Ag 4.0 en acción: mediciones de plantas en tiempo real y riego optimizado

Ag 4.0 en acción: mediciones de plantas en tiempo real y riego optimizado

«Como decimos en Holanda, medir es saber», afirma Olivier Begerem, cofundadorde 2Grow, con una sonrisa cómplice. «En horticultura todavía hay demasiadas cosas que se hacen basándose en suposiciones, todavía se cometen demasiados errores. En nuestra opinión, es hora de dejar de suponer y empezar a medir».

De hecho, medir es la esencia misma de 2Grow. Nacida de los experimentos realizados en la Universidad de Gante, en Bélgica, su idea fundamental es común a la mayoría de las empresas Ag 4.0: la voluntad de ir más allá de los métodos tradicionales de prueba y error, las mediciones manuales y las suposiciones, para avanzar hacia la ultraeficiencia, los sensores y el big data.

Para un cultivador, comprender las diferentes etapas del desarrollo de una planta es fundamental, y estas nuevas mediciones en tiempo real ofrecen un caleidoscopio de nuevos conocimientos. Es como si un entrenador deportivo moderno tuviera acceso repentino a los datos biométricos en tiempo real de un atleta de élite, lo que le permitiría diseñar un programa de desarrollo ultra personalizado.

Esto es lo que ofrece 2Grow: «información en tiempo real sobre la propia planta mediante una herramienta de medición objetiva y continua». Esta tecnología proporciona información valiosa sobre cómo se siente realmente la planta y cómo reacciona ante todas las acciones que se llevan a cabo en el invernadero. Han crecido rápidamente y ahora trabajan con más de 100 productores de los Países Bajos, entre los que se encuentran líderes mundiales como Delphy.

Dado que Aqua4D comparte valores similares en materia de eficiencia hortícola, en particular en lo que respecta a la optimización del riego, 2Grow estaba muy interesado en tener la oportunidad de medir los efectos de este innovador tratamiento del agua en tiempo real.

Entre abril y agosto de 2019 se llevó a cabo un primer estudio colaborativo en Bioverbeek BV sobre cultivos ecológicos de pimientos.

Método

La tecnología 2Grow utiliza dos tipos de sensores, uno para medir el flujo de savia y otro para medir el diámetro de los tallos. «Cada acción tiene una influencia en la planta que normalmente no se puede medir en el momento exacto en que se produce», afirma Maxime Dedecker, de 2Grow. «Con estos sensores, es posible realizar un seguimiento preciso de las reacciones de la planta a los cambios ambientales (riego, temperatura, etc.) o a acciones como la poda o la cosecha».

Al observar con exactitud cómo reacciona una planta ante cada acción en el invernadero, se puede optimizar el crecimiento y el cultivador puede reaccionar de forma adecuada y lo más rápida posible en función de las necesidades reales de la planta.

En el caso del riego, esto significa garantizar que el suelo o sustrato se mantenga en condiciones óptimas de humedad, lo que puede tener enormes repercusiones. Estudios previos realizados con la tecnología punta de Aqua4D han demostrado que el riego con este sistema puede aumentar el rendimiento, ahorrar agua y mejorar el crecimiento de las plantas. ¿Repetirían estas mediciones en tiempo real estos resultados longitudinales?

El estudio 2Grow / Aqua4D fue supervisado por Olivier Begerem y Maxime Dedecker, de 2Grow, y por el experto de Aqua4D Raymond Lescrauwaet. El experimento se llevó a cabo en dos parcelas idénticas adyacentes: una con plantas tratadas con Aqua4D y otra de control.

Resultados

Mediante mediciones del diámetro del tallo y del flujo de savia, durante cuatro meses el experimento recopiló datos diarios y minuto a minuto sobre cómo respondía la planta al riego con agua tratada con Aqua4D. «Con nuestra herramienta pudimos ver realmente los efectos del sistema Aqua4D tan pronto como comenzamos a medir», afirma Begerem. «Ahora, tras cuatro meses de mediciones, seguimos observando los mismos efectos».

2Grow dividió los resultados de Aqua4D en tres segmentos:

1. Mayor crecimiento del diámetro
2. Menor variación diaria del diámetro del tallo
3. Restablecimiento anticipado de las reservas internas

Hallazgo n.º 1: Mayor crecimiento del diámetro del tallo en las plantas tratadas con Aqua4D.

El crecimiento diario del diámetro del tallo da una idea de dónde está invirtiendo la planta su energía y sus reservas. Cuando el crecimiento diario del tallo se acerca a la línea 0, significa que toda la energía de la planta se destina a los frutos y solo le queda lo justo para su mantenimiento.

Cuando la línea cae por debajo de 0, significa que hay una contracción, causada por un método de cultivo demasiado generativo/estresante.

