Sensores para riego de palma datilera: tensión del suelo en todo el perfil radicular y CE del agua de riego

Una plantación de palma datilera aplica volúmenes de agua muy grandes, casi siempre en zonas donde el agua escasea y muchas veces es salina. La FAO reporta riegos anuales de 25,000 a 32,000 metros cúbicos por hectárea en el valle del Jordán y de 27,000 a 36,000 en California. Con esos volúmenes, un programa que se pasa en un diez por ciento desperdicia miles de metros cúbicos por hectárea al año, y uno que se queda corto cuesta un crecimiento que la palma tarda años en recuperar. En México el cultivo se concentra en el desierto: la superficie con palma datilera llegó a 3,268 hectáreas en 2022, y San Luis Río Colorado, Sonora, y Mexicali, Baja California, aportaron 55 y 41 por ciento del volumen nacional, según los datos de SADER que recoge un estudio de la Universidad Autónoma de Chihuahua. Los sensores se ganan su lugar en una huerta de dátil porque la palma esconde su consumo de agua en lo profundo del perfil, donde nadie lo ve ni lo excava.

Qué necesita la palma datilera del suelo

El sistema radicular de la palma datilera es poco común entre los frutales. La FAO describe la zona radicular de una palma adulta con unos 5 metros de profundidad y unos 3 metros de radio alrededor del tronco, con raíces que se van haciendo escasas con la profundidad: cerca del 40, 30, 20 y 10 por ciento de las raíces en cuatro capas iguales de arriba hacia abajo. La extracción de agua sigue el mismo patrón. Cerca del 40 por ciento de lo que usa una palma adulta sale de los primeros 50 cm, el 70 por ciento del primer metro, el 90 por ciento del primer metro y medio, y el resto de más abajo. La zona radicular que cuenta para el riego es entonces el primer metro y medio, no la superficie.

Las palmas jóvenes son distintas. Un hijuelo o una planta de cultivo de tejidos tiene raíces de solo 25 a 50 cm de profundidad y 10 a 30 cm de radio, y la FAO recomienda regarlas con frecuencia, por cuenca, microaspersión o goteo, hasta que las raíces se extiendan, sobre todo en suelo arenoso. Un bloque joven y uno adulto en la misma finca necesitan profundidades de sensor y programas de riego diferentes.

Cuánta agua guarda el suelo para la palma depende de la textura. La FAO usa cerca de 100 mm de agua disponible por metro de suelo en suelos ligeros, 140 mm en suelos medios y 180 mm en suelos pesados, y sugiere dejar que la palma use cerca del 40 por ciento entre riegos. Ese balance vale lo que valgan los datos de suelo que lo sostienen; una estación de sensores mide lo mismo de forma directa.

Luego está la salinidad. La palma datilera tiene fama de ser uno de los frutales más tolerantes a la sal, y la tabla clásica de la FAO da rendimiento completo hasta una salinidad del suelo de CEe 4.0 dS/m, o agua de riego de CEa 2.7 dS/m, con 10 por ciento de pérdida con agua de 4.5. Los ensayos largos con Medjool cuentan una historia más estricta. Tripler, Shani, Mualem y Ben-Gal mantuvieron palmas Medjool con agua de riego de 1.8, 4, 8 y 12 dS/m durante seis años en grandes lisímetros de pesada en Israel. A los cinco años las palmas regadas con 1.8 tenían cerca del doble del tamaño de las regadas con 4, las más grandes dieron 35 a 50 por ciento más fruta, y el efecto de la salinidad creció con los años a medida que las palmas maduraron y empezaron a producir. Regar con 8 y 12 dS/m resultó inviable comercialmente. La conclusión de los autores es directa: el productor tiene todas las razones para darle al dátil la mejor agua que tenga.

Qué medir y dónde

Tensión del suelo a tres profundidades

La tensión se expresa en kilopascales o centibares (1 kPa equivale a 1 cb). Describe cuánta fuerza necesitan las raíces para tomar el agua, y la guía de la Universidad de California señala que se ve menos afectada por la textura y la salinidad del suelo que otras lecturas. Dos instrumentos la miden: el tensiómetro, un tubo lleno de agua con punta de cerámica, y el sensor de matriz granular Watermark.

