Eficiencia y mejora del riego en el olivar

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Eficiencia y mejora del riego en el olivar

José Enrique Fernández

Grupo de Riego y Ecofisiología de Cultivos

Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS) Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Foro del Olivar BOSCH - ASAJA Sevilla, 2 de abril de 2019

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J.E. Fernández

Terra vita est

Cómo mejorar la eficiencia del uso del agua en agricultura

Aumentar la eficiencia del uso del agua es producir más con menos agua

¿Qué se ha hecho para lograrlo?

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J.E. Fernández

Terra vita est

Israel, años 50

Tres grandes avances

en la mejora del uso del agua en agricultura

(1) El riego localizado

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J.E. Fernández

Terra vita est

Producci

ón

Riego

¿ACONSEJABLE? NECESARIONO DAÑINO

RECOMENDADO

(2) Estrategias Riego Deficitario

Países semiáridos, años 80

RD: regar con menos agua de la necesaria para alcanzar la producción máxima potencial

∆P

∆R

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J.E. Fernández

Terra vita est Terra vita est

Aporte = 800 m3_{/ha (20%)}

(NR = 3800 m3_/ha)

Ciclo del olivo en Sevilla

Estrategias de riego deficitario

NR = ET_c - P_e

Riego suplementario o complementario

Muy pocos riegos (2 o 3) y cuando se pueda, si es posible en momentos en los que el

estrés del cultivo es peor para el rendimiento del cultivo.

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J.E. Fernández

Aporte = 1100 m3_{/ha (30%)}

(NR = 3800 m3_/ha)

NR = ET_c - P_e

Riego deficitario de baja frecuencia

Se deja que el cultivo agote el agua

acumulada en el suelo hasta el nivel de agotamiento permisible. Entonces se da un riego hasta CC. El número de riegos dependerá del tipo de suelo.

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J.E. Fernández

Aporte = 1800 m3_{/ha (50%)} (NR = 3800 m3_/ha) Riego con el 50-60% de NR Riegos de apoyo

NR = ET_c - P_e

Riego deficitario sostenido (RDS)

Se riega con frecuencia, pero con un con un porcentaje reducido de NR.

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Terra vita est Terra vita estTerra vita est

Regar al 100% de NR si AD<70% (diario) Regar al 80% de NR si AD<70% (diario) Regar al 100% de NR si AD<70% (diario) Regar al 15% de NR si AD<70% (1 r.s.) Regar al 20% de NR si AD<70% (2 r.s.) Regar según lluvia si AD<70% (2-3 r.s.; 40% NR) Aporte = 2000 m3_{/ha (45%)} (NR = 4400 m3_/ha)

NR = ET_c - P_e

Riego deficitario controlado (RDC)

Se riega con el 100% de NR, o casi, en los periodos en los que el cultivo es más sensible al estrés hídrico. El resto del ciclo se riega poco o nada.

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J.E. Fernández

Terra vita est

Eficiencia del uso del agua frente a objetivo productivo

Aumentar la eficiencia del uso del agua es producir más con menos agua

Productividad del agua =

Cosecha (kg/ha)

Agua consumida por el cultivo (m3/ha)

Productividad del agua =

Rendimiento neto (€/ha)

Agua consumida por el cultivo (m3/ha)

Elegir bien el objetivo productivo

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J.E. Fernández

Terra vita est

Productividad del agua = Rendimiento neto (€/ha)

Agua consumida por el cultivo (m3/ha) Eficiencia del uso del agua frente a objetivo productivo

Máxima producción vs. Máximo rendimiento

- ¿Dispongo de los 5000 m3/ha para lograr la producción máxima? Y si los tengo, ¿debo aplicarlos?

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J.E. Fernández

Terra vita est

Productividad del agua = Rendimiento neto (€/ha)

Agua consumida por el cultivo (m3/ha) Eficiencia del uso del agua frente a objetivo productivo

- El riego puede reducir la extractabilidad y la calidad del aceite - El riego favorece el crecimiento: acorta la vida de la plantación

Conseguir el equilibrio más rentable entre cantidad y calidad del aceite sin acortar la vida útil de la plantación

Máxima producción vs. Máximo rendimiento

- ¿Dispongo de los 5000 m3/ha para lograr la producción máxima? Y si los tengo, ¿debo aplicarlos?

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Foro del Olivar BOSCH-ASAJA J.E. Fernández

Terra vita est

Con el riego de precisión en SI hemos conseguido:

- Con el 49% de agua logramos el 74% de aceite - Mejor calidad de aceite

- Menos costes de poda

- No acortamos la vida de la plantación

In: Water Scarcity and Sustainable Agriculture

in Semiarid Environment. Tools, Strategies, and Challenges for Woody Crop

s.

