Jornada Técnica. Conclusiones

Transcripción

1 Jornada Técnica Mejora y uso del agua de riego en el cultivo de la fresa Conclusiones 1. Introducción. 2. Influencia de diferentes dotaciones hídricas en parámetros productivos y de calidad en el cultivo de la fresa. 3. Influencia de la duración de los pulsos de riego en el cultivo de la fresa Un servicio de recomendaciones de riego para el cultivo de la fresa basado en el pronóstico meteorológico de la ETo. 5. Efecto de la frecuencia del riego sobre la eficiencia del riego y la producción de un cultivo de fresa 6. Dinámica del agua en el sistema suelo-planta en el cultivo de la fresa. 7. Efecto del recorte hídrico sobre la calidad del fruto de fresa.

2 Jornada Técnica Mejora y uso del agua de riego en el cultivo de la fresa. Conclusiones/ [Miranda, L. et. al.]. Sevilla. Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural, Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera, p. Formato digital (e-book) - (Producción Agraria) Riego Fresa Coeficiente de cultivo - Dotación Uniformidad - Eficiencia. Este documento está bajo Licencia Creative Commons. Reconocimiento-No comercial-sin obra derivada. Jornada Técnica Mejora y uso del agua de riego en el cultivo de la fresa.conclusiones. Edita JUNTA DE ANDALUCÍA. Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera. Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural. Sevilla, Septiembre Autoría: Luis Miranda Enamorado 1 Elsa Martínez Ferri 2 Pedro Gavilán Zafra 3 Juan Manuel Bohórquez Caro 3 Natividad Ruiz Baena 3 José Luis Muriel Fernández. 1 Pedro Domínguez Morales IFAPA Centro Las Torres-Tomejil 2 IFAPA Centro Churriana 3 IFAPA Centro Alameda del Obispo

3 1.- Introducción. Figura 1. Inauguración de la jornada técnica. El 9 de Julio de 2015 el IFAPA celebró, en el salón de actos de la Cooperativa S.C.A. Ntra. Sra. de la Bella (COBELLA) en Lepe (Huelva), esta jornada técnica en la que se expusieron los resultados obtenidos hasta el momento en cada una de las líneas de trabajo que, sobre el riego de la fresa, se vienen desarrollando por el IFAPA. El IFAPA lleva trabajando desde hace unos años entorno al riego de la fresa en Huelva. Inicialmente, entre 2010 y 2012, enmarcados dentro del Proyecto Transforma de Riego se realizaron trabajos de caracterización y evaluación de los sistemas de riego. El paso siguiente, a partir de 2013 y dentro del Proyecto CONECTA-SAR (PP.TRA.TRA ), fue la determinación de las necesidades hídricas reales del cultivo y los coeficientes de cultivo. Por otra parte, desde la campaña , dentro de las actividades realizadas en el Proyecto Transforma de Fresa (PP.TRA.TRA ): Mejora de la competitividad en el cultivo de la fresa mediante experimentación, transferencia y formación, el campo de trabajo se ha ampliado, y se han evaluado los tiempos y dotaciones más adecuadas, así como la influencia de estos sobre la producción y la calidad organoléptica de la fresa. Además, otra de las líneas de trabajo abiertas desde la campaña , con el Proyecto INIA RTA : Estrategias de riego en fresa para optimizar el uso del agua: desarrollo de métodos automáticos basados en la determinación de umbrales fisiológicos frente a estrés hídrico y cálculo de coeficientes de cultivo in situ en la zona de Huelva, ha sido la evaluación de las relaciones hídricas e identificación de umbrales de tolerancia al estrés hídrico de las principales variedades de fresa utilizadas en Huelva. En esta jornada también se ha dado a conocer la metodología utilizada por el Servicio de Asesoramiento al Regante (SAR) para la realización de las recomendaciones de riego semanales publicadas en la web del IFAPA a partir de predicciones meteorológicas. Hay que tener en cuenta a la hora de interpretar los resultados expuestos a continuación que en el cultivo del fresón hay dos periodos de aplicación del agua: en riego por aspersión antes de iniciar el cultivo y el riego por goteo una vez el cultivo establecido. 3/36

4 2.- Influencia de diferentes dotaciones hídricas en parámetros productivos y de calidad en el cultivo de la fresa. Ponente: Luis Miranda Enamorado Figura 2. Presentación de resultados del Proyecto Transforma de Fresas. En la primera ponencia de la jornada se expusieron los resultados obtenidos en el Módulo Experimental 4 del Proyecto Transforma de Fresa (PP.TRA.TRA ): Mejora de la competitividad en el cultivo de la fresa mediante experimentación, transferencia y formación, llevado a cabo en la finca experimental El Cebollar, durante las dos ultimas campañas, en el que se estudió la influencia de diferentes dotaciones hídricas en parámetros productivos y de calidad de la fresa. Los diferentes volúmenes de agua se aplicaron con cintas de riego de diferente caudal y utilizando un mismo tiempo de riego. Es una repetición del ensayo expuesto en las jornadas del 4 de noviembre de 2014, pero donde se han redistribuido y ajustado mas los volúmenes de agua aplicados en fertirrigación a través del riego por goteo. El diseño experimental de dicho ensayo fue en cuadrado latino, con cuatro repeticiones y cuatro tratamientos de riego, que se muestran en la Tabla 2.1. La variedad utilizada en el ensayo fue `Sabrina, siendo la fecha de plantación el 16 de octubre de 2015 y el marco de plantación de 25 x 25 cm. La parcela elemental tuvo un tamaño de 10 metros lineales de lomo de cultivo, por tanto 80 plantas. En la Tabla 2.1 se muestran los volúmenes de riego contabilizados desde el 17 de octubre de 2014 al 28 de mayo de Los volúmenes de agua utilizados en riego por aspersión para realizar la biosolarización, alomado y trasplante fueron de 1550 m 3 /ha. Tabla 2.1. Tratamientos de riego. Caudal cinta Tratamiento riego (l/h*m) Volumen de riego goteo real (m 3 /ha) Volumen de riego total (goteo + aspersión) m 3 /ha Abonado (U.F. NPK+Ca+Mg) A /80/202/198/67 B /80/202/175/54 C /64/162/140/43 D /76/195/157/46 4/36

