Sistema Inteligente para el manejo de Malezas en el cultivo de Piña con Conceptos de Agricultura de Precisión

Intelligent system for weeds management in pineapple crop with precision agriculture concepts

La agricultura de precisión busca la aplicación de insumos en cultivos agrícolas en el lugar, el momento y la cantidad adecuados. El manejo de malezas específico del sitio es una estrategia de agricultura de precisión que permite la reducción en la aplicación de herbicidas, minimizando costos de insumos, con efectos positivos para el medioambiente. El objetivo de este artículo es mostrar los avances en el desarrollo de un sistema inteligente para la detección de malezas y aplicación de herbicida en un cultivo de piña con conceptos de agricultura de precisión. El prototipo utiliza un sistema de visión artificial para la adquisición de la reflectancia en las plantas en el espectro del visible y un sistema embebido que permite el procesamiento de las imágenes en tiempo real como mecanismo de detección de maleza. El prototipo cuenta con un sistema de fumigación automático, el cual emula la aplicación del herbicida selectivo; lo que en conjunto es implementado sobre un vehículo terrestre que realiza su recorrido entre los surcos de un cultivo de piña. El algoritmo de detección de malezas para el cultivo de piña tuvo una eficiencia de más del 80%, obteniendo así resultados satisfactorios y el cumplimiento de requerimiento para la detección y aplicación de insumo solo en los lugares en donde se necesita.

I. INTRODUCCIÓN

La infestación de malezas ha sido estimada como un factor causante de la disminución en el rendimiento de los cultivos, que representa pérdidas económicas (Abouzahir et al., 2018). Estas afectaciones se producen al emerger las malezas dentro de la línea de siembra, compitiendo con la planta por los nutrientes, el agua y la luz del sol, durante su etapa de crecimiento. Las grandes dosis de herbicida y la resistencia de las malas hierbas constituyen un problema serio en la agricultura mundial, lo que provoca que el uso de agroquímicos sin control tenga efectos negativos, entre los que destacan el gasto innecesario de herbicida (pérdida económica), el daño medioambiental (contaminación del suelo y aguas subterráneas), y las trazas de agroquímicos en los alimentos (afectan la salud y seguridad alimentaria) (Jaramillo-Colorado et al.,2016; Bastidas et al., 2013).

La forma convencional de controlar las malezas es por exploración manual, siempre que sea posible, o el rocío de herbicidas uniformemente en todo el campo para mantenerlas bajo control.