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Con el Fitomonitor la planta nos dice que va mal, y podemos
solucionar problemas, aumentando así nuestra producción, en
cuanto a cantidad y calidad |
Pues bien,
esto que parece algo futurista, hoy en día se puede hacer con un sistema que se
llama…..Fitomonitor.
Intuitivamente
el agricultor cuando ve que el diámetro del tallo o el incremento del fruto no es
el adecuado, riega un poco más o un poco menos, da un poco más de fertilizantes
o menos, ventila más o menos, etc., y todo esto lo hace mediante ensayo-error.
A esto le implementamos que la respuesta de la planta a la rectificación de
estos parámetros es alrededor de un mes. Pues bien, estos problemas lo podemos
solucionar inmediatamente con el Fitomonitor.
En definitiva
con este sistema le preguntamos a la planta: ¿cómo te sientes en un momento
dado?, y nos dará la respuesta mediante una serie de medios que veremos
posteriormente.
Antes había
sistemas que medían parámetros muy concretos de la planta. El Fitomonitor ha
conseguido integrar una amplia variedad de sensores, que nos indican el estado
de la planta en cada momento.
En una feria
nacional agrícola que se celebró en Aguadulce
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El Fitomonitor fue presentado en una Feria Nacional de
Agricultura en Almería |
(Almería) hace algunos años,
conocimos esta maravilla de la ingeniería, aplicada a la agricultura.
Este sistema se está
empezando a imponer en países agrícolas tan avanzados como Israel y Holanda, y
se ha comenzado a introducir en España y países sudamericanos, ya que mediante
diversas técnicas, le podemos sacar el máximo provecho de producción, no sólo a
las plantas hortícolas, sino también a árboles frutales y plantas ornamentales.
Puede ser una revolución de la agricultura a nivel
mundial. Antes los técnicos debían de pensar que le estaba ocurriendo a la
planta, sobre todo por observación. Y luego los cambios que aplicaban, había
que esperar un tiempo, para ver la reacción de la plantas. Con el Fitomonitor
todo esto es “pasado”.
Realmente lo importante es aprender en qué condiciones
estamos cultivando, cuales son los factores que hacen que nuestro cultivo
funcione mejor o peor, y así aprovechar al máximo el potencial genético de la
variedad que hemos cultivado, obteniendo más kilogramos de fruto por metro
cuadrado de invernadero.
Con este aparato
aprendemos a superar esas barreras fisiológicas del clima que circunda a la
planta, que nos impiden un buen manejo de riego, fertirrigación, etc.
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Con el Fitomonitor obtenemos más kilogramos por
metro cuadrado de producción |
De esta forma entendemos como en otros países pueden
llegar a producir por hectárea hasta ciento cincuenta toneladas de tomate (quince
kilos por metro cuadrado). Con este equipo podemos llegar a esas posibilidades
de producción, luego tenemos que sopesar el coste del equipo, con el beneficio
que obtendríamos realmente. En este aspecto lógicamente, influyen otros
factores como la estructura del invernadero, el control climático, si lo
hacemos en enarenado o cultivo sin suelo, etc.
Tiene también un sistema de alarma que te indica cuando
estás fuera de los parámetros que le estás aplicando a la planta, ya sean
externos como humedad relativa, temperatura, radiación, o internos a la planta,
como temperatura de la hoja, flujo de savia, etc.
Estos parámetros externos e
internos están muy relacionados como veremos posteriormente.
En este equipo y con sus sensores, obtenemos miles de
datos que hay que saber interpretarlos, y esto se hace sobre todo a modo de
gráficas.
Tenemos que tener datos y estadísticas de cómo evolucionan nuestros
cultivos, y a partir de aquí, aplicar pequeñas innovaciones, que no tienen que
ser grandes y aparatosas. Luego volvemos a obtener los datos una vez
hecho los cambios en el régimen de riego, el equilibrio de abonado, etc. y
vemos si realmente están siendo positivos estos cambios para el cultivo o no.
