Sondas de humedad para identificar el inicio de la campaña de riegos. Caso de la Comunidad General de Regantes de Bardenas (Zaragoza).

Estamos empezando o a punto de comenzar la campaña de riego de este año. La humedad del suelo debido a las lluvias de este mes de abril permiten retrasar y ajustar las dosis de riego. En la siguiente imagen señalamos la ubicación de los equipos que instalamos en la campaña de riego de 2017.

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Como medida de precaución algunos de ellos fueron retirados (concretamente siete equipos) antes de la cosecha de maíz. Aunque estaban instalados entre lineas de aspersores se retiraron por si eran dañados en el momento de las operaciones de cosecha.

Del resto de equipos instalados tenemos en este momento las siguientes fotos de partida:

Equipo nº 5: se está teniendo en cuenta la humedad del suelo antes de dar inicio a la campaña de riego. De acuerdo con los análisis de suelos realizados el Punto de recarga se encuentra en el 23 % de humedad. Como todavía no se ha alcanzado este umbral no se está regando.

Captura

El seguimiento de todos los sensores se está llevando a cabo por medio de la nueva plataforma de Pessl instruments, fieldclimate. En esta plataforma, entre otros datos, se puede observar el estado de carga de la batería y de los paneles solares. De esta manera nos podemos adelantar para llevar a cabo labores de mantenimiento si los valores que observamos son inferiores a los previstos.

Equipo nº 13: Se trata de un equipo instalado en una plantación de almendros, en el que la gestión del riego se ha realizado ya de una manera muy acertada a lo largo de la campaña del año anterior, como se muestra en la siguiente gráfica:

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Manteniendo la humedad a 20 cm. de profundidad del suelo entre el Punto de recarga (PR) y la Capacidad de Campo (CC)

En el inicio de esta campaña, los primeros datos que estamos recogiendo son:

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Manteniendo también la humedad a 20 cm. en el rango PR-CC.

Así pues la interpretación de las lecturas de los equipos instalados y su interpretación se muestra como muy útil para la determinación del inicio de la campaña de riego así como de las dosis de riego a utilizar, especialmente en este mes de abril de 2.018 que está presentando una meteorología muy diferente a la de otros años.

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Sensores de humedad para ahorrar agua al principio de la campaña de riego.

El inicio de la primavera está siendo muy húmedo por no decir excesivamente húmedo si tenemos en cuenta las recientes inundaciones que hemos sufrido en la cuenca del Ebro.

Comenzamos de todas maneras la nueva campaña de riego y estamos poniendo en marcha de nuevo toda nuestra red de sensores de riego y empezamos a detectar que el estado del suelo está por encima de la Capacidad de Campo  y podemos empezar a gestionar nuestros riegos con prudencia para evitar pérdidas (de energía si estamos bombeando el agua y de fertilizantes por percolación).

Os acompañamos aquí alguno de los primeros resultados, representado las humedades del suelo desde hace 30 días.

El umbral de Capacidad de Campo se representa en la gráfica por el limite superior de la franja verde, y el Punto de recarga sería el límite inferior de la misma franja, es decir donde toca con la franja de color rojo.

En las gráficas donde la humedad es elevada no se llegan a visualizar las bandas de colores por lo que  se indica numericamente el valor.

PARCELA 7 MEQUIN.JPG

La gráfica anterior nos muestra que en el denominado hidrante 94, parcela con cultivo de almendro, si bien se ha iniciado el riego, la humedad se está manteniendo por encima de la Capacidad de Campo, establecida según los análisis de laboratorio en el 28 %.

