Introducción

El uso de drones en la agricultura ha crecido rápidamente en los últimos años, transformando la forma en que los agrónomos pueden supervisar y gestionar los cultivos. Esta evolución continúa sin cesar a medida que se mejoran los sensores, se aumenta la autonomía de vuelo y se desarrollan algoritmos de inteligencia artificial para analizar los datos recogidos.

En la agricultura tradicional, el seguimiento de los cultivos para identificar cualquier problema o signo de enfermedad se realiza principalmente de forma visual o mediante modelos de previsión. Con el uso de drones, por otra parte, es posible obtener, mediante sensores específicos, una visión aérea detallada de los campos cultivados, capturando imágenes de alta resolución, detectando parámetros como el estrés hídrico, diferencias de vigor, brotes de determinados tipos de enfermedades y otros problemas.

Mediante la integración de esta avanzada tecnología de seguimiento con los conocimientos profesionales y las evaluaciones visuales sobre el terreno, los drones pueden utilizarse como una potente herramienta para la investigación agronómica, proporcionando un valioso apoyo al agrónomo para una serie de actividades (Fig. 1).

Fig.1: Flujo de trabajo de los drones en la agricultura (arriba), mapa del vigor de los viñedos (izquierda) y zonificación del vigor vegetativo en 3 clases (derecha).

iDrone: el dron como poderoso aliado del agrónomo

Gracias a muchos años de experiencia en el campo, Agrobit ofrece el iDrone para ayudar a optimizar el trabajo del agricultor, el agrónomo y el agrotécnico reduciendo el tiempo y los costes de investigación a través de los siguientes métodos

1. Fotogrametría aérea

Los drones pueden utilizarse para realizar un seguimiento visual aéreo de los cultivos, lo que permite a los técnicos obtener e historizar una visión completa y detallada de las condiciones de las plantas a gran escala.

Se pueden obtener imágenes visibles de teledetección desde un dron:

• mapas visibles (RGB), mediante los cuales es posible medir la superficie vegetada, contar plantas o fallos (Fig. 2), inspeccionar visualmente los cultivos
• modelos 3D (Fig. 2) de los cultivos y la parcela, mediante los cuales se puede medir la biomasa de los cultivos
• modelos digitales de elevación (DEM, DSM), también útiles para diseñar nuevos sistemas agrícolas o de riego

Al repetir varios vuelos durante la temporada, los técnicos pueden evaluar el progreso de crecimiento de las plantas y realizar cualquier ajuste en las operaciones de cultivo.

Fig. 2: Modelo 3D de un viñedo (izquierda) y recuento de plantas y fallos (derecha)

2. Mapas multiespectrales
Los mapas de vigor son herramientas utilizadas en agricultura para Evaluar la salud y viabilidad de los cultivos de forma detallada y con precisión espacial. Estos mapas proporcionan información sobre el vigor de las plantas, que puede relacionarse con diversos factores, como la sanidad vegetal, el crecimiento, la absorción de nutrientes y el estrés hídrico.

Gracias a las imágenes multiespectrales de drones de teledetección y al uso de índices de vegetación, es posible obtener:

• mapas de vigor (índices: NDVI, OSAVI), que permiten discriminar las parcelas entre zonas más vigorosas y menos vigorosas
• mapas de clorofila (índices: GNDVI, NDRE, MCARI, TCARI), para identificar las zonas estresadas y deficientes
• mapas de antocianos y carotenoides (índices: ARI, CRI), para detectar un posible estrés debido a la senescencia

En función de las necesidades, esta información puede traducirse en mapas de prescripción útiles, por ejemplo, para la fertilización, el tratamiento o la cosecha diferenciada.

3. Mapas de calor

Los mapas de estrés hídrico proporcionan información espacial detallada sobre el nivel de estrés hídrico de las plantaspermitiendo a los técnicos tomar decisiones informadas sobre la gestión del agua y el riegopor ejemplo, estableciendo un sistema de riego de precisión basado en la zonificación del estrés hídrico.

Gracias a las imágenes térmicas de teledetección desde un dron y al uso de índices de vegetación, es posible obtener:

• mapas de estrés hídrico (índices: CWSI, NDWI, PRI), para identificar el estrés hídrico o la escasez de agua en las plantas
• mapas de temperatura del suelo, también útiles para detectar encharcamientos

Conclusiones
En resumen, con el uso de drones es posible llevar a cabo cartografía precisa de los campos cultivados mayor eficacia y puntualidad que otras encuestas manuales. Los drones pueden sobrevolar zonas bastante extensas, recogiendo datos topográficos, térmicos y multiespectrales para proporcionar información detallada sobre el estado de los cultivos con el fin de permitir a los técnicos tomar decisiones más informadas sobre la gestión de los cultivos.

Estas tecnologías permiten al técnico optimizar la producción, reducir los residuos y mejorar la eficiencia en la aplicación de insumos agrícolas, garantizando una respuesta más rápida a problemas como enfermedades y plagas. Además, permiten identificar con precisión la variabilidad dentro de la parcela, lo que permite al técnico planificar estrategias para reducir esta variabilidad (fertilización diferenciada), o sugerir una estrategia de recolección diferenciada de la fruta procedente de zonas con características de vigor diferentes, con el fin de mejorar el producto final. (recolectados por separado según su madurez).

Incluso en el ámbito de los tratamientos fitosanitarios, la tecnología de los drones puede aportar una gran contribución en la dirección de El «Green Deal» europeo y la estrategia «de la granja al consumidorcon el objetivo de reducir los insumos químicos en un 50% para 2030 y un aumentar la sostenibilidad económica, medioambiental y social del sector agrícola. De hecho, los mapas de drones y los modelos 3D permiten analizar las características biométricas de las plantas, como el grosor, la altura y el volumen, lo que hace posible crear mapas de prescripción para tratamientos diferenciados basado en el desarrollo vegetativo real de las plantas. Esto también está en consonancia con el lanzamiento de nuevos productos fitosanitarios que expresan la dosis ya no sólo en kg/ha o ml/hl, sino también en kg de producto por superficie foliar (Leaf Wall Area), es decir, en kg/10.000 m^2 LWA.