El Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA) de la Consejería de Agricultura y Pesca y Desarrollo Rural de la Junta de Andalucía pone en marcha una aplicación web para el cálculo a través de su plataforma Servifapa. El conocimiento generado es fruto de la colaboración de más de veinte años entre el Instituto de Agricultura Sostenible (CSIC) de Córdoba y el Ifapa.
Javier Hidalgo1, Victorino Vega1, Francisco Orgaz2, Juan Carlos Hidalgo1.
1Grupo de Patología Agroforestal, Departamento de Agronomía. ETSIAM. Universidad de Córdoba. 2Instituto de Agricultura Sostenible, Córdoba.
La Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural de la Junta de Andalucía, a través del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (Ifapa), ha puesto en marcha en su plataforma Servifapa una aplicación web denominada “Programación del Riego y la Fertilización en el Olivar” (figura 1), que permite calcular las necesidades de riego y abonado en la mayoría de las tipologías de olivar existentes (olivar a varios pies, intensivo y en seto), discriminando entre olivos jóvenes y adultos. Además, permite confeccionar un plan de abonado racional basado en las necesidades nutritivas netas de los principales macronutrientes.
Figura 1. Pantalla inicial de la aplicación web.
Este servicio va dirigido tanto a agricultores a título individual como a técnicos de Comunidades de Regantes, Asociaciones de Producción Integrada (APIs), cooperativas y Servicios de Asesoramiento, ya que posibilita con un único registro como usuario, poder gestionar diferentes propietarios con diversas explotaciones.
El conocimiento generado durante más de veinte años de estudio en el riego de olivar, fruto de la colaboración entre el IFAPA, el Instituto de Agricultura Sostenible adscrito al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), así como de los propios regantes de olivar a través de sus asociaciones como la Junta Central de Usuarios Cuenca Alta del Guadalquivir, ASAJA y la Caja Rural y su Servicio de Asesoramiento al Regante, ya quedó recogido en una primera aplicación muy básica que se incluyó en el libro “El Cultivo del Olivo en Riego Localizado” de Miguel Pastor Muñoz-Cobo (año 2005). Desde la aparición de esta publicación, se ha avanzado en el conocimiento de la respuesta que tiene el olivo al riego en diferentes condiciones y marcos de plantación, en el riego deficitario controlado, etc., que quedan ya recogidas en esta nueva aplicación.
Metodología empleada
Para el cálculo del riego se utiliza la metodología del balance de agua, recogida en el manual nº 56 de la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y Alimentación – Allen et al., 2006).
Los datos climáticos son proporcionados por la Red de Información Agroclimática de Andalucía (RIAA), que gestiona el Ifapa, y que incluye cerca de 100 estaciones meteorológicas automáticas ubicadas en las principales zonas regables de Andalucía (figura 2). La aplicación web captura directamente de esta red los datos climáticos de precipitación y evapotranspiración del cultivo de referencia que son utilizados para realizar la programación mensual del riego.
Figura 2. Vista de la Red de Estaciones meteorológicas que ofrece la aplicación.
El balance de agua se inicia en el mes de octubre, por lo que la aplicación utiliza los datos climáticos reales del año agrícola hasta la fecha de elaboración del programa. El resto de los meses hasta finalizar el año es la media de los valores históricos acumulados en la estación meteorológica. Estos datos se pueden cambiar, e introducir los deseados manualmente, por lo que la programación no queda limitada al área de influencia de las estaciones.
Por otro lado, los coeficientes de cultivo utilizados son los obtenidos y validados para el caso del olivar por el Instituto de Agricultura Sostenible (CSIC) (Orgaz et al., 2006), y van a depender tanto de las características de la plantación como de la instalación de riego y de las propias condiciones climáticas.
Primer paso. Riego optimizado
Corresponde a la cantidad de agua necesaria para que los olivos crezcan en ausencia de estrés hídrico. Tras calcular las necesidades de riego en función del tipo de plantación, se descuenta el agua de lluvia que el suelo es capaz de almacenar. Para ello es necesario caracterizar previamente el tipo de suelo en el que está implantado el olivar, definiendo la textura y la profundidad media del mismo. Aunque es recomendable disponer de un análisis de suelo, la aplicación ofrece unos valores texturales medios en función del tipo de suelo para los casos en los que no se disponga del mencionado análisis.
