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Creada en 2002 por Arjen Hoekstra, la huella hídrica es una de las huellas ambientales que ayudan a entender cómo nuestras decisiones de producción en la agricultura (y consumo) están afectando los recursos naturales. A medida que crece la población y el nivel de vida aumenta para muchas personas, la huella hídrica nos dice cuánta agua se utiliza todos los días en todas nuestras actividades, como por ejemplo para la producción de nuestra comida, e indica la presión que se ejerce sobre nuestros recursos de agua dulce.

La huella hídrica mide la cantidad de agua utilizada para producir cada uno de los bienes y servicios que utilizamos. Puede ser medido por un solo proceso, tales como el cultivo de arroz, para un producto tal como un par de pantalones vaqueros, para el combustible que ponemos en nuestro coche o para toda una compañía multinacional. La huella de agua también puede decirnos cuánta agua se consume por un país en particular – o global – en una cuenca específica río o de un acuífero.

De acuerdo con la Water Footprint Network la huella de agua nos permite responder a una amplia gama de preguntas para organizaciones, gobiernos e individuos. Por ejemplo si podemos hacer algo para reducir nuestra propia huella de agua y ayudar a gestionar el agua en el regadío.

La huella hídrica se puede medir en metros cúbicos por tonelada de producción, por hectárea de tierra de cultivo, por unidad de moneda y en otras unidades funcionales. La huella de agua nos ayuda a comprender con qué fines  se están consumiendo y/o contaminado los recursos limitados de agua dulce.

La huella hídrica tiene tres componentes: verde, azul y gris. Juntos, estos componentes proporcionan una imagen completa del uso del agua trazando  la fuente de agua consumida, ya sea como la lluvia / humedad del suelo o superficie / aguas subterráneas, y el volumen de agua dulce necesaria para la asimilación de contaminantes.

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Huella hídrica verde es el agua de lluvia que se almacena en la zona radicular del suelo, evaporada, transpirada o incorporada por las plantas. Es particularmente relevante para los productos agrícolas, hortícolas y forestales. Para cuantificar la Huella Hídrica verde se hace necesario contar con información climática diaria que permita hacer seguimiento a los niveles de precipitación y del agua evapotranspirada.

descripciónHuella hídrica azul es agua que ha sido aportada a partir de recursos superficiales o del subsuelo y que se ha evaporado, incorporada a un producto o trasvasada, o devuelta en otro momento. La agricultura de regadío, la industria y el uso doméstico del agua pueden tener cada uno una huella de agua azul. Para cuantificar la Huella Hídrica azul se hace necesario instalar aforadores o contadores de caudal que permitan cuantificar el agua proveniente de una fuente superficial o subterránea.

descripciónHuella hídrica gris es la cantidad de agua dulce necesaria para asimilar los contaminantes con objeto de cumplir las normas específicas de calidad del agua. La huella hídrica gris considera contaminación puntual de un recurso de agua dulce directamente a través de un tubo o indirectamente a través de la escorrentía o lixiviación del suelo, las superficies impermeables, o de otras fuentes difusas. Para cuantificar la Huella Hídrica gris se hacen monitores continuos a la calidad del agua que ingresa y sale del sistema evaluado los principales contaminantes productos de la fertilización.

El propósito de la huella hídrica verde es medir la apropiación del ser humano del flujo de evaporación, al igual que la huella hídrica azul / gris tiene como objetivo medir la apropiación del ser humano de la corriente de agua.

La huella hídrica verde mide la parte del agua de lluvia evaporada que ha sido apropiado por el ser humano y por lo tanto no está disponible para la naturaleza. Por tanto, la huella hídrica expresa el coste de un cultivo en términos de su uso total de agua.

