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La App está basada en los resultados de 10 años de trabajos de investigación y experimentación en fincas comerciales y propias del IFAPA

Programación del riego de los frutos rojos usando Riego Berry

Pedro Gavilán, Natividad Ruiz y David Lozano Grupo @riegosostenible del Área de Agricultura y Medioambiente, Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA), Centro Alameda del Obispo (Córdoba)

21/12/2020

Riego Berry es una aplicación móvil del IFAPA (CAGPDS de la Junta de Andalucía) que permite de una forma rápida e intuitiva realizar recomendaciones de riego para los cultivos de fresa, frambuesa y arándano en la provincia de Huelva. Se basa en los resultados de 10 años de investigación y experimentación en fincas comerciales y del IFAPA, lo que avala su aplicación a escala comercial. La aplicación permite personalizar para cada parcela las recomendaciones de riego de los cultivos de frutos rojos. La dosis de riego está orientada a obtener la máxima producción optimizando al máximo el consumo de agua, de forma que el cultivo no sufra en ningún momento estrés hídrico. La aplicación de esta metodología de programación del riego en fincas comerciales ha llevado a ahorros de agua de hasta el 40%.

La superficie de cultivo de frutos rojos en la provincia de Huelva no ha parado de crecer en la última década situándose en 2020 en valores cercanos a las 12.000 ha. La superficie está dominada por el cultivo de la fresa (6.200 ha), seguida por el arándano y la frambuesa con 3.100 y 2.300 ha, respectivamente. El rápido crecimiento de la superficie ocupada por estos dos últimos cultivos se produjo a partir de año 2013 y, sobre todo, del 2014. Los frutos rojos en la provincia de Huelva se cultivan en macrotúneles de 6 a 7 m de ancho, con sistemas de riego localizado y fertirrigación. Ante la generalizada situación de escasez de recursos hídricos en regiones áridas y semiáridas, estos sistemas necesitan una gestión racional del riego basada en un balance de agua en el suelo y la monitorización del sistema suelo-planta-atmósfera. De lo contrario, estos sistemas, potencialmente muy eficientes, acabarían gestionándose de manera ineficiente.

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Los avances en los dispositivos móviles, principalmente Smartphones, y su uso generalizado por parte de agricultores y técnicos han facilitado el acceso a la información meteorológica (pronóstico, datos del día anterior y en tiempo real) así como a recomendaciones de riego y de otras prácticas de cultivo. Estos dispositivos han demostrado ser ideales para diseminar la información. Para ello existen aplicaciones móviles, llamadas apps, que realizan funciones variadas y pueden ser personalizadas por el usuario para la utilización en su explotación. Aprovechando esta tecnología, el IFAPA ha desarrollado Riego Berry, una aplicación móvil fácil de usar que permite al usuario programar el riego de sus cultivos de frutos rojos (fresa, frambuesa y arándano) en la provincia de Huelva.

¿Qué es Riego Berry?

Riego Berry es una App pública y gratuita que proporciona una interfaz cómoda e intuitiva para realizar las recomendaciones de riego de los cultivos de fresa, frambuesa y arándano en la provincia de Huelva. La estrategia de riego está orientada a obtener la máxima producción optimizando el consumo de agua, de forma que el cultivo no sufra estrés hídrico.

¿En qué se basa Riego Berry?

Riego Berry se basa en 10 años de trabajos experimentales en fincas de productores de la provincia de Huelva (Almonte, Lepe, Palos de la Frontera, Rociana del Condado y Villanueva de los Castillejos), y en la Estación Experimental de El Cebollar (IFAPA) en Moguer (Figura 1). Los ensayos se han realizado sobre cultivos de fresa, frambuesa y arándano. Esto avala su uso en condiciones de producción comercial.

Figura 1. Fincas colaboradoras en los ensayos de frutos rojos del IFAPA

Figura 1. Fincas colaboradoras en los ensayos de frutos rojos del IFAPA.

Riego Berry está basada en la metodología FAO de programación de los riegos, que estima la evapotranspiración de referencia (ETo) a partir de variables meteorológicas y calcula las necesidades de agua del cultivo (ETc) aplicando un coeficiente de cultivo (Kc) específico de cada cultivo y de su estado de desarrollo (Allen y col. 1998) (Ecuación 1).

