apoyo y verificación
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TierraAdentro frutales y viñas noviembre-diciembre 2006 PROGRAMACIÓN DE RIEGO EN PALTOS Elementos de apoyo y verificación P Programación de riego Cuando el productor o el profesional se plantean la necesidad de programar el riego con una mayor base técnica, deben contar con elementos de diagnóstico. Figura 1. Entradas y salidas de agua del sistema suelo/planta/atmósfera. Bomba Scholander Condiciones meteorológicas Precipitación Potencial xilemático Evapotranspiración En el caso de sistemas de riego de alta frecuencia, como goteo y micro aspersión, normalmente la programación se basa en determinar las necesidades de agua de la planta, en respuesta a las demandas atmosféricas locales. Es decir, se debe tener registros de evaporación de agua desde una bandeja de evaporación (EB) o, mejor aún, disponer de registros de evapotranspiración de referencia (ETo). Ésta se define como la cantidad de agua requerida para satisfacer la demanda de un cultivo bajo, denso, que cubre totalmente la superficie del terreno (pastos), en adecuadas condiciones fitosanitarias y con una humedad del suelo óptima, valor que entrega una estación meteorológica automática. En el caso de tener una bandeja de evaporación, la demanda de agua del cultivo (DAC) se calcula con la siguiente ecuación: DAC = EB x Kp x Kc x MP x PC Cuando se utiliza registros de evapotranspiración de una estación meteorológica automática, la formula a utilizar es: DAC = ETo x Kc x MP x PC Donde Kp es el coeficiente de la bandeja de evaporación, Kc es el coeficiente del cultivo, MP es el marco de plantación y PC es el porcentaje de cobertura o de sombreamiento de la planta. Al realizar los cálculos utilizando una de las relaciones anteriores, en realidad se está estimando las demandas de agua del cultivo, dado que se considera sólo algunos de los factores que intervienen en el cálculo de la demanda: el suelo, el clima, la planta y el manejo del riego propiamente tal (figura 1), siendo un sistema complejo. La incorporación de estaciones meteorológicas automáticas en el campo es cada vez más frecuente y aunque es un método más complejo, resulta más preciso que la bandeja para determinar la ETo. Con un programa computacional, las estaciones meteorológicas calculan dicha variable automáticamente, integrando varios factores ambientales, tales como velocidad y dirección del viento, radiación solar, humedad relativa y temperatura del Estación meteorológica automática Humedad del suelo Riego Ascenso capilar ara que la planta pueda tener el agua a su disposición en cantidad y oportunidad, se realiza la acción que se conoce como “programación de riego”, que no es otra cosa que definir, con cierto criterio, la aplicación de agua al suelo en la cantidad y tiempo adecuado, con algún método de riego: tendido, surcos, aspersión, goteo u otro. Para lograr un riego eficiente y, en consecuencia, una buena respuesta del cultivo en rendimiento y calidad, hay que considerar una serie de indicadores, tales como porcentaje de humedad disponible en el suelo, profundidad de suelo húmedo, estado hídrico de las plantas, condiciones climáticas existentes, forma de aplicar el agua, etc. En la última década, se ha incorporado una serie de instrumentos y equipos que permiten determinar o inferir las condiciones hídricas de un cultivo. Auque muchas de estas tecnologías estaban disponibles, por diversos motivos no eran asequibles al productor. En la línea indicada están los dendrómetros analógicos y digitales, sondas con sensores de humedad del suelo, medidores de flujo de savia, sensores de temperatura de la hoja, sensores de las condiciones atmosféricas que afectan a la planta, y otros implementos. Todos ellos son muy valiosos para verificar si la programación del riego aplicada surtió los efectos requeridos. Percolación Alfonso Osorio Ulloa Ingeniero Agrónomo, M.Sc. [email protected] INIA Intihuasi 23 frutales y viñas noviembre-diciembre 2006 TierraAdentro 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Se p04 Oc t-0 4 No v-0 4 Di c-0 4 En e-0 5 Fe b05 Ma r-0 5 Ab r-0 5 M ay -0 5 Ju n05 Ju l-0 5 Ag o05 ET° (mm/ mes) Figura 2. Variación de ETo en el período septiembre 2004 a agosto 2005. Ovalle. Meses mayores entre octubre y marzo; período donde se obtienen las máximas ETo. Durante