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LA TECNOLOGÍA DE LA SENSORIZACIÓN AL SERVICIO DE LA AGRICULTURA

El agua es un bien cada vez más escaso, de ahí su consideración como un patrimonio socioeconómico y medioambiental. Cualquier actividad humana requiere de este recurso, pero en la agricultura es, con gran diferencia, donde mayor uso se hace del mismo. Además, el cambio climático se manifiesta ya en gran medida a través de su impacto en los recursos hídricos, es decir, en inundaciones y sequías que son cada vez más evidentes y extremas, lo que repercute en la producción agrícola mermando las cosechas, y por lo tanto, redundando en la pérdida y/o escasez de productos agroalimentarios, un descenso en los ingresos económicos en los profesionales del sector, etc.

Por otro lado, cuando se habla de riego en general, se tiende a hablar de forma genérica únicamente sobre el agua vertida. Sin embargo, muchas veces no se tienen en cuenta otros recursos y materias primas asociados, como son principalmente el fertilizante utilizado y el gasto energético; ya sea electricidad, gasoil, etc. en función de los componentes del sistema de riego, e incluso la mano de obra destinada a esta labor.

En este artículo se presenta un experimento llevado a cabo en una explotación agrícola almeriense dedicada al cultivo de tomate bajo plástico de 1,2 hectáreas, y que aúna el uso de las nuevas tecnologías junto con buenas prácticas agrícolas, con la finalidad de demostrar la posibilidad de ahorro en agua mediante la optimización de su uso.  

MATERIALES Y MÉTODO 

Para la experimentación se utilizó un dispositivo de seguimiento de BrioAgro (DSB) compuesto por dos sondas de suelo: Decagon GS3 (Electroconductividad + Humedad + Temperatura) y Decagon GS1 (Humedad), colocándose la más superficial (GS3) en la zona del bulbo húmedo donde se desarrollan la mayoría de las raíces del cultivo, y otra sonda (GS1) a mayor profundidad, justo por debajo del desarrollo radicular.

En primer lugar, se recabó información sobre la forma tradicional empleada con el manejo del riego, consistente en la aplicación de un fertirriego al día o cada dos días, empleando regularmente un tipo de fertilizante con una composición determinada y ocasionalmente otro tipo de fertilizante diferente a este primero citado. El tiempo empleado en los riegos varía desde los 35 hasta los 60 minutos de duración. 

De forma paralela, se implementó un sistema informático para el cálculo de los minutos de riego aplicados en exceso, cada vez que se ejecutaba un riego y se introducían sus características en el sistema de recogida de información, así como también se incorporaron las líneas definidas en cuanto a la disponibilidad de agua en un suelo, como son capacidad de campo, agua fácilmente disponible y punto de marchitez permanente.

Figura 1. Dispositivo de seguimiento de Brioagro colocado entre las tomateras del invernadero. 

Previo a llevar a cabo la plantación del cultivo e instalación del equipo de monitorización en el invernadero hortícola, se definió un plan de seguimiento. Dado que el ciclo del cultivo iba a ser de poco más de 4 meses aproximadamente, se optó por dividirlo en dos partes:

1.- Durante los dos primeros meses (marzo y abril), el agricultor fue monitorizado y llevando el manejo de su explotación de forma tradicional, sin contar con ningún tipo de asesoramiento técnico agrícola en cuanto al riego se refiere.

2.- Durante los meses finales (mayo y junio), el agricultor realizó cambios en su manejo del riego bajo determinadas recomendaciones realizadas por los técnicos, a excepción de los riegos aplicados con el fertilizante diferente empleado de forma semanal o quincenal, que para su aplicación no se varió su forma de manejo tradicional. 

RESULTADOS 

En la tabla mostrada a continuación se puede observar el resultado final del número de minutos de riego empleados durante el ciclo monitorizado, que estuvo comprendido entre el 1 de marzo al 30 de junio.

En esta tabla se cita por un lado el número de minutos empleados durante la campaña, tanto en total como en las dos partes en las que se dividió la experimentación, y por el otro el porcentaje de minutos excedentes. En total, los 257 riegos aplicados durante el ciclo completo tuvieron una duración total de 4.571 minutos. En términos generales, el 49% a nivel superficial y el 31% en profundidad respectivamente, fueron minutos de riego sobrantes por encontrarse el suelo por encima de capacidad de campo, es decir, situación en la cual el suelo ya no es capaz de retener más cantidad de humedad.

Si lo llevamos a la práctica rutinaria, en uno de los riegos realizados por el agricultor de 60 minutos de duración, significa que cuando llevaba casi unos 30 minutos aproximadamente (49% de 60 minutos), el terreno ya había llegado a capacidad de campo a la altura de la mayoría de las raíces del cultivo, y que entorno a los últimos 20 minutos (31% de 60 minutos), el agua de riego aplicado directamente se estaría perdiendo en profundidad por percolación.

Las diferencias numéricas existente se pueden comprobar inequívocamente de forma visual en las figuras adjuntas. La Figura 2 es corte de varios días correspondiente a la primera etapa en donde el agricultor realizó su manejo habitual sobre la explotación, por lo que cada vez que se ha aplicado un riego se sobrepasa claramente la capacidad de campo, y por consiguiente, se está despilfarrando parte de esa agua empleada por no quedar retenida en el suelo.

Y por el otro lado, en la Figura 3, donde se representa un período de la segunda etapa comprendido entre dos riegos excepcionales (uso del fertilizante diferente ya citado), se puede observar el fraccionamiento y reducción de los minutos de riego, siguiendo las recomendaciones técnicas.

Además, gracias a la colaboración llevada a cabo por el mismo agricultor, éste aseguró no haber tenido ninguna merma comercial en el cultivo ni ninguna pérdida a nivel productivo respecto a cosechas anteriores, que pudieran haber hecho desmerecer el manejo empleado respecto de su forma tradicional de riego.       

Figura 2 : Gráfica del contenido volumétrico de agua en el suelo durante el manejo tradicional del riego por parte del  agricultor
Figura 3 : Gráfica del contenido volumétrico de agua en el suelo mediante un manejo del riego basándose en la información recibida por el DSB. 

CONCLUSIONES 

Figura 4 : Fotografía del aspecto de un grupo de tomates durante la experimentación. 

En vistas de los resultados, se puede afirmar que el empleo de las nuevas tecnologías, como es el uso de dispositivos de monitorización mediante sensores, acompañado de unas nuevas prácticas agrícolas en materia de riego adoptadas por el agricultor, pueden suponer ahorros que oscilan entre el 20 y el 50% aproximadamente (como se ha podido observar en la tabla mostrada anteriormente, los valores en cuanto a pérdidas por exceso oscilaban entre el 23% al 53%, si se cogen los extremos) en la cantidad de agua utilizada, así como en otras materias primas añadidas al agua de riego y gastos energéticos necesarios para la puesta en funcionamiento del sistema de riego, sin que además se produzcan mermas de productividad ni de tipo comercial.

Agradecimientos

Se quiere expresar el agradecimiento al agricultor Francisco José Nieto y al técnico agrícola Gervasio Vicente Tapia, ambos de la SAT Costa de Níjar, sin cuya ayuda, no hubiera sido posible haber realizado esta práctica experimental.

También se quiere agradecer y destacar el trabajo de desarrollo de software llevado a cabo por el equipo informático de Brioagro, compuesto por Antonio Santos Rodríguez y Michel Fernández Manrique; en calidad de CTO e ingeniero informático respectivamente, cuyos esfuerzos se plasman implícitamente en el presente artículo.