Con
este sistema, la planta nos dice lo que le está ocurriendo en cada momento, y hay
que comentar que los cambios que aplicamos a la planta son inmediatos.
Además
tiene la ventaja añadida de que desde el ordenador de nuestra casa, recibimos
miles de datos del funcionamiento de la planta, y podemos aplicar esos cambios
interpretando una serie de gráficas que comentaremos posteriormente.
Con el Fitomonitor podemos obtener mayor producción y
calidad de la producción de un cultivo intensivo bajo plástico, interpretando
bien una serie de parámetros que veremos a continuación, y como corregir o
rectificar todos los inputs que le estamos dando a la planta: fertirrigación,
tratamientos fitosanitarios, manejo del riego, control de radiación y humedad
del invernadero, etc.
Se maneja mediante un programa informático muy intuitivo
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| En el programa informático a la derecha tenemos las pestañas con los sensores (en este caso hemos marcado la humedad del suelo y vemos como va aumentando, con los picos que corresponden a cada riego por día) y abajo le marcamos el intervalo de tiempo en la cual queremos ver la gráfica, que en este caso se ha marcado una semana. |
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Pestañas de la derecha donde nos indica los
diferentes tipos de sondas |
donde tenemos a la derecha todas las pestañas de los sensores que posteriormente
vamos a describir, y que pinchando en cada una de estas pestañas, obtenemos
gráficos a lo largo de un día, varios días, semanas, meses, etc.
En la parte de
abajo del
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En la parte inferior podemos marcar el tiempo en el
que queremos obtener la gráfica |
software del programa, tenemos a su vez una pestaña, donde podemos
pedirle que nos de los datos de 24 horas anteriores, dos días, un mes, un año,
etc.
Con
este sistema recibimos una serie de datos, con los cuales sacamos conclusiones
de cómo funciona la planta; en función
de la nutrición que le demos, de cómo le influye el control climático en sus
inmediaciones, etc. Así sabemos si nuestras interpretaciones técnicas, son
realmente positivas para la planta o no lo son.
Muchas veces tenemos
la planta bloqueada y no sabemos a ciencia cierta por qué. Con el Fitomonitor
podemos controlar todos los parámetros de funcionamiento de la planta, así como
los factores climáticos que inciden sobre esta.
En función de miles
de datos que obtenemos, obtenemos una serie de gráficas y vemos cómo funciona
la planta en cada momento.
Colocando una serie
de sensores en la planta y en los alrededores de esta, podemos calcular factores fisiológicos
intrínsecos de la planta, como velocidad
de crecimiento del tallo, crecimiento del fruto, velocidad de circulación de la
savia, etc., y factores medioambientales en los alrededores de la planta, como
temperatura del envés de la hoja,
temperatura del sustrato o del suelo, humedad relativa, radiación, velocidad
del aire que circula en el invernadero, etc.
Todos estos datos se
reciben en un ordenador, que como hemos
comentado, puede estar en cualquier parte del mundo, y se comparan con unos datos tipo. Es
decir, en el ordenador de nuestra misma
casa, conoceremos perfectamente la
evolución de la planta, con lo que
subimos o bajamos los abonados, subimos o bajamos los riegos, etc., según
veamos el ritmo de crecimiento y desarrollo de la planta.
Es por esto, que es de vital importancia disponer de un
buen programa informático, que pueda
expresar mediante diversos gráficos, la
evolución de los diferentes datos, en el
crecimiento y desarrollo de la planta.
El éxito de estos
sensores, radica en que miden el
microclima que rodea las zonas en activo crecimiento de la planta.
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| Panel de Control del Fitomonitor |
El Fitomonitor está compuesto básicamente por un panel
central de control donde se reciben todos los datos, al que se le insertan una
serie de tarjetas y cada una de ellas corresponde a cada uno de los sensores.
