APP para fertirriego de precisión del olivar regado con agua regenerada

Por Carmen Alcaide Zaragoza1,*, Rafael González Perea2, Irene Fernández García3, Emilio Camacho Poyato1 y Juan Antonio Rodríguez Díaz1.

1.- Departamento de Agronomía, Universidad de Córdoba. Campus Rabanales, Edif. da Vinci, 14071, Córdoba, España
2.- Departamento de Producción Vegetal y Tecnología Agrícola. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica.
2.- Universidad de Castilla La Mancha, Campus Universitario, s/n, 0207, Albacete, España
3.- Departamento de Ingeniería Eléctrica, Universidad de Córdoba. Campus Rabanales, Edif. da Vinci, 14071, Córdoba, España
*.- Correspondencia: g12alzac@uco.es

En España, más del 70% del total de agua dulce distribuida va destinada a la agricultura de regadío, lo que hace que sea especialmente vulnerable a los periodos de sequía. Este problema, se agrava si se consideran los efectos del cambio climático, pues están causando importantes alteraciones en los patrones de lluvia y temperatura, así como un aumento en la ocurrencia de fenómenos extremos. Esto provocará que los periodos de sequía sean cada vez más duraderos y acusados, lo que conllevará un aumento de las necesidades hídricas de los cultivos. Esta situación es especialmente crítica en Andalucía, ya que la agricultura de regadío juega un papel fundamental en su economía. En esta región, el olivar es el cultivo más representativo y simbólico, teniendo un gran impacto social, cultural y económico. Esto lleva a que, debido a su gran extensión, y pese a que se utilizan estrategias de riego muy deficitarias, el olivar sea el cultivo con mayor demanda hídrica de toda la Cuenca Hidrográfica del Guadalquivir (alrededor de 866 hm³/(ha·año)) (CHG, 2016). Por tanto, se pone de manifiesto la necesidad de evolución en el regadío del olivar, la búsqueda de nuevas fuentes de agua y el uso los recursos disponibles de la forma más eficiente posible.

El uso de agua regenerada para riego, unido al uso de las nuevas tecnologías, puede suponer una alternativa a esta problemática de escasez de agua, aumentando la sostenibilidad del cultivo y conectando además de forma directa con el nuevo paradigma de economía circular (Chen et al., 2013; Ródenas and Albacete, 2014). Sin embargo, la gestión de este tipo de agua es compleja, ya que contienen importantes concentraciones de nutrientes, siendo además variables a lo largo de la campaña. Además, este tipo de agua debe cumplir unos mínimos de calidad, los cuales se establecen en el RD1620/2007 y el reglamento europeo que acaba de ser aprobado para los requerimientos mínimos para reutilización de agua. Por ello, es esencial que se realice un continuo y preciso control de las mismas, para una correcta obtención y análisis de datos, que ayuden a tomar las decisiones adecuadas.

Es importante considerar también que el olivar se fertiliza con frecuencia siguiendo prácticas culturales y sin basarse en métodos de diagnóstico sobre el estado nutritivo del árbol o la calidad del agua aplicada. Esto lleva a que se realice, en ocasiones en las que no son necesarias, una fertilización en exceso de ciertos nutrientes, especialmente de nitrógeno, sin obtener un aumento en la producción (Fernández-Escobar, 2017). Esto provoca un gasto innecesario para el agricultor, además de importantes perjuicios para el medioambiente, pues contamina el suelo, el agua y la atmósfera. Este problema se podría agudizar en el caso de riego con agua regenerada, por esa aplicación de nutrientes adicional que ya implica el uso de esta fuente de agua.

Como solución a todo lo anteriormente expuesto y gracias al uso de los nuevos avances en las Tecnologías de la Información y las Comunicación (TICs) así como al uso de fuentes de datos en abierto, se ha desarrollado una herramienta para dispositivos con Sistema Operativo Android, aplicable tanto para Comunidades de Regantes como para agricultores individuales, que materializa las últimas novedades científicas en riego deficitario y en fertilización del olivar, con la particularidad de usar aguas regeneradas. Existen metodologías para la programación del fertirriego de precisión. Sin embargo, los modelos suelen ser complejos y el manejo de estos está más enfocado a su uso en el ámbito de la investigación que para el manejo a escala de finca comercial. Materializar y definir metodologías y hacerlas de fácil manejo es imprescindible para llevar al sector agrícola el conocimiento científico. Esto es lo que pretende la aplicación, dado que pone a disposición del regante las técnicas más avanzadas en la gestión del riego deficitario controlado y de la fertilización, aunque en un entorno muy amigable y de fácil manejo, lo que facilita la implementación de la misma. Es decir, el objetivo de la aplicación es proporcionar a los técnicos y agricultores una herramienta para que el riego del olivar con agua regenerada sea lo más sostenible, eficiente y cómodo posible. Sus principios clave son aplicar nutrientes solo cuando el cultivo lo requiera y concentrar la aplicación de agua en los momentos más críticos del olivar al estrés hídrico, consiguiendo así un fertirriego de precisión.

