El gemelo digital de los tomates
Innovación. Investigadores del Cicytex consiguen obtener una producción mayor y de mejor calidad gastando menos agua gracias a un modelo virtual que replica a un campo de tomates
José Tomás Palacín
Martes, 18 de junio 2024, 07:28
Es posible gastar menos agua y aún así tener más producción en un cultivo? Sí, lo es. O al menos es lo que se ha ... demostrado en ET4DROUGHT, una iniciativa del Ministerio de Ciencia e Innovación que utiliza un gemelo digital en parcelas de tomate.
En Aldea del Conde, finca cercana a Talavera la Real, siempre hay cierta predisposición a la hora de implementar desde nuevas técnicas de cultivo a tecnologías de apoyo. Por ello 16 hectáreas de la parcela están dedicadas al cultivo de tomate, aunque no de la manera tradicional.
Todas esas hectáreas están monitorizadas por Cicytex para crear un gemelo digital, llamado IrriDesk. Esta tecnología consiste en crear un modelo virtual que copia objetos físicos —en este caso, un campo de tomates—. Concretamente, este permite que, desde cualquier dispositivo, se pueda comprobar en qué estado está el cultivo, cómo podría mejorarse, cuánta agua necesita o qué se puede esperar de él, entre otras variables. Es como si toda la información del cultivo estuviera en un ordenador y no hiciera falta —o casi— ir al campo a comprobar las plantas.
Gracias al gemelo digital consiguieron ahorrar hasta el 26% de agua que se utiliza en un cultivo normal
Ha sido un éxito: si una hectárea de cultivo de tomate tradicional en Vegas Bajas suele rondar los 90.000 kilogramos de producción, en una de Aldea del Conde se consiguen 140.000 kilos. Y utilizando el 26% menos de agua y reduciendo hasta el 80% de tiempo de supervisión y control de riego —según datos del 2023—.
«Siempre comparo IrriDesk con los puentes romanos: cada pieza debe estar muy bien encajada porque si cae una se cae todo el sistema. No es sólo un software, va más allá», explica Sandra Millán, investigadora del Cicytex –que ajusta y calibra la herramienta desde el año 2015— y una de las responsables de la iniciativa. «Hay que saber bien qué tipo de tecnología se debe utilizar, y este gemelo digital es la representación gráfica de lo que ocurre en la parcela en tiempo real».
Diariamente, este gemelo —desarrollado por el IRTA de Cataluña— descarga todos los datos de los sensores que tienen instalados en el campo, los analiza y los interpreta. Asimismo, recoge información de datos meteorológicos, teledetección, información cartográfica… Incluso si un agricultor está en el campo puede mandar datos de lo que ve. La idea es tenerlo actualizado automáticamente y manualmente —el factor humano nunca se pierde en la agricultura— y disponible en cualquier momento.
No sólo eso: el gemelo digital, como si el propio cultivo hablara a través de una pantalla, pide y recomienda la dosis necesaria de riego. «Nos queda un año de estudio para darle robustez a los resultados obtenidos hasta ahora. Pero con los datos recogidos hasta el momento, es todo un éxito», asegura Millán.
El proyecto
Se dividió la parcela de ensayo de 16 hectáreas en tres zonas de manejo diferencial. Un sector se regaría según el criterio del agricultor, otra según la agricutlura de precision de Unilever y Conesa, a través de Agraz —que financian este proyecto— y la otra zona la gestionaba Cicytex utilizando el gemelo digital.
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«Nosotros aplicamos 400 milímetros de riego por goteo, la empresa 500 mm y el agricultor 600. Logramos ahorrar un 26% de agua respecto al agricultor y un 15% frente a la empresa. Y aunque la producción fue similar, y fue alta respecto a lo tradicional, la calidad aumentó mucho», asegura Millán.
Este parámetro no se calcula a simple vista, por lo que desde el proyecto cuentan con datos para refrendar esta afirmación. La calidad del tomate de industria se demuestra por los grados Brix, que miden los sólidos solubles totales; esto es, el azúcar natural que tiene cuando se disuelve. Este parámetro es muy importante a tener en cuenta a la hora de establecer los rendimientos económicos del cultivo. El año pasado la industria pagó el 100% de la producción cuando se obtuvo 4,9 grados Brix. Conforme aumentan los grados, se va aumentando el precio que se paga por el tomate. «El agricultor tuvo 5,12. Nosotros 5,42».
