Riego de precisión: pregúntale a las plantas cuánta agua quieren

Investigadores del grupo Riego y Ecofisiología de Cultivos del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han demostrado los beneficios, en cuanto a rentabilidad, capacidad de ahorro de agua y fiabilidad, de los métodos de riego de precisión en plantaciones comerciales. Tras los análisis, los especialistas han concluido que estos sistemas, además de mejorar la producción de ciertos cultivos y reducir hasta un 50% el consumo de agua, requieren escasa formación específica por parte del agricultor y son, por tanto, accesibles para cualquier tipo de usuario.

Según los expertos, a pesar de la importancia de este tipo de sistemas destinados a mejorar la cantidad y calidad de la cosecha con el mínimo consumo de agua, raramente se emplean en fincas agrícolas. De este modo, los especialistas se han centrado en analizar las principales características de tres métodos de riego de precisión empleados hoy día en agricultura y basados en sensores que permiten programar el riego de forma automática desde cualquier ordenador o dispositivo móvil.

En el artículo ‘Plant-based sensing to monitor water stress: Applicability to commercial orchards’, publicado en la revista Agricultural Water Management, los expertos han descrito las principales ventajas de emplear sistemas de riego de precisión en plantaciones comerciales, advirtiendo un ahorro de agua de hasta el 50%. “Estos sistemas emplean la planta como un ‘biosensor’ y la información que suministran es muy útil para la programación del riego, ya que se basa en la propia respuesta de ésta a las condiciones hídricas que hay en la finca en cada momento”, explica a la Fundación Descubre el responsable principal del proyecto, José Enrique Fernández, investigador del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla.

Asimismo, los expertos también han identificado estos métodos como fiables y rentables para su aplicación en fincas grandes y complejas. “Tras analizar el precio, las necesidades de instalación y mantenimiento y su complejidad a la hora de interpretar la información registrada por cada uno de ellos, se puede afirmar que se trata de métodos apropiados y accesibles a cualquier usuario para el control del riego en este tipo de plantaciones”, afirma.

Otra de las conclusiones que surgen a partir del estudio es la posibilidad de generar nuevas opciones de riego controlado destinadas a mejorar la producción de los cultivos. “Estos sistemas permiten economizar el riego sin afectar a su productividad y dan lugar, en casos como el olivo o la vid, a un aumento en la calidad tanto del aceite de oliva como del vino, productos que mejoran con el riego moderado o deficitario”, argumenta.

Más de diez años de estudio

En concreto, los investigadores han evaluado ciertos parámetros relacionados con el estrés hídrico, como la cantidad de agua que cada árbol consume al día, las variaciones del diámetro de su tronco o el potencial de turgencia en la hoja. En este sentido, el estudio recoge la experiencia de más de un decenio de trabajo en el cultivo y análisis de tres métodos de riego en diferentes especies de árboles frutales, habituales en la provincia de Sevilla, como el olivo, almendro, ciruelo y naranjo.

En el primer método, los expertos cuantificaron la cantidad de agua que los árboles consumían durante el día a través de un conjunto de sensores con forma de aguja que insertaron en el interior del tronco. “Éstos nos permitieron cuantificar el flujo de savia del cultivo y deducir si el agua disponible era adecuada”, explica el investigador Fernández.

A continuación y con el objetivo de analizar el segundo método de riego, emplearon dendrómetros de precisión, es decir, sensores que se unen al exterior del tronco y calculan cuánto disminuye su diámetro ante la falta agua y el incremento cuando el riego es abundante. “En función de los valores de esta variable determinamos el grado de estrés hídrico del árbol y, por tanto, la necesidad que tenía de agua”, sostiene.

Por último, la evaluación del tercer método, también relacionado con la hidratación del árbol, consistió en analizar el potencial de turgencia en la hoja. “Empleamos sensores de presión muy precisos que, tras unirlos a la superficie de la hoja, nos permitieron evaluar lo hidratada que estaba y determinar si el árbol se encontraba o no bien regado”, concreta.

Protagonismo de las aplicaciones móviles

Estos resultados han permitido a los expertos abrir líneas de trabajo con el objetivo de establecer nuevos protocolos para el riego automático de diferentes tipos de plantaciones, incluyendo fincas grandes y con elevada variabilidad de suelo y cultivo. “Se trata de calcular de forma automática la dosis y frecuencia de riego. Para ello, pretendemos crear una aplicación que use la información procedente de este tipo de métodos para activar la bomba y electroválvulas propias del sistema de riego”, avanza.

Igualmente, los especialistas también trabajan en la implantación de sistemas de aviso para agricultores mediante aplicaciones para dispositivos móviles que informen, a través de mensajes, sobre la cantidad de agua de riego más apropiada en cada momento del día. “Esta información procedería de los registros obtenidos previamente mediante el uso de los diferentes métodos evaluados en el estudio”, apostilla Fernández.

Estos resultados son fruto de varios proyectos de investigación, entre los que destacan los proyectos Riego deficitario controlado del olivar de alta densidad: programación automática basada en la fisiología de la planta y en la economía de manejo del cultivo y Mejora de la calidad del aceite en el olivar en seto mediante estrategias de riego, financiados por el Ministerio de Economía y Competitividad y la Consejería de Economía, Innovación, Ciencia y Empleo de la Junta de Andalucía, respectivamente.

Referencia bibliográfica:

Fernández J.E. (2014) Plant-based sensing to monitor water stress: Applicability to commercial orchards. Agricultural Water Management, 142: 99-109.

Imágenes:

Investigadores del grupo Riego y Ecofisiología de Cultivos del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS)

https://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/14544767439/

Sensores de flujo de savia (arriba) y dendómetro (abajo)

https://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/14708410506/

Sensor de potencial de turgencia en la hoja

https://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/14751264953/

Equipo al que se conectan los sensores para el registro y transmisión automática de los datos

https://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/14731405805/

Más información:

FUNDACIÓN DESCUBRE

Departamento de Comunicación

Teléfono: 954232349. Extensión 140

e-mail: comunicacion@fundaciondescubre.es

Página web: www.fundaciondescubre.es

www.facebook.com/cienciadirecta

@cienciadirecta