Continuamos
hablando del Fitomonitor y a que intervalos toman los datos de los sensores.
Normalmente
todos estos sensores toman datos cada diez/quince minutos, lo que nos da más de
sesenta datos por día. Cada diez minutos nos da 140 datos por sensor al día,
con lo cual podemos trazar una curva que es muy representativa del
comportamiento de la planta en ese día.
Algunos
sensores se interpretan a corto plazo como el de temperatura de hoja y flujo de
savia, ya que en un intervalo de diez minutos podemos observar una caída en
repuesta a un estrés. Y otros sensores como el diámetro de tallo e incremento
del fruto, se interpretan más a largo plazo (24/48 horas) en detectar el tipo y
gravedad del estrés.
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| Conexiones al Panel de Control |
La conexión al panel de control también se puede hacer con
un ordenador en la misma finca, que puede ser a través de un cable que puede
tener dos o tres mil metros de longitud. Se pueden mandar los datos por
internet a cualquier parte del mundo, y por radiofrecuencia hasta tres o cuatro
kilómetros de distancia.
Pero este sistema se puede utilizar en otros cultivos como
pimiento, y en otros sustratos como lana de roca. La utilización del
Fitomonitor en cultivos sin suelo, no se diferencia a la utilización en
enarenado; la fisiología de la planta no cambia.
En este caso se utilizan dos sensores para el sustrato:
uno es el de tres electrodos que mide
la humedad en la lana de roca, que hemos
descrito anteriormente, y otro mide la temperatura del sustrato, a través de
una sonda.
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| Sensor de humedad del sustrato (a la derecha) y Sensor de temperatura a la izquierda en un cultivo en lana de roca |
Lo que si varía es la velocidad de reacción de algún parámetro,
como puede ser el manejo del riego. En un cultivo sin suelo la velocidad o la
asimilación de ese cambio es más rápido. En el suelo las reacciones son más
lentas y tardamos más en medir o apreciar un determinado cambio.
Posteriormente se
establecen una serie de gráficas que se interpretan. Pero lo que realmente nos
interesa, no son datos absolutos de estas gráficas, sino “tendencias”. Hay
sensores que nos interesa tener los datos en horas, mientras que hay otros que
nos interesa tener los datos a lo largo de días o semanas.
El
dato absoluto de un sensor sirve simplemente para una alarma momentánea, o para
una catástrofe, y también para evitar una situación crítica en un momento
determinado
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| Diagrama Ombrotérmico en una semana. En color oscuro la termperatura medioambiental y en color rojo la humedad relativa |
Los
picos que observamos en este tipo de gráficas se deben a rachas de aire, el que
haya en un determinado dado una nube, etc.; es decir los diferentes microclimas
que hay a lo largo de las 24 horas del día, que podríamos aumentarlos en escala,
para saber que ha pasado en un determinado dado, en ese sensor.
Seguidamente
vemos la gráfica del sensor de radiación a lo largo de dos días. Es la
radiación que
mide en el espectro de luz total que nos está llegando. Si lo
superponemos con la gráfica de temperatura (de color más claro), hay un cierto
paralelismo entre la radiación y la temperatura dentro del invernadero.
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| Datos del sensor de radiación en color oscuro, y de temperatura, más claro en dos días |
Así
vemos como la gráfica de temperatura se aleja de la de radiación; esto es la “inercia
térmica” que tenemos dentro del invernadero. De esta forma podemos deducir
“como conservamos el calor dentro del invernadero”. Así podemos jugar con la
combinación de pantallas de sombreo, ventilación del invernadero, etc., para
comprobar cómo podemos aumentar al máximo el calor que conservamos dentro del
invernadero, hasta ciertos rangos.
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| Relación humedad del sustrato en color claro, con el incremento del fruto en color más oscuro |
Posteriormente
vemos una gráfica de la humedad del sustrato en dos días en relación con el incremento del fruto. En un principio vemos
un primer pico que se corresponde con el primer riego y seguidamente cada uno
de estos picos se corresponde con otros riegos. Luego al atardecer se dejan de
hacer riegos y la humedad va lógicamente disminuyendo. La humedad de la tabla
de lana de roca varía muy poco a lo largo del día (solo un 3/4 por ciento).
Inicialmente
se observa el gráfico de un día (que correspondería con los datos del día
anterior), ya que estamos hablando de cultivos sin suelo y cualquier error
perjudicaría a la planta inmediatamente.
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| Humedad del sustrato en una semana |
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| Humedad del sustrato en un día. Cada uno de los picos se corresponde a un riego. |
Seguidamente
y una vez comprobado esto, se observan los datos de una o dos semanas. Así en
la siguiente gráfica vemos inicialmente un salto muy grande, que es debido al
cabio del sensor de humedad del sustrato, de una tabla a otra. Posteriormente vemos como a lo
largo de seis días la humedad del sustrato, prácticamente sigue una línea
continua, luego se están haciendo los riegos correctamente.
