Implemen ación de una he amien a (I i_DesK) pa a lle a a cabo un
iego au omá ico de p ecisión en oma e de indus ia
Sand a Millán1, C is ina Mon esinos1, Eugenio Ma quez1, Ma ia Bo ego1, Ma a Rosa io1,
Jaume Casadesus2 y Ca los Campillo1
(1) Cen o de In es igaciones Cien í icas y Tecnológicas de Ex emadu a (CICYTEX), Finca La O den, Jun a de
Ex emadu a, Au o ía A-V, Km 372, 06187 Guadaji a (Badajoz), España
(2) P og ama de Uso E icien e del Agua en la Ag icul u a, Ins i u o de In es igación y Tecnología
Ag oalimen a ias (IRTA), Pa c de Ga deny (PCiTAL), F ui cen e, 25003 Lleida, España.
In oducción
En los úl imos años se ha is o como el ni el de los embalses ex emeños ha ido
disminuyendo debido a la in ensi icación de la ag icul u a, el c ecimien o demog á ico y el
cambio climá ico. La si uación ac ual de los embalses de la p o incia de Badajoz es de en
o no a un 30 % de su capacidad en 2022, un 6,5% menos que el año 2021 y un 31,73%
menos espec o a la media de los úl imos 10 años. Es o da luga a que las do aciones
des inadas a los campos de egadío de la p o incia de Badajoz se ean educidas y con ello
una disminución de la supe icie des inada al oma e de indus ia. No malmen e, el agua que
se le aplicaba al cul i o ondaba los 6500 m³/ha, pe o en los dos úl imos años debido a las
es icciones híd icas (25-30%), se aplica al ededo de unos 5000 m³/ha. Los p oblemas
de i ados po la al a de agua, ha lle ado a los ag icul o es y écnicos de la zona, a adop a
sis emas de iego e icien e pa a disminui el consumo de agua en la ag icul u a, mi iga el
cambio climá ico y mejo a la en abilidad de las explo aciones.
En la ag icul u a de egadío, las es a egias de iego de ici a io con olado (RDC) consis en en
impone dé ici s de agua en las e apas enológicas menos sensibles al es és híd ico con el in
de educi el c ecimien o ege a i o a ec ando mínimamen e al endimien o y la calidad de los
u os (Gi ona e al., 1993). En oma e de indus ia, la adopción de es as es a egias ha
demos ado se e ec i a pa a aumen a los sólidos solubles o ales en u o (Johns one e al.,
2005), además de supone unos aho os impo an es de agua.
I i_DesK es una he amien a que pe mi e ealiza un iego de p ecisión que in eg a di e en es
ecnologías: senso es, elede ección y simulaciones en Casadesús e al. (2012). Realiza un
bucle dia io ce ado pa a el con ol del iego apo ando 4 ipos de in o mación ele an e pa a
la p og amación de iego: iego aplicado, es ado híd ico del suelo, igo del cul i o y es ado
híd ico del cul i o. En los úl imos años, a a és de di e en es p oyec os I i_Desk ha sido
p obado en di e sos cul i os, como el ci uelo (Millán e al., 2019), manzanos (Jesús M.
Domínguez-Niño e al., 2019) y oli a en se o (Millán e al., 2020). mejo ando la
p oduc i idad del agua en un 15% espec o de una ges ión humana expe a y educe en un
80% el iempo necesa io de supe isión y con ol de iego.
El obje i o de es e abajo es alida en condiciones de campo la he amien a I i_Desk pa a
lle a a cabo un sis ema de iego au oma izado de iego po go eo, en una pa cela de oma e
de indus ia ubicada en las Vegas Bajas del Guadiana. Además, se e aluó como I i_Desk
consigue p oducciones en ables con un lími e de consumo de agua in e io a 5000 m³/ha.
Ma e iales y Mé odos
Desc ipción de la pa cela
El es udio se lle ó a cabo en el año 2023, den o del p oyec o DIGISPAC y ET4DROUGHT
en una pa cela si uada en la Finca Expe imen al "La O den", Badajoz, España (la i ud
38°51'19.06“N, longi ud 6°40'18.90“W, da um WGS84), pe enecien e al Cen o de
In es igaciones Cien í icas y Tecnológicas de Ex emadu a (CICYTEX) de la Jun a de
Ex emadu a. La pa cela p esen a una supe icie de 6000 m² de oma e de indus ia
(Lycope sicum esculen um Mill) a iedad H1015, asplan ada el 15 de ab il 2023 con un
ma co de plan ación 1.5 m x 0.24 m y una densidad de plan ación de 27.777 plan as/ha.
