Sensores para mejorar la gestión del agua y la eficiencia del regadío

Analizamos con la ayuda de Gabriel Giménez Crespo, director técnico de la Comunidad de regantes Sol Poniente, de El Ejido (Almería) cómo los nuevos sistemas de riego ayudan a ahorrar agua y a mejorar la salud de los cultivos

El agua es imprescindible para la agricultura, pero es también cada vez un bien más escaso. Por eso la utilización de sistemas eficientes y de tecnologías de última generación que permitan un uso racional de este recurso son imprescindibles para optimizar la producción de alimentos.

El uso eficiente del agua es también imprescindible para lograr un uso eficiente de fertilizantes y fitosanitarios. Elementos como los sensores de humedad y otras tecnologías para conocer el estado vegetativo de la planta son herramientas útiles para ajustar mejor la cantidad de agua y nutrientes aportada para cubrir las necesidades de los cultivos.

Gabriel Giménez Crespo es ingeniero técnico agrícola especialista en sistemas de riego y en la actualidad trabaja como director técnico de la Comunidad de Regantes Sol Poniente (https://www.crsolponiente.net/), que lleva muchos años trabajando en la mejora del ciclo del agua mediante tecnologías de precisión para un mejor aprovechamiento del riego en invernaderos.

“En esta zona estamos acostumbrados a no tener agua. El metro cúbico aquí está ya a un precio de más de 50 €. Es decir, el agua en esta zona es cara y no hay. Eso nos obliga a ser muy eficientes”, reconoce.

– ¿Por cuántos regantes está formada la comunidad de Sol Poniente?, ¿Cuántas hectáreas abarca y cuáles son los principales cultivos de la zona?
– El inventario de comuneros está formado por 1.450 personas y como superficie regable hay un total de 1.859 hectáreas, aunque la superficie de riego efectiva está en 1.740 hectáreas. Los cultivos principales con cultivos hortícolas protegidos en invernaderos tipo parral a dos aguas, el invernadero típico de Almería.

– ¿Qué estrategias habéis seguido en los últimos años en cuanto a la gestión del agua?
– La gestión del riego se realiza de forma integral optimizando energética e hidráulicamente el uso eficiente del agua, controlando y monitorizando desde los aprovechamientos o fuentes de agua hasta los embalses, redes de distribución y contadores, llegando a controlar hasta el riego en la parcela con estaciones de control de humedad en suelo.

Llevamos muchos años trabajando y estamos muy tecnificados. Tenemos tele-gestión en la comunidad desde hace 10 años, todo el riego es por contadores y desde la nube se pueden ver los consumos, sabemos cómo tenemos el acuífero, etc. Desde hace dos años estamos compartiendo esa tecnología que hemos desarrollado con otros agricultores y comunidades.

En definitiva, se trata de digitalizar la gestión del agua, usando los datos obtenidos (BigData) para hacer gemelos digitales y modelos predictivos que permitan gestionar el ciclo integral del agua en agricultura de forma integral y sostenible.

– ¿Y cuáles han sido las principales medidas adoptadas?

– Nos hemos centrado en 5 ámbitos principales que completan todo el ciclo del agua:

1. Gestión y control de aprovechamientos: eficiencia energética de estaciones de bombeo, uso de variadores de frecuencia, energías renovables y recuperación de energía en arquetas de rotura con la instalación de generadores hidroeléctricos.

2. Gestión de embalses: mezcla de aguas de distintos aprovechamientos priorizando el uso de aguas no convencionales, agua desalada y regenerada, frente a aguas subterráneas.

3. Gestión de redes de distribución: implementación y desarrollo de gemelos digitales, utilización de herramientas SIG (Sistemas de Información Geográfica), que permite conocer los puntos críticos y hacer mantenimientos predictivos o implementar sistemas de seguridad como pueden ser válvulas reductoras de presión o de alivio rápido para evitar los golpes de ariete y averías en las redes de distribución.

“Más allá de la tecnología, facturar el agua consumida por metro cúbico es la mejor forma de ahorrar agua”

4. Lectura de contadores de agua: facturar el agua consumida por metro cúbico es la mejor forma de ahorrar agua, permite conocer qué dotaciones de agua gastan los regantes, qué caudales y en qué períodos.