5 2.- Influencia de diferentes dotaciones hídricas en parámetros productivos y de calidad en el cultivo de la fresa. Ponente: Luis Miranda Enamorado Grafico 2,1. Media mensual riego en minutos. La fertilización se realizó a través del agua de riego, por tanto, para mantener la concentración dentro de un margen que no fuera perjudicial para la fresa, cultivo muy sensible a la salinidad, la aplicación de diferentes volúmenes de agua implicó el aporte de diferentes cantidades de abono (Tabla 2.1). Se utilizaron dosificadores hidráulicos proporcionales, de forma que en el tratamiento B se aplicaron las mismas unidades fertilizantes (UF) que en el tratamiento A, aumentando la concentración (las diferencias en los aportes de Ca y Mg se deben al aporte del propio agua de riego). El tratamiento C y D tuvieron una fertilización similar hasta final de enero, a partir de entonces el tratamiento D recibió el mismo abonado que el tratamiento B. La programación del riego se realizó en base a la experiencia adquirida por el grupo de trabajo en la finca experimental El Cebollar. Se tuvo en cuenta las condiciones meteorológicas (ETo) en cada momento y las lecturas de los lisímetros de un ensayo adyacente a éste. En el gráfico 2.1 se muestra la media por meses del número de pulsos al día, duración de cada pulso y del tiempo total por día en minutos. Por otra parte, se midió el gasto real de cada uno de los tratamientos con la ayuda de contadores que registraban y almacenaban la lectura diaria en un datalogger, siendo el gasto real mensual el que se muestra en el Gráfico 2.2 (se muestra solo el consumo en fertirriego y no se incluyen el gasto de preparación del terreno ni el de establecimiento de la plantación). Además, la humedad volumétrica del suelo se monitorizó durante toda la campaña, en este caso, a través de dos vías: realizando una medición semanal de la humedad con la sonda Diviner 2000 (sonda FDR) y colocando en el lomo de cultivo sondas Decagon 10HS, a 15 y 30 cm de profundidad, que realizaban una medición cada 15 minutos. 5/36

6 2.- Influencia de diferentes dotaciones hídricas en parámetros productivos y de calidad en el cultivo de la fresa. Ponente: Luis Miranda Enamorado Figura 3. Sondas de humedad a 15 y 30 cm. Gráfico 2.2. Gasto real mensual (m 3 /ha) y por tratamientos. En el Gráfico 2.2. se observa el reparto mensual del agua aplicada; entre los meses de octubre y febrero se aportó alrededor del 23,5 %. Mientras que, los tres meses finales de la campaña acumulan el 76,5 % del agua aplicada, destacando el mes de mayo como el mes de mayor demanda evapotranspirativa, con un 33,2 % del total. 6/36

7 2.- Influencia de diferentes dotaciones hídricas en parámetros productivos y de calidad en el cultivo de la fresa. Ponente: Luis Miranda Enamorado Figura 4. Estación meteorológica bajo plástico. Los caracteres estudiados en el ensayo fueron: Diámetro transversal. Producción comercial ( 1ª y 2ª categoría). Peso medio del fruto. Dureza y º Brix (4 muestreos). Porcentaje de plantas muertas. El diámetro transversal de las plantas no varió significativamente entre tratamientos, en ninguna de las mediciones realizadas a final de cada mes, desde diciembre hasta abril. Es decir, las diferentes dotaciones hídricas no afectaron, en este, caso al vigor de las plantas hasta esa fecha. En cuanto a la producción acumulada de 1ª categoría (Gráfico 2.3) a final de febrero y marzo, no existieron diferencias significativas entre tratamientos de riego. A final de abril, los tratamientos C y D, es decir, los tratamientos con la dotaciones baja, presentaron la producciones más bajas, 836,5 g/planta para el tratamiento C y 805 g/planta para D, mientras que el resto de tratamientos no presentaron diferencias entre si, con unas producciones acumuladas de 997,8 g/planta para el tratamiento B y 1089,7 para el A. A final de campaña los tratamientos con la dotaciones de riego alta y media (A y B) presentaron una producción significativamente mayor que el resto de los tratamientos (C y D) aunque los tratamientos C y D no presentaron diferencias significativas entre ellos. El tratamiento D con la dotación de riego baja y con la implementación de abono (semejante al tratamiento B) a partir de febrero, dio lugar a una a la producción más baja a final de campaña con 891,8 g/planta. 7/36

8 2.- Influencia de diferentes dotaciones hídricas en parámetros productivos y de calidad en el cultivo de la fresa. Ponente: Luis Miranda Enamorado Febrero A. 142,5 a B. 148,1 a C. 154,1 a D. 134,9 a 31 Marzo A. 499,3 a B. 516,7 a C. 480,9 a D. 481,2 a 30 Abril A. 1089,7 a B. 997,8 b C. 836,5 c D. 805 c A-ALTO B-MEDIO C-BAJO D-BAJO+ABONO 15 Mayo A. 1213,8 a B. 1118,5 ab C. 914,7 b D. 891,8 b Figura 5. Parcela de ensayo 23 marzo /01/ /02/ /03/ /04/ /05/2015 Test LSD; P Gráfico 2.3. Producción 1ª categoría acumulada a lo largo de la campaña. Comparaciones de medias realizadas con test mínimas diferencias significativas (MDS) al 5 %, letras iguales representan no diferencias significativas entre dichos tratamientos. El porcentaje de fruto de 2ª categoría varió significativamente entre tratamientos, a final de campaña los tratamientos de dosis más baja, C y D obtuvieron los porcentajes de segunda más altos, en torno al 12%, no presentando diferencias significativas entre ellos, pero si con el resto; el tratamiento A presentó el menor porcentaje de 2ª (8,5%) mientras el tratamiento B registró un 9,4 %. De igual forma, la firmeza de los frutos, determinada 4 veces durante la campaña, no mostró diferencias significativas entre tratamientos. 8/36

