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PAQUETE TECNOLÓGICO PARA EL RIEGO EFICIENTE

PAQUETE TECNOLÓGICO PARA EL RIEGO EFICIENTE


Claudio Balbontín N.
Ingeniero Agrónomo, M. Sc. Dr.
INIA Intihuasi
claudio.balbontin@inia.cl



Cada día la disponibilidad hídrica para el riego de los cultivos recibe nuevas amenazas debido a los bajos montos anuales de las precipitaciones o a los efectos del cambio climático que prevé una disminución de las reservas nivales en la cordillera de Los Andes. Asimismo, la competencia por el uso del agua con otros usuarios como la población y sus necesidades de bebida, el medio ambiente, la minería y la industria configuran un escenario de escasez hídrica cuyos síntomas ya se visualizan en algunos sitios del país.

Además, los patrones de cambio de temperatura obligan al aporte de riego (complementario aún) en zonas tradicionales de secano y/o la incorporación de nuevas zonas de riego debido a la expansión de la frontera agrícola. Sumado a esto, el crecimiento de la población mundial proyecta una mayor necesidad de alimentos, lo que representa un gran desafío para la industria hortofrutícola nacional.

Este panorama contrasta con la baja eficiencia en el uso del agua que se observa, en general, en las actividades agrícolas del país, la cual se estima en un 40%, aproximadamente. En este sentido, se aprecia una falta de aplicación de marcos conceptuales para la definición de las necesidades de riego de los cultivos y la obsoleta o inexistente matriz tecnológica para el manejo eficiente del riego. Es muy común en los campos agrícolas que frente a la pregunta ¿Qué marco conceptual o herramientas tecnológicas utiliza para definir las necesidades de riego del cultivo?, la respuesta sea “ninguno”. De este modo, las labores asociadas tradicionalmente al riego se realizan solo con el conocimiento empírico del agricultor o encargado, aprendido con el paso del tiempo en el sitio. Si bien es cierto este conocimiento es muy valioso, no permite aumentar la eficiencia cuando se piensa en miles de explotaciones agrícolas dispersas por el país, con gran diversidad de situaciones y condiciones ambientales propias.

Adicionalmente, y frente a los desafíos que representa la producción agrícola limpia (con bajo impacto en el ambiente), la necesidad de mejorar la eficiencia hídrica cobra aún más importancia debido a la conocida asociación que existe entre el riego y factores adversos como son el lavado de nutrientes (lixiviación), la contaminación con fertilizantes o herbicidas del suelo y cuerpos de agua (subterráneos y superficiales) o procesos erosivos del suelo.

Ante estos escenarios de la agricultura es necesario establecer un marco conceptual robusto para la definición de las necesidades de riego de los cultivos y buscar las herramientas tecnológicas que permitan aplicarlo de manera operativa. Sin bien el marco teórico ha estado disponible desde hace muchos años, su aplicación de manera masiva no ha sido posible por diversas razones. Hoy en día, el nivel de conocimientos y el gran desarrollo tecnológico orientado al manejo del riego, ofrecen una excelente oportunidad para enfrentar los desafíos y establecer una agricultura moderna en un entorno cambiante.

CARACTERIZACIÓN DEL ENTORNO PARA LA PROGRAMACIÓN DEL RIEGO

El manejo del riego en condiciones de escasez hídrica exige un análisis cuidadoso de los tres principales factores que definen las necesidades de riego de un cultivo, estos son: el grado de desarrollo del cultivo al momento de estimar el riego, las condiciones meteorológicas del sitio donde se desarrolla y las características del suelo donde crece.

En el año 2006, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) planteó la metodología conocida como “Coeficiente de Cultivo (Kc)-Evapotranspiración de Referencia (ETo)” para estimar las necesidades de riego de los cultivos. Esta propuesta relaciona tanto las condiciones de la demanda ambiental del sitio con el nivel de desarrollo del cultivo, es decir la capacidad para evapotranspirar. Dichos parámetros se relacionan de acuerdo a la siguiente ecuación:

ETc=Kc*ETo

donde, ETc es la evapotranspiración del cultivo, es decir el agua que debe ser aportada al cultivo para reponer su consumo hídrico; el Kc que es el coeficiente de cultivo; y la ETo que corresponde a la evapotranspiración de referencia o demanda ambiental, la cual es estimada a partir de datos meteorológicos obtenidos en la localidad.

