Las investigaciones han permitido el diseño de un programa para el agricultor, a partir del cual es posible ver el estado hídrico de cada sector de riego de sus viñedos

Teledetección y programación del riego en los viñedos

Irta 15/02/2013

Para realizar una programación del riego eficiente es necesario utilizar indicadores que nos den información sobre el estado hídrico de las plantas. El indicador comúnmente más utilizado a nivel experimental es el potencial hídrico de la hoja o del tallo (Ψ). Este parámetro nos indica el grado de 'sed' que tiene una planta. Sin embargo, es un indicador engorroso en su medición, pues se precisa realizar mediciones individuales en las hojas de las plantas de un cultivo.

Investigadores del Irta han demostrado en viña que es posible programar el riego en un cultivo realizando medidas del potencial hídrico semanalmente. Puesto que conocemos el valor del potencial hídrico de hoja medido y también cuál debería ser su valor óptimo en cada momento, podremos programar el riego en función de su estado hídrico.

Experimentalmente esto es posible. Sin embargo, llevar a la realidad de un cultivo las mediciones necesarias es harina de otro costal, pues para ello es necesario disponer de un equipo de medida (cámara de presión), realizar medidas semanalmente y programar en función del resultado, tomando las decisiones oportunas valiéndonos de los datos obtenidos. Además, la diversidad de suelos existentes en un viñedo (más o menos profundos), comporta diferentes capacidades de retención de agua disponible para ser absorbida por las raíces de las cepas. Esta situación se traduce en zonas de distinta variabilidad en cuanto a sus necesidades de riego, por lo que no sirve realizar las mediciones en un solo lugar del viñedo.

Las opciones pasan por realizar las mediciones en varios lugares del viñedo dividiéndolo en subzonas con las mismas características o niveles de estrés de las vides para, así, realizar una medición en cada una de estas subzonas (entre 8 y 10 mediciones/viñedo, tal y como hacen algunos viñedos californianos actualmente).

¿Existe alguna metodología que haga posible estimar las necesidades de agua en grandes extensiones sin tener que hacer tantas mediciones en el cultivo? Pues sí existe, y se basa en el uso de la teledetección.

La teledetección

Las plantas, como seres vivos que son, transpiran. Cuando una planta entra en déficit hídrico (es decir, pierde más agua de la que le entra), los estomas se van cerrando, lo que hace disminuir su transpiración como fórmula para defenderse de la pérdida de agua, así como su capacidad de realizar la fotosíntesis. A consecuencia de ello la temperatura de la planta aumenta y genera una imagen térmica de calor en proporción a su déficit hídrico. La diferencia de temperatura entre la existente a nivel de la hoja y la del aire puede llegar hasta los 8 °C en plantas muy estresadas y entre 2-3 °C en las plantas bien hidratadas.

Este es el principio en el que se basa la teledetección, y para la medición de la temperatura de la hoja en grandes extensiones de viñedos es necesaria la utilización de cámaras térmicas de alta resolución instaladas en avionetas (tripuladas o no). El uso de cámaras de alta resolución es necesario para evitar el efecto del suelo en las imágenes térmicas generadas.

El Instituto de Agricultura Sostenible (IAS-CSIC) de Córdoba, ha trabajado en este sentido, utilizando avionetas teledirigidas no tripuladas. Recientemente, en el Irta, se ha partido de la tecnología desarrollada en el IAS-CSIC y, conjuntamente, ambos institutos han desarrollado el sistema para avionetas tripuladas, permitiendo trabajar a la misma altura de vuelo (150 m de altitud) y obteniendo la misma resolución de imágenes, además de disponer de una mayor autonomía de vuelo y, consecuentemente, abarcar unas mayores extensiones en la adquisición de imágenes térmicas con respecto a las avionetas no tripuladas.

En base a esta metodología ha sido posible generar mapas del estado hídrico de los viñedos. Utilizando los dos sistemas de adquisición de imágenes térmicas (tripulados o no), los investigadores del Irta vieron que existía una correlación entre la temperatura de la hoja y el estado hídrico de las cepas medido a partir del potencial hídrico de hoja. Las relaciones se obtuvieron en distintos momentos del año midiendo el potencial hídrico a la vez que se obtuvieron las imágenes térmicas.

En base a las relaciones obtenidas, por primera vez, se programó el riego de un viñedo de 15 hectáreas en base a imágenes térmicas de alta resolución y se demostró la posibilidad de regar individualmente cada sector en función de su estado hídrico. Así, las cantidades de agua aportadas en los distintos sectores variaron significativamente, ya que las necesidades hídricas fueron distintas.

Finalmente, las investigaciones han permitido el diseño de un programa para el agricultor, a partir del cual es posible ver el estado hídrico de cada sector de riego de sus viñedos, pudiendo así conocer con precisión la cantidad de agua a suministrar semanalmente en cada sector de riego.

¿Cuándo medir y cuánto puede costar?

Las experiencias realizadas por el Irta y el IAS-CSIC muestran que la mejor hora del día para detectar el estado hídrico de las plantas mediante imágenes térmicas es alrededor de las 14:00 h (12:00 hora solar). Además, se estudió la frecuencia de adquisición de imágenes térmicas necesaria para programar el riego, realizando vuelos una vez a la semana o cada 15 días. Los resultados mostraron que la cosecha y la calidad del vino no se veía afectada cuando se programó el riego a partir de las imágenes obtenidas cada 15 días. Solamente si se adoptaba una estrategia de riego deficitario severo se aconsejaría adquirir imágenes semanalmente.

En cuanto al momento óptimo para empezar a realizar vuelos, parece ser que, en el caso de viñedos, el inicio de los vuelos sería a partir del 15 de junio, ya que antes de esta fecha hay poca vegetación y las imágenes térmicas no son precisas.

Con repecto al coste de los vuelos la cifra es variable en función, por ejemplo, de una mayor o menor cercanía a un aeródromo, de la superficie total a sobrevolar, etc. Sin embargo, el coste podría oscilar entre los 15 y los 45 euros/ha y vuelo. Cantidad económica que se compensa con creces por el gran ahorro de agua que este sistema permite.

Información elaborada a partir de la ponencia que el investigador del IRTA Joaquim Bellver realizó el pasado 17 de enero en la jornada sobre 'Diferentes estrategias de riego en viña' y que llevaba por título 'Uso de la teledetección como herramienta para la programación de riego en viña'.