A este panel se le conecta un cable de comunicación vía a un ordenador
en la misma finca, o nos enviará los datos a un móvil o a otro ordenador.
Estos
sensores se dividen en dos tipos:
Sensores
externos. Miden parámetros externos a la planta. Es decir los parámetros
medioambientales, que son básicamente:
- Temperatura del
aire y humedad relativa
- Humedad del
suelo o del sustrato en que se encuentre la planta·
- Radiación que
recibe la planta·
- Movimiento de
aire dentro del invernadero.
Sensores
internos. Miden parámetros internos de la planta. Es decir parámetros de
crecimiento y desarrollo de la planta, que son básicamente:
- Diámetro de tallo·
- Temperatura de la hoja·
- Flujo de savia·
-
Diámetro o calibre del fruto.
La
importancia que tienen todos estos sensores, o la característica que tienen es
que pueden medir hasta unidades en “micrones”.
Para
hacernos una idea la exactitud en la medición de estos datos es tal, que se pueden medir diámetros muy inferiores
al grosor de un cabello humano. Para tener una referencia un cabello humano
tiene setenta micrones de espesor.
El micrón, o
micra, más correctamente micrómetro, es un vocablo proveniente del griego y
cuyo significado es pequeño. Es una unidad de medida que representa la milésima
porción del milímetro, o sea 0.001 mm., o referido a un metro, que sería su
millonésima porción.
En
cuanto a los sensores
externos (que miden el microclima que circunda a la planta) tenemos los
siguientes:
-El sensor de temperatura y humedad, consiste
en una unidad de aspiración forzosa, con
sensores interiores de temperatura, en grados centígrados y humedad relativa
del aire, en tanto por ciento de humedad relativa.
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| Sensor de temperatura y humedad |
Con la aspiración
conseguimos que las medidas sean lo más exactas posibles.
Este
sensor tiene un ventilador, que tiene como misión que sean más exactas las
medidas. Absorbe el aire por una de las rejillas y lo expulsa por otro; es decir
está haciendo una recirculación del aire.
Si
realizásemos una medición de estos parámetros sin este ventilador, los datos
podrían ser erróneos, ya que se calentaría mucho la sonda con la radiación
directa del sol, por ejemplo.
Toma
el aire, durante diez o quince minutos lo analiza, y luego lo expulsa.
-El sensor de espesor de capa límite, que mide en
cierta medida la ventilación que hay dentro del invernadero, o como se mueve el
aire en las inmediaciones de la planta.
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| Sensor de espesor de capa límite |
Mide la velocidad de la ventilación y
la dirección de esta.
Consiste
en dos placas metálicas reflectoras de luz, una de las cuales tiene la cualidad
de acumular calor, mediante una resistencia eléctrica.
Existe
una diferencia de temperatura entre cada una de las placas; en la medida en que
haya más o menos diferencia de temperatura entre las dos placas, nos indica si
hay mayor o menor movimiento de aire dentro del invernaderos.
Este
sensor nos dice si la ventilación del invernadero está bien diseñada, y se
coloca en las inmediaciones de la planta, que es realmente donde realiza su
actividad.
-El sensor de humedad del suelo o del sustrato, está compuesto por una serie de electrodos
que miden conductividad eléctrica, y permiten medir el tanto por ciento de
humedad del suelo o del sustrato, por extracción de la humedad contenida en el
volumen delimitado por los electrodos.
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| Sensor de humedad del suelo o del sustrato |
Este
sensor nos indica cuando se realiza un riego en el invernadero, o si estamos en
campo abierto, cuando ha llovido.
Con
este sensor podemos corregir los riegos tanto en su duración, cómo en el número
de riegos que le damos a la planta a lo largo del día, para obtener una máxima
producción.
Es decir, conocemos con que humedad de suelo se va comportando
mejor la planta
-El sensor de irradiación total, está
diseñado para medir la luz total, tanto
en invernadero como en campo abierto, incluyendo un detector de temperaturas
compensadas.
