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Importancia de la predicción del rendimiento en caña de azúcar en un contexto de transformación digital

La producción de caña de azúcar, así como la agricultura, es una actividad riesgosa debido a la cantidad de factores impredecibles que la afectan, tanto factores naturales como por ejemplo el clima, como factores regidos por el mercado como son los precios a los cuales se compra la tonelada de caña. Es por esto que los productores de caña de azúcar se enfrentan día a día al problema de tener que tomar decisiones acerca del proceso agrícola en cada uno de sus lotes de siembra, como necesidad de riego, necesidad de controles de malezas, plagas y patógenos, pero la mayoría de las veces sin tener una idea precisa del rendimiento que tendrán en cada lote; esta situación hace que la decisión tomada no siempre sea la más acertada. Las mejores decisiones sobre el proceso agrícola se tomarán cuando se tenga una buena y razonable predicción del rendimiento, junto a una información diaria de los factores impredecibles  como clima y precio de tonelada de caña o tonelada de azúcar, para poder conocer cómo afecta cada decisión al rendimiento y por tanto a la rentabilidad de cada lote de siembra. 

Actualmente, existen dos grupos de estrategias para predecir el rendimiento: estrategias sin observaciones sobre el cultivo y estrategias con observaciones sobre el cultivo. El primer grupo de estrategias se basa en el análisis de datos históricos de rendimiento y clima para estimar rendimientos futuros del cultivo, en procesos que probablemente aun ni siquiera se han iniciado, no hay observaciones sobre el proceso agrícola que se está dando, lo que hay es correlaciones entre patrones de condiciones climáticas ocurridas en el pasado y rendimientos del cultivo también ocurridos en el pasado. Este grupo de estrategias se ha llevado a cabo mediante minería de datos (data mining) y series de tiempo, y normalmente se utiliza para estimar rendimientos en grandes áreas geográficas, no como una fuente de información para el productor, sino como una fuente de información para organismos que orienten políticas de Estado. 

El segundo grupo de estrategias está basado en observaciones sobre el cultivo, por lo tanto su objetivo es estimar rendimientos de un un proceso agrícola ya iniciado. Esta estrategia ha sido llevada en dos vías: utilizando imágenes satelitales y por tanto cubriendo vastas zonas geográficas, o haciendo muestreos de tejido vegetal para obtener ciertos datos que se correlacionen con el rendimiento. En la mayoría de los casos en que se usan imágenes satelitales, los rendimientos estimados son en escalas globales, nacionales y regionales, para monitorear producción de caña de azúcar a gran escala; para esto se construyen índices complejos que se correlacionan con el rendimiento. 

Una variante de esta estrategia es el uso de drones, a los cuales se les pueden adaptar los mismos filtros de cámara que usan los satélites, para poder generar la misma información a nivel local. Esta aproximación requiere de un gran esfuerzo investigativo para poder correlacionar los distintos niveles de reflexión del espectro lumínico de las distintas variedades (que es lo que capta el dron, o el satélite) con distintas condiciones del cultivo (sin estrés, con estrés hídrico, con ataque de candelilla, con ataque de taladrador del tallo, etc.), de tenerse estas correlaciones se pueden obtener valiosas predicciones del rendimiento en cualquier momento del cultivo, pero implican como ya se mencionó, una fuerte inversión en investigación para tener resultados confiables 

Al hacerse muestreos de tejido vegetal, se pesa cantidad de tallo o biomasa que se produce en una cantidad determinada de metros lineales, y para estimar rendimiento por hectárea se extrapola a la cantidad de metros lineales que existan en esa hectárea muestreada. Esta estrategia cubre áreas relativamente pequeñas, lleva un trabajo más intenso puesto que se deberían hacer múltiples muestreos para monitorear el rendimiento de múltiples lotes de siembra, pero tiene la gran ventaja que dicha estrategia está totalmente bajo control del productor y por tanto es la única que puede ser usada directamente por el productor para tomar decisiones sobre su proceso productivo. Este grupo de estrategias es la más precisa porque está basada en la relación más simple: el desarrollo de una parte de la planta está estrechamente relacionado con la biomasa total a producir. Tomar muestras mensuales a partir del sexto mes de la siembra dará estimados de cantidades a cosechar muy precisas, los cuales unidos a los muestreos de azúcares en tallo permitirá una muy buena predicción de la cantidad de azúcar que se producirá en un lote determinado.  

Si se considera la transformación digital como el uso conjunto de una serie de herramientas informáticas que mejoran la generación, captación, almacenamiento y análisis de la información para contribuir en la toma de decisiones, la predicción del rendimiento en la caña de azúcar tiene un rol central en este concepto. La toma de decisiones evidentemente debe ser local, debe estar ajustada a la realidad de una unidad productiva, debe tener al alcance toda la información necesaria para tomar las mejores decisiones. 

