Proyecto D06I1100

SISTEMA DE SOPORTE DE DECISIONES PARA CULTIVOS DE ROTACIÓN BASADO EN INTEGRACIÓN SIG-MODELOS DE SIM ULACIÓN-ESTACIONES METEOROLÓGICAS REMOTAS SSD-SIGMSEM
Proyecto Número:
D06I1100
Año:2006
Concurso: XIV CONCURSO DE PROYECTOS DE I+D FONDEF 2006
Tipo de Proyecto:
INVESTIGACION Y DESARROLLO C&T
Area Prioritaria:
TECNOLOGÍA DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICAC
Duración:
48 (meses)
Monto Fondef Asignado: 347
(en millones de pesos del año de adjudicación)
Sitio Web: http://


AREAS SECUNDARIAS
SIN INFORMACION
DISCIPLINAS ASOCIADAS
SIN INFORMACION

DIRECTOR GENERAL
Nombre: ANDRES IGNACIO AVILA BARRERA
Dirección: AV. FRANCISCO SALAZAR 01145
TEMUCO
Teléfono: (45)325421

INSTITUCION PRINCIPAL
Nombre: UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA
Dirección: AV. FRANCISCO SALAZAR 01145
TEMUCO
Teléfono: 45-325000

OTRAS INSTITUCIONES
Instituciones Ejecutoras UNIVERSIDAD TECNOLOGICA METROPOLITANA
INSTITUTO DE INVEST. AGROPECUARIAS
UNIVERSIDAD DE CHILE
Otras Contrapartes SOQUIMICH COMERCIAL S.A.
MALTERIAS UNIDAS S.A.
AGROSAT CHILE LTDA.
CONTAC INGENIEROS LTDA.
EL GLOBO
SOCIEDAD DE FOMENTO AGRICOLA Y GANADERO

RESUMEN

Recientemente el nuevo Ministro de Agricultura en el segundo seminario de CHILE POTENCIA ALIMENTARIA enfatizó el nuevo paradigma del agro chileno ?La idea de una potencia Alimentaria es para nuestro sector, un sueño, una condición deseable, una realidad posible??. Para esto se requiere un incremento sustantivo de los recursos públicos, pero especialmente privados, destinados a temas de innovación y desarrollo (I+D) o sea un impulso a la Innovación y Desarrollo Tecnológico.

