VRI: cómo funciona y cómo pueden beneficiarse los productores
La mayoría de los campos son más variables de lo que parecen. Las diferencias en los tipos de suelo, las texturas, la materia orgánica, la altitud y el drenaje influyen considerablemente en la rapidez con la que se seca el suelo después del riego o la lluvia. Cuando se aplica una tasa de riego uniforme en estas condiciones variables, algunas zonas reciben más agua de la necesaria, mientras que otras sufren estrés hídrico.
El riego de tasa variable (IRV) es un método de riego de precisión diseñado para abordar este problema. Al ajustar la profundidad de aplicación del agua en diferentes partes del campo, el IVR permite a los agricultores adaptar mejor la aplicación de agua a las condiciones locales del suelo y del cultivo.
Este artículo ofrece una descripción general del VRI, su funcionamiento con sistemas de pivote central, los tipos de VRI disponibles y cómo se desarrollan los mapas de prescripción. El objetivo es proporcionar una guía práctica y accesible para cualquier persona interesada en mejorar la gestión del riego con VRI.
Por qué es importante el VRI
El riego por goteo variable (VRI) cobra cada vez mayor relevancia a medida que los patrones climáticos se vuelven más variables y los costos de los insumos de riego siguen aumentando. Los campos con diferencias notables en la textura del suelo, la pendiente o el drenaje son los más beneficiados, ya que una sola tasa uniforme suele resultar en una distribución desigual del agua.
En estos campos, VRI puede:
- Reducir el riego excesivo y el encharcamiento.
- Proteja las áreas arenosas o elevadas del estrés de los cultivos.
- Mejorar la eficiencia del riego y reducir el uso de energía.
- Reducir el riesgo de lixiviación de nutrientes en zonas sensibles.
- Favorecer un desarrollo más uniforme del cultivo a lo largo de la temporada.
El valor de VRI es mayor cuando la variabilidad del campo es persistente y bien definida.
Cuándo puede que no sea necesario el VRI
No todos los campos de regadío se benefician del riego de tasa variable. Los campos con suelos relativamente uniformes, cambios de elevación mínimos y un rendimiento constante del cultivo suelen experimentar una mejora limitada con el riego de tasa variable en comparación con un riego de tasa uniforme bien gestionado.
En estas situaciones, mejorar la programación del riego, el mantenimiento del sistema y la sincronización de las aplicaciones puede generar mayores beneficios que invertir en hardware o software de VRI. El VRI es más eficaz en campos donde la variabilidad espacial es persistente, bien definida y repetible a lo largo de las estaciones.
Lo que necesitas para empezar con VRI
Requerimientos básicos:
- Un pivote central equipado con capacidad VRI.
- Información de variabilidad de campo (mapas de CE del suelo, imágenes NDVI, datos del suelo, elevación).
- Una comprensión básica de las zonas de gestión.
- Un software de mapas de prescripción (por ejemplo, Reinke, Valley VRI Commander, Agsense).
- Capacidad de cargar un archivo de receta al panel dinámico.
- Herramientas de programación de riego como la Asistente de Gestión de Riego (IMA), herramienta de chequeras, o sensores de humedad del suelo.
Tipos de sistemas de riego de tasa variable (VRI)
Los sistemas de riego de tasa variable se diferencian en la precisión con la que controlan la aplicación de agua a lo largo del pivote central. El nivel de control determina la precisión con la que se puede ajustar la profundidad de riego en todo el campo, así como el costo y la complejidad del sistema. A continuación se describen los tres enfoques de riego de tasa variable más comunes.
VRI de control de velocidad
El control de velocidad VRI ajusta la profundidad de riego variando la velocidad de desplazamiento del pivote. A menor velocidad, se aplica más agua; a mayor velocidad, se aplica menos. El caudal de riego es uniforme en todo el recorrido del pivote en todo momento.
