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Tendencias en tecnología



El control total del riego en el campo
por Arnaldo Guerra Martínez
Diario El Mercurio, Revista del Campo, lunes 25 de junio de 2012


Los sistemas de monitoreos electrónicos 
inalámbricos comienzan a ganar terreno. 
Permiten detectar cualquier anomalía 
en los equipos y en la misma planta, 
mediante sensores, y actuar preventivamente.   

 Si bien la imagen de un trabajador agrícola 
que va por el campo pala al hombro 
abriendo el surco para que el agua pase 
e inunde la tierra está en retirada, 
no pocos especialistas consideran 
que hoy lo que ven 
son grandes extensiones 
y tremendas inversiones 
controladas en forma rudimentaria. 

Eso pese a que el riego y la nutrición 
puede representar el 70 a 80% 
del resultado del negocio agrícola. 

El agricultor 
puede vivir preocupado de su campo, 
pero en la práctica no tiene ningún control 
sobre lo que en él se realiza, 
sobre todo en el uso del agua.

Puede que haya llegado a la conclusión 
que tiene que bajar la cuenta de la luz, 
pero no sabe cómo hacerlo; 
puede que haya comprobado 
que el agua le está saliendo muy cara, 
pero no sabe cómo aprovecharla mejor, 
o bien puede estar respondiendo: 
tengo tanta gente en el campo 
porque necesito que estén recorriendo 
las casetas de riego para saber 
si está saliendo o no el agua, 
y si se está regando bien o no.

Todas estas situaciones 
con demasiados cabos sueltos 
determinan que la tendencia hoy, 
más allá del mayor uso 
de equipos de riego tecnificado por goteo, 
microaspersión, pivotes 
o cintas de última generación, 
sea la incorporación 
de dispositivos de medición 
de la situación del suelo 
y de la planta con sistemas remotos, 
que permiten llegar con agua y nutrientes 
en la cantidad necesaria y en el momento justo. 
Eso es lo que más está en boga.

Con eso el control total 
queda en la mano del productor. 
Es seguir al milímetro 
las necesidades de las plantas 
mediante el computador, 
el Iphone o el Ipad.

El tema es que el campo 
ha evolucionado en el uso del agua, 
porque ésta se ha estado poniendo muy escasa. 

Además, mover el agua es muy caro, 
porque hay que bombearla del suelo 
o, en el caso de plantaciones en laderas, 
tiene que ser elevada hasta la parte alta. 

Todas esas operaciones 
implican gastos de energía, 
la que escasea tanto como el agua 
y por lo mismo sube su precio, 
lo que implica que 
los agricultores requieren optimizar. 

Todo se complica más 
cuando hay poca agua disponible. 
Entonces, el uso eficiente 
del recurso es prioritario.

El cambio climático, 
más la aparición periódica 
del Niño y la Niña han hecho 
que el riego por tendido 
que resolvía antes el problema 
ya no sea conveniente de usar, 
porque el agua no está disponible siempre. 

Eso ha hecho que muchos agricultores 
hayan reconvertido sus campos 
a sistemas más modernos de regadío, 
porque ya no hay agua para inundar.

El campo se sigue tecnificando, 
y con eso, bienvenida la era de la telemetría.

Mediciones al callo

Luis Elgueta 
es ingeniero civil eléctrico, 
especialista en control automático 
y en sistemas digitales. 

Trabajó muchos años para la minería, 
para empresas de alimentos y para la banca. 
Hasta que llegó a la agricultura. 

Por su experiencia en la industria pesada, 
le pareció adecuado implementar 
un sistema de control 
que permita tener conocimiento 
de lo que está pasando en el campo 
y también de los errores 
que se están cometiendo. 

Para eso desarrolló AgroSuccess
empresa que cuenta 
con un sistema de control inalámbrico 
de riego y monitoreo electrónico de cultivos.

"Si necesito reponer agua en el campo 
es porque en realidad estoy viendo 
que el cultivo requiere 
cierta refrigeración así como nutrientes. 

Pero eso tengo que determinarlo, 
debo medir qué nivel de humedad 
tengo disponible en el suelo 
para ver si la planta ese día, 
debido a las condiciones atmosféricas 
va a tener agua suficiente 
para poder hacer su trabajo, 
que es generar materia orgánica 
que finalmente va a engordar los frutos, 
o va a hacer crecer las hojas o los brotes", dice.