9 2.- Influencia de diferentes dotaciones hídricas en parámetros productivos y de calidad en el cultivo de la fresa. Ponente: Luis Miranda Enamorado Figura 6. Parcela de ensayo 9 abril El contenido en sólidos solubles no varió significativamente entre tratamientos durante los cuatro controles realizados en febrero, marzo, abril y mayo; la media de éstos para el tratamiento A fue de 6,8 ºBrix, 6,7 ºBrix para B, 6,8 ºBrix para C y 7,2 para el tratamiento D, que fue el de mayor contenido en sólidos solubles; en cualquier caso no aparecieron diferencias significativas entre tratamientos. Otro aspecto importante estudiado fue el porcentaje de plantas muertas a lo largo de la campaña. Hasta final de marzo, dicho porcentaje no superó el 2,46 % en ningún tratamiento y no se registraron diferencias significativas (Gráfico 2.4). A partir de abril, cuando la demanda evapotranspirativa aumentó, se empezaron a observar diferencias entre tratamientos. De manera que, a final de abril, el tratamiento con la dotación baja (D) presentó un 16,9 % de plantas muertas, valor significativamente superior al presentado por el resto de tratamientos. A final de campaña (1 de Junio de 2015), los dos tratamientos con dotación de riego baja, presentaron un porcentaje de plantas muertas significativamente superior a los tratamientos con dotación alta y media, concretamente un 44,7 y 54,5 % de planta muerta en C y D, respectivamente; frente al 7,2 y 16,9 % presentados por A y B, respectivamente. La medición del contenido en humedad mostró como los tratamientos con dotaciones alta y media mantuvieron una mayor humedad volumétrica a 10, 20 y 30 cm de profundidad que los tratamientos con dosis de riego baja. Además, en los tratamientos C y D, el contenido en humedad a 10, 20 y 30 cm de profundidad comenzó a disminuir progresivamente desde mediados de enero, denotando un progresivo déficit hídrico, que no se dio en el tratamiento con dosis media (B) hasta más tarde, concretamente hasta principios de mayo. En el tratamiento con dotación alta se apreció descenso de humedad en el lomo a primeros de junio. 9/36

10 % Mejora y uso del agua de riego en el cultivo de la fresa 2.- Influencia de diferentes dotaciones hídricas en parámetros productivos y de calidad en el cultivo de la fresa. Ponente: Luis Miranda Enamorado EVOLUCIÓN % PLANTAS MUERTAS A-ALTO B-MEDIO C-BAJO D-BAJO+ABONO Figura 7. Plantas muertas a final de campaña. Gráfico 2.4. Evolución del porcentaje de plantas muertas a lo largo de la campaña. 10/36

11 3.- Influencia de la duración de los pulsos de riego en el cultivo de la fresa. Ponente: Pedro Domínguez Morales Figura 8. Presentación de resultados del Proyecto Transforma de Fresas. En la siguiente presentación de la jornada se mostraron los resultados obtenidos en el otro módulo de experimentación entorno al riego en fresa, llevado a cabo dentro del mismo Proyecto Transforma de Fresa (PP.TRA.TRA ). Concretamente en el Módulo 5 se estudió el efecto de la duración de los pulsos de riego aplicando un mismo volumen. Igual que el ensayo anteriormente descrito, es una repetición del ensayo cuyos resultados se mostraron en las jornadas del 4 de noviembre de 2014, pero ajustando más los volúmenes de agua. El diseño experimental y los caracteres estudiados fueron los mismos que en el Modulo 4 (expuesto anteriormente), variando los tratamientos de riego, que se muestran en la Tabla 3.1. Los volúmenes de riego expuestos en dicha tabla abarcan el periodo que va desde el 17 de octubre de 2014 al 28 de mayo de 2015 y además, no incluyen los 1550 m 3 /ha utilizados para la preparación del terreno y el establecimiento de las plantas; teniendo en cuenta los citados 1550 m 3 /ha, resulta que el volumen de riego real aplicado en total estuvo entre 5784 y 6176 m 3 /ha. En los tratamientos A, B y C se utilizó una cinta de riego de 5 l/h*m, mientras que en el tratamiento D se utilizaron dos cintas de 2,5 l/h*m, con la misma programación que A. Tabla 3.1. Tratamientos Tratamientos Pulsos Cinta riego Volumen de riego real (m 3 /ha) A Riego con pulsos de 10 min. 1 de 5 l/h*m 4234 B Riego con pulsos de aprox. 20 min (Máximo 2/día). 1 de 5 l/h*m 4416 C Riego con pulsos de 30 min o más (Máximo 1/día). 1 de 5 l/h*m 4626 D Riego con pulsos de 10 min. 2 de 2,5 l/h*m /36

