Seguimiento por satélite de la cosecha de remolacha azucarera

07/04/2021

Entre finales de agosto y mediados de octubre se produce la época más agitada y de mayor trabajo para los agricultores del valle del río Rojo, en la frontera entre Dakota del Norte y Minnesota. Trabajadores estacionales de todo el país convergen en docenas de campamentos, mientras que miles de camiones atraviesan las llanuras a lo largo del río cada día. ¿La razón de toda esta frenética actividad? La cosecha de remolacha azucarera de American Crystal Sugar Company (ACSC). Para realizar un seguimiento de toda esta actividad, en SatAgro hemos desarrollado un sistema basado en inteligencia por satélite para ayudar a monitorizar el progreso de esta inmensa operación de cosecha.

Imagen mostrando una cosechadora de remolacha sobre uno de los campos seguidos durante el proyecto. Crédito de la imagen: ACSC.
Imagen desde dron con la cosechadora de remolacha sobre uno de los campos. Crédito de la imagen: ACSC.

ACSC es una cooperativa formada por 650 agricultores. En conjunto, cultivan más de 160000 hectáreas de remolacha azucarera cada año. Esta cifra supone más del 35% del total de hectáreas de remolacha azucarera cultivada en todo Estados Unidos.

La razón por la que la región sea tan adecuada para el cultivo de remolacha puede resumirse en tres factores. «Hace 10.000 años, esta zona era el fondo de un lago glacial, lo que nos proporciona suelos profundos y ricos que no requieren riego. El suelo es nuestra reserva de agua», explica Joe Hastings, agrónomo general de la ACSC. «Debido a nuestra latitud, muy al norte, tenemos largos días de verano que ayudan a aumentar las reservas de azúcar de la raíz de la remolacha. Por otro lado, los inviernos fríos nos ayudan en el almacenamiento y conservación del producto, de modo que podemos procesar la cosecha durante más tiempo sin que se estropee».

Desarrollo y seguimiento de la campaña de cosecha

A partir de mediados de agosto, los agricultores comienzan a cosechar pequeñas franjas de sus campos para satisfacer la demanda diaria de 5 plantas de procesamiento de remolacha, mientras el resto de la cosecha permanece en el suelo para ganar más masa. Es a principios de octubre cuando la cosecha se acelera realmente. Con la proximidad de las heladas de invierno del medio oeste, comienza una carrera contrarreloj para sacar la cosecha del año del suelo y llevarla a los lugares de apilamiento de ACSC. En el momento álgido de la campaña, la entrega diaria de remolacha azucarera supera el millón de toneladas. Otras cifras interesantes sobre la cosecha las hemos resumido en la inforgrafía qué acompaña este artículo.

Entonces, ¿cómo se puede hacer un seguimiento del mayor movimiento de productos agrícolas en bruto del mundo? «Cubrir más de 160000 hectáreas de producción de remolacha azucarera en tiempo real es un reto», dice Joe Hastings. «Tener la capacidad hacerlo y poder de controlar el progreso de la cosecha y cantidad de cultivo es fundamental para gestionar todos nuestros activos y recursos». Es aquí, donde los datos por satélite son de gran ayuda si se quiere evitar que los agricultores dediquen más tiempo a informar de cada uno de sus movimientos y operaciones logísticas que a atender realmente sus cultivos. Como indica nuestro Director de Desarrollo, Przemyslaw Zelazowski, «los datos por satélite combinan un coste muy bajo de adquisición de información con una gran precisión».

Infografía con las estadísticas de la campaña de cosecha de remolacha azucarera de ASCS de 2020.

Una cosecha por satélite

Con la idea de poder monitorear la progresión de la cosecha de toda la remolacha azucarera del Valle del Río Rojo de un vistazo, el Departamento de Agronomía de ACSC se acercó a SatAgro a principios de 2020. La cuestión era especialmente relevante tras la temporada de cosecha de 2019, cuando las intensas lluvias en la región impidieron que se recogiera más del 30% de la cosecha.

Pirámides de remolacha azucarera siendo cargadas. Créditos imagen: ACSC.

El sector de la observación de la Tierra por satélite ha madurado hasta el punto de que todo el globo terráqueo se capta con frecuencia diaria en imágenes de proveedores de datos públicos y comerciales. Sin embargo, los datos ópticos tradicionales por sí solos no serían suficientes para captar con precisión la cosecha del Valle del Río Rojo. Como dice nuestro compañero y jefe del proyecto, Stefan Józefowicz, «el seguimiento de la región mediante satélites plantea retos similares a los de otras regiones de clima templado de todo el mundo en los que se dan períodos prolongados de nubosidad constante». En la fase crucial de la cosecha, los cielos del valle suelen estar nublados, por lo que conseguir una visión clara del terreno requiere algo de suerte. De hecho, la mayoría de los retos logísticos se dan cuando las condiciones meteorológicas empeoran, por lo que a menudo la imagen más necesaria es también la más difícil de conseguir.

Por esta razón el sistema desarrollado por SatAgro utiliza adicionalmente otro tipo de datos satelitales: Las imágenes de radar de apertura sintética (SAR). En lugar de depender de la iluminación de la luz solar y de una línea de visión sin nubes para obtener imágenes de la superficie terrestre, los satélites SAR emiten ondas electromagnéticas y registran los reflejos retrodispersados. En el sistema de monitorización del progreso de la cosecha de SatAgro, los datos SAR sirven como respaldo a prueba de nubes de las imágenes ópticas.

Ejemplo de imagen de radar del valle del Río Rojo. Copernicus Sentinel 2020.

La combinación de imágenes satelitales ópticas y de radar nos permitió realizar el seguimiento de la cosecha de remolacha azucarera de 2020 a medida que se producía en tiempo real. El resultado proporcionado por el sistema son mapas de cosecha específicos para cada campo. Éstos se agregan en valores regionales indicando el porcentaje completado, de acuerdo con estructura utilizada por la organización interna de ACSC, sus necesidades empresariales y su lógica de negocio. A continuación, las cifras regionales se presentan en gráficos y mapas en un panel de control online diseñado para que sea intuitivo y fácil de usar.

Soluciones para clientes institucionales

«La información proporcionada por SatAgro sobre el estado de la cosecha nos dio una mayor confianza en nuestras predicciones sobre el cultivo y el progreso de la cosecha», dice el agrónomo general de la ACSC. «El equipo de SatAgro ha sido capaz de comprender nuestro negocio, la forma de la que vemos las cosas, la información que necesitamos y la estructura en la que se necesitamos obtener los datos».

El objetivo de SatAgro es ayudar a empresas y cooperativas como ACSC proporcionando datos precisos y puntuales. De este modo podemos contribuir con una pequeña pieza que forma parte de gran rompecabezas. La solución desarrollada para realizar el seguimiento de cosechas de remolacha azucarera por satélite creada para ACSC forma parte de la oferta de SatAgro para clientes institucionales. En este tipo de soluciones nos centramos en procesos de agroanálisis a gran escala, con componentes que abarcan desde los diferentes componentes de la agricultura de precisión hasta la predicción del rendimiento.