5. Estaciones de control de riego: permiten conocer si los regantes usan el agua de forma adecuada ajustándose a las demandas reales de los cultivos.

– En la zona de Almería, ¿Qué porcentaje de las hectáreas de cultivo necesitarían una modernización de los sistemas de riego?
– Se puede decir que a nivel de parcela los sistemas de riego y fertirrigación son bastante modernos, usándose riegos por goteo bastante eficientes, bien dimensionados y cabezales de fertirrigación en todas las explotaciones agrícolas.

“A nivel de parcela los sistemas de riego son modernos y eficientes, pero se hace necesario invertir en las redes de distribución para poder aprovechar aguas desaladas y regeneradas”

Sí sería necesario invertir en las redes de alta de las comunidades de regantes, en las redes de distribución desde los aprovechamientos a las parcelas. Se hace muy necesario para poder usar de forma adecuada las nuevas aguas, aguas no convencionales, desaladas y regeneradas. También mejorar no tanto la eficiencia del uso de la energía, algo que está muy concienciado en la zona, si no en el uso de energías renovables.

– ¿Cómo funcionan estas nuevas tecnologías de gestión del agua y qué ahorro se consigue con ellas?
– Ahora mismo está en auge la instalación de sistemas de monitorización directa de la demanda de agua por los cultivos, bien a través de sondas de humedad de suelo, que miden la constante dieléctrica del suelo in situ y estiman la humedad volumétrica del suelo (% del volumen del suelo ocupado por agua), o por medio de tensiómetros de alta sensibilidad, medida directa de la tensión, lo que indica el esfuerzo requerido por un sistema de raíces para extraer agua del suelo (cbar). Estos sistemas permiten regar de forma automatizada en función de la demanda del cultivo y usar solamente el agua que el cultivo demanda.

“Con la monitorización directa de la demanda de agua por parte de los cultivos se consiguen ahorros significativos de hasta el 30%”

Se consiguen ahorros significativos llegando hasta el 30%. Estos ahorros son respecto a agricultores que no están familiarizados con el uso de estas herramientas digitales y riegan a ojo de buen cubero.

– ¿Se trata de inversiones cuantiosas o es una tecnología barata y asequible?
– Las inversiones en mejora de los aprovechamientos y redes de distribución, mejoras energéticas e hidráulicas normalmente son caras, pero las inversiones a nivel de parcela no son muy altas y se producen reducciones considerables de consumos de agua.

– ¿Qué herramientas existen para la ayuda a la toma de decisiones?
– Lo ideal es tener la gestión y el control del ciclo integral de agua en una sola plataforma, y poder controlar el agua desde que sale de las fuentes hasta que la planta la toma, y que esta gestión sea eficiente usando distintos algoritmos para facilitar la toma de decisiones: gemelos digitales, mantenimientos predictivos, riego en función de demandas reales de los cultivos. Hasta incluso llegar al punto de poder cruzar los datos obtenidos de los sistemas de riego con la producción y poder calcular la huella hídrica de los distintos cultivos en las distintas parcelas comparando consumos de agua respecto a producción y mejorar esta huella hídrica realizando los riegos, fertilizaciones y labores culturales que maximicen la producción minimizando el uso de agua.

– ¿Son sistemas que funcionan de forma autónoma o es necesario el apoyo de un técnico de campo?
– Depende del nivel de tecnificación. El apoyo técnico siempre es recomendable, pero no imprescindible. Por ejemplo, las estaciones de control de humedad en parcela son fáciles de instalar y de mantener y la aplicación web vinculada a la estación de control da recomendaciones de riego en función de los datos obtenidos, tipo de cultivo, fecha de siembra y localización, permitiendo también en cultivos al aire libre implementar estas recomendaciones con imágenes raster periódicas del sistema Copernicus.

“El apoyo técnico siempre es recomendable, pero no imprescindible”

– El Pacto Verde de la UE persigue una reducción significativa de abonos químicos y pesticidas en 2030. ¿Es esto factible sin estas nuevas tecnologías?
– Las nuevas tecnologías van a ayudar y mucho, pero lo más importante es tomar conciencia de que se pueden alcanzar estos objetivos de una forma no traumática.