Transformación de la agricultura con soluciones de riego sostenibles en un entorno digitalizado

Es precisa la implementación de soluciones de riego inteligentes, sensores, sistemas de monitorización y control, y algoritmos de análisis de datos que permitan optimizar el uso del agua en la agricultura. No obstante, la combinación de tecnología avanzada y prácticas agrícolas sostenibles se revela como un aliado con capacidad para mejorar significativamente la productividad, reducir el consumo de agua y energía, y minimizar los impactos ambientales negativos. Para Begoña Tarrazona, especialista de Riego y Agricultura de Idrica: «Aprovechar al máximo la tecnología y las áreas de I+D+i, es un aspecto fundamental para promover una agricultura sostenible a través de la mejora de la eficiencia en el uso de los recursos naturales». 

Impacto de la sequía en las pequeñas explotaciones agrícolas

España está viviendo una situación complicada, con episodios de sequía preocupantes. Tanto es así, que el último informe publicado por el MITECO señala que abril fue el mes más seco desde 1961. 

La implementación de nuevas herramientas ha posibilitado la irrupción de nuevas técnicas que optimizan el uso del agua

Esta sequía puede tener graves repercusiones en la agricultura, especialmente en las pequeñas explotaciones, que dependen, en gran medida, de recursos de agua locales que pueden agotarse durante estos períodos. De la misma forma, la falta de agua puede acarrear la reducción de la producción, la pérdida de cultivos y ganados por la escasez de agua y, por tanto, de pasto. A su vez, la escasez de alimentos que puede desencadenar problemas de seguridad alimentaria, la viabilidad económica de la explotación y la migración del campo a las grandes ciudades, lo que derivaría, además, un mayor estrés hídrico.

Para mantener una alta productividad y seguir siendo competitivos en el mercado, los agricultores deben centrarse en la optimización del consumo de energía y el uso eficiente de los recursos hídricos. Y para hacer frente a este desafío, es precisa la transformación digital de la agricultura orientada a proporcionar soluciones optimizadas para el uso de energía y agua, y que se vertebra en la implementación de sistemas de riego más eficientes, así como en el uso de técnicas digitales de conservación y optimización del agua.

Soluciones innovadoras en la agricultura

La agricultura moderna requiere soluciones de riego optimizadas que reduzcan los costes energéticos, preserven los recursos hídricos y maximicen la productividad.

La implementación de nuevas herramientas en la agricultura ha posibilitado la irrupción de nuevas técnicas que permiten optimizar el uso del agua reduciendo la huella hídrica.

Así, por ejemplo, los sistemas automatizados de aspersión, como el riego por pivot, son efectivos para cubrir grandes superficies y suelen estar conectados a una bomba que suministra la cantidad necesaria de agua con presión. Por otro lado, el riego por goteo y la microaspersión se utilizan para aplicaciones de baja presión, donde es crucial minimizar la evaporación y la escorrentía. Mantener una presión constante es vital para garantizar una distribución uniforme en todas las zonas del sistema. El riego por goteo puede ser el método más eficiente, y para lograrlo, es necesario que el sistema pueda compensar las variaciones de caudal y garantizar una presión constante a medida que las zonas se activan y desactivan.

Tradicionalmente, la extracción de aguas subterráneas se ha realizado mediante bombas sumergibles para pozos que llevan el agua a la superficie, y para la captación de aguas superficiales, las soluciones han incluido bombas sumergibles o bien en cámara seca con bombas centrífugas de diferentes configuraciones, como bombas de cámara partida o bombas de aspiración axial.

En este sentido, Xylem ha desarrollado soluciones innovadoras para enfrentar los desafíos relacionados con el agua en la agricultura. Una de sus soluciones clave es el control de caudales con los contadores de precisión iPERL  y Cordonel, que permiten a los gestores de las explotaciones entregar la cantidad exacta de agua necesaria en el momento adecuado, minimizando así el desperdicio y maximizando la eficiencia. Además de los contadores, también ofrece soluciones integrales de gestión del agua, que abarcan desde la captación y almacenamiento hasta la distribución eficiente.

Sin embargo, el verdadero impulsor de la nueva agricultura ha sido la digitalización. La implementación de sensores, de SCADAs, de SIG, así como tecnología GPS, en combinación con otras fuentes de datos, permite optimizar el riego adecuándolo al suelo, al clima, a la humedad o al tipo de cultivo. Todo ello, además, en un entorno en el que la inteligencia artificial y el análisis de los datos obtenidos son fundamentales para mejorar la eficiencia de la agricultura.

De lo tradicional a sistemas de riego inteligentes

La digitalización se ha convertido en una poderosa herramienta en la agricultura moderna, y su aplicación en las pequeñas explotaciones puede marcar una gran diferencia.

Los agricultores pueden obtener información en tiempo real sobre el estado del suelo, las necesidades de riego y otros factores relevantes. Esto les permite tomar decisiones informadas y optimizar el uso de los recursos disponibles.