El hidrante 151 en el que se ha instalado una sonda drill and drop que permite medir la humedad cada 10 cm hasta los 60 cm los resultados son similares:

PARCELA 12 MEQUIN

Y la misma situación nos encontramos en los siguientes hidrantes:

H22: (Capacidad de Campo 29 %)

PARCELA 11 MEQUIN.JPG

Hidrante 28:

Captura SANJUAN.JPG

Hidrante 102 (Capacidad de Campo 27 %):

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Hidrante 63-2 (Capacidad de Campo 26 %):

Captura23.JPG

Hidrante 112:

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Hidrante 135:

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Hidrante 67:

Captura26.JPG

Hidrante 100:

Capturasebas.JPG

Así pues estamos observando que en este inicio de campaña las observaciones con los sensores de humedad nos pueden ser muy útiles para fijar el inicio de la campaña de riegos teniendo en cuenta la humedad del suelo.

 

Sensores de humedad para el riego eficiente. Resultados en maiz y alfalfa.

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Hola a tod@s, seguimos con los primeros resultados de los equipos instalados en la Comunidad General de Bardenas. El primer gráfico (y la fotografía de cabecera) corresponde con el equipo nº 8, ubicado en Sos del Rey Católico (provincia de Zaragoza).

UBICACION EQUIPO 8.JPG

El campo de la imagen está sembrado las fechas desde 24/4 hasta 24/5 y se cosechará maíz para semilla.

El sistema de riego es por aspersión con un marco 18 x 18 y los aspersores son VYR 35. Se dispone de un bombeo a 3,5-4 atm. La pluviometría se estima que puede estar en torno a los 7 mm/h. Cada sector de riego se pone en marcha dos veces al día (a veces tres) durante 30 minutos (es decir cada día se riega una hora, lo que supone 7 mm/día y unos 50 mm/semana)

Con esta pluviometría se deberían de cubrir las necesidades de agua del cultivo, si bien nos encontramos con la siguiente situación, según lo que nos han medido las sondas:

EQUIPO 8 MES JUNIO.JPG

Aspectos a destacar:

Hemos tenido tormentas entre 3/4 junio (la primera curva ascendente en las gráficas) y el 26 y 28  (las dos últimas curvas ascendentes) del mismo mes.

Debido al descenso continuado, y alarmante,  de la humedad del suelo a partir del día 8, siempre hablamos de junio, decidimos confirmar que las sondas estaban funcionando correctamente y lo que hicimos fue verter 20 litros de agua encima de cada sonda el día 20. Las sondas respondieron y nos confirmaron que sí estaban funcionando correctamente.

Aparentemente, la humedad del suelo ha estado disminuyendo a pesar de las dosis de riego aportadas y, afortunadamente, las tormentas de finales de mes junto con el riego aportado han devuelto la humedad del suelo a su punto por encima de PR (punto de recarga).

En este post sobre sondas de humedad podeis encontrar alguna aclaración sobre terminología y criterios que estamos utilizando.

Las siguientes sondas de humedad corresonden al equipo nº 5, instalado en Sádaba (Zaragoza)

EQUIPO 5 UBICACION.JPG

Se trata de un campo cultivado con alfalfa, el sistema de riego es una cobertura enterrada con un marco 18 x 15. Aspersores SOMLO 30-C boquilla 4 x 2,4  con un bombeo de 30 mca.

somlo 30c.JPG

Según los datos anteriores la pluviometría es de unos 6.5 mm/hora. La gestión del riego se realiza de la siguiente forma: el  tiempo de riego es 60 min. /sector. Hay cuatro sectores de riego y se riega unas 36 horas seguidas y descansa 10 dias.  Es decir se aplican 9 turnos de riego de 6.5 mm, que suponen 58.5 mm en 11.5 dias (159 mm/mes)

Las necesidades de riego según la red SIAR para el mes de junio han sido de 123 mm.

EQUIPO 5 INSTALACION.JPG

Los resultados de las sondas de humedad aparecen en la siguiente tabla:

EQUIPO MES JUNIO

Aspectos a destacar de la interpretación de la gráfica:

Una de las sondas de humedad dejó de funcionar como resultado de que probablemente  un jabalí buscando comida  la sacó de donde había quedado instalada. La sonda fue reinstalada de manera provisional pero no quedó bien metida en el terreno y como consecuencia las lecturas fueron inferiores a las de la sonda que sí continuaba enviando informacion desde el principio.

