Proyecto Fondecyt de la Facultad de Ciencias Agronómicas de la U. de Chile propone impulsar la agricultura sustentable del futuro a través de espectrómetros portátiles, equipo que permite entregar un detallado plan de manejo de fertilidad de los suelos. El instrumento, que ofrece resultados de forma inmediata a través de un celular, reduce el valor de este servicio desde 50 mil a 5 mil USD. La iniciativa, desarrollada en colaboración con la Universidad de Sidney, busca acompañar a agricultores de todo el país en la implementación de esta tecnología y desarrollar un mapa con más de 1.000 muestras de suelos entre Coquimbo y Aysén.
“Imagínense en el futuro solo con una medición poder entregarle de inmediato al agricultor o agricultora un plan de manejo de la fertilidad de suelos en una sola visita…”. Así destaca Osvaldo Salazar, profesor de la Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad de Chile, el potencial de los espectrómetros portátiles de infrarrojo cercano (NIR), tecnología de reciente desarrollo que permite estudiar y monitorear la fertilidad de los suelos de manera inmediata y a bajo costo.
¿Cuál es la importancia de esta herramienta para estudiar y monitorear los suelos? El equipo entrega in situ una serie de datos sobre propiedades del suelo: pH, carbono orgánico, cationes y contenido de arcilla, solo con un scan del suelo que toma 5 segundos, y cuyos resultados se visualizan en un celular a través de la interfaz de una App. De esta forma, la información recogida puede ayudar a disminuir los costos y aumentar la productividad de sistemas agropecuarios, por ejemplo, determinando cultivos apropiados, identificando cantidad de carbono en los suelos y mejorando la eficiencia en el uso de fertilizantes, productos que en el último tiempo han elevado de forma considerable su precio.
Pero su utilización no solo traería beneficios productivos, sino también a nivel ecosistémico. El académico de la Universidad de Chile, quien desarrolla un proyecto Fondecyt para la implementación de esta tecnología en la agricultura, explica que muchos agricultores -sobre todo pequeños- hoy no utilizan el análisis de suelos porque es costoso y tienen muy interiorizada la práctica de fertilizar mediante recetas, lo que a veces resulta en una aplicación desmedida de nitrógeno y fósforo. “Estos elementos tienen un impacto directo en la emisión de óxido nitroso, que participa en la destrucción del ozono estratosférico y es un potente gas de efecto invernadero, y en la eutrofización de las aguas. De hecho, la agricultura ha sido identificada como uno de los principales aportantes a este proceso, que se aprecia -por ejemplo- en la proliferación de algas en los cuerpos de agua. El nitrógeno y el fósforo son su alimento, por lo que crecen y al ir muriendo y descomponiéndose agotan los niveles de oxígeno del agua. Es como un espiral de degradación en el que todo el sistema acuático finalmente termina muriendo”.
En este sentido, plantea que apoyar a los agricultores a optimizar el uso de suelos mediante esta herramienta presenta un enorme potencial para disminuir los efectos ambientales de la actividad, particularmente sobre los sistemas acuáticos y su incidencia en el avance del cambio climático. Es por eso que otro de los objetivos del proyecto apunta a impulsar una agricultura sustentable a distintas escalas de producción y ayudar a disminuir la huella de carbono del sector. Osvaldo Salazar destaca que en este ámbito hoy existen diferentes grupos de investigación abordando los desafíos y consecuencias del cambio climático sobre los suelos y sus efectos en la producción de alimentos en los agroecosistemas. “Además, los suelos son considerados un importante reservorio de carbono que puede contribuir al secuestro del carbono de la atmósfera. Por lo tanto, es necesario poder desarrollar herramientas que permitan mejorar la predicción de los niveles de nitrógeno, carbono y de la fertilidad de los suelos de forma rápida y a bajo costo”, enfatiza.