12 3.- Influencia de la duración de los pulsos de riego en el cultivo de la fresa. Ponente: Pedro Domínguez Morales Figura 9. Cuantificación del gasto real. En este caso la fertilización fue la misma en todos los tratamientos, unidades fertilizantes de N, P, K, Ca y Mg; respectivamente. La humedad de suelo se midió semanalmente con la sonda Diviner La programación del riego se realizó en base a la experiencia adquirida por el grupo de trabajo en la finca experimental El Cebollar; además de tener en cuenta las condiciones meteorológicas (ETo). La Tabla 3.2 muestra una aproximación del número de pulsos y la duración en cada periodo de la campaña; así por ejemplo, en el periodo de mayor demanda evaporativa, en el tratamiento A y D se aplicaron cinco pulsos de 10 minutos, en el tratamiento B se realizaron dos pulsos de 25 minutos y el tratamiento C un solo pulso de 50 minutos. Durante los meses de octubre y noviembre todos los tratamientos recibieron los mismos pulsos (duración y frecuencia) puesto que las necesidades del cultivo eran aun bajas y no permitían la diferencia entre tratamientos. Tabla 3.2. Programación de riego. Tratamien to A B C D OCT-NOV 1x10 (1/2 días) 1x10 (1/2 días) 1x10 (1/2 días) 1x10 (1/2 días) DIC 1 X 10 (3/4 días) 1 x 20 (1/2 días) 1 x 30 (1/3 días) 1 X 10 (3/4 días) 1 ENE 15 FEB 15 FEB 10 MAR ABR MAR ABR MAY 1 x 10 2 x 10 3 x 10 5 x 10 1 x 20 (1/2 días) 1 x 30 (1/3 días) 1 x 20 2 x 15 2 x 25 1 x 30 (2/3 días) 1 x 30 1 x 50 1 x 10 2 x 10 3 x 10 5 x 10 12/36

13 m 3 /ha Mejora y uso del agua de riego en el cultivo de la fresa 3.- Influencia de la duración de los pulsos de riego en el cultivo de la fresa. Ponente: Pedro Domínguez Morales Figura 10. Punto de medición de humedad de suelo. En el Gráfico 3.1 se muestra la distribución mensual del riego aplicado en los cuatro tratamientos solo en el fertirriego, sin incluir el consumo realizado en la preparación del terreno y en el establecimiento de las plantas, aplicados ambos por aspersión. Como se observó en el anterior ensayo, en los meses de octubre a febrero se aplicó alrededor del 25,1% de volumen de riego, mientras que en el periodo de mayor demanda, en los meses de marzo a mayo el 74,9% (1,2%) 129 (2,8%) 231 (5%) A B C D 420 (9,1%) 323 (7%) 767 (16,6%) Gráfico 3.1. Distribución mensual del agua aplicada en riego localizado (27,3%) 1434 (31%) OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY 13/36

14 Producción g/planta Mejora y uso del agua de riego en el cultivo de la fresa 3.- Influencia de la duración de los pulsos de riego en el cultivo de la fresa. Ponente: Pedro Domínguez Morales Figura 11. Parcela de ensayo al 19 de enero de Los caracteres medidos en este ensayo fueron los mismos que en el Módulo 4, y salvo en la producción acumulada de 1ª categoría a final de abril y de campaña, no se dieron diferencias significativas entre tratamientos en ninguno de ellos. Es decir, la aplicación con pulsos de diferente duración y frecuencia, de alrededor de 4500 m 3 /ha (en términos reales, según la Tabla 3.1, entre 4234 y 4626 m 3 /ha) en fertirriego, no influyó significativamente sobre: el % de 2ª categoría, peso medio de los frutos, firmeza, contenido en sólidos solubles, vigor de las plantas ni sobre el % de plantas muertas A. Pulsos 10 B. Pulsos 20 C. 1 pulso (30 o más) D. Pulsos 10 (2 cintas) Producción 1ª cat acumulada 28 FEBRERO B. 124 A D. 122 A A. 116 A C. 116 A 31 MARZO C 506 A B 502 A A 499 A D 470 A 30 ABRIL A 966 A D 906 AB B 867 AB C 842 B 15 MAYO A 1023 A D 967 A B 908 B C 875 B Gráfico 3.2. Producción 1ª categoría acumulada. Comparaciones de medias realizadas con test mínimas diferencias significativas (MDS) al 5 %, letras iguales representan no diferencias significativas entre dichos tratamientos. 14/36

15 3.- Influencia de la duración de los pulsos de riego en el cultivo de la fresa. Ponente: Pedro Domínguez Morales Figura 12. Parcela de ensayo al 23 marzo El Gráfico 3.2 muestra la producción de 1ª categoría acumulada a lo largo de la campaña en cada uno de los tratamientos. Se observa que a final de febrero no existieron diferencias significativas entre tratamientos, presentando todos los tratamientos una producción entre g/planta. A final de marzo tampoco existieron diferencias significativas entre tratamientos; pero a partir de abril se comenzaron a apreciar diferencias, de forma que a final de dicho mes el tratamiento A fue el que mayor producción obtuvo, aunque sin diferencias significativas entre los tratamientos D y B; el tratamiento C mostró la menor producción aunque sin diferencias estadísticas entre B y D. A final de campaña, que en este caso fue el 15 de mayo, los tratamientos A y D dieron lugar a la mayor producción con 1023 y 967 g/planta, respectivamente, por encima del resto de tratamientos, entre los cuales no se dieron diferencias significativas, y presentaron producciones entre 908 y 875 g/planta. Por otro lado, la monitorización de la humedad del suelo a lo largo de la campaña dejo claro que los tratamientos A y D, con pulsos cortos y frecuentes, mantuvieron una humedad volumétrica mayor en los 30 cm primeros, no encontrándose diferencias en la humedad del suelo a más de 30 cm de profundidad. Todo hace indicar que el mantenimiento de una mayor humedad en el perfil superficial del suelo hasta final de campaña, momento en el que se dan las condiciones de mayor demanda evaporativa, originó una mayor producción en los tratamientos A y D. Con los pulsos cortos y frecuentes conseguimos mantener una mayor humedad en los primeros cm zona en la cual se encuentra el 90% de las raíces de la planta de fresa. 15/36

