28/04/13
Desarrollan sensores para detectar el estrés hídrico de las plantas
Steve Evett, Susan O'Shaughnessy y sus colegas en el ARS están desarrollando sensores que pueden detectar estrés en las plantas, y sistemas automatizados de riego que pueden regar campos solamente cuando se necesita. ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés).
Los investigadores están usando dos enfoques complementarios. Un sistema aplica el agua basado en los niveles de estrés detectados en los cultivos por sensores sin hilos montados en las tuberías de sistemas comerciales de riego encima de la superficie del suelo. Los sensores determinan las necesidades de agua de las plantas mientras el sistema se mueve a través del campo.
En otro enfoque, sensores en el suelo provoca la aplicación del riego basado en el contenido de agua en el suelo. Esta tecnología fue diseñada para los sitios urbanos y está siendo adaptada para utilización en la agricultura.
La eficacia del sistema encima de la superficie del suelo ha sido verificada en varios estudios. En un estudio, los investigadores cultivaron el sorgo de madurez temprana y de madurez tardía por dos años y usaron 16 prototipos de sensores sin hilos en un sistema de riego de pivote central para monitorear la temperatura del dosel de los cultivos mientras el sistema se movió a través del campo. Los instrumentos grabaron los datos meteorológicos durante el movimiento del sistema.
Los investigadores compararon la eficacia de ese sistema con otro sistema que aplica el riego basado en los datos recopilados con una sonda de neutrones, la cual es una herramienta precisa pero no usada ampliamente por los agricultores a causa de los costos y los asuntos regulatorios.
Los resultados, los cuales han sido publicados en la revista 'Agricultural Water Management' (Manejo del Agua Agrícola), demostraron que el sistema automatizado fue tan eficaz como el método manual, y produjo similares rendimientos de grano y niveles de eficiencia en el uso de agua. Para el estudio, la red de sensores se montó en un sistema de riego de pivote central, pero esta tecnología podría ser adaptada a otros tipos de sistemas de riego.
Para desarrollar los sensores subterráneos, Evett y sus colegas establecieron un acuerdo de investigación y desarrollo cooperativo con la empresa Acclima, Inc., de Meridian, Idaho. Esta empresa produce sistemas que usan sensores para regar los jardines, los arbustos y las plantas ornamentales. En esas aplicaciones, los sensores tienen que medir el contenido del agua en el suelo solamente a profundidades de 4 a 6 pulgadas, pero los sensores usados en la agricultura tienen que medir el agua en puntos más profundos.
Por consiguiente, Evett y sus colegas en Acclima están desarrollando una nueva tecnología que usa tubos huecos a base de plástico que se pueden insertar en el suelo. Los tubos son divididos en segmentos que pueden ser conectados para llegar a cualquier profundidad. Los prototipos probados en agua y en otros fluidos, y en los suelos limosos o arcillosos, han demostrado que este enfoque es factible. ARS y Acclima han solicitado una patente sobre esta tecnología.