Publicado el abril 18, 2024

Dejar de regar por calendario y empezar a hacerlo basándose en datos reales es la transformación más rentable que puede hacer en su explotación.

  • El suelo no es un cubo sin fondo; conocer su capacidad real de almacenamiento es el primer paso para no desperdiciar ni una gota.
  • No todos los sensores son iguales: elegir la tecnología correcta para su tipo de suelo y cultivo es crucial para obtener datos fiables.

Recomendación: Trate el agua como un recurso de precisión, no como un insumo ilimitado. Aprenda a «diagnosticar» la sed de su cultivo para «prescribir» el riego exacto que necesita, ni más ni menos.

Para cualquier regante en España, la escena es familiar: una tierra que parece sedienta, un cultivo que no debe sufrir estrés y una factura del agua que sube sin piedad. La reacción instintiva, forjada por generaciones, es regar. Regar por calendario, por costumbre, por la apariencia superficial del terreno. Pero, ¿y si le dijera que este método es como tomar una medicina sin saber si realmente la necesita? Está actuando a ciegas, gastando un recurso cada vez más escaso y, a menudo, perjudicando la salud de su propio cultivo por exceso o defecto de agua.

La agricultura moderna nos ofrece una alternativa, un cambio de paradigma. No se trata de comprar tecnología por comprarla, sino de adoptar una nueva filosofía: la medicina de precisión aplicada a la tierra. Hablamos de dejar de ser un mero aplicador de agua para convertirnos en el «médico» de nuestra finca. Un profesional que, en lugar de un fonendoscopio, utiliza sensores para tomarle el «pulso» a la tierra, realizar un diagnóstico hídrico preciso y, solo entonces, extender una prescripción de riego perfectamente ajustada a las necesidades reales de la planta.

Este enfoque transforma el agua de un coste impredecible a una inversión controlada y optimizada. Es la diferencia entre la automedicación y un tratamiento diseñado por un especialista. Y la buena noticia es que usted puede convertirse en ese especialista. No necesita ser un ingeniero, solo necesita las herramientas y el conocimiento para interpretar lo que su suelo le está diciendo.

En este artículo, le guiaremos paso a paso en este proceso de transformación. Aprenderá a entender su suelo como nunca antes, a elegir las herramientas de diagnóstico adecuadas, a interpretar sus señales y, finalmente, a dominar el arte del riego de precisión para maximizar cada gota de agua y cada euro invertido.

El depósito de agua de su suelo: ¿sabe cuánta agua puede almacenar realmente y cuánta está disponible para sus plantas?

Antes de pensar en cualquier tecnología, debemos entender el fundamento: su suelo es un depósito de agua, el más importante de su explotación. Pero no todos los depósitos son iguales. La cantidad de agua que puede retener y, sobre todo, la cantidad que puede ceder a las raíces de sus plantas, varía enormemente según su textura. Este es el primer paso en su nuevo rol como «hidrólogo» de su finca: conocer la capacidad de su depósito vital.

Dos conceptos son cruciales aquí: la Capacidad de Campo (CC) y el Punto de Marchitez Permanente (PMP). La Capacidad de Campo es el punto máximo de agua que el suelo puede retener contra la fuerza de la gravedad, como una esponja bien escurrida. El Punto de Marchitez es el nivel de sequedad en el que la planta ya no puede extraer más agua del suelo y muere, por mucho que todavía quede algo de humedad. El agua que se encuentra entre estos dos umbrales es el «Agua Útil» o «Agua Disponible» (AD), el verdadero tanque de combustible para su cultivo.

Conocer estos valores para su parcela es fundamental. Por ejemplo, estudios sobre la Curva de Retención de Agua (CRA) en suelos españoles indican que un suelo franco-arcilloso típico puede tener un 40% de humedad volumétrica a capacidad de campo y un 20% en el punto de marchitez. Esto significa que su «depósito» operativo es ese 20% intermedio. Regar por encima del 40% es tirar el agua, ya que se perderá por percolación profunda. Dejar que baje del 20% es estresar la planta innecesariamente. La monitorización le permite moverse con precisión dentro de esa horquilla.

La importancia de estos parámetros es tal que son la base para modelos de gestión hídrica en toda España. Por ejemplo, en proyectos de caracterización de suelos forestales en Huelva, se utiliza el modelo CRA para estimar las disponibilidades de agua, demostrando que este diagnóstico es clave para una gestión sostenible incluso en condiciones complejas.

