La EXPO Great Lakes Fruit, Vegetable & Farm Market EXPO fue todo un placer este año.
Sentí la energía a mi alrededor y dentro de mí; después de un año o dos sin conferencias, no me di cuenta de cuánto extrañaba estar con otros productores y profesionales agrícolas. Seguro que se sintió bien.
Dan Brainard de Michigan State University Horticulture reunió a algunos de los mejores y más brillantes de nuestra región para hablar sobre el control de malezas y, a través de la magia de la tecnología, también pudimos escuchar a un experto en California. En este artículo, describiré los tipos básicos de desmalezadores robóticos, ejemplos de lo que son capaces de hacer y cómo se utilizan comercialmente en California.
Steve Fennimore, de la Universidad de California, Davis, trabaja con productores que utilizan estos robots desmalezadores en hortalizas. Primero hizo algunas distinciones entre los diferentes tipos de desmalezadores robóticos. Los primeros, de menor nivel de complejidad, son los enganches guiados por cámara (foto 1). Estos se remolcan detrás de un tractor mediante el enganche de tres puntos y la barra de herramientas se mueve hacia la izquierda y hacia la derecha (perpendicular a la dirección de desplazamiento) mediante cilindros hidráulicos. El movimiento está controlado por cámaras que “ven” el cultivo, manteniendo las herramientas centradas en la hilera de cultivo. Los deshierbadores guiados por cámara simplemente mantienen las herramientas de deshierbe tradicionales centradas en la hilera.
A continuación, con un nivel intermedio de complejidad, están los desmalezadores robóticos en hilera montados en tractor (foto 2, arriba). Estos también son remolcados detrás del tractor por el enganche de tres puntos, sin embargo, no utilizan herramientas de deshierbe tradicionales, sino que hay una cámara para cada fila y la cámara guía una pieza de acero que se mueve entre las plantas individuales. Los cultivadores robóticos en hilera montados en tractor necesitan una persona para conducir el tractor o controlarlo.
El último tipo de robot desherbador, con mayor nivel de complejidad, son los desherbadores robóticos autónomos (foto 3). Estas máquinas no necesitan un tractor ni un operador y, una vez que se ingresa un mapa de campo, se mueven solas por el campo durante horas, de día o de noche. Por ahora, estas máquinas de deshierbe robóticas autónomas pueden llevar herramientas de deshierbe tradicionales (barredoras, desmalezadoras de dedos, etc.) y no las cuchillas controladas por cámara que deshierban entre cada planta.
Fennimore ha realizado muchas pruebas y compartió sus datos sobre el tiempo requerido para cada herramienta. Cultivar un acre de lechuga cuesta alrededor de $439 por acre para desyerbar. De este tiempo total de deshierbe, el deshierbe manual requiere el 68 %, el 9 % es para el cultivo con tractor y el 22 % es para la aplicación de herbicidas. El deshierbe manual es el principal costo del control de malezas.
Fennimore identificó tres desmalezadores robóticos diferentes que se utilizan en California. La Stout (foto 2) es una desyerbadora robótica en hilera montada en un tractor. El Titán (foto 4) es también un robot desbrozador en hilera montado en tractor pero viene con su propio tractor, y el Dino es un robot desyerbador autónomo con herramientas tradicionales (foto 3). Fennimore compartió los resultados de las pruebas realizadas por él y Richard Smith que muestran lo que pueden hacer estas tres máquinas.
El rendimiento de las máquinas era variable (al igual que la agricultura). Por ejemplo, en una prueba en un campo comercial, la máquina Titan eliminó el 69 % de las malezas en la hilera y redujo el tiempo de deshierbe manual a aproximadamente la mitad (en comparación con el cultivo tradicional entre hileras), pero en otra prueba eliminó solo el 31 % de las malezas. en la hilera y redujo el tiempo de deshierbe manual en aproximadamente un 10 %.