La aplicación solo requiere de los datos de localización, el sistema de riego, el estado nutricional del cultivo y la calidad de agua aplicada. En primer lugar, a partir de la localización, la aplicación se conecta automáticamente a diferentes fuentes de datos en abierto, asigna la estación agroclimática más cercana a dicha localización y obtiene, en tiempo real, todos los registros agroclimáticos históricos, así como las predicciones meteorológicas para toda la semana en la zona. A continuación, la App REUTIVAR establece un programa de riego deficitario controlado, puesto que no se puede aplicar la cantidad total de agua requerida por el cultivo debido a la limitación de consumo de agua establecida por la legislación actual. Así, la programación recomendada concentrará el riego en los momentos en los que el cultivo es más sensible al estrés hídrico, por lo que maximizará la producción por unidad de agua aportada (Rallo y Cuevas, 2017). Esta programación considera además otros aspectos como las características del suelo, el sistema de riego o las limitaciones horarias debido a la tarifa eléctrica. En cuanto a las necesidades nutricionales, la programación que ofrece la App REUTIVAR está basada en el establecimiento de un plan anual, basado en el estado nutricional de los árboles (Fernández-Escobar et al., 2009). Esto permitirá que solo se apliquen fertilizantes en el caso de que sea necesario, lo que supone un ahorro importante de fertilizante y, por tanto, un ahorro económico para el usuario, así como un beneficio para el medioambiente. La cantidad de nutrientes necesarios total se distribuye a lo largo de la campaña de riego dependiendo de los días de riego y el ciclo de crecimiento del cultivo. Finalmente, se calcula la cantidad de nutrientes necesarios a aplicar como la diferencia entre la establecida en el plan anual y la que ya aporta el agua de riego regenerada.

Esta App se probó, de forma teórica, en una finca de olivar comercial durante la campaña de 2019, mostrando que, gracias a los nutrientes que este tipo de agua aporta, no fue necesaria la aportación de ningún fertilizante adicional y que, aplicando la misma cantidad de agua, es posible una mejor distribución del riego a lo largo de la campaña. El uso de esta App, por tanto, ha puesto de manifiesto que se puede hacer un uso mucho más eficiente del agua y el fertilizante, lo que lleva a una reducción en los costes de producción y del impacto ambiental, pero también a un posible aumento en la calidad del aceite y en la producción.

Bibliografía

Chen, W., Lu, S., Jiao, W., Wang, M., Chang, A.C., 2013. Reclaimed water: A safe irrigation water source?

CHG – Confederación Hidrográfica del Guadalquivir (Gobierno de España), 2016. Plan Hidrológico de la demarcación hidrográfica del Guadalquivir. Ciclo de planificación hidrológica 2015-2021 2015–2021.

Fernández-Escobar, R., 2017. Fertilización, in: El Cultivo Del Olivo. pp. 419–460.

Fernández-Escobar, R., Parra, M.A., Navarro, C., Arquero, O., 2009. Foliar diagnosis as a guide to olive fertilization. Spanish J. Agric. Res. 7, 212–223. https://doi.org/10.5424/sjar/2009071-413

Rallo, L., Cuevas, J., 2017. Fructificación y producción, in: Junta de Andalucía, Ediciones Mundi-Prensa (Eds.), El Cultivo Del Olivo. Madrid, Spain, pp. 145–186.

Ródenas, M.A., Albacete, M., 2014. The River Segura: reclaimed water, recovered river. J. Water Reuse Desalin. 4, 50–57. https://doi.org/10.2166/wrd.2013.044 

 

Artículo de investigación publicado en la Revista Anuario ECA OLIVE 2020