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RIEGO 4.0: EL NUEVO IMPULSO DE LA PRODUCTIVIDAD

RIEGO 4.0: EL NUEVO IMPULSO DE LA PRODUCTIVIDAD


El principal factor productivo de cualquier cultivo es la disponibilidad de agua de riego. Este recurso debe estar disponible en cantidad, frecuencia y calidad adecuada. La transacción entre evapotranspiración y los rendimientos finales es ineludible, donde un día de estrés hídrico por falta o exceso de agua tendrá repercusiones insalvables en la producción, ya sea en cantidad o calidad del producto final. Por esto, la agricultura se ha desarrollado históricamente en lugares que conjugan una oferta hídrica abundante y segura, con suelos de buena fertilidad y retención de humedad, y donde el capital de trabajo invertido se traduce en rendimientos comercialmente sustentables, para un rubro que tiene retornos sobre la inversión en un horizonte de mediano y largo plazo.
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En el caso de Chile, los mejores suelos agrícolas ya están cultivados y con tendencia a un retroceso, debido a la expansión urbana y repliegue de cultivos de secano. De hecho, estadísticas de la FAO señalan que la superficie cultivada se había reducido en un 150% desde fines de los ‘60 hasta el año 2016. En cuanto al recurso hídrico, registros de disponibilidad de agua para riego de la DGA, permiten notar una franca disminución de las aguas superficiales necesarias para sustentar la agricultura; incluso se ha vuelto común el relacionar un proyecto agrícola con la implementación de pozos de agua subterránea o, en casos extremos, migrar la producción a países vecinos. No obstante, la producción agrícola neta per cápita se ha logrado duplicar entre 1985 y 2005, momento en que dicha productividad alcanzó un máximo. (Ver Cuadro 1)

Pero, ¿qué permitió este crecimiento productivo que posicionó a Chile ad portas de convertirse en una potencia alimentaria? La respuesta puede estar en el contexto de la apertura comercial si se considera la demanda del mercado; pero desde el punto de vista de la oferta de productos de calidad, el desarrollo de infraestructura de riego intrapredial puede ser la respuesta más acertada. Entre 1987 y 2018 se invirtieron 930 millones de dólares en tecnificación de riego (UF 23.352.890) mejorando el riego de 290.000 hectáreas de las más de 1.700.000 con que cuenta Chile, según la FAO. Lo anterior, considerando solo los recursos canalizados a través de la CNR, aunque cabe señalar que INDAP y la CONADI han tenido un rol relevante para la agricultura familiar campesina. (Ver Cuadro 2)

Se infiere, por tanto, que la tecnificación del riego en el agro ha ido de la mano con una intensificación de la productividad, aun cuando se han reducido los suelos cultivados. Pese a los avances desarrollados en el país en materia de riego, se debe contextualizar este desarrollo en un marco global, específicamente al considerar los avances tecnológicos que han propiciado estos avances, con varias revoluciones tecnológicas e industriales en distintos momentos clave de la historia humana.

Contexto histórico de la evolución de las tecnologías del riego

Desde el punto de vista de las tecnologías del riego, es posible encontrar cuatro etapas de desarrollo. La primera, el riego 1.0, nos remonta a los inicios de las civilizaciones agrícolas hace más de 5.000 años, en las actuales Siria, Irak, India o China, cuando regar significaba desviar los causes de los ríos en función de una topografía favorable y caudales generosos. En Chile, evidencia documental y arqueológica indicaría que el riego fue traído por el imperio Inca hasta, por lo menos, Santiago; de cuya infraestructura todavía usufructuamos.

Varios años tuvieron que pasar para que, de la mano de la primera revolución industrial de principios del siglo XIX en Inglaterra, Europa continental y Estados Unidos; se produjeran avances en metal-mecánica que se consolidarían en una segunda revolución industrial dominada por los motores a combustión y electrificación rural, que permitieron el surgimiento de lo que podemos denominar como el riego 2.0, donde la topografía desfavorable o el agua subterránea fueron soslayadas en una conveniente transacción de energía por agua. A nuestro país, la mecanización agrícola y las bombas de riego llegaron masivamente en la década del ‘80, cuando se logró una apertura comercial, un marco jurídico estable y un plan de subsidios estatales para favorecer el riego tecnificado. Anterior a esto, la electrificación de las zonas rurales había logrado buena cobertura.

El riego 2.0 en Chile es sinónimo de tecnificación con goteros, aspersión y fertirrigación y, desde 2015, también de energía fotovoltaica en el contexto de una tercera revolución industrial en el ámbito de las energías renovables no convencionales, cuya adopción en nuestro país es aventajada en el vecindario.

