Evaluación del Impacto del uso de drones en la productividad y sostenibilidad del cultivo de banano en Ecuador

Proyecto Experimental: "Evaluación del Impacto del Uso de Drones en la Productividad y Sostenibilidad del Cultivo de Banano en Ecuador"

David Miranda Arévalo

Universidad Agraria Del Ecuador

Facultad De Economía Agrícola

Economista: Haydee Cleotilde Yulan Negrete

Ecuador, Guayaquil

16 De noviembre Del 2024

"Evaluación del Impacto del Uso de Drones en la Productividad y Sostenibilidad del Cultivo de Banano en Ecuador"

1. Introducción

La agricultura en Ecuador, particularmente el cultivo de banano constituye un pilar fundamental para la economía del país y su presencia en el comercio mundial. Ecuador es reconocido como el mayor exportador de banano a nivel global, con una producción que genera empleo y sustento para miles de familias. Sin embargo, este sector enfrenta una serie de desafíos que amenazan su sostenibilidad a largo plazo. Entre estos retos se encuentran el uso ineficiente de insumos agrícolas como fertilizantes y pesticidas, las dificultades para monitorear adecuadamente los cultivos, y los impactos negativos asociados al cambio climático y a las prácticas agrícolas intensivas.

El uso excesivo de insumos no solo incrementa los costos de producción, sino que también genera riesgos ambientales significativos, como la contaminación de suelos y cuerpos de agua, y afecta la biodiversidad local. Además, la falta de herramientas avanzadas para monitorear la salud de los cultivos limita la capacidad de los agricultores para tomar decisiones informadas, lo que puede traducirse en rendimientos subóptimos y desperdicio de recursos. En un entorno global cada vez más competitivo, optimizar la productividad y minimizar los impactos ambientales se han convertido en prioridades esenciales para el sector bananero ecuatoriano.

En este contexto, la tecnología agrícola moderna emerge como una solución potencial para abordar estos problemas. Una de las innovaciones más prometedoras es el uso de drones equipados con sensores avanzados y cámaras de alta resolución, capaces de capturar imágenes aéreas y recopilar datos detallados sobre el estado de los cultivos. Esta tecnología permite a los agricultores identificar problemas específicos, como plagas, enfermedades o deficiencias de nutrientes, en etapas tempranas. Además, facilita la aplicación precisa de insumos, lo que puede reducir costos, mejorar los rendimientos y mitigar los impactos ambientales.

Pese a estas ventajas, la adopción de drones en la agricultura ecuatoriana sigue siendo limitada, especialmente en el sector del banano. Esto puede atribuirse a barreras económicas, falta de conocimiento técnico y una percepción limitada sobre su retorno de inversión. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de evaluar su impacto real en términos de productividad, eficiencia y sostenibilidad.

El presente proyecto busca abordar esta brecha mediante un análisis exhaustivo del impacto del uso de drones en el cultivo de banano en Ecuador. A través de esta investigación, se pretende determinar cómo esta tecnología puede contribuir a la mejora de los procesos agrícolas, reducir el uso excesivo de insumos, optimizar los recursos y promover prácticas sostenibles. Los resultados de este estudio podrían servir como base para fomentar su adopción a gran escala, transformando la agricultura nacional y consolidando al país como un líder en prácticas agrícolas sostenibles y tecnológicamente avanzadas.

2. Planteamiento del Problema

En Ecuador, el cultivo de banano enfrenta desafíos relacionados con el uso excesivo de insumos, como fertilizantes y pesticidas, que no solo incrementan los costos operativos, sino que también tienen un impacto negativo en el medio ambiente. A pesar de ser un sector clave de la economía, la productividad de los cultivos de banano está limitada por métodos tradicionales de manejo agrícola, que a menudo no aprovechan tecnologías emergentes.

El uso de drones en la agricultura puede optimizar la distribución de insumos y mejorar el monitoreo de los cultivos, ayudando a detectar problemas como plagas o deficiencias nutricionales de las plantas de manera temprana. Sin embargo, aún no se cuenta con suficiente evidencia de su efectividad en el contexto ecuatoriano, lo que plantea dudas sobre su viabilidad económica, técnica y ambiental.

