Gracias a investigación y desarrollo de equipos. Renovando impulso en viticultura de precisión.

La georreferenciación y el uso de mapas de suelos, de imágenes aéreas y de telemetría en el riego, ya no constituyen novedad en el manejo sitio-específico de los viñedos. Luego de un tiempo que podría considerarse de estabilización, hoy el impresionante desarrollo de equipos más baratos, portátiles y precisos, sumado a los avances en la integración de múltiples variables, abren las puertas a un salto en la viticultura. Surgen respuestas para desafíos como predecir el rendimiento de cosecha, afinar aun más el riego y definir un terroir a partir de datos cuantitativos. Así lo plantea el especialista Stanley Best y lo comprueba la experiencia de Viña Valdivieso.

 

Hace pocos menos de 15 años, al despuntar el siglo, se vivió una especie de explosión internacional en la viticultura de precisión, de la cual nuestro país fue parte, recuerda Stanley Best, ingeniero agrónomo, Ph.D., director del Programa de Agricultura de Precisión del INIA. El uso de nuevos mecanismos permitió, entre otros aspectos, georreferenciar los campos, hacer mapas digitales de suelos y utilizar imágenes multiespectrales para establecer la variabilidad de los viñedos. 

–El viñatero pudo empezar a zonificar sobre la base de diferencias determinadas en forma cuantitativa –explica el Dr. Best–. La gente sacaba las imágenes, las tenían en póster, llegó un momento en que incluso si tú no tenías la famosa imagen multiespectral eras rasca. Pero hubo un problema, muchos empezaron a pensar que esas imágenes eran como la piedra filosofal. En realidad lo único que indican es que esto de aquí es distinto de esto de allá. Pero no identifican la causa, solo muestran una condición en el momento específico de tomar la imagen. Y cuando se habla de manejo sitio-específico lo más importante es saber qué hacer a partir de los datos obtenidos.

De acuerdo al experto, aquellos primeros años de gran avance fueron seguidos por una especie de ralentización en Chile y en el mundo, debido a que la tecnología no estaba tan desarrollada como para llegar al big true, la “verdad de terreno” capaz de integrar los datos de la variabilidad para explicarla.

No obstante, la investigación siguió avanzando y hoy el entrevistado estima que estamos empezando a ver los inicios de un nuevo boom en esta área. 


MANEJO DEL ESTADO HÍDRICO DE LAS PLANTAS CADA VEZ MÁS AFINADO

En la actualidad ya prácticamente ninguna viña empresarial hace una plantación sin un previo monitoreo del suelo, y diversas empresas ofrecen el servicio de equipos de medición de la conductividad eléctrica para determinar su variabilidad. Una de las razones principales es utilizar esta información para definir los sectores de riego en el huerto. Por otra parte, se ha ido mejorando los sensores de humedad, pero subsiste el hecho de que un sensor entrega la información del punto específico donde se encuentra localizado, la cual se usa como base para proyectarla a una superficie mayor.

–Yo he visto en varias viñas que tienen los sensores botados porque no fueron bien puestos –declara Stanley Best–. Si no tienes claridad de dónde ubicarlos y cómo usarlos, no te sirven. 

Aquí los avances tecnológicos en el empleo de imágenes térmicas, agrega el investigador de INIA, están ayudando a complementar la decisión de riego con antecedentes del follaje de la planta. 

–Ni siquiera necesitas que sean imágenes aéreas tomadas desde el satélite, un avión o un dron. Puedes ir a la tienda de celulares para comprar una cámara térmica, conectarla a tu móvil, sacar las tomas en un recorrido de terreno y transformar los valores de temperatura a potencial xilemático.

–¿Por qué no usar sencillamente la cámara térmica y obviar los otros mecanismos de medición?

–El problema es que como tienes diferentes cuarteles y zonas de riego, tendrías que estar volando todos los días. El sistema, por más bueno que sea, se cae debido a un tema de costos. Por lo tanto, integramos las imágenes aéreas con los sensores de humedad, generamos un modelo de balance de energía y efectuamos una proyección. Ahora, como tengo un solo botón para regar todo un sector, modelo de manera que el riego se inicie cuando un 20 a 30% llegue a un cierto nivel de estrés hídrico. Como en términos del productor todos estos cálculos son poco relevantes, se desarrollan servicios que entregan indicaciones simples, del tipo rojo y verde: si está un 30% rojo, va la alerta y se oprime el botón del riego. La mayoría de los usuarios no tiene tiempo para la fisiología ni el estrés hídrico, solo quiere saber cuándo apretar el botón. Hemos ido aterrizando la tecnología para reducir la brecha entre el conocimiento y lo práctico. 

