Riego hipereficiente: tecnología que ahorra costes

La ecuación parece sencilla: si se ajusta el consumo de agua a lo que realmente necesita el cultivo, se reducen las atmósferas de presión (y por tanto el consumo energético), si los equipos operan al máximo rendimiento y con la toma de datos se adoptan decisiones más acertadas… estamos más cerca del riego ultraeficiente que reduce el gasto de agua y, por supuesto, los costes. ¿Es posible?

Teniendo en cuenta la realidad de cada finca, la tecnología aplicada al riego proporciona instrumentos y datos que permiten ahorros de agua superiores al 30% en los cultivos. Porque el punto de partida habitual en la mayoría de los casos analizados por las empresas especializadas es que se riega en exceso.

Una de las herramientas con mayor proyección son las sondas que miden lo que ocurre en el suelo, en concreto, la humedad y la conductividad a distintos niveles. José María Rubio, CEO de Ris Iberia, explica que con la sonda se ve cómo evoluciona el agua en el suelo “para añadir exactamente la que necesita el cultivo, ni más ni menos”. “En base a esos sensores mandamos la información a una plataforma y nos devuelve una acción para abrir o cerrar el riego más tiempo. Lo importante es tener información para no hacerlo a ojo”, detalla.

Existen distintos modelos de sondas para riego. Las que toman datos a distintas profundidades (multinivel) o en un solo punto, más asequibles. Una práctica común es colocar dos sondas a dos niveles para detectar cuando hace falta agua (estrés hídrico) o hay un exceso en las zonas más profundas (que podría acabar en asfixia radicular).

Además de su ubicación, es muy importante que se introduzca de forma adecuada en el suelo para que la lectura de datos sea correcta. La sonda se clava, normalmente en los puntos medios representativos de la finca y en función de su tamaño. Lo ideal sería disponer de información de cada sector de riego, pero eso encarecerá la operación. La sonda está conectada a un data logger (alimentado con placa solar o batería de larga duración) que registra los datos y los envía a una plataforma en la nube. Este equipamiento mínimo de Ris Iberia con dos sondas y la caja de datos se sitúa en unos 750 euros.

A la izquierda está la sonda con placa solar que alimenta el data logger que envía los datos a la nube.

Con este tipo de herramientas resulta clave la frecuencia de envío de datos. María Martínez es la CEO de Agrodit, una startup que ha comenzado a operar en Suecia. Su sensor, un único stick que mide a dos profundidades, envía datos cada 15 minutos. “Si se lanza el dato cada dos horas puede estar lloviendo y nosotros seguir regando”, afirma. “Lo que hace nuestro sistema es ayudar al agricultor a ser más sostenible, que al final viene siendo ser más eficiente, ahorrar costes y tener más beneficios”, argumenta.

Esta emprendedora española ha desarrollado el equipamiento completo para enviar los datos de la sonda a una aplicación donde el agricultor puede monitorizar lo que ocurre y tomar decisiones, recibir alertas de riego y activar el sistema que abre o cierra las válvulas de forma remota. Su objetivo es poner en el mercado este tipo de herramienta a buen precio por lo que ofrecen incluso un sistema de leasing por un periodo mínimo de 2 años.

Los datos que proporcionan las sondas se pueden sumar a otras fuentes de datos (estaciones meteorológicas, datos satelitales con información sobre el índice NVDI…) y las opciones se multiplican. La plataforma con la que opera Ris Iberia es la de Spherag donde todo es programable. Por ejemplo, se puede automatizar que se active el riego con todas las órdenes que conlleva (arranque de bomba, apertura de las válvulas de los sectores, posibilidad de fertiirrigación…) si la humedad baja de un porcentaje establecido, siempre con elementos de seguridad activados como los presostatos. O que la decisión final la autorice el propio agricultor en base a la información que observa en la plataforma.

El uso de sensores en agricultura también se abre a nuevas opciones como especifica María Martínez, que ya trabaja en equipos que miden la salinidad, el Ph, o el balance de fertilización: “Somos capaces de obtener datos del suelo en tiempo real sin tener que esperar a los resultados de una muestra de suelo”.

El cálculo de las necesidades hídricas puede ser aún más exhaustivo y preciso según el cultivo, su estado fenológico, las condiciones meteorológicas o el tipo de suelo, por ejemplo. Compañías como Greenfield Technologies logran calcular de forma periódica y automática la evapotranspiración de un cultivo y emitir recomendaciones de riego a cinco días vista para lograr la máxima precisión.

Luis García-Margallo, director de Desarrollo de Negocio de Greenfield, explica que su modelo lo tienen ya instaurado para tomate, alfalfa, olivar, almendro, frutal, pistacho y cítricos. Analizan datos como las variedades, marcos de plantación, sistemas de riego, información climática (estaciones meteorológicas, aplicaciones climáticas…), características del suelo (velocidad de infiltración…) y también realizan vuelos de dron si fuese necesario para seguir tomando datos y conocer la evolución del cultivo.

El objetivo es calcular la evapotranspiración real a partir de la Kc (coeficiente de desarrollo del cultivo) y la ETo (evapotranspiración de referencia). El dato siempre hay que ajustarlo, especifica García-Margallo: “La Kc del cultivo la obtenemos de la FAO 56, pero para ser lo más preciso posible es importante ajustar esta Kc conforme a su estado fenológico. Este tipo de ajuste podemos realizarlo en campo y a través de imágenes satelitales o de dron, midiendo el volumen de copa o anchura de cultivo en el caso de las hortícolas”.

