Tecnologías Empleadas Para la Gestión del Riego...
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Tecnologías Empleadas Para la Gestión del Riego
Eficiente Bajo Invernadero en
Almería
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La eficiencia del uso del agua en los invernaderos
Enloscul)vosbajo invernaderoseob)eneunamayoreficienciadelusodelagua.Elmo)voesdebidoafactores9sicoscomoproduc)vos.• Los sistemas de riego eficiente como el riego localizado o por goteorequieren menos agua que los sistemas de riego por aspersión o porsuperficie, ya que al humedecer solo una parte del suelo se reduce laevaporaciónde aguadesde el suelo, y también esmás fácil controlar lasperdidaspordrenajealrealizarriegosmásfrecuentesydemenorvolumen.
• La produc)vidad del agua es considerablementemas elevada que en loscul)vosalairelibre,debidoalclimadentrodelinvernaderoquereducelademandaevapora)va (DPVy radiación) y a susmayores rendimientos. elinvernaderosuponereducciones considerablesenlaradiaciónsolar,enlavelocidad del viento que se anula dentro del invernadero y ligerosaumentos en la humedad rela)va en relación al exterior lo cual va aprovocarmenoresnecesidadesderiego.
• Enunciclolargodecul)vobajoinvernadero,laproduc)vidaddelaguavaaser considerablementemayorqueparaunciclocorto, teniendo losciclosdeprimaveralaproduc)vidaddelaguamásbaja.
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• Produccióndetomate(Pérez,2017);• AireLibre:50-60m3/Tn• Invernadero:27m3/Tn
• GastomediodeaguaeninvernaderosdeAlmería):7000m3/haaño(1982)a4500m3/haaño(Actualidad).
La eficiencia en el uso del agua en los invernaderos
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• Gastodeaguaenclimasdesér)cosparaproducir1kgdetomateesde250L (cul)vo+sistemaderefrigeración).Con invernaderosdealta tecnología «invernaderos cerrados» se reduce el consumodesde250a5Lporkg(Sijmonsma,2018).
La eficiencia en el uso del agua en los invernaderos
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Alolargodeúl)mosañosenAlmeríasehandesarrolladoyevaluadoherramientasquepuedenayudaraop)mizarelusodelagua:- Sehanevaluadovarios)posdesensoresquemidenelestadohídricodelsueloydelaplanta.
- Sehadesarrolladometodologíasquepermitecalcularelvolumenderiegoapar)rdedatosclimá)cos.
- Sehanprobadoydesarrolladoherramientasquepuedenayudarahacerunmanejomásóp)modelaguaderiegobajoinvernadero:- Goterosysistemashidráulicos.- Controladoresderiego.- Controladoresdeclima.- Sensores.- ReddesensoresinalámbricaIoT.
Innovación Permanente
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Las técnicas de aporte de agua son de vital importancia para conseguirunauniformidaddelriegoaltaquesetraduciránenunamejoreficienciadelagua.Lastecnologíasempleadasson:• Riegoporgoteoytécnicasdefer)rrigación.Laeficienciadeaplicaciónsedeterminaengranmedidasegúnelmétododeriego,cuyosvaloressonlossiguientes:
MétododeRiego EficienciadeAplicación
Superficie 75%
Aspersión 85%
Localizado 92%
Fuente:Programa«Mejoradelusoyges)óndelaguaderiego»delSistemadeAsistenciaalRegante(SAR)delIFAPA
Técnicas que mejoran el uso del agua bajo invernadero. Goteros y Sistemas hidráulicos
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• Goterosautocompensantesyan)drenantes.Explicacióndelaimportanciadelauniformidaddelriegoysurelaciónconlaeficienciadelagua.• Goterosdebajocaudal.• Goterossubterráneos.• Goterosaguaresiduales.
• Accesorioshidráulicos(Fihng):Válvulasan)drenantesDNL,válvulasAD.
Técnicas que mejoran el uso del agua bajo invernadero. Goteros y Sistemas hidráulicos
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Elusode sistemasdeaplicaciónyprogramacióndel riegopermitenunadosificación de la fer)rrigación más óp)ma y eficiente que mediantetécnicasmanuales.Lastecnologíasmásempleadassonlassiguientes:• Programadoresderiego:
• Programadoreshorarios.• Programadoresporac)vaciónexterna(sensor,bandeja,…).• ProgramadoresatravésdealgoritmosdeajustesdeladosisyfrecuenciadelriegoenfuncióndelatasadedrenajeylaCE.
Técnicas que mejoran el uso del agua bajo invernadero. Programadores de riego
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• Equipofer)rrigación:• Abonadora.• Inyectoresventuri.• Ajustedelasoluciónnutri)vamedianteelcontrolproporcionaldelpHylaCEdemandada.
Técnicas que mejoran el uso del agua bajo invernadero. Programadores de riego
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El control climá)copermite reducir la demandaevapora)va y conseguirunamejorproduc)vidaddel agua. El control del climaesmuyú)l en lages)óndelriegoporlossiguientesfactores:• Unamedida fiable de las variables climá)cas será un buen punto depar)da para realizar una adecuada programación de riego. Los datosclimá)cos, permiten es)mar el volumen de agua consumido por elcul)vo:MétodoPenman-Monteith,PrHOointegraldiariasolar.
• En los invernaderos con sistemas de control climá)co y cul)vo ensustrato se han desarrollado modelos que permiten es)mar latranspiracióndelcul)vo.
I n t e r f a c e d e lcontrolador Mul/macon e l s o2wa reS y n o p t a 4 P r o .Hor/max
Técnicas que mejoran el uso del agua bajo invernadero. Controladores de Clima
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Los sensores relacionados con el uso del agua por la planta que )enenmás aceptación por parte de los agricultores bajo plás)co son lossiguientes:• Sensoresdecontenidorela)vodeagua.• Sensoresdemedidasdeparámetrosenplantas.
