La maquinaria agrícola se refiere a las estructuras y dispositivos mecánicos utilizados en la agricultura o en otras actividades agrícolas . Existen muchos tipos de este tipo de equipos , desde herramientas manuales y eléctricas hasta tractores y los implementos agrícolas que remolcan u operan. La maquinaria se utiliza tanto en la agricultura orgánica como en la no orgánica. Especialmente desde la llegada de la agricultura mecanizada , la maquinaria agrícola es una parte indispensable de la forma en que se alimenta al mundo.
La maquinaria agrícola puede considerarse parte de tecnologías de automatización agrícola más amplias, que incluyen los equipos digitales más avanzados y la robótica agrícola . [1] Si bien los robots tienen el potencial de automatizar los tres pasos clave involucrados en cualquier operación agrícola (diagnóstico, toma de decisiones y ejecución), la maquinaria motorizada convencional se utiliza principalmente para automatizar solo el paso de ejecución donde el diagnóstico y la toma de decisiones son realizados por humanos en función de observaciones y experiencia. [1]
Con la llegada de la Revolución Industrial y el desarrollo de máquinas más complejas, los métodos agrícolas dieron un gran salto adelante. [2] En lugar de cosechar el grano a mano con una cuchilla afilada , las máquinas con ruedas cortaban una hilera continua. En lugar de trillar el grano golpeándolo con palos, las trilladoras separaban las semillas de las cabezas y los tallos. Los primeros tractores aparecieron a finales del siglo XIX. [3]
La energía para la maquinaria agrícola era suministrada originalmente por bueyes u otros animales domésticos . Con la invención de la energía de vapor llegó el motor portátil y, más tarde, el motor de tracción , una fuente de energía móvil y multipropósito que era el primo terrestre de la locomotora de vapor . Las máquinas de vapor agrícolas asumieron el trabajo pesado de tracción de los bueyes y también estaban equipadas con una polea que podía impulsar máquinas estacionarias mediante el uso de una correa larga . Las máquinas impulsadas por vapor eran de baja potencia para los estándares actuales, pero debido a su tamaño y sus bajas relaciones de transmisión , podían proporcionar una gran fuerza de tracción . La baja velocidad de las máquinas impulsadas por vapor llevó a los agricultores a comentar que los tractores tenían dos velocidades: "lenta y muy lenta".
El motor de combustión interna , primero el motor de gasolina y luego los motores diésel , se convirtió en la principal fuente de energía para la siguiente generación de tractores. Estos motores también contribuyeron al desarrollo de la cosechadora -trilladora autopropulsada, o la cosechadora combinada (también abreviada como 'combinar'). En lugar de cortar los tallos de grano y transportarlos a una trilladora estacionaria , estas cosechadoras cortaban, trillaban y separaban el grano mientras se movían continuamente por el campo.
Los tractores realizan la mayor parte del trabajo en una granja moderna . Se utilizan para empujar o tirar de los implementos : máquinas que cultivan la tierra, plantan semillas y realizan otras tareas. Los implementos de labranza preparan el suelo para la siembra aflojándolo y matando las malas hierbas o las plantas competidoras. El más conocido es el arado , el antiguo implemento que fue mejorado en 1838 por John Deere . En la actualidad, los arados se utilizan con menos frecuencia en los EE. UU. que antes, y en su lugar se utilizan discos desplazados para remover el suelo y cinceles para ganar la profundidad necesaria para retener la humedad.
Una cosechadora es una máquina diseñada para cosechar de manera eficiente una variedad de cultivos de granos. El nombre deriva de la combinación de cuatro operaciones de cosecha independientes ( siega , trilla , recolección y aventado ) en un solo proceso. Entre los cultivos que se cosechan con una cosechadora se encuentran el trigo , el arroz , la avena , el centeno , la cebada , el maíz , el sorgo , la soja , el lino , el girasol y la colza . [4]
El tipo más común de sembradora se llama sembradora y espacia las semillas de manera uniforme en hileras largas, que generalmente están separadas entre sí por dos y tres pies. Algunos cultivos se plantan con sembradoras , que colocan muchas más semillas en hileras separadas por menos de un pie, cubriendo el campo con cultivos. Las trasplantadoras automatizan la tarea de trasplantar plántulas al campo. Con el uso generalizado de mantillo plástico , capas de mantillo plástico, trasplantadoras y sembradoras colocan largas hileras de plástico y siembran a través de ellas automáticamente.
Después de la plantación, se pueden utilizar otras máquinas agrícolas, como pulverizadores autopropulsados, para aplicar fertilizantes y pesticidas . La aplicación con pulverizadores agrícolas es un método para proteger los cultivos de las malezas mediante el uso de herbicidas , fungicidas e insecticidas. La pulverización o la plantación de un cultivo de cobertura son formas de mezclar el crecimiento de las malezas. [5]
Las empacadoras de heno para cultivos de siembra se pueden utilizar para compactar firmemente el pasto o la alfalfa en una forma que se pueda almacenar durante los meses de invierno. El riego moderno depende de la maquinaria. Los motores, las bombas y otros equipos especializados proporcionan agua rápidamente y en grandes volúmenes a grandes áreas de tierra. Se pueden utilizar tipos de equipos similares, como pulverizadores agrícolas, para suministrar fertilizantes y pesticidas .
