Una vista de ojo de gusano

Un nuevo dispositivo de imágenes que pueda revelar la composición y los contornos del suelo subterráneo puede ayudar a sentar las bases faltantes de la agricultura de precisión, una revolución anticipada en la agricultura que ha tardado en materializarse.



La sonda de metal en forma de bala tiene un ojo de buey de zafiro superduro en el costado, a través del cual mira una pequeña cámara, dice Dan Rooney, un científico del suelo y emprendedor con sede en WI. El penetrómetro de imágenes del suelo actúa como el endoscopio de un cirujano. Cuando la sonda ingresa al suelo, una pantalla de computadora sobre el suelo muestra imágenes de la cámara.

Videos sucios, Rooney llama en broma a las imágenes.





El software interpreta las imágenes en tiempo real, cuantificando cualidades como el color, la porosidad y el contenido orgánico en los estratos del suelo por los que desciende la sonda. El sistema también registra la profundidad de la cámara con un medidor adjunto y sus coordenadas geográficas por satélite del sistema de posicionamiento global (GPS). La información agregada permite a un científico mapear un paisaje tridimensionalmente subterráneo y diagnosticar las necesidades de cualquier parche de tierra. Rooney describió las pruebas de campo del dispositivo en la reunión del mes pasado de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Agrícolas en Sacramento, CA.

Verdades ocultas

Pasas kilómetros de campos de maíz y todos dicen que todo es igual, dice el granjero de Illinois John Reifsteck. Pero como agricultor, sé que un área rindió 250 bushels por acre y que a cien pies de distancia, otra no rindió nada. Esos rendimientos podrían incluso revertirse el año siguiente si hubiera una gran diferencia en la lluvia o la infestación.



Reifsteck dice que muchos agricultores ya poseen máquinas para la agricultura de precisión. Esto les permite ajustar su siembra, fertilización, fumigación y profundidad de surcos hilera por hilera, incluso pulgada a pulgada, con automatización por computadora. Pero debido a que los agricultores ignoran en gran medida cómo varía la composición de su suelo debajo de sus campos, están volando a ciegas, dice. Esto podría explicar por qué la agricultura de precisión aún tiene que ofrecer rendimientos de cultivos predecibles o reducir en gran medida el uso de productos químicos costosos que ponen en peligro el medio ambiente.

Bob McLeese, científico del suelo del estado de Illinois, dice que el estudio de suelos es lento y costoso. Su agencia no tiene ni cerca de los recursos para hacerlo con el detalle que les gustaría a agricultores como Reifsteck. Por ejemplo, el estudio de suelos en todo el estado que terminó hace unos años disecciona Illinois en parches de no menos de 100 metros cuadrados. Pero la información para zonas 16 veces ese tamaño puede reflejar solo dos muestras de suelo, dice McLeese, si las áreas parecían homogéneas desde el cielo.

Las herramientas topográficas estándar incluyen un pico, una pala y una barrena manual, además de una pila de fichas de colores en espiral, a través de las cuales los topógrafos buscan una coincidencia con los suelos que exponen, dice McLeese. Para estimar las proporciones de arena, limo y arcilla, los topógrafos suelen frotar un poco de tierra entre el pulgar y los dos dedos y luego usar su criterio. Incluso con máquinas hidráulicas para extraer núcleos a dos metros de profundidad, los levantamientos de suelos siguen estando limitados por la disponibilidad de especialistas y la velocidad con la que mueven los dedos.

En el horizonte del suelo



Un dispositivo como el de Rooney podría transformar el panorama, dice McLeese. Rooney prevé escuadrones de técnicos en vehículos todo terreno equipados con un sistema hidráulico de botón; está probando un prototipo. Las imágenes y los datos del penetrómetro viajarían de forma inalámbrica a un científico del suelo en el control de la misión mediante una conexión celular o satelital. Con cámaras más pequeñas y sondas más pequeñas, dice Rooney, los usuarios podrían llevar todo el sistema a pie a la espesura de los pantanos y selvas tropicales.

Las aplicaciones potenciales son infinitas, dice McLeese.

Señala, por ejemplo, los créditos de carbono, una piedra angular de los planes para contrarrestar el calentamiento global. Estados Unidos probablemente implementará créditos de carbono en un próximo plan quinquenal para la agricultura, predice McLeese. Pero van a necesitar alguna forma de medir lo que un agricultor está o no almacena, dice. Ahí es donde podría entrar el penetrómetro.

Bajo uno de esos esquemas, los agricultores podrían obtener créditos por almacenar carbono en el suelo, lo que reduce la acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera. Los tallos, hojas y raíces descompuestos de los cultivos cosechados y enterrados representan el carbono que las plantas una vez tomaron del aire en forma de dióxido de carbono. Pero habría que medir el carbono.

Rooney dice que su pequeña compañía, Earth Information Technologies, está buscando un socio más grande para hacer la fabricación de hardware mientras se enfoca en el software. El ingeniero agrícola Glen Riethmuller, que dirige una granja de investigación en el oeste de Australia, tiene la intención de comprar uno de los dispositivos de Rooney lo antes posible. Tenemos a un tipo que se ha pasado la vida cavando agujeros, dice, ¡y es muy difícil!

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