AlvarezSalomonLeonDavid2021

Vista previa del material en texto

ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE 
CULTIVOS DE CEBADA MALTERA MEDIANTE SENSADO DE 
SUELOS 
 
 
 
Autor 
Salomón Stiven Álvarez Pinto – 20192197054 
David Steven León Aldana – 20192197058 
 
Tutor 
Guillermo Enrique Real Flórez. 
Ingeniero Industrial 
Especialista en Gerencia de Producción 
Magíster en Ingeniería Industrial 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS 
Especialización en Gestión de Proyectos de Ingeniería 
Facultad de Ingeniería 
Bogotá, Colombia 
junio de 2021mayo de 2021 
 
Con formato: Sangría: Izquierda: 0 cm, Sangría francesa: 
1,25 cm
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 2 
 
Contenido 
Resumen .............................................................................................................................. 9 
Palabras Clave ................................................................................................................... 10 
Introducción ........................................................................................................................ 11 
1. CONTEXTO E IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO .................................................. 13 
1.1 Alcance ................................................................................................................. 13 
1.2 Identificación del problema ................................................................................... 16 
1.3 Análisis de Involucrados ....................................................................................... 18 
1.4 Árbol de problemas .............................................................................................. 22 
1.5 Árbol de soluciones .............................................................................................. 23 
1.6 Formulación del problema .................................................................................... 24 
1.7 Factores in - out. .................................................................................................. 25 
1.8 Actores principales ............................................................................................... 26 
1.9 Marco referencial .................................................................................................. 28 
1.9.1 Sensor de Humedad de Suelos .................................................................... 28 
1.9.2 Sistema Inalámbrico de Monitorización para Cultivos en Invernadero ......... 29 
1.9.3 Una red de sensores inalámbricos para la automatización y control del riego 
localizado ..................................................................................................................... 30 
1.9.4 Agricultura De Precisión: Dosis Variable De Nitrógeno En Cebada ............. 30 
1.9.5 Sensores de bajo coste aplicados al control de los cultivos ......................... 31 
1.10 Marco conceptual ................................................................................................. 33 
1.10.1 Servicio de monitoreo satelital ...................................................................... 34 
1.10.2 Teledetección en aviones tripulados ............................................................. 35 
1.10.3 Sistema de posicionamiento global – GPS ................................................... 35 
1.10.4 Monitor y mapas de rendimientos ................................................................. 35 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 3 
 
1.10.5 Determinación del índice de vegetación diferencial normalizado (NDVI) ..... 35 
1.10.6 Muestreo de suelos de manera manual ........................................................ 36 
1.10.7 Muestreo de suelos de manera remota ........................................................ 36 
1.11 Marco normativo ................................................................................................... 37 
2. ANÁLISIS DEL MERCADO ......................................................................................... 39 
2.1 Oferta y demanda ................................................................................................. 39 
2.2 Análisis de la oferta .............................................................................................. 42 
2.2.1 Comportamiento histórico de la oferta. ......................................................... 42 
2.2.2 Importadores de cebada en Colombia .......................................................... 42 
2.2.3 Factores determinantes de la oferta. ............................................................ 43 
2.3 Mercado Objetivo ................................................................................................. 44 
2.4 Caracterización competencia políticas y precios ................................................. 44 
2.4.1 Análisis históricos de los precios. ................................................................. 45 
2.5 Muestra ................................................................................................................ 51 
2.5.1 Objetivos de Encuesta .................................................................................. 53 
2.5.2 Ficha Técnica de la Encuesta. ...................................................................... 54 
2.5.3 Localización. ................................................................................................. 54 
2.5.4 Población y muestra ...................................................................................... 55 
2.5.5 Método. ......................................................................................................... 56 
2.5.6 Metodología y Diseño de la Encuesta. .......................................................... 57 
2.6 Resumen de resultados de encuesta ................................................................... 58 
2.6.1 Operacionalización de las variables de encuesta ......................................... 59 
2.7 Proyección de mercado ........................................................................................ 63 
2.7.1 Demanda. ...................................................................................................... 64 
2.7.2 Tamaño de mercado. .................................................................................... 65 
2.7.3 Demanda Real .......................................................................................... 6766 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 4 
 
2.8 Plan de ventas ...................................................................................................... 68 
2.8.1 Canales de distribución ................................................................................. 69 
3. PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO ............................................................................ 70 
3.1 Objetivo general ................................................................................................... 70 
3.2 Objetivos específicos ........................................................................................... 70 
3.3 Árbol de objetivos ................................................................................................. 70 
3.1 Acciones para abordarlos ..................................................................................... 72 
3.2 Limitaciones ......................................................................................................... 72 
3.3 Riesgos ................................................................................................................ 73 
3.4 Politica de Calidad ................................................................................................77 
3.5 Política ambiental ................................................................................................. 78 
3.6 Política de seguridad y salud en el trabajo ........................................................... 78 
3.7 Política de responsabilidad empresarial ............................................................... 78 
4. ingenieria del proyecto ................................................................................................ 79 
4.1 Ingeniería del proyecto ......................................................................................... 79 
4.1.1 Abonado ........................................................................................................ 79 
4.1.2 Riego ............................................................................................................. 80 
4.2 Ejecución del proyecto ......................................................................................... 81 
4.3 Identificación del proceso productivo ................................................................... 82 
4.4 Diseño del producto ............................................................................................. 83 
4.4.1 Módulos del producto .................................................................................... 84 
4.4.2 Características, funcionalidades y necesidades de usuario ......................... 85 
4.4.3 Diagrama funcional del producto .................................................................. 89 
4.5 Tamaño del proyecto ............................................................................................ 94 
4.6 Recursos y tiempo ................................................................................................ 95 
4.7 Selección de tecnología ................................................................................... 9897 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 5 
 
4.8 Localización del proyecto ................................................................................... 100 
4.8.1 Macro localización ....................................................................................... 100 
4.8.2 Clima ........................................................................................................... 101 
4.8.3 Temperatura ................................................................................................ 101 
4.8.4 Suelo ........................................................................................................... 101 
4.9 Microlocalización ................................................................................................ 102 
4.10 Rendimientos esperados .................................................................................... 104 
5. estudio administrativo ................................................................................................ 105 
5.1 Misión: ................................................................................................................ 105 
5.2 Visión: ................................................................................................................. 105 
5.3 Valores corporativos: .......................................................................................... 105 
5.4 Organigrama ...................................................................................................... 107 
5.5 Estructura legal y normativa ............................................................................... 110 
5.5.1 Contrato obra laboral .................................................................................. 113 
5.5.2 Contrato a término fijo ................................................................................. 113 
5.5.3 Reglamento interno de trabajo .................................................................... 114 
5.5.4 Análisis de impacto laboral ......................................................................... 115 
6. ESTUDIO ECONÓMICO - FINANCIERO .................................................................. 118 
6.1 Supuestos financieros ........................................................................................ 118 
6.2 Inversión inicial ................................................................................................... 120 
6.2.1 Inversión inicial ............................................................................................ 120 
6.2.2 Costos variables .......................................................................................... 123 
6.2.3 Costos totales del proyecto ......................................................................... 124 
6.3 Ingresos del proyecto ......................................................................................... 125 
6.4 Definición de la tasa de oportunidad .................................................................. 125 
6.5 Flujo de caja con la evaluación de alternativas ............................................ 126125 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 6 
 
6.6 Análisis de sensibilidad ...................................................................................... 129 
7. conclusiones y recomendaciones .............................................................................. 130 
7.1 Conclusiones ...................................................................................................... 130 
7.2 Recomendaciones .............................................................................................. 132 
8. REFERENCIAS ......................................................................................................... 133 
anexos .............................................................................................................................. 136 
Anexo 1 Estructuración de encuesta y resultados por pregunta ........................... 136 
Anexo 2 Resultado de encuestas .............................................................................. 139 
 