“Todos estos cálculos podrían ser llevados a cabo por cualquier agricultor, pero son procesos bastantes arduos y costosos para realizarlos cada semana periódicamente en plena campaña y se requieren conocimientos en diversas materias transversales a la agricultura, como puede ser la estadística, la física o, incluso, el conocimiento en lenguajes de programación para la automatización de los procesos”, afirma García-Margallo.

“Con el precio actual de la energía no se pueden permitir bombas con un 20% de pérdidas de rendimiento porque en un año pagas una nueva”, indica. Muchas veces no se hacen los mantenimientos adecuados a las bombas y cuando tienen 15 años de antigüedad ya tienen una pérdida en el rendimiento. Para conocer su estado es necesario saber la curva de potencia que proporciona el fabricante, el nivel del agua y el volumen que extrae.

Otra mejora de la bomba pasa por instalar un variador de frecuencia que reduce el exceso de presión que puede sobrar. Este equipo baja las revoluciones a la presión que figura en la consigna y se adapta a posibles cambios como una reducción en el nivel del sondeo.

Hecho el ajuste de la bomba, Alfredo Antonio explica que ha aumentado el número de agricultores interesados en invertir en una instalación fotovoltaica de riego que se complementa con diésel o electricidad para cubrir las posibles oscilaciones en la producción de energía.

Su amortización y el equipamiento necesario dependerá, principalmente, de si el excedente se puede verter a la red. En el caso de la instalación fotovoltaica-diésel, el plazo de amortización varía entre los 6-8 años y es necesario contar con una balsa de agua que mantiene constante la presión de riego independientemente de la energía fotovoltaica que se está produciendo en ese momento.

Para la instalación fotovoltaica-electricidad se puede contar con la balsa o, si se puede verte a la red, prescindir de la balsa, sobredimensionar la instalación y el exceso de energía que no se utiliza para riego verterlo a la red. En este caso la amortización puede situarse en 4-5 años.

Para Alfredo Antonio la clave está en dimensionar bien la instalación, optimizar los consumos y el sistema de control automático de la bomba para que, por ejemplo, no consuma electricidad aunque fuera necesario fuera del horario de la tarifa contratada, normalmente la P6 que es la más barata durante la noche y los fines de semana.

También apunta que las placas solares pierden menos del 1% de su capacidad cada año, por lo que la instalación en conjunto puede reducir su capacidad entre un 15 y un 20% a los 25 años.

Pasar de 3,5 kilos de presión a 1,5 kilos en goteo genera ahorros superiores al 25%. Esto es lo que se está promoviendo en Italia para que el maíz se riegue con goteo enterrado. Según estudios anteriores a la situación actual derivada de la pandemia y la guerra en Ucrania, ahora con costes energéticos disparados, cada atmósfera de presión que se elevaba en el riego repercutía en un coste de 50 euros por hectárea y año, asegura José María Rubio, CEO de Ris Iberia.

A la hora de afrontar estas inversiones influye directamente si existe escasez de agua en la zona o no. Mientras unas comarcas apuestan por el goteo “otras no han visto la necesidad de cambiar su sistema aunque sea más tradicional, pero de lo que no se dan cuenta es que esa inversión permite automatizar y empezar a ser más eficientes”.

Porque siempre se puede ser más eficiente. Héctor Llorente es un agricultor de León convencido de ello. A partir del conocimiento de los datos y su análisis introduce mejoras en su explotación ligado al cambio que supuso la creación de la comunidad de regantes Canal Margen Izquierdo del Porma hace 16 años, cuando dedicaban 12.000 m³ por hectárea con un riego por inundación.

Los datos han cambiado por completo. En 2021, con una dotación disponible de 6.500 m³ por hectárea aportaron 4.300 m³ de media. Y en 2022, con el maíz ocupando el 80% de la superficie, y en un año muy caluroso, el gasto medio fue de 5.200 m³, “así que algo estamos haciendo bien”.

La comunidad dispone de riego a la carta. El agricultor debe informar de la fecha de siembra, el ciclo del cultivo y la productividad esperada. “Con el programa que hemos desarrollado entre todos regantes -detalla Héctor Llorente- y la información que obtenemos de los satélites recibimos la previsión de riego para los siguientes 10 días, y esto está suponiendo un ahorro muy importante”.

Concentran los riegos por la noche y esta comunidad de 25.000 hectáreas más la de Payuelos (40.000 ha) y Páramo Bajo (27.000 ha) negocian en común el precio de la energía.

“Siempre pensamos cómo podemos ahorrar más para intentar ir por delante de las cosas”, continúa Llorente. Así que lo siguiente es hacer fertirrigación desde la comunidad de regantes para inyectar el abono desde la estación de bombeo. Agrupan la compra del fertilizante, simplifican la gestión y el fertilizante llega a las parcelas de los agricultores que se inscriban en este proyecto.

Pero aún hay más. Si ya hacen siembra y fertilización variable, “¿por qué no riego variable?”, se pregunta este agricultor. Así que para la nueva campaña ya trabajan en la superposición de los mapas de rendimiento de cosecha con los mapas del satélite para ver las zonas de máxima y mínima producción y definir estrategias de riego por zonas de producción en lugar de parcelas, en una carrera que parece no tener fin para lograr el riego hipereficiente.