El maíz es uno de los cultivos alimentarios más importantes del mundo y un buen ejemplo de agricultura a gran escala. Los métodos de cultivo tradicionales se basan principalmente en la experiencia. Es difícil determinar con exactitud cuánta agua y fertilizante se deben aplicar en las diferentes etapas de crecimiento. El resultado son rendimientos inestables o un desperdicio de agua y fertilizante. A continuación, se analiza cómo se puede utilizar la maquinaria agrícola inteligente en la producción de maíz y qué problemas puede resolver, basándose en los principios de agricultura de precisión.
Principales dificultades en la producción de maíz
El maíz crece mejor cuando la temperatura oscila entre los 20 y los 30 °C. Durante la espigadura y la floración, si las temperaturas superan los 35 °C, el polen pierde viabilidad. La polinización se ve afectada y se observan más puntas desnudas y granos faltantes. Cuando las temperaturas son demasiado bajas en la etapa de plántula, las semillas se pudren fácilmente y las plántulas crecen lentamente. No hay forma de controlar la temperatura en la agricultura de campo abierto. Con los invernaderos sí se puede, pero abrir y cerrar las rejillas de ventilación a mano siempre es demasiado lento.
En lo que respecta a la humedad, al maíz no le gusta ni que haya demasiada ni que haya muy poca. El rango ideal para toda la temporada de cultivo es de 60% a 80%. Si hay escasez de agua durante la espigación y el llenado del grano, tanto el número de granos como su peso disminuyen. Si la humedad es demasiado alta durante la floración, las manchas en las hojas y la roya se convierten en un problema. La forma tradicional es regar según la sensación. A menudo se espera hasta que ya está seco y luego se riega en exceso.
El maíz también necesita mucha luz. Requiere entre 8 y 10 horas de buena luz solar al día. Durante largos periodos de tiempo nublado, o si un invernadero bloquea demasiada luz, las plantas crecen débiles y larguiruchas. Los tallos no se sostienen bien y las mazorcas no se desarrollan correctamente. No hay forma de controlar la luz en el cultivo al aire libre. En los invernaderos, no existe un sistema automático para gestionar la iluminación suplementaria y el sombreado.
El suelo y la fertilización también son temas delicados. El maíz crece mejor en suelos ricos, sueltos y bien drenados, con un pH de 6,0 a 7,0. La forma tradicional consiste en comprobar la humedad del suelo a mano, por lo que es difícil saber en tiempo real qué está pasando realmente en la zona radicular. En cuanto a la fertilización, el maíz necesita mucho nitrógeno, fósforo y potasio, pero las proporciones cambian en las diferentes etapas. La necesidad de nitrógeno es mayor desde la etapa de enramado hasta la de mazorca grande. La demanda de potasio aumenta durante el llenado del grano. El método tradicional de “echarlo todo de una vez” hace que las plantas crezcan demasiado rápido al principio y se agoten más adelante. La eficiencia del fertilizante es inferior a 40%.
Cómo resuelve estos problemas el equipo
Para abordar los problemas mencionados anteriormente, este sistema se basa en tres pilares: la monitorización ambiental, la gestión inteligente del agua y los fertilizantes, y el control remoto.
El máquina inteligente para el riego y la fertilización es el núcleo. En el sistema se pueden configurar programas de riego según las necesidades hídricas del maíz en las distintas etapas. En la etapa de plántula, se reduce ligeramente el riego para estimular el crecimiento de las raíces, manteniendo la humedad del suelo entre el 60 % y el 65 %. Durante la espigación y el llenado del grano, que son períodos críticos para el agua, el sistema riega automáticamente con mayor frecuencia, elevando la humedad hasta 75-80 %. La fertilización funciona de la misma manera. El nitrógeno aumenta automáticamente durante la etapa de espiga grande. El potasio se agrega durante el llenado del grano. Todo se puede controlar de forma remota desde un teléfono o una computadora. No es necesario estar en el campo para abrir y cerrar las válvulas.
El sistema de monitoreo ambiental recopila datos. Las estaciones meteorológicas y los sensores de suelo se colocan en el campo o en el invernadero. Estos miden la temperatura del aire, la humedad, la intensidad de la luz, los niveles de CO₂, así como la temperatura, la humedad, la conductividad eléctrica (CE) y el pH del suelo. Estos datos se envían a la plataforma de IoT. Si algún valor se sale del rango ideal, el sistema envía una alerta y puede activar automáticamente equipos como ventiladores, pantallas de sombreo o luces de cultivo.
Si cultivas maíz en un invernadero, puedes instalar un sistema automatizado de control climático. Cuando las temperaturas superan los 30 °C, se activan los ventiladores y las cortinas húmedas. Cuando las temperaturas bajan de los 15 °C, se apaga la ventilación o se enciende la calefacción. En días nublados con poca luz, las luces LED de cultivo se encienden automáticamente. Durante las horas de mayor intensidad solar, se despliegan las pantallas de sombra para evitar que se quemen las hojas.
La gestión es muy sencilla. La aplicación móvil y la plataforma para PC te permiten consultar datos en tiempo real, revisar tendencias históricas, controlar los equipos de forma remota y recibir alertas cuando algo anda mal. También puedes instalar una pantalla LED en el invernadero o en la oficina del gerente. Los datos clave se muestran en la pantalla, por lo que cualquier persona que se encuentre en el lugar puede ver las condiciones de un vistazo.
Resultados reales
Tomemos como ejemplo una granja de maíz en el norte de China. Tras pasar a este sistema:
- El consumo de agua para riego se redujo en más de un 301 % y la eficiencia de los fertilizantes aumentó en más de un 251 %.
- El rendimiento promedio aumentó en un 12%. Las puntas sin granos se volvieron mucho menos frecuentes y los granos se desarrollaron mejor.
- Los costos de mano de obra se redujeron considerablemente. Lo que antes requería que varias personas se turnaran para regar, fertilizar y abrir las rejillas de ventilación, ahora lo puede hacer una sola persona con un teléfono. La granja ahorró más de 50 000 RMB al año en mano de obra.
- Las tasas de enfermedades también disminuyeron. Gracias a un control preciso de la humedad, la mancha foliar y la roya se redujeron en aproximadamente un 35%.
¿Para qué cultivos es adecuado?
Este sistema se diseñó pensando en el maíz, pero funciona igual de bien para el trigo, la soya, el algodón y otros cultivos de campo. Los programas de riego y fertilización se pueden ajustar para los distintos cultivos del sistema.
Conclusión
Si tú también te enfrentas a problemas de gestión inadecuada del agua y los fertilizantes, controles ambientales lentos y altos costos de mano de obra en la agricultura a gran escala, ponte en contacto con nosotros. Podemos elaborar un plan personalizado basado en las características de tu terreno, el clima y las condiciones hídricas.