Tablas 
Tabla 1. Alcance de Proyecto. ............................................................................................ 15 
Tabla 2. Tabla de Involucrados. ......................................................................................... 28 
Tabla 3. Hectáreas, rendimientos y producciones de cebada cervecera en Colombia ...... 39 
Tabla 4. Origen de las importaciones de la cebada en toneladas. ..................................... 41 
Tabla 5. Precio promedio anual tonelada de cebada por departamento. ........................... 45 
Tabla 6. Valor CIF promedio por tonelada mensual de cebada importada en pesos. ........ 47 
Tabla 6. Empresas dedicada a la AP. ................................................................................ 51 
Tabla 8. Producción e importaciones de trigo a 2004. ....................................................... 52 
Tabla 9. Ficha Técnica. ...................................................................................................... 54 
Tabla 10. Municipios cubiertos por la encuesta. ................................................................. 54 
Tabla 11. Operacionalización de variables de la encuesta. ............................................... 61 
Tabla 12. Proyección demanda potencial Boyacá periodo 2017. -2021. ........................... 67 
Tabla 13. Proyección demanda potencial periodo 2021-2025. .......................................... 68 
Tabla 14. Plan de ventas periodo 2022-2025. .................................................................... 68 
Tabla 15. Estrategias de distribución. ................................................................................. 69 
Tabla 16. Acciones para abordar riesgos. ..........................................................................72 
Tabla 17. registro de riesgos. ............................................................................................. 76 
Tabla 18. CPM del proyecto. .............................................................................................. 82 
Tabla 19. Diseño del producto. ........................................................................................... 84 
Tabla 20. características y funcionalidad del sistema. ....................................................... 86 
Tabla 21. Tipo de productos y recursos necesarios. ...................................................... 9695 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 7 
 
Tabla 22. Tiempos necesarios. ........................................................................................... 96 
Tabla 23. Tiempos por departamento. ................................................................................ 97 
Tabla 24. Recursos necesarios. ......................................................................................... 97 
Tabla 25. Selección de tecnología. ..................................................................................... 99 
Tabla 26. Cantidad sembrada de cebada en finca El Porvenir. ....................................... 102 
Tabla 27. Rendimiento esperado. ..................................................................................... 102 
Tabla 28. Resultados esperados en producción. ............................................................. 103 
Tabla 9. Resultados esperados en producción. ............................................................... 104 
Tabla 30. Resultados esperados. ..................................................................................... 104 
Tabla 31. Normas externas leyes, decretos y resoluciones que afectan la gestión del 
proyecto. ........................................................................................................................... 112 
Tabla 32. Análisis de impacto laboral. .............................................................................. 117 
Tabla 33. Inversión en activos fijos de empresa. .............................................................. 121 
Tabla 34. Mano de obra directa para implementación. .................................................... 122 
Tabla 35. Mano de obra directa para implementación. .................................................... 122 
Tabla 36. Total inversión inicial. ....................................................................................... 123 
Tabla 37. Materia prima del proyecto Ficha Técnica. ....................................................... 123 
Tabla 38. Costos de materia prima y mantenimiento por la duración del proyecto. ......... 124 
Tabla 39. Costos totales del proyecto. ............................................................................. 124 
Tabla 40. Ingresos del proyecto con la implementación en la Finca El Porvenir. ............ 125 
Tabla 41. Flujo de caja sin la implementación de sensores. ............................................ 127 
Tabla 42. Flujo de caja con la implementación de proyecto. ............................................ 128 
Tabla 43. Análisis de sensibilidad. .................................................................................... 129 
 
Gráficos 
Gráfica 1 Análisis de involucrados . .................................................................................... 18 
Gráfica 2 Árbol de problemas ............................................................................................. 22 
Gráfica 3 . Árbol de Soluciones .......................................................................................... 24 
Gráfica 4 Factores In-Out ................................................................................................... 26 
Gráfica 5 Consumo de cebada cervecera en Colombia ..................................................... 40 
Gráfica 6 Importadores de cebada, año 2017 .................................................................... 42 
Gráfica 7 Área – producción y rendimientos históricos de cebada en Colombia ............... 43 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 8 
 
Gráfica 8 Precio internacional vs precio nacional de cebada ............................................. 46 
Gráfica 9 Radar necesidades del cliente ............................................................................ 62 
Gráfica 10 Tendencia de la demanda internacional de cebada cervecera – año 2022 ...... 64 
Gráfica 11 Tendencia de la demanda nacional de cebada cervecera – año 2022 ............. 65 
Gráfica 12 Árbol de Objetivos ............................................................................................. 71 
Gráfica 13 Identificación del proceso .................................................................................. 82 
Gráfica 14 topología en forma de malla 1 ........................................................................... 87 
Gráfica 15 topología en forma de malla 2 ........................................................................... 88 
Gráfica 16 Dashboard estado de suelos. ........................................................................... 88 
Gráfica 17 Diagrama del proceso. ...................................................................................... 90 
Gráfica 18 Módulos del sistema e interacción. ................................................................... 91 
Gráfica 19 Operaciones de comercialización. .................................................................... 93 
Gráfica 20 Tamaño del proyecto. ....................................................................................... 94 
Gráfica 21 Instalación de módulos del proyecto. ................................................................ 95 
Gráfica 22 Municipio de Floresta. ..................................................................................... 100 
Gráfica 23 Plano de instalaciones de Gatria. ................................................................... 103 
Gráfica 24 Mapa de procesos. .......................................................................................... 106 
Gráfica 25 Organigrama Empresarial. .............................................................................. 107 
Gráfica 26 Resultado encuesta municipio de ubicación de encuestado .......................... 139 
Gráfica 27 Resultado encuesta Nivel educativo. .............................................................. 140 
Gráfica 28 Resultado encuesta integrantes familia.. ........................................................ 140 
Gráfica 29 Resultado encuesta tamaño de cultivo de Cebada. ........................................ 141 
Gráfica 30 Resultado encuesta Cantidad de semillas cultivadas. .................................... 141 
Gráfica 31 Resultado encuesta Uso de abono y fertilizantes. .......................................... 142 
Gráfica 32 Resultado encuesta Sistemas de riego. .......................................................... 143 
Gráfica 33 Resultado encuesta Jornales. ........................................................................ 143 
Gráfica 34 Resultado encuesta Beneficio generado por cosecha. ................................... 144 
Gráfica 35 Resultado encuesta Lugar de venta de cosecha. ........................................... 145 
Gráfica 36 Resultado encuesta Control de riesgos de cosecha. ...................................... 145 
 
 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 9 
 
RESUMEN 
En el país la producción de cebada cervecera es insuficiente para cubrir la demanda, puesto 
que el consumo nacional de este producto parael año 2015 fue de 267.311 toneladas, 
situación que se ha acentuado en los últimos años generando un incremento de las 
importaciones según la Federación Nacional de Cereales y Leguminosas – FENALCE, por 
ello el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, las Gobernaciones de Cundinamarca y 
Boyacá y representantes de la empresa Bavaria S.A., realizaron una alianza en el marco 
del proyecto Colombia siembra, que tiene como objetivo reactivar el cultivo de cebada en 
el Altiplano Cundiboyacense, cuya apuesta es alcanzar 30.000 hectáreas sembradas para 
el año 2021 con destino a la elaboración de la cerveza. 
A partir de lo anterior, se propone incursionar en la producción y comercialización de una 
herramienta tecnológica para el sensado de suelos en el cultivo de cebada cervecera con 
el fin de controlar y administrar los recursos necesarios para estos cultivos. Para la 
implementación de esta solución, se decidió realizar el estudio de pre inversión en la finca 
porvenir ubicado en el departamento de Boyacá; para este fin se verifico la viabilidad de 
mercado, técnica, organizacional, legal, ambiental y financiera, los cuales fueron positivos 
y determinaron que es posible implementar este tipo de herramienta. 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 10 
 
 
PALABRAS CLAVE 
Agricultura de precisión, Cebada Maltera, Sensado de suelos, Rendimiento de cultivos. 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 11 
 
 
INTRODUCCIÓN 
En Colombia, desde su introducción de la cebada, en 1539, fue uno de los principales 
cultivos de tierra fría, llegando a ocupar hasta 75.600ha, en 1975, que produjeron 122.000t 
(Rico, 1980). El área sembrada, en el 2009, fue de 6.372ha, con una producción total de 
9.034t, reduciéndose en 27,1%, respecto del 2008, por los efectos del fenómeno del niño. 
Las importaciones de este mismo año alcanzaron 189.186t (FENALCE, 2009), por lo que 
se está muy lejos de suplir la demanda, a nivel nacional. 
 
La cebada se siembra en la zona andina colombiana, climas fríos de los departamentos de 
Cundinamarca, Boyacá, Nariño y Santander. El 25% de la producción nacional de cebada 
proviene de explotaciones de tipo tradicional obtenida en el 40% de la superficie dedicada 
a este cultivo. De otro lado las explotaciones de tipo mecanizado contribuyen con el 75% 
de la producción procedente del 60% del área cultivada en cebada. El 65.2% del área se 
siembra en Boyacá en donde se obtiene el 58.1% de la producción nacional. El área 
sembrada en Cundinamarca constituye el 21.8% del área total y la producción aportada por 
este departamento es del 27%. En el departamento de Nariño se siembra el 14.9% de la 
producción. 
 