Este enfoque es la forma más sencilla y económica de VRI. Sin embargo, dado que todo el pivote acelera o desacelera simultáneamente, el control de velocidad no puede abordar la variabilidad a lo largo del ancho del campo en la misma posición del pivote. Por lo tanto, es más adecuado para campos con variabilidad espacial limitada o situaciones donde solo se requieren cambios amplios en la lámina de riego.
VRI de control de zona
El sistema VRI de control por zonas divide el pivote en zonas de gestión, generalmente agrupando varios aspersores a lo largo del tramo del pivote. Cada zona se controla mediante válvulas electrónicas que abren o cierran el riego a medida que el pivote se desplaza por diferentes partes del campo.
Este enfoque permite aplicar simultáneamente diferentes profundidades de riego en diferentes zonas del campo, lo que lo hace ideal para campos con una variabilidad marcada por el suelo o el paisaje. El VRI con control de zonas está ampliamente disponible y ofrece un equilibrio entre precisión, costo y complejidad de gestión. La mayoría de los sistemas VRI comerciales instalados actualmente se encuentran en esta categoría.
Nivel de aspersor (boquilla individual) VRI
El VRI a nivel de aspersor proporciona la máxima precisión al controlar aspersores individuales o pequeños grupos a lo largo del pivote. Cada boquilla puede activarse o desactivarse de forma independiente, lo que permite ajustar la profundidad de riego con una precisión espacial muy precisa.
Este nivel de control es especialmente útil en campos con suelos muy variables, formas irregulares o cultivos especializados donde la gestión precisa del agua es crucial. Sin embargo, el VRI a nivel de aspersor requiere hardware más complejo, cableado o componentes de control adicionales y una mayor inversión inicial. También exige un diseño y mantenimiento cuidadosos del sistema.
Cómo funciona el riego de tasa variable en el campo
VRI permite aplicar diferentes profundidades de riego a diferentes partes de un campo durante el mismo evento de riego.
A diferencia del riego convencional con pivote central, que se aplica a una profundidad uniforme en todo el círculo del pivote, VRI utiliza información específica del campo para ajustar las tasas de aplicación espacialmente a medida que se mueve el pivote.
El proceso VRI comienza con la identificación de la variabilidad espacial dentro de un campo. Muchos campos de regadío contienen una mezcla de zonas arenosas que se secan rápidamente y zonas más densas o bajas que retienen el agua durante más tiempo.
Esta variabilidad se caracteriza comúnmente mediante el uso de la conductividad eléctrica (CE) del suelo, la altitud, la información sobre la textura del suelo, datos históricos de rendimiento e imágenes de cultivos como el NDVI. Estas capas de datos se utilizan para delimitar las zonas de manejo, las áreas del campo que se espera que se comporten de manera similar en cuanto al almacenamiento de agua en el suelo y la respuesta del cultivo.
Una vez establecidas las zonas de gestión, se asignan las profundidades de riego a cada una mediante un mapa de prescripción. La prescripción especifica la cantidad de agua que se aplicará a cada zona durante un riego.
Este archivo de prescripción se carga en el controlador del pivote, que utiliza seguimiento de posición basado en GPS para determinar la ubicación del pivote en el campo y aplica la profundidad de riego asignada a medida que se mueve a través de cada zona.
Las aplicaciones de agua se controlan mediante hardware de pivote, como válvulas electrónicas o solenoides, que regulan el caudal hacia grupos de aspersores o boquillas individuales, según el diseño del sistema VRI. En los sistemas de control por zonas, los grupos de aspersores se activan o desactivan a medida que el pivote entra en diferentes zonas. En sistemas más avanzados, los aspersores individuales pueden controlarse de forma independiente, lo que permite un control espacial más preciso de la profundidad de riego.
A lo largo de la temporada, los mapas de prescripción pueden permanecer estáticos o actualizarse dinámicamente. Las prescripciones estáticas se basan en características estables del campo, como la textura del suelo, la CE y la elevación, y suelen utilizarse como estrategia de riego de referencia.
