A ri g cu c l u tura ra d e d e Pre re i c si s ón ó : P rs rs ec e t c iva v s a s e n e n el e Cu C l u tivo v o de d e Ca C f a é

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1 Agricultura de Precisión: Perspectivas en el Cultivo de Café Francisco Corella Tele/fax: (506) Celular: (506) agripresa.ice.co.cr Website: agripresa.com

2 Contenido Entorno Agrícola Mundial Conceptos Básicos de la Agricultura de Precisión. Agricultura de Precisión en el Cultivo de Café. Trazabilidad en el Cultivo de Café. Soporte en la toma de decisiones.

3 Entorno Agrícola Mundial Actual Crecimiento económico; Urbanización migración de la mano de obra; Cambios en las preferencias dietéticas; Demanda de agua para uso urbano e industrial; Contaminación ambiental; Cambio climático; Demanda de biocombustibles. Pérdida de ecosistemas naturales y biodiversidad; Pérdida y degradación de la tierra agrícola; Diversificación de los sistemas de producción existentes; Incremento del costo de los insumos para los agricultores; Menos agua para riego; Mayor vulnerabilidad; Incremento de los precios de los alimentos.

4 Intensificación ecológica Satisfacer el anticipado incremento en la demanda de productos agrícolas mientras se cumple con los estándares aceptables de calidad ambiental (Cassman 1999). Hipótesis Central: se puede lograr un óptimo balance entre alta productividad, sostenibilidad y mínimo impacto ambiental afinado el manejo que logre la mejor explotación del potencial de rendimiento del cultivo.

5 Metas de la intensificación ecológica Rendimientos estables de 80-90% del potencial de rendimiento Germoplasma con un alto potencial de rendimiento, resistencia a estrés abiótico y biótico y alta calidad del producto >50-60% de eficiencia de absorción N de los fertilizantes mínima pérdida de N Suplemento y presupuesto balanceado de nutrientes >80% de eficiencia del uso del agua en sistemas irrigados Uso mínimo de pesticidas dañinos Mejorar/mantener la calidad del suelo Balance positivo de energía, bajo potencial de calentamiento global y/o reducción neta en las emisiones de gases invernadero Mantener un amplio rango de servicios críticos al ecosistema Productos múltiples en sistemas integrados cultivos-ganadería- bioenergía.

6 Contenido Entorno Agrícola Mundial Conceptos Básicos de la Agricultura de Precisión. Agricultura de Precisión en el Cultivo de Café. Trazabilidad en el Cultivo de Café. Soporte en la toma de decisiones.

7 Introducción Agricultura de precisión emerge del nacimiento de nuevas tecnologías en la era de la información con la madurez de la industria agrícola. Es un sistema integrado de manejo de cultivos que intenta ajustar las necesidades del tipo y cantidad de insumos con las necesidades del cultivo actual para pequeñas áreas dentro un mismo lote. Esto no es nuevo, pero las tecnologías disponibles en este momento permiten que el concepto de agricultura de precisión sea realizado en forma práctica en la producción agrícola.

8 MSE y AP Manejo Sitio-Específico de Cultivos Hacer el manejo correcto, en el lugar indicado, y en el momento oportuno Agricultura de Precisión Consiste en automatizar el manejo sitio-específico, usando computadoras, sensores y otros equipos electrónicos. Fuente: Lowenberg-DeBoer J. and S. Swinton. 1997

9 Agricultura de Precisión Es el uso de la tecnología de la información para adecuar el manejo de suelos y cultivos a la variabilidad presente dentro de un lote. Involucra el uso de sistemas de posicionamiento global (GPS) y de otros medios electrónicos para obtener datos del cultivo. La información obtenida puede usarse para implementar planes de manejo de la VARIABILIDAD. Fuente: Lowenberg-DeBoer J. and S. Swinton. 1997

10 La VARIABILIDAD que existe dentro de un lote se puede resumir en 3 clases: (1)natural,, tales como tipo de suelo y topografía; (2)aleatoria,, como las precipitaciones; y (3)inducida,, como la aplicación de fertilizantes y la densidad de siembra.