El día 23 de junio la sonda se reinstaló correctamente y se aprecia que sus lecturas se correponden con las de la otra sonda.

Como consecuencia tenemos que si una sonda no queda bien instalada en el terreno nos puede enviar información que no es real. Será inferior a las lecturas correctas.

En este caso, y con las sondad funcionando correctamente, la humedad del suelo se mantiene entre los umbrales de CC y PR de acuerdo a los datos que nos envían las sondas de humedad (situadas ambas a 20 cm). Si bien la humedad tiende a estar en la zona de CC o por encima por lo que no sería extraño tener ciertas pérdidas por percolación. No lo podemos confirmar al haber instalado en este caso las dos sondas de humedad a la misma profundidad. El objetivo es confirmar que las lecturas son similares, aspecto que sí se está cumpliendo desde que se reinstaló correctamente.

En los siguientes post queremos seguir compartiendo con tod@s los primeros resultados del Proyecto. Recibiremos con mucho gusto cualquier sugerencia o comentario.

 

 

 

 

 

 

Teledetección aplicada a la gestión del riego en maíz.

EQUIPO 17 CAPTURA PANTALLA SPIDER.JPG

Os presentamos en este post los resultados obtenidos por medio de Spider-Gis en una parcela cultivada con maíz en la Comunidad de Regantes nº V de la Comunidad General de Regantes del Canal de Bardenas.

La metodología utilizada es la descrita en los post anteriores “Teledetección en la gestión en el riego” y “Teledetección para la gestión del riego en almendro. Caso de estudio.”

Con la diferencia que para el caso de cultivos extensivos aplicaremos la fórmula:

Kc = 1.25 NDVI + 0.1

Se ha obtenido la siguiente curva para el Kc a lo largo del ciclo de cultivo comparada con la obtenida de la red SIAR:

EQUIPO 17 CURVA KC 2016.JPG

Se observa que en la primera parte del ciclo Spider infravalora las necesidades, algo esperable tal y como ya se adelantó en el anterior post “Teledetección en la gestión en el riego” al considerar que para el establecimiento del cultivo después de siembra, en su fase inicial de nascencia, la relación

Kc = 1.25 NDVI + 0.1

puede infraestimar el valor requerido del Kc, pues en estos casos el comportamiento evaporativo del suelo desnudo es muy dominante.

En la fase de máximo consumo las necesidades del cultivo coinciden para los dos procedimientos de cálculo y es en la última fase del cultivo donde aparecen más diferencias. La Kc calculada según la FAO 56 empieza a disminuir desde el 12 de agosto mientras que si la calculamos con Spider-Gis la tendencia a la baja se inicia diez días después y con menor pendiente.

A modo de primeras conclusiones podemos decir que las diferencias en la última parte del ciclo se pueden deber a que la Kc obtenida por medio del índice NDVI nos podría estar dando valores locales, y reales, del cultivo frente a los valores teóricos de la metodología FAO 56.

Los resultados de esta primera comparación se llevarán a cabo de nuevo al finalizar esta campaña para intentar confirmar estos primeros resultados.

Video: Riego eficiente con sondas de humedad y teledeteccion. Primeras conclusiones.

Teledetección para la gestión del riego en almendro. Caso de estudio.

EQUIPO 7 CAPTURA PANTALLA SPIDER.JPG

La Comunidad de Regantes Apac de Mequinenza en Zaragoza,  tiene en riego una superficie total que abarca 1.535 has, repartidas en un total de 166 agrupaciones, con un tamaño medio por agrupación de 9,25 has. Los cultivos predominantes, todos leñosos, son almendro, cerezo, melocotón, nectarina y paraguayo.

En el caso que nos ocupa se ha obtenido, mediante la técnica de teledetección, el NDVI en la parcela 22 del polígono 12 de Mequinenza, cultivada con almendro, variedad Velona y plantado en 2.012 a un marco de 5,5 x 3 m.