En otro ensayo de investigación, el cultivo con tractor entre hileras eliminó el 66 % de las malezas en la parte superior de la cama y el Titan eliminó el 91 %. En esta prueba, el Titan redujo el deshierbe manual a aproximadamente la mitad en comparación con el cultivo con tractor entre hileras. En otra prueba de campo comercial, la Stout eliminó el 98 % de las malezas en las hileras y redujo el tiempo de deshierbe manual a aproximadamente la mitad en comparación con el cultivo entre hileras con tractor (aunque en otra pasada redujo las malezas en un 52 %; nuevamente, los resultados son variables). El Dino estaba equipado con desmalezadores de dedos y eliminó el 61 % de las malezas en comparación con el cultivo con tractor entre hileras que eliminó el 41 % de las malezas.
Fennimore quedó impresionado con la capacidad de estas máquinas para operar con precisión en campos con altas densidades de malezas. En julio hubo un campo de lechugas invadido por la verdolaga (foto 5). Pensó que tenían que cancelar la prueba porque la computadora no podía distinguir la diferencia entre las plantas de lechuga y las malas hierbas, pero la compañía Stout pensó que podía hacerlo. El cultivo estándar con tractor no eliminó efectivamente ninguna de las malezas en la hilera, pero el Stout eliminó el 76% de las malezas en la hilera. Con la alta densidad de malezas, llevó mucho tiempo atravesar el campo: el cultivo estándar con tractor requería 78 horas por acre, mientras que el Stout necesitaba 30 horas por acre. Aunque, en general, los productores de Steve han descubierto que los desmalezadores robóticos montados en tractores pueden cultivar un campo de 10 acres en 8 a 10 horas.
Fennimore dijo que, como especialista en extensión, se preocupa por los costos de producción; incluso si estos desmalezadores robóticos hacen maravillas, si aumentan demasiado los costos de producción, no son buenos para los productores.
Citó un estudio que comparaba los costos de los desmalezadores robóticos con el desmalezado manual de la lechuga (Tourte et al., en revisión). Ellos calculan que cuesta en promedio $161 por acre para la lechuga de malezas a mano. Luego calcularon los costos de tres tipos diferentes de desbrozadoras robóticas en hileras montadas en tractores: variaron entre $166 y $204 por acre (incluido el tractor, el operador, el costo de la máquina y el mantenimiento). El uso de estas máquinas podría reducir los costos de deshierbe manual a $100 por acre, pero los costos generales para el control de malezas con los desmalezadores robóticos oscilaron entre $266 y $304 por acre.
Esto significa que usar desmalezadores robóticos cuesta más que desmalezar a mano. Entonces, ¿por qué algunos productores de California están adoptando estos desmalezadores robóticos?
Fennimore investigó y pensó un poco para descubrir por qué. Encontró una encuesta de directores ejecutivos que les preguntaba por qué querían adoptar tecnología (Economist, 1/16/21). Dijeron que las máquinas pueden reducir el riesgo (menos personas se lastiman), ser más confiables que los empleados y ayudar a que los costos sean más predecibles. Además, los herbicidas muestran rendimientos decrecientes y menos jóvenes aspiran a ser desmalezadores manuales.
Debido a que estos desmalezadores robóticos requieren una inversión (un modelo Stout estándar cuesta $350,000), algunas empresas subcontratan el uso de la máquina, de manera muy similar a como alquilaría un rociador o una cosechadora personalizados.
Por ahora, estos desmalezadores robóticos autónomos y desmalezadores robóticos en hilera montados en tractores se concentran en las áreas productoras de vegetales más grandes de nuestra nación en el sur de California y Arizona. Pero hablé con el CEO de Stout, Brent Shedd, y me dijo que tienen máquinas en Florida y Georgia, y que están interesados en el Medio Oeste. Así que veremos cómo se propagan estos desmalezadores robóticos.
— Sam Hitchcock Tilton, corresponsal de VGN