Modelos de riego de precisión | garantizar una gestión óptima del agua

La correcta aplicación de los modelos de riego de precisión permite alcanzar los objetivos de producción y calidad, incluso en las épocas más difíciles, al tiempo que garantiza una gestión óptima del agua.

Las pruebas experimentales de riego a tasas variables y con DSS (Decision Support System) en Franciacorta en 2020-2021 mostraron un ahorro de agua del 17% con el riego de precisión.

El riego de los viñedos es un tema cada vez más importante para la viticultura europea. De hecho, las previsiones inciertas sobre el alcance y el impacto del cambio climático, harán que los escenarios futuros sean muy diferentes a los actuales. Un régimen pluviométrico diferente y el aumento de las temperaturas parecen destinados, en diferentes zonas vitícolas, a incrementar los fenómenos de estrés hídrico severo, con inevitables repercusiones sobre el rendimiento y la calidad de las uvas, sobre el estilo y la personalidad de los vinos y, en los casos más extremos, sobre el potencial vitícola de los territorios. Para hacer frente a esta nueva situación, prevista ya en varios estudios, los viticultores pueden contar con diferentes estrategias a adoptar en función del plazo considerado y de la intensidad del estrés hídrico previsto (Figura 1).

Figura 1 : DIFERENTES ESTRATEGIAS DE ADAPTACIÓN DE LA VITICULTURA AL CAMBIO CLIMÁTICO

Autor: Quenol et al. (2016) – Adaptación de la viticultura al cambio climático.

Entre ellas, el riego es una solución a largo plazo adecuada para responder al alto estrés hídrico, que permite reducir la dependencia de las condiciones meteorológicas cambiantes en todo momento, y alcanzar los estándares de calidad y producción incluso en los años más difíciles. Sin embargo, si el riego se ha extendido ampliamente en la viticultura del Nuevo Mundo, no ocurre lo mismo en Europa, donde en la mayoría de las regiones vitícolas es una técnica de muy reciente introducción. Por ello, es necesario definir pronto nuevos protocolos específicos para el diseño y la gestión de los sistemas de riego adecuados a las características típicas de cada zona de producción, pero al mismo tiempo deben centrarse en la optimización del agua, tanto por la escasez del recurso como por las repercusiones que su gestión tiene en la calidad de la uva.

La prueba de campo dentro del proyecto Virecli (véase el recuadro) sobre el riego de precisión ofrece una solución a esta precisa necesidad.

El proyecto Virecli tiene por objeto experimentar y aplicar técnicas de agricultura de precisión para regular el equilibrio vegetativo-productivo, proteger el suelo y, en general, promover la adaptación de la viticultura al cambio climático. El riego es uno de los temas principales. En el proyecto, financiado por la Región de Lombardía en el marco del Plan de Desarrollo Rural, participan investigadores de la Universidad de Milán, la Cattolica de Piacenza y la Universidad de Pavía. Las bodegas que acogen los ensayos como socios activos del proyecto están situadas entre Franciacorta (Ferghettina, Castello di Gussago La Santissima, Vezzoli Giuseppe) y Oltrepò Pavese (Conte Vistarino, Tenute Tonalini). 

EL SISTEMA DE AYUDA A LA DECISIÓN PARA EL RIEGO DE PRECISIÓN

Durante la prueba, uno de los dos sistemas de apoyo a la decisión (DSS) utilizados es Manna. Un sistema desarrollado por Rivulis que se basa en datos satelitales de alta resolución actualizados con frecuencia. Éstos, combinados con información sobre las condiciones meteorológicas muy localizadas, permiten el asesoramiento sobre el riego específico del lugar. El sistema también permite recibir mapas periódicos de NDVI y el estado hídrico del suelo, siempre basados en datos satelitales.

LA PRUEBA EXPERIMENTAL

La prueba experimental se llevó a cabo en un viñedo de Franciacorta (cv Chardonnay) de 4,5 hectáreas, propiedad de la explotación Ferghettina, donde se comparan diferentes métodos de riego, siempre gestionados de acuerdo con la normativa de producción.