El sistema de riego es  de dos lineas de goteo (2,2 l/h a 75 cm) por línea de árboles.

El objetivo del caso de estudio es identificar las necesidades de riego del almendro en la campaña de 2.016 a partir del NDVI obtenido con los satélites Landsat 8 y Sentinel (gracias a Spider Gis de la empresa Agrisat).  El tamaño de los píxeles es de 30 x 30 m. y 10 x 10 m. respectivamente.  Esta información será contrastada con las necesidades de la campaña de 2.017.

UBICACION EQUIPO 7 MEQUINENZA.JPG

El procedimiento seguido es el siguiente: Se han seleccionado cinco puntos dentro de la parcela y se han obtenido los valores de NDVI desde el 30/3/2016 hasta el 29/09/2016 y con estos cinco puntos se ha calculado la media. Posteriormente se ha procedido ha un filtrado de la información, tomando tendencias para eliminar diferencias debidas a diferentes sensores instalados en Landsat y Sentinel.

En algunas de las imágenes se han encontrado nubes en la misma parcela (que impiden la lectura del NDVI) o en las proximidades de la parcela (que distorsionan la información). En este segundo caso se produce una lectura errónea  del índice NDVI al generarse  un efecto multiplicador de la reflectancia que hace que ese valor se eleve por encima de lo habitual, por lo que en a alguna imagen ha sido necesario descartarlo.

Finalmente se han comparado los resultados obtenidos con las fases del ciclo anual del almendro, como se muestra en las siguientes imágenes donde hemos hecho coincidir el eje horizontal (tiempo)

EQUIPO 7 RESULTADOS SPIDER 2016.JPG

Lo que nos hemos encontrado es una correspondencia con las necesidades hídricas del cultivo, de acuerdo a lo publicado por Joan Girona en el Respuesta productiva del Almendro al Riego 

en el que indica que

“…durante la primavera tienen lugar todos los procesos importantes de crecimiento (Fase I, Figura  situada más arriba de la curva Kc), y el crecimiento es muy sensible a la falta de agua. También durante la Fase I se ha producido la floración y el cuajado de los frutos, a la vez que se ha iniciado el crecimiento de yemas que al año siguiente, si pasan a flor, pueden dar frutos. 

En verano (Fase II en la figura), casi únicamente se realiza el transporte de los carbohidratos de las hojas y de los puntos de reserva hacia el fruto (proceso poco sensible al déficit hídrico), aunque es necesario evitar una situación de sequía muy fuerte porque hay que mantener en funcionamiento la fotosíntesis en las hojas y, así, seguir produciendo carbohidratos (también el proceso de la fotosíntesis es bastante tolerante al déficit hídrico).

Después de la cosecha, y hasta la caída de hojas (Fase III  en la figura), es importante mantener el árbol funcionando ya que se han de producir las reservas de carbohidratos que necesitará al inicio del ciclo del año siguiente en la floración-cuajado e inicio de la vegetación. Estos procesos son altamente exigentes en carbohidratos y, como el árbol no tiene hojas, estos han de venir de las reservas acumuladas en la Fase III del año anterior…”

Aspectos que se corresponden de manera bastante directa con la curva obtenida para la Kc: en la Fase I la Kc aumenta hasta inicios de mayo, para disminuir durante la Fase II y volver a repuntar en la última Fase III a inicios de septiembre.

Nuestro objetivo es repetir este análisis al final de la presente campaña en la misma parcela así como realizar un análisis similar en otro cultivo leñoso y dos herbáceos para poder disponer de más información y confirmar si los resultados de este primer caso de estudio se confirman.

Podeis ver más información sobre la metodología usada en el post “Teledetección en la gestión en el riego

Nota: las conclusiones de este post se deben en gran medida a las aportaciones realizadas por Andrés Cuesta (Agrisat), al que le agradecemos desde aquí su colaboración.