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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