El riego es un factor crucial para la productividad del almendro, especialmente en regiones con limitaciones de agua. La gestión sostenible del riego no solo asegura la supervivencia de los almendros jóvenes, sino que también promueve un crecimiento saludable y vigoroso, lo que se traduce en una mayor producción y una cosecha más abundante. En esta entrada, exploraremos cómo la determinación precisa de la ET puede mejorar la eficiencia del riego en el cultivo del almendro, asegurando así una producción sostenible y rentable.
Para optimizar el riego, es esencial comprender y gestionar la evapotranspiración (ET), que es la suma del agua transpirada por el cultivo y el agua evaporada del suelo. Conocer la ET es fundamental para gestionar el riego y los estudios de balance hídrico, y existen varios métodos para medir y estimar la ET de los cultivos. Entre ellos, el método de balance de energía (EB) se destaca por su implementación a través del método FAO56, que permite calcular la ET de referencia (ETo) y, con un coeficiente de cultivo (Kc), estimar la ET para cualquier cultivo (ETc).
Cómo la Determinación de la ET Puede Mejorar la Eficiencia del Riego en el Cultivo del Almendro
La determinación precisa de la evapotranspiración (ET) es esencial para mejorar la eficiencia del riego en el cultivo del almendro. Al conocer la cantidad exacta de agua que los almendros necesitan, los agricultores pueden ajustar sus prácticas de riego para evitar tanto el déficit hídrico como el exceso de riego, ambos perjudiciales para la salud y productividad del cultivo.
- Optimización del Uso del Agua: Al medir la ET, los agricultores pueden aplicar la cantidad justa de agua necesaria para el crecimiento óptimo del almendro. Esto no solo ahorra agua, sino que también reduce los costos asociados con el riego.
- Mejora de la Salud del Suelo: Un riego adecuado basado en la ET ayuda a mantener un equilibrio hídrico en el suelo, evitando problemas como la salinización y la compactación del suelo, que pueden afectar negativamente el crecimiento de los almendros.
- Aumento de la Producción y Calidad: Al proporcionar a los almendros la cantidad adecuada de agua, se promueve un crecimiento saludable y vigoroso, lo que resulta en una mayor producción de almendras de mejor calidad.
- Adaptación a Condiciones Climáticas: La ET varía según las condiciones climáticas. Al monitorear la ET en tiempo real, los agricultores pueden ajustar sus prácticas de riego para adaptarse a cambios en el clima, como olas de calor o periodos de sequía.
- Sostenibilidad y Conservación de Recursos: La gestión eficiente del riego basada en la ET contribuye a la sostenibilidad agrícola al conservar los recursos hídricos y reducir el impacto ambiental del riego excesivo.
En este contexto, presentamos en este blog los resultados del proyecto en el que se desarrolló el dispositivo CORDOVA-ET (COnductance Recording Device for Observation and VAlidation of ET), con el objetivo de determinar la ET de los cultivos utilizando sensores comerciales de bajo costo. Este dispositivo integra la instrumentación micrometeorológica básica y sensores de temperatura infrarroja necesarios para estimar la ET mediante el enfoque de balance de energía. Una característica novedosa del CORDOVA-ET es la presencia de cuatro nodos diferentes que permiten la determinación de la ET en varias ubicaciones dentro de un campo o en diferentes campos del mismo cultivo, evaluando así la variabilidad espacial de la ET.
Las comparaciones de radiación, temperatura, humedad y viento con sensores de grado de investigación mostraron excelentes resultados, con coeficientes de correlación (R²) superiores a 0.96. La ET de referencia estimada a partir de estas mediciones mostró un R² de 0.99 y un error cuadrático medio (RMSE) de 0.22 mm/día. Las mediciones de temperatura infrarroja en los cuatro nodos diferentes mostraron un RMSE inferior a 0.56°C. Los componentes del balance de energía y las estimaciones de ET del CORDOVA-ET fueron validados contra un sistema de covarianza de remolinos sobre un cultivo de trigo, mostrando una alta concordancia entre los flujos de energía modelados y las mediciones de campo.