el mes de mayo se produjo una disminución importante del agua aplicada, generándose una disminución del valor Kc. se ha ido masificando el uso de una serie de equipos, como son los sensores de humedad del suelo y la bomba de Scholander. En una plantación de paltos de tres años de edad, cercana a la ciudad de Ovalle, Región de Coquimbo, hace dos años se inició la evaluación de los siguientes equipos: • Sensor de humedad del suelo tipo FDR (Frecquency Domaine Reflectometry) (Diviner 2000®), con mediciones semanales. • Bomba de Scholander, de fabricación nacional, para determinar el potencial hídrico del xilema en hojas, con frecuencia de medición quincenal. Verificación del efecto de la programación Luego de efectuados los cálculos para la programación del riego, es imprescindible verificar si lo que se aplicó tuvo el efecto deseado. En el mercado nacional Kc Figura 3. Coeficientes de cultivo (Kc) preliminares para paltos, en la zona de Ovalle, y su variación en la temporada. Kc Polinómica (Kc) 0,90 0,80 0,70 0,60 0,10 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 Humedad del suelo Se p04 Oc t-0 4 No v-0 4 Di c-0 4 En e-0 5 Fe b05 Ma r-0 5 Ab r-0 5 M ay -0 5 Ju n05 Ju l-0 5 Ag o05 24 aire, entre otros, lo que refleja más fielmente las necesidades de agua del cultivo. En esas condiciones el agricultor recibe el valor de la ETo directamente. Esta variable permite, por ejemplo, definir, en las condiciones locales, cuál es la demanda mensual de agua (figura 2) de un cultivo de referencia (pasto bajo, denso). Además, las estaciones entregan, normalmente, registros diarios, que permiten programar el riego para períodos menores. Durante la temporada el cultivo está sometido a condiciones variables de la atmósfera, y los mayores valores de la ETo se registran de octubre a marzo. Para enfrentar estas exigencias el agricultor tendrá que disponer del agua necesaria de modo de satisfacer las demandas del cultivo. Definida la evapotraspiración del cultivo de referencia (ETo), es necesario determinar la evapotranspiración real (ETR = ETo x Kc) del cultivo. Este valor multiplicado por el marco de plantación de los paltos y por el porcentaje de cobertura determina la DAC. El coeficiente del cultivo (Kc) se obtiene, por lo general, de tablas existentes en diversas publicaciones. Sin embargo, si se desea tener Kc locales, se divide la ETR por la ETo. La ETR se estima a partir del agua aplicada al cultivo, sin que se produzca percolación profunda, y la ETo se puede obtener de una estación meteorológica automática existente en el predio. En la figura 3, se grafica los valores de Kc locales para el caso de paltos en la zona de Ovalle. El Kc presenta valores Meses Figura 4. Relación entre lecturas del Diviner 2000 ® y porcentajes de humedad gravimétrica en el suelo. Lecturas Diviner 2000® vs. humedad gravimétrica Lineal (Lecturas Diviner 2000® vs. humedad gravimétrica) 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Capacidad de campo Porcentaje de marchitez permanente 0 5 10 15 20 25 30 Lecturas del Diviner 2000 ® 35 40 45 Antes de medir la humedad del suelo, con el sensor de humedad, el equipo se debe calibrar de acuerdo a las instrucciones especificadas en el manual de uso de este instrumento. Es necesario realizar la calibración para las diferentes condiciones de suelo donde se quiere determinar la humedad. Esta labor tiene que ser realizada por un técnico Para efectos de determinar las relaciones entre las lecturas del Diviner 2000® y la humedad gravimétrica del suelo, se obtuvieron muestras de suelo en el campo a la misma profundidad que se realizó la medición con el Diviner 2000®. Los valores de capacidad de campo (CDC) y punto de marchitez permanente Estado hídrico de las plantas Para evaluar la condición o estado hídrico de las plantas, cada 15 días se efectuaron mediciones del potencial xilemático en los pecíolos de las hojas, con una bomba de Scholander, descrita por varios autores (figura 1). Los valores obtenidos reflejan la mayor o menor energía con que el agua está retenida en la hoja. En la figura 6 se muestran valores promedios de potencial xilemático registrados al mediodía, en ciertos días, desde Puntos claves • De lo expuesto se concluye que los equipos de medición de las condiciones climáticas, de la humedad del suelo y del estado hídrico de la planta que existen Figura 5. Lecturas del Diviner 2000®, a distintas profundidades del suelo, durante la temporada de riego. 