En detalle, estas son las 4 tesis: (figura 2)

• Sistema de riego por goteo de caudal variable, diseñado teniendo en cuenta la variabilidad de las necesidades hídricas de las plantas dentro de la parcela y gestionado según el protocolo experimental, con la ayuda de sistemas de apoyo a la decisión; (VRT)
• Sistema de riego por goteo ya existente, pero gestionado según el protocolo experimental, con la ayuda de sistemas de apoyo a la toma de decisiones; (I +)
• Sistema de riego por goteo ya existente y gestionado según el protocolo de la empresa; (AZ)
• Control sin riego. (NI)

Figura 2 : POSICIONAMIENTO DE LAS 4 TESIS EN EL VIÑEDO Y CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE RIEGO

DISEÑO DEL SISTEMA DE RIEGO

Durante el primer año de la prueba (2020) el trabajo se centró en el diseño del sistema de riego. En especial, se realizó un análisis preciso de las características del suelo y su variabilidad dentro del viñedo. Esto fue posible gracias a la aplicación de las últimas técnicas geofísicas basadas en la adquisición de la resistividad eléctrica. De hecho, esta magnitud está fuertemente ligada a los principales parámetros físico-químicos del suelo y ì su interpretación lleva a dividir el viñedo en cinco zonas homogéneas, con propiedades hidrológicas del suelo uniformes. (Figura 3)

Figura 3 : DISTRIBUCIÓN DE LAS 5 UNIDADES CARTOGRÁFICAS IDENTIFICADAS DENTRO DEL VIÑEDO (DERECHA) Y REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL PERFIL (IZQUIERDA)

Las letras blancas en los perfiles de suelo de la izquierda se refieren a los horizontes pedológicos.

El viñedo puede dividirse en dos macrozonas: una menos sometida a estrés hídrico (zona 1, que corresponde en el mapa a las unidades en amarillo, verde y azul) y otra potencialmente más expuesta (zona 2, unidades en rojo y naranja)

Cada zona homogénea se caracterizó finalmente mediante un análisis pedológico, que puso de manifiesto cómo coexisten en el viñedo suelos con diferente textura, profundidad y capacidad de almacenar agua. Dos de ellos mostraban perfiles poco estructurados y poco profundos, (en el mapa en rojo y naranja) que a veces provocaban un drenaje excesivo, exponiendo a las plantas a un mayor riesgo de estrés hídrico.

Las mediciones posteriores realizadas durante el periodo vegetativo permitieron evaluar la diferente respuesta de las plantas en cada unidad de suelo, (tabla 1 y figura 4) poniendo de manifiesto diferencias estadísticamente significativas tanto en el estado hídrico de las plantas como en los parámetros cualitativos de los mostos en la vendimia. En los suelos más drenantes, el estrés hídrico fue mayor que en los demás, mientras que en la cosecha los mostos se caracterizaron por un mayor contenido de azúcar y una menor acidez. El relieve del dron NDVI permitió identificar dos zonas de vigor que corresponden en gran medida a las unidades de suelo. El análisis de todos estos datos permitió dividir el viñedo en dos macrozonas: una menos sujeta a los fenómenos de estrés hídrico (zona 1, que corresponde en el mapa a las unidades en amarillo, verde y azul) y otra potencialmente más expuesta (zona 2, unidades en rojo y naranja)

Tabla 1 : PARÁMETROS DE CALIDAD DE LA UVA EN VENDIMIA E ÍNDICE CWSI (ÍNDICE DE ESTRÉS HÍDRICO DEL CULTIVO) DETECTADOS EN LAS DIFERENTES UNIDADES CARTOGRÁFICAS

Véase la figura 3. Datos referidos a la temporada 2020. Significación según el test ANOVA univariante y el test de Duncan *** p <0,001; n.s. = no significativo; letras diferentes indican diferencias estadísticamente significativas.

Figura 4 : DISTRIBUCIÓN DE ALGUNOS PARÁMETROS DE CALIDAD DE LOS MOSTOS EN EL VIÑEDO

Datos referidos a la temporada 2020

Apoyado en los datos preliminares recogidos, el diseño del sistema de riego por goteo de caudal variable preveía la creación de dos zonas, perpendiculares a las hileras y creadas mediante el tendido de una única línea de goteo caracterizada por un espaciado diferente entre los goteros, mayor en la zona VRT1 (alto vigor) y menor en la zona VRT2. (Esta solución se adoptó aplicando tapones de salida de los goteros -Hidroclips- en los goteros, para cerrarlos y modular su espaciado. De este modo, cada programa de riego distribuye menos agua en la primera zona que en la segunda, satisfaciendo las diferentes necesidades hídricas de las plantas, debidas a las diferentes características de los suelos.

