Los sensores para una agricultura sin contaminación por nitratos en el Mar Menor

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La Fundación Séneca de la Región de Murcia financia el desarrollo de nuevos sensores para una agricultura de precisión e inteligente, con los que se podrá optimizar al máximo el uso de agua y fertilizantes, a fin de evitar que los nitratos empleados en el abono contaminen los acuíferos y lleguen al Mar Menor.

Cristina Romero, investigadora del CEBAS-CSIC.

La contaminación por nitratos como consecuencia del abonado abusivo se ha convertido en uno de los lastres más importantes de la agricultura en el entorno del Campo de Cartagena, en la Región de Murcia. Los nitratos pasan de la agricultura a los acuíferos y de ahí, al Mar Menor, donde generan una eutrofización que ha llevado a la laguna salada a una situación límite, nunca vista antes.

Para reducir el aporte de nitratos al suelo y los acuíferos, los agricultores están obligados a instalar unos sensores que les indican las cantidades de nitrógeno, fósforo y potasio presentes en el suelo que les lleve a una agricultura de precisión. Sin embargo, la tecnología disponible para ello no está suficientemente madura y solamente aporta una tendencia de la concentración de estas sustancias, no las cifras reales que se encuentran en los suelos del cultivo.

Qué permitirán los nuevos sensores para evitar la contaminación por nitratos en el Mar Menor

El objetivo del estudio financiado por la Fundación Séneca es el desarrollo y calibración de sensores para agricultura más avanzados que los que actualmente están en el mercado, que aporten datos fiables y en tiempo real de la presencia de nitrato, potasio y sodio en el suelo.

La calibración de los sensores se está llevando a cabo por el Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS-CSIC), en cultivos de lechugas y cultivos leñosos, concretamente pomelo, y el objetivo que se persigue es alcanzar «una gestión eficiente del fertirriego, con una agricultura de precisión e inteligente, mediante unos sensores que nos calculan el volumen de agua y la dinámica de los nutrientes que hay en el suelo», explica la investigadora principal de este proyecto, Cristina Romero.

Sensores que se están desarrollando en el proyecto financiado por la Fundación Séneca.

Qué sustancias medirán en suelo agrícola los nuevos sensores

Los sensores de nueva generación que se persigue obtener con este proyecto permitirán realizar un monitoreo continuo, en tiempo real e in situ de las concentraciones de nitrato, potasio y fósforo, los nutrientes más empleados en la fertilización de estos cultivos; y ajustar los protocolos de fertilización, a fin de reducir las pérdidas por lixiviación, que lleven a una agricultura que no deje huellas por nitratos.

Según estudios de Naciones Unidas, a nivel global se utilizan un 70% por más de los fertilizantes que necesita la tierra. En la zona del Mar Menor, debido a los problemas de contaminación que se han detectado en la laguna, se ha logrado controlar algo el uso de abonos, pero aun así, se siguen empleando en exceso.

«Perseguimos dar las herramientas para seguir produciendo a niveles de rentabilidad, sin dejar huella de nitratos en el entorno», aclara Cristina Romero.

Una herramienta de fácil manejo para la agricultura de precisión

Los sensores que se están validando en el marco de este proyecto ya están disponibles en el mercado. Y una vez se hayan mejorado, serán la base para el desarrollo de una herramienta de fácil manejo, pensada para los agricultores, equipada con un sistema de predicción, capaz de indicar las cantidad exacta de agua y fertilizantes que necesitan los cultivos.

Con esta herramienta de agricultura de precisión se consigue un objetivo doble. Por un lado, se reduce la contaminación por nitratos, objetivo principal de este proyecto; pero, por otro lado, se logra un ahorro tanto en el consumo de agua, algo fundamental en la situación actual de sequía, y en el consumo de fertilizantes, lo que conlleva además una reducción de costes.

Dónde se instalan los sensores de nitratos para agricultura

Por el momento, los trabajos se están desarrollando en entornos muy controlados, donde los investigadores del CEBAS-CSIC tienen instalados sensores a diferentes profundidades, para conocer la actividad radicular de la planta; y a una profundidad todavía mayor, de unos 90 centímetros en el caso del cultivo de pomelo, para determinar la lixiviación tanto del agua como de los fertilizantes.

Con estos ensayos, el equipo del proyecto financiado por la Fundación Séneca puede describir la dinámica de absorción de nutrientes y agua que se da en la raíz, una información que les ayuda a determinar con precisión la cantidad de agua y fertilizantes que necesita el cultivo. Una vez que se conocen las necesidades de la planta, se pasa al trabajo con los sensores.

Sensores instalados bajo el suelo para medir las concentraciones de nutrientes.

Con qué sensores trabaja el equipo del CEBAS-CSIC

El equipo del CEBAS trabaja en la calibración de Nutrisens, un sensor desarrollado por la Universidad de Barcelona que, a pesar de que se está implantando a nivel internacional, cuenta con limitaciones importantes, como el hecho de que solamente da estimaciones de concentraciones y no datos reales; y no es capaz de medir la concentración de fósforo.

Al mismo tiempo, en este proyecto se está trabajando con un sensor desarrollado por la empresa de Murcia WidHoc, que sí mide los parámetros de nitrato, potasio y fósforo, y además lo hace en continuo e in situ.

Cultivo de lechugas donde se están calibrando los sensores.

Actualmente, se están calibrando los sensores, es decir, se están comparando las mediciones que dan con otras realizadas de manera ‘manual’ con métodos de análisis tradicionales en laboratorio, a fin de comprobar el nivel de fiabilidad de la información ofrecida por los sensores comerciales.

«Luego tenemos previsto aplicar diferentes protocolos de fertirriego, para ver cómo reacciona la planta y las condiciones de lixiviación. Todos estos resultados los vamos correlacionando con la información que nos dan los sensores, de manera que podamos determinar el volumen de agua y fertirriego que necesita la planta en los diferentes escenarios», aclara Cristina Romero.

Hasta el momento, se tienen resultados de un ciclo de cultivo de lechugas y otro de pomelo, con un niveles de producción adecuados y en parámetros de rentabilidad, en los que no ha habido contaminación de ningún tipo en el suelo.

Todos estos ensayos van a permitir que se desarrolle una agricultura de precisión sin huella de nitratos, que hará compatible la rentabilidad y la conservación del entorno.