Integración sensores de agua

NOMBRE DEL PROYECTO
Integración de sensores de agua en el suelo en una estrategia estacional de reprogramación automatizada del riego localizado (Proyecto INIA – RTA 2013-00045-C04-03)

ÁREA DE INVESTIGACIÓN
Agrosostenibilidad

JUSTIFICACIÓN DEL ENSAYO O PROYECTO
Actualmente existen diversas tecnologías de soporte en el manejo del riego: programadores de riego que automatizan la operación de válvulas, bombas, etc., recomendaciones de riego y las TICs facilita el uso de sensores y ver la información en cualquier lugar. Hasta hace poco, estas distintas tecnologías habían entrado en el mercado independientemente unas de otras y su uso combinado era poco ágil. Este proyecto pretende integrar todas las tecnologías para que un sistema automatizado de toma de decisiones maneje el día a día de las instalaciones de riego de forma que maximice la productividad del sistema de cultivo y la calidad de sus productos y minimice los impactos medioambientales.

OBJETIVOS

  • Mejorar el conocimiento de la dinámica del agua, nutrientes y sales del suelo en cultivos hortícolas en suelos enarenados para optimizar la instalación y el uso de sensores de automatizar del riego.
  • Evaluar la respuesta agronómica y ambiental de ciclos de cultivos hortícolas de invernadero representativos a la automatización del riego.
  • Evaluar equipos y herramientas de control y seguimiento de la fertirrigación (estado hídrico y concentración de sales y macronutrientes).

PRINCIPALES PROCESOS O METODOLOGÍA
En el primer año del proyecto se evaluará la dinámica del estado hídrico, del estado nutritivo y salino del bulbo húmedo del suelo para establecer los algoritmos de automatización del riego específicos para estos sistemas de cultivo que incluyan los efectos de la la fertirrigación. Se instalaron distintos equipos de medida en cuatro posiciones representativas dentro del bulbo humedecido por el gotero.Las posiciones P1 y P2 correspondían a la parte central del bulbo húmedo, justo debajo del gotero: P1 en torno a la parte media del suelo importado (0,25-0,30 m de profundidad) y P2 a la parte más baja del suelo importado (0,35-0,40 m de profundidad por debajo de la superficie del suelo enarenado). La posición P4 estaba situada en el medio de dos goteros colindantes (0,25 m cada gotero) en la línea portagoteros y a 0,25- 0,30 m de profundidad, mientras que la posición P7 se encontraba a la altura de un gotero pero a 0,25 m de distancia de la línea portagoteros (medida perpendicularmente) y a 0,30 m de profundidad.

Durante el segundo y tercer año del proyecto se evaluará la respuesta agronómica de un cultivo hortícola representativo a la automatización del riego en un invernadero con suelo enarenado de textura franco-arcillosa (año 2) y, posteriormente, el riego con agua de peor calidad (salinidad) (año 3). En ambos ensayos se utilizara un invernadero tipo parral, que son los mayoritarios en la zona. Simultáneamente, se identificaran los inconvenientes o problemas asociados a la automatización del riego de cultivos en invernadero, y se estudiarán las posibilidades de incluir este sistema de automatización en los en los programadores de fertirriego que usan gran parte de los agricultores de invernadero del litoral de Almería.

Durante los tres años del proyecto se evaluará el uso de distintas herramientas de seguimiento y control de la fertirrigación, con el objetivo de establecer protocolos de su uso.
DURACIÓN DEL PROYECTO Y RESULTADOS ESPERADOS O AVANCES DE RESULTADOS
El proyecto tiene una duración de tres años.

Durante el primer año se ha caracterizado la dinámica del estado hídrico y salino del suelo en el búlbo húmedo a lo largo de un cultivo de tomate tipo cereza en un invernadero con un suelo enarenado franco arcillolimoso. El estado hídrico del suelo se midió en tres repeticiones (bulbos húmedos) con 9 sensores capacitivos (GS3, Decagon Devices Inc, Washington, USA) y 1 tensiómetro digital (ISRRSU-300 Irrometer, CA, USA) por bulbo. En tres repeticiones (bulbos húmedos) del cultivo, además instalar de 9 sensores GS3 para medir en continuo la concentración de sales (CE) del bulbo húmedo, se han instalado 4 sondas de succión (model SSAT, Irrometer, CA, USA) en cuatro posiciones representativas del bulbo para medir semanalmente la concentración de sales y de los principales macronutrientes en la solución del suelo.

Se concluyó que es recomendable medir la CE (Fig. 1) y la concentración de nitrato y potasio de la solución del suelo extraída con sonda de succión en la parte central del bulbo húmedo en el suelo aportado del suelo enarenado (Posición P1). Aunque en la mayoría de las medidas realizadas no hubo diferencias estadísticas entre posiciones bien diferenciadas del bulbo húmedo, si hubo diferencias medias relevantes en algunas medidas por la alta variabilidad de los valores absolutos, y diferencias estadísticas entre posiciones en la CE y en la concentración de nitrato en el último muestreo debido a un cambio en la fertirrigación. Con respecto a los equipos, el GS3 presentó valores y dinámica estacional de la CE de la solución del suelo similar a la medida con sonda de succión en la parte central del bulbo húmedo en el suelo aportado del suelo enarenado (P1), pero difirió en las otras posiciones evaluadas (Fig. 2).

F1 sensores agua

F2 sensores agua

ENTIDADES COLABORADORAS

Proyecto financiado por el INIA dentro del Programa estatal de I+D+i orientada a los retos de la sociedad (reto de seguridad y calidad alimentaria, actividad agraria productiva y sostenible, sostenibilidad de los recursos naturales e investigación marina y marítima) (RTA2013-00045-C04-03)

Institut de Recerca I Tecnologia Agroalimentaries (IRTA), Universidad de Almería, Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Extremadura, Centro de Asesoría Dr. Ferrer

Sensores agua

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