Sensor de riego genera ahorro y aumenta la productividad de los cultivos
9 de agosto de 2024
SAN PABLO, BRASIL – Embrapa Instrumentação realizó estudios para mejorar la tecnología IGstat
Agência FAPESP * – Embrapa Instrumentação finalizó una nueva versión del sensor IGstat que ya está disponible para los agricultores, ayudando a aumentar la productividad y reducir el consumo de energía y agua, tanto en ambientes protegidos como en campo abierto. Embrapa Instrumentação es una de las unidades de investigación de la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria y está ubicada en el municipio de São Carlos.
El dispositivo recibió mejoras en el proceso de fabricación y medición y en su instrumentación de control. Este dispositivo automatizado, de bajo coste, regula el suministro de agua en función de la humedad del suelo. Las plantas reciben la cantidad ideal en el momento adecuado, haciendo más eficiente la producción de pequeños y grandes productores con un adecuado manejo del riego.
Desarrollado en colaboración con la empresa Tecnicer Tecnologia Cerâmica y comercializado por la startup Pitaya Irrigação, ambas ubicadas en São Carlos, el sensor tiene la ventaja de irrigar incluso en ausencia de información técnica específica sobre los tipos de suelo y las profundidades de riego definidas por coeficientes de cultivo. Evapotranspiración por cultura y región.
El sensor tiene patentes en Brasil y Estados Unidos y puede ser producido con diferentes especificaciones y precios, dependiendo de la aplicación, y puede atender a agricultores hortícolas, frutícolas, florícolas, cerealistas y de cultivos anuales en general, además de poder Se puede utilizar en diversos sistemas como los de aspersión, goteo e inundación. De esta forma, es capaz de regar un punto específico, como una planta en maceta, o áreas de jardines, huertas, invernaderos y en el campo, en cualquier bioma brasileño.
La FAPESP apoyó estudios para mejorar el sensor IGstat .
Avances tecnológicos
La mayoría de los sensores disponibles en el mercado para medir la humedad del suelo son importados y tienen un costo elevado. De fabricación nacional, el sensor IGstat es una alternativa para una aplicación más eficiente del agua en la agricultura, sector que utiliza aproximadamente el 70% de todo el agua utilizada a nivel mundial, según datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO).
Para garantizar rápidamente el control de calidad de los sensores, los investigadores desarrollaron un panel de prueba y medición neumático, capaz de medir conjuntos de diez sensores a la vez, de forma totalmente automática.
“El panel es un equipo de laboratorio automatizado que consta de una bomba de aire, un controlador de presión, válvulas solenoides y un software de control. Además, se implementaron mejoras en la robustez y confiabilidad del controlador Irriga Fácil, incluyendo mejoras en el regulador de presión de aire, presostato y temporizador programable”, dice el investigador de Embrapa Instrumentação Carlos Manoel Pedro Vaz , coordinador de la investigación.
Juliana Polizel, directora ejecutiva de la startup Pitaya, dice que más de 600 sensores ya fueron probados en laboratorio, invernadero y campo, en cultivos como tomate, lechuga, pimiento, plátano, fresa y café, en cuatro estados: Minas Gerais , Pará, Rio Grande do Sul y São Paulo, e incluso en Arabia Saudita.
IGstat se utiliza para controlar o indicar la necesidad de riego automático de cuatro tecnologías: Vase Irrigation, para riego de macetas; Indicador de Riego, para manejo con indicación visual en mililitros por sector y por día; Irriga Fácil, destinada al control de áreas pequeñas; e Irriga Digital, para el control de grandes superficies.
como funciona
De apenas 6 centímetros de largo y 2 centímetros de diámetro, el sensor está compuesto por una cápsula porosa, un núcleo de partículas de microesferas de vidrio y dos mangueras para la entrada y salida del aire, es decir, funciona a través de un sistema neumático.
Vaz explica que, en suelo húmedo, no hay paso de aire a través del dispositivo; pero, cuando se alcanza un valor de humedad crítico para un determinado cultivo, el aire pasa a través del sensor, provocando una disminución de presión en la manguera. “A continuación, un presostato envía una señal eléctrica para activar la bomba de riego. El apagado también se produce automáticamente. Cuando el agua añadida al suelo llega al sensor, la presión del aire aumenta, activándose el presostato para detener el suministro de agua a través de la bomba de riego”, explica el investigador.
Agrega que los sensores se personalizan dependiendo del valor crítico (umbral) de tensión hídrica del suelo -la fuerza con la que se retiene el agua en el suelo- para cada cultivo, según datos disponibles en publicaciones y recomendaciones técnicas. Para ello se utilizan diferentes tamaños de partículas de esferas de vidrio.
Economía y productividad
El uso de la tecnología IGstat, instalada profundamente en las raíces de las plantas, ha generado impactos económicos, sociales y ambientales positivos. En un experimento con Irriga Fácil, realizado con lechuga rizada en invernadero, en el Laboratorio Nacional de Referencia para Agricultura de Precisión (Lanapre), en São Carlos, el sensor presentó resultados muy satisfactorios en comparación con el riego convencional.
En el proceso convencional con riego fijo, Vaz dice que la hortaliza se regó con 300 mililitros de agua por maceta, diariamente, por la mañana, durante 60 días. “Observamos que, en los días más calurosos, el suelo retenía toda el agua, sin que se produjera drenaje, pero, en épocas más frías, había pérdida de agua por drenaje a través de las macetas. Es decir, el riego fue excesivo, en ocasiones”, evaluó el investigador.
Además del ahorro de agua, la finca también observó una disminución significativa en el consumo de energía con un sensor acoplado al dispositivo Irriga Digital. La reducción fue de más del 65%, con una caída del consumo de alrededor de R$ 9 mil a R$ 3 mil mensuales.
Irriga Digital permite al productor recibir datos de forma remota, vía celular o computadora y también localmente. La información de operación se guarda en la nube y, incluso sin Internet, el riego y las mediciones continúan realizándose sin pérdida de datos.
*Con información de Embrapa . FAPESP