La pa cela es á o mada po 3 pa celas elemen ales (sec o es de iego), en la cuál se
ealizaban 3 a amien os de iego di e en es: T1 (3000 m²), T2 (1500 m²) y T3 (1500 m²). En
el a amien o T1, el iego se p og amó pa a cub i las necesidades híd icas del cul i o a lo
la go de odo su ciclo, en base a la ETc del día an e io , ob enido de un lisíme o de pesada
(2.67 m x 2.25 m x 1.5 m) en el que se ep oducían las condiciones de cul i o como en el
es o del ensayo. El a amien o T2, se lle ó a cabo de mane a au omá ica con la pla a o ma
web I i_Desk en el cual se ealizaba un iego de ici a io en la ase de madu ación. El
a amien o T3, se ealizó ambién con I i_Desk, pe o induciendo un es és en la ase inicial y
de madu ación en el cul i o. Los oma es se egaban dia iamen e u ilizando un sis ema de
iego po go eo usando unos emiso es con una asa de desca ga de 1 l/h, espaciados 0.30 m.
Figu a 1: Pa cela de es udio con los di e en es a amien os. El á ea con cuad ado e de e a ges ionada según la
in o mación apo ada po el lisíme o de pesada. El á ea con cuad ado en azul y con cuad ado ama illo indicaba
el á ea ges ionada po con la pla a o ma web de iego au omá ico I i_Desk. LIS indica donde es á ubicado el
lisíme o de pesada
Es udio de la a iabilidad espacial de la pa cela y selección de los pun os de con ol
An es de ealiza se el asplan e del cul i o, se u ilizó el senso Dualem-1S pa a lle a a cabo
una ca ac e ización de la a iabilidad espacial de la pa cela en unción de la conduc i idad
eléc ica apa en e del suelo (CEa) a una p o undidad de 0-0.50 m. Se ob u o un mapa de CEa
median e K igeado o dina io usando el p og ama geo es adís ico QGIS 2.18, que pe mi ió
iden i ica zonas homogéneas en las que se es ablecie on los di e en es a amien os. En el
mapa se di e enciaban es zonas di e en es: (I) Ve de, zona de suelo más lige a, con alo es
de CEa más bajos y con mayo con enido en a ena y meno capacidad de e ención de agua;
(II) Ama illo, con alo es de CEa in e medios, ex u a y capacidad de e ención de agua de
suelo in e media y (III) Rojo, zona con alo es más al os de CEa, con una ex u a de suelo
más a cillosa y mayo capacidad de e ención de agua. En el a amien o T2 y T3, se
selecciona on 3 pun os de con ol pa a ajus a la p og amación híd ica y en el a amien o T1
se selecciona on 6 pun os pa a moni o iza el es ado híd ico del cul i o (Figu as 2).
Figu a 2: Mapa de conduc i idad eléc ica apa en e del suelo (mS/m) a 0-0.5 m.
Riego au omá ico de p ecisión: pla a o ma web I i_DesK
En el a amien o T2 y T3, en los pun os de con ol p e iamen e seleccionados, se ins ala on
una se ie de senso es pa a lle a a cabo el iego au omá ico de p ecisión ( igu a 3) a a és de
la pla a o ma web I i_Desk. Inicialmen e se in odujo un plan de campaña en el cual se
indicaba los olúmenes máximos, y mínimos de agua a aplica du an e odo el ciclo de
cul i o. En es e caso la can idad máxima apo ada al cul i o debía se 500 mm ( igu a 4).
Es os alo es pe mi en que el usua io inco po e los lími es de agua mínimos y máximos
deseados, pa a que el sis ema ajus e el iego en unción de las condiciones especí icas de cada
pun o de con ol en campo. En cada pun o de seguimien o manejado po I i_DesK se
moni o izó el con enido de agua en el suelo con es sondas de capaci ancia Te os 10
(Decagon De ices, Inc., Pullman, USA). Pa a ca ac e iza el bulbo húmedo en el en o no de
in luencia del go e o, se coloca on es senso es a 20 cm de p o undidad y sepa ados 10 cm
del go e o en posición ho izon al hacia la cama ( igu a 3). Los olúmenes de iego se
egis a on dia iamen e median e medido es digi ales de agua (MTKD-M, ZENNER,
Villa iciosa de Odón, Mad id) ins alados en cada a amien o de iego. Además, se ins aló en
cada pun o de con ol un senso é mico apogee SI411(Decagon De ices, Inc., Pullman,
USA).