Todos los textos tomados de http://waterfootprint.org/en/

 

 

 

 

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Hola, debido a que participamos en el proyecto de cooperación ” MANEJO EFICIENTE DEL RIEGO MEDIANTE LA MONITORIZACIÓN CON SONDAS DE HUMEDAD Y TELEDETECCIÓN” vamos a volcar todo nuestro esfuerzo en el blog del proyecto que podeis visitar en la siguiente dirección:

https://sondashumedadregadio.wordpress.com/

Un saludo.

En el anterior post comenté la posibilidad de aplicar la metodología FAO56 a partir de imágenes satelitales combinadas con la información de la red SIAR. También presenté unos resultados comparados de las recomendaciones que se llevan a cabo por la Oficina del Regante y los resultados que se obtienen utilizando imágenes de satélite.

En este nuevo post vamos a profundizar un poco en la metodología FAO 56 y como la aplicamos con la teledetección, a partir de la información aportada por Alfonso Calera y Jesús Garrido en la presentación del Spider Gis en la jornada “EFICIENCIA HIDRICA Y ENERGÉTICA PROYECTOS I+D+i. H2020”  realizada en el CENTER el pasado 13 de abril.

La formulación más avanzada del procedimiento FAO56 incorpora al tradicional uso de coeficiente de cultivo “único” Kc el denominado coeficiente de cultivo “dual” (Wright, 1982), el cual permite acercarnos a la estimación de la evapotranspiración como suma por un lado de la transpiración, o flujo de agua a través de la planta, y por otro de la evaporación desde la fracción de suelo desnuda. Para ello se introduce el coeficiente de cultivo basal, Kcb, como el cociente entre la transpiración de una cubierta en ausencia de estrés y la evapotranspiración de referencia, así como un coeficiente evaporativo, Ke, que recoge la evaporación desde el suelo desnudo.

ET = Kcb ETo + Ke ETo

ET: evapotranspiración del cultivo

ETo: evapotranspiración de referencia

Kc: coeficiente de cultivo “único”

Kcb: coeficiente de cultivo basal o coeficiente de transpiración

Kcb · ETo: es la componente de la transpiración en ausencia de estrés

Ke: coeficiente evaporativo

Ke · ETo: es la componente de evaporación desde el suelo

La abundante literatura científica desde Heilman et al., (1982) Neale et al., (1987), pone de manifiesto la buena relación lineal existente entre el coeficiente de cultivo basal de una cubierta, análogo a un coeficiente de transpiración, y los índices de vegetación, como el Índice de Vegetación por Diferencias Normalizado, NDVI, así como con otros índices como el SAVI.

El NDVI es un parámetro que se obtiene de forma robusta, simple y directa desde las imágenes multiespectrales mediante una combinación algebraica de las reflectividades en el rojo e infrarrojo cercano. El NDVI  mide el tamaño fotosintético relativo de la cubierta, y recoge cómo la cubierta vegetal absorbe la radiación solar fotosintéticamente activa. La relación propuesta entre el valor del coeficiente Kcb, tal y como se define en FAO56 y el índice NDVI se presenta en la siguiente ecuación:

 Kcb = 1.44 NDVI – 0.1

 En cultivos herbáceos se utiliza ampliamente el coeficiente de cultivo único Kc.

Desde las imágenes multiespectrales se obtiene directamente el coeficiente de cultivo basal, por lo que para obtener el coeficiente de cultivo único Kc se ha de promediar la componente evaporativa de la fracción de suelo desnudo. Esta componente evaporativa es altamente dependiente de la superficie efectivamente mojada, esto es del sistema de riego y de la frecuencia, además del sombreado efectivo que la cubierta establezca sobre este suelo y de las propias características del suelo.

La siguiente ecuación que se propone para la relación entre el coeficiente de cultivo Kc y el NDVI ha sido ampliamente validada en cultivos herbáceos como trigo, cebada, maíz, algodón, girasol,… que en su fase de máximo desarrollo alcanzan cobertura completa (Allen, 2011; Cuesta et al., 2005), suponiendo un manejo estándar para sistemas de riego como aspersión y pivot.