16 4.- Efecto de la frecuencia del riego sobre la eficiencia del riego y la producción de un cultivo de fresa Ponente: Natividad Ruiz Baena y Pedro Gavilán Zafra 1. ANTECEDENTES Y OBJETIVOS. El riego localizado aumenta la eficiencia del riego al humedecer sólo la parte del suelo cercana al sistema radicular. Existe bastante incertidumbre sobre el efecto que tiene la duración y el número de pulsos de riego sobre la uniformidad de distribución (UD), la eficiencia del riego y la producción de fresa. En una finca del entorno del P.N. de Doñana, el IFAPA realizó un estudio en condiciones de campo del efecto del riego sobre la UD, cuando se aplicaban diferentes tiempos de riego. La duración mínima del pulso de riego para obtener una UD del 85% (UD calificada como buena ), es de 10 minutos (Tabla 4.1) usando cintas de caudal de 5 l/hm. Figura 13. Metodología de evaluación de sistemas de riego por goteo en fresa para determinar la Uniformidad de Distribución del riego en parcela. Tabla 4.1. Uniformidad de Distribución (UD) para cintas de riego de diferente caudal y distintos tiempos de riego. Campaña 2013/ /36

17 4.- Efecto de la frecuencia del riego sobre la eficiencia del riego y la producción de un cultivo de fresa Ponente: Natividad Ruiz Baena y Pedro Gavilán Zafra 2. MATERIAL Y METODOLOGÍA. El trabajo se realizó en el término municipal de Almonte (Huelva), en una parcela comercial de fresón (Fragaria x anannasa) de la variedad Sabrina` de suelo arenoso. Los tratamientos diseñados para cubrir las necesidades de agua del cultivo en fertirrigación fueron: T1 pulsos de 5 minutos, T2 de 10 minutos y T3 de 15 minutos. La programación de riegos se realizó mediante el método de balance de agua en el suelo, utilizando la evapotranspiración de referencia estimada dentro del invernadero (ETo inv) (Figura 14). El Kc fue el recomendado por Gavilán y col. (2014). La ETo inv se estimó con un modelo basado en la radiación solar dentro del túnel, utilizando el pronóstico meteorológico de la AEMET. Para medir la evapotranspiración actual del cultivo (ETc) se instalaron lisímetros de drenaje en cada tratamiento. La cantidad de agua aplicada fue determinada con caudalímetros y la humedad en el suelo se midió usando sondas capacitivas colocadas entre plantas. (Figura 14). Figura 14. Izquierda: Estación Agroclimática bajo túnel y Sondas de humedad del suelo. Derecha: Lisímetro de drenaje y Contadores del volumen de riego aplicado. 17/36

18 4.- Efecto de la frecuencia del riego sobre la eficiencia del riego y la producción de un cultivo de fresa Ponente: Natividad Ruiz Baena y Pedro Gavilán Zafra Tabla 4.2. Parámetros determinados en el ensayo de pulsos de riego de diferentes duración. 3. RESULTADOS. La cantidad de riego aplicado en fertirrigación fue de 3982, 4137 y 4057 m 3 /ha en T1, T2 y T3, respectivamente; diferencias inferiores al 4% y que pueden considerarse como parte del error instrumental. La evapotranspiración de cultivo (ETc) varió desde 293 mm (T1) hasta 319 mm (T3). Las diferencias se debieron fundamentalmente a pequeñas variaciones en el crecimiento de las plantas en los lisímetros. El Kc alcanzó valores cercanos a 1 al final del ciclo, con una cobertura máxima superior al 82%. El tratamiento que alcanzó la máxima eficiencia fue el T3 con un valor medio anual del 79% cercano al valor objetivo del 85% con el que se hizo la programación de riegos. Los tratamientos T1 y T2 tuvieron eficiencias medias anuales del 74 y el 73%, respectivamente. Estas eficiencias supusieron volúmenes de drenaje de unos 1000 m 3 /ha (Grafico 4.1). Los tratamientos de pulsos más cortos, T1 y T2, tuvieron producciones de 943 y 986 g/planta, respectivamente (Tabla 4.2 y Gráfico 4.2), no existiendo diferencias significativas entre ellos. Sin embargo, las producciones de estos dos tratamientos fueron significativamente menores a la obtenida en T3, g/planta. 18/36

19 Volumen de drenaje (m 3 /ha) Eficiencia (%) Volumen de riego (m 3 /ha) Producción (gr/planta) Mejora y uso del agua de riego en el cultivo de la fresa 4.- Efecto de la frecuencia del riego sobre la eficiencia del riego y la producción de un cultivo de fresa Ponente: Natividad Ruiz Baena y Pedro Gavilán Zafra 4. CONCLUSIONES. La utilización de un calendario de riego basado en datos meteorológicos, coeficientes de cultivo y control de la humedad del suelo han resultado ser herramientas muy útiles a la hora de obtener ahorros significativos de agua. Por otro lado, pulsos de riego de 15 minutos serían los más aconsejables en este tipo de suelos siendo además este tratamiento el más productivo. Finalmente, es posible que bajo condiciones de riego óptimo, el incremento de la UD que se produce al aplicar pulsos más largos, en este caso 15 minutos, favorezca una mayor producción Drenaje (m3/ha) Eficiencia (%) Riego (m3/ha) Producción (g/planta) T1 T2 T3 Tratamientos 0 0 T1 T2 T3 Tratamientos 0 Gráfico 4.1. Volúmenes de drenaje (m 3 /ha) y eficiencia del riego (%) en los diferentes tratamientos del ensayo. Gráfico 4.2. Volumen de riego aplicado (m 3 /ha) y producción (g/planta) en los diferentes tratamientos del ensayo. 19/36