ETc = ETo x Kc (1)

La evapotranspiración de referencia dentro del invernadero (ETo) se estima usando un modelo basado en la radiación solar (Fernández y col., 2010) y la metodología propuesta por el IFAPA, que utiliza el pronóstico meteorológico de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) (Gavilán y col., 2015). Para la estimación de la radiación global, esta metodología asigna índices de nubosidad en función de las predicciones meteorológicas para el cálculo de la radiación solar que llega al interior del invernadero.

Los coeficientes de cultivo han sido determinados experimentalmente en ensayos de fresa, frambuesa y arándano en la provincia de Huelva y están basados en el desarrollo del cultivo, medido a partir de su cobertura, estimada utilizando la aplicación Canopeo (Patrignani y Ochsner, 2015). Para el cultivo de fresa se han utilizado los coeficientes de cultivo propuestos por Hanson y Bendixen (2004), adaptados a las condiciones locales por Lozano y col. (2016). Para el cultivo del arándano, los coeficientes han sido adaptados a las condiciones locales de la provincia de Huelva por Gavilán y col. (2019) a partir de los coeficientes propuestos por Holzapfel y col. (2015). Finalmente, para el cultivo de la frambuesa, se ha partido de los coeficientes de cultivo propuestos por el Bureau of Reclamation of Pacific Northwest Region de EE. UU. (Black y col., 2007), que han sido corregidos en función del grado de cobertura del cultivo (Lozano y col., 2018; Gavilán y col., 2019).

Para calcular las dosis de riego en mm (R) se calculan las necesidades de agua del cultivo (ETc) y la eficiencia de aplicación del riego (Ea) (Ecuación 2). El valor de la eficiencia se estima en función del desarrollo del cultivo.

R = ETc / Ea (2)

A continuación, se calcula el tiempo de riego (horas) como el cociente entre la dosis de riego o riego bruto (mm) y la capacidad del sistema de riego de aplicar agua (mm/hora). Finalmente, el tiempo de riego se divide en pulsos de riego, si fuera necesario, para alcanzar una alta uniformidad del sistema de riego (Lozano y col, 2020).

¿Cómo se accede a Riego Berry?

Riego Berry para Android está disponible en Play Store y puede ser descargada de forma gratuita (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.riegoberry.app). También está disponible la versión para IOS en la URL https://apps.apple.com/es/app/riego-berry/id1537564663.

El acceso se realiza mediante correo electrónico y una clave decidida por el usuario (Figura 2). El acceso es privado y el sistema no identifica personalmente al usuario. La identificación solo sirve para que el usuario puede recuperar los datos de sus parcelas almacenadas en Riego Berry si tiene problemas con su smartphone (por rotura, pérdida o robo), cambia de terminal o quiere acceder desde otro Smartphone.

Figura 2. Acceso a Riego Berry
Figura 2. Acceso a Riego Berry.

Una vez descargada la aplicación, podemos: ver nuestro perfil, obtener información de la aplicación, cambiar la contraseña y desconectarnos de la aplicación.

¿Cómo funciona Riego Berry?

Las recomendaciones de riego se ofrecen para una parcela concreta a partir de los datos introducidos por el usuario. Estos datos son: nombre de la parcela, municipio en el que se ubica, tipo y sistema de cultivo, fecha de plantación y/o poda y características del sistema de riego. En primer lugar, se debe proceder a dar de alta a la parcela (Figura 3).

Figura 3. Alta de una parcela en Riego Berry
Figura 3. Alta de una parcela en Riego Berry.

En el caso de la frambuesa, la aplicación nos permite distinguir entre la primera y la segunda postura, mientas que para el arándano se debe introducir en primer lugar la campaña de cultivo y, a continuación, la fecha de plantación (Figura 4). Si estamos en la primera campaña, la aplicación está en condiciones de dar recomendaciones. Si estamos en la segunda campaña o posteriores, se debe introducir la fecha de la última poda para que la aplicación haga las recomendaciones.

Figura 4. Alta de una parcela de arándano en Riego Berry
Figura 4. Alta de una parcela de arándano en Riego Berry.

