Un equipo de investigación del Instituto Investigación y Formación Agraria y Pesquera de Andalucía (IFAPA) y el Instituto de Agricultura Sostenible del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAS-CSIC) ha desarrollado un procedimiento que indica al agricultor la cantidad de agua de riego que debe aportar en función del tipo de cultivo. Este modelo, que se aplica en cada parcela y en la totalidad de la cuenca del Guadalquivir, ahorra recursos y mejora la producción agrícola de plantaciones mediterráneas.

Medidas de radiación sobre una plantación de olivos en Córdoba.

El método propuesto por el grupo Dinámica fluvial e hidrología mide el consumo que realizan los árboles por sí mismos de elementos como el agua y la luz, así como la cantidad de vegetación en una parcela y su estado de hidratación en función de la radiación que reflejan. Con estos datos, el grupo de investigación fija una cantidad de riego específica en función de la especie arbórea y la zona geográfica en la que se encuentre la plantación. “Además, en este estudio resaltamos la importancia que tiene conocer el consumo real de agua de los cultivos con el objetivo de planificar mejor a gestión de los recursos hídricos en Andalucía”, explica a la Fundación Descubre la investigadora de IFAPA María Pat. González Dugo.

Los expertos explican que recogieron datos sobre las características de la vegetación como el tipo de tronco o las hojas del olivo, el almendro y el naranjo. Para ello, combinaron las mediciones de la radiación sobre el terreno con las recogidas por satélite, éstas últimas indican cómo la luz solar se refleja sobre la copa de los árboles. De este modo, los investigadores establecieron que existía una diferencia importante en la forma en la que reflejan la radiación solar, por un lado, el olivo y la encina y, por otro, el naranjo y el almendro. Los primeros poseen mayor resistencia a la falta de agua por su tipo de tronco y la forma que tienen sus hojas, por lo que requirieron que el equipo de investigación adaptara el método para estimar el consumo adecuado de agua de estas especies en concreto.

En función de cada cultivo

En este estudio, titulado ‘Effect of the differences in spectral response of Mediterranean tree canopies on the estimation of evapotranspiration using vegetation index-based crop coefficients’ y publicado en Agricultural Water Management, los expertos explican que realizaron las mediciones in situ para establecer las necesidades de riego de cada especie. Así, analizaron cómo las plantas consumían los recursos por sí mismas y luego invertían la energía en realizar sus procesos vitales. Esto sería similar a observar la ingesta y gasto energético de un humano en su día a día para comprobar cuáles son sus necesidades nutricionales.

Para realizar las mediciones desde el terreno emplearon un espectroradiómetro, que funciona como una cámara que capta la cantidad de luz que refleja un objeto en distintas longitudes de onda. Por otro lado, utilizaron un satélite para obtener la misma información a mayor escala y sobre grandes extensiones. Los investigadores realizaron pruebas en las distintas zonas de cultivo con todas las especies típicas mediterráneas.

Además, los investigadores diseñaron un experimento específico para el naranjo y el olivo, dado que ambas responden de forma distinta a la radiación. Los expertos analizaban así si esta diferencia se debía a la interferencia del suelo o era una característica de estas especies. “Para comprobarlo, construimos un soporte parecido a una mesa de trabajo en la que simulamos un suelo revestido por completo de vegetación, una situación del terreno que no ocurre con frecuencia en la realidad, para simular una cubierta sin suelo. Después, colocamos encima ramas muy pobladas y frescas de naranjo y olivo y medimos cómo reaccionaban a la radiación. Así, concluimos que estas dos especies captaban la radiación de forma distinta por la forma que tienen sus hojas”, explica María Pat. González Dugo.

Ramas de olivo.

De este modo, tras analizar durante cinco años aproximadamente los datos obtenidos de cuatro fincas localizadas en la cuenca del Guadalquivir, el equipo investigador del grupo Dinámica fluvial e hidrología estableció el procedimiento para calcular las necesidades de riego adecuado para estas especies mediterráneas.

Regadío más eficiente

Los expertos añaden que previamente desarrollaron este modelo aplicado a cultivos de riego típicos de la cuenca del Guadalquivir como los arrozales, el algodón, la remolacha o el mandarino. Sin embargo, observaron que debido a diferencias biofísicas como el tipo de hoja, el método no era tan eficaz en el olivo y la encina. “Este dato es importante porque el olivar supone un 50% de la superficie regada en la cuenca del Guadalquivir. Este nuevo modelo mejor ajustado a cada especie supone la oportunidad de diseñar prácticas de cultivo más sostenibles, con menor coste económico y medioambiental”, añade María Pat. González Dugo.

Este estudio continúa una labor investigadora de 15 años de este grupo del IFAPA y el IAS-CSIC. Actualmente, organismos como la Confederación Hidrográfica del Guadalquivir aplican periódicamente modelos publicados con anterioridad por estos expertos para conocer el consumo de agua en todos los regadíos de la cuenca del Guadalquivir. Además, el grupo está preparando una publicación divulgativa en español sobre este método que estará disponible en Servifapa en abril de 2021. “Nuestras futuras líneas de investigación se centran optimizar la productividad de estos sistemas agrarios, conocer y cuantificar los servicios ambientales que prestan el olivar y la dehesa y diseñar estrategias para garantizar su sostenibilidad”, comenta María Pat. González Dugo.

María Pat. González Dugo (ezquierda) y Elisabet Carpintero (derecha), co-autoras de la investigación.

Este estudio ha sido financiado por una ayuda a la Formación del Profesorado Universitario del Ministerio de Educación y Formación Profesional del Gobierno de España; así como de los proyectos LIFE-AGROgestor (LIFE16 ENV/ES/000287) y SensDehesa (PR.PP-PEI-IDF201601.16).

Referencias

Carpintero, E.; Mateos, L.; Andreu, A.; González-Dugo, M.P. (2020). Effect of the differences in spectral response of Mediterranean tree canopies on the estimation of evapotranspiration using vegetation index-based crop coefficients. Agricultural Water Management, 238, 106201.

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