En esta misma dirección, el objetivo general del presente proyecto es desarrollar una plataforma tecnológica de toma de decisiones, orientada a mejorar la rentabilidad del Trigo, Avena, Cebada, Raps y Lupino, basado en modelos dinámicos de simulación, integración SIG, empleando estaciones meteorológicas automáticas remotas en la Novena y Décima Región. En Chile, el sector agrícola tradicional de cultivos de rotación, a diferencia del sector de frutales y viñas, está todavía lejos de la transformación hacia la ?informatización?. Esto debido a la baja rentabilidad del sector mostrada en los últimos años, pero que aún bajo el esquema actual de precios y futuros negocios (como el de bio-combustibles y alimentación animal) es posible mejorar en forma importante si disminuyen los costos directos de producción y/o aumenta la productividad. Hoy Chile cuenta con la tecnología necesaria para generar un enorme volumen de información. También creemos que reuniendo la experiencia acumulada de cuatro Instituciones (Universidad de La Frontera, Universidad de Chile, Universidad Tecnológica Metropolitana e INIA) podemos potenciar la rentabilidad de estos cinco cultivos que, desde el punto de vista país son estratégicos como materia prima para la futura producción de bio-combustibles y alimentación animal. En otros países como Dinamarca, las llamadas tecnologías de la información están siendo utilizadas en el sector agrícola. Chile no posee un sistema permanente de acceso a información básica y menos en tiempo real (diaria, semanal) para la toma de decisiones de manejo precisas y sitio-específico. A menudo la tarea, tanto para el agricultor como para el consultor de elegir, combinar y analizar la información no es fácil ya que por un lado no existe y por otro, falta el dato ?interpretado? para una situación local. Los cultivos de rotación en el aspecto productivo (itinerarios técnicos), son poco certeros. Por ejemplo, existe escaso monitoreo del cambio en los estados fenológicos, factor muy importante para el momento preciso de aplicación de fertilizantes, pesticidas y herbicidas. Además, el manejo de la precocidad a través de los cultivares (dado por las condiciones climáticas), dosis de semilla, población de plantas, dosis de fertilización, oportunidad de aplicación de la segunda dosis, etcétera, son todas variables que inciden en el rendimiento y calidad comercial de grano. Por esta razón pensamos que el desarrollo de un Sistema de Soporte de Decisiones (SSD) integrado a modelos de simulación matemáticos del crecimiento y desarrollo de los cultivos, acoplado a sistemas de información geográficos (SIG) con conectividad en tiempo real provocará un impacto en la rentabilidad y competitividad del sector. Este nuevo servicio, brindaría información periódica sobre las variables climáticas, el estado de desarrollo del cultivo y el balance de nutrientes en el suelo, a través de la red de estaciones meteorológicas automáticas (EMARs) en la Novena y Décima Región. Permitiría asegurar a su vez, con mayor certeza la producción como resultado de una adecuada toma de decisiones por parte del agricultor. En una primera etapa, la red contará con un número mínimo de EMARs (13) administradas desde un Centro Agronómico de Investigación y Desarrollo (CAID) localizado en la universidad de La Frontera. Las EMARs abarcarán un área de influencia potencial de aproximadamente 100.000 ha cubriendo el 32 % del área arable con cultivos de rotación. Se estima que el servicio tendrá un valor razonable de $ 8.000 por cada 100 ha, no obstante se piensa que en el futuro puede ampliarse ya que su plan de desarrollo contempla emplazar una nueva estación cada dos años en el área importante de suelos y climas donde se desarrollan los cultivos de rotación. El costo total del proyecto es de aproximadamente M$ 669.904. Bajo este esquema se espera que el impacto del proyecto no sólo será a escala predial sino también a nivel regional y a nivel de país. También se espera un impacto a nivel académico-internacional ya que este tipo de experiencias recién se empiezan a multiplicar en el mundo y deben informarse e incluso subscribirse a consorcios internacionales. EL servicio llegará en tiempo real (semanal) y se procesará como variables de entrada en los modelos de simulación integrados al SIG. Los productos de estas simulaciones como asimismo los datos climáticos se levantarán en una página WEB que se visualizará en escala 1:250.000. No obstante la información será procesada a escala 1:20.000, que es la información más desagregada de series de suelo encontrada en el país. La información de salida (variables de salida) se entregará visualmente en capas SIG tipo ?raster? y en cada píxel se listará información semanal tal como: cambio de estado fenológico, lixiviación de nitrógeno, mineralización de nitrógeno, tasa de crecimiento, biomasa seca acumulada, rendimiento de cosecha histórico, rendimiento cosecha en tiempo real, sumas térmicas sobre umbrales conocidos, precipitación, balance hídrico del suelo, riesgo de estrés hídrico, entre otras. Los modelos de simulación serán calibrados y validados en Unidades de validación denominadas UVALes. Estas Unidades serán experimentos de campo a lo largo de la Novena y Décima Región donde se medirán los balances de nutrientes y variables ecofisiológicas de las plantas.

La seguridad de que, el Sistema de Soporte de Decisiones propuesto provoque, un impacto directo en los cultivos de rotación, se basa en una experiencia anterior de un Proyecto entre MALTERÍAS UNIDAS-CORFO liderado por el Dr. Matus en el cultivo de la cebada cervecera. La experiencia fue similar a lo que se propone aquí, pero la propuesta no era dinámica y no contó con la ayuda de las EMARs. En este proyecto se mejoró la distribución del contenido de proteína del grano como resultado de la fertilización nitrogenada. Además, se instauró la dosis de mantención de nutrientes, se redujeron los costos directos de fertilización en un 40 % y se mejoró la rentabilidad bruta del cultivo en un 19 %.

En este proyecto CAID ha sido pensado como una unidad que presta servicios de alta tecnología y que los transfiere a los agricultores en una nueva modalidad, a través de sus empresas gremiales y otras empresas asociadas. La información será transferida a través de SOFO, SOQUIMICH, MALTEXCO (Malterías Unidas), MOLINO EL GLOBO, AGROSAT CHILE Y CONTAC-INGENIEROS. Las Empresas asociadas hoy cuentan con un cuerpo técnico-profesional que da cobertura a sus actividades de venta y servicios desde la Quinta a la Décima Región. Entre las empresas no existe competencia directa por los servicios prestados, por lo cual poseen la cartera de clientes-agricultores más importantes del país. Las empresas, a través de su organización logística, su cuerpo técnico-profesional reportarán y transferirán los resultados del proyecto como una nueva línea de negocios para asegurar y mejorar la gestión del servicio ante su plataforma de clientes. A su vez el cuerpo técnico de la empresa dará cuenta del funcionamiento del sistema de soporte de decisiones. Esta retroalimentación es clave ya que plantea una nueva filosofía de hacer transferencia tecnológica en el país. Es por ello, que CAID además de contar con Unidades de Validación en campo, contará con la basta experiencia acumulada de sus empresas asociadas en una constante retroalimentación. Este esquema es distinto del esquema habitual del los Centro Tecnológicos del país en que los resultados son transferidos directamente de los Centros a los agricultores u otros usuarios.