Sensores de humedad a examen: cuál es la tecnología adecuada para su cultivo, su suelo y su bolsillo

Una vez que entiende la capacidad de su «depósito», necesita una forma de medir el nivel en tiempo real. Aquí es donde entran los sensores de humedad, sus herramientas de diagnóstico. El mercado ofrece diversas tecnologías, y elegir la incorrecta es como intentar medir la fiebre con un medidor de tensión. Para el agricultor que se siente perdido, es vital entender el principio de funcionamiento de cada una para tomar una decisión informada.

Cada tecnología tiene sus pros y sus contras, especialmente en relación con el tipo de suelo, la salinidad y, por supuesto, el presupuesto. No hay una solución única, sino una solución «adecuada» para cada «paciente». Para desmitificar esta elección, es útil visualizar las diferencias físicas y funcionales entre los principales tipos de sensores.

Detalle macro de diferentes tipos de sensores de humedad del suelo instalados en tierra húmeda mostrando sus electrodos y diseños característicos

La imagen anterior muestra cómo, a pesar de cumplir la misma función, los diseños varían para adaptarse a distintos principios de medición. Para aclarar estas diferencias, el siguiente cuadro comparativo resume las tecnologías más comunes, sus ventajas y sus limitaciones. Analizarlo detenidamente le ayudará a identificar qué «herramienta de diagnóstico» se ajusta mejor a sus necesidades y a las condiciones específicas de su finca en España.

Esta tabla comparativa, basada en análisis de expertos en tecnologías de riego, le servirá como una primera guía para filtrar las opciones.

Comparativa de tecnologías de sensores de humedad
Tecnología Principio Rango de precio Ventajas Limitaciones
TDR Reflectometría en dominio temporal Alto (>500€) Medición directa, instalación sencilla Requiere calibración en suelos salinos
FDR Reflectometría en dominio de frecuencia Medio (200-500€) Menor costo que TDR, buena precisión Sensible a salinidad
Capacitancia Medición de constante dieléctrica Bajo (<200€) Económico, fácil instalación Requiere calibración por tipo de suelo
Tensiómetros Tensión matricial del agua Muy bajo (<100€) No afectado por salinidad Mantenimiento periódico, límite 70 cb

Caso de éxito: Sensores de bajo coste en almendros de Extremadura

La empresa española Plantae, apoyada por el Parque Científico de la Universidad Carlos III de Madrid, demuestra que la alta tecnología no siempre implica un coste prohibitivo. Con más de 12.000 sondas inalámbricas de bajo coste instaladas en países como España, Portugal e Italia, han logrado ahorros significativos de agua y energía, especialmente en cultivos de alto valor como el almendro en Extremadura, ganando el premio a la mejor solución práctica en el SmartAgriFood Summit ’24 de Sevilla.

El punto estratégico: cómo elegir la ubicación perfecta para sus sensores para que le den la información que necesita

Tener el mejor equipo de diagnóstico no sirve de nada si se aplica en el lugar equivocado. La ubicación del sensor de humedad es, posiblemente, el factor más crítico y donde más errores se cometen. Un sensor mal ubicado no solo da información inútil, sino que puede llevarle a tomar decisiones de riego completamente erróneas. El objetivo es colocar el sensor en un punto que sea verdaderamente representativo del estado hídrico que experimenta la zona radicular activa de su cultivo.

Debe pensar como la raíz de su planta. ¿Dónde está la mayor densidad de raíces que absorben agua? ¿Cómo se distribuye el agua desde su emisor de riego? La respuesta a estas preguntas definirá la ubicación ideal. Por ejemplo, en riego por goteo, el sensor debe estar en el bulbo húmedo, pero no pegado al gotero (donde siempre estará saturado) ni en el borde exterior (donde puede estar demasiado seco). Se busca el punto medio, donde la raíz «trabaja». Además, es fundamental instalar el sensor a diferentes profundidades para entender cómo se mueve el agua en el perfil del suelo.

La instalación física también es clave. Se debe alterar lo mínimo posible la estructura natural del suelo alrededor del sensor para no crear «caminos preferenciales» para el agua que falseen la lectura. En México, una investigación en invernaderos del INIFAP demostró que colocar las sondas cerca de la raíz y lejos de la salida directa del agua del sistema de riego era crucial para no afectar las mediciones.

