Entrevista a Karl Vanderlinden, investigador titular del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA)

Karl Vanderlinden es investigador titular del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA, Centro Alameda del Obispo, Córdoba). Trabaja en aplicaciones agrícolas de física e hidrología del suelo en zonas semiáridas. Atraído por la agricultura desde muy joven, estudió Ingeniería Agronómica en la Universidad de Gante, Bélgica, y posteriormente realizó un doctorado en la Universidad de Córdoba. Actualmente, pertenece al grupo de investigación AGR239 (Suelo y Agua) y desarrolla en IFAPA distintos proyectos relacionados con la hidrología aplicada al manejo de suelo y agua, hidrogeofísica, agricultura de precisión, edafometría y cartografía digital del suelo, así como hidroclimatología regional. Es profesor del Máster en Agricultura Digital e Innovación Agroalimentaria de la Universidad de Sevilla, donde comparte con los alumnos sus conocimientos sobre el uso de sensores de inducción electromagnética en la edafometría y la agricultura de precisión.

Tuve la enorme suerte de poder iniciar mis andaduras en la investigación en un grupo que abordaba un variado abanico de líneas de investigación enfocadas a resolver problemas que tenemos en Andalucía respecto al suelo y el agua, así como la interacción entre ambos, a escalas que varían desde un agregado de suelo hasta el territorio íntegro de la comunidad andaluza. Este entorno de trabajo tan particular, donde cualquier colaborador comparte ingentes cantidades de información y conocimientos con los compañeros y se familiariza con las herramientas y técnicas de análisis de datos que cada uno usa, ha dejado sin duda una profunda huella en los estudios que he ido desarrollando posteriormente en el marco de distintas líneas de investigación. Los trabajos que realicé durante este primer periodo estuvieron centrados en el análisis espacial y temporal de procesos hidrológicos y sus aplicaciones ambientales y agrícolas a distintas escalas, así como en el estudio de la dinámica espacial y temporal de lodos piríticos tras el vertido minero de Aznalcóllar. Posteriormente, durante mi etapa doctoral llevé a cabo un análisis exhaustivo de las variables hidrometeorológicas y edafológicas que intervienen en el balance regional del agua en Andalucía, lo que permitió una cuantificación sencilla de los recursos hídricos.

Con mi llegada al IFAPA en 2004 inicié nuevas líneas de trabajo relacionadas con la medición, el análisis y la modelación de la humedad del suelo a distintas escalas y su implementación en aplicaciones que buscan optimizar sistemas de manejo de suelo para conservar suelo, agua, carbono y biodiversidad. La hipótesis de partida de estos trabajos es que el conocimiento de la variabilidad espacial y temporal de la humedad del suelo es esencial para entender la dinámica de los principales procesos físicos, químicos y biológicos que transcurren en el mismo, bajo condiciones de un suministro limitado de agua. En estos trabajos se exploran patrones y procesos hidrológicos subsuperficiales con la ayuda de técnicas geofísicas, tales como la inducción electromagnética o el georradar, en combinación con el uso de redes de sensores de humedad y otra instrumentación. Recientemente publicamos un trabajo que revela cómo el manejo del suelo influye en la organización del sistema poroso y en los patrones temporales y espaciales del contenido de agua en el suelo observado en campo. El trabajo demuestra cómo la siembra directa, frente al manejo tradicional del suelo, crea sutiles cambios en el sistema poroso a escalas de micro y nanómetros que atribuyen al suelo una mayor capacidad de conservación de agua que permite al cultivo completar o prolongar su ciclo vegetativo cuando escasea el agua, tal como se ha observado en numerosos estudios experimentales.

En la actualidad trabajo principalmente en líneas de investigación que afrontan el problema de la salinización del suelo en contextos variados y desde distintos enfoques. A raíz de nuevas realidades y la creciente concienciación sobre ellas se está fraguando actualmente un interés renovado en los desafíos que supone esta amenaza del suelo para la agricultura de regadío y la seguridad alimentaria global. Los conocimientos y la tecnología disponible hoy en día nos permiten entender y describir mejor las consecuencias de nuevas opciones de manejo de suelo, agua y planta que se han ido introduciendo recientemente en distintos sistemas agrícolas. Se esperan a medio y largo plazo efectos contundentes en aquellos sistemas que se caracterizan por un delicado equilibrio entre la acumulación y evacuación de sales en la zona radicular, particularmente si tenemos en cuenta las posibles limitaciones en el suministro de agua como consecuencia de la creciente variabilidad climática o del uso de aguas de riego no convencionales, como las que provienen de las industrias agroalimentarias.