El agua que se puede almacenar en suelos arcillosos y profundos en un año con pluviometría superior a la media (especialmente en primavera), puede llegar a reducir las cantidades de riego necesarias para el riego óptimo hasta en un 50% (Pastor, 2005), por lo que realizar una buena caracterización del suelo es fundamental para conseguir un óptimo aprovechamiento del agua.
Segundo paso. Riego deficitario
Sin embargo, incluso considerando el aporte de agua de lluvia almacenada en el suelo, en la mayoría de los casos no se dispone del agua necesaria para cubrir el riego optimizado. En tales situaciones, bien sea por limitación en las concesiones de riego, por coste energético elevado y/o por insuficiente disponibilidad de agua, es necesario recurrir al denominado riego deficitario.
El riego deficitario es la aplicación de una cantidad de agua insuficiente para evitar el estrés hídrico que, según la severidad y la duración de dicho estrés, afectará negativamente en menor o mayor grado a la producción potencial final. Es crucial conocer el ciclo del cultivo, para ver en qué épocas del año el estrés hídrico afecta más drásticamente al árbol.
Se han definido tres periodos (figura 3) en función de la respuesta que muestra el olivo a la escasez de agua en cada uno de los mismos. Además hay que tener en consideración el destino final de la aceituna, ya que está muy relacionado con la sensibilidad del olivo al estrés hídrico.
Figura 3. El ciclo del olivo para las condiciones medias de Andalucía.
En este punto, la aplicación de cálculo discrimina entre olivar de almazara y olivar de mesa. En el caso de la aceituna de almazara es fundamental garantizar el aporte de agua durante el otoño, para no afectar el proceso de formación de aceite que tiene lugar durante esa época del año. En el caso de la aceituna de mesa es primordial evitar que el fruto llegue a arrugarse, con el fin de no afectar negativamente ni el tamaño ni la calidad del fruto, por lo que el riego en el verano es necesario.
Se han definido, por tanto, dos estrategias de reparto del agua para el riego deficitario (figuras 4 y 5), una para olivar de almazara y otra para olivar de mesa, estableciéndose en ambos casos una jerarquía en las cantidades de agua a aportar, teniendo en cuenta el ciclo del olivo y los periodos de sensibilidad al estrés hídrico en cada caso. La aplicación solicitará al usuario la dotación de riego anual que dispone para el cálculo del riego deficitario y realizará el reparto según las indicaciones anteriormente comentadas.
Tercer paso. Riego a la carta
Por último, la aplicación web permite al usuario modificar las dosis de riego mensuales que el programa ofrece para adecuarlas a las disponibilidades reales de agua de la plantación, o bien ajustarlas a las cantidades de riego realmente aplicadas en los meses previos al mes en el que se realizan los cálculos. De esta manera se pueden corregir los programas de riego obtenidos a la vez que se comprueba la evolución de contenido de agua del suelo como respuesta al agua aplicada.
Con las tres posibilidades ofrecidas se pueden caracterizar de forma efectiva los requerimientos de riego y adaptarlos a las condiciones de disponibilidad de agua existente, aplicándola de la manera más eficiente posible.
Plan de fertirrigación
Una fertilización racional debe optimizar la aplicación de fertilizantes evitando en lo posible los efectos adversos provocados por un exceso de abonado, teniendo siempre en consideración aspectos tan importantes como la capacidad productiva de la plantación, la disponibilidad de agua y los posibles nutrientes disueltos en la misma, la fertilidad del suelo y el estado nutritivo de los olivos, determinantes a la hora de encontrar respuesta productiva.
La capacidad productiva de la plantación es un factor determinante a la hora de encontrar respuesta productiva a un plan de abonado. Cuando el agua no es el factor limitante, la producción del olivar depende directamente de la cantidad de radiación solar interceptada por la copa de los árboles, siendo la superficie externa del árbol (envolvente de la copa de los olivos) un buen estimador de la misma (P = Sext * IC), donde IC es el índice de cosecha, parámetro que cuantifica la producción de aceituna por unidad de superficie de copa y que depende de la edad del árbol, densidad de plantación y sistema de cultivo, entre otros factores.