Plan de acción: Evite los errores fatales al instalar sus sensores

  1. Evalúe la representatividad: Antes de perforar, identifique una zona de la parcela que no sea ni la mejor ni la peor, sino la más representativa del promedio. Evite hondonadas, cabeceras o zonas compactadas.
  2. Determine la distancia al emisor: En riego localizado, ubique el sensor a una distancia de entre 20-30 cm del gotero. Ni pegado a él ni fuera del alcance del bulbo húmedo.
  3. Seleccione las profundidades clave: Instale sensores a, como mínimo, dos profundidades. Una en la zona de máxima actividad radicular (ej. 20-30 cm) y otra más profunda (ej. 40-60 cm) para detectar pérdidas por percolación.
  4. Realice una instalación cuidadosa: Utilice un taladro o barrena del diámetro exacto del sensor para asegurar un contacto perfecto con el suelo. No deje bolsas de aire y no remueva el suelo circundante.
  5. Verifique tras el primer riego: Tras el primer ciclo de riego, compruebe en la plataforma que la lectura del sensor responde de forma lógica, con una subida de humedad clara pero sin alcanzar una saturación irreal.

Monitoreo de humedad para todos: cómo aplicar esta tecnología en cultivos extensivos y riego por aspersión o pívot

Es un error común pensar que los sensores de humedad solo son para cultivos de alto valor en riego por goteo. La realidad es que la agricultura de precisión y el diagnóstico hídrico son perfectamente aplicables, y muy rentables, en cultivos extensivos como el maíz, el trigo o la alfalfa regados por aspersión o pívot. La lógica es la misma: medir para gestionar, aunque la escala y la estrategia cambien.

En un sistema de riego por pívot, que cubre una gran superficie circular, no se puede (ni se necesita) llenar la parcela de sensores. La clave es, de nuevo, la representatividad. Se eligen varios puntos estratégicos a lo largo del radio del pívot que representen las diferentes condiciones del suelo dentro del círculo. Los datos de estos puntos de control, transmitidos de forma inalámbrica a la nube, ofrecen una visión muy precisa del estado hídrico de toda la parcela.

Vista aérea minimalista de un sistema de riego por pívot en un campo de cereales español con patrones circulares perfectos

El sistema funciona como un vigilante. Por ejemplo, en el cultivo de maíz, cuando el sensor detecta que la humedad en la zona radicular cae por debajo del umbral óptimo predefinido, la plataforma puede enviar una alerta al móvil del agricultor o incluso activar automáticamente el pívot. Esto permite aplicar la lámina de agua justa y necesaria en el momento preciso. Según estudios sobre automatización del riego con sensores de humedad, la implementación de estos sistemas puede generar hasta un 40% de ahorro de agua y una reducción significativa de los costes operativos anuales, un beneficio enorme a la escala de los cultivos extensivos.

La tecnología ha avanzado tanto que la gestión remota es una realidad accesible. El agricultor puede consultar desde su smartphone las curvas históricas de humedad, ver el estado actual en tiempo real y tomar decisiones de riego informadas desde cualquier lugar, convirtiendo la gestión de cientos de hectáreas en una tarea precisa y controlada.

Las gráficas no mienten: aprenda a leer los datos de sus sensores para convertirse en un maestro del riego

Una vez que los sensores están instalados y enviando datos, se enfrentará al corazón del sistema: la gráfica de humedad. Al principio, puede parecer un electrocardiograma indescifrable. Pero, al igual que un médico aprende a leer un EKG para diagnosticar el corazón, usted aprenderá a leer estas gráficas para entender el pulso de su tierra. Aquí es donde se materializa todo el potencial de la tecnología.

La gráfica típica muestra la humedad del suelo (eje vertical) a lo largo del tiempo (eje horizontal). Cada línea de color representa un sensor a una profundidad diferente. Los picos pronunciados hacia arriba son los eventos de riego, donde la humedad sube rápidamente. Las pendientes descendentes entre riegos representan el consumo de agua por parte de la planta, la «sed» de su cultivo. La forma de estas curvas le cuenta una historia increíblemente detallada.

Aprenderá a identificar patrones clave. Por ejemplo, si tras un riego el sensor más profundo (ej. 60 cm) muestra un pico muy rápido y pronunciado, es una señal inequívoca de percolación profunda: está regando en exceso y el agua (junto con fertilizantes valiosos) se está perdiendo más allá de la zona radicular. Por otro lado, si la pendiente de consumo es muy suave durante las horas de más calor, podría ser una señal de que la planta está entrando en estrés y ha cerrado sus estomas, reduciendo su actividad. Estos son diagnósticos imposibles de hacer a simple vista.