Instale una estación en la zona mojada de una palma que represente el bloque: bajo la línea de goteo o el anillo de burbujeo, o dentro de la cuenca en bloques regados por inundación, dentro del radio de 3 metros que la FAO da para la zona radicular de una palma adulta. Para una palma adulta, tres profundidades cubren el perfil que describen los datos de extracción de la FAO:

En palmas jóvenes empiece con 30 y 60 cm y agregue la posición profunda a medida que las raíces se extienden. En bloques grandes con cambios de suelo, ponga una estación por tipo de suelo, como recomienda la guía de tensiómetros de la Universidad de California.

Umbrales sin inventar

Los umbrales de tensión publicados para aguacate o cítricos no se trasladan al dátil, y no encontramos un umbral publicado para Medjool que sirva en todos los suelos. La guía de la Universidad de California da el método que funciona: tomar los umbrales generales como punto de partida y construir el propio registrando las lecturas frente a lo que se observa en las palmas y en la fruta. Una estación que registra tres profundidades cada hora le da ese registro al productor en una sola temporada. El patrón que se busca es sencillo: el sensor intermedio se seca de forma constante entre riegos, el profundo responde después de cada riego, y ninguno se queda cerca de cero durante días, lo que indicaría agua perdida por debajo de las raíces.

CE del agua de riego

La conductividad del agua que entra al bloque es la segunda medición, y en las zonas datileras de desierto es la que cambia sin aviso. Un pozo se vuelve más salino en la temporada seca, el suministro cambia de fuente, un reservorio se concentra por evaporación. Una sonda de conductividad en la línea principal de riego, con registro continuo, muestra el cambio la misma semana y guarda el registro del agua que recibió cada bloque. La FAO señala que mojar un área amplia en los primeros años sirve también como riego de lavado; el sensor profundo muestra si esa agua atravesó la zona radicular o se quedó arriba.

Equipo Agrinovo para una plantación de dátil

Cada sensor de la lista es un módulo en un solo controlador Omni Genesis, elegido por bloque:

• Tensiómetro Irrometer SR, 0 a 100 cb, para suelos medios y pesados, en largos de 15 a 120 cm, de modo que un mismo modelo cubre las posiciones de 30, 60 y 120 cm. Con el transductor RSU-V del fabricante (0.5 a 4.5 V) se lee en el controlador como entrada analógica.
• Tensiómetro Irrometer LT, 0 a 40 cb, para suelos arenosos que drenan rápido y se riegan seguido.
• Watermark 200SS, 0 a 200 cb, para la posición profunda o para estaciones difíciles de visitar: enterrado, sin rellenado, y midiendo aunque el suelo se seque más allá del rango del tensiómetro.
• Sonda de conductividad EC-100 en la línea principal, RS485 Modbus. Con su electrodo estándar K 1.0 cubre agua de riego hasta 10 dS/m (10,000 µS/cm).
• Sensor de conductividad y salinidad EC-110, 0 a 200 mS/cm, donde las líneas de mezcla o las fuentes salobres superan ese rango.
• Controlador Omni Genesis, cuatro puertos de sensor, 4G-LTE con SIM incluida, baterías recargables con carga solar, IP65. Envía cada lectura a un solo tablero, donde cada sensor tiene su propio rango y una notificación en la app sale cuando una lectura se queda fuera de él más tiempo del permitido.

El resultado es una gráfica por estación con tres líneas de tensión y la CE del agua de entrada sobre el mismo eje de tiempo, sin Wi-Fi en la plantación y sin línea eléctrica hasta la estación. El caso de estudio en una huerta Medjool muestra dos estaciones que leen dos posiciones desde un mismo poste al borde de la hilera.

Cómo se usan las lecturas durante el año

En primavera y a inicios del verano, la curva de secado del sensor intermedio fija el intervalo: cuanto más empinada se vuelve cuando las palmas llegan a su consumo pleno, más corto el tiempo entre riegos. Después de cada riego, el tiempo que tarda en responder el sensor profundo indica si el riego fue lo bastante largo, y así el programa pasa de una estimación por hectárea a uno medido por bloque. En la temporada de calor, un sensor intermedio que se aplana mientras el calor sigue merece una visita: la palma no está tomando agua, y las causas habituales son goteros tapados, un cambio de salinidad o una cuenca mal mojada. La FAO advierte que con goteo puede ser difícil confirmar que se aplicó la cantidad correcta; el sensor profundo es esa confirmación.