Riego de precisión para cultivos: los científicos proponen mejoras

Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Illinois identifica obstáculos y soluciones para mejorar el rendimiento y la adopción de herramientas de apoyo a las decisiones de riego a escala de campo.

Con las amenazas de escasez de agua que complican la necesidad de alimentar a una población mundial en crecimiento, es más importante que nunca lograr un riego de cultivos adecuado. Sin embargo, pocos agricultores utilizan herramientas científicas para ayudarles a decidir cuándo y cuánto regar sus cultivos, según un nuevo Estudio dirigido por la Universidad de Illinois.

Cámaras y sensores de humedad del suelo

Cuando algunos campos están equipados con cámaras o sensores de humedad del suelo, no hay suficientes para proporcionar información precisa en todos los campos. Además, la resolución espacial y temporal de las imágenes de satélite es a menudo demasiado grande para ayudar a tomar decisiones a escala de campo, dicen los investigadores. Por lo tanto, los investigadores fueron pioneros en una forma de fusionar datos satelitales de alta resolución y alta frecuencia en un producto integrado de alta resolución espacio-temporal para ayudar a rastrear las condiciones del suelo y las plantas.

Obtenga una solución totalmente escalable de forma remota

Basados ​​en la tecnología de fusión por teledetección y el modelado avanzado, los científicos dicen que pueden ayudar a los agricultores a obtener una solución totalmente escalable de forma remota, que podría ser una tecnología revolucionaria para los agricultores. “No solo en Estados Unidos, sino también en pequeños agricultores de países en desarrollo”, dijo Kaiyu Guan, profesor asistente en NRES, profesor de Blue Waters en el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación y líder del proyecto en el estudio.

Redefinir la sequía

Con la tecnología satelital moderna y el modelo de fusión de Guan, la adquisición de datos no sería un factor limitante en los futuros productos de riego de precisión. Sin embargo, los científicos enfatizan que sigue siendo importante definir adecuadamente el estrés hídrico de las plantas. El grupo de Guan pidió recientemente a la industria agrícola que redefina la sequía, no solo en base a la humedad del suelo, sino a su interacción con la sequedad atmosférica.

Jingwen Zhang, investigador postdoctoral en el Departamento de Recursos Naturales y Ciencias Ambientales (NRES) de Illinois y autor principal del artículo en Environmental Research Letters, dijo: "Si consideramos el continuo suelo-planta-atmósfera como un sistema, que refleja tanto el suministro de agua del suelo como la demanda de agua atmosférica, podemos usar esas métricas centradas en la planta para definir el estrés hídrico de la planta para activar el riego".

"Si utilizamos nuestros métodos de fusión de datos y el modelado basado en procesos, podemos lograr un riego de precisión con una precisión muy alta y también una alta resolución".

Prototipo para agricultores

Los investigadores también analizaron los desafíos relacionados con la adopción por parte de los agricultores de las herramientas de apoyo a las decisiones existentes. Según el estudio, será más probable que los agricultores adopten herramientas de decisión de riego de precisión si son precisas hasta la escala de campo, flexibles y fáciles de usar. Se están desarrollando y probando tecnologías para satisfacer esta necesidad en campos de regadío en Nebraska.

Los investigadores dicen que tienen datos de evapotranspiración en tiempo real y están agregando el componente de humedad del suelo y el componente de riego. Se espera que se lance un prototipo en menos de un año, que luego se podrá probar entre la comunidad de agricultores.

Sensores de humedad del suelo

El año pasado, Swinkels también comenzó a usar cuatro sensores de humedad del suelo para mapear la cantidad de humedad del suelo y la capacidad del suelo para absorber agua. La intención era que esto le ayudara a afinar aún más su estrategia de riego. “Si bien los sensores me dieron mucha información adicional la temporada pasada, interpretar los datos correctamente fue una tarea ardua. Calculan con porcentajes de humedad, mientras que yo estoy acostumbrado a trabajar con milímetros. Como resultado, el pluviómetro tradicional y nuestras propias observaciones visuales se han mantenido como los indicadores más importantes de nuestra estrategia de riego hasta ahora."

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