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| Sensor de irradiación total |
Nos da la radiación en watios por metro cuadrado y segundo.
Es
de vital importancia, “ya que la radiación que tengamos en el invernadero es
directamente proporcional a la producción de este”.
Se pueden medir los
datos desde minutos, horas, semanas, etc.
Es decir en cualquier momento
conocemos el estado de la planta.
Todos estos datos se mandan por GSM o por internet al ordenador de la oficina del técnico,
o se puede recoger en un PC en la misma finca.
El sensor de irradiación total nos sirve por ejemplo para comparar distintos
tipos de pantallas térmicas: cómo funciona la pantalla, cuando hay que
desplegarla, e incluso podemos comparar el efecto de distintos tipos de
pantallas térmicas.
Igualmente lo podemos aplicar al blanqueo del techo del
invernadero; este sensor nos dice cuando hay que blanquear y de qué forma.
Pero existen también
una serie de electrodos, que controlan
el ritmo de crecimiento de la planta. Son
los sensores internos., que debemos comentar que no le hacen ningún daño a la planta,
porque simplemente lo que hacen es abrazarla.
Son lo que se denominan “sensores
no intrusivos”, que a diferencia del pasado había que cortar plantas, o incluso
introducir algún dispositivo en la planta.
El funcionamiento de una planta, lo podríamos explicar en
términos de mecánica.
Hay un motor esencial que es el “Sol”, que emite una
radiación que es captada por unos receptores solares, que son las hojas. Las
raíces de las plantas obtienen el agua y los elementos nutritivos y así
elaboran una “savia bruta”. A través de
los estomas (cuando están abiertos) se toma el dióxido de carbono de la
atmósfera, y de esta forma se realiza la fotosíntesis, convirtiéndose la savia
bruta en savia elaborada, y produciendo así el fruto, en cuanto a tamaño y
calidad.
El
estoma sirve también de intercambio de agua de la planta
 |
| Estoma abierto |
con el exterior;
cuando está abierto, se dice que la planta está funcionando y produciendo, intercambiando
agua con el exterior.
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| Estoma cerrado |
Cuando
está cerrado no se produce este intercambio, el agua se queda dentro de la
planta, y no se realiza fotosíntesis; es decir, la planta no está trabajando o
produciendo.
En
el envés de las hojas, es donde se localizan estas aperturas que se conocen
como estomas.
Están constituidos por dos células turgentes, que tienen la peculiaridad de abrirse o
cerrarse.
Si están abiertas se produce transpiración (pérdida de agua) que es
un inconveniente, e intercambio de dióxido de carbono por parte de la planta (que
es una ventaja).
Es
decir cuando están los estomas abiertos la planta está funcionando y
produciendo. Si los estomas están cerrados,
estas dos células aumentan su volumen cerrando la apertura, la planta no
está produciendo, se acumula agua, y no se produce intercambio gaseoso con la
atmosfera circundante.En
la imagen vemos esto reflejado con los números al revés al que estamos
acostumbrados, debido a que el inventor de este sistema está en Israel.
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En la parte superior vemos los estomas abiertos (hay intercambio de dióxido de carbono y pérdida de agua) luego la planta está produciendo.
En la parte inferior las células de los estomas aumentan su tamaño, luego no hay intercambio gaseoso con la atmósfera que la rodea, se acumula agua, y la planta no está produciendo. |
De
esta forma cuando la planta cierra sus estomas cierra sus dos flujos: el de
dióxido de carbono y el de agua.
Con el sensor de flujo de savia, que veremos
posteriormente, podemos saber si los estomas están abiertos o cerrados, ya que
nos indica la cantidad y dirección del flujo de savia por parte de la planta.
Es
decir, cuanto mayor tiempo tengamos la planta activa con los estomas abiertos,
seremos capaces de que “la fábrica” esté más tiempo produciendo, y de una
calidad deseable.