Es precisamente este conocimiento profundo lo que le permite tomar decisiones inteligentes, como bien señalan los expertos.

Muchos agricultores realizan sus riegos según el aspecto superficial que presenta la planta. Lo que no podemos ver es lo que está sucediendo en la raíz de la planta. Mediante estos sensores, podemos saber el contenido volumétrico de agua a tiempo real. Esto nos ayudará a tomar decisiones de riego inteligentes.

– Maher Electrónica, Programador de riego con sensor de humedad de suelo

Deje de adivinar: el método definitivo para saber el momento exacto en que su cultivo tiene sed (y cuánta)

Con la capacidad de leer las gráficas, pasamos del diagnóstico a la acción: la prescripción de riego. El objetivo final es responder a las dos preguntas del millón: ¿cuándo regar y cuánto regar? Los sensores le dan la respuesta definitiva, eliminando las conjeturas y el riego por calendario para siempre.

El «cuándo» se define estableciendo umbrales de riego. Basándose en los valores de Capacidad de Campo y Punto de Marchitez de su suelo, usted define un umbral de «riego» (por ejemplo, cuando el Agua Disponible baje al 60%) y un umbral de «parada» (cerca de la Capacidad de Campo). Cuando la gráfica de humedad del sensor principal (el de la zona radicular activa) cruza la línea del umbral de riego, es el momento exacto en que su cultivo empieza a tener sed. Ni antes, ni después.

El «cuánto» se determina observando la respuesta del suelo al riego. El objetivo es aplicar la cantidad de agua justa para rellenar el «depósito» en la zona de las raíces sin que se produzcan pérdidas por debajo. Si la gráfica del sensor profundo reacciona, está regando de más. La meta es hacer riegos más cortos y frecuentes para mantener la humedad en una banda óptima y estable, maximizando la eficiencia.

Esta experiencia directa transforma la gestión del riego, como confirma la experiencia de muchos agricultores en España:

He instalado sensores de suelo en distintas profundidades y he comprobado que mucha agua se perdía al subsuelo. Esto nos ha permitido hacer riegos más cortos y frecuentes para maximizar el agua. Ahora el agua disponible se queda en la raíz y no llega ni una gota a 60 cm.

– Testimonio de agricultor con sensores PRISMAB

Su primera semana con el sistema es un periodo de aprendizaje crucial. Siga este plan para empezar con buen pie:

  1. Días 1-2: No cambie nada. Simplemente observe su patrón de riego actual en las gráficas para establecer una línea base y ver las variaciones naturales.
  2. Día 3: Realice el primer riego basado en datos. Espere a que la humedad en la zona radicular principal baje al umbral que ha definido (ej. 60% del agua útil) y riegue.
  3. Días 4-6: Monitoree la «respiración» del suelo. Observe cómo desciende la humedad en las diferentes profundidades tras el riego para verificar la absorción y detectar posibles pérdidas.
  4. Día 7: Evalúe los resultados de la semana. ¿La planta muestra buen aspecto? ¿Ha ahorrado agua? Ajuste los umbrales si es necesario según la respuesta observada.

Los tres componentes del cerebro del riego: cómo se conectan los sensores, la nube y las válvulas para que el sistema funcione

Para que la «prescripción de riego» se ejecute de forma eficiente, especialmente en sistemas automatizados, es necesario entender la anatomía del sistema de control. Este «cerebro del riego» se compone de tres elementos interconectados que trabajan en perfecta sincronía: los sensores, la unidad de control (a menudo en la nube) y los actuadores (las válvulas o el equipo de riego).

Podemos visualizarlo como el sistema nervioso del cuerpo humano:

  • Los Sensores: Son las terminaciones nerviosas. Captan el estímulo (el nivel de humedad en el suelo) en tiempo real y lo convierten en una señal eléctrica. Son los ojos y el tacto del sistema en el campo.
  • El Controlador y la Nube: Es el cerebro. Recibe las señales de los sensores a través de módulos de comunicación inalámbrica (como LoRa o GSM). Aquí, un microcontrolador o un software en la nube procesa los datos, los compara con los umbrales preestablecidos por usted y toma la decisión: «regar» o «no regar». Además, almacena los datos históricos y los presenta en forma de gráficas accesibles desde su móvil.
  • El Equipo de Riego (Válvulas, Bombas): Son los músculos. Reciben la orden del cerebro y la ejecutan, abriendo las electroválvulas o activando el sistema de bombeo para suministrar el agua prescrita.