El investigador aclara que el estudio y monitoreo de suelos no es algo nuevo y que este servicio hoy es realizado principalmente a través de espectrómetros de laboratorio. Sin embargo, el proceso tiene un valor cercano a los 50 mil USD y puede demorar -por lo general- unas dos semanas. Estos nuevos equipos móviles, en cambio, ofrecen resultados inmediatos, sin tener que enviar muestras de suelo a laboratorios, y por un costo aproximado que hoy alcanza los 5 mil USD, valor que probablemente bajará a futuro. «No es más que una linterna», comenta el profesor Salazar, quien espera que esta herramienta pueda integrarse como un elemento más a la agricultura digital y sustentable del futuro junto a otras tecnologías como el uso de drones, la observación satelital y los sensores para riego. La integración de estos elementos, en definitiva, permitirá la rápida toma de decisiones en los campos.
Mapa con 1.000 suelos de Chile
La iniciativa de la Universidad de Chile, desarrollada en colaboración con el Instituto de Agricultura de la Universidad de Sidney, busca acompañar a agricultores de todo el país en la implementación de esta tecnología y entregar asesoría en la gestión de los suelos a través de la interpretación de sus resultados. Pero otra de las metas del proyecto es desarrollar un mapa con más de 1.000 muestras de suelos entre Coquimbo y Aysén. “Chile es un laboratorio de suelos, en el sentido de que tiene una tremenda variabilidad de tipos de suelos, característica que hace interesante su estudio a nivel global. Nuestra meta inicial era llegar a 500 muestras de suelos, pero esa meta ya la cumplimos en el segundo año. Entonces, nuestra siguiente meta es llegar a 1.000 muestras de suelo de campos de agricultores y agricultoras en los siguientes dos años”, explica Osvaldo Salazar.
El objetivo, plantea, es llegar a tener la mayor base de datos de los suelos de Chile, una especie de librería de suelos. “Estamos trabajando en un catálogo de suelos muestreados con los resultados de los análisis y eso quedará como un recurso de libre acceso. Es una fotografía de los suelos en un momento, entonces a futuro puede hacerse una nueva fotografía y eventualmente evaluar cambios. Por otra parte, a futuro pensamos trabajar en mapas digitales específicos de los niveles de carbono, nitrógeno, PH, etc. Entonces, el día de mañana se pueden tener distintas capas de información y sobre eso también tomar decisiones a nivel territorial”, indica.
“Nosotros vamos recolectando muestras de suelo a una profundidad de 30 centímetros, que es la profundidad estándar en la que se están haciendo los mapas de suelo a escala mundial”, detalla el académico, quien plantea que este equipo complementa otros modelos elaborados a partir de la observación satelital o los sensores remotos, que entregan una imagen de la superficie del territorio. De esta forma, es posible conocer no solo la composición de los primeros centímetros del suelo, sino también lo que ocurre a mayores profundidades.
Respecto al trabajo actual, el investigador señala que también están desarrollando algoritmos propios para una interpretación sistemática de los indicadores y así entregar una asesoría más eficiente. “Esperamos poder calibrar los equipos y tener un software como primer prototipo. Para una segunda etapa quizás podamos desarrollar un sitio web para un servicio gratuito más masivo, porque sabemos que pese a las mayores facilidades puede seguir siendo restrictivo para algunos agricultores pequeños”. En esta línea, destaca que actualmente trabajan en esta iniciativa con todo tipo de agricultores, grandes, medianos y pequeños, “desde productores con más de 3 mil hectáreas hasta agricultores mapuches que cultivan a escala más reducida. Todos, de forma muy colaborativa, nos han permitido entrar a sus predios y recolectar muestras”.
El especialista de la U. de Chile comenta que esta tecnología también puede contribuir al ordenamiento territorial, identificando los suelos más aptos para la agricultura o aquellos que, por sus características y niveles de carbono, pueden ser prioritarios para la conservación, por ejemplo, los suelos de bosque nativo. En términos generales, “se puede monitorear la fertilidad de todo tipo de suelos en cualquier ecosistema, sea forestal, desierto, turbera o agrícola, solo por mencionar algunos”. Por lo mismo, representa un equipo útil también para la gestión a futuro asociada a los distintos escenarios de cambio climático, por ejemplo, evaluando la salinidad de los suelos. “El SAG, con el que también colaboramos, nos ha pedido datos de la conductividad eléctrica relacionada con la salinidad de los suelos. Esta información es relevante frente al avance del cambio climático y la reducción de las lluvias, lo que provoca una mayor acumulación de sales y una menor productividad de los cultivos”, sostiene.
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