La innovación tecnológica en este punto es la capacidad que tenemos hoy de estimar el Coeficiente de Cultivo a partir de imágenes satelitales. A partir de trabajos de investigación realizados en el mundo se ha logrado establecer una relación lineal entre el Kc y el índice de vegetación NDVI registrado desde los satélites que orbitan nuestro planeta. De este modo es posible describir e identificar el nivel de desarrollo de los cultivos en cualquier lugar del país.

Esta información está disponible en la Plataforma Agrícola Satelital (PLAS) (http://maps.spiderwebgis.org/login/?custom=plas) y puede ser consultada para cualquier sitio que se encuentre entre las regiones de Coquimbo y el Biobío.

Por otro lado, y para integrar el componente de la demanda ambiental indicada en la Ecuación (1), el Ministerio de Agricultura cuenta con una Red Agrometeorológica Nacional (RAN) distribuida a lo largo de Chile (http://agromet.inia.cl/) en donde es posible consultar los valores de la evapotranspiración de referencia (ETo) y establecer diariamente la demanda ambiental de la localidad.

De este modo, ambas informaciones están disponibles en internet y permiten su uso conjunto en la Ecuación (1) para estimar las necesidades de riego de manera operativa. El siguiente paso será entonces ajustar las necesidades de riego definidas con la metodología anterior a las características del suelo donde se desarrolla el cultivo.

CARACTERÍSTICAS DEL SUELO Y TECNOLOGÍAS PARA EL MONITOREO DE LA HUMEDAD DISPONIBLE

Al momento de aportar el agua de riego estimado de acuerdo a lo descrito anteriormente, se deben considerar aspectos relativos a características propias del suelo donde crece el cultivo. Es posible que las necesidades de riego sean estimadas con alta precisión, pero se falle al momento de manejar el riego en cuanto a su duración y/o frecuencia. La capacidad de almacenamiento de agua en el suelo, la profundidad efectiva para el desarrollo de raíces, la presencia de limitantes para el crecimiento de raíces, entre otros, serán los principales factores que determinarán la eficiencia del riego.

La disponibilidad hoy en día de sondas de humedad del suelo (visibles desde internet), son una alternativa de gran utilidad para el control, la supervisión y el monitoreo del riego. Información relativa a la profundidad alcanzada por el riego en un tiempo determinado, el agotamiento de la humedad aprovechable en el tiempo e incluso la verificación de los instantes de riego, son datos que permiten al agricultor tener más información y definir aspectos relativos a los tiempos y frecuencias del riego.

La caracterización de los ciclos de humedecimiento y secado del suelo pueden ser realizados utilizando sensores enterrados a diferentes profundidades, los cuales permiten llevar un control tanto de los instantes de riego, las zonas humedecidas en cada riego, así como del agotamiento del contenido de humedad en el suelo entre los riegos.

De este modo, el establecimiento de umbrales de agotamiento de la humedad del suelo, los cuales estarán en función del tipo de suelo y de la especie con la que se trabaje, permiten establecer frecuencias y tiempos de riego que satisfagan las demandas de riego estimadas con la metodología satelital Kc-ETo descrita anteriormente, humedecer zonas del perfil de suelo donde la densidad de raíces permita el máximo aprovechamiento del agua aportada y maximizar el potencial productivo de los recursos hídricos escasos.

PAQUETE TECNOLÓGICO Y CAPACITACIONES

El paquete tecnológico expuesto corresponde a los trabajos que realiza INIA para implementar estrategias de agricultura de precisión para mejorar la eficiencia hídrica. Basados en un marco conceptual robusto como el planteado por FAO, y el uso de nuevas tecnologías para el monitoreo, es posible realizar un manejo integral del riego. La implementación de estas tecnologías se está realizando hace algunos años ya, en especies como uva de mesa, uva pisquera, nogales, cítricos, paltos, olivos y papayos, entre otros cultivos. Los resultados alcanzados en productividad y ahorro de agua confirman la aptitud del conjunto de tecnologías utilizadas y su simpleza le confieren gran operatividad y capacidad de internalización dentro de los procesos productivos agrícolas.

INIA continuamente está capacitando a usuarios para el uso de la plataforma PLAS para la programación del riego. Por favor contactar a claudio.balbontin@inia.cl o al número: +51 2 223290 ext. 2139 si está interesado.