Por otro lado, las prescripciones dinámicas incorporan información que varía a lo largo de la temporada, como imágenes NDVI o mediciones de humedad del suelo, lo que permite ajustar los mapas de prescripción en respuesta a la evolución de las condiciones del cultivo.
Independientemente del software utilizado, los sistemas VRI aplican el riego según el mapa de prescripción proporcionado. La tecnología determina dónde El agua se aplica de forma diferente, pero no determina cuánto El agua que el cultivo necesita. Esta decisión requiere comprender la capacidad de retención de agua del suelo, la profundidad de las raíces, la demanda hídrica del cultivo y las condiciones actuales de humedad del suelo.
Las zonas definen dóndeno, cuánto
La mayoría de las plataformas de software VRI son eficaces para delimitar el campo en zonas de gestión mediante datos espaciales. Sin embargo, la delimitación de zonas por sí sola no determina la profundidad de riego adecuada. La asignación de cantidades de riego requiere conocimiento del campo y herramientas de apoyo, como sensores de humedad del suelo o modelos de programación de riego que monitorizan el balance hídrico del suelo a lo largo del tiempo.
El éxito de la implementación del VRI depende de la integración de los mapas de zonas espaciales con las decisiones de programación del riego. Sin esta integración, incluso zonas bien definidas pueden provocar sobreriego en algunas zonas y estrés hídrico en otras.
Software y servicios para la creación de mapas de zonas de gestión de VRI
Existen diversas plataformas de software para la creación de zonas de gestión VRI utilizando información de campo, como mapas de suelos, elevación, imágenes NDVI y datos de rendimiento. Estas herramientas abarcan desde plataformas integradas en pivotes, diseñadas para facilitar su uso, hasta software cartográfico más avanzado, comúnmente utilizado por consultores e investigadores. La mayoría de las opciones de software VRI son productos comerciales (de pago), que suelen ofrecerse mediante compras de hardware, suscripciones o contratos de servicio.
Los ejemplos a continuación se ofrecen únicamente con fines informativos. Esta no es una lista completa, y la mención de empresas o plataformas específicas no implica el respaldo de la Universidad. Se recomienda a los productores que consulten con sus distribuidores o proveedores de servicios locales para determinar qué herramientas se adaptan mejor a sus sistemas.
Estas plataformas están diseñadas para funcionar directamente con sistemas de riego de pivote central y, a menudo, son la opción más fácil de adoptar para los productores.
Riego del Valle – Comandante del VRI del Valle: Permite a los usuarios crear y cargar prescripciones de riego por zonas utilizando mapas de suelo, elevación o imágenes NDVI. El sistema se integra directamente con el controlador de pivote y admite prescripciones estáticas y actualizadas durante la temporada. El acceso suele estar incluido mediante hardware o paquetes de servicios de pago.
Reinke Fabricación – Reinke VRI Software: Admite riego con control de velocidad y control de zonas. Los usuarios pueden definir zonas de gestión manualmente basándose en mapas de suelo, historiales de rendimiento o importando capas de datos espaciales externos. El software suele proporcionarse a través de distribuidores de Reinke como parte de una actualización de pago del sistema o un contrato de servicio.
Lindsay Corporation – Asesor FieldNET / FieldNET VRI: Compatible con la implementación de VRI, permitiendo a los usuarios gestionar las prescripciones de riego, supervisar el rendimiento de los pivotes e integrar capas de datos de campo. La funcionalidad VRI está disponible a través de suscripciones a FieldNET y sistemas de pivotes Zimmatic compatibles, lo que la convierte en una opción común para los agricultores que operan con equipos Lindsay.