20 cm 60 cm 40 cm 40 35 Profundidad (mm) Capacidad de campo 30 25 20 15 Porcentaje de marchitez permanente 10 5 0 24-11-2004 13-1-2005 4-3-2005 23-4-2005 12-6-2005 1-8-2005 20-9-2005 Fechas Figura 6. Lecturas diarias promedio de potencial xilemático en paltos, variedad Hass, en huerto de Ovalle, registradas al mediodía, entre noviembre de 2004 y junio de 2005. 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 M ay -0 5 Ju n05 Ju l-0 5 Ab r-0 5 Ma r-0 5 Fe b05 En e-0 5 Di c-0 4 No v-0 4 Bares Fechas Figura 7. Potencial xilemático en paltos en paltos, variedad Hass, entre las 07 y 17 horas, el día 15 de febrero de 2005. 0,0 -2,0 -4,0 -6,0 -8,0 17 :0 0 15 :0 0 13 :0 0 11 :0 0 9: 00 -10,0 7: 00 noviembre a julio. Se puede apreciar que en general estos fluctúan entre -6 y -10 bares, con algunas excepciones de valores más negativos, que estarían indicando ciertas condiciones de estrés de las plantas, a esa hora del día. Por otro lado, hacia fines del período las plantas manifiestan una muy buena condición hídrica, a pesar de que existe en el suelo un menor nivel de humedad (figura 5). Complementando lo anterior, en algunas oportunidades se efectuaron mediciones del potencial xilemático durante el día, desde las 07 a las 17 horas. En la figura 7 se muestran los resultados para el 15 de febrero de 2005. Se aprecia que el potencial xilemático varió entre -2 y -8 bares. Por la mañana, desde el inicio, se registraron los valores más altos (-2 bares). Luego descendieron hasta llegar a valores de -8 bares, entre las 13 y 15 horas. Posteriormente el potencial de nuevo registra valores menos negativos, tendencia que debiera mantenerse durante el año, aunque los valores tendrían que variar de acuerdo a la época. Esto indica que durante la tarde, la noche y las primeras horas de mañana, la transpiración de las plantas se reduce al mínimo; es decir pierden menos agua comparativamente con la pérdida que se produce durante las horas de pleno sol, oportunidad en la que tienen que disponer del agua necesaria. Los resultados demuestran por qué una buena programación del riego requiere ir acompañada de mediciones en el suelo y en la planta, que permitan verificar su efectividad. Además, debe tenerse presente que cada especie cultivada tiene diferentes requerimientos de agua y que está condicionada por aspectos de clima, de suelo, de la misma planta y de manejo del cultivo y del riego. Oc t-0 4 (PMP) fueron determinados por el método de la olla y del plato de presión. En la figura 4 se aprecia que la mayor densidad de puntos se encuentra en el rango de lecturas entre 15 y 35 mm, y que corresponde al rango de humedad entre 6% y 12%. Es decir se está en presencia de humedades relativamente bajas que caracterizan a suelos de texturas arenosas. Efectivamente, el suelo del ensayo tiene textura franco arenosa, cuya CDC es 10% y su porcentaje de PMP es igual a 4,4%, equivalentes a lecturas de 30 y 14,5 mm en el Diviner 2000®, respectivamente. A nivel de campo y durante toda la temporada se registraron semanalmente los valores entregados por el Diviner 2000®. En la figura 5 se aprecian las variaciones de humedad en el tiempo y en profundidad. Para todas las profundidades, la humedad del suelo se mantuvo dentro del rango de humedad aprovechable (HA = CDC – PMP), lo que permite inferir lo siguiente: •La planta no tuvo problemas de exceso ni de escasez de agua. • La humedad del suelo en los primeros 60 cm es la adecuada para el cultivo. • Las condiciones de humedad del suelo aseguraron una buena aireación a nivel de raíces, condición importante para el manejo del riego en paltos. Por lo tanto, con tal información es posible estimar que la programación del riego, en cuanto a cantidad de agua aplicada y frecuencia de aplicación fue la correcta. frutales y viñas noviembre-diciembre 2006 Bares TierraAdentro Hora actualmente son herramientas muy útiles para programar y verificar la calidad del riego. • La utilización de estos equipos no solamente permite interpretar mejor las necesidades hídricas de las plantas, sino que también son importantes apoyos para la optimización de los sistemas de riego, lo que se puede traducir en menores costos, mejores niveles productivos y calidad del producto. 25