PREDICCIÓN DEL RENDIMIENTO, UN DATO CLAVE PARA ANTICIPAR ACCIONES

El monitoreo de rendimiento en tiempo real, al momento de la cosecha, es una realidad en cultivos tradicionales. En las automotrices el flujo del grano va golpeando una placa de impacto que genera un vector fuerza para traducirlo a peso y dejarlo automáticamente georreferenciado. Así es posible saber con exactitud la producción de cada sector del terreno y establecer un mapa de rendimiento. No obstante, este tipo de equipos resulta inviable para una fruta de consistencia como la de la uva, apunta Best. Hasta ahora la metodología usada experimentalmente en EE.UU. y Australia ha sido mediante el pesaje de bins asociado a coordenadas.

Lo que sí se está desarrollando intensamente en vid vinífera es la proyección del rendimiento a partir de desarrollos ópticos. 

–Los viticultores necesitan poder anticipar este dato ojalá en diciembre, para decidir las compras de bodega, logística, necesidades de fruta adicional o menos… Ya se dispone de equipos que miden la evolución del tamaño de la fruta. La estimación de rendimiento también la estamos haciendo en términos de desarrollos ópticos. Vas con un tipo de celular, tomas una imagen, y te dice cuántos kilos tienes en ese sector. 

MEDICIÓN DE MÚLTIPLES VARIABLES PARA DEFINIR CALIDAD POR SECTORES

Los sistemas de medición de calidad asimismo se encuentran en etapas muy avanzadas de desarrollo. En algún momento se pensó que bastaría asociarla a un índice para poder determinarla, como era el vigor, dado que en general las zonas de bajo vigor del viñedo corresponden a vinos de mejor calidad y las de alto vigor a una calidad inferior. Pero ello en realidad no ocurre siempre y los estudios demostraron que la correlación era muy débil. 

Esto llevó a buscar la integración de múltiples variables, lo que ha sido logrado por INIA en un proyecto con la viña Valdivieso. La metodología pone en juego equipos de reciente disponibilidad combinados con el empleo del software ICAS, de manera que se conjugan las variables espaciales y temporales. Así ya resulta posible disponer de mapas de calidad para hacer zonificaciones donde los sectores del viñedo de distintas calidades (alta, media y baja) aparecen representados en colores diferentes. Esos sistemas han sido comprobados a través de catas que confirman la validez de los resultados. De tal manera, el viticultor puede tomar decisiones tales como destinar las uvas de una subárea a una cuba y las de otra subárea a una cuba distinta. Con ello la viña puede potenciar el precio de su uva mejor. “Gracias a la segmentación de zonas se ha obtenido uva que generó un vino con más de 10 dólares de diferencia por botella en comparación al sector que estaba al lado”, grafica Best.

En el marco del concepto de terroir, el profesional señala que si bien los sectores de alta calidad se encuentran localizados espacialmente, la variación de las condiciones entre temporadas hacen que esas áreas se expandan o se contraigan, como resultado del patrón de comportamiento de la planta ante los estímulos ambientales. Para obtener vinos premium los encargados recorren el terreno y van probando la uva con el fin de elegir los lugares de mejor evolución, aspecto que ahora podría determinarse a través del uso de tecnologías como el monitoreo óptico de antocianinas mediante fluorescencia integrado mediante el índice de Ferari. El software ICAS lo analiza junto a otros factores, tales como características del suelo, topografía, radiación y desarrollo de biomasa.

Como el productor quiere algo “bueno, bonito y barato”, actualmente el trabajo se dirige a buscar equipos de bajo costo que permitan efectuar las mediciones necesarias ya no a nivel de investigación, sino de campo productivo. Un tema que, como lo han demostrado los grandes desarrollos de la última década, es cuestión de tiempo. 

NO QUEDARSE ATRÁS EN LA TENDENCIA A LA QUE APUNTA EL MUNDO

–¿Se necesita construir un modelo para cada campo en estos sistemas?

–Se necesita incorporar ciertos datos. Por ejemplo, la variabilidad del suelo, que se efectúa una sola vez, e imágenes aéreas que son cada vez de menor costo: hay empresas que cobran en torno a los $800-$1.000 por hectárea, lo cual es nada para el valor del producto.

–¿Qué tanta penetración han logrado estas tecnologías?

–Lo podemos explicar de esta forma: hemos logrado tener el radier de la casa, que es el concepto de espacialidad, de gestión de información y monitoreo en condiciones específicas de sitio. Falta ahora construir las piezas, la cocina, el comedor y el baño, para tener una edificación coherente y completa.

De acuerdo a Best, en los próximos años veremos la reducción de costos y la multiplicación de instrumentos como, por ejemplo, epectrorradiómetros portátiles para determinar el nivel de nutrientes a nivel foliar. También podremos integrar esos datos con los de períodos anteriores y con la producción de la planta, “porque no es lo mismo si estoy monitoreando una planta que produce 2 kg u otra que produce 20 kg”. Igualmente menciona los sistemas ópticos digitales para detección de plagas y enfermedades. En el caso de los insectos, los instrumentos ya están funcionando en 40.000 hectáreas a nivel mundial, indica, y agrega que no sería sorprendente ver que los equipos capaces de detectar hongos antes incluso de la aparición de síntomas visibles, podrían estar siendo ofrecidos a nivel comercial ya el año 2017.

