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Proyecto: Desarrollo y Aplicación de Máquinas y Agrocomponentes Precisos

Justificación de la Propuesta y Antecedentes

1. Situación de Contexto

La AP está siendo exitosa en nuestro país por el conocimiento técnico difundido de manera activa en todos los lugares donde hace falta presencia de nuestro proyecto. La fuerte presencia reguladora del INTA a través del proyecto "Desarrollo y Aplicación de Máquinas y Agrocomponentes Precisos" ha permitido en su primera etapa abrir paso y guiar sobre el correcto uso y alcances de las herramientas de Agricultura de Precisión.

Es necesario que este proyecto acompañe la evolución de la agricultura para mantener criterio técnico agronómico por encima del comercial en la circulación de agrocomponentes preciso y servicios de AP.

Propiciando un sentido técnico agronómico al suministro por parte de las empresas fabricantes y consultores de agrocomponentes y servicios.

Actualmente existe un 30% de productores que han adoptado alguna herramienta de AP. Sin embargo todavía existe cierta incertidumbre sobre los beneficios de algunas herramientas y es nuestro trabajo en esta segunda etapa seguir investigando y comunicando los avances. Las mayores necesidades están en lo que respecta a la dosificación de insumos en forma variable, mapeo de calidad de grano, transmisión remota, uso de software, obtención e interpretación de información georeferenciada y todo lo referido al automatismo de la maquinaria para lograr mayor eficiencia con una visión puesta en la cadena agroindustrial.

Actualmente la capacitación sobre estos temas en los diferentes niveles de educación formal, si bien es muy pobre, se está tomando en cuenta, siendo una de las prioridades demostrar la importancia de la AP y brindar el apoyo a quienes quieran iniciar la formalización de enseñanza.

En este segundo periodo se pondrá un mayor énfasis en lograr que los técnicos de INTA estén capacitados perfectamente sobre el tema, en todos los nodos participantes a lo largo del país. 

2. Problema / Oportunidad

La amplitud del concepto de Agricultura de Precisión hace que la cantidad de herramientas que abarca sea innumerable, estableciendo en cada una de ellas un campo de especialización, siendo difícil el conocimiento integral sobre las prestaciones de cada una de las herramientas y poseer criterios lo suficientemente fuertes como para aprovecharlas en forma agronómicamente correcta. Por ello es necesario confeccionar difundir y validar metodologías y protocolos para quienes deseen replicar las experiencias obtenidas en INTA a través del proyecto.

Actualmente existe una gran demanda de conocimiento técnico / científico en forma interdisciplinaria, es decir de parte de la robótica, de la informática, de la estadística, de la economía, provenientes de instituciones públicas y privadas tales como Universidades, empresas asesoras, establecimientos productivos, el mismo INTA, fábricas de agrocomponentes, o fábricas de electrónica que apuntan su desarrollo a la agricultura. Esta demanda viene de la mano de la necesidad de desarrollo e investigación con prospectiva internacional. Lo que hace necesario por parte del proyecto el incremento y traspaso del conocimiento interdisciplinario de AP y la guía en el desarrollo innovativo de productos agroindustriales.

Si tomamos como ejemplo la calidad total del grano en cuanto a niveles de proteínas y aceites a nivel de lote adquiere relevancia debido al incremento de la competitividad del productor y de la calidad de los alimentos posible de lograr con la trazabilidad de los productos para el beneficio de toda la cadena agroindustrial. La falta de conocimiento a nivel mundial sobre los equipamientos que se utilizan para esto y el desconocimiento de los factores influyentes en la calidad de grano, convierte a este tema en una oportunidad para que el proyecto sea una herramienta de obtención de datos concretos para lograr la diferenciación, trazado y segregado de la calidad del grano.

El empleo de fertilizantes y pesticidas para la agricultura se ha convertido en uno de los principales problemas ambientales, por eso la agricultura de precisión permite utilizar técnicas de trabajo para trazar las distintas operaciones realizadas en el campo.