En olivares con baja productividad las necesidades nutritivas pueden estar cubiertas por la mineralización de la materia orgánica del suelo, por las aportaciones del agua de lluvia y de riego y por la riqueza en elementos nutritivos presentes en el complejo de cambio del suelo. Sin embargo, en olivares altamente productivos, las necesidades nutritivas pueden superar notablemente la capacidad de abastecimiento del árbol por dichos medios, y por tanto, comprometer a corto-medio plazo su sostenibilidad productiva.
Desde el punto de vista de la programación de la fertilización, el análisis de suelo permite conocer la disponibilidad de elementos que pueden ser asimilados por la planta, así como las características físico-químicas del mismo que pueden incidir en el comportamiento de los fertilizantes. En concreto se considerará el contenido en arcilla (que evalúa el riesgo de lixiviación del N aportado y la capacidad de adsorción del K) y del contenido en carbonato cálcico (bloqueo del P).
Figura 4. Reparto del agua propuesto en la aplicación para el riego deficitairo de olivar de almazara. La jerarquía de reparto es la siguiente: 1º 100% de las necesidades en el periodo sep-oct-nov. 2º Si sobra agua se aporta el 50% de las necesidades en el periodo mar-abr-may, 3º si sobra agua, se completa el 25% de las necesidades en los meses de julio y agosto, 4º si sobra agua se completa equitativamente entre todos los periodos.
El análisis de agua es muy importante en este tipo de olivar ya que permite detectar posibles problemas desde el punto de vista de obturaciones de la instalación, que pueden ser fácilmente corregidos con una adecuada elección de pH en la solución nutritiva con la que se fertirriega. Asimismo, en ocasiones, permite descontar una fracción del abono a aplicar debido a los posibles nutrientes que pueden ir disueltos en el agua de riego.
El análisis foliar es el método más adecuado para diagnosticar el estado nutritivo de la plantación e informa de la absorción real de nutrientes por la planta, de la existencia de carencias o excesos nutricionales, de posibles antagonismos entre elementos y también permite evaluar las reservas disponibles de aquellos elementos que son móviles en la planta, lo que puede permitir establecer correcciones al alza o a la baja de las cantidades de abono a aplicar.
Para el cálculo de la fertilización, la aplicación web estima las necesidades nutritivas netas de los tres principales macronutrientes en olivar: nitrógeno, fósforo y potasio. Para ello, el algoritmo de cálculo utilizado es el siguiente:
En primer lugar se determinan las necesidades nutritivas de los macronutrientes en función de la capacidad productiva potencial, que puede venir expresada en kg de aceituna esperada por olivo o por superficie. Dichas necesidades nutritivas han sido contrastadas en diferentes experimentos de larga duración en condiciones de campo. Según sea el destino final de la aceituna (olivar de almazara u olivar de mesa), la aplicación hace una distinción a la hora del cálculo de la dosis de potasio (figura 6).
Posteriormente se calculan las necesidades brutas. Para ello, es necesario disponer de una serie de analíticas (foliar, de suelo y de agua). En función de los valores de dichos análisis, la aplicación establece unos factores de corrección, que pueden incrementar o reducir las necesidades calculadas previamente. Para realizar una programación del abonado lo más precisa posible se recomienda disponer de los análisis mencionados anteriormente.
En concreto, en el caso del análisis foliar conviene realizarlo anualmente, durante el mes de julio, ya que permite por un lado ver el estado nutritivo de los árboles, y por otro lado, evaluar el comportamiento de los programas de abonado calculados en años anteriores. Para el caso del análisis de suelo, y de aguas (en los casos en los que la procedencia de la misma no sufre muchas variaciones a lo largo del año), se puede aumentar la periodicidad en la toma de muestras a un periodo de dos a cuatro años.