El funcionamiento de
los estomas, tiene mucha relación con un
término que se conoce como déficit de
presión de vapor (DPV), que es un término climatológico muy importante que nos
determina la tasa de pérdida de agua de la planta, es decir el poder desecante
del aire.
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| Gráfica del DPV |
Con lo cual podemos deducir que “a mayor cantidad de humedad relativa
menor es el DPV, y al revés”. La
planta necesita temperatura, luz y humedad para funcionar. Cuando integramos
esos tres valores nos salen unos valores que los tenemos en eje de ordenadas, o
de la columna vertical de la izquierda. En el eje de abscisas (el horizontal de
la base), observamos todos estos datos a lo largo de un día.
En esta gráfica vemos como el DPV es “directamente
proporcional a la temperatura, radiación y viento, e inversamente proporcional
a la humedad relativa del invernadero”.
El DPV es un factor ambiental en que la planta no
interviene, pero nosotros si podemos variarlo con técnicas de sombreo del
invernadero, ventilación, dispositivos que aumenten la humedad medioambiental
del invernadero (que a la vez bajan la temperatura de este), etc.
Lo que buscamos son unos intervalos de DPV medios, para
que los estomas estén permanentemente abiertos y estén funcionando.
A mayor DPV la planta va a perder más agua, y
por ejemplo esto hace que el fruto no crezca correctamente, o que el diámetro
del tallo sea menor.
Si no llegamos a unos valores mínimos de DPV, tampoco hay
actividad de la planta. Lo mismo ocurre con los valores máximos.
En esta gráfica, vemos como el déficit de presión de vapor
aumenta hasta las horas centrales del día y luego va disminuyendo. Lógicamente,
cuanto mayor sea la radiación, mayor sea la temperatura y mayor sea el
viento, mayor déficit de presión de
vapor habrá, y cuanto mayor sea la humedad medioambiental, menor será el déficit de presión de vapor.
Los días de mayor DPV son los días en que la transpiración
va a ser más alta.
Cuando aumenta el
déficit de presión de vapor, se cierran
los estomas y la planta no produce, disminuyendo el diámetro del tallo y del
fruto. Para controlar todos estos parámetros,
se colocan una serie de sensores en la planta.
En la siguiente gráfica vemos en negro la radiación solar (la que alcanza el pico más alto) a lo largo de un día (aumenta hasta mediodía y luego decrece) y se compara con
dos régimen de riego.
En verde tenemos regada una planta con una programación
óptima, y lo que vemos exactamente es el flujo de savia (un indicador de la
tasa de transpiración). Esta planta está transpirando siguiendo la evolución de
la radiación solar, luego su régimen de funcionamiento es el correcto.
En rojo aparece el flujo de savia de otra planta estresada, ya
que vemos que aunque aumente la radiación solar los estomas se cierran, luego
estamos perdiendo productividad, porque no entra dióxido de carbono en la planta.
Desde el punto de vista del manejo del riego, el agua que
damos en ambas plantas es la misma. En la línea roja (la planta estresada) se
han dado ocho riegos diarios, y en la otra planta cuatro riegos.
Observamos
como la planta funciona mejor con cuatro riegos que con ocho. Es decir "no por dar más agua a la planta esta va a funcionar mejor"
Los sensores
internos son los siguientes:
-El sensor de
diámetro de tallo, está diseñado para captar
variaciones relativas de diámetro tanto en el tallo, en micrones como anteriormente hemos
indicado.
También mide variaciones de diámetro del peciolo de una hoja o
incluso de una flor (se utiliza sobre todo en rosas).
Todos estos factores son indicativos
de la transpiración de la
 |
| Sensor de diámetro del tallo |
planta.Durante
la noche el diámetro del tallo aumenta y durante la noche disminuye.
Con este
sensor sabemos si la planta está trabajando correctamente.
Es
un indicador de cómo está funcionando la planta, y observamos como a medida que
pasa el tiempo el diámetro del tallo va aumentando, lo que nos indica que vamos
en una línea positiva en cuanto a manejo de riego, control climático, abonados,
etc.