En el país, se siembran los cuatro tipos de cebada. El rendimiento es quizá la parte más 
importante, por parte de los agricultores. El rendimiento de grano ha sido descrito como el 
volumen de un paralelepípedo, en el cual, el número de espigas por unidad de superficie, 
el número de granos por espiga y el peso de los granos, constituyen las aristas. Un 
incremento en cualquiera de los tres componentes determinará un aumento del 
rendimiento, siempre y cuando no haya una disminución correspondiente en los otros dos 
(Barriga, 1974; Ataei, 2006). 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 12 
 
 
Se considera que el rendimiento promedio nacional es de 2 ton/ha, no obstante, este 
rendimiento, se supera en las explotaciones tecnificadas de los departamentos de 
Cundinamarca y Nariño en donde los rendimientos son de 2.5 y 2.3 ton/ha respectivamente. 
De otra parte, en el departamento de Boyacá, en donde predominan las explotaciones 
tradicionales el rendimiento es de 1.9 ton/ha. 
Mediante el presente proyecto se pretende evaluar las características necesarias, que 
permitan realizar un proyecto de modernización en los cultivos de cebada por medio de una 
herramienta de sensado de suelos, evaluando el estado de nutrientes de cultivo. Buscando 
que el campo colombiano sea competitivo en el mercado, esto se realizara a través de la 
metodología de identificación y evaluación en cuanto al: mercado, producto, proceso, 
aspectos legales, administrativos y ambientales del proyecto. 
A través del estudio de mercado se busca determinar y analizar aquellas variables 
fundamentales para el proyecto, como la oferta y la demanda de productos o servicios 
ofertados actualmente, analizando las fortalezas y debilidades de la competencia, así como 
las estrategias de mercado que resultarían con el establecimiento en el mercado del 
proyecto, y los canales de distribución utilizados existentes y potenciales. 
A partir del análisis del estudio de mercado se determinan las características que debe tener 
el producto o servicio para ser competitivo en el mercado, por lo tanto, se continua con la 
elaboración del producto o servicio, lo cual se realiza a través de la metodología QFD 
mediante la cual se integran las necesidades y deseos de los clientes potenciales con las 
características técnicas que puede brindar el proyecto, de forma que el resultado final sea 
un producto o servicio adaptado a las necesidades y expectativas del cliente potencial. 
Finalmente, se delimitan los recursos necesarios a nivel de infraestructura, personas, 
maquinaria y equipo, soportados en una estructura organizacional de acuerdo a la actividad 
de prestación de servicios. 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 13 
 
1. CONTEXTO E IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO 
1.1 ALCANCE 
Con el fin de determinar la viabilidad para implementar una herramienta tecnológica cuyo 
propósito sea mejorar el rendimiento y calidad en los cultivos de cebada por medio del 
sensado de suelo, se lleva a cabo el análisis de mercado, estudio costo-beneficio, 
comparación técnica, evaluación operativa y estudio ambiental. Obteniendo un comparativo 
entre el rendimiento y costo de un cultivo sin sensado, contra los beneficios de los cultivos 
sensados. 
Este proyecto es de carácter investigativo y analítico, por lo cual, en el alcance del mismo 
se excluye la fase relacionada a la constitución y puesta en operación. 
Se determina el alcance, los entregables, criterios de aprobación y responsables del 
proyecto en la Tabla 1. 
 
Alcance de Proyecto 
Nombre del proyecto Estudio de viabilidad financiera y técnica para 
mejora de cultivos de cebada maltera mediante 
sensado de suelos 
Director del proyecto Project Manager (David León Aldana – Salomon 
Alvarez) 
Descripción del proyecto Con el fin de mejorar la calidad en la producción 
de cebada maltera en la finca el porvenir ubicado 
en el municipio de Florida departamento de 
Boyacá en el año 2021. Se realiza la viabilidad 
de implementar una herramienta que entregue la 
información en tiempo real del estado de suelos. 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 14 
 
Permitiendo al agricultor mapear el estado actual 
del suelo donde se lleva a cabo el cultivo y con 
base en esto poder tomar las mejores decisiones 
para su cultivo. 
Criterios de aceptación del 
proyecto 
Con el fin de determinar la viabilidad de 
implementar herramientas tecnológicas en el 
campo colombiano específicamente en el cultivo 
de cebada. Se debe entregar un estudio 
concluyente y claro para la toma de decisión, en 
el cual se contemplen su diseño técnico, 
financiero acompañado del análisis de mercado. 
Entregables del proyecto Informes en los cuales se deben incluir: 
diagramas de sistema, fichas técnicas del 
producto, estructura administrativa y evaluación 
de costos delproyecto. 
Entregable 1 Estado de proyecto en este se presenta el 
análisis de mercado y la respectiva 
caracterización del producto, además, la 
interpretación de la competencia, el mercado 
objetivo, su oferta y demanda. 
Entregable 2 Elaboración de la ficha técnica de la herramienta, 
con desglose de materiales contemplando los 
posibles distribuidores, y de ser el caso 
requisitos de importación. Se deben especificar 
que piezas son ensambladas internamente y que 
piezas se deben tercerizar. 
Entregable 3 Diseño y dimensionamiento productivo del 
proyecto contemplando la macro localización y 
micro localización del mismo. En este se debe 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 15 
 
anexar la estructura organizacional 
administrativa. 
Entregable 3 Estudio financiero del proyecto, donde se vea 
reflejado los costos del proyecto, los ingresos el 
flujo de caja, alternativas económicas y sus 
variantes. Este estudio debe ser concluyente y 
claro. 
Entregable 4 (Final) El entregable final debe ser el informe de 
viabilidad de proyecto, con reportes y anexos 
requeridos siendo este los más preciso y claro 
para ser objeto de guía en la toma de decisiones 
en la implementación de herramientas 
tecnológicas en los cultivos de cebada. 
Restricción del proyecto Norma regulatoria de producción, condiciones 
climáticas del proyecto, falta de recursos para 
ejecución, dificultades en movilidad de personal 
o piezas, cambios de metas o visión de los 
stakeholders. 
Tabla 1. Alcance de Proyecto. 
Fuente: Elaboración propia 
Como se puede concluir de la Tabla 1. (Alcance de proyecto), se obtiene un análisis de una 
herramienta de sensado la cual se evalúa económica, técnica y legalmente para su 
implementación en la finca el porvenir ubicado. Esta herramienta debe contar como mínimo 
los siguientes módulos: 
• Sensado en sitio: el sistema debe contar con un módulo de sensado el cual debe 
ser practico y fácil de instalar (Este sistema promedia el estado de suelos de +/- 500 
m2) 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 16 
 
• Procesamiento y envió de datos: Cada módulo de sensado cuenta con un sistema 
de procesamiento de datos, este módulo puede ser implantado como receptor o 
emisor de datos. 
• SCADA: El sistema debe almacenar los datos en una interfaz gráfica, fácil de 
interpretar por cualquier persona con conocimientos básicos en tecnología, siendo 
estos una guía que determine el estado actual del suelo y sus debidas correcciones. 
1.2 IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA 
El cultivo de la cebada se encuentra ubicado en la región Andina en altitudes comprendidas 
entre 2400 y 3000 metros, destacándose la zona fría Cundiboyacense y el Altiplano de 
Nariño. Las tierras de estas zonas productoras tienen relieve plano a ondulado con 
pendientes hasta del 25%. Los suelos varían de superficiales a profundos con drenajes 
adecuados y son de baja a moderada fertilidad. El área sembrada de cebada es de 5.700 
hectáreas para el 2017 La producción nacional es de 13.500 toneladas para el 2017 y se 
distribuye en los departamentos de Boyacá (73,8%), Cundinamarca (14,7%) y Nariño 
(11,4%). 
El destino principal de la producción de cebada está orientado a la maltería, con 
requerimientos de granos grandes y contenido proteico medio. Requisitos que en ciertas 
campañas no se pueden cumplir y el destino de los granos pasa a ser forrajero. Por esto, 
es necesario evaluar y determinar las necesidades del cultivo, su interacción con el 
ambiente y las pautas de manejo para lograr el rendimiento y la calidad requerida. Bajo esta 
condición, la producción de cebada en ambientes con estrés puede determinar efectos 
adversos sobre la calidad de los granos (Ross, 2010). 
La cebada es exigente en elementos mayores particularmente en fósforo y nitrógeno, y de 
su disponibilidad dependen en gran medida los rendimientos. La tecnología disponible 
cubre solamente la información necesaria respecto a los elementos mayores, N, P, K, 
quedando por investigar la participación de elementos menores y secundarios en el balance 
nutricional, para llegar a la formulación de recomendaciones a nivel local. 
En lo referente a la utilización del riego no es considerado con la atención que merece, no 
obstante formar parte de las técnicas a emplear en procura de altos rendimientos. Aunque 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 17 
 
