Investigadores de la UPM, US y UCLM han estudiado sistemas agrovoltaicos para optimizar el riego en cultivos de tomate, logrando reducir el consumo de agua y mejorar la sostenibilidad agrícola.
Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), junto con la Universidad de Sevilla (US) y la Universidad de Castilla La Mancha (UCLM), han realizado un estudio innovador en Madrid y Sevilla durante el ciclo primaveral de 2024. Este trabajo se centra en la evaluación de sistemas agrovoltaicos y el riego deficitario regulado, diseñado para optimizar el uso del agua en el cultivo del tomate. La combinación de estos métodos tiene como objetivo reducir la demanda evaporativa de las plantas a través de la sombra proporcionada por paneles fotovoltaicos, lo que permite un uso más eficiente tanto del suelo como del agua.
En este estudio, se compararon tres métodos de riego: uno tradicional con riego completo, un sistema de riego deficitario regulado que proporciona menos agua planificada para maximizar el potencial productivo, y un sistema agrovoltaico que aplica el mismo recorte hídrico bajo los paneles solares. Se midieron variables como el potencial hídrico foliar y el intercambio de gases para evaluar el estrés en las plantas durante diferentes etapas del crecimiento. Los resultados mostraron que, aunque la sombra generada por los paneles reduce la radiación solar disponible, el diseño del sistema permite mantener un desarrollo vegetal adecuado en la mayoría de las fases del cultivo.
Uno de los hallazgos más relevantes fue que la estrategia de riego deficitario permitió una reducción del consumo hídrico en aproximadamente un 50% en comparación con métodos tradicionales. Sin embargo, esta notable disminución provocó una caída en la cosecha cercana al 20% en tratamientos específicos debido a condiciones severas de estrés hídrico durante la fase crítica de maduración. A pesar de esta reducción en la producción total, se observó un aumento significativo en la productividad del agua utilizada para riego, especialmente en los tratamientos realizados en Sevilla, lo que indica una mayor eficiencia al obtener más fruto por cada gota invertida.
La eficacia global del sistema agrovoltaico fue validada mediante la Relación Equivalente de Tierra, que considera tanto la producción agrícola como eléctrica. Según David Pérez López, investigador de UPM, “los valores obtenidos confirman que esta producción combinada es mucho más eficiente que cultivar tomates y generar energía por separado”. Esto implica que, aunque los rendimientos del tomate disminuyan bajo los paneles solares, tanto la rentabilidad como la sostenibilidad del sistema aumentan gracias a la generación simultánea de energía limpia.
El estudio destaca a la agrovoltaica como una herramienta prometedora para enfrentar los desafíos agrícolas futuros. No obstante, requiere un manejo más preciso del riego para evitar estrés excesivo en las plantas. Los investigadores sugieren que integrar mediciones sobre el estado hídrico de las plantas con sensores de humedad del suelo podría optimizar aún más estos sistemas. Este avance representa una solución viable ante los retos planteados por el cambio climático y la transición hacia energías sostenibles.
Este trabajo forma parte del proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Agencia Estatal de Investigación PID2021-122772OB-I00, titulado "Producción sostenible de hortícolas basada en sistemas agrovoltaicos". Ha sido liderado por expertos de la ETSIA de la Universidad de Sevilla e involucra a investigadores también vinculados a ETSIAAB y CEIGRAM UPM.
Los resultados completos han sido publicados en Agricultural Water Management, accesibles a través del siguiente enlace: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2026.110281.
La agrovoltaica es un sistema que combina la producción agrícola con la generación de energía solar. En el estudio mencionado, se utilizó para cultivar tomates, donde los paneles solares proporcionan sombra, reduciendo la demanda evaporativa y optimizando el uso del agua.
El riego deficitario regulado permite reducir el consumo de agua en aproximadamente un 50% en comparación con el riego tradicional. Aunque puede resultar en una menor cosecha, aumenta la productividad del agua, permitiendo obtener más fruto por cada gota utilizada.
La combinación de agricultura y generación de energía en un mismo espacio mejora la rentabilidad y sostenibilidad del sistema. A pesar de que el rendimiento del tomate puede disminuir bajo los paneles solares, se logra una mayor eficiencia en el uso del suelo y recursos hídricos, lo que es crucial ante los retos del cambio climático.