Qué humedad de suelo hay en el olivar de secano es la pregunta que va a responder el proyecto Horizon 2020 GEN4OLIVE donde la empresa española BrioAgro, junto con la italiana Agricolus están trabajando en consorcio. Uno de los aspectos que medirán, con el máximo número de indicadores para sacar conclusiones, es el comportamiento de humedad de suelo a distintas profundidades en fincas de olivar de secano.
En el invierno de 2022-2023 colocaremos dispositivos de medición en fincas situadas en la localidad de Estepa, en la provincia de Sevilla, que está en la región de Andalucía, en España.
Estepa, está a 483 m sobre el nivel del mar, esa mayor altitud respecto al promedio de la provincia, hace que las temperaturas sean un poco más bajas. Su pluviometría media es de 463 mm anuales, con incidencia casi nula en los meses de julio y agosto.
Climograma de Estepa, Sevilla – Fuente: climate-data.org
El clima es cálido y templado en Estepa. Hay más precipitaciones en invierno que en verano y la temperatura media anual en Estepa se encuentra a 17.0 °C, con temperaturas máximas en julio y agosto cercanas a 34 ºC. Con más de 9 horas solares de promedio en el año, alcanzan las 12,8 en el mes de julio.
El comportamiento del agua en el suelo no siempre sigue un patrón de infiltración.
En #olivar de secano, la medición con sensores juega un papel importante a la hora de comprobar la penetración del agua a diferentes profundidades. En el proyecto #ResOILent, financiado por Horizon 2020 GEN4OLIVE, desde BrioAgro España estudiamos con sensores capacitivos el comportamiento de la humedad a diferentes profundidades según el estadío del cultivo, situándonos en zona de mayor volumen radicular y en zona de percolación.
Sondas capacitivas colocadas a dos profundidades, según la edad del olivo. Por tener una referencia genérica, la primera profundidad estará entre 20 y 30 cm (buscando medir en la zonda de mayor concentración de raíces) y la segunda entre 50 y 60 cm.
Por si lo habéis leído o leído en algún lado, explicamos qué significa el principio DNSH. Las siglas en inglés se refieren a “do no significant harm”, es decir, “no causar un perjuicio significativo”, y resulta condición indispensable para la recepción de los fondos europeos vinculados al programa Next Generation EU.
El Principio DNSH – Do No Significant Harm – No Causar Un Perjuicio Significativo, al medio ambiente
El principio DNSH debe interpretarse a través de los seis objetivos medioambientales. Estos objetivos son:
Mitigación del cambio climático. Se considera que una actividad causa un daño significativo a la mitigación del cambio climático si conduce a importantes emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).
Adaptación al cambio climático. Se considera que una actividad causa un daño significativo a la adaptación al cambio climático si conduce a un mayor impacto adverso del clima actual y futuro, sobre la propia actividad o sobre las personas, la naturaleza o los activos.
Uso sostenible y protección del agua y los recursos marinos. Se considera que una actividad causa un daño significativo al uso sostenible y a la protección de los recursos hídricos y marinos si es perjudicial para el buen estado o al buen potencial ecológico de las masas de agua, incluidas las aguas superficiales y subterráneas, o al buen estado ambiental de las aguas marinas.
Transición a la economía circular. Se considera que una actividad causa un daño significativo a la economía circular, incluyendo la prevención y el reciclaje de residuos, si conduce a ineficiencias significativas en el uso de materiales o en el uso directo o indirecto de recursos naturales, o si aumenta la generación, incineración o eliminación de residuos, o si en el largo plazo la eliminación de desechos puede causar daños ambientales importantes
Prevención y control de la contaminación. Se considera que una actividad causa un daño significativo a la prevención y el control de la contaminación si conduce a un aumento significativo de las emisiones de contaminantes al aire, al agua o al suelo.
Protección y restauración de la biodiversidad y el ecosistema. Se considera que una actividad causa un daño significativo a la protección y restauración de la biodiversidad y los ecosistemas si es significativamente perjudicial para el buen estado y la resiliencia de los ecosistemas, o perjudicial para el estado de conservación de los hábitats y especies, incluidas las de interés para la Unión.
El Reglamento del Mecanismo de Recuperación y Resiliencia señala, en su artículo 19, un total de 11 criterios que se han utilizado en la evaluación de los diferentes Planes Nacionales de Recuperación y Resiliencia. Uno de estos 11 criterios es el relativo al principio DNSH.
Por su relevancia, este criterio ha sido objeto de un tratamiento más amplio por parte de la Comisión Europea que, través de la publicación de una guía técnica, ha ofrecido a los Estados miembro una serie de orientaciones adicionales sobre esta cuestión.