20 5.- Un servicio de recomendaciones de riego para el cultivo de la fresa basado en el pronóstico meteorológico de la ETo Ponente: Juan Manuel Bohórquez Caro y Pedro Gavilán Zafra Figura 15. Los suelos arenosos con baja capacidad de almacenamiento de agua son los predominantes en muchas zonas de cultivo de fresa. 1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS. A pesar del uso generalizado del riego localizado para el cultivo de la fresa en la provincia de Huelva, existe incertidumbre sobre la eficiencia del mismo y sobre las dotaciones óptimas. Estas dotaciones no tienen por qué suponer una merma de las producciones, y sí un ahorro de agua que favorezca la sostenibilidad del cultivo y su compatibilidad con el medio natural. La baja capacidad de almacenamiento de agua en los suelos arenosos (Figura 15) predominantes en muchas zonas de cultivo (por ejemplo, en los municipios de Almonte y Moguer) hace necesaria una programación del riego a escala diaria y aplicar el riego por pulsos. El pronóstico de la evapotranspiración del cultivo (ETc) y del riego podría ayudar a ahorrar agua. La mayoría de los servicios de asesoramiento al regante usan valores pasados de evapotranspiración de referencia (ETo) para programar sus riegos. Sería conveniente disponer de pronósticos diarios y semanales de ETo, especialmente útiles para el manejo de sistemas de riego de alta frecuencia en cultivos con sistema radicular muy superficial y suelos arenosos. Por tanto, un conocimiento del riego a aplicar diariamente, en función de las condiciones meteorológicas futuras, se hace necesario como complemento de otras herramientas de manejo del mismo, como puede ser el uso de sondas de humedad del suelo para controlar el riego. Los objetivos de este trabajo fueron: 1) Proponer una metodología para realizar pronósticos diarios y semanales de las recomendaciones de riego basados en la predicción de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET). 2) Validar esta metodología usando datos medidos. 20/36

21 5.- Un servicio de recomendaciones de riego para el cultivo de la fresa basado en el pronóstico meteorológico de la ETo Ponente: Juan Manuel Bohórquez Caro y Pedro Gavilán Zafra 2. MATERIAL Y METODOLOGIA. Las recomendaciones de riego se han elaborado para la comarca Condado Litoral (Huelva). La ETo en invernadero se ha estimado usando un modelo basado en la radiación solar dentro de los túneles (Fernández y col., 2010), obtenido para los invernaderos de la provincia de Almería: Sí DDA<220 Eto inv = ( x DDA) x Rs inv Sí DDA>220 Eto inv = ( x DDA) x Rs inv Donde, DDA es el día del año (día 220 = 8 agosto); ET0inv es la evapotranspiración de referencia bajo el plástico del macrotúnel (mm/día) y RS inv es la radiación solar medida o estimada dentro del invernadero (expresada en mm día-1). Para ello, se ha utilizado el pronóstico meteorológico de la AEMET (Figura 16), así como datos meteorológicos medidos en invernadero en la estación del término municipal de Almonte. Se han realizado estimaciones semanales y diarias de ETo basadas en el pronóstico de la AEMET. Cuando estaban previstas condiciones de cielo despejado, se ha utilizado el valor de la radiación solar potencial (Rso) para cielo despejado, la cual depende solamente de la latitud y del día del año. Para condiciones de cielo no despejado, se ha estimado la radiación solar al aire libre utilizando la ecuación de Hargreaves ajustada a las condiciones locales: R s = K r x (Tmax Tmin) 0.5 R a Rs < Rso Donde, Rs es la radiación solar incidente (MJ*m-2*d-1); Kr es un coeficiente adimensional (Kr = 0,16 para zonas de interior y Kr = 0,19 para zonas costeras); Tmax y Tmin son las temperaturas diarias máximas y mínimas del aire (ºC) basadas en el pronóstico meteorológico, respectivamente; y Ra es la radiación extraterrestre (MJ*m-2*d-1), que se calcula para cada día del año en función de la latitud. 21/36

22 5.- Un servicio de recomendaciones de riego para el cultivo de la fresa basado en el pronóstico meteorológico de la ETo Ponente: Juan Manuel Bohórquez Caro y Pedro Gavilán Zafra Figura 16. Ejemplo de predicción meteorológica semanal proporcionada en su página Web por la Agencia Estatal de Meteorología para el municipio de Almonte, en la provincia de Huelva. A partir de estos valores se ha obtenido la radiación solar dentro del invernadero utilizando valores de transmisividad del plástico de 0,8 (plástico de 400 galgas) o de 0,7 (plástico de 700 galgas). Conocido el valor de la radiación solar en invernadero se han estimado la ETo, el Riego Bruto y el Tiempo de Riego. Para ello, se ha usado un coeficiente de cultivo ajustado (Gavilán y col., 2014) y una eficiencia del riego del 85%. Los valores del Tiempo de Riego se han calculado para el sistema de riego más usado en la comarca (lomos separados 1,1 m y cintas de riego con caudal de 5 l*h-1*m-1). Semanalmente, se ha realizado una comparación entre el riego pronosticado y calculado a partir de los datos medidos. Esto ha permitido obtener un índice de calidad de las recomendaciones. 22/36

23 5.- Un servicio de recomendaciones de riego para el cultivo de la fresa basado en el pronóstico meteorológico de la ETo 3. RESULTADOS Y CONCLUSIONES. Ponente: Juan Manuel Bohórquez Caro y Pedro Gavilán Zafra Figura 17. Ejemplo de recomendación semanal basada en el pronóstico meteorológico de la AEMET. Incluye la predicción de ETo, el Riego Bruto y el Tiempo de Riego. Ante posible cambio significativo en las condiciones meteorológicas previstas, se debe utilizar como referencia el Tiempo de Riego para días con cielo completamente despejado. Durante la campaña 2014/2015, se han ofrecido semanalmente recomendaciones de riego para fresa en la zona de Almonte y Moguer basadas en la predicción meteorológica (Figura 17). Las estimaciones de ETo y los valores recomendados de Riego Bruto y Tiempo de Riego se han podido ir comparando, posteriormente, con los valores obtenidos a partir de los datos meteorológicos medidos en las estaciones de la Red de Información Agroclimática (RIA). Toda esta información ha estado disponible para los interesados en la página Web de la plataforma SERVIFAPA. 23/36