  Kc = 1.25 NDVI + 0.1

Para el establecimiento del cultivo después de siembra, en su fase inicial de nascencia, la relación anterior puede infraestimar el valor requerido del Kc, pues en estos casos el comportamiento evaporativo del suelo desnudo es muy dominante. En esta fase suelen ser necesarios riegos frecuentes para garantizar la nascencia e implantación, tal y como se describe en FAO56.

A continuación se presentan los resultados obtenidos, a partir de Spider Gis y mediante la formulación recomendada para cultivos herbáceos, en una parcela cultivada con maíz en la campaña 2014-2.015. En la primera imagen se muestran los resultados de NDVI según se pueden obtener en Spider Gis.

Se aprecian valores por debajo de los esperados en algunas fechas como el 16/6 o el 2/7 en las que la nubosidad puede llevar a este tipo de resultados que eliminamos en nuestros análisis.

 CUANTIFICACION INDICE NDVI PARCELA 89 POLÍGONO 501. CANDASNOS (HUESCA)

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En la siguiente imagen se presentan los resultados obtenidos para el coeficiente basal Kcb:

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A partir del NDVI y con la relación Kc= 1.25 * NDVI +0,1 obtenemos los resultados de la siguiente tabla donde se aprecian diferencias en las necesidades semanales de agua, especialmente en los meses de junio y julio.

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Como conclusión podemos recomendar las herramientas como la teledetección y concretamente Spider Gis para la obtención de recomendaciones de riego ajustadas a la realidad de nuestro cultivo y explotacion.

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En el mundo de la agricultura de regadío tenemos ejemplos  de aplicación de las nuevas tecnologías en la agricultura.

Sin ir más lejos, en la provincia de Huesca,  en la Comunidad de Regantes San Pedro de Castelflorite, nos encontramos con algunos ejemplos de cómo han evolucionado en su gestión.  Entre su personal de mantenimiento cuentan con un Ingeniero Informático, lo que indica ya la sofisticación que pueden tener en sus sistemas de telecontrol del riego. Aún van más lejos y cada agricultor puede consultar el consumo instantáneo de su hidrante en parcela tanto en su Smartphone como en la aplicación de escritorio para su PC.  Cualquier anomalía puede ser detectada sin necesidad de estar presente en el campo. También tienen instaladas varias estaciones meteorológicas conectadas a internet de manera que podrían parar sus sistemas de riego a presión desde su teléfono móvil en caso de que la velocidad del viento fuera demasiado alta y se perdiera uniformidad en el riego. Con todo lo anterior se ha conseguido por un lado mejorar la vida del agricultor y, por otro lado, un ahorro de agua.

Desde luego que no es la única Comunidad de regantes que usa internet para la gestión del agua pero es un buen ejemplo y creo que de la misma manera evolucionarán otro tipo de explotaciones agrarias profesionalizadas que dispondrán o contratarán expertos en nuevas tecnologías aplicadas a la agricultura.

Aunque estas tecnologías hace tiempo que existen sabemos que por diferentes motivos, no se estaban utilizando. La media de edad de los agricultores les apartaba del uso de las nuevas tecnologías en la agricultura y la misma tecnología no estaba suficiente madura.

De todas maneras la aplicación  de las nuevas tecnologías  en  la agricultura es cuestión de tiempo y que se apliquen antes o después dependerá de algunos escollos a superar:

En primer lugar, el precio de adquisición de equipos y también de los servicios asociados puede ser un freno al crecimiento de este mercado. Ahora bien, como estamos acostumbrados a ver, los precios de los equipos  tecnológicos  tienden a la baja y en este aspecto podemos confiar que año tras año serán más asequibles.

Por ejemplo se puede abaratar si los fabricantes se centran en las necesidades de los agricultores de manera que no se vieran obligados a comprar una tecnología puntera cuando pueden necesitar soluciones más sencillas.