No obstante, en el caso de no disponer de los referidos análisis, la aplicación dispone de unos valores normales por defecto para el análisis foliar y para el de suelo en función de la textura, que el usuario puede elegir entre diferentes opciones. Esta posibilidad no existe para el análisis de agua, ya que no hay un análisis tipo. Es fundamental disponer de un análisis de agua, incluyendo los principales aniones y cationes, para un cálculo correcto de las necesidades, ya que los descuentos de nutrientes por el aporte del agua de riego pueden ser relevantes. La aplicación web calcula dichos aportes en función de la dosis de riego utilizada.
Figura 5. Reparto del agua propuesto en la aplicación para el riego deficitario de olivar de mesa. La jerarquía de reparto es la siguiente: 1º 100% de las necesidades en el periodo 15 de agosto hasta recolección, 2º Si sobra agua se aporta el 50% de las necesidades en el periodo julio hasta el 15 de agosto, 3º si sobra agua, se completa equitativamente entre todos los periodos.
Por último, las necesidades netas se obtienen corrigiendo las necesidades brutas con el aporte de nutrientes procedentes de la materia orgánica del suelo, además del aporte de nitrógeno atmosférico fijado por el agua de lluvia.
Una vez determinadas las necesidades netas de los tres macronutrientes, la aplicación web realiza un reparto de los fertilizantes entre los meses en los que se ha determinado aplicar riego y abono. Para ello, se proponen dos fórmulas de equilibrio teniendo en cuenta el ciclo del olivo: una para la primavera y el inicio del verano, donde el porcentaje de nitrógeno es más elevado, mientras que el de potasio es bajo, y posteriormente una fórmula de equilibrio para el verano y el inicio del otoño, donde se reduce el porcentaje de nitrógeno y se aumenta el de potasio.
Además de sugerir dos fórmulas de equilibrio con abonos complejos, existe la posibilidad de aplicar abonos simples. La aplicación web permite elegir entre las formulaciones comerciales más utilizadas para cada elemento. Incluso permite la posibilidad de aplicar dos abonos diferentes para cada elemento nutritivo. Finalmente, calcula las cantidades mensuales en función de los abonos elegidos.
Utilidad de la aplicación
El Ifapa desea que la aplicación sea de gran utilidad para los regantes de olivar. Este programa puede ser utilizado a través de internet desde PCs de sobremesa y portátiles, y es también operativo en dispositivos móviles. Pueden encontrarlo en la web del Ifapa o a través de la plataforma Servifapa (www.servifapa.es) en el apartado Olivar y aceite.
Cuando se accede a la aplicación por primera vez es necesario registrarse (únicamente necesita una dirección de correo electrónico válida). El primer paso es crear un propietario, para lo que se requieren una serie de datos básicos. Una vez se disponga de propietario, hay que dar de alta una explotación para poder empezar a programar el riego y la fertilización. Para ello la aplicación va a solicitar una serie de datos básicos, tanto de la plantación, como del suelo y de la instalación de riego, todos ellos necesarios para los cálculos.
Figura 6. Necesidades nutritivas de los macronutrientes expresadas en kilogramos por hectárea (Unidades Fertilizantes) por cada tonelada de producción potencial
Como queda claro a través del presente artículo, se requieren ciertos conocimientos técnicos para manejar el programa, para conseguir confeccionar programas de riego reales, y que el usuario pueda interpretar los resultados y corregir los posibles errores en la entrada de datos que puedan llevar a programaciones absurdas o que no sean ajustadas a la realidad.
Además del manual de instrucciones, existe la posibilidad de contactar con los autores a través del asesoramiento experto (antes técnico virtual) que posee el portal Servifapa, y que mediante un simple registro permite enviar una pregunta o un posible error detectado en la aplicación, de manera que se pueda solventar la duda generada en un periodo corto de tiempo.
Así mismo, está previsto por parte del Ifapa en la próxima campaña realizar jornadas y cursos de corta duración para el manejo de la aplicación, cuyos principales destinatarios serán técnicos de Comunidades de Regantes, Producción Integrada, Organizaciones Agrarias, Cooperativas, etc., con el fin de que a su vez puedan dar un servicio que se extienda al mayor número de olivareros posible.