24 5.- Un servicio de recomendaciones de riego para el cultivo de la fresa basado en el pronóstico meteorológico de la ETo 3. RESULTADOS Y CONCLUSIONES. Ponente: Juan Manuel Bohórquez Caro y Pedro Gavilán Zafra En el gráfico 5.1 se presenta la comparación entre valores de ETo pronosticados en base semanal o diaria y los medidos durante la campaña 2014/2015. La estimación de la ETo con pronóstico en base diaria ha sido un 8% superior al valor de ETo obtenido con los datos medidos. Por su parte, la sobreestimación cuando se ha usado el pronóstico en base semanal ha sido del 11%. Gráfico 5.1. Comparación entre valores de ET o pronosticados en base diaria (prono 1d) y semanal (prono 7d) con respecto a los medidos (c/datos medidos) durante la campaña 2014/ /36

25 6.- Dinámica del agua en el sistema sueloplanta en el cultivo de la fresa. Ponente: José Luis Muriel Fernández Figura 18. Presentación de resultado proyecto Estrategias de riego en fresa para optimizar el uso del agua En esta presentación se exponen los resultados obtenidos en los trabajos llevados a cabo para dar respuesta a uno de los objetivos correspondiente al proyecto nacional RTA titulado Estrategias de riego en fresa para optimizar el uso del agua: desarrollo de métodos automáticos basados en la, determinación de umbrales fisiológicos frente a estrés hídrico y cálculo de coeficientes de cultivo in situ en la zona de Huelva ; se trata del objetivo: uso de micro-lisímetros para determinar el coeficiente de cultivo (Kc) y su variación a lo largo del ciclo de cultivo de Huelva. Para ello, durante la campaña se instalaron en la finca experimental del IFAPA El Cebollar, en Moguer (Huelva), tres microlisímetros (figura 19) localizados en la parte central y final de los lomos de cultivo que fueron regadas con el sistema convencional de la finca. El volumen de agua aplicado durante el periodo de cultivo (fertirriego) fue registrado mediante contadores volumétricos de alta precisión instalados en cabeza de cada uno de los lomos y conectados a registradores CAMPBELL CR Por su parte, el volumen drenado se recogía una vez por semana en una bandeja colocada debajo del fondo del lisímetro, que una vez extraído, se medía con una probeta conservando muestras de las mismas para su posterior análisis químico. Se instalaron sensores de humedad capacitivos CAMPBELL (CS 616) a 10 y 25 cm de profundidad dentro y fuera de cada uno de los micro lisímetros para comprobar en qué medida la distribución espacio-temporal del agua en el suelo, pudiera variar en ambas situaciones. 25/36

26 6.- Dinámica del agua en el sistema sueloplanta en el cultivo de la fresa. Ponente: José Luis Muriel Fernández Este dispositivo experimental, así diseñado, permitiría conocer los inputs de entrada y salida de agua que fluía en el sistema suelo-planta, y su distribución, pudiendo con ello, establecer de forma precisa el balance hídrico en campo para determinar el consumo de agua real efectuado por el cultivo (evapotranspiración del cultivo, ETc). Se determinaron, por último, los valores estacionales del coeficiente Kc, que relaciona la demanda potencial atmosférica (evapotranspiración potencial, ETo) impuesta por la condiciones micro climáticas, con la Etc, según la relación: ETc = ETo*Kc. La variedad de fresa utilizada fue Sabrina plantada en macrotúnel el 16 de octubre de 2014 en un marco de 25*25 cm sobre parcela experimental de 220 m2. En cuanto al calendario de riego indicar que fue el impuesto por el criterio general de la finca y que puede resumirse en las siguientes aportaciones: Riegos previos por aspersión para biosolarización, alomado y plantación: 1550 m 3 /ha. Fertirriego durante el periodo de cultivo: 4221 m 3 /ha Riego total: 5771 m 3 /ha Figura 19. Lisímetro instalado en campo, antes de ser rellenado con suelo arenoso de la propia finca. Volumen drenado en fertirriego: 753 m 3 /ha Volumen agua realmente disponible 5018 m 3 /ha El fertirriego se aplicó desde el 20 de noviembre de 2014 al 18 de mayo de 2015 suministrado por cintas de riego de un caudal de 5 litros por metro lineal y hora. El calendario de riego se diseñó en base a un distinto número de pulsos de riego que variaron desde uno cada dos o tres días en noviembre y diciembre de 2014, incrementándose hasta un máximo de 5 pulsos al día en el mes de mayo de La duración media del pulso de riego fue de unos 11 minutos. 26/36

27 6.- Dinámica del agua en el sistema sueloplanta en el cultivo de la fresa. El balance neto supuso una disponibilidad real de agua en el periodo de desarrollo del cultivo de 3468 m 3 /ha. Se deduce pues una eficiencia del riego aportado durante la fase de cultivo del 82%, siendo el volumen drenado sobre el total aplicado (riegos previos más fertirriego) del 13% al 18 de mayo de Ponente: José Luis Muriel Fernández Figura 20. Lisímetro instalado en campo durante el periodo de cultivo. Gráfico 6.1. Balance hídrico en parcela durante el periodo de cultivo. 27/36

