¿Qué es el riego de precisión?

Determina el coeficiente de cultivo y la humedad del suelo con sensores satelitales y reacciona a tiempo esta temporada frente a problemas con el plan de riego.

Control de riego en cultivos

Hablaremos bastante sobre la humedad del suelo. Por eso, lo primero es que empecemos explicando qué es.

¿Qué es la humedad de un suelo?

La humedad del suelo es la cantidad de agua que está almacenada en el perfil del suelo. Si tenemos 1 metro cúbico de suelo es cuánto volumen de agua está presente en ese metro cúbico. Lo más común es expresarlo como porcentaje respecto al volumen total del suelo, lo que se conoce como humedad volumétrica.

humedad del suelo

Las cuatro partes de un suelo

El suelo está compuesto por 4 tipos de materiales. Primero están las partículas sólidas que dependen de su origen o de cómo se formó ese suelo. La mayoría de estas partículas suelen ser minerales y representan el 45% de los elementos del suelo.

Después tenemos el material poroso del suelo que está ocupado por agua y aire. Idealmente, el suelo debería tener un 25% de agua y un 25% de aire. En la medida que exista menos agua, el aire ocupará más espacio.

Finalmente, está la materia orgánica, que alcanza hasta el 5% y que actúa como pegamento entre los minerales sólidos y el material poroso.

propiedades del suelo

El agua es un factor clave para el desarrollo de las plantas y junto al suelo, son los dos  factores de manejo más relevantes para lograr un alto rendimiento y calibre en los frutos.

El Plan de riego

En una explotación agrícola tradicional se utilizan planes de riego. Un plan de riego esta compuesto de un programa predictivo de riego, un sistema de riego y un sistema de control de éste a través de la medición directa de la humedad en el suelo.

¿Cómo se elabora un programa de riego?

Para elaborar un programa de riego se deben considerar los siguientes 4 factores:

  • a) Conocimiento del clima, específicamente de la evapotranspiración diaria del lugar, información que se puede obtener desde una estación meteorológica o de registros históricos.

  • b) Conocimiento del cultivo, específicamente de los coeficientes del cultivo que se pueden obtener de publicaciones de la Universidad de California o en el manual de FAO 56. Al multiplicar este coeficiente por la evapotranspiración diaria obtenemos la evapotranspiración del cultivo que es la cantidad de agua que se esta yendo desde la planta o árbol hacia la atmósfera día a día.

  • c) También tenemos que conocer cuál es la capacidad de almacenamiento del suelo que está al alcance de las raíces de la planta. Este factor se conoce habitualmente como agua fácilmente aprovechable y se mide en milímetros. La textura del suelo es la característica más importante de este factor y que determina en gran medida con que frecuencia se aplican los riegos.

  • d) Por último, si queremos pasar los milímetros de evapotranspiración del cultivo a tiempo de riego necesitaremos conocer la precipitación en milímetros del equipo de riego. Así sabremos cuándo tiempo deberá operar el sistema de riego para aplicar el riego necesario.

En conclusión, el conocimiento del clima, del cultivo, del suelo y del sistema de riego son los elementos que nos permiten desarrollar un programa de riego.

¿Como se controla el riego?

Un sistema de control permite ir corrigiendo los errores de la predicción del programa de riego o de problemas producidos en el sistema de riego.

Para esta labor lo tradicional es el uso de calicatas combinadas con lecturas de sondas o sensores de humedad de suelo.

agricultura de precision lisimetros

Determinación de humedad por medio de calicatas

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Sensor de humedad de suelo

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Sonda de humedad del tipo FDR

Uso de la agricultura de precisión en el riego

Muy bien. Ahora veremos 3 formas para mejorar la exactitud y eficiencia de un plan de riego tradicional a través del uso de agricultura de precision.

Coeficientes de cultivo satelital

El uso de coeficientes de cultivo genéricos descritos en la literatura, como los de la UC Davis o FAO 56, introduce un fuerte grado de inexactitud al programa de riego. Estos coeficientes fueron desarrollados por investigadores en condiciones ambientales y productivas específicas.

riego de precision

Aunque los coeficientes de cultivo se hayan determinado muy bien, nunca dos cultivos o sectores tendrán exactamente la misma cantidad de vegetación, el mismo vigor, las mismas condiciones con las cuales este parámetro fue calculado y por tanto su capacidad potencial de transpirar frente a la demanda ambiental.

Luego, este coeficiente es una aproximación y en la mayoría de los casos hay diferencias significativas con respecto a la realidad en campo. Esto es importante a considerar en el manejo, dado que el uso de este coeficiente de cultivo genérico es una aproximación que introduce ineficiencias importantes en el cálculo de los requerimientos de agua y en el programa de riego.

El uso de coeficientes de cultivo satelital nos permite mejorar este aspecto. Utiliza indices de vegetación de cada sector de riego para determinar el nivel de desarrollo y vigor del cultivo y así poder estimar el valor del coeficiente de cultivo ajustado a las condiciones particulares de cada sector de riego en ese momento.

Sensor satelital de humedad del suelo

Es difícil medir la humedad del suelo porque ésta no esta distribuida espacialmente de forma homogénea en un cultivo. Los instrumentos o métodos tradicionales como las calicatas, sondas o sensores de humedad, que explicamos antes, son eficaces para medir la humedad puntualmente en un lugar especifico, en una planta o árbol en particular.

humedad de suelo

Pero, no es posible derivar un dato confiable espacial de control a partir de sondas o sensores en campo en áreas extensas, porque el dato es sensible a errores de muestreo.

Diferentes estudios han demostrado que se requieren entre 8 y 9 de este tipo de sensores por hectárea para tener una medición segura y poder derivar un dato espacial confiable para esa área. Esto contrasta con la realidad , puesto que es común que las sondas o sensores estén repartidos cada 10 o 20 hectáreas o más dentro del predio.

Los sensores en terreno además tienen que ser instalados, calibrados y mantenidos con frecuencia.

Si uno quisiera acceder a esa cantidad de sondas o sensores de humedad por hectárea sería a costos extremadamente altos y eso sabemos todos que no es viable.

A diferencia de los sensores o sondas de humedad del suelo físicos en el campo, las sensores de humedad de suelo satelitales son menos costosos, no interfieren con las actividades en campo ni requieren profesionales para su calibración y mantenimiento. Tampoco la extracción de los datos y la disponibilidad de acceso a telefonía móvil para su transmisión.

Puedes estar con la computadora o con el teléfono móvil en tu casa u oficina y te llegan los datos de forma diaria. Son datos que miden toda la superficie del campo y no algunos puntos en particular, lo cual es muy interesante para lograr eficiencias en el control del programa de riego.

Problemas de operación del equipo de riego

El plan de riego también está expuesto a problemas que ocurren habitualmente con la operación de un sistema de riego. Algunos de estos problemas son:

  • Obstrucción de goteros o micro aspersores.

  • Fallas en los sensores o en la transmisión de los datos.

  • Problemas en el funcionamiento de las bombas o en el caudal del agua.

  • Rupturas de matrices, fugas de agua o problemas en las válvulas.

A través del indice de humedad satelital ahora es posible comparar las variaciones en la humedad diaria de todos los lugares del campo. Así podemos detectar rápidamente comportamientos anormales con posibles áreas de problemas en la operación del equipo de riego.

estres hidrico

De esta forma podremos reaccionar a tiempo ante cualquier inconveniente para no causar deterioros de los árboles, su producción y el calibre de sus frutos.

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