11 Variabilidad en un Campo de Maíz Variación del suelo superficial Bajo P y K Bu/A Compactación al final de la hilera Compactación ph Históricamente el manejo ha sido menos Intenso Gran presión de malezas 1997 Rendimiento de Maíz ASEQ Lote 1; Centralia, MO Áreas depresionales (Bu/A)/ = qq/ha

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13 Implementación del Manejo de Sitio Específico El manejo de sitio específico solo es justificado cuando este pueda mejorar las ganancias, disminuir el impacto ambiental o ambos. Esto significa que los beneficios deben de superar los gastos en la implementación del MSE

14 Estrategia Convencional de MSE Primer año Inicie con el mapeo de rendimiento, variables bióticas y o muestreo de suelos, invierta en datos. Segundo año Compare los rendimientos lo mapas de nutrientes, malezas, insectos y enfermedades, inicie con las aplicaciones variables de fertilizantes y otras variables Tercer año Siembra variable, fertilización variable, factores bióticos y analice los patrones de rendimiento

15 Estrategia Alternativa El manejo de sitio específico debe de iniciar especialmente con la identificación de las ineficiencias de producción que son oportunidades para mejorar las ganancias. Las tecnologías de la Agricultura de Precisión debe de encontrar y corregir estas ineficiencias que son lo suficientemente serios.

16 Contenido Entorno Agrícola Mundial Conceptos Básicos de la Agricultura de Precisión. Agricultura de Precisión en el Cultivo de Café. Trazabilidad en el Cultivo de Café. Soporte en la toma de decisiones.

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18 Mapeo de la Variabilidad Espacial del Rendimiento del Café con Cosechadora Mecánica Cosechadora automotriz : motor de 4 cilindros, Maxion Cabina: multivisión Combustible: gasoil Transmisión: hidrostática Frenos: motor (principal) tambor (auxiliar) Trocha: 2,70 metros Altura de la cosecha: 3,50 metros Descarga: mecánica a granel o por ensacado Producción: recoge hasta 200 sacas por hora en terrenos de alta productividad

19 Componentes de la Cosechadora de Café para Mapear el Rendimiento

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21 Comparación de Estrategias de Manejo de Fertilizantes de P y K en Café

22 Mapas de Distribución Espacial de Dosis de Fertilizantes Recomendados en Café

23 Análisis Estadístico del Rendimiento de Café en dos Estrategias de Manejo de Fertilizantes

24 Mapa de Rendimiento de Café con dos Estrategias de Manejo de Fertilizantes Dosis Variable Dosis Fija

25 Mapas de Lotes, Curvas de Nivel y Elevación Digital

26 Mapas del ph y A.I. en el suelo

27 Mapas de Recomendación de Encalado Tradicional Variable

28 Análisis Económico Comparativo de las Recomendaciones de Encalado Hectáreas: 33.7 Finca: Caperuza Cliente: EconoAgro Productos: AgLime Min. Dosis: 0.0 Ton/ha. Max. Dosis: 0.4 Ton/ha. Dosis Prom.: 0.2 Ton/ha. Total AgLime: 1.19 Ton Producto Precio por ton: $15.00 Producto Costo: $17.85 Hectáreas a Aplicar: 7.6 ha. Costo de Aplicación/ha: $4.50 Anticipo de Costo de Aplicación: $34.20 Costo Total: $52.05 Costo por hectárea aplicada: $6.85 Costo Total/ hectárea: $1.54 Producto: AgLime Min. Dosis: 1.0 Met.Ton/ha. Max. Dosis: 1.0 Met.Ton/ha. Dosis Prom.: 1.0 Met.Ton/ha. Total AgLime: Met.Ton Producto Precio por ton : $15.00 Producto Costo : $ Hectáreas a Aplicar : 33.7 ha. Costo de Aplicación/ha : $4.50 Anticipo de Costo de Aplicación : $ Costo Total: $ Costo por hectárea aplicada : $19.50 Costo Total/ hectárea : $19.50 Dosis Variable 1100 % de ahorro Tradicional