Si en una unidad productiva dedicada a la a caña de azúcar se tiene información climática precisa (fundamentalmente precipitación, no a nivel global sino la que efectivamente ocurre en la unidad productiva), e información dinámica del suelo como lo es retención de humedad y contenido de nutrientes, así como resultados diarios o semanales de muestreos de insectos plaga, patógenos y malezas, y dinámica de precios de tonelada de caña de azúcar a través del año, agregando ahora predicciones de rendimiento desde el sexto mes del establecimiento de la plantación, se pueden tomar las mejores decisiones sobre la  conveniencia o no de aplicar determinado volumen de agua de riego, o de aplicación de controles sobre malezas, plagas y patógenos, o de adelantar o retrasar el corte, o de eliminar lotes de producción, o de rescatar a como dé lugar lotes de producción. 

Son operaciones dinámicas, cuya decisión de ejecutarla o no es multifactorial, lo cual resultaría un poco más sencillo para un productor de solo un lote de terreno de unas pocas hectáreas, pero conociendo que lo más frecuente es que las producciones de caña de azúcar están constituidas por decenas y por centenas de lotes de terreno, cada uno con una realidad agroclimática distinta, cubriendo amplias superficies de terreno, se hace necesario que las predicciones de rendimiento sean los más precisas posibles y que estas sean un elemento informativo más en la compleja red de información que supone la producción de caña de azúcar, para que, efectivamente, las decisiones a tomar durante todo el proceso productivo para cada uno de los lotes de producción, sean las más acertadas. 

 

Por: Hernán Laurentin 

Arquitecto Agroindustrial 

AgTech será tema de panel en el Foro Global Agroalimentario 2019

Foto Cortesía del Consejo Nacional Agropecuario.

Para SofOS las soluciones digitales para la producción de alimentos son importantes para México, porque tienen el potencial de impulsar un rápido progreso en la sustentabilidad, la inclusión y la eficiencia de los sistemas alimentarios, tal como lo plantea el Foro Económico Mundial.

CIUDAD DE MÉXICO, México, 15 de agosto de 2019 – En el Foro Global Agroalimentario que tendrá lugar el León, Guanajuato los días 26 y 27 de septiembre, las tecnologías digitales de la Cuarta Revolución Industrial para las actividades agroalimentarias, también conocidas como agtech o agromática,  serán el tema central de un panel que es parte de la agenda del evento.

De acuerdo con lo informado por el Consejo Nacional Agropecuario (CNA), organizadores del evento desde el 2004, este panel titulado Soluciones digitales para la agricultura: Innovando ante las crecientes necesidades, está pautado para el 26 de Septiembre a las 15 horas y buscará iniciar una discusión a partir de las preguntas: ¿Cómo la tecnología digital puede contribuir a modernizar la agricultura, disminuir costos y ofrecer productos agrícolas y pecuarios de forma más competitiva? ¿Qué papel juegan los avances tecnológicos para superar los desafíos agrícolas?

David Ruiz, director comercial de SofOS en México, informó que fue invitado para participar en el panel, en el que explicará cómo las tecnologías emergentes o digitales permiten obtener datos con precisión en toda la cadena, desde el campo hasta el consumidor para cualquier rubro del sector agroalimentario. Asimismo, reflexionará sobre cómo los datos son un activo muy valioso para que las empresas logren mejores resultados con menos riesgo.

Destaca Ruiz que el tema es muy oportuno ya que el lema del evento es El futuro de la agricultura es hoy. “Efectivamente las tecnologías digitales son el presente y futuro de la producción de alimentos; organizaciones como el Foro Económico Mundial (WEF) y la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) han coincidido en señalar que internet de las cosas (IoT), inteligencia artificial (IA), blockchain, robótica, movilidad, core digital, drones, sensores, computación en la nube, entre otras, tienen el potencial de impulsar un rápido progreso en la sustentabilidad, la inclusión y la eficiencia de los sistemas alimentarios”, explicó.

Ruiz opina que las soluciones digitales son de bastante utilidad para un país como México que ya conquistó la décima posición como exportador de alimentos del mundo, y ha fijado como objetivo alcanzar el autoabastecimiento alimentario para el 2024.

De esta manera, el panel es la oportunidad perfecta para hablar de tecnologías digitales para el agro desde distintas perspectivas y despertar el interés ante un tema que debe ser incluido entre las prioridades del gobierno, los gremios, organizaciones civiles, medios de comunicación y productores. En la discusión también participarán Francisco Matte, director ejecutivo de Mattecorp de Chile y Jorge Ernesto Aldana Ceballos, director divisional de ventas para México y Centroamérica de Industrias John Deere. Más información sobre el Foro Global Agroalimentario 2019 en su sitio web www.fga.org.mx.