se dispone de tecnologías, las fuentes de agua se encuentran distantes de las zonas 
productoras. De esta forma el cultivo de la cebada queda a merced de la precipitación 
natural, jugándose un 50% de los rendimientos cada vez. 
En los sistemas productivos actuales, la siembra directa determina una reducción en tasa 
de mineralización de la materia orgánica, favoreciendo la respuesta a la aplicación de 
fertilizantes. A pesar de la importancia del sector agrícola, en muchas regiones fértiles de 
Colombia, aún se mantiene una visión anticuada del campo y se continúan utilizando 
métodos rudimentarios para su explotación. Esto causa un impacto ambiental y 
socioeconómico negativo. Las prácticas agrícolas tradicionales, consideran los cultivos 
como terrenos homogéneos que demandan la misma cantidad de recursos en cada fracción 
de suelo, razón por la cual, la aplicación de insumos se hace de forma uniforme de acuerdo 
con los conocimientos empíricos del agricultor. Definir cuál es la cantidad apropiada 
aplicable a todo el terreno, no debe ser una decisión subjetiva, menos cuando es posible 
identificar una variabilidad espacial en el terreno: distintas texturas, niveles de humedad, 
incidencia de insectos, maleza y otros factores similares (Montavani et al., 2006). Cuando 
la variabilidad espacial es ignorada y se insiste en la aplicación subjetiva y no localizada de 
insumos, la productividad del cultivo se ve afectada directamente, ya que los recursos no 
son distribuidos de forma eficiente y los productos cosechados podrían carecer de la calidad 
necesaria para ser competitivos en mercados exigentes y selectivos. 
Estos conceptos ponen de manifiesto la necesidad de medir y controlar el estado de suelos 
donde se lleva a cabo el cultivo de cebada. Además, la agricultura sitio especifico va 
incrementando la demanda de información sobre indicadores de sitio, evaluaciones in-situ 
y toda información sobre mecanismos e interacciones del cultivo con el ambiente y el 
manejo. 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 18 
 
1.3 ANÁLISIS DE INVOLUCRADOS 
El cultivo de cebada en la finca Porvenir se define como población objeto de estudio. Esta 
finca se encuentra situado en el municipio de Floresta departamento de Boyacá, de acuerdo 
con la naturaleza del estudio sociodemográfico de la población las principales partes 
interesadas del proyecto son (Gráfica 1): 
• Campesinos productores de cebada 
• Proveedores de Cebada. 
• Habitantes del municipio de Floresta (Boyacá). 
• Equipo de desarrollo del proyecto. 
• Instituciones presentes (alcaldías regionales, municipales, federaciones del gremio). 
• Comerciantes (Mayoristas – minoristas). 
• Invima 
• Inversionistas. 
• Gobierno colombiano. 
• Ambientalistas. 
 
Gráfica 1 Análisis de involucrados . 
 Fuente Autoría Propia 
A continuación, se describen con roles de control, patrocinadores, o posibles colaboradores 
económicos ya que sus políticas o planes de desarrollo contemplan el cultivo de cebada y 
tienen acciones para lograr impulsar este tipo de cultivos. 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 19 
 
 
INVIMAEl instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y alimentos, como un establecimiento 
público del orden nacional, adscrito al Ministerio de Salud, con personería jurídica, 
patrimonio independiente y autonomía administrativa, tiene la función de la ejecutar las 
políticas en materia de vigilancia sanitaria y de control de calidad de medicamentos, 
productos biológicos, alimentos, bebidas, cosméticos, dispositivos y elementos médico-
quirúrgicos, odontológicos, productos naturales homeopáticos y los generados por 
biotecnología, reactivos de diagnóstico, y otros que puedan tener impacto en la salud 
individual y colectiva. El instituto INVIMA tiene un rol de control y regulación, de esta entidad 
depende la autorización para la comercialización de la semilla. 
Ministerio de agricultura 
El ministerio de agricultura es el encargado de formular las políticas para el desarrollo del 
Sector Agropecuario, Pesquero y de Desarrollo Rural. Orientar y dirigir la formulación de 
los planes, programas y proyectos que requiere el desarrollo del sector Agropecuario, 
Pesquero y de Desarrollo Rural, el cuál es el sector en el que este proyecto se desenvuelve 
y en general de las áreas rurales del país. Es fundamental disponer de políticas públicas 
que orienten y soporten el desarrollo productivo y competitivo del sector, de tal forma que, 
desde el gobierno nacional, e incluso los territoriales, se tracen las orientaciones que 
aseguren la alineación entre los niveles macro, meso y micro. En este sentido, el proyecto 
debe interactuar con el ministerio de agricultura para conocer las políticas, legislación, 
programas, proyectos y apoyos que estos ofrezcan en materia de asistencia técnica y 
desarrollo. 
Gobernaciones 
Las Gobernaciones a través de su Plan Departamental de Desarrollo, están comprometidas 
con el fomento de actividades que lleven al fortalecimiento del sector agroindustrial a través 
de proyectos para el desarrollo del sector agropecuario y rural. Esta iniciativa va de la mano 
con los objetivos que buscan las Gobernaciones en materia de fortalecimiento del sector 
agrario, mostrando su apoyo para tratar de manera contundente esta problemática 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 20 
 
mediante la destinación de los recursos económicos necesarios para abordarla para que 
de esta manera que se pueda mitigar el impacto de poca productividad en la zona. 
Alcaldías 
Las Administraciones Municipales identifican el potencial del Municipio en cuanto al cultivo 
de la cebada. Para lograr el cumplimiento de los objetivos en materia agroindustrial, los 
municipios proponen el desarrollo de modelos de asesoría y asistencia técnica para mejorar 
las condiciones de los cultivos y se lleve a consolidar el sector para fomentar el desarrollo 
de las zonas rurales del municipio, al igual que mejorar las condiciones de vida de las 
personas que tienen el sustento a partir de este tipo de cultivos. 
Finiagro 
El Fondo para el Financiamiento del Sector Agropecuario, o mejor, la entidad financiera de 
desarrollo para el sector agropecuario y rural colombiano que otorga recursos a través de 
los intermediarios financieros. En el marco de Colombia Siembra del Ministerio de 
Agricultura y Desarrollo Rural, arranca el plan de reactivación del cultivo de cebada en el 
Altiplano Cundiboyacense, cuya apuesta es alcanzar 30 mil hectáreas cultivadas en los 
próximos 5 años. 
Bavaria 
Casi 20 años después, en 2009, los directivos de Bavaria decidieron volver a pintar el 
campo de cebada maltera. Se basaron en una estrategia que, a diferencia del pasado, tenía 
en cuenta un nuevo renglón dentro de las cuentas de viabilidad y rentabilidad: lo social. El 
ideal era recuperar este cultivo para elaborar cerveza con cebada 100% colombiana, lo que 
permitiría dinamizar la economía y mejorar las condiciones de los agricultores. En 2019, la 
compañía busca invertir 1.000 millones de pesos adicionales para fortalecer y tecnificar el 
campo, conectar a los agricultores con la maquinaria y los programas de formación 
ofrecidos por la iniciativa. En 2017-2018 se capacitaron 262 agricultores y sus familias 
logrando producir 2800 hectáreas en 2018. Para el 2019 Bavaria espera llegar a 5.000 
hectáreas sembradas de cebada y para el 2020 buscan duplicar el número de hectáreas, 
llegando a las 10.000. Esto permitiría cubrir el 10% de la demanda de cebada que tiene 
Bavaria, no sólo con su marca Club Colombia, sino con las otras marcas que integran su 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 21 
 
portafolio. Para ello, la compañía tendría entre sus planes la exploración de nuevas zonas 
para el cultivo de cebada como los departamentos de Meta, Cesar, Bolívar y Sucre. 
Campesinos productores de cebada 
De los colombianos mayores de 18 años se reconocen como campesinos productores de 
cebada al 21,6% de la población nacional, según un reciente estudio del Dane que perfiló 
a los habitantes rurales del país. Al analizar por regiones, la Oriental, que incluye Boyacá, 
Cundinamarca, Santander, tiene el mayor porcentaje de campesinos, 44,3%. El trigo y la 
cebada representaron en los años 90 una producción de hasta 200.000 toneladas, pero 
según datos del 2018 la producción de cebada es solo de 6.000 y el trigo de 5.000. Según 
Bavaria más de 35.000 hectáreas en Cundinamarca y Boyacá arrojaron potencial para la 
cebada de estas hectáreas 250 campesinos ya suman más de 4.000 hectáreas sembradas 
con cebada maltera. En 2018 produjeron cerca de 3.900 toneladas de granos. 
 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 22 
 