AgSense: Sirve principalmente como plataforma de comunicación y monitoreo, en lugar de como una herramienta tradicional de creación de zonas. Permite a los usuarios cargar prescripciones de VRI creadas con otro software, supervisar el funcionamiento del pivote y verificar las láminas de riego aplicadas mediante acceso remoto. Las versiones más recientes de AgSense 365 también permiten importar archivos basados en SIG y crear o ajustar manualmente zonas de gestión dentro de la plataforma, lo que proporciona mayor flexibilidad para la gestión de prescripciones de VRI. AgSense se ofrece mediante planes de suscripción.
Estas plataformas integradas con pivote se recomiendan a menudo como opciones de nivel de entrada para VRI porque requieren una experiencia mínima en SIG y se alinean estrechamente con el hardware de pivote.
Las plataformas de software más avanzadas proporcionan herramientas analíticas adicionales para crear zonas de gestión, pero normalmente requieren más experiencia.
Líder de SMS Ag: Ampliamente utilizado por consultores y productores avanzados para desarrollar zonas de gestión mediante datos de rendimiento, CE del suelo, elevación e imágenes. Es una plataforma de software de pago y se utiliza comúnmente en flujos de trabajo de consultoría o servicios.
Vista del campo climático: Una interfaz intuitiva para explorar imágenes satelitales y datos de rendimiento e identificar la variabilidad dentro del campo. Puede facilitar el desarrollo de zonas VRI, especialmente donde la variabilidad depende del cultivo. FieldView funciona mediante suscripción.
QGIS: Una plataforma SIG gratuita y de código abierto capaz de realizar análisis espaciales detallados y desarrollar zonas personalizadas. Si bien ofrece máxima flexibilidad, su curva de aprendizaje es más pronunciada y es más utilizada por investigadores o consultores cualificados que por agricultores sin experiencia en SIG.
Esri-ArcGIS: Se utiliza ampliamente en investigación y consultoría profesional para combinar datos de suelo, elevación, imágenes y rendimiento en zonas de gestión. Ofrece capacidades avanzadas de análisis espacial, pero es una plataforma SIG comercial y no suele ser utilizada directamente por los agricultores.
Investigadores y consultores especializados utilizan cada vez más herramientas basadas en scripts (Python y R) para automatizar y estandarizar la delimitación de zonas de gestión en múltiples campos mediante datos de suelo, elevación, rendimiento e imágenes. Estos enfoques ofrecen alta consistencia y escalabilidad, pero requieren conocimientos de programación y SIG, y no suelen ser utilizados directamente por los agricultores.
Algunas plataformas, como CropX, ofrecen un enfoque de VRI integrado con sensores. Al combinar datos de humedad del suelo en tiempo real provenientes de sensores de campo con imágenes satelitales y topografía, estas herramientas pueden automatizar la creación de prescripciones de riego. Esto reduce el trabajo manual de demarcación de zonas y permite ajustes dinámicos basados en el estado hídrico real del suelo a lo largo de la temporada.
Además de las plataformas de software, muchos productores recurren a proveedores de servicios para desarrollar zonas de gestión de VRI y prescripciones de riego. Estos servicios suelen ser ofrecidos por:
- Distribuidores de equipos de riego
- Consultores de agricultura de precisión
- Proveedores de servicios de agronomía
Los enfoques basados en servicios pueden reducir la carga técnica de los agricultores y son especialmente útiles durante las primeras etapas de la adopción del VRI o en campos con alta variabilidad. En estos casos, las zonas y prescripciones de gestión se desarrollan externamente y se implementan directamente en el sistema de pivote.
La mayoría de las plataformas de software VRI son eficaces para delimitar campos en zonas de gestión mediante datos espaciales como la CE del suelo, la elevación, mapas de rendimiento o imágenes del NDVI. Sin embargo, la delimitación de zonas por sí sola no determina la cantidad de agua que se debe aplicar en cada zona.