Lo que plantea Elgueta 
es que el agricultor debe medir 
el nivel de agua en el suelo, 
las condiciones atmosféricas, 
conocer las características de edad 
y requerimientos del cultivo 
para saber en qué etapa ç
de su ciclo fenológico está, 
y a partir de esos datos, 
decidir cuándo y cuánto regar.

"Esa decisión la toma el agrónomo, 
pero hay que implementarla con precisión, 
porque uno le puede decir al casetero 
reponme hoy, a partir de las 9 de la mañana 
tres horas en el sector A del huerto equis, 
pero el casetero puede ir como puede no ir; 
puede tener algún problema, 
como que se le cortó la luz 
y no le avisó a nadie, 
o se rompió una tubería y tampoco avisó, 
y al final todos suponen que se repusieron 
las tres horas y eso no pasó", dice Elgueta.

Lo que propone es un sistema 
que en forma automática 
actúe sobre los equipos de riego 
y los de fertilización, 
que abra las válvulas, 
en forma precisa y a la hora, 
que mida el agua que está saliendo 
e informe si es más de lo que debería 
o es menos de lo que debiera pasar, por ejemplo, 
porque el filtro o el gotero está tapado.

"Con un sistema así 
uno puede tener la certeza 
de que lo que uno decidió hacer, 
a partir de la información recopilada 
del estado del huerto, se realizó 
apropiadamente y que quede registro 
de esa información, de manera 
que pueda saber qué pasó dos semanas atrás. 

Así, si mi huerto tiene poca cuaja, 
puedo mirar dos semanas atrás 
en la época de floración 
y ver en que me equivoqué. 

Es decir, puedo ver 
si acerté en mis decisiones 
o me fui largo o me quedé corto. 

La idea es tener información 
para hacer gestión 
y para la toma de decisiones 
en el día a día", añade Elgueta.

Tal como en la minería 
no se concibe tener una concentradora 
o una chancadora si no tiene control automático, 
capaz de tener todas las variables 
y actuación precisa y programada 
en determinado instante 
a partir de ciertos valores, 
Elgueta considera que también 
la agricultura debiera operar igual.

"En el campo se pueden controlar 
muchas situaciones 
que tienen que ver con riego y nutrición. 

Y una importante 
es preguntarle a la planta cómo está. 

Hasta el momento la mayoría de los agricultores se basa en su observación, pero existen instrumentos capaces de medir el estrés que está sufriendo en relación con la disponibilidad de agua que tiene el suelo y relacionado con la demanda que tiene del ambiente", añade.

Está la dendrometría en el tronco, que mide las contracciones que se producen en éste para hacer que el agua suba. Mientras más le cuesta al árbol tomar el agua, más se estrecha. Se puede medir cuánto se está contrayendo y expandiendo, dependiendo de la cantidad de agua que tiene. Y lo que ha llegado a saberse es que las plantas en general toman agua durante el día y no en la noche. 

También hay sensores de suelos.

Entre los más usados están los tensiómetros, 
que miden la fuerza con que el suelo 
retiene las moléculas de agua, 
que es la misma 
que debe vencer la raíz de la planta 
para tomar el agua del suelo 
y pasarla a la planta. 

Mientras más alta la tensión 
más le cuesta a la planta y más se estresa.

También están los que pueden medir 
el contenido volumétrico de agua 
por unidad de suelo; 
por ejemplo, un metro cúbico. 

Es decir, cuánto de lo que hay 
es sólido, cuánto es aire y cuánto es agua. 

Para las plantas la única manera 
de tomar agua del suelo 
junto con los nutrientes 
es que haya oxígeno. 

Por lo tanto, cuando 
un suelo está muy regado, 
hay poco oxígeno y a la planta 
le cuesta tomar el agua. 

De lo que se trata es que el nivel 
de contenido volumétrico de agua 
en el suelo nunca llegue al 50%. 

Se puede medir, asimismo, 
la conductividad eléctrica en el suelo, 
que es otro parámetro relevante. 

Este factor está relacionado 
con la cantidad de sales que hay, 
que interfieren con la posibilidad 
de la raíz de tomar el agua. 