Esta arquitectura tecnológica, basada en el Internet de las Cosas (IoT), es lo que permite una monitorización y un ajuste remotos. Ya no es necesario estar físicamente en la parcela para abrir o cerrar una válvula. Puede visualizar el estado de la humedad, recibir alertas y programar el riego desde su smartphone, incluso teniendo en cuenta el pronóstico meteorológico para anticipar las necesidades del cultivo. Esta conectividad es la que cierra el círculo de la agricultura de precisión.

En resumen, los componentes esenciales de un sistema automatizado moderno son el sensor, el controlador, el equipo de riego, el sistema de bombeo y el módulo de comunicación. La correcta integración de estas cinco piezas es lo que permite pasar de un diagnóstico a una acción precisa y desatendida.

Puntos clave a recordar

  • Su suelo es un depósito con límites: conocer su Capacidad de Campo y Punto de Marchitez es el primer paso para no desperdiciar agua.
  • La elección del sensor (la herramienta de diagnóstico) debe basarse en su tipo de suelo, cultivo y presupuesto; no existe una solución única.
  • La interpretación de las gráficas de humedad es la habilidad clave que le permite pasar de regar a ciegas a realizar una prescripción de riego precisa.

La cosecha del agua: estrategias de precisión para duplicar la eficiencia hídrica de su explotación

Llegamos al objetivo final de todo este proceso: no solo ahorrar agua, sino «cosecharla» con la máxima eficiencia posible. Dominar el monitoreo de humedad no es un fin en sí mismo, es el medio para implementar estrategias de riego avanzadas que pueden, literalmente, transformar la rentabilidad y sostenibilidad de su explotación. Hablamos de ir más allá de simplemente «rellenar el depósito» y empezar a aplicar técnicas como el Riego Deficitario Controlado (RDC).

El RDC es una estrategia en la que se permite deliberadamente que el cultivo experimente un leve y controlado estrés hídrico en ciertas fases de su desarrollo (aquellas menos sensibles a la falta de agua) para potenciar características como el grado Brix en la uva o el contenido de aceite en el olivo, todo ello con un ahorro de agua sustancial. Implementar RDC sin sensores es imposible y muy arriesgado. Con sensores, es una técnica de alta precisión.

La información en tiempo real que proporcionan los sensores es la base para tomar estas decisiones avanzadas. Organizaciones como Proexport en Murcia ya apuestan por esta agricultura de precisión, utilizando los datos de los sensores para pasar «de la información al conocimiento» y realizar una agricultura más sostenible e innovadora. La tecnología se convierte en el habilitador de un manejo agronómico superior.

El propio Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (MAPA) de España reconoce la importancia de estos sistemas. En sus directrices para una gestión sostenible de regadíos, se establecen umbrales técnicos basados en mediciones. Por ejemplo, según las Directrices Científico-Técnicas del MAPA para sistemas de monitorización, se recomienda no superar un umbral máximo del 40% de humedad volumétrica en riegos sobre suelos franco-arcillosos, validando la importancia de evitar la saturación y el desperdicio.

Al final del día, cada gota de agua que se queda en la zona radicular, disponible para la planta, es una victoria. Cada litro que no se pierde por percolación profunda o escorrentía es un euro ahorrado y un recurso natural conservado. Usted, como «médico» de su finca, tiene ahora el poder de lograrlo.

Ha completado el diagnóstico. Ahora es el momento de consolidar las estrategias de precisión para maximizar su eficiencia hídrica.

El camino para convertirse en un maestro del riego de precisión comienza con un solo paso: decidir dejar de adivinar y empezar a medir. La tecnología ya está aquí, es accesible y su rentabilidad está más que demostrada en el campo español. El siguiente paso lógico es evaluar qué solución se adapta mejor a las necesidades específicas de su cultivo y su parcela para empezar a tomarle el pulso a su tierra.

Escrito por David Soler, David Soler es un ingeniero en telecomunicaciones que lleva 12 años dedicado a la implementación de soluciones Agrotech, especializándose en IoT, software de gestión y robótica agrícola.