Que es y cuanto sabes del riego de precision?

La disponibilidad y la calidad del agua son problemas que afectan a la agricultura, incluyendo a la industria de los invernaderos. Uno de los retos que debe enfrentar nuestra industria es reducir el consumo de agua y disminuir al minimo los impactos ambientales negativos.

Durante la ultima decada nosotros los investigadores hemos desarrollado metodos para que la industria de los invernaderos alcance esas metas.

Nos hemos concentrado en el uso de sensores que proporcionan a los productores la informacion necesaria para tomar mejores decisiones de riego. Asimismo, hemos desarrollado equipo y software que permiten a los productores automatizar los servicios de riego basandose en la informacion recabada.

Tambien estamos trabajando para que los productores tengan los medios necesarios para tomar decisiones de fertilizacion mejor fundamentadas. Nuestro enfoque es sencillo: utilizamos sensores de humedad del suelo para medir la humedad del sustrato. Cuando el sustrato se seca demasiado, el cultivo se riega automaticamente. Este metodo aplica el riego segun sea necesario: cuando los cultivos consumen mucha agua, automaticamente reciben riego con mas frecuencia.

Entrega de insumos a la medida

Utilizar este metodo de riego es bastante sencillo en muchos invernaderos. Si cuentan con un sistema de control ambiental avanzado, probablemente podran integrar sensores de humedad del suelo al sistema.

El siguiente paso sera monitorear los datos del contenido del agua en el sustrato para ver como afectan las practicas de riego al contenido del agua en el sustrato.

Con esa informacion siempre disponible, pueden decidir si necesitan cambiar la manera de operar su produccion. Asimismo, una vez que se sientan confiados en el uso de esos datos, pueden tomar el siguiente paso e instalar un sistema de control ambiental que riegue automaticamente basandose en las medidas del contenido del agua en el sustrato. Para los invernaderos mas pequeños que con frecuencia tienen sistemas de control ambiental muy sencillos, asi como para los viveros, hemos desarrollado una solucion diferente: redes de sensores inalambricos independientes.

Estas redes de sensores consisten en nodos individuales. Cada nodo de medicion puede tener hasta cinco sensores conectados. El nodo tiene un radio integrado que se comunica con la computadora de la estacion base.

Hay nodos de control por separado que abren y cierran las valvulas solenoides, conforme a las ordenes transmitidas desde la estacion base.

Los productores utilizan la estacion base para monitorear los datos y establecer los parametros de riego.

Se puede tener acceso al software requerido para estas operaciones a traves de un navegador de internet, el cual mantendra la informacion disponible en linea.

Debido a que los nodos funcionan con baterias, pueden ser colocados en las areas de produccion donde no hay electricidad. Como parte de nuestro trabajo en este proyecto, hemos realizado pruebas en los invernaderos universitarios, asi como en invernaderos y viveros comerciales. En especial el trabajo que hemos realizado con productores comerciales, nos ha dado mucha informacion sobre todos los beneficios que los productores pueden obtener con el riego de precision. A continuacion les presentamos algunos de esos beneficios.

Informacion en tiempo real

Las redes de sensores proporcionan informacion a los productores sobre la humedad del suelo y las condiciones ambientales del invernadero o vivero. Ya que los datos pueden ser vistos en linea, es facil tener acceso a esta informacion. Los productores reciben informacion confiable que les sirve para tomar decisiones mejor informadas.

Hemos comprobado que la mayoria de los productores toman mejores decisiones sobre el manejo del riego cuando tienen acceso a datos recabados de sus operaciones. Demostramos que podemos lograr entre un 40 y un 70% de reduccion en las aplicaciones de agua de riego utilizando un sistema de control de riego basado en sensores de humedad del suelo.

Aun cuando estas reducciones varian de operacion de operacion en operacion, hemos visto de manera consistente grandes reducciones en el consumo del agua de riego. En el caso de un viverista, en el 2012 se redujo un 50% el riego, ahorrando mas de 162 millones de litros de agua y $6,500 USD en costos de bombeo.

Impacto de la disponibilidad

Para la mayoria de los productores, el costo del agua es bajo en comparacion con otros costos variables, como el de la mano de obra.

No obstante, algunas operaciones estan limitadas por la capacidad de su pozo o bomba, o por el tiempo que se requiere para regar todos los cultivos. La disponibilidad de agua y la duracion del riego pueden limitar la cantidad de plantas que se pueden cultivar. Un viverista pudo instalar un area de produccion adicional de 12 ha, sencillamente por el volumen de agua que ahorro en otras areas de produccion utilizando el riego basado en sensores.

Mayores rendimientos

Los productores pueden utilizar estos sensores como herramienta para refinar sus practicas de cultivo y obtener mayores rendimientos y mejor calidad.

Pueden tomar decisiones de riego a tiempo mediante redes de sensores en sus invernaderos.

Reducciones en la lixiviacion

El agua mueve el fertilizante a traves del suelo o el sustrato, por lo que el manejo del riego es parte esencial en el manejo de nutrientes. El exceso de riego lixivia el fertilizante del sustrato. La lixiviacion del fertilizante del sustrato puede provocar que se requieran aplicaciones adicionales de fertilizante. Hemos comprobado que el sistema de control del riego por medio de sensores puede reducir en gran medida la lixiviacion de los fertilizantes, reduciendo las aplicaciones de fertilizante en un 50%. Se pueden alcanzar ahorros en fertilizante sin importar si se usa fertilizante soluble en agua o fertilizante de liberacion controlada.

Cuando se utiliza fertilizante soluble en agua la reduccion del riego reducira las aplicaciones de fertilizante de manera automatica.

Cuando se utilizan fertilizantes de liberacion controlada, el mejor manejo del riego reducira la cantidad de fertilizante que se lixivia y por lo tanto disminuira la necesidad de aplicar dosis adicionales de fertilizante.

Alternativa a los reguladores de crecimiento

Se puede utilizar riego controlado por sensores para que las plantas queden expuestas a un deficit de agua controlado. De esa manera, se reduce la tasa de elongacion del tallo cuando las plantas estan demasiado altas. Con los sistemas de riego controlados por sensores los productores pueden tener menor contenido de agua en el sustrato, durante todo el tiempo que sea necesario, para regular el crecimiento de sus plantas.

De manera adicional, el efecto del deficit de agua desaparece con rapidez en cuanto aumenta nuevamente el contenido de agua en el sustrato; a diferencia del uso de los reguladores de fitocrecimiento.

El uso de este metodo de regulacion del crecimiento, sin la aplicacion de productos quimicos, tambien puede aprovecharse para fines de comercializacion, ya que los consumidores estan cada dia mas preocupados por el uso de productos agroquimicos.

Como resultado de esta experiencia, no es posible predecir todos los posibles beneficios que se pueden obtener de esta tecnologia. Sin embargo hay algo muy claro: los productores se adaptan con rapidez a la tecnologia y encuentran la forma de aumentar al maximo sus beneficios.

Autores: Marc van Iersel es profesor de horticultura de la Universidad de Georgia y Stephanie Burnett es profesora asociada de horticultura en la Universidad de Maine y miembro de la Coalicion para la Investigacion de Floricultura Sustentable. John Lea-Cox es profesor de horticultura de la Universidad de Maryland.

universidadagricola.com

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