Alejandro Pérez
Universidad Politécnica de Cartagena
En el marco de la fertirrigación, la digitalización podría definirse como la utilización de sensores, sistemas de monitorización y herramientas de cuantificación que permiten medir de forma continua indicadores del estado hídrico del suelo y cultivo, demanda evaporativa y la calidad del agua; integrados en plataformas digitales que procesan y presentan estos datos de manera comprensible, facilitando decisiones agronómicas basadas en información objetiva y no en estimaciones.
En un contexto donde la competitividad, la sostenibilidad y la estabilidad productiva dependen de decisiones cada vez más ajustadas, disponer de información objetiva permite reducir la incertidumbre y adecuar el manejo del agua y los fertilizantes a las necesidades reales del cultivo.
No obstante, es importante señalar que la digitalización no es un fin por sí sola, sino el primer paso de un proceso que requiere interpretación agronómica, validación periódica y una comprensión profunda del sistema suelo-planta-atmósfera.
En ese sentido, los sensores que miden el estado hídrico del suelo permiten registrar en tiempo real los ciclos de desecamiento y humectación, que antes solo podían estimarse o medirse de manera manual y discontinua. Sin embargo, la calidad de la información no depende únicamente del sensor, sino de su ubicación, profundidades de medida, mantenimiento y forma de instalación.
Un mal contacto con el suelo, una instalación que destruya excesivamente el perfil, la elección de una zona no representativa o la colocación fuera de la zona activa de raíces pueden generar lecturas que conduzcan a decisiones equivocadas, incluso con tecnología de alta precisión. Una vez asegurada la calidad de los datos, el valor real de la digitalización surge al interpretar esta información con criterio agronómico.
Los cultivos presentan periodos críticos donde incluso un estrés hídrico breve puede comprometer el rendimiento final. A su vez, mantener el suelo excesivamente húmedo incrementa la presión de enfermedades, reduce la oxigenación radicular y favorece pérdidas de agua, nutrientes y energía, aumentando costes y reduciendo competitividad.
Otra consideración importante es que los indicadores del estado hídrico no deben interpretarse de forma aislada.
Por ejemplo, el contenido volumétrico de agua en el suelo permite evaluar con precisión la cantidad de agua en el perfil, pero su sensibilidad al desecamiento puede ser limitada en suelos muy arcillosos y en fases tempranas de cultivos hortícolas.
Bajo estas condiciones, el potencial matricial del agua en el suelo, que indica la energía con la que el agua está retenida en las partículas del suelo, ofrece mayor sensibilidad y permite ajustar con más precisión la frecuencia de riego.
Actualmente, sensores FDR multiprofundidad de instalación no destructiva permiten medir el contenido de agua cada 10 cm a lo largo del perfil, lo que posibilita controlar de forma continua y detallada la dinámica de humectación y desecación en todo el volumen explorado por las raíces.
Esta resolución por capas reduce significativamente la incertidumbre asociada al uso de sensores unitarios, que solo representan un punto del perfil y pueden generar interpretaciones incompletas sobre la profundidad real de infiltración o el agotamiento del suelo.
Un ejemplo ilustrativo de esta incertidumbre se observa en este caso de almendro (Figura 1A), utilizando dos sensores instalados a 20 y 70 cm, se observa un claro incremento de humedad en el sensor superficial (20 cm), lo que confirma que el agua alcanzó esa profundidad.
Sin embargo, al no detectarse un cambio en los 70 cm, persiste la incertidumbre sobre la profundidad real de infiltración: el agua podría haberse detenido en 30, 40, 50 o 60 cm, sin evidencia concreta. Esta falta de resolución dificulta interpretar la forma y el alcance real del bulbo de humectación. En un segundo caso, con una disposición de sensores a 20 y 40 cm, el riego genera un incremento en ambos sensores.
Esto confirma que el agua infiltró más allá de la zona radicular y alcanzó, al menos, 40 cm. No obstante, continúa existiendo incertidumbre sobre la profundidad real de lixiviación: sabemos que el agua llegó al menos a 40 cm, pero desconocemos hasta que profundidad real infiltró, lo que implica pérdidas potenciales de agua y nutrientes sin posibilidad de cuantificar su magnitud.
En cambio, en un tercer caso, mediante la monitorización cada 10 cm entre 10 y 60 cm en el suelo permitió monitorizar de forma continua la dinámica vertical del agua en el perfil.
Con esta resolución por capas se observa que el almendro absorbe activamente hasta los 40 cm, mientras que el sensor ubicado a 60 cm se mantiene sin variación durante los ciclos de riego y desecación. Esta lectura indica que el agua no supera la zona radicular activa y que no se producen pérdidas por lixiviación, reduciendo de manera significativa la incertidumbre respecto a sensores puntuales y permitiendo ajustar con precisión la programación del riego.
En el Campo de Cartagena, nuestra experiencia indica que para hortalizas de hoja es suficiente monitorizar los primeros 30 cm del perfil; para hortícolas de fruto (melón, sandía, pimiento) y cultivos leñosos es recomendable monitorizar hasta 60 cm, dado que más del 90% del agua absorbida procede de los primeros 40 cm del suelo.
El uso complementario de indicadores también permite ajustar los umbrales agronómicos. En melón, al alcanzar un agotamiento del 15% de la capacidad de campo, el potencial matricial suele situarse cerca de -40 kPa, un valor adecuado para equilibrar disponibilidad hídrica y desarrollo vegetativo.
No obstante, el manejo digital ha permitido afinar aún más los umbrales según el estado fenológico: en una experiencia comparativa, se utilizó un umbral de -60 kPa hasta el cuajado de los primeros frutos y posteriormente se permitió una desecación progresiva hasta -150 kPa.
Esta estrategia redujo el volumen aplicado de 3.254 a 2.284 m³/ha y el coste energético de 410,5 a 288,1 €/ha, logrando un ahorro total de 553,09 €/ha sin afectar rendimiento ni calidad.
Un segundo eje en la reducción de incertidumbre es la monitorización de la calidad del agua de riego. La medición en tiempo real de la concentración de nitratos en el cabezal permitió cuantificar con precisión las unidades fertilizantes realmente aplicadas: cerca de 93 UF N/ha en Málaga y aproximadamente 18 UF N/ha en uva de mesa.
Esta verificación directa aporta trazabilidad y permite corregir desviaciones entre el programa teórico y la aplicación real, especialmente ante errores en la preparación de soluciones nutritivas o variaciones en la conductividad eléctrica del agua.
Además, un riego correctamente programado no solo mejora la productividad del agua, sino que aumenta la eficiencia en la absorción de nutrientes al promover un agotamiento controlado del suelo dentro de un sistema radicular activo.
La evidencia reciente en brócoli demuestra cómo la gestión precisa del riego condiciona la eficiencia del nitrógeno. Aunque el brócoli es considerado un cultivo de alta demanda de N, estudios comparativos demostraron que reducir el coeficiente de extracción hasta 5,7 kg N/t no afectó la fisiología, el rendimiento ni la calidad de las pellas.
Sin embargo, esta reducción de nutrientes solo es viable cuando el riego está correctamente gestionado, localizando los nutrientes en un volumen radicular activo y permitiendo un desecamiento adecuado entre riegos. Sin un manejo hídrico preciso, la reducción de dosis nitrogenadas podría provocar estrés, pérdidas por lixiviación o ineficiencias.
Estos avances demuestran que la digitalización es una herramienta para mejorar la toma de decisiones, pero no sustituye el criterio agronómico. La eficiencia no depende del sensor, sino de su correcta instalación, validación, interpretación y coherencia con el manejo.
