El sensor de suelo proporciona información útil a los agricultores


Si es jardinero, sabe que plantar semillas en el suelo no siempre significa que obtendrá un buen rendimiento al final de la temporada de crecimiento.


por Susan V. Fisk, Sociedad Agrícola Estadounidense


A nivel personal, esto puede ser decepcionante. Los agricultores son responsables de cultivar decenas o miles de hectáreas de alimentos. Y se enfrentan a la misma variedad en los procesos de plantación, cultivo y cosecha que los jardineros.

Los agrónomos y los científicos del suelo investigan las mejores prácticas para los agricultores a fin de ayudarlos a tomar decisiones informadas sobre el manejo de sus campos y cultivos. Rintaro Kinoshita y un equipo de investigadores determinaron que una herramienta, un «sensor de conductividad eléctrica aparente (ECa)», puede proporcionar información importante sobre la gestión de campos agrícolas.

Kinoshita es profesor asistente en la Universidad de Agricultura y Medicina Veterinaria de Obihiro, Japón, pero realizó esta investigación mientras trabajaba en la Universidad de Cornell, EE. UU.

El estudio fue publicado en Revista Agronomía .

«En fincas más grandes, hay factores que limitan el rendimiento o causan variaciones en el rendimiento dentro de un campo», dice Kinoshita. «Comprender estos factores es crucial para optimizar las inversiones en recursos y los rendimientos financieros. También ayuda a evitar impactos ambientales negativos».

Por supuesto, el suelo y sus propiedades son algunos de los factores más importantes para la agricultura. La variación espacial de los rendimientos de los cultivos depende en gran medida de tres factores: topografía, suelo y plagas/enfermedades. El factor suelo es importante y uno que los agricultores pueden manejar.

El sensor de suelo proporciona información útil a los agricultores
Núcleos de suelo recogidos de los mismos campos de cultivo. El equipo de investigación comparó los resultados de las pruebas de suelo con los de diferentes tecnologías de detección para determinar cuáles eran las más precisas. Crédito: Rintaro Kinoshita

Los agricultores a menudo confían en las pruebas de suelo para comprender las propiedades, pero estas requieren mucho tiempo y son costosas. Kinoshita y el equipo utilizaron tecnologías basadas en sensores que pueden recopilar información diversa sobre los cultivos y el suelo sin excavar el suelo. Estos sensores son portátiles que se utilizan en equipos agrícolas como tractores y brindan información crítica. Para calibrar la información, compararon los datos de sus sensores con los de muestras de suelo.

Aunque la investigación se realizó mientras Kinoshita trabajaba en la Universidad de Cornell, el estudio se realizó en Maryland y Delaware, en Coastal Plain y Piedmont. El equipo estudió 26 campos de cereales en dos áreas geográficas y temáticas contrastantes.

El sensor de conductividad eléctrica aparente (ECa) fue el más exitoso en la estimación de las propiedades del suelo en comparación con las muestras de suelo tomadas. Estos sensores pudieron predecir la textura del suelo, especialmente a diferentes profundidades, y el contenido de agua disponible. Dado que el agua es la única fase conductora, las mediciones de las propiedades del suelo que afectan la disponibilidad de agua se pueden predecir utilizando ECa. Mediciones relacionadas con la humedad del suelo y el rendimiento del maíz, que es información valiosa para los agricultores.

El equipo también probó otras tecnologías, pero los resultados no fueron tan concluyentes como el sensor de conductividad eléctrica aparente. Una ventaja de recopilar las mediciones de los sensores es que es oportuno, por lo general toma de 1 a 2 horas por cincuenta acres. La prueba del núcleo del suelo, por otro lado, puede llevar semanas o, a veces, meses, según las características del suelo.

«Elegí usar el sensor ECa porque puede medir las propiedades del suelo en capas más profundas (subsuelo), donde generalmente se ignora para el manejo del suelo, pero es un reservorio muy importante de agua disponible para las plantas», dice Kinoshita. «Esto puede ser crítico bajo condiciones climáticas variables, especialmente sequías, para estabilizar los rendimientos de los cultivos y mantener altos rendimientos».

Kinoshita explica que es importante empezar a prestar más atención a los suelos más profundos para gestionar mejor los cultivos, por lo que el sensor ECa puede ser muy útil para revelar las condiciones del suelo que, de otro modo, serían muy difíciles de ver.

Más información: Rintaro Kinoshita et al., La medición del suelo y el aprendizaje automático revelan factores que afectan el rendimiento del maíz en el Atlántico medio de los Estados Unidos, Revista Agronomía (2022). DOI: 10.1002/agj2.21223



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