Después de 'Guardar' aparece un mensaje que nos dice que los datos ya no podrán ser modificados, con el objetivo de que no se puedan modificar los parámetros de la parcela una vez que las recomendaciones están en marcha. Si, por error en la introducción de parámetros del sistema, hubiera necesidad de modificarlos habría que crear una nueva parcela.

Una vez creada la parcela, ésta se califica como ACTIVA y así debe permanecer hasta al final de la campaña. Cuando finaliza la campaña, el usuario debe indicarlo expresamente y la parcela pasará a la pestaña FINALIZADAS (Figura 5).

Figura 5. Parcelas activas y finalizadas en Riego Berry
Figura 5. Parcelas activas y finalizadas en Riego Berry.

Utilidades de Riego Berry

Una vez creada la parcela podremos ver su configuración (pero no modificarla), acceder a su recomendación de riego, finalizar la campaña, eliminar la parcela y hacer una copia de la parcela (Figura 6).

Figura 6. Utilidades de Riego Berry
Figura 6. Utilidades de Riego Berry.

La opción de ver configuración de la parcela permite consultar los datos de la parcela, pero no modificarlos. Si se detecta un error en la introducción de datos de la parcela se deberá eliminar esta y crear una nueva parcela. El sistema recalculará desde el principio todo el calendario de riego, de forma que, al final, puedan ser calculados el riego recomendado en la campaña y los indicadores de eficiencia del riego y productividad del agua de riego. Lo mismo ocurre cuando se da de alta una parcela una vez comenzada la campaña.

La opción de finalización de la campaña es irreversible y lleva la parcela a la pestaña FINALIZADAS, lo que permitirá ver el histórico de riego y los indicadores de riego de la parcela (Figura 7).

Figura 7. Mensaje de finalización de campaña
Figura 7. Mensaje de finalización de campaña.

La opción de eliminar la parcela es también irreversible y elimina definitivamente la parcela, no la lleva a la pestaña FINALIZADAS.

La opción de copiar parcela permite crear una nueva parcela con la misma configuración de la parcela seleccionada. Esto permite, en sucesivas campañas, no tener que crear de nuevo parcelas que tienen la misma o similar configuración, basta solo con hacer una copia de cambiarle el nombre.

Recomendaciones de riego de fresa

Mientras que la parcela esté ACTIVA se pueden consultar: 1) Recomendación diaria de riego para la semana entrante (minutos/día); 2) Recomendación semanal de riego medio diario (minutos/día), calculada como media de las recomendaciones de riego de los siete días de la semana entrante; 3) Pronóstico diario de la evapotranspiración de referencia (ETo), riego bruto diario (mm) y tiempo de riego diario para condiciones de cielo despejado (min/día) (Figura 8).

Figura 8. Recomendación de riego de fresa
Figura 8. Recomendación de riego de fresa.

La recomendación de riego se actualiza a diario, lo que permite programar el riego con un horizonte diario y semanal. Además, la recomendación de riego para cielo despejado permite al usuario tomar decisiones de riego en el caso de un cambio de las condiciones meteorológicas en relación con el pronóstico de la AEMET, lo que garantiza que su cultivo no sufra estrés hídrico. Por tanto, diariamente se suministran al usuario dos recomendaciones de riego para dos escenarios meteorológicos, el previsto y el de cielo despejado.

Recomendaciones de riego de frambuesa y arándano

La recomendación de riego de frambuesa y arándano informa, además, de la cobertura que tendría el cultivo, considerando los parámetros de configuración de la parcela y el día después de la plantación y/o la poda. El usuario puede, si lo desea, introducir una cobertura personalizada (Figura 9). El sistema recalcula la recomendación con esta nueva cobertura. En cualquier momento, el usuario puede volver a la cobertura predefinida. De esta forma puede comparar las recomendaciones de riego con ambas coberturas.

Figura 9. Recomendación de riego de frambuesa
Figura 9. Recomendación de riego de frambuesa

Eliminar parcela

La opción de eliminar la parcela es irreversible y elimina definitivamente la parcela, no la lleva a la pestaña FINALIZADAS.

Finalizar campaña

Cuando la parcela está en estado FINALIZADA, Riego Berry ofrece información gráfica y numérica sobre: 1) Histórico de riego (Figura 10); 2) Indicadores de riego: eficiencia del riego y productividad del agua de riego. Además, permite ver la configuración de la parcela, copiarla y eliminarla definitivamente.