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| Flujo de savia en una semana |
A
continuación observamos una gráfica del flujo de savia en una planta. Con estas
gráficas podemos medir el estrés en la planta. Estos valores nos indican que la
planta tiene actividad y que está transportando savia, que está elaborándola. Nos
indica también cuando los estomas se cierran y como evitar que esto llegue a
producirse.
Luego nos vamos a otra finca y vemos en primer lugar como tenemos
la temperatura de la hoja, que en principio nos lo presenta en 24 horas, pero
podemos cambiarlo, por ejemplo en una semana. Así vemos como la temperatura de
la hoja disminuye por la noche, sube hasta aproximadamente el mediodía y luego
vuelve a descender.
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| Relación entre temperatura del ambiente en verde oscuro, con temperatura de la hoja en verde claro en un día. |
Esta temperatura de la hoja podemos correlacionarla con la
temperatura del aire.
Con
este sistema podemos detectar cualquier fallo en la planta en cuestión de
minutos, y con ello regaremos más o menos, aplicaremos más o menos fertilizantes,
ventilaremos más o menos, etc...
Ahora
vemos otra gráfica de humedad relativa medioambiental, en una semana, en el
interior del invernadero. Vemos como durante el día ronda
el 70-80 porciento de
humedad y por la noche es prácticamente del cien por cien.
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| Humedad relativa en una semana. Vemos como el día 24, baja la humedad relativa. |
Lo
importante es interpretar cada uno de los sensores a lo largo del tiempo,
observando sus tendencias, y la interrelación que hay entre cada uno de los
sensores. Hay parámetros por ejemplo que nos interesa observar sus datos a lo
largo de un mes, y otros por ejemplo que nos interesa verlos en un momento.
Insistimos
en que lo que importa realmente es la evolución del clima así como la evolución
de la planta, a lo largo del tiempo.
Así
vemos en esta gráfica de humedad relativa del invernadero, como en la noche de
San Juan, la humedad por la noche fue de un 30/40 por ciento.
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| En la noche del día 24, la temperatura en color rojo da un salto grande por la noche. |
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| Radiación en dos días |
También vemos como esa noche la humedad relativa baja
hasta el 30 por ciento, durante bastante tiempo.
Como
ejemplo podemos comentar otra gráfica,
donde vemos en color negro la radiación solar en dos días, aumentando
hacia el mediodía, que tiene su cénit alrededor de las 12/14 horas y luego va
disminuyendo al atardecer, siendo el mínimo lógicamente de noche. Puede variar
si hay por ejemplo alguna nube o algo que nos distorsione un poco la recogida
de datos.
Seguidamente vemos una gráfica interesante. En
color rojo vemos el flujo de savia en un día, aplicándose ocho riegos diarios.
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| El flujo de savia es el que alcanza el pico más alto. Luego vemos una línea verde y otra roja con dos picos. Estas dos últimas corresponden con la humedad del susrato |
Vemos
como el flujo de savia de color rojo decrece al mediodía, luego la planta no tiene productividad en
estas horas. Posteriormente probamos a aplicar la misma cantidad de agua, pero en vez de realizar ocho riegos aplicamos
cuatro, siguiendo una línea de color verde, y vemos como con esta aplicación de
agua, la planta está produciendo durante
todo el día.
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| Si alguno de los iconos de las plantas aparece en rojo, es que ha habido algún problema con algún sensor. |
Podemos interpretar otras gráficas. En primer lugar
aparece la pantalla principal del programa, que lo primero que nos pide es que
si vamos a recoger datos. Le damos a que no recogemos datos, y aparece la
pantalla con los iconos de los gráficos. Seguidamente aparecen una serie de
plantas, que si alguna aparece en rojo quiere decir que ha habido algún
problema (por ejemplo que algunos de los sensores de temperatura o de humedad
no están funcionando correctamente).
Empezamos por ejemplo con una gráfica de temperatura del
aire dentro del invernadero, que nos aparece inicialmente en un día. Vamos a marcarlo
en una semana para ver las “tendencias”, que como hemos indicado anteriormente
es lo que nos interesa.
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| Temperatura del ambiente durante una semana |
Observamos unos 18 grados por la noche de media, y unos
máximos de 32 grados durante el día.
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| Incremento del tallo |
A
continuación vemos la gráfica de incremento del tallo, desde el 22 al 28 de
Junio. Vemos como la tendencia de la gráfica es creciente, y luego va aumentando el diámetro del tallo.
Hay un parte de las líneas de la gráfica que bajan y esto sucede durante el día,
debido a que la planta transpira con calor y se produce el fenómeno de succión
por parte del tallo, lo que provoca que el tallo disminuya de tamaño. Como se mide en micrones
esto a simple vista no lo podemos observar. De todas formas la disminución del
tamaño del tallo nos indica que la planta está trabajando, es decir, está
realizando fotosíntesis.
Esta
gráfica podría ser perfectamente descendente, por un mal manejo del cultivo.