La conciencia por la preservación del medio ambiente es una cuestión que va ganando terreno a nivel global. Las presiones por un "ambiente más sano" son especialmente visibles a partir de las acciones emprendidas por organizaciones ambientalistas y a partir de la mayor demanda de los denominados "productos verdes", que se tornan cada vez más atractivos para los consumidores. En este contexto las Normas ISO 14000 contribuyen a acelerar este proceso a través del establecimiento de Sistema de Gestión Ambiental (SGA) que priorizan la racionalización en el uso de los recursos y la prevención de contaminación. Este marco normativo constituye otro campo de aplicación para las posibilidades que brindan las herramientas, máquinas y agroponentes precisos.

La generación de conocimiento y metodologías, el desarrollo de herramientas, la contribución al logro de productos de alta calidad y la gestión ambiental de su producción, son las oportunidades sobre las que se puede trabajar en el marco de este proyecto.

3. Antecedentes / Estado del Arte

Observando la tabla 1 de evolución de adopción de maquinaria agrícola en Argentina es muy claro que el productor argentino esta incorporando esta tecnología como otro insumo o herramienta necesaria para aumentar la eficiencia productiva, reducir costos y comenzar a manejar factores de gestión y control de operaciones a campo, como así también herramientas de trazabilidad de aplicación de insumos (agroquímicos, semillas y fertilizantes) según ambiente.

Tabla 2. Evolución de adopción de herramientas de AP en Argentina

Tipo de Equipamiento 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008*
Monitores de 
Rendimiento
50 200 300 450 560 600 850 1300 1600 2500 3600 4500
Monitores de
Rendimiento con GPS
25 75 155 270 400 420 600 900 1300 2200 3300 4200
Monitores de
Rendimiento sin GPS
25 125 145 180 160 180 250 400 300 300 300 300
Dosis Variable
sembradoras y
fertilizadoras (sólidos)
3 4 5 6 10 12 25 40 80 420 700 1000
Dosis Variable
fertilizadoras (líquido)
0 0 0 0 0 0 0 0 50 80 215 335
Monitores de siembra
interactivos
400 500 700 1000 1300 1500 1800 2200 3000 4200 6500 8000
Banderilleros Satelitales
en aviones
35 60 100 160 200 230 300 450 480 550 680 690
Banderilleros Satelitales
en Pulverizadores
0 10 70 200 400 500 2000 3000 4000 5000 7600 9000
Guía Automática 0 0 0 0 0 0 0 3 25 50 185 400
Sensores de N en 
tiempo real
0 0 2 2 4 5 6 7 7 12 15 15
Sensores de electro
conductividad
0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 4 5

Fuente: INTA Manfredi, Setiembre 2009

Argentina se ubica 2ª detrás de EE.UU. en números de monitores de rendimiento y es 5º en el mundo en número de monitores por cantidad de hectáreas sembradas. 1º EE.UU., 2º Dinamarca, 3º Suecia, 4º Gran Bretaña, 5º Argentina, 6º Australia, 7º Holanda.

En lo referente al desarrollo local de herramientas que identifican hoy la adopción de la AP en Argentina y en el mundo, el desarrollo de la industria nacional es muy importante a partir de año 2001 y el INTA fue un fuerte impulsor técnico y social para que ello ocurra.

El 100% de los monitores de siembra que se venden en Argentina son diseñados construidos y vendidos por industriales argentinos, posibilitando la ocupación de 200 puestos de trabajo directos y 1000 indirectos. Estos están distribuidos en más de 10 fabricantes nacionales que cubren gran parte del mercado interno y exportan a mercados extranjeros incluido EEUU.

En el rubro de aplicaciones de agroquímicos, fertilizantes y semilla variable, ya sea en sembradora y/o fertilizadoras (líquido o sólido) como también pulverizadoras, existen más de 4 empresas fabricantes. Aquí también existen más de 150 puestos de trabajos directos y más de 500 puestos indirectos generados por esta actividad contribuyendo al desarrollo territorial de manera importante dado que el 80% de las empresas están radicadas en el interior del país.

En equipamiento de guía de conducción y/o autoguía satelital (banderilleros o autoguía satelital) la industria nacional también posee algunos desarrollos en pequeña escala, ocupando alrededor de 50 puestos de trabajo directo y mas de 1000 indirectos a través de la comercialización, colocación y mantenimiento de equipos importados.