En segundo lugar, y volviendo al ejemplo que he escrito más arriba sobre los sistemas de telecontrol para redes colectivas de riego,  éstos han sido la mayor parte de las veces un problema para las comunidades de regantes.

En muchos casos han pasado quince años desde que se empezaran a instalar de forma más o menos generalizada hasta que se apreciara su parte positiva. ¿Cuál ha sido la causa que ha retrasado su aceptación? Falta de mentalidad abierta (o miedo) ante sistemas tecnológicamente modernos, falta de mantenimiento por parte de las Comunidades de Regantes en algunos casos y la lenta respuesta por los proveedores en otros casos.

Y, por último, en la Feria de San Miguel de Lleida asistí a varias charlas. Unas sobre la utilización de drones en la agricultura y otras sobre las últimas tendencias en el regadío. Pues bien, cual fue mi sorpresa al escuchar, después de día y medio de charlas, que según un estudio del IRTA en Cataluña, los regantes tienden a aplicar un 30 % más de agua sobre las recomendaciones de la Oficina del regante. Este estudio no representa al 100 % de los regantes en Cataluña pero nos da una idea de la separación entre el mundo del agricultor de a pie y de las posibilidades que ofrecen las nuevas tecnologías.

Independientemente de que sea un 30 %, podemos tener un porcentaje de ahorro en el uso de agua (y energía si el agua necesita ser bombeada). Y tenemos los datos a nuestra disposición para aplicar el volumen correcto. ¿Pero les llegan a los regantes? ¿Podemos comprobar si el agua se está usando de forma eficiente?

Desde luego que podemos y las Comunidad de Regantes deberían,  por lo menos a título informativo, empezar a contrastar si el agua aplicada se corresponde con las recomendaciones.  Muchas ya disponen de tecnología para hacerlo.

Es necesario recordar que la Oficina del Regante recoge sus datos de una serie de estaciones meteorológicas (la red SIAR) distribuidas por la Comunidad Autónoma y están a disposición de los usuarios en su página web. Son los datos más precisos que se disponen en la actualidad.

El boom de las nuevas tecnologías en la agricultura. El uso de los drones en agricultura.

Como decía más arriba en la última Feria de San Miguel asistí a unas charlas sobre la utilización de drones en la agricultura. Los mismos días se celebraba expodrónica en Zaragoza y unos días después se celebraron otras charlas en el CENTER en Madrid sobre el mismo tema. Mucha tecnología y muchas empresas explicando las posibilidades de los drones pero ninguna concretó resultados económicamente viables.

La utilización de la teledetección para realizar manejo diferenciado en las parcelas y  para la gestión del riego está viviendo un boom con el nacimiento de empresas que ofrecen servicios relacionados con los drones en la agricultura. Puede que esta explosión de oferta lleve asociada cierto ajuste en los precios y haga esta tecnología más accesible a explotaciones de un tamaño medio.

Sin embargo hay ciertos aspectos que pueden retrasar la aplicación de las nuevas tecnologías en la agricultura como precios del petróleo a la baja y, como consecuencia, mayores márgenes para los agricultores (haciendo lo mismo) que  conllevan una despreocupación por buscar mayor eficiencia.

Como resumen, disponemos de la mejor tecnología para captar información del estado de agua en el suelo, estado vegetativo e hídrico de las plantas y otras variables, a partir de drones, satélites u otros equipos. El reto es poder entregar al agricultor la interpretación de esa información de manera que le sea útil, a un precio razonable, en el momento adecuado y de manera que la pueda aprovechar con sus equipos. 

Imagen tomada de http://www.universomaq.com/

 

Sorry, hemos movido este post al blog de sondas de humedad y teledetección para el regadio 

 

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Hemos publicado esta entrada en el blog de sondas de humedad para regadío.

 

Hemos publicado esta entrada en el blog de sondas de humedad para regadío.