29 Mapa de Fósforo disponible en el Suelo

30 Recomendación Variable de Fertilizante Fosfórico

31 Análisis Económico de las Recomendaciones de Fósforo Hectáreas: 33.7 Finca: Caperuza Cliente: EconoAgro Producto: Min. Dosis: Kg./ha. Max. Dosis: Kg./ha. Dosis Prom.: Kg./ha. Total : Kg. Producto Precio por kilogramo: $0.27 Producto Costo: $ Hectáreas a Aplicar: 33.7 ha. Costo de Aplicación/ha : $4.50 Anticipo de Costo de Aplicación : $ Costo Total: $ Costo por hectárea aplicada: $ Costo Total/hectárea: $ Producto: Min. Dosis : Kg./ha. Max. Dosis : Kg./ha. Dosis Prom : Kg./ha. Total : Kg. Producto Precio por kilogramo : $0.27 Producto Costo : $ Hectáreas a Aplicar : 33.7 ha. Costo de Aplicación/ha : $4.50 Anticipo de Costo de Aplicación : $ Costo Total : $ Costo por hectárea aplicada : $ Costo Total/hectárea : $ Aplicación Variable 10% de ahorro Tradicional

32 Contenido Entorno Agrícola Mundial Conceptos Básicos de la Agricultura de Precisión. Agricultura de Precisión en el Cultivo de Café. Trazabilidad en el Cultivo de Café. Soporte en la toma de decisiones.

33 Trazabilidad en el Cultivo de Café Listado de actividades de tus actividades. agrícolas que son llevadas a cabo en cada lote, así como de la gente y equipo que hicieron el trabajo. Aplicación de Agroquímicos y trazabilidad. Datos de la certificación y localización de cada punto en donde se hace la evaluación. Reportes en donde se incluye información vital como área sembrada. rendimientos por lote, por finca, variedades, fertilizantes, entre otros reportes.

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35 Datos Generales de la Finca

36 Resultado de la Inspección Interna de Certificación

37 Información del Análisis Foliar

38 Información del Análisis de Suelos

39 Mapa de la Variabilidad de Fósforo

40 Hoja de Captura de Insumos

41 Hoja de Digitación de Información

42 Hoja de Programación o Inspección de Labores

43 Potencial de Calentamiento Global Dióxido de carbono (CO 2,) oxido nitroso (N 2 O) y metano (CH 4 ) son los principales gases producidos por la agricultura El Potencial de Calentamiento Global (PCG) puede expresarse como equivalentes de CO 2. El PCG del N 2 O y CH 4 es de 296 y 23 veces mayor, respectivamente, que una unidad de CO 2

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45 Sensores Remotos Balance de Carbono GVI indica la cantidad de biomasa y el vigor de las plantas Conociendo la cantidad de biomasa y el rendimiento del grano comercial se puede calcular la cantidad de CO 2 secuestrado por el cultivo anualmente.

46 Contenido Entorno Agrícola Mundial Conceptos Básicos de la Agricultura de Precisión. Agricultura de Precisión en el Cultivo de Café. Trazabilidad en el Cultivo de Café. Soporte en la toma de decisiones.

47 Manejo Del Agua Tipo y Preparación del Suelo Selección del Cultivar Nutrición del Cultivo Población de Plantas Administración y Estrategia de Mercadeo RENDIMIENTO Calidad de grano Control de Malezas Manejo de la Cosecha Control de Insectos Control de Enfermedades

48 Rendimiento de Arroz (kg/ha)

49 Modelo de Regresión Múltiple El análisis de regresión múltiple, estudia el efecto de los factores medibles de la fertilidad del suelo versus la variable de rendimiento del cultivo. Con esta técnica de análisis es posible conocer la importancia relativa de cada factor de la fertilidad del suelo en el rendimiento del cultivo. A mayor valor beta de la variable, indica una mayor contribución del factor de fertilidad de suelos sobre el rendimiento del cultivo

50 Análisis Multivariado del Rendimiento versus Factores de Manejo, Bióticos y de Fertilidad del Suelo Resultados de Regresión Múltiple (paso 26,solución final) ningún otro F para ingresar excede los límites específicados Dependiente: REND(kg/ha) Multiple R = F = R²= gl = 26,2352 Nº de casos: 2379 R² ajustado= p = Error estándar estimado: Intercepto: Error Estd.: t( 2352) = p =.0034

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52 Explicación Relativa por Grupo de Factores de la Variabilidad del Rendimiento

53 Matriz de Correlación La matriz de correlación entre el rendimiento del cultivo y las variables de la fertilidad del suelo, permite conocer cual es la correlación entre las diversas variables y su tendencia. Especialmente al comparar el rendimiento del cultivo con cada una de las variables medibles de la fertilidad del suelo.

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