Este proyecto busca llenar ese vacío de conocimiento evaluando cómo la implementación de drones puede mejorar la productividad, reducir los costos de insumos y promover prácticas agrícolas más sostenibles en el cultivo de banano.

3. Justificación

La implementación de drones en la agricultura de banano tiene el potencial de mejorar significativamente la eficiencia de la producción, reducir el impacto ambiental y optimizar el uso de recursos. Este proyecto es relevante por varias razones:

1. Relevancia social y económica:
   El cultivo de banano es una de las principales fuentes de ingreso para miles de familias en Ecuador. Mejorar su productividad no solo contribuiría al crecimiento económico del país, sino que también mejoraría las condiciones de vida de los productores.
2. Sostenibilidad ambiental:
   El uso excesivo de pesticidas y fertilizantes en la agricultura convencional tiene efectos negativos en los ecosistemas. Los drones permiten una aplicación precisa y controlada de insumos, lo que puede reducir el impacto ambiental y fomentar prácticas agrícolas más sostenibles.
3. Innovación tecnológica:
   Este proyecto permitirá evaluar una tecnología de punta en el contexto agrícola ecuatoriano, abriendo la puerta a la adopción de otras tecnologías emergentes en la agricultura. Además, servirá como referencia para futuras investigaciones y políticas públicas sobre la digitalización del sector agrícola.
4. Impacto a nivel nacional:
   Los resultados del estudio podrían servir de base para políticas públicas que fomenten la adopción de drones en la agricultura de Ecuador, contribuyendo a la mejora de la competitividad agrícola y la seguridad alimentaria a largo plazo.

4. Objetivos

Objetivo General:

Evaluar el impacto del uso de drones en la productividad, la eficiencia en el uso de insumos y la sostenibilidad del cultivo de banano en Ecuador.

Objetivos Específicos:

1. Evaluar el impacto del uso de drones en la productividad del cultivo de banano, comparando las toneladas cosechadas por hectárea entre las plantaciones con drones y las tradicionales.
2. Analizar la eficiencia en el uso de insumos (agua, fertilizantes y pesticidas), midiendo el consumo de estos recursos en las plantaciones que implementan drones frente a las que no.
3. Medir el impacto ambiental del uso de drones, evaluando la reducción en el uso de insumos y la mejora en la sostenibilidad agrícola en las plantaciones monitorizadas con drones.

5. Hipótesis

1. Hipótesis nula (H₀):
   El uso de drones no tiene un impacto significativo en la productividad, la eficiencia en el uso de insumos ni en la sostenibilidad del cultivo de banano en Ecuador.
2. Hipótesis alternativa (H₁):
   El uso de drones mejora significativamente la productividad, la eficiencia en el uso de insumos y promueve prácticas más sostenibles en el cultivo de banano en Ecuador.

6. Metodología

6.1. Diseño Experimental

El diseño será un experimento controlado, utilizando un enfoque cuasiexperimental, con dos grupos:

• Grupo Experimental (GE): Plantaciones de banano donde se implementará el uso de drones para monitoreo y gestión de insumos.
• Grupo Control (GC): Plantaciones de banano que seguirán las prácticas agrícolas tradicionales (sin drones).

Se utilizará un diseño con pretest y postest para medir los efectos antes y después de la intervención.

6.2. Selección de la Muestra

• Población Objetivo: Productores de banano en la provincia de Los Ríos, Ecuador.
• Tamaño Muestral: 50 hectáreas de plantación de banano (25 hectáreas con drones y 25 hectáreas sin drones).
• Criterios de Inclusión:

• Productores con experiencia en el cultivo de banano.
• Plantaciones con condiciones agrícolas similares.
• Disponibilidad para participar durante todo el período del estudio.

• Muestreo: Aleatorio para garantizar la imparcialidad en la selección.

6.3. Procedimiento de Implementación

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