IyDA Investigación y Desarrollo para el Agro
Plan para la incorporación de herramientas de GESTIÓN GEORREFERENCIADA en la empresa agrícola
IyDA
Conceptos
Investigación y Desarrollo para el Agro
La Empresa 1. Modelo de Negocio
El Valor Tangible
2. Modelo de Procesos 3. Modelo de Organización
El Valor Intangible
4. Modelo de Herramientas
Propietaria de Explotación de Servicios Cuentapropismo Competencia Propiedad Acceso
Conceptos - CAMBIOS
IyDA Investigación y Desarrollo para el Agro
Agricultura de Precisión x Gestión de Información GeoReferenciada.
La Sociedad del Conocimiento
El Agro y la heterogeneidad
•El valor central del conocimiento en la
ambiental
nueva economía
•Los Mapas GIS
•El problema de los caudales
•La robotización de la acción.
crecientes de Información. La Gestión
•La aplicación eficiente de insumos
Gestión de la Producción x Gestión de Información GeoReferenciada.
¿Qué es la Gestión de Información Geo-referenciada? La información Georeferenciada tiene 4 componentes fundamentales:
1.
Es gráfica (línea, punto, polígono)
1.
Ubicación conocida (es decir, está perfectamente ubicado por su latitud y longitud, permitiendo la superposición de capas GIS)
1.
Tiene una tabla de datos asociada (datos compatibles con una base de datos)
1.
Es digital.
¿Por qué nos sirve manejar así la información? Podemos – Adquirir, almacenar, editar y visualizar datos. – Organizar gran cantidad de información. – Comparar capas de información. Hacer análisis. – Fácil conectividad con GPS manual y maquinaria de aplicación variable.
En definitiva: – – –
El potrero deja de ser la unidad de labor, nos podemos olvidar de los alambrados… No es necesario un límite físico para marcar actividades. Automatización de labores
Esto nos permite: E. Manejo de heterogeneidad ambiental G. Aplicaciones variables de herbicidas y plaguicidas
A- Manejo de heterogeneidad ambiental En el marco de la agricultura por ambientes la heterogeneidad ambiental se refiere a la variabilidad espacial a escala intra-lote en los factores que determinan el crecimiento y rendimiento de los cultivos. (F.M. 2006)
Pilares del Manejo de Heterogeneidad Ambiental 1. Reconocimiento de la heterogeneidad ambiental
Plataforma GIS
1. Gestión de la tecnología por ambientes
1. Reglas de decisión agronómica
1- Reconocimiento de la heterogeneidad ambiental
•Factores no controlables o estructurales Textura Topografia Profundidad de suelo Sodio, Carbonatos Pendiente MO (%) Historia Previa
En el corto plazo, determinan (directa o indirectamente) la respuesta del cultivo a la aplicación de tecnologías.
•Factores controlables por medio del manejo:
• • • • •
Nitrógeno Fósforo Azufre Potasio Rastrojo
La variabilidad espacial de estos factores puede ser corregida mediante la aplicación de tecnologías.
Delimitación y caracterización de ambientes ¿cómo empezamos? Caracterización desde el punto de vista de la dinámica de los recursos y los factores que determinan el rendimiento de los cultivos.
Existen 2 enfoques básicos para hacer esto: 1- De causa conocida: Se supone que conocemos a priori los factores que generan la variabilidad de los rendimientos y el patrón según el cual se distribuyen en el espacio. Los ambientes se delimitan asociándolos a elementos conocidos del paisaje.
2- De causa desconocida: Se asume a priori que no se conocen las causas que generan la variabilidad en los rendimientos. Los ambientes se delimitan
¨leyendo al cultivo¨.
