Agricultura más inteligente con dispositivos de control de la humedad del suelo.
En este artículo hablaremos de por qué el contenido de humedad del suelo es una métrica crítica, de los distintos tipos de dispositivos de control de la humedad del suelo, de los factores que hay que tener en cuenta al seleccionar un dispositivo y veremos más de cerca la solución integral de Farm21.
El poder de la precisión.
La agricultura de precisión se está convirtiendo en un tema cada vez más importante en la industria agrícola, ya que los cultivadores se ven presionados para optimizar la producción de cultivos minimizando al mismo tiempo su impacto medioambiental.
Un aspecto clave de agricultura de precisión es el uso de dispositivos de control de la humedad del suelo. Estas herramientas proporcionan a los agricultores, investigadores agrícolas y asesores de cultivos información valiosa para la toma de decisiones basada en datos.
La métrica más importante de la agricultura de precisión
El contenido de humedad del suelo es uno de las métricas más importantes de la agricultura de precisión porque afecta directamente al crecimiento, el rendimiento y la calidad de los cultivos. Demos primero un paso atrás para desentrañar el concepto de agricultura de precisión. La agricultura de precisión te permite aplicar los recursos adecuados, en el momento oportuno y en las cantidades adecuadas para garantizar una producción óptima y el mínimo despilfarro de recursos. En otras palabras, la agricultura de precisión se refiere al uso de enfoques basados en datos para tomar decisiones informadas y optimizar las prácticas de gestión agrícola. El contenido de humedad del suelo es un factor crucial en muchas de estas decisiones, ya que afecta a la disponibilidad de agua y nutrientes para las plantas.
El contenido de humedad del suelo también puede variar mucho de un campo a otro debido al tipo de suelo, la topografía y las condiciones meteorológicas. Las técnicas de agricultura de precisión, incluido el uso de dispositivos de control de la humedad del suelo, pueden ayudar a identificar estas variaciones y ajustar las prácticas de gestión en consecuencia. Esto permite a los agricultores destinar a zonas específicas de sus campos las cantidades adecuadas de agua y fertilizantes, reduciendo el despilfarro y maximizando la eficiencia.
Además, midiendo con precisión el contenido de humedad del suelo, los cultivadores pueden determinar el momento y la cantidad óptimos de riego y fertilización necesarios para promover un crecimiento sano de las plantas. El riego excesivo o insuficiente puede reducir el rendimiento de los cultivos, malgastar recursos y dañar el medio ambiente. Con un conocimiento preciso de los niveles de humedad del suelo, los agricultores pueden evitar estos escollos y alcanzar la máxima productividad, cultivando de forma más sostenible.
En resumen, el contenido de humedad del suelo es una métrica fundamental en la agricultura de precisión porque afecta directamente a la salud y la productividad de los cultivos. Midiendo y gestionando el contenido de humedad del suelo con herramientas y técnicas de agricultura de precisión, los agricultores pueden optimizar sus prácticas para lograr la máxima eficacia, sostenibilidad y rentabilidad. Es un paso importante para conseguir agricultura equilibrada (donde los alimentos se producen con un perfecto equilibrio y preservación de los factores sociales, medioambientales y financieros).
Tipos de dispositivos de control de la humedad del suelo
Hay varios tipos de estos dispositivos, cada uno con sus propias ventajas e inconvenientes. Veamos a continuación los distintos tipos:
- Tensiómetros: Los tensiómetros son uno de los tipos más comunes de dispositivos de control de la humedad del suelo. Consisten en un tubo con una punta porosa que se introduce en el suelo. El tubo se llena de agua y se aplica un vacío en la parte superior del tubo. A medida que se seca el suelo alrededor de la punta, aumenta la tensión en el tubo, lo que indica una disminución del contenido de humedad del suelo. Los tensiómetros son relativamente baratos y proporcionan lecturas continuas, pero requieren un mantenimiento regular y pueden verse afectados por la compactación del suelo y las fluctuaciones de temperatura.