A
continuación vemos otra gráfica donde interrelacionamos la temperatura del aire
con la temperatura de la hoja. Así aparece en verde la temperatura de la hoja,
y la temperatura del aire en un color verde oscuro. Seguidamente ponemos la
gráfica en un día. Observamos como a partir de las siete de la mañana ambas
gráficas tienden a crecer y empiezan a disminuir a partir de las tres de la
tarde, aproximadamente.
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| Relación temperatura de la hoja con la temperatura medioambien |
Apreciamos
también como en cada momento la temperatura del aire es superior a la
temperatura de la hoja, y esto quiere decir que se va a producir una
transpiración por parte de la planta. Si en cambio la temperatura del aire
fuese inferior a la de la hoja, se produciría una condensación de humedad por
parte de la planta.
Posteriormente
vemos otra gráfica de incremento de fruto en un día, en color oscuro, y lo
relacionamos con el incremento del tallo, en color azul. El incremento del
tamaño del fruto va creciendo desde las doce
de la noche, hasta las doce del
mediodía, donde el crecimiento del tamaño del fruto es menor.
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| Incremento del tallo en azul y crecimiento del fruto en rojo |
El
diámetro del tallo es creciente durante la noche, y durante el día empieza a
bajar por el ejemplo de succión que antes comentábamos. Así cuando la succión
es muy grande el fruto, crece menos por varios motivos:
-
Primero porque la planta no envía agua al fruto.
-
Y segundo porque la planta, para realizar sus actividades
fisiológicas, puede llegar a succionar agua del fruto. En tomate no se ve tan
claro esto, pero en pimiento sí.
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| A la derecha tenemos las pestañas con los sensores |
Seguidamente
nos trasladamos a otra finca donde se está utilizando el Fitomonitor, para
seguir viendo gráficos.
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| En la parte inferior le marcamos el intervalo de tiempo en que queremos ver la gráfica |
En
un principio vemos como el programa
informático es muy intuitivo y fácil de manejar donde en la parte derecha
tenemos las pestañas de todos los sensores, cada uno con un color, y en la
parte de abajo los intervalos de tiempo que queremos ver los datos de los sensores
(10 minutos, una hora, un día, etc.)
La Universidad de Almería
está utilizando el Fitomonitor para optimizar los riegos, es decir el uso del
agua, y reducir los drenajes de
nitratos, que es muy contaminante.
El origen de este
sistema es en Israel a través de la empresa Fitech y el objetivo es conocer en
cada momento lo que le pasa a la planta. La empresa Riegos Guadalfeo, se
encarga de distribuir y del asesoramiento técnico del Fitomonitor.
Este
sistema también se puede utilizar en cultivos leñosos y ornamentales, donde hay
numerosos trabajos de investigación ya publicados.
Hay
cultivos como es la vid, que requieren de un estrés para aumentar la calidad
del vino. Mediante estos sensores se puede controlar el nivel de estrés
estratégicamente, de forma que se puede producir un vino de calidad,
independientemente de las condiciones climatológicas
Pero
a nosotros nos interesaba sobre todo la investigación en hortícolas, y por eso nos estuvieron explicando
diversas interpretaciones, de diferentes gráficas, a través de diferentes sensores.
Como hemos visto hay infinidad de sensores, que a modo de resumen tenemos el siguiente dibujo
En la parte superior tenemos sensores de radiación, en la parte central izquierda sensores que miden incluso la temperatura de una flor y en la parte inferior izquierda distintos modelos de sensores de diámetro del fruto.
Haciendo un repaso de todo lo visto hasta ahora, vemos en la parte superior, los estomas de las plantas que están formadas por dos células. Si la planta tiene un buen estado hídrico los estomas están abiertos, y se produce fotosíntesis y producción.
En la parte inferior
vemos una planta estresada que cierra los estomas, no produce fotosíntesis y
hay menos producción.
Cuando la planta
cierra sus estomas se encuentra por así decirlo enferma, ya que cierra el
flujo de dióxido de carbono
y el flujo de transpiración.
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| En la parte superior vemos una planta con los estomas abiertos, luego está produciendo. En la parte inferior vemos una planta estresada que cierra estomas luego no hay producción |
El punto rojo que se
encuentra en el sensor del flujo de savia indica el recorrido de la misma a
través de diferencias de temperaturas. Todo este tipo de sensores no hacen
lógicamente ningún daño a la planta.
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| Detalle del punto rojo del sensor de flujo de savia |
El sensor de
temperatura de la hoja mide la temperatura en
el envés de la hoja. Cuando la
hoja abre sus estomas, la temperatura de esta es menor que la del aire.
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| Sensor de temperatura de la hoja en el envés |
Existen infinidad de
sensores. Así vemos en parte inferior derecha sensores de suelo, sensores de
diámetro de tallo, de temperatura de hoja, de humedad relativa.
El Fitomonitor
inicialmente se utilizó en cultivos leñosos, aunque hoy en día se ha empezado a
utilizar en cultivos hortícolas e incluso plantas ornamentales.
Es
una herramienta de trabajo de futuro,
mediante la cual, le sacamos el
máximo de provecho a la planta, y
podemos detectar problemas en el funcionamiento de esta, en cuestión de minutos.
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