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Cómo la orientación automatizada cambió la agricultura

Todo lo que la NASA quería era un casco espacial que no se rayara antes de obtener la licencia de la tecnología que generó los anteojos resistentes a los arañazos de la actualidad. Lo mismo ocurre con su tecnología de monitoreo de signos vitales de astronautas que ayudó a crear bombas de insulina. Mientras tanto, los polímeros utilizados por la NASA en los trajes de los astronautas constituyen los uniformes de bombero ignífugos de hoy.

Scott McPheeters siguió una ruta similar cuando utilizó un sistema de guía Outback S en 2001 para marcar las coordenadas latitudinales y longitudinales de tuberías de riego enterradas y elevadores. También lo usó para medir el borde de una unidad de riego de pivote central que estaba desarrollando.

"En aquel momento, no se trataba tanto de una guía como de un posicionamiento, ”Dice Gotemburgo, Nebraska, granjero. "No hizo nada más que decirte dónde estabas".

Todavía, McPheeters pensó que el concepto tenía mucho más potencial (similar a los productos derivados de la NASA compilados por la empresa de medios 24/7 Tempo). Imaginó que algún día la orientación mejoraría la eficiencia de la pulverización. Había utilizado la capacidad de posicionamiento del Outback para fumigar cultivos por la noche y regresar al mismo lugar donde se había detenido el día anterior.

Lo mismo ocurre con la siembra. Él recuerda a un agricultor de granos pequeños de Montana que discutió cómo cortar un 10% de superposición con un taladro de 60 pies pagó por un sistema de guía automatizado en un par de años.

"En aquel momento, No pensé que tuviéramos muchas superposiciones o saltos indeseables, ”Dice McPheeters. "Esa fue la primera vez que pensé que tal vez estos sistemas podrían pagar".

Avanzando

McPheeters instaló a continuación la dirección asistida EZ-Steer de Trimble en su tractor. "Funcionó sorprendentemente bien, manteniéndonos en la fila en la siembra, " él dice.

Para el 2012, Los hijos de McPheeters, Clark y Kerry, se había unido a la operación e implementado una guía automatizada centrada en GPS con su padre para guiar el maíz y la soja en franjas. El trío comenzó a variar las tasas de siembra en 2012 y los fertilizantes en 2014. Junto con mapas de rendimiento, La siembra y la fertilización de dosis variable impulsadas por la guía automatizada permiten a los McPheeterses aplicar con precisión los insumos donde más se necesitan.

"El GPS realmente abrió las cosas, ”Dice Kerry McPheeters. "Puede tener orientación por GPS sin tecnologías como tasa variable (siembra y fertilización), pero no se puede tener tecnología de tasa variable sin GPS ".

Velocidad lenta a velocidad de deformación

El viaje de McPheeterses tipificó la adopción de orientación automatizada, dice Gary Esselink, un gerente de producto de Raven Industries.

"Estas cosas comienzan lentamente, ”Dice Esselink. “Los agricultores siempre quisieron ver quién podía plantar las hileras más rectas. Luego, verían algunos campos en fila y dirían:'Oh, debe tener dirección (automática) para plantar hileras tan rectas ".

Esto ayudó a los agricultores clave a adoptar una guía automatizada más rápido que la cerveza vendida a los fanáticos del béisbol sedientos durante una doble cartelera de verano.

"Ahora, es una tecnología básica para muchos agricultores, "Dice Ryan Hough, un gerente de producto de John Deere. "Si está tomando una decisión de compra, el costo de la orientación será un factor menos exigente. Ha llegado a un punto muy parecido al control de crucero o al aire acondicionado de los coches ".

"Cuando salió la dirección automática, Parecía costoso en ese momento, ”Recuerda Chad Leman, un Eureka, Illinois, granjero. "Pero después de ejecutarlo durante un día, lo querías en todo ".

Beneficios incluidos:

Reducción del estrés y la fatiga del operador.

"Lo más importante que encontré (con la guía automatizada) fue la reducción del estrés, "Dice Anthony Thilmony, una ciudad del valle Dakota del Norte, granjero. “Puedo correr todo el día sin tener que preocuparme por conducir en una línea perfectamente recta. Nunca antes había tenido esa capacidad ".

Mayor precisión. "Se asegura de que las superposiciones no dañen los cultivos, incluso si se aplica un herbicida residual de preemergencia, ”Dice Esselink. “También ayuda a prevenir brechas donde crecerán las malas hierbas. Algunos aplicadores comerciales me han dicho que hace que sus conductores pobres sean promedio y los buenos conductores sean aún mejores ".

La guía automatizada también permite a los agricultores detectar rápidamente los fallos de funcionamiento de la sembradora y del pulverizador.

"Si tengo que mirar por el capó de un tractor para conducirlo, Presto menos atención a los sensores que llevan información a la cabina, "Dice Bryce Baker, gerente de marketing integrado en Precision Planting. “Podría pasar por alto un problema con el contacto del suelo (semilla a suelo) o una boquilla de hilera obstruida porque estoy conduciendo en lugar de mirar los monitores de la cabina. Desde este punto de vista, (la guía automatizada) paga absolutamente ".