Enfoque: De causa desconocida “leyendo el cultivo” 1. Monitores de rendimiento
Ver disponibilidad, son un objetivo a corto plazo
•
Imágenes Satelitales
Usamos Landsat
Índice Verde Normalizado
Proceso acumulación de información
En nuestro caso, además tendremos que usar imágenes con C. Natural o Pastura
IyDA Investigación y Desarrollo para el Agro
Objetivo de definición y caracterización de ambientes • Encontrar: – zonas diferentes entre sí – cada una homogénea y conexa – cuya morfología permita un manejo diferenciado pero posible – resultado (económico o ambiental) altamente probable
Análisis de Clusters
Definición y Caracterización de ambientes Análisis de Clusters
Foto aérea GIS Carta de Suelos
×
Topografía Historia de chacra Muestreos de suelos Chequeos a campo Carta Geológica Etc.
=
Campo ambientado según su productividad
Pilares del Manejo de Heterogeneidad Ambiental 1. Reconocimiento de la heterogeneidad ambiental
Plataforma GIS
1. Gestión de la tecnología por ambientes
1. Reglas de decisión agronómica
2-Reglas de decisión
agronómica Posibilidades dentro del Manejo de la heterogeneidad ambiental. 3. Discriminar zonas no agrícolas 4. Cambiar el nivel de un insumo (fertilizante, densidad, genética, etc). 5. Acomodar el ciclo del cultivo para ajustarlo a la dinámica de la oferta de recursos del ambiente (ciclo, fecha de siembra). 6. Incluir o excluir cultivos de los distintos ambientes de acuerdo a su comportamiento (rotaciones).
1- Discriminar ambientes sin aptitud agrícola Empresas Agrícolas •
Riesgos de incorrecta delimitación de chacras por escaso conocimiento del campo – Económicos (no alcanzar rinde equilibrio) – Ambiental (erosión ppalemente) por riesgo en arrendamiento
Riesgo ambiental: Desagües de drenaje -Evitar problemas de erosión
Suelos Salinos (Blanqueales) -Exceso de sodio y problemas de drenaje asociados
Suelos Superficiales -Muy variables con grupo de suelo
Afloramientos Calcáreos -Deficiencia inducida de Fe por Ca
Suelos anegables -Pueden ser en bajos o planos altos - Anegables por estaciones
2-Reglas de decisión agronómica Posibilidades dentro del Manejo de la heterogeneidad ambiental. 3. Discriminar zonas no agrícolas
4. Cambiar el nivel de un insumo (fertilizante, densidad, genética, etc). 5. Acomodar el ciclo del cultivo para ajustarlo a la dinámica de la oferta de recursos del ambiente (ciclo, fecha de siembra). 6. Incluir o excluir cultivos de los distintos ambientes de acuerdo a su comportamiento (rotaciones).
Cambiar el nivel de un insumo (fertilizante, densidad, genética, etc). 2-
Objetivo: Determinar funciones de respuesta Pasos a seguir: – – – –
Análisis agronómico de factores Uso de modelos de simulación agronómica Observaciones a campo (muestreos dirigidos) Ensayos a campo (convenios de investigación)
Algunos ejemplos de utilización: •
Interacción suelo y topografía – –
su efecto sobre la fertilización nitrogenada en trigo su efecto sobre la fertilización fosfatada en soja
Ambientes según Suelo y Topografía Bajo PP+Esc*2
Suelo 40 cm Prof
Ladera PP
Suelo 40 cm Prof
Loma PP
Suelo 60 cm Prof
Bajo
Ladera
Loma
Diferencia en productividad del ambiente asociadas a deficiencias nutricionales 1.
1.
Fertilización variable de P y N para trigo, cebada, maíz, sorgo y colza Fertilización variable de P para soja según la productividad esperada
EUN 20%inf 25 20 15 10 5 0 N0
N60
Loma LC
2.
Trigos de mayor productividad en zonas de suelos profundos y con alta materia orgánica Cambios en densidad de Maíz según la productividad del ambiente
N120
N150
Bajo amb LC
Ladera LC
Rendimiento simulado Soja GM6 LC ambientado 6000 Rendimiento kg/ha
1.