- Sensores de Reflectometría en el Dominio del Tiempo (TDR): Los sensores TDR utilizan ondas electromagnéticas para medir el contenido de humedad del suelo. Constan de una sonda que se introduce en el suelo, y la sonda envía un pulso electromagnético. El contenido de humedad del suelo afecta a la velocidad a la que el pulso viaja a través del suelo. Los sensores TDR proporcionan lecturas precisas y exactas, y pueden utilizarse en una amplia gama de tipos de suelo. Sin embargo, son relativamente caros y requieren operarios cualificados para su instalación y mantenimiento.
- Sensores de capacitancia: Los sensores de capacitancia miden el contenido de humedad del suelo midiendo los cambios en la conductividad eléctrica. Constan de una sonda que se introduce en el suelo, y la sonda envía una señal eléctrica que se ve afectada por el contenido de humedad del suelo. Los sensores de capacitancia son relativamente baratos y fáciles de instalar, y proporcionan lecturas continuas. Sin embargo, pueden verse afectados por la salinidad del suelo y las fluctuaciones de temperatura, lo que puede dar lugar a lecturas inexactas.
- Sondas de neutrones: Las sondas de neutrones miden el contenido de humedad del suelo midiendo la cantidad de hidrógeno que contiene. Constan de una sonda que se introduce en el suelo, y la sonda emite neutrones que interactúan con los átomos de hidrógeno del suelo. La cantidad de hidrógeno detectada es proporcional a la cantidad de humedad del suelo. Las sondas de neutrones proporcionan lecturas precisas y pueden utilizarse en una amplia gama de tipos de suelo, pero son relativamente caras y su manejo requiere una formación especializada.
Factores críticos a tener en cuenta antes de elegir un sensor de humedad del suelo
Al elegir un dispositivo de control de la humedad del suelo, hay que tener en cuenta varios factores para garantizar que el dispositivo satisface las necesidades específicas del usuario. A continuación se indican algunos factores clave a tener en cuenta:
- Exactitud y precisión: La exactitud y precisión del dispositivo de control de la humedad del suelo es probablemente el factor más importante. Sin mediciones exactas, es imposible tomar decisiones basadas en hechos. Por supuesto, el dispositivo debe proporcionar lecturas exactas y precisas para garantizar la optimización de las prácticas de riego y fertilización. La exactitud y precisión del dispositivo pueden verse afectadas por el tipo de suelo, la temperatura y otros factores, por lo que es crucial seleccionar un dispositivo adecuado para el tipo y las condiciones específicas del suelo.
- Facilidad de instalación: La facilidad de instalación es otro factor esencial que hay que tener en cuenta al elegir un dispositivo de control de la humedad del suelo. Algunos dispositivos pueden requerir formación o herramientas especializadas para su instalación, mientras que otros pueden instalarse fácilmente sin necesidad de herramientas, habilidades o conocimientos especializados. Un dispositivo fácil de instalar ahorra tiempo, mano de obra y costes, y garantiza que los usuarios puedan obtener información sin esfuerzo.
- El coste: El coste del dispositivo de control de la humedad del suelo también es una consideración crítica. Determinará la cantidad que puede desplegarse, y cuantos más sensores haya por el campo, mayor será la densidad de datos. Algunos dispositivos pueden ser relativamente baratos, mientras que otros pueden ser bastante caros. Es esencial considerar el coste del dispositivo en relación con su exactitud y precisión, facilidad de instalación y requisitos de mantenimiento.
- Requisitos de mantenimiento: También es esencial tener en cuenta los requisitos de mantenimiento del aparato. Algunos dispositivos pueden requerir una calibración o limpieza periódicas, mientras que otros pueden necesitar poco o ningún mantenimiento. Es importante seleccionar un aparato cuyos requisitos de mantenimiento sean compatibles con los recursos y el horario del usuario.
- Compatibilidad con la tecnología existente: La compatibilidad del dispositivo de control de la humedad del suelo con la tecnología existente es otro factor a tener en cuenta. Si el usuario ya dispone de sistemas de riego o fertilización, es vital elegir un dispositivo que sea compatible con estos sistemas. El aparato debe poder integrarse con la tecnología existente para proporcionar un sistema eficiente y sin fisuras.
