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Predicciones hoy, prescripciones mañana:la investigación tiene como objetivo convertir los datos en soluciones óptimas

Las tendencias recientes en la agricultura se han centrado en algunos temas específicos de la industria. Entre otras cosas, el clima, datos, y las investigaciones han sido prominentes y debatidas acaloradamente en todo el paisaje agrícola.

La Universidad Estatal de Iowa mantiene una fuerte presencia entre las facultades de investigación y especializaciones agrícolas y relacionadas con la agricultura.

Uno de los investigadores que contribuye a los estudios de la universidad es Sotirios Archontoulis, profesor asociado de sistemas integrados de cultivo para el programa de agronomía.

"Básicamente, mi investigación es comprender la compleja interacción entre cultivos, suelos y medio ambiente, ”Dice Archontoulis. “[Mi] interés está [en] el rendimiento, y por supuesto, la sostenibilidad. Investigamos en esta área para averiguar qué prácticas aumentan el rendimiento y minimizan la lixiviación de nitrógeno y las emisiones de N2O a la atmósfera. Hacemos modelos tanto de campo a investigación como de simulación.

"Usamos modelos porque es imposible medir todo en el campo, entonces medimos algunas cosas, y luego usamos el modelo para obtener una imagen completa. Otra razón es que con el modelado podemos retroceder y avanzar en el tiempo, comprender las tendencias históricas, y predecir trayectorias futuras ".

Archontoulis y los agricultores de todo el Medio Oeste observaron y sintieron los efectos de un 2019 mayormente húmedo en el cinturón del maíz.

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Clima y rendimientos de 2019

El año pasado marcó el año más húmedo registrado en los EE. UU. Desde 1973, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.

Esa humedad comenzó temprano y a menudo en el Medio Oeste, creando problemas con la siembra para los agricultores, pero muchos agricultores pudieron salvar la temporada 2019.

“2019, fue un año meteorológico muy desafiante, pero estoy muy contento de que Iowa haya podido amortiguar todo este clima extremo, ”Dice Archontoulis. “Tuvimos mejores rendimientos de maíz que en 2018; Un 1% más de rendimiento y un 3% más de producción de maíz ”.

Si bien Iowa logró un año productivo, Archontoulis señala que a Illinois e Indiana no les fue tan bien, perdiendo entre el 10% y el 15% de su producción, principalmente debido al clima y al retraso en la siembra.

A pesar de los retrasos en la siembra y los tramos de mal tiempo, Illinois e Indiana aún superaron las expectativas de algunas personas incluso después del comienzo tardío.

"De alguna manera, el Corn Belt fue capaz de amortiguar toda esta variabilidad, ”Dice Archontoulis. "Soy un poco escéptico sobre el futuro porque lo que sucedió en 2019 en mayo, probablemente veremos eso con más frecuencia en los próximos años.

“Realmente necesitamos hacer algo sobre este período [de primavera]. Sí, un año, tal vez fuimos un poco de luz, pero si esto continúa año tras año, necesitamos hacer cambios, y necesitamos encontrar formas de proteger la producción ".

Archontoulis señala que en el pasado los agricultores tenían alrededor de 64 días adecuados para el trabajo de campo, y ahora eso se ha reducido a alrededor de 45. Archontoulis dice que con las tendencias actuales, Los días seguirán cayendo.

Con días limitados en el campo y sin capacidad para garantizar eventos climáticos futuros, Archontoulis presenta actividades a corto plazo para ayudar a minimizar el daño de los eventos de lluvia caótica.

Archontoulis dice que invertir en tecnología para acelerar la temporada de siembra y salir del campo más rápido es una opción. Archontoulis también dice que se podría poner un mayor énfasis en el drenaje.

“Hay campos sin drenaje de tejas, y luego, después de una gran lluvia, la tierra puede tardar una semana en secarse, ”Dice Archontoulis. "Los campos con drenaje de baldosas pueden tardar dos días, y luego el agricultor puede ir y hacer operaciones ".

Junto con esas ideas, Archontoulis y otros investigadores del estado de Iowa intentan combinar los esfuerzos en el campo con el conocimiento aplicable para el mejor beneficio de las granjas del Medio Oeste. Con datos recopilados del año meteorológico inusual, Archontoulis y el estado de Iowa agregan otro año de información disponible.

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Investigar

Entrando en la temporada 2020, Archontoulis espera la primavera cuando evaluará diferentes factores del sistema agrícola.

Con esas variables, Archontoulis buscará tendencias históricas para mejorar la precisión.