Hay
sensores de diámetro del tallo para plantas leñosas, y otros para plantas
herbáceas, que son estos últimos, los que estamos comentando en el artículo.
-El sensor de
temperatura de la hoja, es otro sensor muy importante y consiste en un semiconductor con una
pinza especial de fijación a la hoja, que nos permite medir temperaturas
absolutas.
Mide
la temperatura que hay en el envés de la hoja, donde se sitúan los estomas.
 |
| Sensor de temperatura de la hoja |
Es
decir comparando la temperatura del ambiente y la temperatura de la hoja,
sabemos cuándo los estomas estás abiertos o cerrados.
Como hemos comentado
anteriormente cuando los estomas están abiertos se produce la transpiración de
la planta, luego la planta está realizando la fotosíntesis; es decir la planta
está en estado activo y produciendo, que es realmente lo que nos interesa a la
hora de la producción de cantidad y calidad del fruto de la explotación.
La
apertura y cierre de los estomas también lo podemos correlacionar con otros sensores
como la radiación solar.
Al
igual que pasa en nosotros cuando los estomas están abiertos, transpira, y está
a una temperatura menor que el
 |
| Detalle de la pinza del sensor de temperatura de la hoja |
ambiente que la rodea. Así por ejemplo cuando
salimos de un baño de agua caliente, sentimos frío porque se está evaporando el
agua que está en nuestro cuerpo; pues bien, esto mismo le sucede a la hoja.
Es
decir cuando este termómetro de la hoja indica valores inferiores a la
temperatura del aire, quiere decir que la hoja está activa y está funcionando.
De igual forma, cuando este termómetro registra unos valores iguales o
superiores a la temperatura ambiente, llegamos a la conclusión de que los
estomas están cerrados.
-El sensor de
flujo de savia es
también muy importante y está diseñado para la medición de savia o sustancias nutritivas en
órganos axiales de la planta, como el tallo, con una extrema sensibilidad.
Es
decir también nos indica en qué grado hay mayor o menor actividad en la planta.
Tiene
dos placas, donde una emite calor y la otra recoge
 |
| Placas del sensor de flujo de savia |
una temperatura constate; es
decir tiene dos resistencias eléctricas.
El flujo de savia al pasar, hace que
una de las placas tenga otra temperatura.
Es
un prodigio de la microingeniería y mide la intensidad de savia que circula y
la dirección, a través de la diferencia de temperatura que existe entre los
extremos del sensor.
 |
| Sensor de flujo de savia con el detalle del punto rojo |
En el momento en
que la temperatura en la parte del punto rojo del sensor, sea mayor que la temperatura que existe en el
otro extremo del sensor, el flujo de
savia irá en dirección al extremo del punto rojo, y viceversa.
Con
este sensor medimos incluso la cantidad de savia o elementos nutritivos que
están circulando por la planta.
-El sensor de
incremento del tamaño del fruto, está
diseñado para medir incrementos micrométricos en el tamaño del fruto, mediante su diseño especial en forma de
pinza.
Estos sensores se colocan en frutos en activo crecimiento.
En el momento
en que el fruto ha terminado su crecimiento,
 |
| Sensor de incremento del tamaño del fruto grande |
se colocará el sensor en otro
fruto que empieza su crecimiento.
Este
tipo de sensor mide crecimiento y decrecimiento del fruto. A veces durante la
noche el diámetro del fruto puede decrecer o reducir su calibre. Esto puede dar
lugar a fisiopatías como rajado del fruto, cracking, etc.
 |
| Sensor de incremento del tamaño del fruto pequeño |
Existen
dos tipos de estos sensores. Uno grande que abre hasta diez centímetros y otro
más pequeño de siete centímetros. Por ejemplo para un tomate normal o un
pimiento utilizamos el grande, y para un cherry utilizamos el pequeño. El grado
de precisión es el mismo para los dos sensores.
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