Figu a 3: Esquema de la ins alación de los senso es en el campo.
Pa a el manejo del sis ema se incluyó un plan de campaña es acional ( igu a 4), en la que se
in oduje on los olúmenes máximos y mínimos de agua a aplica du an e odo el ciclo de
cul i o. Es os alo es pe mi en que el usua io inco po e los lími es de agua mínimos y
máximos deseados, pa a que el sis ema ajus e el iego en unción de las condiciones
especi icas de cada pun o de con ol en campo.
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7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105
PLAN DE CAMPAÑA (mm)
DIAS DESPUÉS TRASPLANTE
MAX MIN
Figu a 4. Valo es de agua acumulada máximo (max) y mínimo (min) es ablecidos inicialmen e.
Recolección y calidad
La ecolección se ealizó el día 24/07/2023. En cada uno de los pun os de con ol y
seguimien o se ecolec a on 24 ma as en 9 m² y se clasi ica on los oma es ojos po un lado
como p oducción come cial y po o o lado los e des y pasados como p oducción no
come cial o des ío. Al aza , de cada pun o se selecciona on 30 oma es ojos pa a de e mina
los g ados B ix con un e ac óme o (Me le -Toledo, model RE4OD).
Resul ados
En la igu a 5, se obse a la can idad de agua aplicada a cada uno de los a amien os de iego
du an e oda la campaña de iego en el año 2023. La can idad de agua aplicada po I i_DesK
( a amien o T2 y T3) ue meno que en el a amien o T1 e in e io a 500 mm (línea oja),
que e a el lími e máximo es ablecido inicialmen e en el plan de campaña, lo que indica que el
sis ema espondió de o ma sa is ac o ia a la imposición p e ia es ablecida, pe mi iendo los
senso es ins alados en los pun os de con ol ajus a las dosis de agua po debajo del lími e
máximo es ablecido inicialmen e en el plan de campaña. En el caso del a amien o donde no
exis ió ningún ipo de es icciones de agua, la can idad de agua aplicada po el a amien o
T1 ue 640 mm, un 32% supe io al T2 y de un 48% en el caso de T3.
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AGUA APLICADA (mm)
DIAS DESPUÉS TRASPLANTE
T a amien os Riego
Llu ia
E ec i a
T1 (LIS)
586 54
T2 (RC)
400 54
T3 (RDC)
304 54
Figu a 5: Agua aplicada en el año 2023 a cada a amien o de iego.
La igu a 6a, mues a la p oducción come cial en cada uno de los a amien os del ensayo.
Todos los a amien os se cosecha on con un po cen aje de u os ojos en o no al 90%. Se
obse a que la p oducción en el a amien o T1 es ap oximadamen e 135 oneladas po
hec á ea (T/ha) muy supe io al a amien o T2 y T3, es o puede se debido a que en la zona
donde se encuen a ubicada el a amien o T1 es donde mayo con enido en a cilla iene unido
a que se aplicó mayo con enido de agua que en el es o de a amien os. Se obse a que en
odo caso los a amien os T2 y T3 man ienen una p oducción media supe io a la media de la
zona.
Figu a 6: P oducción o al de oma e en kilog amos po hec á ea (a) y Pa áme o de calidad (º B ix) (b) medido
en los di e en es a amien os. La línea oja indica el alo umb al de en abilidad que hay que alcanza pa a que
se pague el 100% de la p oducción ob enida
La calidad del cul i o es un ac o impo an e a ene en cuen a a la ho a de es ablece los
endimien os económicos del cul i o, ya que en el caso de alo es al os de g ados B ix se
ealiza un pago mayo sob e la p oducción. De es a o ma en la igu a 6b, se obse a los º
B ix ob enidos en los di e en es a amien os du an e la campaña 2023.