"A medida que avanzan los meses y comenzamos a hacer predicciones, Voy a mirar diferentes aspectos, ”Dice Archontoulis. "Voy a ver las proyecciones del clima y cómo esas proyecciones afectarán la dinámica del nitrógeno del suelo, agua del suelo, y temperatura del suelo. En otras palabras, cómo se compara el suministro de nitrógeno del suelo en 2020 [enero a abril] con el año anterior. Eso puede proporcionar información para informar la toma de decisiones.

“Los niveles de nitrato en el suelo son muy críticos porque en los próximos tres meses, abril, Mayo, y junio:los agricultores aplican fertilizantes. Por lo tanto, será útil tener una idea de cuánto hay en el suelo o cómo se compara la tendencia entre la primavera con los últimos cinco años, 20 años ".

Con ese análisis, los agricultores pueden modificar la cantidad de fertilizante que colocan.

Esa información se agrega al conjunto de datos disponibles. Los datos se destinan a mejorar los modelos y agregar precisión a diferentes alternativas que se pueden utilizar para las granjas.

Si bien el análisis y las funciones de los investigadores son importantes, todavía debe contar con las experiencias y los conocimientos de los agricultores.

“Cada agricultor conoce su campo particular mejor que nadie, ”Dice Archontoulis. “Es difícil aconsejar a alguien que ya es experto en una disciplina. Somos buenos dando recomendaciones generales, sino ir y brindar consejos para un campo en particular, necesitamos tener más datos del agricultor para hacer un análisis del modelo específico del sitio y proponer opciones de gestión ".

Aparte de tener ese trasfondo en la tierra, Archontoulis también dice que es importante que los agricultores participen en la formulación de preguntas sobre los procesos y hallazgos de la investigación.

Trabajando juntos, los agricultores e investigadores añaden múltiples perspectivas e ideas, mientras recibe comentarios del grupo que más utiliza las herramientas.

“Intentamos dar algo que beneficie al agricultor, y el agricultor es la persona que puede valorar qué tan buena o mala es nuestra herramienta de predicción, ”Dice Archontoulis. "La forma en que veo las cosas, para hacer un progreso más rápido, necesitamos invertir más tiempo, y necesitamos encontrar formas de trabajar cada vez más estrechamente con los agricultores. Esa es la única forma.

"Agricultores, en mi experiencia, tengo ideas brillantes. Aportan preguntas válidas a la investigación, y tienen muchos años de experiencia, que a veces vale más que tener 20 años de datos ".

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Según Archontoulis, el valor del análisis de datos para los agricultores se puede medir en tres etapas en el lado de la investigación de la operación.

El primer nivel es solo datos y creación de relaciones empíricas. La segunda etapa es usar esos datos para generar predicciones, que es la etapa actual en la que dice que se encuentran. La tercera etapa es mejorar esas predicciones para crear soluciones óptimas o pronósticos basados ​​en prescripciones.

La etapa final llevará bastante tiempo, dice Archontoulis. Si bien las predicciones no son lo suficientemente precisas para alcanzar el nivel de prescripción con gran confianza, Archontoulis espera que alcancemos la tercera etapa antes de lo que la gente piensa.

Para ayudar a avanzar hacia ese tercer nivel, Archontoulis y otros investigadores del estado de Iowa han desarrollado Forecast and Assessment of Cropping SysTemS (FACTS). Desde el lanzamiento de FACTS, Archontoulis ha ayudado a ajustar el sistema para mejorar su calidad y precisión.

FACTS tiene como objetivo proporcionar a los agricultores información sobre el clima, tierra, y cultivos para ayudar en la toma de decisiones durante la temporada de crecimiento. Fuera de temporada, el sistema mide diferentes rendimientos de años anteriores para brindar escenarios futuros y diferentes alternativas que ayuden a orientar las decisiones para las próximas temporadas.

"Básicamente, lo que hicimos fue expandir las predicciones de un par de campos en Iowa a todo el Corn Belt, así que fue un gran avance para nosotros, ”Dice Archontoulis. “Pudimos ejecutar simulaciones y publicar resultados en tiempo real para 30 a 40 campos dentro de un condado, y luego tuvimos Iowa, Illinois, e Indiana, por lo que esto hace aproximadamente 280 condados. Estamos hablando de miles de campos ”.

Además de correr la temporada 2019, el sistema también ejecutó temporadas históricas para los condados, también, creando un punto de referencia para cada área. Al generar un punto de referencia, el sistema puede comparar 2020 con respecto a los años anteriores a medida que avanza 2020. Archontoulis espera que el sistema se extienda a más estados del Medio Oeste en el futuro.

Para ver el sistema FACTS, haga clic aquí.


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