Paskal Technologies Ltd. ha desarrollado un sistema de análisis del crecimiento de las plantas que permite la monitorización y el análisis de los procesos de acumulación de peso diario. El sistema pesa las plantas en el invernadero individualmente utilizando una unidad de pesaje desarrollada especialmente para este fin.
Los datos se transfieren cada veinte minutos por radio a la computadora y luego al servidor que los procesa utilizando un software desarrollado especialmente para este fin. Los datos procesados se transfieren al productor el día siguiente a través de la página web. Los datos meteorológicos y de riego se obtienen del sistema de control de clima y de riego del productor (véase el diagrama 1).
Diagrama 1: Esquema de los componentes del sistema
Durante los últimos tres años se llevaron a cabo pruebas en los Países Bajos y en Israel por parte de productores y estaciones experimentales, y en 2014 se instalaron cuatro sistemas comerciales en los Países Bajos y en Canadá en grandes invernaderos equipados con tecnologías de última generación.
Durante la etapa de desarrollo, y gracias a la estrecha colaboración con los agricultores y las instituciones de investigación, Paskal desarrolló modelos agronómicos basados en una extensa recopilación de datos, la comprensión de los procesos y la capacidad de responder rápidamente a las diversas condiciones ambientales.
El pesaje continuo de la planta ofrece la ventaja única de una identificación rápida de los cambios en la tasa de crecimiento y en la respuesta de la planta a las condiciones ambientales. Al comprender los procesos, el productor puede identificar y mejorar las actividades agrotécnicas.
El crecimiento de plantas de tomate en diferentes compartimentos de cultivo en el invernadero durante un período de cuatro días se presenta en el gráfico 1, que ilustra un proceso de crecimiento típico en los países septentrionales (Canadá, Países Bajos). En algunos días, las tasas de crecimiento varían en el transcurso del día debido a los efectos de las condiciones ambientales sobre el balance hídrico y la temperatura. Esto puede ser mejorado mediante sombreado, riego correcto, aumento de la temperatura y nebulización.
Gráfico 1: Tasa de crecimiento de tomates durante un período de cuatro días en seis compartimentos de crecimiento en un invernadero canadiense.
Una identificación rápida de los cambios en la tasa de crecimiento conlleva importantes beneficios agrícolas y económicos. El sistema identifica los fallos o los cambios en los procesos de crecimiento mucho antes de que el productor pueda detectarlos por cualquier otro medio. Por regla general, hasta que el productor puede observar y diagnosticar el problema, el daño o la disminución de la tasa de crecimiento ya se han producido y es demasiado tarde para responder adecuadamente
Colocando unidades de pesaje en varios lugares en el invernadero se pueden comparar las tasas de crecimiento de las distintas secciones y evaluar la varianza en el invernadero. Esta información revela lugares con una baja tasa de crecimiento (hotspots) y permite al agricultor lograr una mejora durante la temporada de crecimiento o entre temporadas.
En el diagrama 2 se presenta el rendimiento de la tasa de crecimiento en un invernadero, mostrando la ubicación de las unidades de pesaje en el mismo. Los puntos rojos indican tasas de crecimiento inferiores al promedio, los puntos azules indican la tasa de crecimiento promedio y los puntos amarillos indican tasas de crecimiento superiores al promedio. En estos casos específicos se puede ver que las tasas de crecimiento son bajas cerca de las paredes del invernadero.
Diagrama 2: Mapeo de las unidades de pesaje en el invernadero que ilustra los valores de peso medios (azul), altos (amarillo) y bajos (rojo)
Cabe señalar que la inversión y los costos operativos de un invernadero moderno son muy altos, por lo que cualquier mejora que ayude a maximizar los ingresos es muy importante.
El sistema también plantea importantes retos para las empresas de climatización. La unidad de pesaje es, en realidad, un nuevo sensor que puede ser parte del sistema de sensores del invernadero. El proceso de pesaje proporciona una rápida retroalimentación sobre las tasas de crecimiento en tiempo real. La monitorización indica que la planta responde rápidamente a las condiciones ambientales, lo que a su vez impone cambios en el enfoque de control.
El sistema también puede ser utilizado con éxito en los invernaderos que no están equipados con tecnología avanzada (gráfico 2). Aquí la atención se centra en aspectos tales como el ajuste del riego, la fertilización, el sombreado y la salinidad. Además, el sistema proporciona un procedimiento fácil para realizar observaciones y recibir retroalimentación rápida en diversas tecnologías nuevas.
Gráfico 2: Tasa de crecimiento de tomates durante un período de cuatro días en cultivo en suelo (Israel)
Este gráfico ilustra un proceso de crecimiento muy típico de los tomates de invernadero durante un período de cuatro días en zonas de clima cálido y suelo natural, en las que la acumulación de rendimiento diario es relativamente baja.
En casos extremos, la planta pierde peso en la mañana, inmediatamente después de la salida del sol. Ello se debe a un balance hídrico negativo durante la mañana y la tarde.
El gráfico también muestra el crecimiento por hora que ilustra el crecimiento en el transcurso del día. El proceso de crecimiento es totalmente diferente del de los países que se caracterizan por condiciones climáticas estivales moderadas (ver gráfico 1).
El viernes de la semana que viene, 14 de noviembre, publicaremos la segunda parte de esta serie en la que el Dr. Menachim Dinar hablará sobre la comparación y el mapeo de datos.
Para más información:
Eliezer Adania
Paskal
T +972 4 957 5877
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