En general, elegir el dispositivo de control de la humedad del suelo adecuado es fundamental para una gestión eficaz de la explotación. Teniendo en cuenta factores como la exactitud y la precisión, la facilidad de instalación, el coste, los requisitos de mantenimiento y la compatibilidad con la tecnología existente, los agricultores pueden seleccionar el mejor dispositivo para sus necesidades específicas y conseguir la máxima productividad y rentabilidad.
Beneficios esperados del uso de sondas de humedad del suelo
Los dispositivos de control de la humedad del suelo ofrecen muchas ventajas. A continuación se exponen algunas de las ventajas de utilizar dispositivos de control de la humedad del suelo (específicamente para agricultores y asesores de cultivos) y ejemplos de cómo pueden utilizarse en la agricultura:
- Mayor rendimiento de los cultivos: Los dispositivos de control de la humedad del suelo pueden ayudar a los agricultores a optimizar las prácticas de riego y garantizar que los cultivos reciban la cantidad de agua adecuada. Esto, a su vez, afecta directamente al rendimiento de los cultivos. Por ejemplo, un agricultor que utilice un sensor de humedad del suelo puede determinar con precisión el contenido de humedad del suelo y ajustar los sistemas de riego para garantizar que los cultivos reciban la cantidad de agua adecuada. Esto puede aumentar el rendimiento de los cultivos y mejorar la salud de las plantas. Este estudio de caso apple ilustra cómo un agricultor de Holanda obtuvo datos precisos y fiables para tomar las mejores decisiones de fertilización y riego.
- Conservación del agua: La conservación del agua es una consideración esencial en la agricultura. Los dispositivos de control de la humedad del suelo pueden ayudar a los agricultores a optimizar las prácticas de riego y reducir el despilfarro de agua. Por ejemplo, utilizando un sensor de humedad del suelo, los agricultores pueden evitar regar en exceso los cultivos, reduciendo el despilfarro de agua y conservando este precioso recurso.
- Protección del suelo: La gestión eficiente del agua es fundamental para la protección del suelo, porque ayuda a garantizar que los cultivos reciban la cantidad adecuada de agua que necesitan para crecer, sin que el exceso de agua provoque la erosión del suelo o la lixiviación de nutrientes. Los dispositivos de control de la humedad del suelo pueden medir con precisión la cantidad de agua en el suelo y proporcionar datos en tiempo real que pueden utilizarse para optimizar las prácticas de riego, reducir el despilfarro de agua y minimizar el potencial de erosión del suelo.
La gestión óptima del agua reporta multitud de beneficios. Por eso, los dispositivos de control de la humedad del suelo en el campo son una herramienta cada vez más importante en las explotaciones agrícolas, ya que proporcionan información valiosa para apoyar una gestión eficiente del agua:
El valor para los investigadores agrícolas
La investigación agrícola abarca una amplia gama de estudios científicos destinados a mejorar la productividad, la eficiencia y la sostenibilidad de los sistemas agrícolas. Esto incluye la investigación sobre genética de cultivos, fitomejoramiento, edafología, gestión de plagas e ingeniería agrícola, entre otros campos. Por ejemplo, los sensores de humedad del suelo pueden aportar varias ventajas a la investigación sobre bioestimulantes, entre ellas:
- Mejor comprensión de la eficacia de los bioestimulantes: Los sensores de humedad del suelo pueden proporcionar datos en tiempo real sobre los niveles de humedad del suelo, que pueden utilizarse para determinar la eficacia de los tratamientos con bioestimulantes. Controlando los niveles de humedad del suelo antes y después de la aplicación de bioestimulantes, los investigadores pueden comprender mejor cómo influyen estos productos en el uso del agua y la absorción de nutrientes por las plantas.
- Optimización de las dosis de aplicación de bioestimulantes: Los sensores de humedad del suelo pueden utilizarse para optimizar el momento y las tasas de aplicación de los productos bioestimulantes. Midiendo los niveles de humedad del suelo, los investigadores pueden determinar el momento óptimo para aplicar los bioestimulantes y asegurarse de que los productos se aplican a la dosis adecuada para maximizar su eficacia.
