Herramientas de ayuda en la optimización del riego de maíz grano para hacer frente al cambio climático

Por J. A. Martinez-López1, H. Martinez-López1, J. J. Pardo1, A. Martinez-Romero1, J. Montero1, R. López-Urrea2, C. Casas1, J.M. Tarjuelo1, A. Domínguez1 (1Centro Regional de Estudios del Agua (CREA) de la Universidad de Castilla La Mancha (UCLM) y 2Instituto Técnico Agronómico Provincial de Albacete (ITAP))

La falta de recursos hídricos es uno de los principales obstáculos para la sostenibilidad de la agricultura y para garantizar la disponibilidad de alimentos en buena parte de la cuenca mediterránea y otras muchas zonas del mundo, situación que está empeorando debido al calentamiento global. Para afrontar los desafíos que presenta la variabilidad en la disponibilidad de agua y los altos costes de la energía, se están desarrollando diferentes modelos y herramientas que proporcionan un asesoramiento eficaz para una gestión más sostenible y rentable de los cultivos en regadío frente al cambio climático y a un mercado cada vez más globalizado.

En este artículo se presentan los resultados del uso y validación del módulo de programación de riegos (https://crea.uclm.es/siar/siarpr) del modelo MOPECO (Modelo para la OPtimización ECOnómica del uso del agua de riego en la explotación) ya implementado en una plataforma para usuarios finales de acceso libre (crea.uclm.es/crea/descargas/MOPECO_app.php). Este módulo, que proporciona información y ayuda a la optimización de la programación de riegos, se ha validado con un cultivo de maíz grano (variedad Waxy), comparando la productividad agronómica y económica conseguida con su utilización frente a otros métodos tradicionales de programación de riego. Se presentan a continuación los resultados obtenidos en la campaña de 2021, utilizando para su interpretación distintos indicades clave del proceso productivo.

Demostración de la mejora agronómica y económica con el uso de MOPECO

La experiencia se ha llevado a cabo en una parcela de 20 ha regada por aspersión con un equipo pívot durante la campaña de 2021 (Foto 1), comparando la gestión realizada por el agricultor en un sector del pívot, con la realizada haciendo uso del modelo MOPECO en dos sectores, manejando uno de ellos sin déficit (control, M.Sd) y otro con 5200 m3 ha-1 (M.Cd), que corresponde al 80% del agua estimada como necesidades típicas del maíz en la zona (6.500 m3 ha-1). Para este último manejo se utilizó también la metodología ORDIL (riego deficitario optimizado por etapas) incluida en el modelo MOPECO.

El uso del modelo requiere conocer los datos climáticos diarios, obtenidos en este estudio de la estación agroclimática de Albacete, perteneciente a red SIAR (Sistema de Información Agroclimática para el Regadío, del Ministerio de Agricultura, eportal.mapa.gob.es//websiar/Inicio.aspx) que está situada a 6 km de la parcela, en una zona llana y con clima uniforme. También es necesario conocer el agua realmente aplicada (por la lluvia y en cada riego), para lo que previamente se realizó una evaluación al equipo pívot, comprobando, además de la cantidad de agua realmente descargada durante el riego, la uniformidad de su reparto en la parcela en las condiciones reales de trabajo.

Para contrastar la evolución de la humedad en el suelo estimada por MOPECO con la realmente existente en el suelo, se midió el contenido de humedad volumétrica, instalando dos sondas de capacitancia (FDR) de 60 cm, con sensores cada 10 cm de profundidad, tanto en la línea de plantas como entre dos líneas, dado que la estructura de la planta concentra el agua de lluvia y riego en la línea de cultivo.

Para calcular los costes de producción y obtener el margen bruto (MB, €/ha) se supervisaron las labores, cantidad de fertilizantes, tratamientos fitosanitarios, etc.

Cuantificación de la mejora conseguida

Los resultados indican que el agricultor utilizó un 24% más de agua y obtuvo un 6% menos de rendimiento que el obtenido con MOPECO en los tratamientos sin déficit (Tabla 1). La diferencia de agua de riego bruta se produjo sobre todo en la última etapa del cultivo, donde el Agricultor aplicó un 48% más riego, generando 110 mm de percolación. Esto originó que la productividad agronómica (rendimiento) y económica (margen bruto) del agua de riego fueran, respectivamente, un 24% y un 37% menores que los conseguidos con MOPECO sin déficit. Es importante destacar que los valores de rendimiento mostrados son los obtenidos con cosechadora en cada uno de los sectores, y que los muestreos manuales realizados mostraron resultados semejantes.

En la Figura 1 se representa la comparación de la evolución del contenido diario de agua en el suelo estimado con MOPECO con el valor medio de humedad que indican los sensores en el perfil del suelo, donde se puede ver que el cultivo no estuvo sometido a estrés hídrico en ningún momento.

La buena correlación entre la evolución simulada de la humedad del suelo por MOPECO y la humedad registrada por las sondas de humedad valida el ajuste de los diferentes parámetros del balance de agua en el suelo utilizados por MOPECO.

No queremos terminar sin destacar que, para las condiciones de la zona de estudio, el riego deficitario no fue rentable en maíz ya que una reducción del 19% de agua (aun siendo aplicada con la metodología ORDIL de riego deficitario optimizado por etapas) generó un 36% menos de MB.

Agradecimientos

Este trabajo se ha desarrollado en el marco del proyecto (SUPROMED) PRIMA- EU GA-1813 financiado por la Fundación PRIMA de la Unión Europea, y el proyecto regional (PRODAGUA) SBPLY/19/180501/000144 (financiado por la JCCM), con fondos FEDER.

Bibliografía

Queda a disposición del lector interesado en el correo electrónico del autor: josea.martinez@uclm.es.