La caracterización de la calidad del grano en la cosecha se ha basado tradicionalmente en un muestreo discreto seguido de un análisis de laboratorio. Aunque este enfoque proporciona mediciones precisas a nivel de muestra, intrínsecamente no capta la variabilidad espacial que caracteriza a la mayoría de los campos agrícolas. En consecuencia, los datos resultantes suelen representar un estado medio en lugar de la verdadera heterogeneidad del cultivo cosechado.
En este contexto, la espectroscopia del infrarrojo cercano(NIR) integrada directamente en la maquinaria agrícola representa un cambio de paradigma. Al permitir un análisis continuo y en tiempo real del flujo de grano, los sistemas NIR integrados en la maquinaria proporcionan una densidad de datos mucho mayor y una descripción más representativa de la variabilidad del campo.
Este estudio pretende validar el rendimiento del sistema EVONIR en condiciones reales de Récolte, comparando las mediciones en línea con los análisis de laboratorio de referencia.
La prueba de campo se realizó en julio de 2022 en el norte de Alemania, en un cultivo de trigo cosechado con una cosechadora New Holland CR8.90. El sensor EVONIR se instaló en el elevador de grano, lo que permitió analizar directamente todo el flujo de grano durante las operaciones de recolección. EVONIR se conectó mediante ISOBUS al VT de la cosechadora.
La adquisición de datos se realizó de forma continua durante todo el proceso de Récolte, lo que dio lugar a un total de 1.190 puntos de datos NIR. Paralelamente, se recogieron manualmente 23 muestras de grano en posiciones georreferenciadas por todo el campo y se analizaron en un laboratorio acreditado (LUFA), que sirvió como método de referencia.
Los parámetros evaluados en este estudio incluían la materia seca (MS), la proteína bruta (PB), la ceniza y la grasa bruta (FB). Para cada punto de muestreo, se agregaron las mediciones NIR en la ventana espacial correspondiente y se compararon con los resultados de laboratorio para cuantificar la desviación entre los dos métodos.
Las mediciones continuas obtenidas con el sistema EVONIR ponen claramente de manifiesto la presencia de una importante variabilidad dentro del campo. Parámetros como la humedad y el contenido proteínico mostraron notables fluctuaciones a lo largo del recorrido de recolección, lo que confirma que la calidad del grano no se distribuye uniformemente dentro del campo.
Estas variaciones, que se producen a una escala espacial mucho menor que la típica cuadrícula de muestreo, no pueden captarse adecuadamente mediante los enfoques de muestreo convencionales. Como resultado, el conjunto de datos producido por el sistema NIR proporciona una descripción mucho más rica y detallada del cultivo cosechado.
Al comparar las mediciones NIR con los resultados de laboratorio utilizando la calibración estándar de fábrica, se observó que las desviaciones medias eran de -0,63 para la materia seca, -0,88 para la proteína bruta, -0,75 para la ceniza y +0,79 para la grasa bruta. Estos valores indican un sesgo relativamente bajo en todos los parámetros, especialmente si se tiene en cuenta que en esta fase no se había aplicado ninguna calibración específica de campo.
Resume la tabla: Desviación media entre laboratorio y EVONIR con calibración estándar Dinamica Generale, sin ajustar comparando los resultados con un LAB.
Los resultados de este estudio demuestran que la espectroscopia NIR en línea puede alcanzar un nivel de precisión totalmente compatible con la toma de decisiones operativas, incluso cuando se utiliza un modelo de calibración general. Las desviaciones observadas son coherentes con las expectativas típicas de las mediciones espectroscópicas en línea y pueden reducirse aún más mediante ajustes de calibración local.
Tras aplicar un procedimiento de ajuste fino basado en un número limitado de muestras de laboratorio, la distancia entre los datos NIR y los de laboratorio mejoró significativamente, lo que confirma la eficacia de combinar modelos de calibración global con el refinamiento local.
Reanudar tabla: Desviación media entre LAB y EVONIR tras el ajuste fino
Más allá de las consideraciones de precisión, el resultado más relevante de este estudio reside en la capacidad del sistema NIR para captar la verdadera variabilidad del campo. Mientras que el análisis de laboratorio proporciona información precisa pero escasa, la naturaleza continua de las mediciones NIR permite generar mapas de calidad de alta resolución, que pueden utilizarse directamente para la toma de decisiones agronómicas y logísticas.
Desde el punto de vista agronómico, esto permite una comprensión más precisa de la distribución del nitrógeno y la variabilidad de las proteínas, apoyando estrategias de fertilización de tasa variable en temporadas posteriores. Desde un punto de vista logístico, la supervisión de la calidad en tiempo real permite a los operadores segregar los flujos de grano en función de umbrales de calidad específicos, optimizando el almacenamiento y maximizando el valor económico.
Esta validación sobre el terreno confirma que el sistema EVONIR es capaz de proporcionar mediciones fiables y coherentes de la calidad del grano directamente durante las operaciones de Récolte. Incluso con una calibración estándar, el sistema demuestra un buen nivel de concordancia con los datos de laboratorio, que puede mejorarse aún más mediante ajustes mínimos de la calibración.
Y lo que es más importante, el estudio destaca la ventaja fundamental de la medición continua sobre el muestreo discreto. Al analizar todo el flujo de granos en lugar de muestras aisladas, los sistemas NIR en combinación proporcionan una representación más precisa y completa de las condiciones del campo.
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