1.4 ÁRBOL DE PROBLEMAS 
Para mantener su competitividad, los productores de cebada malteada deben poder influir 
en todos los eslabones de la cadena productiva, desde la selección de las semillas y las 
técnicas de cultivo hasta el ajuste de las condiciones de malteado. Con el fin de contribuir 
a la mejora en el cultivo de cebada se enfoca el estudio en el análisis de suelos. 
 
Gráfica 2 Árbol de problemas 
. Elaboración propia 
El área sembrada de la cebada y el trigo esté presenciando una irreversible decadencia 
hasta alcanzar cifras irrisorias. Esto conlleva que el productor agrícola dentro de las 
dificultades económicas necesita reducir sus costos de producción con el fin de tornarse 
competitivo en la actividad agropecuaria. Se lleva a cabo el análisis de problema en la 
gráfica 2. Donde se puede concluir que el desconocimiento de tecnologías para el sector 
de la agricultura, la falta o el poco uso de la tecnología para disminuir riesgos en el cultivo 
de cebada ha generado que el sector de agricultura se vea rezagado provocando que los 
consumidores necesiten importar productos. La alta variabilidad espacial en las condiciones 
físicas del suelo se traduce en falta de uniformidad del agua de riego aplicada en el predio, 
problema que generalmente no se considera en el diseño de riego (aspersión, goteo y riego 
superficial). Esta ineficiencia conduce a pérdidas de fertilizante y a la posterior 
contaminación de los acuíferos subterráneos por lixiviación. 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 23 
 
1.5 ÁRBOL DE SOLUCIONES 
En el Grafico 3 se enumeran algunas de las posibles soluciones para mejorar el cultivo de 
cebada. Una de las posibles soluciones es el monitoreo y mapeo de suelos, en este 
encontramos el monitoreo de suelos de manera manual esta es la mejor manera de 
establecer el estado de una planta, existen limitaciones para la inspección manual. La más 
importante es la extensión del plantío que hace muy dispendioso el proceso de inspección. 
En el monitoreoy mapeo se encentra también el muestreo de suelos de manera remota los 
sensores remotos ofrecen la posibilidad de obtener información sobre el estado de una zona 
geográfica, cualquier dimensión o configuración geométrica, en términos relevantes para la 
modelación hidrológica: humedad del suelo, cobertura y densidad de la vegetación, 
permanencia de la cobertura, etc. La ventaja de los sensores remotos de hacer 
cubrimientos espaciales exhaustivos. 
Otro método de solución es el análisis por rendimiento de cultivo, en este se encuentra el 
Servicio de monitoreo satelital. Este consiste en el uso de satélites en la agricultura permite 
acceder a datos de imágenes en diferentes resoluciones para la evaluación de los cultivos, 
determinar la salud de los mismos, detectar cambios, realizar análisis ambientales, 
cartografía, determinación de rendimiento y análisis de suelos, variaciones de la materia 
orgánica y de drenaje. 
Otro método es la teledetección en aviones tripulados el cual emplea vehículos aéreos para 
el monitoreo de cultivos. Tiene la ventaja de que pueden ser utilizados en actividades de 
fumigación y de inspección que no requieren del uso de alta tecnología. Las desventajas 
de este sistema por un lado se relacionan con su costo de implementación que a pesar de 
ser más bajo que el satelital, sigue siendo inaccesible para el cultivador promedio. 
El sistema de posicionamiento global – GPS es una de las aplicaciones más importantes 
que tienen los SIG corresponde a la creación de grandes bases de datos geo referenciadas, 
las cuales permiten, entre otras funciones, identificar geográficamente un atributo temático 
en particular de alguna focalización específica. 
 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 24 
 
 
Gráfica 3 . Árbol de Soluciones 
 Elaboración propia 
Este proyecto se enfocará en el monitoreo y mapeo de suelos específicamente en el 
muestro de manera remota. Con fin de encontrar una solución que tenga la mejor relación 
económica y rendimiento. 
1.6 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 
A pesar de la importancia del sector agrícola, en muchas regiones fértiles de Colombia, aún 
se mantiene una visión anticuada del campo y se continúan utilizando métodos 
rudimentarios para su explotación. Esto causa un impacto ambiental y socioeconómico 
negativo. Las prácticas agrícolas tradicionales, consideran los cultivos como terrenos 
homogéneos que demandan la misma cantidad de recursos en cada fracción de suelo, 
razón por la cual, la aplicación de insumos se hace de forma uniforme de acuerdo con los 
conocimientos empíricos del agricultor. Definir cuál es la cantidad apropiada aplicable a 
todo el terreno, no debe ser una decisión subjetiva, menos cuando es posible identificar una 
variabilidad espacial en el terreno: distintas texturas, niveles de humedad, incidencia de 
insectos, maleza y otros factores similares (Montavani et al., 2006). Cuando la variabilidad 
espacial es ignorada y se insiste en la aplicación subjetiva y no localizada de insumos, la 
productividad del cultivo se ve afectada directamente, ya que los recursos no son 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 25 
 
distribuidos de forma eficiente y los productos cosechados podrían carecer de la calidad 
necesaria para ser competitivos en mercados exigentes y selectivos. 
En busca de generar productos colombianos competitivos en el mercado nacional se 
plantera diseñar una herramienta de sensado de suelos cuyo objetivo sea estimar el estado 
actual de nutrientes en el cultivo, permitiendo al campesino conocer el estado actual de los 
suelos y cultivos tomando acciones preventivas o correctivas sobre datos exactos. 
De acuerdo con lo anterior se plantea la siguiente formulación del problema: 
¿Cómo debe ser el proceso de implementación de una herramienta tecnológica que con 
medición de variables del suelo sea alternativa viable técnica y financieramente de mejora 
de la calidad en la cebada? 
1.7 FACTORES IN - OUT. 
En el grafico 4 se demuestran los factores de ingreso y se evalúan los factores de salida. 
Como factores de ingreso se tienen los intereses del cliente y requisitos, de igual manera 
interfieren los stakeholders, activos de la organización. Con base en estos se definen la 
declaración de alcances, el plan de gestión riesgos y factores ambientales. Del proyecto 
obtendremos como salida: estudio técnico, estudio económico, estudio administrativo, la 
documentación en la cual se incluirán planos, diseños de producto resúmenes y 
justificaciones del proyecto. Combase a estos entregables se podrá definir la viabilidad del 
proyecto 
 
 
 
 
 
 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfica 4 Factores In-Out 
Elaboración propia 
ACTORES PRINCIPALES 
En la tabla 2 se realiza el análisis de los actores principales del proyecto, como 
beneficiarios, sus responsables, los responsables de realizar control, los responsables de 
aceptar el proyecto y a quien se le entrega. 
El proyecto tiene como principal beneficiario propietarios y administradores de la finca 
Porvenir donde se lleva a cabo el cultivo de cebada malteada. De igual manera como 
beneficiarios se contemplan productores de cebada y consumidores de cebada. 
 