Entonces, con estas mediciones, 
todas o algunas combinadas, 
se puede saber cómo están 
efectivamente las raíces.

Pero también se puede medir 
la temperatura en las hojas 
y en el entorno de ellas 
y con eso determinar 
el nivel de refrigeración 
que tienen las hojas. 

"Las hojas son el reactor 
en el cual se produce materia orgánica 
a partir de materia inorgánica 
más radiación solar, la fotosíntesis. 

Al medir la temperatura de las hojas 
se puede saber si el reactor 
que debe generar la comida del árbol 
está operando bien o mal. 

Cuando la temperatura 
supera la del ambiente 
significa que se está sobrecalentando 
y eso normalmente se relaciona 
con escasez de agua. 

La mayor parte del agua 
que consume la planta 
es para refrigeración, 
no es para alimentarse 
como uno cree", señala Elgueta.

Así las cosas, el que un agricultor 
no haya regado bien un día 
puede verse reflejado 
en el calibre de la fruta, 
en la cantidad de frutos 
e, incluso, si es época de brotación, 
en la producción del año siguiente. 

Todo redunda finalmente 
en la eficiencia 
en el uso de los recursos. 

Si uno tiene todas las mediciones en la mano, 
sabe en qué condición de estrés está la planta 
y puede determinar con precisión 
el agua que debe reponer 
y el momento apropiado para hacerlo. 

Con eso se ahorra en agua, 
fertilizantes y en la energía para moverla.

El sistema automático 
tiene la ventaja también 
de que se está autochequeando 
y se pueden colocar alarmas 
para ciertas situaciones relevantes; 
por ejemplo, si un riego 
no partió porque no había agua 
en un tranque, porque el filtro está tapado, 
porque la bomba no partió. 

Con eso se puede mandar a alguien 
a la caseta y resolver el problema. 

O permite saber que los otros riegos 
programados en otros sectores 
están ejecutándose normalmente.

Respecto del costo, 
este va aproximadamente 
entre 300 y 1.000 dólares, 
por las variaciones 
que puede haber 
dependiendo de cada proyecto, 
por la cantidad de hectáreas, 
número de sensores requeridos 
de acuerdo con el tipo de árbol, 
la pendiente, el tipo de suelo, 
la orientación al sol, etc.

Una lenta incorporación

Annika Schuettler concuerda 
en que lo que se ve en el mercado 
es un giro hacia el control telemétrico. 

Sin embargo, reconoce que son sistemas 
que se están incorporando muy lentamente, 
porque el agricultor es bastante tradicionalista 
y le cuesta adoptar nuevas herramientas. 

"Son muchos los instrumentos 
que se están usando 
para determinar el estado hídrico, 
dendómetros para medir el flujo de savia, 
pero muy sofisticados en su uso 
y complicados para que 
los pueda utilizar el agricultor. 

Me he encontrado 
con que han hecho inversiones, 
pero después no han podido 
interpretar los datos y los equipos 
después quedan botados", señala.

Annika es alemana 
y trabaja en la empresa Pipartner Group
representante de ZIM Plant Technology en Chile. 

Entre los productos que distribuyen 
está la Sonda ZIM, 
un innovador desarrollo alemán 
basado en la sonda 
de presión magnética patch clamp
que permite medir por primera vez 
en tiempo real y de manera continua 
la turgencia foliar. 

La hoja se coloca entre dos imanes 
que tienen integrados un sensor 
de presión altamente sensible, 
que mide los cambios en la presión de turgor. 

Los datos se envían de manera inalámbrica 
a un radiocontrolador que, a través de internet 
-tiene integrada una tarjeta SIM 
habilitada para navegar- le transmite 
los datos a un servidor que permite 
que el usuario los vea en tiempo real 
en su computador o smartphone.

Ya se usa en once países y en todo tipo de cultivos.

La presión de turgor es también comparada 
como la presión sanguínea de las plantas, 
es lo que determina su crecimiento y productividad. 

Como mínimo se requiere 
una presión de turgor entre 1 y 3 bar, 
lo cual es un indicador clave 
para el crecimiento, la calidad 
y la cantidad de los frutos.

Sus promotores indican 
que el uso permite ahorrar agua, 
aumentar la productividad 
y seleccionar las variedades 
más resistentes a la sequía.