Para determinar la profundidad de riego es necesario comprender la capacidad de retención de agua del suelo, la demanda hídrica del cultivo y las condiciones actuales de humedad del suelo. Por ello, las prescripciones de VRI son más eficaces cuando se combinan mapas de zonas con sensores de humedad del suelo, herramientas de programación de riego como el Asistente para la Gestión del Riego (IMA) o un enfoque de balance hídrico de campo como el método de chequera. Estas herramientas ayudan a determinar cuándo se necesita riego y cuánta agua puede almacenar cada zona de forma segura sin causar estrés ni lixiviación.
La implementación exitosa de VRI depende no solo del software, sino también del conocimiento del campo. Los agricultores y consultores deben comprender sus suelos, la profundidad de las raíces y la capacidad de retención de agua disponible para asignar las profundidades de riego adecuadas a cada zona. Sin este contexto, incluso zonas bien definidas pueden resultar en riego excesivo o insuficiente.
Beneficios y consideraciones prácticas del riego de tasa variable
Las investigaciones realizadas en Minnesota y otras regiones irrigadas han demostrado que el riego de precisión, incluido el riego de tasa variable (VRI), puede mejorar la eficiencia del riego y reducir la aplicación innecesaria de agua en campos con una variabilidad significativa del suelo.
Un estudio de caso de Extensión de la Universidad de Minnesota demostró que ajustar las tasas de riego en un campo en función de las diferencias del suelo y el paisaje redujo el riego excesivo en las áreas más húmedas y, al mismo tiempo, mantuvo un suministro de agua adecuado en las zonas más arenosas, lo que resultó en una mejor eficiencia en el uso del agua sin pérdida de rendimiento.
Los resultados de un estudio de VRI en las arenas centrales de Minnesota mostraron que la redistribución del agua de riego según la variabilidad del suelo y la capacidad de retención de agua redujo el exceso de aplicación en zonas más húmedas, manteniendo al mismo tiempo una humedad adecuada en las zonas más arenosas, sin comprometer el rendimiento del cultivo. En lugar de aumentar el riego total, el VRI mejoró la asignación del agua dentro del campo, lo que destaca que el principal beneficio del VRI reside en una mayor eficiencia en el uso del agua y la reducción de riesgos cuando las decisiones de riego se alinean con las propiedades del suelo y la demanda del cultivo.
En campos con alta variabilidad, el VRI puede favorecer un crecimiento más uniforme de los cultivos al reducir el estrés hídrico al inicio de la temporada en zonas más secas y limitar el exceso de agua en zonas bajas o de textura más fina. Al ajustar mejor la profundidad de riego a la capacidad de retención de agua del suelo, los agricultores pueden mejorar la uniformidad de la población, optimizar el uso de la capacidad de riego durante los períodos de máxima demanda y reducir el riesgo de lixiviación de nutrientes en zonas sensibles.
Al mismo tiempo, ambos estudios enfatizan que los beneficios del VRI dependen de las decisiones de gestión, más que solo de la tecnología. Para obtener resultados satisfactorios, se requirieron zonas de gestión realistas, datos de campo precisos y enfoques de programación del riego que consideraran las condiciones de humedad del suelo y la demanda hídrica de los cultivos. Los sistemas VRI determinaron las diferencias en las tasas de riego, mientras que el conocimiento del suelo y la programación determinaron la cantidad de agua aplicada.
El VRI no es una solución universal. La rentabilidad económica es mayor en campos con una variabilidad espacial clara y persistente, y su adopción requiere inversión en hardware, software o soporte técnico. Los datos espaciales de baja calidad o las prescripciones incorrectas pueden limitar los beneficios, por lo que se requiere planificación y mantenimiento adicionales del sistema. Los campos con suelos relativamente uniformes pueden experimentar una mejora limitada con el VRI, mientras que los campos con una alta variabilidad ofrecen la mayor oportunidad para mejorar la eficiencia y lograr un rendimiento más consistente del cultivo.
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Revisado en 2026