modelo en base a los componentes del balance de energía para

MODELO EN BASE A LOS COMPONENTES DEL BALANCE DE ENERGÍA
PARA MEDIR EL CONSUMO DE AGUA EN LOS CULTIVOS DE TOMATE,
CHILE Y PAPA
Resumen ejecutivo
Ese estudio tiene como propósito conocer el comportamiento del consumo de
agua en los cultivos de tomate, chile y papa. Para lo anterior, el investigador
analiza varios factores: uniformidad del riego en el pivote central, distancia
entre boquillas, los factores que afectan la uniformidad del riego, resultados de
las variaciones en las cantidades de agua que reciben los cultivos.
Para cada uno de los cultivos el investigador describe la metodología. En el
caso del chile presenta la evaluación delos componentes del balance de
energía (Rn-G)=(LE+H) bajo condiciones de acolchado y riego por goteo. Las
variables observadas fueron: radiación neta, temperatura del suelo y del aire,
flujo de calor en el suelo, velocidad y dirección del viento, contenido de
humedad en suelo, índice de área foliar, peso de materia seca, rendimiento por
cada tratamiento, altura y diámetro de tallos y lectura de tensiómetro,
principalmente. En el caso de la papa presenta una evaluación de los
componentes del balance de energía para la papa en la región de la sierra de
Arteaga, Coahuila.
En el caso del tomate, también describe el proceso: trabajo realizado durante el
ciclo Primavera-Verano-Otoño de 2006, en un invernadero tipo doble capilla de
una superficie de 1250 m2. Utilizó un híbrido de tomate con hábito de
crecimiento indeterminado. El invernadero lo dividió en dos secciones: para el
sistema de producción en sustrato (perlita) y en suelo acolchado blanco y cinta
de riego por goteo. Se realizaron evaluaciones del consumo de agua a través
de las bandejas de drenaje; estos dispositivos se basan en medir el volumen de
agua de entrada en la bandeja y el volumen de salida en la bandeja; ambas
mediciones se realizan de forma automática por medos de dos pluviómetros
conectados a un datalogger 23X.
Para determinar el consumo de agua por el cultivo en la sección de suelo se
colocaron cuatro sensores TDR, para muestrear el contenido de humedad en el
suelo, en el estrato 00-30 cm de profundidad. Los sensores TDR también se
conectaron al datalogger. Durante todo el ciclo del cultivo se midió la
evaporación diaria, para lo cual se utilizaron dos tanques evaporímetros clase
A; uno se ubicó fuera del invernadero mediante un piranómetro, conectado a un
datalogger LI-1000.
Analiza el coeficiente de uniformidad del riego en el pivote central, las
condiciones de espaciamiento y la distancia óptima entre boquillas. El
coeficiente de uniformidad está fijado por la medición de la cantidad de agua
que se recoge en vasos colocados en intervalos constantes dentro de una zona
de riego. Mientras menor es el valor del coeficiente, menor es la uniformidad de
distribución.
Para estimar el consumo de agua se analizó el índice grado día (SDD), el cual
es un indicador confiable para programar los riegos y estimar el gado de estrés
del cultivo y se puede utilizar en tiempo real; los resultados de esta
investigación muestran una tendencia similar entre el SDD y el consumo de
agua del cultivo: para valores de SDD de -0.37 se tiene un consumo de 1.02
libros, y para SDD = 0.70 se tiene un consumo de 1.238 litros.
Por último, determina el consumo hídrico del cultivo de tomate bajo condiciones
de invernadero para la generación de un paquete tecnológico tendiente al
manejo del agua de riego.
Demanda o problemática que atiende
Determinar el consumo hídrico para el cultivo de tomate bajo condiciones de
invernadero.
Calcular el balance de energía en el cultivo de chile bajo condicione de
acolchado y riego por goteo.
Evaluar los componentes del balance de energía para el cultivo de papa.
Resultados obtenidos y/o descripción. Características de la tecnología
generada
Determinación del consumo hídrico del cultivo de tomate bajo condiciones de
invernadero para la generación de un paquete tecnológico para el manejo del
agua de riego.
Comprobación de que la temperatura del follaje es un factor muy importante, ya
que de ésta depende el consumo de agua, es decir, a mayor temperatura
mayor el consumo de agua para que la planta mantenga un equilibro entre ella
y su ambiente; dicho de otra manera: regular la cantidad de agua que se pierde
a la atmósfera para no sufrir estrés hídrico.
Si una planta tiene agua adecuada, el IGD (Índice Grado Día) estará cerca de
cero o negativo; si es agua no disponible el IGD será mayor de cero
En cuanto al consumo de agua/planta acumulado es notable que existe una
alta relación con el IGD integrado, por lo cual se presenta una muy buena
correlación de los valores acumulados entre estas dos variables.
De acuerdo al tipo de manejo agronómico del cultivo (a uno y dos tallos), en el
tipo de manejo a dos tallos el volumen de agua consumida por planta es mayor,
debido a que hubo mayor temperatura y por lo tanto mayor rendimiento.
Impactos
El investigador llega a la conclusión de que el sistema de producción en
sustrato es más eficiente en el uso del agua de riego, en comparación con el
sistema de producción tradicional con acolchado y riego por goteo, además no
encontró diferencia significativa en el rendimiento en los dos sistemas de
producción. Se puede concluir que con los dos sistemas de producción el
efecto de demandas evaporativas se reducen a la mitad por el efecto de
invernadero.
Costos estimados de la aplicación de los resultados y/o tecnología generada
Aún no es posible estimar costos por la aplicación de esta tecnología, pero el
conocimiento generado en este proyecto colabora a la solución de un gran
problema: el uso indiscriminado del agua para riego, su medición y el balance
de energía para que los plantíos de tomate, chile y papa aprovechen mejor el
líquido y tengan un menor requerimiento de éste.
Ámbito de aplicación
Noreste de la república mexicana.
Información adicional o comentario
El investigador señala que el agua aplicada ex exceso dela tasa de
transpiración diaria se pierde como precolación profunda, lo cual quiere decir
que para una cantidad dad de agua la alta uniformidad de riego está asociada
con pequeñas cantidades de la precolación profunda y disminuye el
coeficiente de uniformidad, efectos que son más pronunciados cuando la
distancia entre boquillas es bastante corta.
Clave del proyecto: SAGARPA 2003-C01-133
Sistema Producto y/o línea estratégica de atención: sistema de producción
agrícola
Investigador: doctor JUAN PLUTARCO MUNGUÍA LÓPEZ,
[email protected]
Institución: Centro de Investigación en Química Aplicada