ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
David Elstein, (301) 504-1654, delstein@ars.usda.gov
December 15, 2003

A new sensing system developed by Agricultural Research Service scientists scans corn plants across an entire field, allowing farmers to apply fertilizer where it's needed most.  

The new sensing system is one the latest advances in precision agriculture, in which farmers use the latest high-tech devices to help them raise crops more efficiently and with minimal impact on the environment.

Agricultural engineer John W. Hummel and information technology specialist Scott T. Drummond of the ARS Cropping Systems and Water Quality Research Unit in Columbia, Mo., developed the system. It can be mounted on a tractor or combine to collect plant spacing data from early in the season through harvest. By tapping into overhead satellites--global positioning system (GPS) technology--the scientists can determine exactly how many plants are located in specific areas of the field.

Using commercially available photoelectric sensors, scientists place an emitter on one side of the row and a receiver on the other side. An infrared light beam shines across the row from the emitter to the receiver. The sensors are fast enough to measure the time the beam is interrupted by a cornstalk.

Taking into account how fast the tractor is moving, scientists can determine the diameter of the cornstalk and the space between adjacent plants. The computerized sensor also differentiates between cornstalks and weeds.

By knowing the corn plant population in different sections of the field, a farmer can determine how much fertilizer needs to be placed in each section. This can save the farmer money on fertilizer as well as help the environment.

The sensors do not touch the plants, so the system can be used at any time during the growing season. Also, the system has no moving parts and is thus more durable. The researchers have tested their system only with corn, so far, but the software probably could be adapted for other row crops.

ARS is the U.S. Department of Agriculture's chief scientific research agency.

Sistema nuevo de sensoramiento cuenta el maíz en un campo

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
David Elstein, (301) 504-1654, delstein@ars.usda.gov
15 de diciembre 2003

Un sistema nuevo desarrollado por científicos del Servicio de Investigación Agrícola  escruta las plantas de maíz a través de un campo entero y permite que los granjeros puedan aplicar fertilizante solamente donde más se necesita.

El sistema nuevo de sensoramiento es uno de los últimos adelantos en agricultura de precisión, en que los granjeros usan los últimos aparatos de alta tecnología para ayudarles a producir cosechas más eficientemente y con menos impacto en el medio ambiente.

El ingeniero agrícola John W. Hummel y el especialista de tecnología de información Scott T. Drummond desarrollaron el sistema.  Ellos trabajan en la Unidad de Investigación de Sistemas de Cultivación y Calidad de Agua, mantenida por el ARS en Columbia, Misurí.  Se puede montar el sistema nuevo sobre un tractor o una segadora para colectar datos sobre el espaciamiento de las plantas, desde temprano en la temporada de crecimiento hasta la cosecha.  Utilizando los satélites del espacio y la tecnología del Sistema de Posicionamiento Global (GPS por sus siglas en inglés), los científicos pueden determinar el numero exacto de plantas colocadas en áreas específicas del campo.

Utilizando sensores fotoeléctricos que son disponibles comercialmente, los científicos ponen un emitor a un lado de la fila de plantas y un receptor al otro lado. Un rayo de luz infra-roja pasa por la fila del emitor al receptor.  Los sensores son suficientemente rápidos para medir la duración del período cuando el rayo de luz es interrumpido por el tallo de maíz.

Tomando en cuenta la velocidad de movimiento del tractor, los científicos pueden determinar el diámetro del tallo de maíz y el espacio entre plantas adyacentes.  El sensor computerizado también puede diferenciar entre los tallos de maíz y las malas hierbas.

Si un granjero sabe la población de plantas de maíz en secciones diferentes del campo, él puede determinar la cantidad de fertilizante que debe aplicar en cada sección.  Esto puede ayudar al granjero a reducir sus gastos para fertilizante, y también ayudar el medio ambiente.

Los sensores no tocan las plantas, así que se puede usar el sistema en cualquier tiempo durante la temporada de crecimiento.  También, el sistema no tiene ningunas partes móviles, y por eso es más durable.

Hasta la fecha, los investigadores han ensayado su sistema solamente con maíz, pero el software probablemente puede ser adaptado para otras cosechas de campo.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.