Ag 4.0 en Acción: Mediciones de plantas en tiempo real, y la optimización del riego

Ag 4.0 en Acción: Mediciones de plantas en tiempo real, y la optimización del riego

"Como decimos en Holanda, medir es saber", dice el cofundador de 2Grow, Olivier Begerem, con una sonrisa de complicidad. "En horticultura todavía se hacen demasiadas cosas basadas en suposiciones, todavía se cometen demasiados errores. En nuestra opinión, es hora de dejar de suponer y empezar a medir".

De hecho, 2Grow se dedica a medir. Nacida de los experimentos de la Universidad de Gante (Bélgica), su idea subyacente es común a la mayoría de las empresas Ag 4.0: la voluntad de ir más allá del ensayo y error de la vieja escuela, las mediciones manuales y las suposiciones, hacia la ultraeficiencia, los sensores y los macrodatos.

Para un cultivador, comprender las distintas fases de desarrollo de una planta es crucial, y estas nuevas mediciones en tiempo real ofrecen un caleidoscopio de nuevos conocimientos. Es como si un entrenador deportivo moderno de repente tuviera acceso a los datos biométricos en tiempo real de un atleta de élite, lo que permite un programa de desarrollo ultra personalizado.

Esto es lo que ofrece 2Grow: "información en tiempo real de 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 realizan en el invernadero. Han crecido rápidamente y ahora trabajan con más de 100 cultivadores de toda Holanda, entre ellos líderes mundiales como Delphy.

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

Un primer estudio colaborativo tuvo lugar en Bioverbeek BV entre abril y agosto de 2019 en cultivos ecológicos de pimiento.

Método

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

Al ver exactamente cómo reacciona una planta a cada acción en el invernadero, se puede optimizar el crecimiento y el cultivador puede reaccionar adecuadamente y con la mayor rapidez posible en función de las necesidades reales de la planta.

En el caso del riego, esto significa garantizar que el suelo o el sustrato se mantengan en condiciones óptimas de humedad, algo que puede tener enormes efectos en cadena. Estudios anteriores en los que se utilizó la tecnología punta de Aqua4D han demostrado que regar con este sistema puede aumentar el rendimiento, ahorrar agua y mejorar el crecimiento de las plantas. ¿Podrían estas mediciones en tiempo real reproducir estos resultados longitudinales?

El estudio 2Grow / Aqua4D fue supervisado por Olivier Begerem y Maxime Dedecker, de 2Grow, y Raymond Lescrauwaet, experto en Aqua4D . El experimento se realizó en dos parcelas adyacentes idénticas: 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 día a día 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 en cuanto empezamos a medir", dice Begerem. "Ahora, después de 4 meses de mediciones, seguimos viendo 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

Conclusión nº 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 empleando 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 que tiene lo justo para su mantenimiento.

Cuando la línea baja de 0 significa que hay encogimiento, esto es causado por una manera demasiado generativa/estresante de crecer.

"La última opción puede ser buena para la producción a corto plazo (la planta pone su energía en la reproducción/frutos), pero causará un debilitamiento de la planta y en realidad costará producción a largo plazo", explica Begerem.

 Podemos ver que las plantas regadas por Aqua4D necesitan tomar menos de sus 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 cosas que el sistema Aqua-4D ha demostrado promover. En las plantas tratadas con Aqua4D, podemos concluir que la planta tiene más reservas/energía en exceso 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, como tal, esto se traduce en un mayor rendimiento", afirma Begerem.

Conclusión nº 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 fino del diámetro del tallo. Cuanto mayor es la variación, mayor es el estrés de una planta, ya que tiene que trabajar más y tomar más reservas internas para mantener sus actividades.

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

Esto está en correlación con los resultados que demuestran que el riego con Aqua4D provoca menos estrés en las plantas y un mejor comportamiento de éstas en general.

Conclusión nº 3. Restablecimiento anticipado de las reservas internas 

Los promedios de rendimiento diario muestran que la planta no tratada tiene en realidad un rendimiento bastante negativo en general, mientras que la planta tratada puede realmente llenar sus reservas y ver un mayor crecimiento durante el día. El gráfico de la derecha corresponde a una forma de crecimiento más vegetativa, mientras que el de la izquierda es una forma de crecimiento más típicamente generativa.

"Aquí es importante tener en cuenta la hora del día", explica Begerem. "Las plantas tratadas pueden recuperarse de la noche (hacia el mediodía) mucho más rápidamente que las plantas no tratadas (hacia las 16:00)". Lo mismo ocurre al final del día: las plantas no tratadas se encogen 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 de estrés. Una vez más, esto está en consonancia con los resultados anteriores que muestran que las plantas experimentan un crecimiento más estable cuando se riegan con el sistema Aqua4D.

Conclusión

2Grow ha medido varias instalaciones de Aqua4D en Francia y los Países Bajos, con resultados similares en todos los casos. Esto también respalda los hallazgos de estudios académicos previos en todo el mundo (un compendio de los cuales está disponible aquí). Mientras tanto, estudios de flujo de savia en huertos californianos que observan el mismo comportamiento - los resultados se publicarán a finales de 2019.

Basándose en todas las mediciones recogidas, 2Grow llegó a la conclusión de que las plantas tratadas con Aqua4D:

• Puede absorber agua más fácilmente.
• Recuperarse mejor hacia la noche
• Están menos estresados.
• Crece más vegetativamente.

Raymond Lescrauwaet, experto de Hilversum, lleva muchos años trabajando con el sistema Aqua4D: "Me ha quedado claro que esta tecnología innovadora puede ser de gran valor añadido para 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 de plantas de 2Grow, los cultivadores pueden maximizar los beneficios de Aqua4D para la calidad y el rendimiento. Aqua4D es la diferencia entre neumáticos de buena o mala calidad para un coche donde 2Grow ofrece un amplio cuadro de mandos para monitorizar todos los parámetros."

Olivier Begerem, de 2Grow, es igualmente optimista sobre los resultados y sobre hasta dónde pueden llegar las nuevas tecnologías agrícolas: "Sin medir no sabemos realmente cómo reacciona la planta ante todas las condiciones externas; esto es lo que queremos cambiar con la retroalimentación en tiempo real. Este tipo de herramientas serán cada vez más importantes en el futuro, sobre todo cuando pensemos en invernaderos autónomos."

Más información:

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

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