Con anterioridad a la adopción del riego 2.0 en Chile, se vendría a producir en 1960 la denominada revolución verde, donde la sumatoria de avances en las ciencias del clima, suelo, pesticidas, fertilizantes y mejoramiento genético, sembraron las bases de lo que hoy denominamos manejo agronómico de los cultivos; una capa de conocimiento que en combinación con los avances en tecnificación, definen lo que es el riego 3.0, en que los parámetros de suelo no solo son medibles, sino que también controlables.

A nuestro país, la revolución 3.0 llegó junto con inversiones estatales que originaron una expansión de la red de enseñanza agrícola por medio de universidades, escuelas técnicas, la fundación del INIA y, por sobre todo, gracias al know-how de los profesionales e investigadores que cursaron sus estudios y pasantías tanto en Europa como EE.UU., y cuyo retorno a Chile trajo consigo los conocimientos de vanguardia necesarios para un despegue cualitativo y cuantitativo en la producción nacional.

Mientras tanto, la tercera revolución industrial de las redes y la información ya asomaba a principios de los ‘80, permitiendo un potenciamiento de las técnicas de manejo agronómico con sensores computarizados, automatización, uso de imágenes satelitales y trasmisión inalámbrica de datos. Somos testigos de todo lo anterior y, en mayor o menor medida, usuarios.

Hoy, se está desarrollando una 4° revolución industrial, que incluye redes ubicuas con dispositivos conectados a la red en todo momento, la automatización avanzada vía robots e inteligencia artificial, entre otros aspectos de los que la agricultura ya está explorando sus beneficios. El cambio en el manejo agronómico del riego -que implica esta cuarta revolución industrial- va a cambiar la forma en que se maneja una explotación agrícola, en donde la mano de obra, la gestión de insumos y las decisiones agronómicas serán dictadas por algoritmos predefinidos (y patentados), sobre la base de múltiples sensores en una red 5G que permitirá activar procesos de riego y fertirrigación, con una eficiencia no alcanzable por una cadena de decisiones humana, el riego 4.0. (Ver Cuadro 3)

En la práctica, el riego 4.0 significa un uso racional y eficiente del agua, sobre todo en condiciones de manejo difícil, donde se requiere un monitoreo diario de las condiciones de humedad en cada capa de suelo, para lograr tiempos de riego óptimos. Una comparación modelada entre riego calendarizado y riego 4.0 en cultivo de cerezos en la localidad de Pan de Azúcar, Coquimbo, se presenta a continuación, pudiéndose apreciar cómo un modelo predictivo se anticipa a condiciones desfavorables para el cultivo en forma dinámica. (Ver Cuadro 4

La capacidad de anticipación y control que ofrece el riego 4.0 es imposible de igualar en base a la programación manual, incluso con la ayuda de sensores, debido a que la interpretación de la información siempre tendría como responsable un especialista con los costos e inconveniencias de tiempo que esto conlleva. En el riego 4.0 los conocimientos de los mejores especialistas se pueden trasvasijar a un sistema experto, entrenado con técnicas de inteligencia artificial como Machine Learning o Deep Learning, embebidas en dispositivos online (IOT mediante redes inalámbricas 5G).
El riego 4.0 no necesariamente busca un ahorro de agua como último fin, sino una racionalización del recurso hídrico en función de un aumento de productividad; evitando, por un lado, excesos de riego que favorecen hipoxia radical, proliferación de enfermedades y lixiviación de nutrientes y, por otro, los déficits de riego no deliberados que disminuyen rendimientos, retrasan la cosecha y confinan al sistema radical a una fracción del suelo aprovechable. Lo anterior son los problemas de mayor recurrencia, cuando los agricultores buscan asesorías agrícolas en riego desde hace un largo tiempo.

De lo anterior se desprende que es necesaria una vinculación entre el financiamiento de obras de riego tecnificado con las nuevas tecnologías que podrían dar un nuevo impulso a la productividad agrícola. Las herramientas para una correcta gestión hídrica han sido una demanda del rubro desde que se instalaron los primeros sistemas tecnificados, y se debería poner en el radar de los entes de toma de decisión, así como con anterioridad fue puesto en agenda la demanda por apertura de mercados, seguridad jurídica y subsidios a la inversión. Hoy en día la agenda es tecnológica y se requieren recursos.

Por Rodrigo Márquez A.
Ingeniero Agrónomo
Investigador INIA Intihuasi