Drones: alternativa para la aspersión aérea de productos agrícolas

La agricultura utiliza comúnmente helicópteros, aviones convencionales y ultralivianos para la aspersión aérea de productos agrícolas; sin embargo, los vehículos aéreos no tripulados (VANT) o drones se están convirtiendo en una alternativa en muchos países.

En Japón los drones se han utilizado en los últimos 20 años, incluso el sector agrícola los emplea para hacerle frente al envejecimiento de la fuerza laboral del campo. Se estima que más de 2500 helicópteros de control remoto (Yamaha RMAX) son utilizados para la aplicación de pesticidas en cerca de un millón de hectáreas de arroz en ese país.

En Australia se usan helicópteros no tripulados, especialmente para el control de malezas, con el permiso de la Autoridad Civil para la Seguridad Aérea (CASA). En Estados Unidos la Administración Federal de Aviación (FAA) aprobó en el primer semestre de 2015 el uso del helicóptero japonés para realizar aspersiones aéreas en los cultivos.

Además, en el país norteamericano es cada vez más intensa la investigación sobre el uso de los drones en las actividades agrícolas. La Universidad de Michigan, por ejemplo, investiga la forma de utilizar VANT en labores como reconocimiento de los campos, aspersiones aéreas de productos agrícolas, inspecciones fitosanitarias, vigilancia y búsqueda de animales.

En Colombia, la agricultura utiliza los drones especialmente para los levantamientos topográficos y obtención de índices de vegetación por medio de cámaras multiespectrales, y muy poco en aspersiones aéreas de productos agrícolas.

En caña de azúcar

El ingenio Risaralda probó un vehículo aéreo no tripulado de la empresa Aerospace Scanning Technologies (AeroScanTech) para la aplicación de maduradores en áreas con obstáculos y relieves difíciles para aviones ultralivianos.

Tras las aplicaciones de prueba Cenicaña realizó una evaluación preliminar sobre el desempeño del dron y pudo constatar que la operación es técnicamente viable.

Teniendo en cuenta el tiempo invertido en giros, cambio de baterías, aprovisionamiento de la mezcla y trabajo sólo entre 6:00 a.m. y 10:00 a.m. (horario con condiciones ambientales favorables), se podrían aplicar alrededor de 8 hectáreas de madurador por hora y cerca de 32 hectáreas diarias. Actualmente con un avión ultraliviano se pueden aplicar entre 150 y 200 hectáreas diarias.

Con tarjetas hidrosensibles, marcadas durante una de las aplicaciones de madurador se midió el número de gotas por cm2, el cual fue de 13.5 y se estimó el tamaño de las gotas (350 a 500 µ), parámetros que se ajustan a lo requerido en una aspersión aérea de maduradores.

Sin embargo, se pueden hacer variaciones en el sistema de aspersión, como por ejemplo: en los tipos de boquillas y presiones de descarga, longitud del aguilón, cantidad de boquillas y su espaciamiento y ancho de la franja de aplicación con diferentes alturas de vuelo; todo esto con el propósito de lograr una mayor uniformidad en la aplicación y hacer de este sistema una alternativa eficiente para la aspersión aérea de productos agrícolas en el cultivo de la caña de azúcar.

Demostración de la operación del dron en las instalaciones de Cenicaña, ante los integrantes del Comité de Maduración.

La prueba

  • Las aplicaciones de prueba se realizaron del 10 al 13 de mayo de 2016 en el ingenio Risaralda y el 30 de junio en Cenicaña.
  • La descarga fue de 1.1 litros de mezcla por minuto, se voló a 30 km/h y con un ancho de franja de 5 metros, con lo cual se cubrió una hectárea en 4 minutos, con una descarga de 4.4 litros de mezcla.
  • El cambio de baterías se sincronizó con el reaprovisionamiento del tanque de mezcla, de tal forma que fue suficiente recargar un volumen de 12 litros, que es ligeramente superior a la descarga en los 10 minutos de vuelo.

Características del dron y su operación

  • Tanque de 15 litros de capacidad y un aguilón de 2.6 m de longitud con seis boquillas espaciadas cada 50 cm.
  • La operación es ejecutada a control remoto por un operador certificado por la Aeronáutica Civil y un observador del programa de vuelo en el computador portátil. Durante el vuelo el operador debe tener a la vista el dron para controlar la altura, hacer el cierre de las boquillas durante los giros (operaciones aún sin automatizar), evitar obstáculos no considerados en el plan de vuelo y ordenar el aterrizaje.
  • El sistema de aspersión funciona con una pequeña bomba eléctrica que se alimenta de las mismas baterías que proporcionan la energía para los motores de los seis rotores del dron. La bomba proporciona una presión hasta de 100 psi al sistema de aspersión.
  • La velocidad de desplazamiento varia de acuerdo con las necesidades o preferencias.
  • Las baterías utilizadas permiten una autonomía de vuelo de aproximadamente 15 minutos. El dron está programado para regresar autónomamente al sitio del cual despega en el momento que detecte una descarga de las baterías que represente riesgo para la operación. Normalmente no se deja llegar a este punto y se le ordena aterrizar, mediante control remoto, cuando se cumplen 10 minutos de vuelo.

Autor:

FERNANDO VILLEGAS T. Ingeniero agrícola, Programa de Agronomía – Cenicaña.

Carta Informativa 
Año 4 / Número 3 / Diciembre de 2016Texto completo en versión:
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