El agua en agricultura, optimización de un bien preciado

En el actual contexto de cambio climático en el que nos encontramos, y principalmente en las zonas productoras de alimentos donde la precipitación anual es baja y los recursos hídricos son limitados, tenemos el reto de producir alimentos de forma sostenible para alimentar a una población mundial creciente, es decir, producir más utilizando menos recursos. 

Uno de estos recursos es el agua, y para afrontar este reto contamos con el conocimiento generado y el uso de modernas tecnologías aplicadas al riego. Lo que podríamos denominar como “riego de precisión”, lo cual nos permitirá hacer un manejo óptimo del agua en los sistemas de regadío.

Uno de los factores más importantes para reducir el uso de agua es la mejora y modernización de los sistemas de regadío que permitan reducir las pérdidas de agua en los sistemas de distribución y utilizar sistemas de riego más eficientes. 

Es importante tener en cuenta que se ha de partir de un diseño óptimo del sistema de riego, contando con equipos adecuados y adaptados a la variabilidad de la parcela, y por supuesto contar con un mantenimiento correcto. Como ejemplo, un estudio del IFAPA ha demostrado que tan solo el 6% de los sistemas de riego por goteo en los invernaderos almerienses superan el 95% de uniformidad en caudal de los goteros, causado por un mantenimiento deficitario de estos y una mala regulación de las presiones. Otra herramienta es la biotecnología a través de mejora genética para seleccionar variedades adaptadas a condiciones de aridez.

En ocasiones no se dispone de la dotación de agua suficiente para cubrir las necesidades del cultivo. En estas circunstancias podemos aplicar el conocimiento generado en técnicas de riego deficitario controlado, en el que se reduce la dotación de riego en los periodos de menor sensibilidad al estrés hídrico del cultivo.

Solo el 6% de los sistemas de riego por goteo en los invernaderos almerienses superan el 95% de uniformidad en caudal de los goteros

¿Cómo gestionar de forma eficiente el riego a nivel de parcela?

El primer paso para gestionar eficientemente el riego a nivel de parcela es conocer las necesidades de agua del cultivo. En este sentido cabe destacar la labor realizada por los servicios de asesoramiento al regante de las diferentes comunidades autónomas, que proporcionan información a los regantes sobre la dosis de riego a aportar a su cultivo en función del desarrollo del mismo y condiciones climáticas. 

De igual forma, el cálculo de necesidades hídricas y dosis de riego necesarias de los cultivos, se realiza tomando como base la evapotranspiración de referencia calculada a través de los datos de las estaciones meteorológicas:

• Precipitación
• Humedad
• Temperatura
• Radiación
• Velocidad y dirección del viento

En España disponemos de una amplia red de estaciones agrometeorológicas, en concreto 461 estaciones. De estas, 361 son propiedad del MAPAMA, el cual ha puesto a disposición de los usuarios toda la información recogida por esta red de estaciones agrometeorológicas junto con el cálculo de necesidades hídricas y dosis de riego necesarias de los cultivos a través de la aplicación SiAR app.

En Cajamar Caja Rural, a través de nuestra Estación Experimental, llevamos más de 40 años trabajando para optimizar el uso del agua proporcionando esta información para los cultivos en invernadero. Para este fin disponemos de un software que se puede descargar libremente: PrHo V. 2,0: Programa de Riego para cultivos Hortícolas en invernadero. Actualmente estamos trabajando para extender la cobertura de este software a otros cultivos al aire libre.

Para adaptar las recomendaciones de riego a las características particulares de cada cultivo y finca se pueden usar sensores, que, gracias al desarrollo en electrónica y monitorización de los últimos años nos ayudan a conocer en tiempo real las condiciones del suelo y la planta. 

Las TICs (Tecnologías de la Información y Comunicación) permiten que esta información pueda ser accesible desde cualquier dispositivo conectable a Internet, así como el acceso a los programadores de riego aprovechando todo el potencial del Internet de las cosas (IoT). En este apartado hay que remarcar la importancia de la calidad de las medidas y enmarcarlas en unos umbrales de referencia que ayuden a la toma de decisiones.

Tampoco podemos olvidar el apoyo que podemos tener de sensores remotos integrados en drones o mediante imágenes de satélite multiespectrales (teledetección), que permiten el análisis de grandes superficies de terreno de forma rápida y ágil.

En Cajamar Caja Rural llevamos más de 40 años trabajando para optimizar el uso del agua

La experiencia de Cajamar en estos campos se recoge en la participación en numerosos proyectos, entre los que podemos destacar: 

• “Integración de sensores de agua en el suelo en una estrategia estacional de reprogramación automatizada del riego localizado” 
• O los Grupos Operativos Automarriego y Gestión Sostenible del Agua de Riego en Frutas y Hortalizas Bajo Plástico en el Poniente Almeriense

En ellos se integra la información de las necesidades del cultivo, la aportada por los sensores y el manejo agronómico. Esto nos permite acercar al regante las nuevas tecnologías para que las conozca y experimente en primera persona, estimulándole así a participar en la discusión de cómo ponerlas en práctica en su explotación.

Desde la Estación Experimental Cajamar se está apostando por la combinación de diversas tecnologías que permitan aplicar estrategias de riego más eficientes en el uso del agua, con menor impacto medioambiental y menor dedicación del regante. En este sentido cabe destacar el proyecto Europeo FERTINNOWA, en el que Cajamar ha participado, y en el que se ha elaborado un compendio de un gran número de tecnologías disponibles en el ámbito de la fertirrigación. 

En este proyecto se incluyen herramientas para la optimización de la calidad del agua de riego, los equipos y su manejo, de preparación de nutrientes y la recuperación de los mismos en las soluciones de descarte. De igual forma, para cada tecnología se incluye información práctica útil para el usuario final. 

• Gracias a esta iniciativa se ha podido comprobar que el ahorro de agua en el caso del pimiento de invernadero es del 13%.
• En cuanto al aporte acumulado de nitrógeno el ahorro ha sido del 38%, y se ha reducido la lixiviación de nitratos en un 63% sin afectar a la producción.
• Por otra parte, en el tomate de invernadero, el ahorro de agua ha alcanzado el 42%; siendo el ahorro en aporte acumulado de nitrógeno del 52% y reduciendo la lixiviación de nitratos en un 63% sin afectar a la producción.

La integración de todas estas tecnologías con el conocimiento existente en el ámbito del riego abre una ventana a la innovación, generando oportunidades para la creación de empresas con nuevos modelos de negocio. Estas iniciativas podrán ser desarrolladas en Cajamar InnovaCenter, la Incubadora de Empresas de Alta Tecnología especializada en la Innovación Tecnológica y Gestión Sostenible del Agua. Este proyecto forma parte de una Red nacional de Incubadoras de Alta Tecnología, y está cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) dentro de su Programa Operativo Plurirregional 2014-2020 a través de la Fundación Incyde.