Ahorrar agua, generar energía eléctrica y hacer más sostenible el cultivo de tomates

Unos científicos han demostrado que es posible cultivar tomates y producir energía solar de forma simultánea, una estrategia clave para afrontar el peligro de la escasez de agua.

El equipo que ha realizado el trabajo lo integran investigadores de la Universidad de Sevilla (US) y la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), ambas en España.

El estudio, realizado en Madrid y Sevilla durante el ciclo de primavera de 2024, evaluó el uso de sistemas agrovoltaicos y el riego deficitario regulado para optimizar los recursos hídricos en el cultivo de tomate. Sus resultados demuestran que, aunque el uso de menos agua reduce el volumen de la cosecha, el resultado global es un proceso más eficiente y sostenible.

Esta innovadora combinación busca reducir la demanda evaporativa de las plantas mediante la sombra de paneles fotovoltaicos, permitiendo un uso más eficiente de del suelo y el agua. La investigación comparó tres métodos de riego: el normal con riego completo, un sistema de riego deficitario regulado (RDI) basado en el estado hídrico de la planta, y un sistema agrovoltaico (AG) que aplicaba el mismo recorte de agua bajo paneles solares.

El equipo de investigación, encabezado por Carlota Bernal-Basurco de la UPM, midió variables como el potencial hídrico foliar y el intercambio de gases para monitorizar el estrés de las plantas en diferentes fases de crecimiento. Los resultados indican que, aunque la sombra de los paneles reduce la radiación disponible, el diseño del sistema permite mantener un desarrollo vegetal adecuado en la mayoría de las etapas del cultivo.

Uno de los hallazgos más destacados es que la estrategia de riego deficitario permitió reducir el consumo de agua en aproximadamente un 50% en comparación con el riego tradicional. Sin embargo, esta drástica reducción hídrica provocó una disminución en la cosecha de alrededor del 20% en el tratamiento RDI, atribuida principalmente a condiciones de estrés hídrico severo durante la fase de maduración. A pesar de esta caída en la producción total de tomate, la productividad del agua de riego aumentó significativamente en los tratamientos de Sevilla, demostrando que se puede obtener más fruto por cada gota de agua invertida.

Ejemplo de terreno que sirve de campo agrícola y también para acoger paneles solares. (Foto: Universidad de Sevilla)

Además, el éxito global del sistema agrovoltaico se validó mediante la Relación Equivalente de Tierra (LER), que suma la eficiencia de la producción agrícola y la eléctrica. Los valores obtenidos, de 1,54 en Madrid y 1,67 en Sevilla, confirman que la producción combinada es mucho más eficiente que cultivar tomates y producir energía en superficies separadas. Esto implica que, aunque el rendimiento del tomate disminuya bajo los paneles, la rentabilidad y sostenibilidad del sistema aumentan gracias a la generación de energía limpia en el mismo espacio.

En conclusión, el estudio subraya que la agrovoltaica es una herramienta prometedora para la agricultura del futuro, aunque requiere un manejo del riego más preciso para evitar el estrés excesivo. Los investigadores sugieren que combinar mediciones de la planta con sensores de humedad del suelo podría optimizar incluso más estos sistemas.

El estudio se titula “Regulated deficit irrigation based on plant water status and Agrivoltaic systems as possible improvements on water resources management in tomato”. Y se ha publicado en la revista académica Agricultural Water Management. (Fuente: Universidad de Sevilla)