El proyecto de investigación GEROCA tiene como objetivo final contribuir a la mejora de la gestión del riego e incrementar la productividad del agua a escala de finca en cultivos arbóreos clave para Andalucía: almendro, olivar y cítricos. Para alcanzar esta meta, se aplicará un enfoque multidisciplinar, aunando de forma innovadora metodologías y herramientas de diferentes disciplinas (sensores, modelos de simulación, técnicas de teledetección, y análisis socio-económicos). Dada la necesidad de cerrar las actuales brechas tecnológicas en la gestión del riego, tanto el diseño como la validación de las herramientas generadas se realizarán bajo un enfoque de investigación acción- participativa, al mismo tiempo que se evaluará de forma continua su impacto a diferentes escalas. Además de los esfuerzos que se realizarán en la divulgación de los resultados, las implicaciones y condicionantes políticos sobre la gestión del riego serán analizados bajo el paraguas de las políticas de la UE (Directiva Marco de Aguas -DMA- y la Política Agraria Común-PAC-).
El riego es una actividad compleja, basada no sólo en conocimientos técnicos y agronómicos, sino también en factores políticos, socio-económicos y culturales. El primer paso para la optimización de la gestión del riego a escala de finca es la programación del riego, es decir, desarrollar técnicas o instrumentación adecuadas para determinar con precisión la fecha y el volumen de riego óptimo. El riego de precisión (RP) se define en este proyecto como la aplicación eficiente, oportuna y correcta del agua de riego con el objetivo de maximizar el rendimiento de los cultivos, su calidad y la productividad del agua, minimizando a su vez los impactos ambientales. El RP incluye asimismo la aplicación diferencial del riego a distintas partes de la unidad de manejo en función de su demanda hídrica, la cual puede variar espacialmente. Hoy en día, la mayoría de los agricultores programan sus riegos basándose exclusivamente en su propia experiencia. Sin embargo, en las últimas décadas se han desarrollado técnicas y herramientas, basándose en el análisis del sistema suelo-planta-atmósfera, que permiten estimar la dosis y frecuencia de riego óptima. Se han dedicado muchos esfuerzos a la investigación para el desarrollo de tecnologías específicas de RP basadas en hardware (e.j. sensores) y/o software (e.j. modelos de simulación), pero su impacto en las prácticas reales ha sido limitado hasta ahora porque dichas tecnologías son demasiado complejas y poco operativas para los usuarios finales, utilizándose a su vez por separado. Por lo tanto, la fortaleza conceptual y principal desafío de este proyecto es el cierre de la brecha existente entre las sofisticadas tecnologías de RP y las actuales prácticas de los agricultores. Reducir esta brecha debe ser el foco principal de los esfuerzos futuros, prestando especial atención a la simplificación de la operatividad con las nuevas tecnologías, y a su integración en sistemas de fácil uso, facilitando por tanto su adopción. Para poder cumplir con este objetivo, se aplicará un enfoque de investigación-acción-participativa, involucrando a los principales actores (agricultores, empresas privadas, comunidades de regantes, etc.) durante todo el proceso, comenzando por el diseño, y terminando con la divulgación y evaluación de impacto de las nuevas propuestas tecnológicas.
Herramientas y tecnologías de riego de precisión
A continuación, presentaremos en cuatro bloques las principales herramientas y tecnologías que se integran dentro del proyecto GEROCA.
1 . Riego deficitario controlado . Cuando existen restricciones en el suministro de agua, algo frecuente en la Cuenca Mediterránea, las necesidades de agua de los cultivos no pueden ser cubiertas completamente. En esta situación, la única opción para los productores es, además del cambio de cultivos o la reducción del área (no aplicable a cultivos leñosos), el uso del riego deficitario (RD). Existen diferentes estrategias de RD, pero fundamentalmente hay dos alternativas: (i) RD sostenido, y (ii) RD controlado (el déficit se concentra en ciertas fases del crecimiento del cultivo que son menos sensibles al estrés hídrico). Se han llevado a cobo numerosos trabajos sobre los efectos de RD controlado en los cultivos objeto de estudio del proyecto GEROCA.
2. Sensores puntuales . El uso en la programación del riego de sensores de humedad de suelo y de detección de estrés en el árbol ha demostrado ser un instrumento eficaz para el RP en frutales. El registro continuo de la humedad del suelo a varias profundidades, así como la detección precoz del estrés en el propio árbol nos conduce a manejar del riego con un elevado nivel de precisión y a modular las aplicaciones de agua para optimizar el riego. Los recientes avances en la robustez de este tipo de sensores, así como en los sistemas de almacenamiento y transmisión de datos, sugieren que la programación del riego podría ser totalmente automatizada. No obstante, es necesario integrar estas nuevas técnicas en un enfoque mucho más amplio de manejo del riego, de manera que pueda generalizarse su uso. Estos sensores asociados al uso de modelos de balance de agua constituirán una poderosa herramienta que reducirá los inconvenientes de los sistemas de riego basados exclusivamente en redes de sensores (necesidades energéticas, mantenimiento, y, sobre todo, coste y reducción del riesgo).
 |
3. Técnicas de teledetección . La variabilidad espacial de los suelos en combinación con la variabilidad inducida por la aplicación del riego, hace que la aparición de los síntomas de estrés no sea uniforme en un campo regado. Por esta razón, la teledetección puede ser muy útil en la programación del riego. El estrés hídrico provoca un cierre estomático y por lo tanto una reducción en la tasa de transpiración que se traduce en un incremento de la temperatura de la cubierta vegetal. En cultivos discontinuos como el olivar o cítricos es necesaria alta resolución espacial para poder obtener la temperatura de la vegetación sin influencia del suelo, lo que actualmente sólo se puede conseguir con sensores aerotransportados. Las limitaciones en términos de coste y operatividad que tienen este tipo de sensores se han superado con el desarrollo de plataformas de teledetección basadas en vehículos aéreos no tripulados (UAV) equipadas con sensores térmicos de alta resolución espacial.
 |
4. Modelos de simulación . Desde los años 70, los modelos de simulación biofísicos han contribuido significativamente a la generación de programas de RP. Para optimizar la gestión del riego a escala de finca se hace necesario la integración de criterios agronómicos, técnicos y medioambientales, así como otros criterios socioeconómicos vinculados a las necesidades de los propios agricultores. Los modelos de simulación biofísicos y socioeconómicos son herramientas muy útiles para la integración y armonización de todos estos criterios. Al mismo tiempo, los modelos de simulación pueden ser herramientas clave a la hora de evaluar el impacto ambiental de las diferentes prácticas de riego. En la actualidad, los modelos de simulación todavía no son utilizados directamente por los agricultores, ya que se tratan en muchas ocasiones de herramientas demasiado complejas.
Proyecto 