Un estudio de las universidades de California y Córdoba afirma que el Riego en Almendros para que el cultivo ofrezca su rendimiento máximo, cifrado en 4.000 kilos por hectárea, precisa 12.500 metros cúbicos por hectárea. A medida que se reduce la aportación de riego por debajo de esta cifra, disminuye la producción y aumenta la productividad del agua, es decir, la producción que se obtiene por cada metro cúbico de agua de riego.
El uso del agua en las plantaciones de almendro en California, máxima potencia mundial en la producción de este cultivo, y los periodos intensos de sequía que ha sufrido este Estado, llevan años preocupando a los agricultores dedicados a este tipo de explotaciones. Este problema es lo que llevó al investigador de la Universidad de Córdoba, Elías Fereres, a colaborar con el científico de la Universidad de California David Goldhamer en un estudio con el objetivo de determinar la relación entre cantidad de agua de riego y producción para los productores californianos de almendro.
El trabajo realizado durante cinco años a base de experimentos en 80 parcelas de almendros, sometidas a diferentes cantidades de agua y en una finca en el Sur del Valle de San Joaquín de California, ha logrado desarrollar la fórmula exacta para que el agricultor pueda determinar la dotación de riego y con ello la rentabilidad de la cosecha antes de comenzar la plantación. Según el catedrático de Producción Vegetal de la UCO, Elías Fereres, el estudio ha permitido afirmar que para que el cultivo de almendro ofrezca su rendimiento máximo, es decir, 4.000 kilos de almendra por hectárea, se necesitan 12.500 metros cúbicos por hectárea en el Sur del Valle de San Joaquín, una zona de clima muy similar al Valle del Guadalquivir pero con mucha menos lluvia anual (100mm).
De su análisis se deduce también que a medida que se reduce la aportación de riego por debajo de la cifra citada, disminuye la producción y aumenta la productividad del agua, esto es, la producción que se obtiene por metro cubico de agua de riego. La cifra media obtenida de la productividad del agua es aproximadamente un cuarto de kilo por metro cúbico de agua. Así, conociendo el precio de mercado del kilo de almendra es posible ponerle precio al metro cubico de agua. Un ejemplo: si el precio del kilo de almendra está a 4 euros –250 gramos costarían un euro- , el valor del metro cubico de agua no podría superar un euro como máximo.
Esta investigación, publicada recientemente en la revista Irrigation Science, permite al agricultor planificar las necesidades de agua para riego con margen de tiempo y, ante periodos de sequía, tomar decisiones sobre si debe comprar agua, si utilizar el agua de pozos de su propiedad o construir otro nuevo o compartir el agua disponible con otros cultivos. Según Fereres, los agricultores californianos dedicados a la explotación de almendro ya están usando esta información para regar en las cantidades adecuadas y la máxima productividad. Además, el catedrático indica que desde hace años se están llevando a cabo investigaciones similares en Córdoba por parte de un equipo conjunto de la UCO, IAS-CSIC e IFAPA y cuyas conclusiones están a punto de ver la luz.
Con este estudio se pueden conocer también las necesidades hídricas exactas por hectárea en una explotación, lo que contribuye a que se haga un uso sostenible de un bien tan preciado como el agua.
Goldhamer, DA; Fereres, E. Establishing an almond water production function for California using long-term yield response to variable irrigation.
La presión atmosférica es la fuerza que ejerce la atmósfera sobre cualquier punto de la superficie terrestre. Se puede medir con el barómetro. Su unidad de medida es la atmósfera, Pascal (N/m2), bares y sus respectivos submúltiplos.
Gráfico de Presión atmosférica con linea de referencia.
Esta es fundamental para favorecer el crecimiento y desarrollo de un cultivo, situándose como valor óptimo los 101 kPa (1010 mbar), que se corresponden con la presión atmosférica existente a nivel del mar.
RANGOS:
La fluctuación de la presión atmosférica existente en los distintos puntos del planeta tierra va a depender de la altitud y la temperatura. A mayor altitud menor será la presión, mientras que a menor altitud y mayor cercanía a nivel del mar mayor será la presión. Por otro lado, otro factor fundamental que afecta a la presión es la temperatura, ya que una mayor temperatura dará lugar a una mayor dispersión de gases y una menor presión, mientras que una menor temperatura dará lugar a una mayor presión atmosférica.
Presión atmosférica alta:
Las zonas de mayor presión atmosférica se suelen corresponder con zonas en las que existe una menor cantidad de agua y pocas precipitaciones, por lo que afectaría de forma directa a las condiciones del cultivo, produciendo un menor desarrollo y crecimiento, una mayor dificultad para la absorción de nutrientes, etc.