Las tecnologías
Para que el gemelo digital funcione, el cultivo debe estar monitorizado y sensorizado. Cristina Montesinos, ingeniera agrónoma de Cicytex, muestra las herramientas en el mismo campo donde han hecho las pruebas.
«La parcela cuenta con varios puntos de control donde están instalados los sensores. Hay de humedad, los que miden la temperatura de cubierta y los que hacen el seguimiento a la cobertura del cultivo de forma continua; es decir, que el desarrollo vegetal se va controlando durante toda la campaña», cuenta Montesinos.
En el gemelo digital se ve el escenario agronómico, el tipo de cultivo, el marco de plantación, el tipo de suelo o el tipo de riego utilizado. También el plan estacional, porque no todos los agricultores riegan igual, y se puede poner un límite máximo de agua —algo que sirve, por ejemplo, en épocas de restricciones—.
«Además, hay que indicarle si se quieren aplicar estrategias de riego deficitario controlado. Una vez realizado esto, el sistema es autónomo. Sólo es necesario supervisar su funcionamiento por si hubiera algún fallo en el sistema. IrriDesk también tiene un modelo de simulación de suelos que tiene en cuenta los tipos de suelos presentes mojados por un riego a goteo», cuenta la ingeniera agrónoma.
«Datos meteorológicos, históricos… Controlamos cómo va creciendo el cultivo con una cobertura muy pequeña. Medimos el potencial hídrico de la hoja con sensores, con cámaras. Si hay problemas, indica dónde está el fallo: programación de riego, si hay demasiada agua en ciertas zonas o si no hay menos».
Tienen un contador de agua que van comprobando diariamente para ver si el riego va correctamente. También los sensores de humedad, enterrados a 20 centímetros de profundidad, a 10 centímetros del gotero. Otro sensor mira directamente al cultivo, para ver la temperatura de este y que permite saber si la planta del tomate está estresada o no. «Son muchas las posibilidades que proporcionan tener estos tres puntos de monitorización, podemos saber de todo», afirma.
Por otro lado, tanto Millán como Montesinos reiteran que este tipo de herramientas no están para sustituir al agricultor, sino como acompañamiento. Al final, el factor humano es primordial y en sus hectáreas cuentan con un técnico que va todos los días a comprobar el estado del cultivo.
Qué piensan los agricultores
Esta herramienta se había utilizado previamente en cultivos de ciruelos, almendros, nectarina… Pero nunca en tomate. La importancia de este cultivo en Extremadura es capital. Y los agricultores, a priori, no se arriesgarían a probar con tecnologías que les hagan perder un año de producción, en el caso de que saliera mal. IrriDesk asegura un éxito en la producción, la calidad y encima se ahorra agua. Sin embargo, ¿quién les firma que no se puede ir todo al traste? Si ya lo han hecho «como toda la vida» no hay necesidad de cambiar.
«Encontramos cierta reticencia, pero eso siempre pasa con las nuevas tecnologías que llegan al campo, no es algo nuevo. Primero necesitan coger confianza y ver los resultados. No es que los agricultores echaran agua para 'ver qué pasa' y ya está; hablamos de profesionales que saben perfectamente cómo llevar un cultivo de tomate, Extremadura lidera este sector», señala Millán.
En su caso, el agricultor con el que comparten las hectáreas empezó a darse cuenta de que, al final, regaba más tiempo que Cicytex. Utilizaba más recursos hídricos para tener casi la misma producción y menor calidad en grados Brix.
«Terminó copiando todo lo que hacíamos porque entendió que su cultivo iba a mejorar. Esto no es una guerra y la verdad es que nuestro vecino siempre ha sido proactivo a la hora de adoptar nuevas tecnologías. Ahora toca mostrar lo máximo posible este proyecto para que los agricultores lo adopten. Esto es para ellos».
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