Un láser montado en drones optimiza el riego del almendro y abre una nueva etapa en la agricultura de precisión

Un equipo de investigadores del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS-CSIC) ha publicado en la revista Scientia Horticulturae los resultados de un estudio que puede marcar un antes y un después en la gestión del riego en cultivos leñosos.

Por primera vez, la tecnología LiDAR (un sistema de detección basado en pulsos láser empleado habitualmente en cartografía, automoción y exploración espacial) se valida en condiciones reales de explotación comercial para optimizar la distribución del agua en una plantación de almendros.

El LiDAR, montado sobre drones, sobrevuela la finca y genera un modelo tridimensional de cada árbol. A partir de esa nube de puntos, los investigadores extraen con precisión su volumen, su altura y su ground cover (la proyección de la copa sobre el suelo), el parámetro clave que determina cuánta agua necesita cada individuo. Lo que antes era una estimación basada en promedios se convierte, así, en un diagnóstico individualizado árbol por árbol.

El error de tratar por igual lo que es desigual

La premisa del estudio es tan simple como contundente: en una misma parcela de almendros coexisten árboles de tamaños muy distintos (distintas variedades, diferentes edades, distintos patrones de injerto) y, sin embargo, la práctica agrícola habitual es regarlos a todos con la misma dosis.

El resultado es una doble ineficiencia: los árboles grandes reciben menos agua de la que necesitan y producen por debajo de su potencial; los pequeños reciben más de la que pueden aprovechar, con el consiguiente despilfarro.

Los investigadores cuantificaron este fenómeno comparando dos escenarios: uno basado en el valor promedio de copa para todo el huerto (el método tradicional) y otro que incorpora la variabilidad real de cada árbol.

Los resultados muestran que el modelo basado en promedios "conduce a una caracterización inexacta de las relaciones agua-producción y enmascara ineficiencias espaciales". El escenario que incorpora variabilidad mejora la productividad marginal del agua (los kilos de almendra obtenidos por metro cúbico aplicado) y lo hace en un rango de riego más amplio.

“Como los árboles no son iguales, cada uno tiene una necesidad de agua diferente. Analizando la variabilidad dentro de cada sector, es posible establecer dosis de riego óptimas para cada uno de ellos y redistribuir el agua disponible de la mejor forma”, explica Rafael Orozco Morán, investigador predoctoral del IAS-CSIC.

Validación en campo real, no en laboratorio

Uno de los aspectos más relevantes de este trabajo es su contexto de desarrollo: la investigación se llevó a cabo íntegramente en Cortijo La Reina, una explotación comercial en producción situada a pocos kilómetros de Córdoba, durante cuatro años.

No se trata de un ensayo en parcela experimental con condiciones controladas, sino de ciencia aplicada en un entorno sometido a la variabilidad real del campo: suelos heterogéneos, distintas variedades plantadas, árboles de diferentes edades y un sistema de riego convencional diseñado para tratar a todos por igual.

La finca se equipó además con estaciones meteorológicas locales y redes de sensores capaces de medir el estrés hídrico de cada árbol, lo que permitió calibrar y validar el modelo en condiciones operativas reales. Según Rafael Orozco Morán, ingeniero agrónomo e investigador predoctoral del IAS-CSIC cuya tesis doctoral es la base de este trabajo, "necesitamos empresas que confíen en la investigación y nos abran las puertas de sus explotaciones. Esto es fundamental para que los agricultores confíen en las tecnologías y estén dispuestos a adoptar estos avances".

De la investigación al mercado: proyectos en marcha

Las metodologías desarrolladas en este estudio no se quedan en el ámbito académico. Actualmente se están implementando en otras explotaciones comerciales de Andalucía dentro de proyectos como el grupo operativo Smart Almond y el proyecto IRIS2, financiado por el Plan Sequía de la Junta de Andalucía.

La transición de la investigación a la aplicación práctica es, precisamente, uno de los objetivos declarados del AgroPhenoLab del IAS-CSIC, el laboratorio que lidera este trabajo.

José Antonio Jiménez Berni, investigador del CSIC y director del AgroPhenoLab, subraya el valor estratégico de este enfoque: "La integración de datos estructurales derivados del LiDAR mejora la precisión de los modelos agua-producción e identifica oportunidades reales para optimizar el riego incluso antes de adoptar tecnologías de riego variable".

En otras palabras, el análisis LiDAR puede orientar decisiones de gestión inmediata sin esperar a costosas inversiones en infraestructuras de riego diferenciado.

Innovación tecnológica frente a la sequía estructural

El estudio llega en un contexto de presión hídrica sin precedentes. Según los datos recogidos en el propio artículo, Andalucía ha registrado hasta un 25% menos de precipitación anual desde 2015, y las proyecciones climáticas apuntan a veranos más secos y episodios de sequía más frecuentes e intensos.

El sector del almendro, que ha experimentado una notable expansión en la región durante la última década impulsada por la demanda internacional, es especialmente vulnerable a esta tendencia.

En este escenario, la digitalización del agro deja de ser una opción y se convierte en una necesidad competitiva. El LiDAR, los sensores de estrés hídrico y los modelos de riego basados en variabilidad real ofrecen a los agricultores una palanca concreta para producir más con la misma cantidad de agua, mejorar su rentabilidad y reducir el impacto ambiental de sus explotaciones.

La clave no está en regar más, sino en regar con precisión. Y la ciencia, por primera vez en un entorno comercial real, demuestra que ya es posible hacerlo.