Eds.: I.F. García-Tejero and V.H. Duran-Zuazo Academic Press, Elsevier 2018

- Menor incidencia de enfermedades fúngicas

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J.E. Fernández

Terra vita est

(1) El riego localizado (2) Estrategias Riego Deficitario

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J.E. Fernández

Terra vita est

El riego deficitario controlado puede ser la mejor opción para el oliavr, pero su manejo es complicado

España, siglo XXI

(3) Nuevos sensores para un riego de precisión

Con el RP se pretende regar cada árbol con la dosis y frecuencia más convenientes

y con el sistema más adecuado.

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J.E. Fernández

Terra vita est

Mientras más complicado es un sistema,

más riguroso y preciso hay que ser en su manejo.

Eficiencia y mejora del riego en el olivar

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J.E. Fernández

Terra vita est

Sistema de riego Estrategia de riego Programación del riego El riego de precisión

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J.E. Fernández

Terra vita est

…medidas meteorológicas

…medidas en el suelo … medidas en la planta

La programación del riego se puede hacer a partir de…

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J.E. Fernández

Medidas en planta

DIÁMETRO TRONCO TURGENCIA HOJA

FLUJO SAVIA

Terra vita est

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Terra vita est

1. Se usa a la panta como un biosensor

Ventajas de las medidas en planta

Transpiración

Agua en suelo

Demanda atmosférica

J.E. Fernández

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Terra vita est

2) Las medidas son continuas y automáticas

3) Los sensores se implementan con sistemas de transmisión de datos

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Jornada BOSCH-CSIC J.E. Fernández

Terra vita est

¿Son suficientes estas ventajas?

- Precio asequible - Facilidad de uso

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J.E. Fernández

Terra vita est

Soluciones para reducir las dos limitaciones del RP 1. Coste

Tengo una finca de varios cientos de hectáreas

¿Cuántos árboles tengo que instrumentar? ¿Dónde?

¿Resultará demasiado caro y complicado?

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J.E. Fernández

Terra vita est

Foto: Geodim (www.geodim.es)

Foto; Dr. P. Zarco

“Zonación” de la finca con imágenes aéreas

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J.E. Fernández

Terra vita est

Foto: Geodim (www.geodim.es)

Foto; Dr. P. Zarco

o con mapas de suelo si aún no está establecida

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J.E. Fernández

Terra vita est

o con mapas de suelo si aún no está establecida

- Reduce mucho el número de sensores requerido para monitorizar al finca

- Permite regar ‘a la carta’

Con el RP se pretende regar cada árbol con la dosis y frecuencia más convenientes

y con el sistema más adecuado.

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J.E. Fernández

Terra vita est

Cabe esperar que la aplicación masiva de la telemática a la agricultura sea pronto una realidad.

Soluciones para reducir las dos limitaciones del RP 1. Coste

Agricultura 4.0

- Grandes empresas especializadas en electrónica y telecomunicaciones están desarrollando equipos y aplicaciones más baratos y eficientes.

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J.E. Fernández

Terra vita est

www.Verdtech.es www.Phytech.com

www.Yara zim-plant-technology.com

El usuario puede alquilar el servicio ofrecido por compañías especializadas

Al usuario se le envían instrucciones sencillas para el riego a través de cualquier dispositivo conectado a internet

(ordenador, tableta, teléfono móvil)

Soluciones para reducir las dos limitaciones del RP 1. Dificultad de uso

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J.E. Fernández

Terra vita est

Soluciones para reducir las dos limitaciones del RP 1. Dificultad de uso

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J.E. Fernández

Terra vita est

Colaboración BOSCH - IRNAS

Evaluación del sistema BOSCH por el Grupo REC (IRNAS, CSIC)

Desde 2016

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J.E. Fernández

Terra vita est

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J.E. Fernández

Terra vita est

Hidratada Deshidratada _{Sensor BOSCH para}

medir la presión de turgencia en hoja

Hojas de olivo

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Terra vita est

P p (k Pa) 40 60 80 100

Day (white) & night (grey) 50 60 70 80 State I 20 30 40 50 60 70 80 90 State 1 State 2 State 3

y

stem > -1.2 MPa estrés leve

y

stem < -1.7 MPa estrés severo

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J.E. Fernández

Terra vita est

Sistema BOSCH para la programación del riego

Foro del Olivar BOSCH-ASAJA

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J.E. Fernández

Terra vita est

CONCLUSIONES

- La mejora de la eficiencia del agua del riego en la agricultura no está reñida con la rentabilidad de la explotación.

- La Agricultura 4.0 ofrece herramientas (sensores, algoritmos, aplicaciones) que hacen posible el riego de precisión en fincas comerciales.

- El riego de precision puede ser la major opción para plantaciones frutales grandes y con variabilidad de suelo, planta y microclima.

- La toma de decisiones para el manejo del riego debe basarse en (1) la toma de datos, y (2) una evaluación económica. Si falla alguno de estos dos requerimientos, la posibilidad de cometer errores es inaceptablemente alta.

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J.E. Fernández

Terra vita est

Gracias

Grupo de Riegos y Ecofisiología de Cultivos, IRNAS-CSIC