 
Clientes 
stakeholde
rs 
Requisicion
es
Plan de 
Gestión 
Declaración de 
Alcances 
Riesgos y 
factores 
 
Activos de la 
organización 
Proyecto 
Documentación 
Estudio Técnico 
Estudio 
Estudio 
Viabilidad del Proyecto 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 27 
 
 
 
actores principales del proyecto 
ITEM DESCRIPCIÓN CO GRUPO 
Beneficiarios Son aquellos 
involucrados que 
disfrutaran del producto 
final del servicio 
1.1 Administradores de la 
finca porvenir 
1.2 Propietario de la finca 
porvenir 
1.3 Productores de Cebada 
1.4 Consumidores de 
Cebada Maltera 
Responsables Son aquellos 
involucrados que se 
encargaran de ejecutar 
todas las actividades para 
llevar a cabo el proyecto 
2.1 Gerente General 
2.2 Administrador 
2.3 Secretaria 
2.4 Profesional HSEQ 
2.5 Contador y financista 
2.6 Vendedor de proyectos 
2.7 Ing. de Proyectos 
2.8 Ing. De Diseño 
2.9 Líder de área de 
proyectos 
2.10 Líder de área Comercial 
2.11 Departamento soporte 
Control Son aquellos 
involucrados que se 
encargaran de verificar 
que cada una de las 
actividades y entregables 
del proyecto cumplan con 
los estándares de calidad 
y especificaciones 
técnicas establecidas 
1.1 Administrador de la finca 
porvenir 
2.7 Ing. de Proyectos 
1.2 Propietario de la finca 
porvenir 
2.8 Ing. De Diseño 
2.11 Departamento soporte 
Visto Bueno Son aquellos 
involucrados que se 
encargaran de aceptar 
los entregables del 
proyecto 
1.1 Administrador de la finca 
porvenir 
2.2 Administrador 
2.9 Líder de área de 
proyectos 
2.10 Líder de área Comercial 
2.1 Gerente General 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 28 
 
Recibido Son aquellos 
involucrados del proyecto 
que se encargan de 
recibir y dar conformidad 
del entregable final del 
proyecto 
1.1 Administrador de la finca 
porvenir 
1.2 Propietario de la finca 
porvenir 
Tabla 2. Tabla de Involucrados. 
Fuente: Elaboración propia 
1.101.9 MARCO REFERENCIAL 
Existen diferentes artículos y trabajos de autores que han realizado o intentado construir 
distintos modelos de sensores con el propósito de medir estados del suelo los cuales utilizan 
diferentes principios, aunque tienen la misma finalidad. 
El desarrollo de estos sensores es un tema de gran complejidady cuyo estudio hoy en día 
aún está en progreso, se resume la información recopilada de diversos artículos, trabajos 
de grado y “papers” publicados, que son estudios en el transcurso del proyecto. De este 
resumen se pueden obtener valiosos aportes en el plano teórico, así como consideraciones 
que pueden ayudar a entender anomalías en las medidas realizadas. 
1.10.11.9.1 Sensor de Humedad de Suelos 
Uno de los trabajos realizados referentes, en el año 2009 en la universidad de la República 
de Uruguay, hizo una primera aproximación a la medida de la humedad del suelo mediante 
técnicas electrónicas, con el objetivo de integrar estos sensores en sistemas de monitoreo 
remoto. A partir del estudio de las distintas técnicas para la medida de humedad de suelos, 
se diseñó y caracterizó un sensor utilizando la técnica que se consideró más adecuada. Los 
resultados obtenidos fueron consistentes demostrando la viabilidad de la técnica elegida 
para la construcción de un sensor de bajo consumo y bajo costo. Se adaptó el hardware 
necesario y se realizó un software que permitiera la integración del sensor a una red de 
sensores inalámbricos a partir de su operación desde un dispositivo nodo de esta red 
llamado Mote, trabajando en TinyOS. Anurag et al, presentan el diseño de una red de 
sensores inalámbricos para agricultura de precisión, donde se miden y almacenan en un 
repositorio central los datos en tiempo real de las propiedades climatológicas y algunas 
ambientales. Los sensores fueron seleccionados basados en las propiedades más 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 29 
 
adecuadas para la mayoría de cultivos comunes y se identificaron cuatro de esos atributos, 
pH, temperatura y humedad del suelo y conductividad eléctrica. La red de sensores se basa 
en el estándar IEEE 802.15.4 y los autores desarrollaron un nuevo algoritmo de ruteo 
estático apropiado para aplicaciones de sensado. El algoritmo mitiga la deficiencia del 
esquema de Ruteo Jerárquico inherente en la especificación ZigBee donde el algoritmo de 
direccionamiento CSKIP limita la posible profundidad de la topología de la red debido a la 
pérdida de direccionamiento. El algoritmo mantiene la topología de red jerárquica así 
asegura que el enrutamiento sea óptimo. Se proporcionan los algoritmos, tanto para 
direccionamiento como enrutamiento. Los componentes actuadores también son parte de 
una red mesh, los cuales son activados de manera inalámbrica para controlar la irrigación 
y la fertilización. (Guastavino, Jorge, & Schinca, 2009) 
1.10.21.9.2 Sistema Inalámbrico de Monitorización para Cultivos en 
Invernadero 
En la revista de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia, en el año 
2014, presenta un sistema avanzado para la monitorización de variables aplicadas a la 
agricultura intensiva. El sistema usa una red de sensores inalámbricos (WSN) que funciona 
con 6LoWPAN y RPL como el protocolo de enrutamiento, mide humedad, temperatura, luz 
y el contenido volumétrico de agua en el suelo. La WSN envía los datos recolectados a un 
dispositivo embebido que almacena la información en una base de datos a fin de visualizar 
de forma gráfica y en tiempo real los valores obtenidos en los cultivos. El sistema 
desarrollado permite una gran flexibilidad de instalación y de adaptación a cualquier 
invernadero, ya que se basa en tecnología inalámbrica, que los nodos pueden establecer 
las rutas de los enlaces entre ellos automáticamente, y tienen implementada una función 
de ahorro de energía que le permite alargar la vida útil de las baterías lo suficiente para una 
campaña agrícola sin necesidad de mantenimiento. (Cama, Gil, Gómez, García, & 
Manzano, 2014) 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 30 
 
1.10.31.9.3 Una red de sensores inalámbricos para la 
automatización y control del riego localizado 
En la Universidad de Nariño, en el año 2016. Un trabajo realizado por CASTRO, N.; 
CHAMORRO, L.; VITERI, C, describe el diseño e implementación de una red de sensores 
inalámbricos que es capaz de obtener mediciones de humedad del suelo de diferentes 
zonas de un cultivo de fresas y, según los datos recogidos, determina el tiempo de riego y 
la zona particular que se debe regar utilizando el método de goteo. Este artículo describe 
el diseño e implementación de una red de sensores inalámbricos que mide continuamente 
la humedad volumétrica. . Los sensores elegidos fueron los 10HS de Decagon Devices, que 
entregan una señal de voltaje análoga proporcional a la humedad volumétrica utilizando la 
técnica de capacitancia o dominio de la frecuencia (FD), y que se destacan por su bajo 
consumo de potencia y por su amplio volumen de sensibilidad. Se diseña una red 
inalámbrica de sensores (WSN, Wireless Sensor Network), la red diseñada, consta de seis 
nodos, tres de ellos son nodos sensores, dos son nodos actuadores y el principal es el 
coordinador de la red. Todos ellos fueron instalados con una topología en estrella en la que 
cada nodo sensor/actuador (dispositivo final), mantiene únicamente una trayectoria de 
comunicación directa con el coordinador. 
1.10.41.9.4 Agricultura De Precisión: Dosis Variable De Nitrógeno 
En Cebada 
Un trabajo titulado Agricultura De Precisión: Dosis Variable De Nitrógeno En Cebada cuyos 
objetivos de investigación fueron: (l) determinar la interacción entre las zonas de manejo 
(ZM) y la fertilización nitrogenada sobre el rendimiento del cultivo de cebada cervecera (ll) 
estimar las disponibilidades óptimas económicas (DOE) de nitrógeno (N) según ZM y; (lll) 
determinar si la delimitación de ZM mejora la eficiencia en el uso del N del fertilizante. Este 
trabajo permite concluir que La aplicación de la tecnología de Agricultura de Precisión 
permitió determinar que la disponibilidad óptima económica (DOE) pueden variar entre 
zonas de manejo, lo cual justificaría la aplicación de recomendaciones de fertilización con 
dosis variable, lo que permitiría maximizar el beneficio económico y/o minimizar riesgos de 
contaminación del ambiente por la aplicación de sobredosis de insumos. 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 31 
 