- Identificación del estrés hídrico del suelo: Los sensores de humedad del suelo pueden utilizarse para identificar las zonas del campo que sufren estrés hídrico, lo que puede servir para dirigir los tratamientos con bioestimulantes a esas zonas. Utilizando bioestimulantes para aliviar el estrés hídrico, los investigadores pueden mejorar la salud y la productividad de las plantas.
- Mejor comprensión de la salud del suelo: Los sensores de humedad del suelo pueden proporcionar datos sobre los niveles de humedad del suelo a lo largo del tiempo, que pueden utilizarse para evaluar la salud del suelo e identificar las zonas que pueden necesitar enmiendas del suelo u otros tratamientos. Utilizando bioestimulantes para mejorar la salud del suelo, los investigadores pueden ayudar a promover el crecimiento y la productividad óptimos de las plantas.
Un ejemplo interesante es el de La Compañía de Algasdonde se utilizaron sensores de humedad del suelo para investigar y desarrollar su producto, Plantas TopHealth. Es una mezcla líquida de algas marinas fácil de pulverizar que potencia el crecimiento, la fuerza y el sistema inmunitario de las plantas. Los extractos de algas marinas son ricos en alginatos y ácido algínico. Estas sustancias son superabsorbentes y actúan como microgelatinas, reteniendo el agua en el suelo durante más tiempo. Esto favorece un crecimiento robusto de las raíces en las primeras fases del desarrollo de la planta, lo que permite a las raíces retener y absorber más nutrientes y agua, estableciendo un círculo virtuoso para la salud de la planta y el suelo. La Seaweed Company utilizó los sensores de humedad del suelo del Farm21 para controlar la diferencia porcentual de humedad del suelo entre los accidentes cerebrovasculares de control y los tratados con THP.
Solución de Farm21
La solución de sensor de humedad del suelo y plataforma de datos de Farm21 está diseñada para proporcionar a los agricultores, investigadores y asesores de cultivos información precisa y fiable que ayude a optimizar el uso de los recursos y mejorar la productividad de los cultivos.
El sensor propietario de humedad del suelo FS21 es uno de los sensores más asequibles del mercado y, además, es supersencillo de instalar. El sensor mide los 7 valores más críticos, incluida la humedad del suelo (a -30 cm, -20 cm y -10 cm), la temperatura del suelo (a -20 cm y -10 cm), así como la temperatura y la humedad del aire por debajo del dosel del cultivo.
La plataforma de datos de agricultura inteligente está diseñada para ser fácil de usar. Extrae información en tiempo real de múltiples fuentes (incluidas aplicaciones meteorológicas, datos por satélite e informes de exploración) para obtener una visión completa de lo que ocurre en el campo. Los usuarios también tienen acceso a datos históricos y análisis para ayudar a identificar tendencias y patrones a lo largo del tiempo.
Los sensores son plug and play, se pueden mover sin esfuerzo y requieren un mantenimiento mínimo. Su asequibilidad significa que pueden desplegarse a escala para obtener la máxima densidad de datos.
Actúa
Tratar, rociar y regar los cultivos con los sensores colocados
De larga duración
Recarga la batería con USB-C y dura hasta un año entero con una sola carga
Medida
Medidas justo debajo de la cubierta del cultivo para el clima real del mismo
Conectividad
Banda estrecha-IoT,
Conectividad LTE-M y 2G para una fácil implantación
Asequible
De 5 a 10 veces más asequible que cualquier dispositivo de la competencia
Integración de la API
En lugar de utilizar nuestra plataforma, integra la tuya a través de la API
Instalación fácil
Calibrado en fábrica, instalación en 30 segundos
Diseño modular
Nuestros sensores son compatibles con
otros módulos o sensores de terceros
Farm21 está comprometida con el desarrollo sostenible y la aplicación de herramientas y técnicas de tecnología agrícola que garanticen un futuro saludable, para las personas y el planeta.
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