Científicos del grupo de investigación Optimization and Control of Distributed Systems del Departamento de Ingeniería de la Universidad Loyola junto con investigadores del Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria (IFAPA) han publicado recientemente un estudio que propone un controlador predictivo de riego que recogiendo datos de humedad del suelo, transpiración de los cultivos, dinámica del agua en el suelo y considerando costes de energía eléctrica y agua, puede lograr reducciones significativas de costes sin afectar al rendimiento de los cultivos.

El artículo científico publicado por la investigadora de la Universidad Loyola, Gabriela Cáceres, propone la utilización de una técnica de control avanzada llamada Control Predictivo basado en Modelo, que con la ayuda de los sensores que recogen datos del suelo en tiempo real, se puede optimizar el riego clásico que define habitualmente un experto en el área.

Ahorro da agua y consumo eléctrico

La publicación titulada Smart Farm Irrigation: Model Predictive Control for Economic Optimal Irrigation in Agriculture publicada en la revista Agronomy, propone describe el trabajo donde se ha aplicado un controlador predictivo en una finca de fresas en Huelva para predecir para gestionar cuánto regar con el fin de minimizar el volumen de agua aplicada y los costes energéticos sin comprometer el rendimiento de los cultivos.

El controlador se compone de dos capas. La primera es de optimización en tiempo real cuya función es calcular la mejor opción de riego (tiempo y cantidad) teniendo en cuenta la transpiración del cultivo, manteniendo las humedades del suelo dentro de un rango determinado, logrando así la pérdida mínima de agua en las capas inferiores, a su vez minimizando el coste eléctrico asociado al bombeo. La segunda capa se basa en un modelo de control predictivo que se encarga de predecir durante una ventana de tiempo la evolución de las humedades, el agua y el consumo eléctrico.

Una preocupación de la agricultura mundial

La gestión eficiente de este recurso en el riego es una preocupación prioritaria para la agricultura mundial, tanto por el agotamiento como por el uso de energía que con lleva su utilización, con la consiguiente pérdida de productividad y contaminación de los acuíferos por los fertilizantes.

Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto INNOREGA, en el que los investigadores de la Universidad Loyola colaboran con investigadores del IFAPA para la monitorización, mediante un sistema de sensores y cámaras, de plantaciones experimentales de arándanos y frambuesas, financiado por FEDER 2014-2020. Asimismo, el trabajo cuenta con otra financiación parcial por parte de la Junta de Andalucía y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional en el marco del proyecto IRRIGATE (subvención PY20 RE 017).