El CORDOVA-ET se concibió como una alternativa de hardware y código abierto a los dispositivos comerciales, utilizando un enfoque colaborativo para el desarrollo de una red regional de ET en países del norte de África y el cercano oriente. Los componentes de hardware, la adquisición y el software de procesamiento de datos están disponibles como repositorios de código abierto para facilitar su adopción en diferentes aplicaciones, desde la investigación sobre eficiencia del uso del agua hasta la gestión del riego.
Este proyecto está descrito en el artículo científico titulado «Energy balance determination of crop evapotranspiration using a wireless sensor network«, fue escrito por Jose A. Jimenez-Berni, Arantxa Cabello-Leblic, Alicia Lopez-Guerrero, Francisco J. Villalobos, Luca Testi y Elias Fereres, del Institute for Sustainable Agriculture (IAS), CSIC, y el Departamento de Agronomía de la Universidad de Córdoba.
Además, el proyecto CORDOVA-ET está alineado con los objetivos del grupo operativo Smart Almond, que busca contribuir al cambio de paradigma en la agricultura en aspectos clave como:
- Uso de tecnología IoT y sensores remotos: Monitorear el estado del suelo y la humedad para mejorar la eficiencia en el uso del agua y optimizar los recursos.
- Recopilación de datos en tiempo real: Utilizar sensores remotos y estaciones meteo-smart para permitir a los agricultores tomar decisiones informadas sobre la programación del riego y la detección de situaciones climáticas adversas.
- Mejora de la gestión del riego: Emplear tecnología avanzada para aumentar la producción de alimentos y mejorar su calidad, contribuyendo a un uso más eficiente de los recursos y una producción agrícola más sostenible.
- Transferencia de tecnología: Aplicar la tecnología utilizada en este proyecto a otros cultivos y regiones, fomentando la adopción de la agricultura digital y mejorando la eficiencia en la producción de alimentos a nivel global.
Así, con nuestras estaciones meteo-smart en campo, obtendremos datos en tiempo real para tomar decisiones informadas sobre la programación del riego y detectar condiciones climáticas que puedan afectar tus cultivos de almendro. Enfrentándonos a los problemas que existen actualmente como la falta de estaciones cercanas en nuevas zonas regables, la variaciones en la micrometeorología que hacen que las condiciones locales sean diferentes a la de la estación más cercana o la ausencia de datos de evapotranspiración de referencia y precipitación en tiempo real. Smart Almond presenta estaciones meteo-smart con sensores de bajo coste y tecnología IoT, proporcionando datos precisos y accesibles en tiempo real.
Conclusión
En resumen, la determinación precisa de la evapotranspiración (ET) es fundamental para mejorar la eficiencia del riego en el cultivo del almendro. Al aplicar tecnologías avanzadas y métodos precisos de medición, como el proyecto sobre el dispositivo CORDOVA-ET, los agricultores pueden optimizar el uso del agua, mejorar la salud del suelo, aumentar la producción y calidad de las almendras, y adaptarse mejor a las condiciones climáticas cambiantes. Esto no solo contribuye a una producción agrícola más sostenible, sino que también promueve un uso más eficiente de los recursos hídricos.
El grupo operativo Smart Almond, con sus estaciones meteo-smart y tecnología IoT, está alineado con estos objetivos, proporcionando datos en tiempo real para tomar decisiones informadas sobre la programación del riego y detectar condiciones climáticas adversas. Esta innovación mejora la gestión agrícola y aumenta la densidad de estaciones en nuevas zonas de regadío, abordando problemas actuales como la falta de estaciones cercanas y la variabilidad en la micrometeorología.
Si deseas leer más sobre este proyecto, puedes consultar el artículo científico completo aquí: Jiménez-Berni, J. A., A. Cabello-Leblic, and A. Lopez-Guerrero. 2023. “Energy Balance Determination of Crop Evapotranspiration Using a Wireless Sensor Network.” https://digital.csic.es/handle/10261/342205.