Aunque se requieren grandes sistemas, como bombas de cámara partida para transporte de grandes caudales, grupos de presión que presuricen los sistemas de riego, sistemas de  detección de fugas, contadores que controlen los consumos, válvulas de control o sistemas de monitorización y control de activos, es recomendable invertir en tecnología para la correcta optimización del riego en función de las necesidades hídricas reales de los cultivos, el estado de humedad del suelo y las predicciones meteorológicas. Con la implementación de sensores en los campos y la información proporcionada por las estaciones meteorológicas, se utilizan soluciones tecnológicas y algoritmos avanzados para calcular la frecuencia y dosis de riego necesarias y ajustar automáticamente la programación del riego.

Al optimizar el consumo de agua y, por lo tanto, reducir el consumo energético, se mejora la sostenibilidad medioambiental. La teledetección también ha supuesto un gran avance en el sector, ya que ofrece información sobre el estado de los cultivos sin necesidad de desplegar activos en el campo. Las imágenes satelitales pueden generar mapas de salud de la vegetación y del suelo al detectar parámetros como la humedad, el índice de biomasa fotosintéticamente activa o la nitrificación. Otra tecnología que tendrá un gran impacto en los próximos años es la telelectura, que permite leer los contadores de abonado en tiempo real, reduciendo el ciclo de facturación y los costes asociados, mejorando así la gestión de las comunidades de regantes (CCRR) y aumentando la competitividad.

Además, mediante la aplicación de algoritmos avanzados y mecanismos de aprendizaje automático, es posible controlar fugas, fraudes e incluso prever la demanda. Conocer los patrones de consumo ayuda a operar las infraestructuras hidráulicas de manera más eficiente y mejora la eficiencia energética. En resumen, la modernización de las infraestructuras de riego, la implementación de sensores y la monitorización y automatización de los activos a través de plataformas tecnológicas con algoritmos de aprendizaje automático, brindan a las CCRR la oportunidad de gestionar óptimamente sus recursos y contribuir a alcanzar los desafíos establecidos por la FAO.

Beneficios de la fusión del riego tradicional y la modernización y digitalización de infraestructuras

Con el riego tradicional, se desperdicia hasta un 50% de agua debido a fugas en las tuberías, evaporación, riego excesivo, entre otros, lo que conlleva un excesivo desperdicio de agua y costos asociados. Además, se requiere intervención humana constante y tiene efectos adversos en el rendimiento y la calidad de los cultivos debido a un riego irregular.

Con las soluciones de riego inteligente, se conserva el agua gracias a un programa de riego controlado automáticamente, lo que lo hace más rentable al ajustarse en función de las condiciones meteorológicas y del suelo, reduciendo la necesidad de intervención humana. Se reduce el agua no contabilizada, mejorando la productividad agrícola y la calidad de los cultivos. Se logra un ahorro de agua de hasta un 48%, un consumo de energía un 30% menor y un aumento de la productividad en frutas y cultivos de hasta un 42%, así como un ahorro de costos de riego del 32%.

Contribución de Xylem Vue powered by GoAigua a la mejora de la productividad del sector agrario

Nacida del acuerdo entre Xylem e Idrica, Xylem Vue powered by GoAigua es una plataforma de software modular capaz de procesar diversas fuentes de datos, independientemente de los proveedores o tecnologías utilizadas.

A través de su arquitectura Smart Water Engine, favorece la toma de decisiones gracias a la implementación de técnicas de big data y analítica avanzada, optimizando la gestión operativa, y mejorando la eficiencia hídrica y energética.

En este sentido, y gracias a su composición en varios módulos, como operación y control, telelectura, detección de fugas, facturación, órdenes de trabajo y gestión de activos, las comunidades de regantes pueden controlar en tiempo real sus activos, mejorando las decisiones y optimizando sus explotaciones gracias a una gestión inteligente basada en datos.

La plataforma ofrece un entorno integrado de monitorización y gestión de las infraestructuras operadas por el cliente, que abarca diferentes áreas de gestión de las comunidades de regantes. Este punto de gestión único permite mejorar la eficiencia hídrica y energética, reducir los costos de operación y mantenimiento, y promover la sostenibilidad medioambiental. Así, la tecnología GoAigua ayuda a abordar los efectos que el aumento de la demanda mundial de alimentos tiene sobre el medioambiente, al tiempo que mejora la productividad del sector agrario.

En conclusión, la combinación del riego tradicional con la modernización y digitalización de las infraestructuras de riego ofrece numerosos beneficios para el sector agrario. Mediante el uso de soluciones de riego inteligente, impulsadas por plataformas tecnológicas como Xylem Vue powered by GoAigua, se logra un uso más eficiente del agua, reduciendo el desperdicio y los costos asociados. Esto se traduce en un aumento de la productividad de los cultivos, ahorro de energía y una gestión más sostenible de los recursos hídricos. La implementación de sistemas de bombeo completos, sensores, la teledetección, el control de fugas y la automatización de los activos permiten a los agricultores tomar decisiones informadas basadas en datos en tiempo real, optimizando el riego de acuerdo con las necesidades específicas de los cultivos y mejorando la competitividad del sector agrario en general.