Todo ello irá de la mano de una inversión e investigación crecientes:

–Empresas muy grandes, como Google y Microsoft, se están metiendo en temas tecnológicos agrícolas. Al mismo tiempo se está generando mucho spin off, pequeñas compañías como The Climate Coporation fundada en 2006, que tomó datos públicos de clima y de suelos, de organismos como el USDA y el NOA, para generar modelos predictivos a nivel predial. En 2013 Monsanto la compró en cerca de 1.000 millones de dólares. 

A partir de estos antecedentes, Stanley Best finalmente hace un llamado a los emprendedores en Chile para iniciar startups: “atrévanse, hay mercado, existe un buen negocio. Y piensen globalmente”. También invita a las universidades a renovar el perfil de los profesionales del agro que están formando: “no pueden seguir usando el mismo formato que hace 20 años; el mundo cambió y la tecnología reduce el tiempo requerido de experiencia en terreno”. 

 

La agricultura de precisión no debe confundirse con el uso de equipos de vanguardia. Stanley Best cuenta los buenos resultados obtenidos en olivo mediante un monitoreo de plagas efectuado por personas que recorrían periódicamente el huerto. Contaban con una zonificación en la cual se establecieron puntos de evaluación. El control con aplicaciones se llevaba a cabo únicamente en los lugares en que se detectaba un cierto nivel de la plaga. 

–La agricultura de precisión no es sinónimo de una tremenda inversión, con equipos caros. Si hay una aplicación en un cuartel y no en todo el campo, es agricultura de precisión, porque estoy haciendo un manejo sitio-específico. En esa experiencia con olivos logramos una reducción del 20 al 30% en las aplicaciones.

 

El ingeniero agrónomo Jorge Rojas Garcés, viticultor jefe de Viña Valdivieso, explica que el proyecto “Terroir digital” ejecutado con INIA fue dirigido a uvas tintas, dado que en un mismo cuartel obtenían racimos que llevaban a calidad premium (como la que se usa en la línea de vinos Caballo Loco), otra que daba reserva, y otra destinada a varietales.

La idea era hacer un mapeo que permitiera zonificar y aumentar el producto orientado al segmento alto. A través de herramientas como el Multiplex (fluorometría) e instrumental NIR se monitoreaban aspectos asociados a la calidad en puntos de muestreo (con equipos móviles no destructivos) y se homologaba con análisis efectuados en bodega (laboratorio). Se definían zonas utilizando todos estos antecedentes más los provenientes de herramientas tales como imágenes NDVI con el índice de vigor, potencial hídrico y antecedentes del suelo determinado a través de mediciones con rastra de conductividad eléctrica. La vinificación se realizaba por separado. 

El resultado fue exitoso, según indica Rojas, ya que las zonas de mejor calidad de un cuartel se pueden cosechar aparte. De tal modo, de la producción antes dedicada uniformemente a un vino reserva cuyo valor por botella es de $5.000, ahora podía segmentarse una parte para destinarla a vinos de $10.000. 

–Esto se sigue utilizando hoy. - -En nuestro predio de Sagrada Familia el terroir está determinado, continuamos haciendo sectorizaciones a partir de los datos ingresados a un software, y vinificando de acuerdo a ellas. 

El viticultor jefe de Viña Valdivieso señala otro ejemplo de uso de agricultura de precisión ya integrado en el quehacer de terreno: la determinación del vigor de las plantas orientadas a espumantes. Su objetivo es manejar factores como riego y fertilización para uniformar el cuartel, un aspecto muy importante que se relaciona con la disponibilidad de mano de obra:

–En variedades como Chardonnay cosechamos en forma mecanizada cuando tenemos escasez de gente. Pero si existen diferencias al interior del cuartel no podemos usar máquinas y tenemos que hacerlo manualmente para diferenciar las zonas. Un cuartel uniforme permite meter una máquina, reduciendo costos.


El terroir ha sido reconocido como un importante factor en la calidad del vino. El término “terroir digital” fue acuñado en Australia para identificar este tipo de áreas usando datos cuantitativos.

En el caso del proyecto desarrollado en Viña Valdivieso se usó la siguiente información e instrumentos:

• Conductividad eléctrica y topografía del suelo. Geometrics EM38-MK2 conectado a RTK-Geodetic.

• Radiación solar derivada de la topografía.

• Antecedentes de calidad y madurez a través de la medición de flavonoides y antocianinas en la epidermis de las bayas, con técnicas de fluorescencia y uso del Índice de Ferari. Equipo Multiplex Research Force-A. Los antecedentes fueron confrontados con catas a cargo de enólogos de Valdivieso.

• Mapas de vigor NDVI (índice de vegetación de diferencia normalizada) utilizando el software ICAS (INIA Canopy Analyzer System).

Fuente: Best, S; León, L. y Quintana, R. 2015. Development of a differential grape harvesting methodology. Chemical Ingeneering Transactions, CEt, vol. 44.