Pa a es e ipo de es udios es undamen al adap a las es a egias empleadas a la en abilidad
del cul i o pa a el ag icul o . Pa a ello, sin conside amos los ing esos ob enidos po el
ag icul o en eu os/ha en la aplicación de es a egias de iego de ici a io en el oma e de
indus ia, se obse a que p o ocó que en el a amien o T2 y T3 los º B ix ob enidos
son mayo es que en el a amien o T1, es o se aduce en un aumen o de la en abilidad del
cul i o ( igu a 7). Los eu os po hec á ea ob enidos en el a amien o T2 se ace can más a los
ob enidos po el a amien o T1 al aplica le los inc emen os en ab ica po los ni eles de B ix,
supe io es a 4,8, educiendo así, las di e encias de en abilidad ob enidas inicialmen e sólo
conside ando la p oducción come cial. Además, hay que ene en cuen a que, debido a las
condiciones de sequía los ag icul o es deben de ajus a las dosis de agua apo a en los
cul i os o educi la supe icie de cul i o. Si analizamos con los da os ob enidos cual se ía la
opción más en able y que pe mi ie a hace un cul i o sos enible medioambien al y
económicamen e, debemos conside a los ing esos ob enidos po el cul i o y la opo unidad
en el uso del agua en endida como la en abilidad ob enida po cada hec á ea de e eno en el
caso de ene que man ene una do ación de agua in e io a las necesidades del cul i o.
En p ime luga , si analizamos la p oduc i idad del agua po cada kilo de oma e p oducido
ob enemos unos alo es de 23,12 Kg/m3 en T1, 26,67 pa a T2 y de 27,43 pa a T3, lo que nos
indica que los a amien os T2 y T3 ienen una p oduc i idad del agua mayo que T1. También
se ha indicado que, aunque en T2 exis ió una impo an e me ma de la p oducción come cial,
el aumen o de calidad pudo compensa las di e encias de en abilidad espec o al a amien o
T1, sin es icciones de agua.
En segundo luga , los olúmenes aplicados en el a amien o T1, hubie an obligado a educi
la supe icie de cul i o en un 25% pa a ajus a se a las do aciones es ablecidas (5000 m3/ha).
Sin emba go, el ajus e en el caso del a amien o T3 a unas do aciones de agua in e io es en
casi un 50% a T1 pe mi i ían aumen a la supe icie en un 25%. En el caso del a amien o
2, el ajus e de la do ación máxima pe mi i ía man ene la misma supe icie con los olúmenes
de agua es ablecidas po supe icie.
A pa i de la combinación de ambos ac o es, el aumen o de calidad y la posibilidad de
man ene o educi la supe icie en unción de la do ación, ob enemos los alo es de
opo unidad en el uso del agua pa a cada uno de los a amien os. Los da os
ob enidos mues an que el a amien o T2 iene unos mejo es ing esos eó icos po
opo unidad que el a amien o T1 ( igu a 7). Es o debe se enido muy en cuen a a la ho a de
es ablece los pa áme os necesa ios pa a la sos enibilidad del cul i o.
Figu a 8: Ing esos y Opo unidad en el uso del agua en eu os po hec á ea pa a cada uno de los a amien os.
Conclusiones
En es e es udio se p obó un sis ema de iego au omá ico de p ecisión en un cul i o de
oma e de indus ia con la pla a o ma web I i_DesK, compa ando con la ges ión de iego
ealizada de mane a manual con la in o mación a po ada po un lisíme o de pesada:
• I i_DesK u ilizó un olumen de agua in e io al a amien o T1 (en o no al 40% de
media), adap ándose en cada zona a la in o mación p opo cionada po los senso es.
• I i_Desk pe mi e man ene una buena p oducción con un lími e de agua ijado como
obje i o inicial.
• I i_DesK puede ajus a la p og amación del iego en unción del con enido de agua del
suelo y mejo a el uso e icien e del agua.
• I i_DesK consigue mejo a la calidad del oma e de indus ia con la consiguien e
en abilidad del cul i o
• La aplicación de iego de ici a io du an e la ase inicial del cul i o ha educido el
desa ollo de los cul i os, p o ocando una disminución signi ica i a de la p oducción.
• Es necesa io iden i ica los momen os enológicos más c uciales pa a e i a si uaciones de
es és en épocas sensibles. En es e sen ido, el uso de sis emas de moni o ización del
desa ollo de los cul i os con NDVI acili a á un mejo ajus e del desa ollo de los
cul i os al plan es acional de iego.
Ag adecimien os
Al P oyec o ET4DROUGHT (PID2021-127345OR-C33) inanciado po el Minis e io de
Ciencia e Inno ación en el ma co del P og ama Es a al de In es igacin Cien ica, Tcnica y
de Inno acin 2021-2023 y al p oyec o DigiSPAC (TED2021-131237B-C22). Financiado
po el Minis e io de Ciencia e Inno ación en el ma co de la con oca o ia nacional de
ansición ecológica y digi al del plan es a al de in es igacin cien ica, cnica y de
inno acin 2021-2023. Co inanciados con ondos FEDER.
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