La base de la tecnología 
la desarrolló el profesor alemán 
Ulrich Zimmerman, de quien 
se conocen más de 150 patentes. 

En los últimos años 
se dedicó a la fisiología vegetal 
hasta detenerse en la presión de turgor, 
como indicador clave del estado hídrico 
y del crecimiento y productividad de la planta.

"Lo interesante, además, 
es que permite identificar 
cuando se abren o se cierran las estomas, 
que es cuando se defiende del estrés hídrico 
y que repercute en la productividad", 
señala Annika, quien estudió 
Ciencias Políticas, Economía e Historia 
en la Universidad de Maastricht, 
y se especializó en sustentabilidad. 

Eso la tiene trabajando en el sector agua, 
buscando hacer eficiente su uso. 

La tecnología se está usando 
en una variada gama de rubros agrícolas, 
incluso en reforestación, maíz, raps canola, 
paltos, nogales, parras y olivos.

El costo aproximado para un campo 
de 15 a 20 hectáreas es de 6.500 euros

Qué pasa con los equipos

Si bien la tendencia 
es ir tecnificando la agricultura 
y para ello existen las opciones claras: 
riegos localizados con goteo 
y microaspersión, los pivotes 
y las cintas de riego, 
en lo que se han visto 
los mayores desarrollos 
ha sido en la forma 
de resolver ciertos problemas 
que presentaban los equipos.

La problemática normal 
de un sistema de riego localizado 
es que se tapan los goteros. 

Frente a eso, los fabricantes 
han ido generado nuevos diseños 
para que los laberintos 
por los cuales circula el agua 
antes de salir al suelo 
permitan que la turbulencia 
que se genera al interior 
sea capaz de arrastrar las partículas 
que pudieran atochar el gotero. 

Aquí es donde se han dado 
los mayores adelantos 
y se han generado muchas patentes.

Otro aspecto en evolución 
es que el gotero sea antidrenante; 
o sea, que si uno corta el riego, 
el gotero no siga botando el agua. 

"Esto es porque si quiero regar media hora, 
pero resulta que el agua se demora 15 minutos 
en llegar a las líneas desde la caseta, 
en realidad voy a regar 15 minutos nada más. 

La única manera, si quiero regar media hora, 
es hacer que la tubería quede llena, 
y la forma para eso es que el gotero 
una vez que cortó la bomba no bote el agua. 

Para eso el gotero antidrenante 
requiere de una cierta presión de agua 
para abrirse y una vez que baja esa presión
 porque la bomba para, se cierra 
y no bota el agua", señala Luis Elgueta.

Lo último tiene que ver con el gotero antisifón, 
que enfrenta un problema que ocurre algunas veces 
en que se genera un efecto sifón cuando se corta el agua. 

La membrana no cierra en el antidrenante, 
porque hay un efecto parecido 
al que opera en el estanque del baño, 
que genera una presión 
que igual saca agua desde la tubería.

En microaspersión 
los problemas son parecidos 
y las soluciones son las mismas. 

Se ha avanzado también en equipos 
en que los rotores tiran agua 
en forma más pareja, 
y ya los microaspersores riegan mejor 
y no dejan como antes un sector sin cubrir. 

Incluso hay algunos 
que tienen formas geométricas 
que evitan mojar, por ejemplo, 
el tronco de los árboles 
y les evitan problemas 
de hongos y pestes.

En materiales, la tendencia 
es ir hacia materiales 
más baratos y más durables. 

También está entrando 
mucho el reciclaje del plástico.  

La calidad ante todo

La industria de equipos 
y materiales para regadío, 
nucleada por Agryd, trabaja 
con el Instituto Nacional de Normalización 
en normas para regular la calidad 
de los materiales y lograr una certificación 
para que el mercado sepa que 
si un proveedor dice 
esta tubería es categoría cuatro, 
que efectivamente lo sea, 
y soporte todo lo que 
las normas dicen sobre esa categoría.

Además, se pretende 
regular la calidad de la ingeniería 
con la que se hacen 
los diseños de los sistemas de riego. 

Eso porque es usual ver proyectos 
con calidades menores, a precio conveniente, 
que después generan gastos permanentes, 
que son más altos que si, por ejemplo, 
se hubiesen puesto tuberías de mayor diámetro.

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