En el rubro monitores de rendimiento satelital existen ya proyectos de fabricación nacional en el mercado, pero más de 2200 monitores de rendimientos importados les dan trabajo indirecto a más de 400 personas en todo el país (atención, colocación y mantenimiento), sin tener en cuenta el beneficio agronómico/técnico que el equipamiento provoca en el usuario de esta tecnología.

A este resumen de los puestos de trabajo directo e indirecto que genera la AP y MP en Argentina se debe añadir las empresas de asesoramiento técnico/agronómico que hoy existen en Argentina, grupos de ingenieros agrónomos que realizan muestreos dirigidos de suelos según ambiente, que superponen información con GIS (Sistemas de Información Geográfico) y que luego realizan prescripciones de aplicaciones variables según ambientes, constituyendo un trabajo de alto valor agregado. El INTA contribuye claramente al aumento cuanti y cualitativo de esta fuente laboral, posibilitando que la tecnología llegue al productor de manera puntual y con el mejor asesoramiento.  

4. Avances

La integración de múltiples áreas en el sector de maquinaria agrícola ha contribuido de manera importante en la evolución de la maquinaria agrícola. La electrónica, la metal mecánica, la hidráulica, la neumática, la telecomunicación, el sistema de pocisionamiento satelital, entre otras, ha permitido realizar tareas de manera más sencilla y eficiente.

En telecomunicaciones la aplicación del sistema Can Bus o Bus CAN (Controller Area Network) a la maquinaria agrícola, simplifica y economiza la tarea de comunicar subsistemas de diferentes fabricantes y reduce considerablemente el cableado

Los desarrollos nacionales de sistemas de siembra y fertilización variable son muchos, coincidiendo en la excelencia de sus prestaciones y confiabilidad, tal como el sistema hidráulico Verion, sistema electro hidráulico Di Rocco, sistema electromecánico Garro Fabril y ORIPON y la Tekno electroniq, una sembradora electro neumática con motores paso a paso que requieren de energía eléctrica (24V) generada por el tractor, que se encargan de mover individualmente cada uno de los dosificadores (Bragachini, 2009).

En cosecha, el regulador automático de caudal comienza a ser fundamental. Este sistema determina la carga del motor y adapta la velocidad de avance de acuerdo a las exigencias del cultivo, evitando sobrecargas en los órganos de trabajo, pérdidas por cola en caso de alto rendimiento o el subaprovechamiento de la capacidad de trabajo. En monitores de rendimiento el desarrollo nacional también es importante ya que se cuenta con los productos como el de IGB, el de Sensor y el de Gentec y cuyas prestaciones y confiabilidad fueron abaladas por INTA a traves del Proyecto

Otro avance a nivel mundial corresponde el Tue Count, sistema de corte de surco individual para cualquier sembradora. Un embrague neumático se coloca en cada cuerpo y este se controla neumáticamente a través de una señal GPS. Cada fila tiene su propio embrague para que pueda dividir la sembradora en tantas secciones como sea necesario, de esta manera no se produce superpocisiones entre pasadas y en cabeceras (www.trucount.com).

Con el mismo objetivo de eliminación de superpocisión existen los sistemas de corte por sección en pulverización, que utiliza la posición GPS para crear un modelo virtual del lote graba las pasadas aplicadas en tiempo real y con esta información determina el corte total o por secciones, cada vez que el barral de la pulverizadora se encime sobre las pasadas ya aplicadas. En cuanto a desarrollo nacional de esta tecnología, Verion y D&E han desarrollado y actualmente se encuentra comercializando equipos de corte por sección con excelentes resultados.

Otro indicio de avance en la adopción de herramientas de AP son las redes de RTK (Real Time Kinematic) que empresas proveedoras de productos y servicios están implementando para uso común, las mismas cumplen la función de las Beacom (precisión 30 cm) pero con una precisión de 1.5 a 5 cm.

Los pilotos automáticos han evolucionado inclusive a nivel industria nacional, ya que hoy se cuenta con empresas argentinas que desarrollan y comercializan estos equipos tales como Gentec con su producto S-Box Steer y Verion con el sistema V-Com.