1.10.51.9.5 Sensores de bajo coste aplicados al control de los 
cultivos 
En el 2018 en la universidad de Valencia los ingenieros A. Ruiz-Canales, M. J. Oates 1, J.J. 
Pérez Solano, J.M. Molina-Martínez desarrollan un trabajo. El artículo presenta tres 
sensores de bajo coste para el control de los parámetros de riego en instalaciones agrícolas. 
El primer diseño es un prototipo que se basa en la técnica de la resistividad de Wenner este 
prototipo emplea un controlador de interfaz periférica (PIC) y elementos adicionales. 
Emplea un microcontrolador PIC18F26K22 de 64 kB de memoria (Microchip, 2000) con un 
multicanal integrado, un convertidor analógico-digital de 10 bits, una columna vertical de 
sensores de temperatura colocados a 4 cm de separación en el suelo y cuatro varillas 
metálicas. Incluye un chip de memoria Flash CMOS expandible. Un segundo prototipo mide 
también la humedad del suelo está basado en sensores de reflectometría del dominio de la 
frecuencia (FDR) El microcontrolador utilizado es un Arduino Pro Mini PCB. Necesita incluir 
un sensor de temperatura DS18B20 a 3 cm de profundidad, para compensar las mediciones 
de la humedad del suelo. Incluye una caja clasificada IP56, sonda capacitiva de dominio de 
frecuencia, amplificador operacional LM358, e interfaces electrónicas. El tercer dispositivo 
es un analizador de luz solar de bajo coste. Se trata de un dispositivo a base de diodos LED 
dopados. Emplea un ángulo de haz de 20-30 grados. Toma medidas de diferencia de 
potencial cada cierto período de tiempo.El microcontrolador que emplea es un Arduino Pro 
PCB Mini (Atmega328P CPU), funcionando a 3,3 V y 16 MHz, con alimentación de 3 
baterías alcalinas y un regulador de corriente bajo en reposo. Emplea un transceptor de 
radio NRF24L01 de 2,4 GHz y registra los datos en un dispositivo Winbond W25Q32 32 
Mbit SPI FLASH EPROM 
Caso Banano (Costa Rica) En la empresa AgroComercial de la Universidad EARTH en 
Costa Rica se produce banano en cuatro plantaciones. En el año 2002 se inició un proyecto 
de agricultura de precisión en una de las plantaciones de aproximadamente 100 ha, que se 
manejaba de manera uniforme. Era una plantación de más de 40 años de edad, que algunos 
sectores se habían renovado, y la productividad era baja y los costos elevados. El primer 
paso fue una división de la plantación. No hubo mapa de suelo ni de la topografía, y por la 
urgencia del proyecto se decidió utilizar la red de cable vías para crear lotes rectangulares 
de 4 hectáreas cada uno. Se recolectaron datos por lote de cosecha, de análisis foliar y de 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 32 
 
suelo, además de muestras de raíces funcionales como índice de la infestación de 
nematodos (Spaans, 2007: 4). La productividad de la plantación variaba de 943 a 3.040 
cajas/ha, un crecimiento de más de 300%, que genera un incremento en la utilidad 
económica, porque los costos de producción eran en su mayoría costos fijos (costos por 
ha, independientes de la 52 productividad). La interpretación de los datos de los análisis de 
suelo, foliar y raíces funcionales no reveló ninguna correlación con la productividad. Eso 
quiere decir que la variabilidad de la cosecha dentro de la plantación no fue debido a 
nutrición ni a la infestación de nemátodos. Esto fue novedoso, porque el administrador 
manifestaba que su estrategia para mejorar la plantación consistía en mayores aplicaciones 
de fertilizante y nematicida; ambos no hubieran tenido el efecto deseado, más bien hubieran 
incrementado el gasto innecesariamente y con eso disminuido las utilidades (Spaans, 2007: 
4). La razón verdadera de la baja productividad era la edad de la plantación. Los 5 lotes 
que tenían productividades encima del punto equilibrio (igual cero utilidades, cuando los 
ingresos cubren los gastos) representaban los sectores donde se había renovado la 
plantación. La decisión más acertada, entonces, para mejorar esta plantación, fue renovar. 
El mismo monitoreo de cosecha indicaba el orden en el cual se debían renovar los lotes, 
empezando con el de menor producción. Caña de azúcar (Ecuador) Con el Ingenio San 
Carlos, cerca de Guayaquil, Ecuador, se empezó con la implementación de agricultura de 
precisión en sus plantaciones de 17,000 ha, en el año 2003. La unidad de manejo fue el 
cantero, con un tamaño promedio de 47 ha. En un estudio piloto se midió la cosecha en 
parcelas dentro de los canteros y se encontró con el 71% de los canteros tenía más de 10% 
variabilidad y que el 41% tenía más de 30% de variabilidad en producción. Esto indicaba 
que los canteros no podían considerarse unidades de manejo homogéneas, y se decidió 
subdividir los 350 canteros en 1.310 lotes de 12,6 ha promedio. De allí en adelante todos 
los datos provenientes de campo se recolectaron por lote. Después de aquel proceso se 
realizó un levantamiento planimétrico del Ingenio para determinar con exactitud el área y la 
ubicación de cada lote, utilizando K-GPS (cinemática con posprocesamiento) (Spaans, 
2007: 6). Para la subdivisión se utilizaron caminos internos, canales de riego y drenaje y 
otra infraestructura existente, porque no había información disponible sobre la distribución 
de los suelos. Recién se concluyó el levantamiento de suelos, y se ha 53 encontrado que 
todavía hay una cantidad de lotes con dos o más diferentes tipos de suelo, por lo tanto, se 
ha evaluado si se puede redefinir los límites de dichos lotes para crear condiciones de suelo 
más homogéneas. Obviamente, esto no es lo ideal pero sí es la realidad en la práctica. En 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 33 
 
este caso se prefiere sacrificar el historial de 3 años de lotes, pero con el beneficio de ganar 
homogeneidad y, por tanto, respuestas más uniformes del cultivo dentro de cada lote a 
futuro (Spaans, 2007: 7). En el diagnóstico se encontró que se utilizaron tres planes 
principales de fertilización para las 17.000 ha de caña de azúcar. Los análisis de suelo 
demostraron una gran diversidad de niveles de fertilidad. Además, se observó que las 
diferentes variedades de caña de azúcar extraen diferentes cantidades de nutrientes del 
suelo. Se diseñó un plan de fertilización para cada lote en función de la fertilidad del suelo, 
la textura, la variedad de caña, y la producción proyectada (Spaans, 2007: 7). En la 
preparación de los suelos se ha podido reducir drásticamente el uso del subsolador porque 
las mediciones de densidad aparente en el subsuelo indicaban que solamente en pocas 
ocasiones hubo compactación. Eso se puede esperar porque la cosecha se realiza en 
época seca cuando los suelos tienen alta resistencia. En los años 2002 y 2003 se subsolaba 
el 83% del área de siembra, mientras en los años 2004 y 2005 se subsoló solamente 20% 
del área de siembra como consecuencia de la implementación del sistema de monitoreo de 
la densidad aparente previo a la siembra. Esto no solamente ahorra dinero, sino también 
preserva la estructura y el nivel de materia orgánica del suelo por la fuerza física y la 
inyección de oxígeno que causa el subsolador. El seguimiento de los lotes subsolados y no 
subsolados hasta la fecha indica que no hay diferencias significativas en producción, lo cual 
es prometedor. 
1.111.10 MARCO CONCEPTUAL 
La cebada (Hordeum vulgare L.) pertenece al grupo de cereales cultivados desde la 
antigüedad, 7.000 años a.C. En Colombia, desde su introducción, en 1539, fue uno de los 
principales cultivos de tierra fría, llegando a ocupar hasta 75.600ha, en 1975, que 
produjeron 122.000t (Rico, 1980). El área sembrada, en el 2009, fue de 6.372ha, con una 
producción total de 9.034t, reduciéndose en 27,1%, respecto del 2008, por los efectos del 
fenómeno del niño. Las importaciones de este mismo año alcanzaron 189.186t (FENALCE, 
2009), por lo que se está muy lejos de suplir la demanda, a nivel nacional. 
En el país, se siembran los cuatro tipos de cebada, que resultan de la combinación del 
número de carreras en la espiga y la persistencia de las glumillas del grano: las de dos y 
seis carreras, cada una con granos desnudos y cubiertos. El objetivo principal del 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 34 
 