• Bandejasdedemandaydrenaje.
Técnicas que mejoran el uso del agua bajo invernadero. Sensores
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• Sensoresdecontenidorela7vodeagua.Lossensoresquemidenelestadohídricodelsuelopuedenusarsecomobaseparaelmanejodel riegoopara complementarotrosmétodos.Delgrupodesensoresquemiden lahumedadvolumétricadelsuelo losmásadecuados para sistemas de cul)vo horocolas de invernadero son lossensoresdieléctricos(ThompsonyGallardo,2003).Lostensiómetrossonsensoresmuyadecuadosparacul)voshorocolasdeinvernadero en suelo porque son simples, baratos y fiables, no estánafectadosporlasalinidaddelsueloysurangodetrabajonormalmentenoes una limitación en los suelos generalmente húmedos de este )po decul)vos.
Técnicas que mejoran el uso del agua bajo invernadero. Sensores
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• Sensoresdeparámetrosenplantas.- Dendrómetros.En cul)vos horocolas, estos sensores pueden serindicadores de estrés hídrico; sin embargo encul)vosdeciclocorto,latasadecrecimientorápidahacemásdi9cillainterpretacióndelosdatos.- Flujodesavia.Debidoasuelevadocosteycomplejidadtécnicasehanusadofundamentalmenteeninves)gaciónynoexisten muchas aplicaciones comerciales enhor)culturaparaelmanejodelriego
Técnicas que mejoran el uso del agua bajo invernadero. Sensores
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• Sensoresdeparámetrosenplantas.- Temperaturafoliar.La diferencia de temperatura entre la hoja o elcul)vo y el ambiente es también un indicadorsensiblealestréshídrico.En general los sensores de planta han tenidomenos aplicaciones prác)cas para el manejo delriego que los sensores de suelo, debido a suelevadocosteycomplejidadtécnicasehanusadofundamentalmente en inves)gación y no existenmuchas aplicaciones comerciales en hor)culturaparaelmanejodelriego.Lossensoresdesuelosonmásfácilesdeusarparaelmanejodelriegoquelosdeplanta(Thompson,2003).
Técnicas que mejoran el uso del agua bajo invernadero. Sensores
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• Bandejadedemanda/drenaje.
• Lisímetrodepesada.
Fuente:Gremonsystems(2018)
Técnicas que mejoran el uso del agua bajo invernadero. Sensores
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• El desarrollo tecnológico reciente ha permi)do una nueva generacióndesensoresconnuevasprestaciones.Actualmentelainformaciónsobreelestadohídricodelsueloylaplantapuedeserenviadadirectamenteaun ordenador personal, teléfonos móviles o controladores de riego yac)varelriego.
• Sea con teléfono móvil o por ordenador, cada vez más agricultoresu)lizan las nuevas tecnologías para ges)onar sus cul)vos, revisarconsumosopararealizarlassolicitudesdeaguaadistancia.
• Mediantelaimplantacióndeprogramasinformá)cosquesimplifiquenyautoma)cen la ges)ón de riego, resulta más sencilla la toma dedecisionesenlasdis)ntasfasesdelages)óndelagua.
Técnicas que mejoran el uso del agua bajo invernadero. IoT
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Losproblemasmedioambientalesasociadosa las técnicasde riegoenelsistema de producción de hortalizas bajo invernadero de Almería son(Fernández,2012):• Contaminación de acuíferos con nitratos (durante el periodo deestablecimientotraseltrasplanteyriegosdeelevadovolumenduranteladesinfección/solarización,cul)vohidropónicoasoluciónperdida.
• Sobreexplotacióndeacuíferosprofundos.• Ascensodelnivelfreá)codelacuíferosuperficialdelCampodeDalias.• IntrusiónsalinaenelacuíferodelCampodeDalías.Medidascorrec)vasqueseestántrabajandoactualmenteson:• Considerar volúmenesde riegoyaportedeNajustadosa lademandadelcul)vo.
• Uso de sensores y sondas que indican el estado de humedad yconcentracióndenitratosenelsueloduranteeldesarrollodelcul)vo.
P r o b l e m a s m e d i o a m b i e n t a l e s asociados con el riego
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• Orden del riego y nutriciónmediante sensores (remotos) de planta ysuelo.
• Monitorizacióndevariablesfisiológicas(Estoma).• Mayoreficienciadelusodelaguayproduc)vidaddelagua.
• Técnicasmáseficientesyeconómicasdees)macióndelatranspiracióneninvernaderos.
BibliograMa• ArleOeSijmonsma,(2018).Dehumidifica/onin'WaterSavingGreenhouse',Riyadh.hOp://www.hor/daily.com
• M. D. Fernández, R. B. Thompson, S. Bonachela,M. Gallardo,M. R. Granados. (2012). Uso del agua de riego en loscul/voseninvernadero.CuadernosdeestudiosAgroalimentarios.FundaciónCajamar.
• JerónimoJ.PérezParra,(2017).Tecnologíaymanejodelcul/voeninvernaderos:retosyfactoresdeéxito.IFAPA
• R.B.Thompsony M.Gallardo,(2003).“Programaciónderiegosmediantesensoresdehumedadensuelo”;Fernández,M.etal.(eds.):MejoradelaEficienciaenelusodelAguaenCul/vosProtegidos.DirecciónGeneraldeInves/gación yFormaciónAgrariadelaJuntadeAndalucía;pp.375-402.
• Gremonsystems,(2018).hOps://gremonsystems.com/
Retos para el Futuro