«La última opción puede ser buena para la producción a corto plazo (la planta dedica su energía a la reproducción/los frutos), pero provocará un debilitamiento de la planta y, en realidad, supondrá un coste para la producción a largo plazo», explica Begerem.

 Podemos observar que las plantas regadas con Aqua4D necesitan utilizar menos reservas para su transpiración y actividades diarias. Esto significa que o bien tienen un mejor sistema radicular o bien son capaces de absorber el agua más fácilmente, dos aspectos que el sistema Aqua-4D ha demostrado favorecer. En las plantas tratadas con Aqua4D, podemos concluir que la planta tiene más reservas/energía sobrante que puede destinar a los frutos en lugar de a las zonas verdes, como las hojas o el tallo. «Es lógico que este excedente de energía se destine a los frutos en lugar de al crecimiento y, por lo tanto, se obtengan mayores rendimientos», afirma Begerem.

Hallazgo n.º 2. Menor variación diaria del diámetro del tallo en las plantas tratadas con Aqua4D.

La variación a la que nos referimos aquí es la diferencia entre el punto más grueso y el más delgado del diámetro del tallo. Cuanto mayor sea la variación, mayor será el estrés que sufre la planta, ya que necesita esforzarse más y consumir más reservas internas para mantener sus actividades.

Aquí podemos ver que las plantas tratadas (azul) tienen menos variación, por lo que no necesitan trabajar tan duro durante el día en comparación con las plantas no tratadas (verde).

Esto concuerda con los resultados que muestran que el riego con Aqua4D reduce el estrés en las plantas y mejora su comportamiento en general.

Conclusión n.º 3. Restablecimiento anticipado de las reservas internas. 

Los promedios diarios de rendimiento muestran que la planta sin tratar tiene, en general, un rendimiento bastante negativo, mientras que la planta tratada puede realmente llenar sus reservas y crecer más durante el día. El gráfico de la derecha muestra un crecimiento más vegetativo, mientras que el de la izquierda muestra un crecimiento más típicamente generativo.

«Es importante tener en cuenta la hora del día», explica Begerem. «Las plantas tratadas se recuperan por la tarde (al mediodía) mucho más rápido que las plantas sin tratar (hacia las 16:00)». Lo mismo ocurre al final del día: las plantas no tratadas se encogen aún más hacia el final del día, pero la planta tratada con Aqua4D sigue llenando sus células. Esto es importante, ya que hay más crecimiento vegetativo y mucha más capacidad para soportar el estrés. Una vez más, esto concuerda con hallazgos anteriores que muestran que las plantas experimentan un crecimiento más estable cuando se riegan con el sistema Aqua4D.

Conclusión

2Grow ha estado midiendo varias instalaciones de Aqua4D en Francia y los Países Bajos, con resultados similares en cada ocasión. Esto también respalda los hallazgos de estudios académicos previos realizados en todo el mundo (puede consultar un compendio de los mismos aquí). Por otra parte, los estudios sobre el flujo de savia en huertos californianos observan el mismo comportamiento; los resultados se publicarán a finales de 2019.

Basándose en todas las mediciones recopiladas, 2Grow concluyó que las plantas tratadas con Aqua4D:

• Puede absorber agua más fácilmente.
• Recuperarse mejor hacia la tarde.
• Están menos estresados.
• Crecer más vegetativamente.

Raymond Lescrauwaet, experto con sede en Hilversum, lleva muchos años trabajando con el sistema Aqua4D: «Para mí está claro que esta innovadora tecnología puede aportar un gran valor añadido a los mejores cultivadores de plantas y hortalizas». Añade que el potencial de la Agricultura 4.0 al combinar estas tecnologías es enorme: «Al supervisar el cultivo con los sensores para plantas 2Grow, los productores pueden maximizar los beneficios de Aqua4D en cuanto a calidad y rendimiento. Aqua4D es la diferencia entre unos neumáticos de buena y mala calidad para un coche, mientras que 2Grow ofrece un completo panel de control para supervisar todos los parámetros».

Olivier Begerem, de 2Grow, se muestra igualmente optimista sobre los resultados y sobre el alcance que pueden tener las nuevas tecnologías agrícolas: «Sin mediciones, no sabemos realmente cómo reacciona la planta ante todas las condiciones externas, y eso es lo que queremos cambiar con la información en tiempo real. Herramientas como estas solo cobrarán más importancia en el futuro, especialmente si pensamos en los invernaderos autónomos».

Más información:

Aqua4D y 2Grow, en colaboración con Delphy Agriconsult, presentarán estos resultados y mucho más en una serie de seminarios que se celebrarán en los Países Bajos en septiembre. Para más información, consulte: http://www.lescrauwaet.com/Programma-info/

2Grow: http://2grow.earth/en/ | Aqua4D: https://aqua4d-irrigation.com/solutions/