N90
-5
5000 4000 3000 2000 1000 0 0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Probabilidad acumulada
GM6 Loma LC
GM6 Bajo amb LC
GM6 Ladera LC
Aplicación de otros nutrientes en forma diferencial (K, Bo, Zn, etc.)
2-Reglas de decisión agronómica Posibilidades dentro del Manejo de la heterogeneidad ambiental. 3. Discriminar zonas no agrícolas • Cambiar el nivel de un insumo (fertilizante, densidad, genética, etc).
5. Acomodar el ciclo del cultivo para ajustarlo a la dinámica de la oferta de recursos del ambiente (ciclo, fecha de siembra). 6. Incluir o excluir cultivos de los distintos ambientes de acuerdo a su comportamiento (rotaciones).
Algunos ejemplos…
GM4 oct LC1 GM4 oct LC2 Probabilidad Acumulada GM6 oct LC1 GM6 oct LC2
Trigo temprano vs. Trigo Normal Suelos Arenoso ZN
Rend. Kg/ha Rendimiento
Sojas GM corto en bajos por problemas de Suelos Arenoso ZN 6000cosecha y siembra de 5000trigo 2.4000Trigos de CC temprano 3000en lomas por menor 2000riesgo de heladas 3.1000Soja GM corto sólo en suelos de mayor 0 potencial 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00
Rend. Kg/ha
1.
4500 4000 9000 3500 8000 3000 7000 2500 6000 2000 5000 1500 4000 1000 3000 500 2000 1000 0 0,25 0,50 0,75 1,00 0 0,00 0 0,2 0,6 0,8 GM4 dic LC10,4 GM4 dic LC2 1 Probabilidad Acumulada Prob. Acumulada GM6 dic LC1 GM6 dic LC2 FS Temprana
FS Normal
2-Reglas de decisión agronómica Posibilidades dentro del Manejo de la heterogeneidad ambiental. 3. Discriminar zonas no agrícolas 4. Cambiar el nivel de un insumo (fertilizante, densidad, genética, etc). 5. Acomodar el ciclo del cultivo para ajustarlo a la dinámica de la oferta de recursos del ambiente (ciclo, fecha de siembra).
6. Incluir o excluir cultivos de los distintos ambientes de acuerdo a su comportamiento (rotaciones).
Algunos ejemplos… 1.
Concentrar el maíz sólo en ambientes de alta productividad M TS
3.
Aumentar la proporción de T – S en ambientes de menor potencial
Esto nos permite: D. Manejo de heterogeneidad ambiental F. Aplicaciones variables de herbicidas y plaguicidas
Aplicación de productos por zonas 1. Manchoneo de herbicidas –
Aplicación de insecticidas por zonas como medida para evitar deseconomías de escala por unificación de unidades de labor (semaforización de monitoreo de plagas)
Pilares del Manejo de Heterogeneidad Ambiental 1. Reconocimiento de la heterogeneidad ambiental
+
1. Gestión de la tecnología por ambientes
Plataforma GIS
1. Reglas de decisión agronómica
Aspectos operativos quién y cómo lo hace??? – Generación de capacidades operativas • Pulverizaciones/Fertilizaciones líquidas es lo más sencillo. Los equipos vienen con GPS y Banderillero – Fum. Rodríguez y Arrospide pueden aplicar – Hay que exigir poner la tecnología operativa (Ricardo Peralta viaja y lo deja todo pronto Arrospide)
• Fertilizaciones sólidas – Hablar con D&E para adaptar fertilizadora de sólidos (Urea, Cloruro de Potasio, etc.) Arrospide?
• Cosecha incorporar al menos un monitor – Federico Boccardo o Pereira – Tolvas con balanza???
