una disminución de la ineficiencia de implantación (profundidad, tapado y fijación de la semilla). Esta ineficiencia aumenta las pérdidas de emergencia reflejada en la caída del stand de plantas real del orden del 7,8% a una velocidad de siembra de 9 km/h, desmejora la uniformidad de distanciamiento entre plantas reflejado por el aumento del desvío estándar, desuniformiza la altura de las plantas (generando plantas dominantes y dominadas), provocando una sumatoria de factores perjudiciales reflejados en ensayos de INTA con una caída del rendimiento potencial del 5%. Esto refleja una parte de la realidad de lo que ocurre en los campos de los productores ya que estos ensayos fueron realizados con distribuidores de semilla neumático que en teoría se ven mucho menos afectados que los mecánicos en su eficiencia de trabajo frente a incrementos de velocidad de siembra. El incremento de velocidad de siembra de 6 a 9 km/h puede incrementar la capacidad real de siembra en un 33% pero ello se paga con kg/ha de caída del potencial de rendimiento del cultivo de maíz, aspecto que los productores deben tener en cuenta, al contratar un servicio o bien programar una siembra eficiente.

Por otro lado se puede observar que la robotización, la programación, el monitoreo, el envió de datos en tiempo real con avisos de alarmas a un teléfono celular o una página web, etc colaboran a disminuir casi totalmente las ineficiencias que suelen ocurrir en la siembra.