La línea de goteo utilizada, la Rivulis Hydro PC, es de presión compensada (PC). Es un sistema capaz de garantizar el mismo caudal por gotero independientemente de la presión. (dentro del rango de presión recomendado) Esto asegura la distribución uniforme de agua y nutrientes ya que a una presión determinada todos los goteros tienen el mismo caudal definido incluso en terrenos ondulados o con largos recorridos. Su gotero cilíndrico con 2 salidas de agua en cada gotero también garantiza una calidad duradera y una alta resistencia a los atascos.

GESTIÓN DEL RIEGO: LOS RESULTADOS DEL PRIMER AÑO

Tras el estudio preliminar y la instalación del sistema de riego realizados en 2020, en 2021 se puso en marcha la prueba con la comparación de las diferentes tesis. Para el manejo de la tesis VRT e I +, el protocolo se basó en el uso de dos sistemas de apoyo a la decisión (DSS), calibrados y validados durante la temporada a través de una serie de mediciones fisiológicas en las plantas. (potencial hídrico de la hoja antes del amanecer; actividad fotosintética; CWSI – Índice de estrés hídrico del cultivo) También se utilizaron algunas sondas de humedad del suelo colocadas en puntos estratégicos del viñedo y una estación meteorológica. En el momento de la cosecha, en cada tesis y en cada zona, se recogieron los datos de diez plantas, registrando tanto los parámetros vegetativos-productivos como los relativos a la madurez tecnológica.

El primer dato interesante se refiere sin duda a los volúmenes de riego utilizados. La gestión de la tasa variable de riego ha permitido un ahorro de agua del 17% (media ponderada) en comparación con el estándar de la empresa. También es interesante señalar que esta cifra es el resultado de un aumento del 28% de los volúmenes de riego en el vigor bajo (VRT2) acompañado de una reducción del 36% en el vigor alto, (VRT1) satisfaciendo mejor las necesidades de la planta. Frente a este ahorro, los resultados productivos y cualitativos no muestran diferencias significativas respecto a otros sistemas de riego. Además, en la tesis de VRT se observa una tendencia general a suavizar las diferencias entre zonas de distinto vigor. Esta mayor homogeneidad es evidente en la producción por cepa, gracias a un aumento de la productividad en la zona de bajo vigor, (+0,4 kg/planta en comparación con la gestión de la empresa) pero también en los aspectos cualitativos de los mostos. De hecho, en lo que respecta a la acidez, un parámetro fundamental para la base de un espumoso, en la tesis de VRT las diferencias entre las dos zonas de vigor se reducen drásticamente gracias a los valores más altos en la zona de bajo vigor, (6,48 g / L frente a 5 g / L de la gestión de la empresa) con una brecha así reducida a menos de 2 g / L, frente a 5 g / L de la otra tesis. La misma tendencia se registra también para el pH y el contenido de azúcar de los mostos. También en este último caso, las diferencias fueron casi eliminadas en el VRT, (1 ° Brix) mientras que son importantes en las otras tesis, llegando hasta 3 grados de alcohol potencial. (gráficos del 1 al 6).

Grafica 1 : PRODUCCIÓN POR PLANTA EN LA COSECHA (2021)

Grafica 2 : PH DE LA UVA EN LA COSECHA (2021)

Grafica 3 : ACIDEZ VALORABLE EN LA COSECHA (2021)

Grafica 4 : CONTENIDO DE AZÚCAR DE LA UVA EN VENDIMIA (2021)

Grafica 5 : ÍNDICE DE RAVAZ (RELACIÓN ENTRE LA UVA PRODUCIDA Y LA MADERA DE PODA) (2021)

RIEGO Y CALIDAD

La correcta aplicación de los modelos de riego de precisión permite alcanzar los objetivos de producción y calidad, incluso en las épocas más difíciles, asegurando un uso óptimo del agua.

Además, en viñedos con variabilidad espacial de las características edafológicas y topográficas puede ser una herramienta válida para homogeneizar las producciones, haciéndolas converger hacia niveles coherentes con los objetivos enológicos preestablecidos. De esta manera es posible alcanzar niveles óptimos de rendimiento y calidad de la fruta incluso en las zonas potencialmente más expuestas al estrés hídrico. 

Rivulis, gracias a su experiencia y pasión por el riego de más de 50 años, ha demostrado ser el socio ideal para gestionar mejor la calidad de las uvas y garantizar una producción más uniforme, gracias al sistema de riego utilizado y al software Manna, capaz de identificar el momento adecuado y la cantidad correcta de agua a distribuir.

Stefania De Pirro
Davide Modina
Lucio Brancadoro