• Kit Siembra variable …. para después, ahora equipar sembradoras con GPS y Banderillero para manejo por ambientes
Plataforma GIS –
¿Por qué me meto en este baile? Los que capitalizan las innovaciones son los primeros en aplicarlas Posicionarse como empresa de punta en el manejo del ambiente. Continuidad en arrendamientos. Económicamente tienen retorno seguro
Análisis preliminar del impacto económico de algunas posibilidades. 9. •
Discriminar zonas no agrícolas Cambiar el nivel de un insumo (fertilizante, densidad, genética, etc).
11. Acomodar el ciclo del cultivo para ajustarlo a la dinámica de la oferta de recursos del ambiente (ciclo, fecha de siembra). 12. Incluir o excluir cultivos de los distintos ambientes de acuerdo a su comportamiento (rotaciones).
13. Aplicaciones de productos por zonas
Análisis preliminar del impacto económico de algunas posibilidades. 1. Discriminar zonas no agrícolas Supuestos •
Impacto por ha que seessembró no U$S debereía Si el costoeconómico directo + arrendamiento por ha cercano ay300 por
cultivo Costo cultivo en promedio 1.5 cultivos/ha/año 300 U$S • Sitotal se siembran Cultivos porsuperficie año en la que rotación 1,5porque los • Si la hoy sembramos y no deberíamos Costos totales/ha /año 450 U$S rindes no cubren los costos es cercana al 2 % MB obtenido 227 U$S • Si el rendimiento promedio de las zonas problema sembradas es Pérdidas/ha/año 224 U$S ½ delárea rendimiento de equilibrio (800 kg soja a 180 U$S y 1500 kg Porcentaje con pérdidas 2% trigopor a 110 U$S libres de flete) Prorrata ha totales 4,47 U$S
Análisis preliminar del impacto económico de algunas posibilidades. •
Cambiar el nivel de un insumo (fertilizante, densidad, genética, etc).
Año Malo % sup Loma Bajo Ladera
Dosis Optima V Dosis Standard Kg Trigo DOV Kg Trigo DS Diferencia EUN 20%inf 33,3 110 90 Perdí de usar 20 UN con EUN mayor 10 3966 3686 280 25 33,3 90 90 Igual 3238 3238 0 33,3 70 90 Usé 20 UN con EUN menor a 10 2613 2699 -86 20 Promedio 90 90 3272 3208 65 15 65 Kg Trigo con el mismo costo 10 7,1 U$S/ha promedio 5
Año Bueno % sup Loma Bajo Ladera
0
33,3 -5 33,3 33,3
Dosis Optima V Dosis Standard Kg Trigo DOV Kg Trigo DS N0 N60 N90 N120 N150 120 90 Perdí de usar 30 UN con EUN mayor 10 4824 4275 90 90 Igual 4194 4194 Bajo amb LC 75 Loma LC 90 Usé 15 UN con EUNLadera menorLC a 10 3922 4033 95 90 Promedio 4314 4167 146 Kg trigo / ha 5 UN 10,8 kg urea Beneficio de DOV U$S/ha
549,475 0 -110,775 146 16,1 3,7 12,4
Análisis preliminar del impacto económico de algunas posibilidades. •
Cambiar el nivel de un insumo (fertilizante, densidad, genética, etc). % sup
Loma Bajo Ladera
33,3 33,3 33,3
Rend Esperado Dosis Optima UP Dosis Standard 2800 51,52 50 2600 47,84 50 2100 38,64 50 46 50
Limita el P en 2 kg P Limita agua para llegar a Rend Amb Limita agua para llegar a Rend Amb
Kg Soja DOV 2800 2600 2100 2500
Kg Soja DS Diferencia 2717 82,6086957 2600 0 2100 0 2472 28 28 Kg soja 5,0 4 kgP 10 kg 7-40+5 6,2 Beneficio de DOV U$S/ha 11,2
Análisis preliminar del impacto económico de algunas posibilidades. 1. Aplicaciones de productos por zonas – La reducción del costo es proporcional al área no aplicada sin necesidad