Figura 10. Histórico de riego de una Parcela de Riego Berry
Figura 10. Histórico de riego de una Parcela de Riego Berry.

Además, el usuario puede, opcionalmente, introducir el riego aplicado (m3/ha) y la producción de su parcela (kg/ha) (Figura 11). La aplicación dará en forma gráfica y numérica los valores de eficiencia del riego (%) y productividad del agua de riego aplicado por el agricultor (kg/m3) y los mismos indicadores calculados a partir de la recomendación de Riego Berry, para la campaña de riego (Figura 12). De esta forma, dispondrá de una rápida comparación entre el riego que aplica y el resultante de la recomendación de Riego Berry.

Figura 11. Introducción de datos de campaña de una parcela en Riego Berry
Figura 11. Introducción de datos de campaña de una parcela en Riego Berry.
Figura 12. Indicadores de riego de una parcela de Riego Berry
Figura 12. Indicadores de riego de una parcela de Riego Berry.

Conclusiones

Riego Berry es una aplicación del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA) (Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Sostenible de la Junta de Andalucía) que permite de una forma rápida e intuitiva realizar recomendaciones de riego para los cultivos de fresa, frambuesa y arándano en la provincia de Huelva. Está basada en los resultados de 10 años de trabajos de investigación y experimentación en fincas comerciales y propias del IFAPA. La aplicación permite personalizar para cada parcela las recomendaciones de riego de los cultivos de fresa, frambuesa y arándano de la provincia de Huelva. La dosis de riego está orientada a obtener la máxima producción optimizando al máximo el consumo de agua, de forma que el cultivo no sufra en ningún momento estrés hídrico. La recomendación de riego se actualiza a diario basándose en el pronóstico meteorológico de la AEMET, lo que permite programar el riego con un horizonte semanal y/o diario. La aplicación de esta metodología de gestión del riego en condiciones de producción comercial ha llevado a ahorros de agua superiores al 40%.

Riego Berry es el punto de llegada de un itinerario de mejora de la sostenibilidad del riego en los frutos rojos de Huelva comenzado por el IFAPA en el año 2010. En el camino recorrido hasta la obtención de esta nueva herramienta de gestión del riego ha sido clave la colaboración público-privada, orientada desde el inicio a la transferencia eficaz del conocimiento. Para ello, numerosas empresas del sector productor de frutos rojos de la provincia de Huelva han colaborado, e incluso financiado, los ensayos de riego realizados en sus propias instalaciones, bajo condiciones ‘reales’ de producción en sus fincas comerciales. La apuesta firme del IFAPA por la transferencia del conocimiento al sector productor, junto a la aplicación de novedosas técnicas de activa participación de los usuarios finales por parte del grupo @riegosostenbile, ha hecho que Riego Berry proporcione una interfaz cómoda e intuitiva orientada a un uso sencillo por parte de agricultores y técnicos de campo. Su uso acompañado de la utilización de herramientas de monitorización de suelo y planta junto con la experiencia de agricultores y técnicos a escala local aumentará considerablemente su rendimiento.

Agradecimientos

Riego Berry ha sido desarrollada por el grupo de investigación @riegosostenible, junto con la empresa I3NET, y cofinanciada con el proyecto ‘Gestión Sostenible del regadío en la agricultura intensiva de Andalucía’ (RTA2015- 00029-C02), cofinanciado con fondos FEDER en el marco del 'Programa Operativo de Crecimiento Inteligente'. El contrato del Dr. David Lozano ha sido financiado por el Subprograma de Incorporación del Programa Estatal de Promoción del Talento y su Empleabilidad del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016 (DOC-INIA), cofinanciado por INIA y por el Fondo Social Europeo (FSE). Los autores agradecen a las empresas Surexport SL, Masiá Ciscar SA y Frutas Borja SL su colaboración y puesta a disposición de los campos de experimentación necesarios para obtener la información en la que se basa Riego Berry. También agradecen a los compañeros de IFAPA de la Estación Experimental de El Cebollar (Moguer) y del Centro IFAPA de Churriana (Málaga) su apoyo en las tareas experimentales necesarias para el desarrollo de la aplicación.

Bibliografía

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