En este sentido trabajamos en el contexto de la bioeconomía con empresas andaluzas interesadas en tecnologías que permitan el uso de sus aguas residuales, en ocasiones salobres, para el riego de cultivos con todas las garantías y asegurando la sostenibilidad del sistema a medio y largo plazo. Recientemente iniciamos otro esfuerzo en este contexto a través del proyecto SALTSENS, cuyo objetivo es evaluar el impacto del manejo y de cambios ambientales en el balance de agua y la dinámica de sales a distintas escalas en suelos del Sector B-XII (Lebrija) y desarrollar una metodología eficiente para su seguimiento y predicción a medio y largo plazo. En este proyecto combinamos el uso sensores de inducción electromagnética y técnicas de inversión y aprendizaje automático para realizar imágenes de la distribución de las sales en el suelo que nos permiten entender y predecir su evolución.

Me crié en un entorno rural de Flandes Oriental (Bélgica) que me despertó un gran interés por la agricultura desde temprana edad. Por ello inicié los estudios de Bio-Ingeniero en Agronomía (Ingeniero Agrónomo) en la Universidad de Gante. Durante la carrera realicé un curso en la ETSIAM de la Universidad de Córdoba (UCO) en el marco del programa Erasmus de la UE. Ahí surgió realmente mi interés por la física de suelo y la hidrología aplicada a la agricultura en zonas semiáridas, primero a través de asignaturas como Hidrología o Riegos, y posteriormente a través del trabajo profesional fin de carrera sobre la evaluación de mediciones de infiltración bajo la copa de olivos, cuyos trabajos experimentales desarrollé en una parcela del actual Centro IFAPA Alameda del Obispo. Este trabajo se enmarcaba en una línea de investigación del Departamento de Agronomía de la UCO que perseguía mejorar el conocimiento sobre el movimiento del agua en los suelos de olivar, con el fin de abordar mejor los problemas de la conservación de agua y suelo en este cultivo, un tema que sigue siendo de gran actualidad hoy en día.

"Los conocimientos y la tecnología disponible hoy en día nos permiten entender y describir mejor las consecuencias de nuevas opciones de manejo de suelo, agua y planta".

Mi enseñanza en el Máster en Agricultura Digital e Innovación trata sobre el uso de técnicas geofísicas, y en particular las de inducción electromagnética, para la exploración no invasiva del suelo en el contexto de aplicaciones agrícolas. Intento que cada alumno alcance unos conocimientos sólidos y suficientes que le permitan introducir estas técnicas, o evaluarlas objetivamente, en su propio ámbito de trabajo, sin crear expectativas exageradas y alejadas de la realidad, que en ocasiones acompañan a este tipo de tecnologías. Es importante que los futuros usuarios tengan de antemano una idea clara sobre el potencial de esta tecnología, pero que sean al mismo tiempo conocedores de sus limitaciones y de la necesidad de realizar un post-procesado exhaustivo de la información que proporcionan los sensores para obtener los resultados deseados.

En general se trata de imágenes detalladas de secciones del subsuelo, similares a los que se obtienen en la medicina de un cuerpo humano con TAC o resonancia magnética, usando equipos completamente desarrollados y comercialmente disponibles. Sin embargo, para llevar esta tecnología a nuestro “paciente”, el suelo, es necesario que el usuario integre y combine el sensor con otros componentes de hard y software en un sistema robusto de medición en campo y análisis de datos.

Sobre Cátedra en Agricultura Digital y Sostenibilidad Corteva

La Cátedra Corteva nace en 2019 como una alianza estratégica entre la Universidad de Sevilla y Corteva Agriscience para promover la innovación y transformación digital en la producción y protección de cultivos, con el objetivo de mejorar la sostenibilidad y la seguridad alimentaria.

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