Riego del futuro: fuentes de información abierta para mejorar la eficiencia y la gestión hídrica.

Marcos conceptuales robustos para estimar el consumo hídrico de los cultivos, unido a fuentes de información basadas en tecnologías modernas, permiten gestionar eficientemente el riego a escala parcelaria y regional.

El contexto de la historia

La competencia por uso del agua entre sectores económicos, el aumento de la demanda de alimentos y los evidentes efectos del cambio climático, avizora limitantes en la disponibilidad hídrica para la agricultura. En contraste, la eficiencia en el uso del agua en agricultura es sólo del 50%. Hoy, la amplia oferta tecnológica permite el uso de marcos conceptuales robustos para establecer con precisión el consumo hídrico de los cultivos y el aporte de riego. En este sentido, la disponibilidad de índices de vegetación satelitales es un avance como fuente de información del desarrollo de los cultivos a escala parcelaria y/o regional. Disponer de esta información de manera abierta para tomar decisiones en la gestión del riego representa un avance cuantitativo para mejorar la eficiencia hídrica.

El consumo hídrico de los cultivos es estimado a dos escalas de trabajo: parcela y región.

La iniciativa implementada

El objetivo es mejorar la eficiencia en el uso del agua en la agricultura de países ALC. Para esto, se utilizan marcos conceptuales robustos y tecnologías modernas que generan información útil en la gestión del riego. El proyecto se desarrolla en pilotos en Chile, Argentina, Colombia y Uruguay, donde se implementa el paquete conceptual-tecnológico en dos escalas de trabajo: parcela y región. Las herramientas tecnológicas utilizadas son imágenes satelitales (Plataforma Map Web Server - PLAS) y sensores de demanda ambiental y disponibilidad hídrica en el suelo. De este modo, se dispone de información con alta resolución espacial y temporal, transformando la gestión tradicional del riego en sistemas informados, que permiten implementar metodologías para mejorar la eficiencia del uso del agua.

Imágenes satelitales permiten el monitoreo del desarrollo de los cultivos de manera frecuente y económica y operativizan el manejo eficiente del riego.

La solución tecnológica

Trabajos científicos en teledetección satelital han demostrado la aptitud de índices de vegetación (IV) para evaluar el desarrollo de los cultivos y estimar su evapotranspiración (ETc). El fundamento se basa en la capacidad de los IV para estimar la fracción de cobertura del cultivo, la absorción de la radiación fotosintéticamente activa (fPAR) y el índice de área foliar, todos parámetros de la tasa de transpiración y la producción de biomasa de los cultivos. A partir de secuencias de imágenes satelitales es posible estimar la cantidad de vegetación desplegada por el cultivo y la capacidad para transpirar frente a la demanda del ambiente. La plataforma PLAS FONTAGRO es actualizada rutinariamente con imágenes del índice de vegetación NDVI proveniente de los satélites Sentinel 2A y 2B. La transformación del NDVI a un parámetro estratégico del riego como es el coeficiente de cultivo (Kc) y que junto con la demanda ambiental, permite estimar el consumo hídrico de los cultivos y por tanto la tasa de riego.

LAS EXPERIENCIAS ACUMULADAS DURANTE LOS ÚLTIMOS 30 AÑOS AVALAN EL USO OPERATIVO DE IMÁGENES MULTIESPECTRALES PARA LA PROGRAMACIÓN DEL RIEGO.
Calera, A., Campos, I., Osann, A., D’Urso, G., Menenti, M. Teledetección para la gestión del agua de los cultivos: del modelado ET a los servicios para usuarios finales. Sensors 2017, 17, 1104.

Resultados

La plataforma on line PLAS FONTAGRO permitió a los usuarios acceso fácil y rápido a las series temporales de índice de vegetación NDVI, así como del coeficiente de cultivo basal. De este modo y junto a la información del pronóstico de la demanda ambiental ETo (modelos meteorológicos), es posible estimar el consumo hídrico de los cultivos dentro de las zonas pilotos. A partir de la información base índice de vegetación, clima, suelo y tipo de cultivo, se estimó el balance hídrico regional a escala de pixel (10 m x 10 m) para el área de análisis en Chile y España y luego se agrupo en territorios de análisis de la administración del agua. Los valores modelados del consumo hídrico de los cultivos se ajustaron a las dotaciones informadas por la administración del agua. A escala predial, se asesoró el riego satelital en papas, lechugas, porotos (piloto Chile), se analizó el riego del tomate industrial (San Juan) y del viñedo (Mendoza).

Eficiencia hídrica
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Eficiencia hídrica
Plataforma Agrícola Satelital PLAS FONTAGRO
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Plataforma Agrícola Satelital PLAS FONTAGRO
Campo tecnológico
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Campo tecnológico
Riego de precisión
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Riego de precisión
Capacitaciones de profesionales
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Capacitaciones de profesionales
Balance hídrico regional
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Balance hídrico regional
Tesis
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Tesis
Herramientas públicas
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Herramientas públicas

Un apoyo desde el espacio para la eficiencia hídrica

PLATAFORMA AGRICOLA SATELITAL PARA ESTIMAR LAS NECESIDADES DE RIEGO DE LOS CULTIVOS

PLATAFORMA AGRICOLA SATELITAL PARA ESTIMAR LAS NECESIDADES DE RIEGO DE LOS CULTIVOS

Organizaciones participantes

Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA) - Colombia
International Center for Tropical Agriculture (CIAT) - Colombia
Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) - Chile
Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA) - España
Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA) - Uruguay
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) - Argentina
Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC) - Chile
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) - España
Universidad de La Serena (ULS) - Chile
Dirección General de Irrigación de Argentina  (DGI) - Argentina
Universidad de Castilla - La Mancha (UCLM) - España
Universidad de Concepción (UDEC CL) - Chile
Agrisat Iberia S.L. (AGRISAT) - España
Los Tordos S. en C. (Los Tordos) - Uruguay
Universidad Nacional de San Juan (UNSJ) - Argentina
Universidad Nacional de Río Negro (UNRN) - Argentina
Corporación Autónomo Regional del Valle del Cauca (CVC) - Colombia
Tecnoriego S.A. (TecnoRiego) - Argentina
Fundación ArgenINTA (ARGENINTA) - Argentina
Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) - Chile

Principales donantes

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E-mail: fontagro@fontagro.org