Eficiencia mejorada. La guía automatizada permite a los agricultores y aplicadores cubrir más acres en un día, Dice Esselink. Eso es crucial sobre todo teniendo en cuenta las ventanas climáticas cada vez más estrechas. Jerry Hatfield, director del Laboratorio Nacional de Agricultura y Medio Ambiente del USDA-ARS en Ames, Iowa, examinó la precipitación de primavera en el centro de Iowa durante dos períodos de tiempo. Los días laborables de campo desde abril hasta mediados de mayo disminuyeron 3,5 días entre 1995 y 2010 en comparación con el período de 1979 a 1994.

"La agricultura se ha convertido en cuántos acres se pueden cubrir en un día, ”Dice Esselink.

Por los números

Análisis de toda la granja realizado por Jordan Murphy Shockley y Carl Dillon, Economistas agrícolas de la Universidad de Kentucky (U of K), y Timothy Stombaugh, un ingeniero ag de la U of K, descubrió que la navegación con dirección automática para un agricultor de granos de Kentucky aumentó los retornos netos hasta $ 3.35 por acre. Los investigadores de la U de K también encontraron que la tecnología podría reducir el riesgo de producción. Shockley agrega que las ganancias económicas serían incluso mayores hoy, dados los costos de tecnología decrecientes.

"Mi punto de vista personal es que cuanto más pequeña es la herramienta, cuanto mayor sea la recuperación de la inversión con orientación, "Dice Duane Kiess, un socio en Nidlinger Farms, Decatur, Indiana. “Cuando la superposición es de 1 pie cada viaje con un desgarrador de 15 pies en comparación con un implemento de 60 pies, estás haciendo cuatro veces más pases. Una superposición de 1 pie en cada pasada se suma ".

Transiciones

La guía automatizada también inició una transición en las sembradoras, sembradoras, e implementos de labranza para ser más específicos del sitio, dice Leo Bose, Director de producto de AFS en Case IH. Las tecnologías que la orientación automatizada introdujo incluyen las siguientes.

Control de sección. Esto permitió a los agricultores apagar las sembradoras y los rociadores en secciones. Eliminando superposiciones y saltos, los agricultores ahorraron dinero en insumos, Dice Bose.

El control de secciones también ahorró mano de obra. "No tenemos que salir de la cabina para cerrar filas como solíamos hacer, ”Dice Leman.

No todo es cielo azul y comer cacahuetes aunque. El control de secciones es difícil de adaptar en equipos más antiguos, Dice Thilmony.

Todavía, El control de secciones tiene un poderoso argumento económico. Un análisis de toda la granja de 2011 realizado por Shockley y Dillon de la U de K, y Scott Shearer, un ingeniero agrícola de la Universidad Estatal de Ohio, encontró que el control de secciones automatizado aumentó los retornos netos en todos los escenarios de estudio, hasta el rendimiento neto superior de $ 88,92 por acre. Shockley agrega que las ganancias económicas serían incluso mayores en 2019 debido a los menores costos de tecnología.

“No solo estamos ahorrando dinero; también estamos ayudando al medio ambiente al no fumigar dos veces ni fertilizar en exceso los campos, ”Añade Thilmony.

Tecnología de tasa variable. “Esto hizo posible crear zonas que permitieran a los agrónomos escribir recetas para semillas y fertilizantes, ”Dice Bose.

La tecnología de tasa variable siempre había intrigado a los McPheeters. “Había agricultores que tenían el interruptor de doble velocidad en el que podían girarlo manualmente hacia arriba o hacia abajo cuando entraban y salían de las esquinas de pivote de las tierras secas en terrenos de regadío, ”Dice Scott McPheeters.

La automatización ha cambiado esto para mejor, particularmente características de cierre de hileras, Dice Kiess. "Ahí es donde resulta el ahorro de semillas, " él dice. "Ya no nos superponemos". La tecnología de tasa variable también aumenta las tasas de siembra en terrenos productivos y las corta en terrenos de menor producción. Dice Kiess.

La fertilización de tasa variable también ha funcionado para los McPheeterses.

"Una de las cosas más decepcionantes que escuché al principio es que no íbamos a poder comprar menos fertilizante, ”Dice Scott McPheeters. "Me preguntaba, "¿Por qué estamos haciendo esto entonces?" Sin embargo, nos volvimos más eficientes, y ambientalmente hablando, es la cosa justa que hacer. No desea poner fertilizante para maíz de 200 bushel cuando su potencial es de 150. De la misma manera, si su potencial de rendimiento es de 250 bushels, ¿Por qué estás fertilizando por solo 200? "

Desafíos de señales

Conectividad aunque, ha sido un desafío para la orientación automatizada.

"Todavía se escuchan casos en los que los productores están básicamente caídos porque pierden una señal de GPS, ”Dice Baker. "En general, aunque, a medida que la tecnología ha cambiado, es bastante confiable ".

Ahora se piden más maceteros sin marcadores de macetero, él añade.

"Eso es bastante revelador, ”Dice Baker. "Si vas a plantar sin marcador, vas a estar seguro de que la señal no se apagará durante un día ".