Además del tractor, se han adaptado otros vehículos para su uso en la agricultura, incluidos camiones , aviones y helicópteros , para, por ejemplo, transportar cultivos y hacer móviles los equipos, hasta la pulverización aérea y el manejo de rebaños de ganado .
La tecnología básica de las máquinas agrícolas ha cambiado poco en el último siglo. Aunque las cosechadoras y sembradoras modernas pueden hacer un mejor trabajo o ser ligeramente mejores que sus predecesoras, la cosechadora de hoy todavía corta, trilla y separa el grano de la misma manera que siempre se ha hecho. Sin embargo, la tecnología está cambiando la forma en que los humanos operan las máquinas, ya que los sistemas de monitoreo por computadora , los localizadores GPS y los programas de dirección automática permiten que los tractores e implementos más avanzados sean más precisos y desperdicien menos combustible, semillas o fertilizantes. En un futuro previsible, puede haber una producción en masa de tractores sin conductor , que utilizan mapas GPS y sensores electrónicos.
La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) define la automatización agrícola como el uso de maquinaria y equipo en las operaciones agrícolas para mejorar su diagnóstico, toma de decisiones o rendimiento, reduciendo la monotonía del trabajo agrícola y mejorando la puntualidad y, potencialmente, la precisión de las operaciones agrícolas. [1] [6]
La evolución tecnológica en la agricultura ha sido un viaje desde las herramientas manuales a la tracción animal, luego a la mecanización motorizada y, más adelante, a los equipos digitales. Esta progresión ha culminado en el uso de la robótica con inteligencia artificial (IA). La mecanización motorizada, por ejemplo, automatiza operaciones como arar, sembrar, fertilizar, ordeñar, alimentar e irrigar, reduciendo así significativamente el trabajo manual. [7] Con la llegada de las tecnologías de automatización digital, se ha vuelto posible automatizar el diagnóstico y la toma de decisiones. Por ejemplo, los robots agrícolas autónomos pueden cosechar y sembrar cultivos, y los drones pueden recopilar información para ayudar a automatizar las aplicaciones de entrada. [1] [6] Los tractores, por otro lado, pueden transformarse en vehículos automatizados que pueden sembrar campos de forma independiente. < ref name= ":1"/>
Un informe de 2023 del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) reveló que más del 50% del maíz, el algodón, el arroz, el sorgo, la soja y el trigo de invierno en los Estados Unidos se planta utilizando sistemas de guía automatizados. Estos sistemas, que utilizan tecnología para dirigir de forma autónoma los equipos agrícolas, solo requieren la supervisión de un agricultor. Este es un claro ejemplo de cómo se está implementando la automatización agrícola en escenarios agrícolas del mundo real. [8]
Muchos agricultores están molestos por su incapacidad para reparar los nuevos tipos de equipos agrícolas de alta tecnología. [9] Esto se debe principalmente a que las empresas utilizan la ley de propiedad intelectual para evitar que los agricultores tengan el derecho legal de reparar sus equipos (o acceder a la información que les permita hacerlo). [10] En octubre de 2015, se agregó una exención a la DMCA para permitir la inspección y modificación del software en automóviles y otros vehículos, incluida la maquinaria agrícola. [11]
El movimiento de Agricultura de Código Abierto cuenta con diferentes iniciativas y organizaciones como Farm Labs, que es una red en Europa, [12] l'Atelier Paysan, que es una cooperativa para enseñar a los agricultores en Francia cómo construir y reparar sus herramientas, [13] [14] y Ekylibre, que es una empresa de código abierto para proporcionar a los agricultores en Francia software de código abierto ( SaaS ) para administrar las operaciones agrícolas. [14] [15] En Estados Unidos, la Iniciativa de Agricultura Abierta del MIT Media Lab busca fomentar "la creación de un ecosistema de tecnologías de código abierto que permitan y promuevan la transparencia, la experimentación en red, la educación y la producción hiperlocal". [16] Desarrolla el Personal Food Computer , un proyecto educativo para crear una "plataforma de tecnología agrícola de entorno controlado que utiliza sistemas robóticos para controlar y monitorear el clima, la energía y el crecimiento de las plantas dentro de una cámara de cultivo especializada". Incluye el desarrollo de Open Phenom , [17] una biblioteca de código abierto con conjuntos de datos abiertos para recetas climáticas que vinculan la respuesta fenotípica de las plantas (sabor, nutrición) a variables ambientales, biológicas, genéticas y relacionadas con los recursos necesarios para el cultivo (insumos). [18] Las plantas con la misma genética pueden variar naturalmente en color, tamaño, textura, tasa de crecimiento, rendimiento, sabor y densidad de nutrientes según las condiciones ambientales en las que se producen.
Este artículo incorpora texto de una obra de contenido libre . Licencia CC BY-SA 3.0 (declaración de licencia/permiso). Texto tomado de Breves sobre El estado mundial de la agricultura y la alimentación 2022: Aprovechar la automatización en la agricultura para transformar los sistemas agroalimentarios, FAO, FAO.
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