Presión atmosférica baja:
Los requerimientos energéticos de los cultivos son muy grandes debido a la necesidad de grandes cantidades de dióxido de carbono, agua y sales minerales para realizar el proceso fotosintético. En zonas donde la presión atmosférica es muy baja se produce un gran descenso del intercambio de gases del cultivo con la atmósfera, lo que afectaría de lleno a la nutrición del cultivo debido a la menor disponibilidad de dióxido de carbono, siendo este gas imprescindible para realizar la fotosíntesis.
Por tanto, podemos decir que una menor presión atmosférica daría lugar a una menor apertura de los estomas, una menor cantidad de C02 disponible para el cultivo, una menor fotosíntesis y por ello una menor nutrición de la planta.
El DPV o déficit de presión de vapor, es la diferencia entre la cantidad de vapor de agua que puede retener la atmósfera y la que contiene en ese momento.
Gráfico de DPV con líneas de referencia en invernadero.
Este indicador que se mide en KPa – kilopascales, y se obtiene gracias a información recogida por la monitorización del ambiente de un invernadero con sensores de humedad relativa y temperatura. Aunque se pueda medir en cultivos al raso, solo en los invernaderos es donde se puede gestionar usando distintas acciones de control de clima.
Rangos de DPV
El DPV suele presentar valores más altos y cercanos al estrés durante las horas centrales del día y valores bajos donde los peligros de plagas y enfermedades se presentan, durante el amanecer. Los valores de referencia de este parámetro son los siguientes:
Rangos de DPV, óptimo comprendido entre 0,5-2 Kpa
DPV Alto
Cuando el DPV alcanza valores superiores a 2Kpa, se produce una transpiración excesiva, haciendo que la planta cierre sus estomas para evitar la deshidratación y con ello una pérdida de agua excesiva, provocando así el estrés hídrico a la planta.
Si este proceso se da durante periodos cortos, no supondrá un problema para la planta ya que cuando baje el DPV durante las noches, absorberá suficiente agua como para recuperarse. En cambio, si los periodos se alargan, puede provocar daños irreversibles en la planta como quemaduras .
DPV Bajo
Cuando los valores de DPV son inferiores a 0,5 Kpa, quiere decir que la atmósfera esta saturada y que la planta no puede transpirar por lo que le afectará también en la fotosíntesis.
La planta, ante esta situación, tiende a cerrar los estomas para no perder agua. Es importante conocer el DPV, ya que se usa para programar los riegos, para determinar si se necesitan intercambios de aire y si se debe aumentar la temperatura del aire para mantener más humedad.
Las plantas siempre están ajustando las aberturas de las estomas de las hojas según el DPV, que depende de la humedad del aire, la temperatura y en menor medida de la presión atmosférica. Así como la humedad alta es un problema, ya que el uso de agua de la planta es demasiado lento y compromete la calidad, incluso si los estomas están constantemente abiertos. Asimismo, episodios de DPV altos van relacionados con humedad baja, lo que significa que la transpiración es demasiado alta, y la planta, como medida de precaución cierra las aberturas de las estomas para minimizar la pérdida de agua y el marchitamiento. Desafortunadamente, esto también significa un ralentizamiento de la fotosíntesis que finalmente, repercute en un menor crecimiento de la planta.
DPV en invernaderos
Este DPV – déficit de presión de vapor se ha integrado en muchos sistemas de control ambiental en invernaderos para administrar la humedad y para programar los riegos de los cultivos.
En la práctica las principales acciones que llevan a cabo los agricultores de invernadero son ventilar cuando el DPV es demasiado bajo, abrir las ventanas o bandas del invernadero apara equilibrar esos niveles, con esta práctica, se intenta buscar una disminución de la humedad relativa y un aumento de la temperatura.
Y por otro lado cuando el DPV muestra valores demasiado altos, se actúa aumentando la humedad, eso no significa que halla que regar las plantas, sino que el ambiente necesita mayor grado de humedad. En esos casos también se puede trabajar con medidas que ayuden a reducir la temperatura, como pueden ser el despliegue de mallas de sombreo durante esos episodios. Puntualmente hemos observado que al entrar un viento húmedo a menor temperatura, abrir la banda de ese lado puede ayudar a bajar la temperatura ambiental.
La solución más común para bajar un DPV alto es el riego de las calles del invernadero, si son de tierra mucho mejor, con gotero o nebulización a baja altura. Y en otros casos con nebulización dirigida a las paredes del invernadero, evitando en ambos casos que no caigan gotas en el cultivo.
El cambio climático, producto de las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero, ha dejado huella de su paso y continuidad en el planeta. Si bien 2016 fue el año que más aumento de temperatura registró, 2017 presentó mayores marcas sin la presencia del fenómeno de El Niño, lo que puede significar un aumento de las temperaturas a nivel mundial en un futuro.