Dos factores han ayudado a la conectividad, dice Clark McPheeters. Los receptores ahora atraen más satélites GPS, y ahora existen más satélites. "Donde anteriormente detectamos cuatro o cinco satélites, ahora sacamos 14 o 15, " él dice.

Que sigue

Inicialmente, los tractores y otros implementos debían ser adaptados para una guía automatizada. Hoy dia, casi todos los tractores grandes que van desde los 200 CV. y hasta están listos para la guía automática en la fábrica, Dice Baker.

Hough considera que el uso de la guía automatizada está aumentando entre los implementos más antiguos. "Todos podrán encontrar esa oportunidad, especialmente en el mercado usado, " él dice.

Esselink ve que la precisión aumenta, particularmente con los sistemas de satélite basados ​​en RTK (cinemática en tiempo real) que tienen una precisión de menos de una pulgada.

"Cuando yo era un niño. Yo vi Star Trek en TV, " él dice. "Vería todas sus diferentes tecnologías, y tenían estos pequeños dispositivos de mano que usarían para comunicarse. Hemos superado eso con lo que ahora podemos ofrecer ".

Los agricultores han tenido dos formularios de orientación automatizados entre los que elegir:pasivo o activo. Cada uno tiene ventajas e inconvenientes, dice Leo Bose, Responsable de marketing de Case IH AFS.

Ambos requieren receptores GPS tanto en el tractor como en el implemento. Más allá de, ese, aunque, Hay diferencias.

Bajo guía pasiva, el sistema ajusta el tractor para que permanezca en la ruta de guía deseada cuando comienza a derrapar. Esto es ventajoso cuando existe un movimiento de tiro lateral pesado, como cuando un implemento está en una ladera, Dice Bose.

Mientras tanto, la guía activa mantiene la dirección, haciéndolo ideal para operaciones precisas como la labranza a ras. "Si estás en filas de 30 pulgadas, permanecerá en filas de 30 pulgadas calculando dónde están el tractor y el implemento, " él dice.

Dado que la guía pasiva solo necesita dos receptores en el implemento, Cuesta menos que los sistemas de guiado activo que requieren un segundo sistema de dirección automática. Bose dice que los precios de nivel de entrada son $ 6, 000 a $ 7, 000, con sistemas de guía activos que cuestan alrededor del doble.

Clark McPheeters está entusiasmado con la tecnología que ha desatado la guía automatizada. El Gotemburgo, Nebraska, El agricultor cita el control de profundidad variable y mejores sistemas de cierre de zanjas de semillas como los próximos pasos que se basan en la guía automatizada y la tecnología de tasa variable subsiguiente.

La primavera pasada, McPheeters, su hermano, Kerry y su padre, Scott, ajustar su sembradora con el accesorio SmartFirmer de Precision Planting que mide la temperatura del suelo en el surco, humedad, y residuos que se muestran en su monitor de cabina 20/20. Midiendo la materia orgánica del suelo, Los funcionarios de Precision Planting dicen que SmartFirmer permite al agricultor cambiar los híbridos y la tasa de siembra y fertilizante en función de la materia orgánica.

Clark McPheeters dice que tecnologías como SmartFirmer tienen el potencial de variar las tasas de siembra incluso más que las tecnologías actuales de tasa variable.

“Tenemos lugares en algunos de nuestros campos que son vetas de viejos canales de ríos en los que la producción (capacidad) difiere drásticamente en un área a una distancia de 10 pies, ”Dice McPheeters. "SmartFirmer y nuestros mapas de rendimiento tienen potencial para capitalizar ese tipo de microvariabilidad".

Agrega que también le interesan una mejor profundidad de siembra y tecnologías de cierre de zanjas. "Sigue siendo un desafío para el maíz y la soja plantarlos a la profundidad adecuada, " él dice.

"Todas estas tecnologías se superponen unas a otras, ”Dice McPheeters. "Al utilizar estas tecnologías, nos sentimos cómodos dando el siguiente paso en lugar de intentar hacer una pila completa de tecnologías a la vez ".

Los accionamientos de la sembradora eléctrica se basarán en la guía automatizada y la tecnología de tasa variable, predice Ryan Hough, Gerente de producto de John Deere. Los accionamientos eléctricos eliminan la hidráulica, cadena, y unidades de tierra en jardineras. y aumentar la eficiencia, él dice.

"Una cosa es cambiar las poblaciones, pero otro para colocar semillas en el suelo de forma rápida y precisa, ”Dice Hough.

Los accionamientos eléctricos combinados con el sistema de distribución de semillas BrushBelt también pueden permitir que las sembradoras viajen más rápido, él dice.

"Es posible que hayas plantado a 4.5, tal vez 5 mph para obtener la colocación de semillas más precisa. Con propulsión eléctrica, es posible que pueda plantar a las 6, 7, o 8 mph, ”Dice Hough.

Niveles de precisión en la guía automatizada

Sistema de aumento de área amplia
(WAAS):
Nivel de precisión de 6 a 12 pulgadas

OmniSTAR: Nivel de precisión de 2 a 5 pulgadas

RTK: Nivel de precisión de 1 pulgada o menos


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