fitomejoramiento en cereales menores en Colombia, ha sido el obtener genotipos con 
adecuados rendimientos de grano, resistentes a las enfermedades, especialmente roya 
amarilla, y con una buena calidad. 
El rendimiento es quizá la parte más importante, ya que determina que se siembre o no un 
genotipo dado, por parte de los agricultores. 
El rendimiento de grano ha sido descrito como el volumen de un paralelepípedo, en el cual, 
el número de espigas por unidad de superficie, el número de granos por espiga y el peso 
de los granos, constituyen las aristas. Un incremento en cualquiera de los tres componentes 
determinará un aumento del rendimiento, siempre y cuando no haya una disminución 
correspondiente en los otros dos (Barriga, 1974; Ataei, 2006). 
De otra parte, en el departamento de Boyacá, en donde predominan las explotaciones 
tradicionales el rendimiento es de 1.9 ton/ha. La producción nacional fluctuó durante el 
periodo 2000 a 2008 entre 5.500 a 12.388 toneladas/año; las importaciones de este cereal 
durante el mismoperiodo fueron de 152.190 a 284.777 ton/año, siendo Alemania y Canadá 
los países importadores. Para el mismo periodo el consumo aparente estuvo en el rango 
de 163.070 a 197.165 ton/año. En Colombia este cultivo ocupó el tercer lugar en la 
producción agropecuaria nacional de cereales después del maíz y del trigo. 
Las enfermedades son la principal limitante, entre ellas las royas y el enanismo amarillo 
(virus), no solo por su agresividad sino por su capacidad para romper rápidamente la 
resistencia genética conseguida después de prolongados procesos de mejoramiento, y por 
los elevados costos de control químico, cerca del 14% de los costos totales. 
Conceptos se herramientas para mejorar el cultivo de la cebada: 
1.11.11.10.1 Servicio de monitoreo satelital 
El uso de satélites en la agricultura permite acceder a datos de imágenes en diferentes 
resoluciones para la evaluación de los cultivos, determinar la salud de los mismos, detectar 
cambios, realizar análisis ambientales, cartografía, determinación de rendimiento y análisis 
de suelos, variaciones de la materia orgánica y de drenaje. Esta información geoespacial 
es valiosa cuando se usa en conjunto con datos complementarios para definir zonas de 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 35 
 
administración para un campo. Sin embargo, su principal desventaja radica en los elevados 
costos de lanzamiento, mantenimiento y operación de un satélite, como por ejemplo el caso 
del satélite peruano cuyo valor llegó a los 200 millones de dólares. 
1.11.21.10.2 Teledetección en aviones tripulados 
Emplear vehículos aéreos para el monitoreo es más accesible que el uso de satélites. Tiene 
la ventaja de que pueden ser utilizados en actividades de fumigación y de inspección que 
no requieren del uso de alta tecnología. Las desventajas de este sistema por un lado se 
relacionan con su costo de implementación que a pesar de ser más bajo que el satelital, 
sigue siendo inaccesible para el cultivador promedio. Por otro lado, para su operación se 
debe contar con un plan de vuelo autorizado por autoridad aeronáutica correspondiente al 
igual que un piloto con capacidad para enfrentar la geografía del lugar. 
1.11.31.10.3 Sistema de posicionamiento global – GPS 
Sistema de Información Geográfica, SIG Una de las aplicaciones más importantes que 
tienen los SIG corresponde a la creación de grandes bases de datos georeferenciadas, las 
cuales permiten, entre otras funciones, identificar geográficamente un atributo temático en 
particular de alguna focalización específica. 
1.11.41.10.4 Monitor y mapas de rendimientos 
Son equipos diseñados para registrar los resultados de cosecha obtenidos con un cultivo 
en distintos sectores, es decir, se obtiene un registro de la variabilidad espacial de los 
rendimientos, que se despliega en forma de mapas georeferenciados mediante DGPS. 
1.11.51.10.5 Determinación del índice de vegetación diferencial 
normalizado (NDVI) 
Se asocia al vigor vegetal y permite obtener un índice que diferencia las expresiones de 
vigor, área foliar y sanidad vegetacional, entre otros factores que evidencian la variabilidad 
de vigor, donde se puede incluir cualquier factor que esté afectando y diferenciando el 
crecimiento vegetativo Información meteorológica Ésta es necesaria para una buena 
evaluación del cultivo. Actualmente, desde estaciones meteorológicas automáticas se 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 36 
 
obtiene información altamente importante para determinar alertas tempranas de aparición 
de enfermedades 
1.11.61.10.6 Muestreo de suelos de manera manual 
Es la mejor manera de establecer el estado de una planta. La inspección directa de las 
hojas también permite deducir información importante sobre el avance de las plagas, el 
estado de la planta y el grado de severidad de la enfermedad. No obstante, existen 
limitaciones para la inspección manual. La más importante es la extensión del plantío que 
hace muy dispendioso el proceso de inspección. Un equipo de medición de humedad puede 
costar $500.000. 
1.11.71.10.7 Muestreo de suelos de manera remota 
Los sensores remotos ofrecen la posibilidad de obtener información sobre el estado de una 
zona geográfica, cualquier dimensión o configuración geométrica, en términos relevantes 
para la modelación hidrológica: húmeda del suelo, cobertura y densidad de la vegetación, 
permanencia de la cobertura, etc. La ventaja de los sensores remotos de hacer 
cubrimientos espaciales exhaustivos (en los sensores ópticos queda la problemática de la 
cobertura de nubes) y con tiempo de revisita (resolución temporal) cortos (1 a 16 días) es 
única para consideraciones operacionales de la modelación hidrológica. 
Las tecnologías más relevantes que se presente de esta metodología son: 
El Yara N-Sensor es una herramienta montada en el tractor que permite que los agricultores 
midan los requerimientos de nitrógeno de un cultivo mientras el tractor pasa por el campo, 
a la misma vez que varía la tasa de aplicación de fertilizante en manera correspondiente. 
Los rendimientos de cereales aumentaron con 3.5% donde se aplicó fertilizante de misma 
intensidad. Se incrementaron los rendimientos de colza 3.9% a través de la calibración 
Absolute-N. Se han logrado ahorros en uso de nitrógeno de hasta 14% usando el N-Sensor. 
Incrementos en la eficacia del uso del nitrógeno ha reducido la huella de carbono 10 a 30%. 
El desempeño de la cosechadora incrementó 12-20% por reducción de encamado, menos 
pérdidas y velocidad de absorción más rápida. Niveles de proteínas en cereales mostraron 
una mejor consistencia con un promedio de 0.2 a 0.5% por encima de la meta. Una 
ESTUDIO DE VIABILIDAD FINANCIERA Y TÉCNICA PARA MEJORA DE CULTIVOS DE CEBADA 
MALTERA MEDIANTE SENSADO DE SUELOS 
Página | 37 
 
reducción de 80% en las tasas de encamado (comparado con cultivos donde el nitrógeno 
se aplicaba usando prácticas convencionales). Pero Yara sugirió que el último dispositivo, 
el N-Sensor ALS, solo puede justificarse en un área mínima de 136ha (336 acres) según 
los precios actuales de los productos básicos. 
1.121.11 MARCO NORMATIVO 
El plan nacional de desarrollo (Departamento Nacional de Planeación, 2014), determina las 
acciones de procesos de adecuación de tierra y manejo de recursos hídricos que se 
tomarán de 2014-2018, en el marco del acuerdo de paz y el postconflicto que presenta al 
agro como eje fundamental de la restitución y reinserción de los actores del conflicto. 
Los productores agrícolas sin importar si son pequeños, medianos o grandes productores 
tienen derecho a la explotación de sus predios como lo estipula la ley 41 de 1993 (Congreso 
de la República, 1993) con el fin de mejorarlas y aumentar su producción. Para la 
producción de alimentos la constitución política de 1991 (Asamblea Nacional Constituyente, 
1991) presenta en sus artículos 65 y 66 que la esta producción de alimentos gozará de una 
especial producción del estado al igual que el decreto 1881 de 1994 (Congreso de la 
República, 1994) que plantea que esta intervención del estado puede ser dada a través de 
condiciones especiales de crédito agropecuario. Parte muy importante de la producción 
agrícola es el uso de los recursos naturales, como el agua destinada para el riego de 
parcelas y cultivos, los decretos 3930 de 2010 (Congreso de la República, 2010) y la 
resolución 1207 de 2014 (Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible, 2014) el agua 
como derecho de los colombianos puede ser destinada al sector agrícola sin vulnerar el 
derecho de todos los habitantes del país al agua potable, de ahí que la clave de la utilización 
de los recursos hídricos a la producción agroindustrial es el adecuado uso del agua. Para 
regular no solo el }desarrollo del