Resumen: En la agricultura de regadío, las estrategias de riego deficitario controlado (RDI) consisten en imponer déficits de agua en las etapas fenológicas menos sensibles al estrés hídrico con el fin de restringir el crecimiento vegetativo afectando mínimamente al rendimiento y la calidad de los frutos. La aplicación exitosa de estas estrategias de gestión del riego puede resultar complicada porque se requieren ciertos conocimientos técnicos y en determinadas ocasiones la disponibilidad de agua en la parcela está limitada por las comunidades de regantes. Para solventar estos problemas aparece la tecnología de gemelos digitales.
Un gemelo digital (o digital twin) es una representación digital de un objeto, proceso o servicio físico. Estas réplicas virtuales son utilizadas para hacer simulaciones antes de que se creen e implementen cambios en los objetos reales, con el fin de recopilar datos para predecir cómo funcionarán. De manera que, mediante la utilización de un gemelo digital las decisiones se toman en base a la monitorización continua y adquisición de datos (datos climáticos, humedad de suelo, fertilización, consumos de agua, fertilizantes y energía, imágenes…etc.). Además, se realiza el procesado de los datos (modelización, simulación y predicción) y representación de la información. La aplicación de este concepto al riego es posible gracias a la captura automática de una gran cantidad de información de la parcela de cultivo, el análisis masivo de los datos, de forma que ciertas tareas tediosas y complejas se conviertan en simples y accesibles en tiempo y forma, disminuyendo la mano de obra y aumentando la cualificación del trabajo.  Cuando es necesario ajustar las dosis de agua que suponen una dotación de agua limitada como es el caso de los nuevos regadíos de Tierra de Barros, provincia de Badajoz que se limita a 2700 m3/ha, la utilización de estratégias de riego deficitario se hace fundamental. Para la aplicación de estas estrategias es necesario la utilización de un modelo de riego automático que permita la utilización de estratégias de RDC ajustadas a las necesidades del cultivo en cada momento de su ciclo.

Investigador Responsable: David Uriarte y Carlos Campillo

Equipo Investigador: Sandra Millan; Cristina Montesinos; Luis Alberto Mancha; María del Henar Prieto

Líneas de trabajo: Viticultura y Tecnología para la Sostenibilidad

Periodo: 2021-2022

Objetivo Principal: El objetivo de este trabajo es validar en condiciones de campo un sistema totalmente automatizado de riego por goteo, basado en los gemelos digitales, en una parcela de viñedo ubicada en las Vegas Bajas del Guadiana. Se contempla la adopción de una programación de riego que persiga una alta productividad del agua de riego con el empleo de estrategias de RDI, que tenga un límite máximo de riego de 2700 m3/ha, dosis que se ha establecido como máxima dotación en los nuevos regadíos de Tierra de Barros, provincia de Badajoz.

Principales resultados: Para la realización del ensayo se llevó a cabo : un estudio de la variabilidad espacial de la parcela con la finalidad de poder establecer la zona en la que se implementaría el sistema de riego manual (control) y cuál sería la zona adecuada para la instalación del sistema de riego automático (IRRIDESK), una caracterización de las propiedades texturales e hidraúlicas del suelo y así, definir los puntos de control en campo de ambos sistemas. El funcionamiento del sistema de riego automático requería la instalación de unos sensores determinados en campo. En cada punto de seguimiento manejado por Irri_DesK se monitorizó el contenido de agua en el suelo en un gotero de referencia con una batería de 4 sondas de capacitancia Teros 10 (Decagon Devices, Inc., Pullman, USA). Para caracterizar el bulbo húmedo en el entorno de influencia del gotero, se colocaron dos juegos de sensores a 20 y 40 cm de profundidad y a 15 cm y 30 cm de separación en dos posiciones relativas respecto al gotero. Los volúmenes de riego se registraron diariamente mediante medidores digitales de agua (MTKD-M, ZENNER, Villaviciosa de Odón, Madrid) instalados en cada sector de riego. La información que proporcionaban los mismos se descargaba en una plataforma web instalada en la nube: ZENTRA CLOUD, y otra plataforma web IRRIDESK era la que captaba los datos de ZENTRA CLOUD una vez al día, analizaba estos, junto con más información que se introducía en el sistema(archivo histórico climático de los últimos 20 años, plan estacional con la máxima dotación permitida en tierra de Barros:2700m3/ha en campaña ,datos de cultivo, del sistema de riego, mediciones de planta, etc.) los interpretaba y decidía la dosis de riego a aplicar al día siguiente . Finalmente un Agrónic (programador), ejecutaba la orden de riego.
Este sistema de riego automático fue calibrado anteriormente por el Cicytex para olivar, ciruelo japonés y nectarina. Con los resultados obtenidos se demuestra la eficiencia del sistema (IRRIDESK) también en viña . El volumen de agua aplicado (Fig.1 )ha supuesto un ahorro de agua de riego de 13.47% en sistema automático en 2021 y 10.43% en 2022 hasta fecha de recolección obteniéndose una producción (Fig.2) superior en la zona de riego automático (2021:27301kg/ha y 2022: 22.902 kg/ha)en las dos campañas, frente al resultado obtenido en la zona de riego manual (2021:23951kg/ha y 2022:17355 kg/ha) .

Fig.1 Volumen total de agua aplicado en ambas campañas hasta recolección: 2021:Control:243,35l/m2-Irridesk:210.56l/m2 2022: Control:243,35l/m2-Irridesk:210.56l/m2

Fig.2. Resultados de producción obtenidos en campañas 2021/2022

Transferencia

Cristina Montesinos. Presentación Jornadas AGROS2022. Badajoz 13 diciembre de 2022riego automatico viña.pdf

Financiación: FEDER Proyecto estratégico AGROS

Colaboración: