La tecnología térmica al servicio de la agricultura


Conforme pasan los años se van sumando herramientas tecnológicas para asistir a los productores y técnicos de las diversas actividades agrícolas. La termografía es una de estas tecnologías que brindan muchas herramientas de diagnóstico. Aunque no es nueva, si es novedosa y poco empleada en la actualidad.

La temperatura es uno de los parámetros mas variables en un sistema agrícola. Generalmente se utilizan casillas meteorológicas o sensores de temperatura para registrar las temperaturas a las cuales estan expuestas las plantas o sus órgano, pero es importante aclarar que estos sensores registran la temperatura del aire que los rodea. La termografía, por el contrario, se basa en la temperatura de los cuerpos, que puede discrepar fuertemente de la temperatura del aire, ya que al tener masa, pueden acumular energía. Así en un día de 20 °C de temperatura de aire, las hojas de una planta pueden estar a 40 °C o más. De este modo, es mas importante conocer la temperatura de los seres biológicos (y todos sus ajustes metabólicos) que la temperatura del aire. No obstante, es mas común registrar la temperatura del aire ya que es mucho más barato y simple.

Para entender un poco conmo funciona la termografía, introduciermos algunos conceptos básicos, empezando por la energía infrarroja o térmica. Todos los cuerpos, incluso los sumamente fríos, emiten energía en la fracción infrarroja, que es una pequeña porción del espectro electromagnético que no es perceptible por el ojo humano ya que se encuentra más allá de las longitudes de onda que denominamos luz visible (entre el violeta y el rojo). Estos rayos pueden ser convertidos a temperatura mediante cálculo pero depende de la «emisividad» de cada cuerpo en cuestión. En un ambiente agrícola la mayoría de los cuerpos que podemos encontrar, ya sea agua, suelo, plantas, etc, tienen una emisividad que ronda el valor 0,95.

Figura 1. Escala de las diferentes longitudes de onda de espectro electromagnético

Luego de esta breve introducción queda flotando cómo se mide las temperatura de los cuerpos y qué es la termografía. Bueno, la temperatura se mide a través de pistolas térmicas (muy famosas en época de covid) o a través de cámaras especiales que en vez de registrar la luz visible (base de las cámaras RGB) tienen una placa sensora receptiva a los rayos infrarrojos. Generalmente, por su naturaleza, tiene menor resolución o pixelaje que una cámara RGB común, y pueden ser de mano o «hand-held» o estar montadas sobre un dron.

Estos aparatos sirven para ver rápidamente (cualitativamente) las diferencias térmicas entre los cuerpos ya que los softwares que procesan la información percibida por la placa receptora le sobreponen una capa de pseudocolor para que sea fácil de visualizar e interpretar. Este tipo de foto también puede ser utilizado para determinar la temperatura, aunque estos aparatos suelen tener cierto «error de lectura» que luego hay que calibrar por computadora y para lo cual hay que tener un know-how específico. Pero de igual manera son sumamente útiles para comparar deltas y saltos termicos entre dos puntos cualquiera.

¿Y como se aplica esta tecnología a los cultivos? Usos tienen miles, pero cada uno de ellos lleva un proceso de I+D laborioso ya que hay que contrastar y validar los resultados. ¿Y cómo se interpretan? Es bastante intuitivo: los colores fríos (azules-violetas) representan zonas más frías mientras que los colores más cálidos (amarillos-naranjas) los colores más calientes.

Figura 2. Foto térmica desde dron midiendo la eficiencia de la defensa de un sistema de heladas

Uno de los posibles usos es validar la eficiencia de cualquier sistema de defensa contra heladas. En el caso de la figura 2, se ilustra como puede servir para identifica aspersores con los picos tapados. También permite conocer si la distribución de los aspersores es eficiente (si están correctamente superpuestos), o incluso, comparar sectores de la propiedad con y sin defensa para entender los límites máximos de defensa del sistema.

Para el caso de la defensa con tachos calefactores también podría servir para diseñar la cantidad de tachos a incluir por parcela de acuerdo a cierta superposición de los rodales de energía que genera cada uno.

Figura 3. Comparación de imagen RGB y térmica mostrando las pinchaduras en mangueras de riego por goteo.

Por otro lado, también tiene aplicaciones para el riego. Dado que el agua y el suelo mojados suelen estar más fríos que el suelo seco, se puede usar esta tecnología para buscar y posicionar pinchaduras de mangueras de riego por goteo. De esta manera es mucho más fácil y rápido encontrar y reparar las fugas de agua y las pérdidas de presión del sistema (Figura 3).

Esto son solo algunos ejemplos de lo que se puede hacer con la termografía. Otra ventaja es que, como las imágenes quedan geoposicionadas, luego se pueden pasar los puntos de interés a un gps de mano o celular y llegar a los lugares indicados por las fotos. Aunque la tecnología es costosa, y requiere mucho entrenamiento y know-how para llegar a buenos resultados, invertir en este tipo de estudio permite obtener mucha información del cultivo en forma rápida, práctica y sumamente visual.

Lo que no se mide, no se puede gestionar.

Acá una novedosa tecnología para aplicar en nuestros cultivos.

Espero esta nota sea de interés! Cualquier consulta, a disposición.

Publicado por Fran Gonzalez Antivilo

Hola, soy Francisco. Tengo 41 años. Trabajo como ingeniero agrónomo, asesor vitícola y científico. #Heladas #Microclima #AgriculturaPrecision #Tecnología

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