La Organización Meteorológica Mundial (OMM), adscrita a la ONU, ha presentado un análisis combinado con los cinco mejores conjuntos de dato climáticos, recogidos de instituciones internacionales. En dicho análisis se llega a la conclusión de que la temperatura media en el mundo aumentó en 1,1° grado Celsius en comparación a la era preindustrial.
La media del aumento de temperatura en 2017 en el mundo fue de 0,46 grados Celsius más en comparación a la media del periodo 1981-2010.
“La tendencia de la temperatura a largo plazo es mucho más importante que la temperatura de cada año, y esa tendencia es al alza. De los 18 años más cálidos de los que se tienen datos 17 se han registrado en este siglo, y el grado de calentamiento de los tres últimos años ha sido excepcional. El calor en el Ártico ha sido especialmente intenso, lo que tendrá repercusiones profundas y duraderas en el nivel del mar y en las características meteorológicas de otras partes del mundo”, manifestó el Secretario General de la OMM, Petteri Taalas.
En 2017, la temperatura media en el mundo superó en aproximadamente 0,46 °C a la media a largo plazo del período 1981-2010 (14,3 °C). La instituciones que se encargan de recoger e interpretar todas las variables posibles con relación al tema climático usan este período de referencia de 30 años para evaluar los promedios y la variabilidad de factores metereológicos, que son importantes para los sectores sensibles al clima, como la gestión del agua, la agricultura, la energía y la salud.
La Organización Meteorológica Mundial publicará en marzo su Declaración sobre el estado del clima mundial en 2017. En este informe se dará a conocer una situación completa de la variabilidad y las tendencias de temperatura, los fenómenos de fuerte impacto y los indicadores de largo plazo del cambio climático. La Declaración final también incluirá información que presentarán diversos organismos de las Naciones Unidas sobre los efectos humanos, socioeconómicos y medioambientales del cambio climático, con el fin de establecer una iniciativa encaminada a entregar una reseña más profunda a las instancias decisorias sobre las interacciones entre el tiempo, el clima, el agua y los objetivos mundiales de desarrollo.
En BrioAgro somos conscientes de que dejar un mejor planeta es el legado más grande que podemos dejar a futuras generaciones. Por ello, trabajamos día a día en ofrecer soluciones inteligentes móviles para el agro, contribuyendo a la maximización de recursos y el consiguiente ahorro de agua, energía y recursos que el planeta y los agricultores necesitan.
Actualmente la superficie de invernaderos en Almería es de unas 30.000 hectáres. El «mar de plástico», como se conoce a la concentración de dichos invernaderos, es el más grande del mundo.
Un fenómeno curioso ocurre en la provincia de Almería. La concentración de invernaderos dedicados principalmente a la siembra de verduras ha hecho que se produzca un efecto de enfriamiento en el clima, que contrarresta los efectos del calentamiento global. Este fenómeno ha sido llamado efecto albedo, del latín “albus”, que significa luz blanca o color pálido. Aunque también puede referirse a la propiedad de iluminación del suelo y su atmósfera; esta es la definición que más se ajusta al fenómeno en sí.
La explicación del efecto albedo es sencilla: mientras una parte de la radiación solar es reflectada por la Tierra a través del agua, suelo, atmósfera y otras superficies; la otra parte de la radiación es absorbida por el planeta y causa un efecto de calentamiento. Al chocar estas radiaciones contra los invernaderos instalados a lo largo de todo el territorio almeriense, el índice de rebote es mayor al que producirían otras superficies, lo que causa un enfriamiento en todo el territorio en el que estas estructuras están edificadas.
Valores de albedo de algunas superficies, expresados en porcentajes.
Este fenómeno fue estudiado por un grupo de investigadores de la Universidad de Almería. En dicho estudio se llegó a la conclusión de que, desde los años 80 aproximadamente, la temperatura descendió una media de 0,3 grados por década en comparación al resto del territorio español, en el que se registra un incremento de la temperatura media en 0,5 grados por década.
Asimismo, la investigación también se encaminó en medir el nivel del efecto albedo en la zona y se pudo determinar que la reflectividad de luz registró, desde 1983, un aumento del 9%. En otras palabras, la radiación solar desviada en Almería es un 9% mayor al resto de España, lo que contribuye a un menor gasto energético en sistemas de climatización de espacios, tanto en domicilios como en invernaderos.
BrioAgro lleva controlando el microclima en los invernaderos de Almería desde el año 2014, consiguiendo que la toma de decisiones de los agricultores, basados en los datos obtenidos por BrioAgro, genere ahorro de agua, energía y fertilizantes así como un incremento de su productividad.
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