Digitalización de una parcela experimental para el manejo del riego mediante sensores de bajo coste: elección del número de estaciones de medida y tecnología a utilizar

Abstract

[ES] La digitalización de la agricultura es una realidad en nuestros días, incluyendo el uso de sensores para el manejo sostenible del riego y la fertilización. Para no encarecer en demasía la instalación de estos sensores, muchas casas comerciales recomiendan la instalación de una sola estación de medida con la que gestionar el riego y la fertilización de toda la parcela. Sin embargo, la experiencia ha demostrado que en muchos casos el suelo de las parcelas no es lo suficientemente uniforme como para manejar el riego y la fertilización de manera uniforme en toda la parcela. El presente Trabajo Final de Máster pretende determinar si el manejo del riego y de la fertilización de una parcela experimental, que incluye una plantación de caqui y una de granado, ubicada en el centro de experiencias Cajamar en Paiporta, puede realizarse de manera única para cada uno de los cultivos o si, por el contrario, debe subdividirse en distintas zonas dependiendo de sus características edáficas. Para ello se tomarán muestras en muestrearán 12 puntos de muestreo a dos profundidades (25 y 50 cm) en cada cultivo, lo que supone un total de 48 muestras, obteniendo de cada muestra sus propiedades físicas (textura, porosidad y densidad aparente) y químicas (concentración en cationes y aniones, carbonatos, contenido en materia orgánica, conductividad eléctrica y pH). Para la gestión del riego se suele recomendar la instalación de equipos para la medida del contenido hídrico del suelo o del potencial hídrico, destacando por su relativo bajo coste y facilidad de uso, la instalación de sensores de capacitancia y tensiómetros, respetivamente. En cada uno de los cultivos estudiados, se han instalado ambos tipos de sensores, que serán comparadas entre sí mediante las curvas de retención de humedad determinadas en laboratorio con un equipo de Placas Richards y con un equipo Hyprop, estableciendo la tecnología recomendable en el caso de estudio. Con los datos registrados por los sensores recomendados (sensores de capacitancia o tensiómetros) se establecerá el manejo del riego recomendado para cada cultivo.

[EN] The digitalization of agriculture is a reality today, including the use of sensors for the sustainable management of irrigation and fertilization. In order to avoid making the installation of these sensors too expensive, many commercial houses recommend the installation of a single measurement station with which managing the irrigation and fertilization of the entire plot. However, experience has shown that in many cases the soil on plots is not uniform enough to handle irrigation and fertilization evenly across the plot. This Master's Final Project aims to determine if the irrigation and fertilization management of an experimental plot, which includes a persimmon plantation and a pomegranate plantation, located in the Cajamar experience center in Paiporta, can be carried out in a unique way for each one of the crops or if, on the contrary, it should be subdivided into different zones depending on its edaphic characteristics. For this, samples will be taken at 12 sampling points at two depths (25 and 50 cm) in each crop, which represents a total of 48 samples, obtaining from each sample its physical (texture, porosity and bulk density) and chemical properties. (concentration in cations and anions, carbonates, organic matter content, electrical conductivity and pH). For irrigation management, the installation of equipment for measuring the water content of the soil or the water potential is usually recommended, standing out for its relative low cost and ease of use, the installation of capacitance sensors and tensiometers, respectively. In each of the crops studied, both types of sensors have been installed, which will be compared with each other through the moisture retention curves determined in the laboratory with a Richards Plate equipment and with a Hyprop equipment, establishing the recommended technology in the case study. With the data recorded by the recommended sensors (capacitance sensors or tensiometers), the recommended irrigation management for each crop will be established.