El grupo del Departamento de Agricultura y Ganadería (DAG) de la Universidad de Sonora (UNISON) esta conformada por profesores/investigadores en el área agrícola con diversos expertise y realizan monitoreo de eficiencia de uso de agua y secuestro de carbono en cultivos anuales y perennes, mediante la técnica de covarianza de vórtices. Contando para ello con diverso equipo micrometeorológico, que le permite el monitoreo de cultivos a diferentes frecuencias de muestreo. Lo anterior, le permite al usuario conocer el secuestro de carbono y la demanda de agua diariamente, semanal, mensual o cada ciclo de cultivo.
Meteorología
Los cultivos en superficies abiertas o protegidas son fuertemente impactados por el ambiente. Dentro de estas variables en agricultura abierta la humedad en suelo, temperatura del aire y la radiación solar, dirigen el desarrollo (fenología) y la evapotranspiración del cultivo. Mientras que en superficies protegidas la alta humedad atmosférica y la baja velocidad de vientos, pueden limitar el desarrollo y la productividad de los cultivos.
Infraestructura
La determinación de la demanda de agua (evapotranspiración, ET) se puede realizar mediante varias metodologías. Técnicas directas: lisimitría y covarianza de vórtices.
Técnicas indirectas: balance de energía, sensores remotos, modelos (coeficiente de cultivo (Kc), SVAT, etc). En la practica la más utilizada es la de coeficiente de cultivo (ET=ETo*Kc), dada su simplicidad y la presencia de estaciones meteorológicas automatizadas (EMA's), que determinan la demanda de la atmósfera usando una superficie de referencia (ETo) y la derivación de tablas de Kc para muchos cultivos anuales y perennes (FAO).
Dentro de las técnicas directas la covarianza de vórtices, permite determinar ET y otras variables, tales como, los flujos de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), conocidos como gases con efecto de invernadero (GEI). Esta técnica estadística requiere mediciones de alta frecuencia (>10 Hz) de velocidad del viento vertical (w), la concentración de cualquier gas (CO2, CH4, N2O) al mismo tiempo en el sitio de medición. Esta técnica es muy utilizada para determinar la demanda hídrica, el potencial de secuestro o emisión de carbono, la emisión de metano y óxido nitroso en cultivos. El DAG de la UNISON actualmente cuenta con sitios de mediciones en cultivos perennes como nogal pecanero y uva de mesa en la Costa de Hermosillo.
El grupo de profesores/investigadores del DAG interesados en la fijación y secuestro de CO2 atmosférico, y evapotranspiración por cultivares de vid, en 2018 instalaron una torre micrometeorológica de 6m de altura el predio Viñas de la Costa, Hermosillo, México. En ella colocaron sensores de baja y alta frecuencia. Los primeros para el monitoreo de variables meteorológicas es indispensable en el desarrollo de los cultivos, riego y agua en el suelo. Los segundos (anemómetro sónico y analizador de gases infrarrojo) permiten el monitoreo a frecuencia superiores a 10Hz, que permiten estudiar los flujos de calor (H), vapor de agua (H2O), dióxido de carbono (CO2), metano(CH4) y óxido nitroso (N2O). La técnica utilizada para ellos es conocida como covarianza de vórtices. En el caso de CO2, permite conocer si el cultivo es una fuente de emisión o lo secuestra y lo almacena en su parte aérea y subterránea como reservas de carbono. Para el caso de vapor de agua, permite conoce la tasa instantánea que la superficie está moviendo a la atmósfera, la cual es conocida como evapotranspiración. De esta manera se puede determinar y comparar las entradas (riego, lluvia) y las salidas(evapotranspiración) y determinar la eficiencia de uso agua de riego en cultivares de vid.
Monitoreo en Nogal pecanero
El grupo de profesores/investigadores del DAG interesados en la fijación y secuestro de CO2 atmosférico, y evapotranspiración por el cultivo de nogal pecanero, a mediados de 2016 instalaron una torre micrometeorológica de 21m de altura el predio Viñas de la Costa, Hermosillo, México. En ella colocaron sensores de baja y alta frecuencia. Los primeros para el monitoreo de variables meteorológicas es indispensable en el desarrollo de los cultivos, riego y agua en el suelo. Los segundos (anemómetro sónico y analizador de gases infrarrojo) permiten el monitoreo a frecuencia superiores a 10Hz, que permiten estudiar los flujos de calor (H), vapor de agua (H2O), dióxido de carbono (CO2), metano(CH4) y óxido nitroso (N2O). La técnica utilizada para ellos es conocida como covarianza de vórtices. En el caso de CO2, permite conocer si el cultivo es una fuente de emisión o lo secuestra y lo almacena en su parte aérea y subterránea como reservas de carbono. Para el caso de vapor de agua, permite conoce la tasa instantánea que la superficie está moviendo a la atmósfera, la cual es conocida como evapotranspiración. De esta manera se puede determinar y comparar las entradas (riego, lluvia) y las salidas(evapotranspiración) y determinar la eficiencia de uso agua de riego por el nogal pecanero.