28 6.- Dinámica del agua en el sistema sueloplanta en el cultivo de la fresa. La evolución del contenido de humedad a las profundidades consideradas de 10 y 25 cm se muestra en los gráficos 6.2 y 6.3 para las situaciones de fuera (lomo) y dentro de los microlisímetros respectivamente. Ponente: José Luis Muriel Fernández Estas condiciones de humedad se consideraron óptimas para el desarrollo del cultivo ya que no presentó ningún síntoma visible de estrés hídrico. Es de señalar la buena capacidad de los sensores utilizados para detectar variaciones mínimas reflejadas como los incrementos en tiempo real debidos a los pulsos de riego. Gráfico 6.2. Evolución del contenido de humedad volumétrica en el surco de cultivo registrado a lo largo del periodo de cultivo a profundidades de 10 y 25 cm. 28/36

29 6.- Dinámica del agua en el sistema sueloplanta en el cultivo de la fresa. Las condiciones de humedad dentro del lisímetro fueron mas elevadas que en el lomo, oscilando, en este caso, alrededor del 25% a 25 cm de profundidad y entre 15-20% en los primeros 10 cm; en el lisímetro estos niveles aumentaron hasta un 40 y 20%: respectivamente, siendo aquí su evolución en el tiempo mucho más uniforme. Ponente: José Luis Muriel Fernández Indicar que estos niveles de humedad registrados en ambos casos pueden servir para diseñar sistemas automatizados de riego basados en el mantenimiento de este contenido óptimo de humedad del suelo ( set point ) para la toma de decisión de inicio y/o corte del riego, que se ensayaran la próxima campaña. Gráfico 6.3. Evolución del contenido de humedad volumétrica en el micro lisímetro registrado a lo largo del periodo de cultivo a profundidades de 10 y 25 cm. 29/36

30 6.- Dinámica del agua en el sistema sueloplanta en el cultivo de la fresa. Ponente: José Luis Muriel Fernández El gráfico 6.4. muestra la evolución estacional de los valores del coeficiente de cultivo (Kc) en las condiciones del cultivo bajo macrotúnel, que oscilaron desde 0.6 en diciembre a 1.0 en mayo. Como se ha indicado, los valores de ETc se obtienen de la ecuación de balance y de la Eto, en función de los valores de radiación incidente dentro del macrotúnel. No se apreciaron diferencias en las plantas cultivadas fuera y dentro del lisímetro ni en su desarrollo, ni en el peso y calidad del fruto, ni tampoco en las cualidades organolépticas analizadas. Es importante señalar por último que la huella hídrica registrada, en esta campaña osciló entre 95 a 100 litros de agua por kilo de fresa de 1ª categoría producido. Gráfico 6.4. Evolución estacional de los valores del coeficiente Kc registrado en el cultivo de la fresa en macro túnel 30/36

31 7.-Efecto del recorte hídrico sobre la calidad del fruto de fresa. Ponente: Elsa Martínez Ferri Figura 21. Detalle de recogida del volumen de agua drenada. En la última ponencia se mostraron los resultados obtenidos en otro ensayo realizado dentro del mismo proyecto INIA (RTA ): Estrategias de riego en fresa para optimizar el uso del agua: desarrollo de métodos automáticos basados en la determinación de umbrales fisiológicos frente a estrés hídrico y cálculo de coeficientes de cultivo in situ en la zona de Huelva. En este caso se evaluó las necesidades hídricas de tres variedades de fresa y su respuesta frente a un recorte hídrico moderado (25%) sin que se afecte negativamente la productividad ni la calidad de la fruta, y por tanto, manteniendo el beneficio para el agricultor. El diseño experimental de dicho ensayo fue Split-plot con cuatro repeticiones. El factor principal fue la dosis de riego en fertirrigación. Se eligió dos dosis de riego: un riego control con el 120% de la ETc y un riego deficitario con el 75% de la Etc. El factor secundario fue la variedad. Las variedades elegidas fueron: Sabrina, Fortuna y Splendor. El control del volumen de riego en fertirrigación se realizó mediante contadores que almacenan la lectura cada minuto en un data logger; la humedad se registraba con sondas Decagon 10 Hs y, de igual forma que los contadores, registraban las mediciones en data logger. El balance hídrico se realizaba por medición directa de volumen de agua que se recogía en la bandeja, figura /36

32 7.-Efecto del recorte hídrico sobre la calidad del fruto de fresa. Ponente: Elsa Martínez Ferri La variedad Sabrina fue la que mayor consumo de agua en riego por goteo obtuvo, 3975 m 3 /ha, seguida de Splendor 2446 m 3 /ha y Fortuna 2147 m 3 /ha; con una reducción del 38% y 46%, respectivamente, frente a Sabrina. En lo referido a eficiencia en el uso del agua de riego (WUEi) para la producción de frutos de más de 10g, Fortuna fue la variedad de mayor eficacia productiva, 39,4 g/l, Sabrina y Splendor no obtuvieron diferencias significativas entre ellas: 28,2 y 22,0 g/l, respectivamente. Gráfico 7.1. Producción acumulada hasta 28 de Febrero (Extra-precoz), 31 de Marzo (Precoz) y final de Mayo de 2014 (Tardía). En lo referido a producción total; Sabrina con la dosis alta de riego (SABR WW), destaca como la variedad más productiva con diferencias significativas frente al resto; Sabrina con la dosis de riego deficitario (SABR WD) es la segunda con mayor producción (Gráfico 7.1). En producción extra-precoz Fortuna, con la dosis alta de riego (FOR WW ), es la más productiva en los inicio de campaña, (hasta 28 de febrero) (Gráfico 7.1). La que menor producción obtuvo fue Splendor, que no mostró diferencias significativas para ambas dosis de riego en los tres muestreos realizados a lo largo de la campaña (Gráfico 7.1). 32/36

33 7.-Efecto del recorte hídrico sobre la calidad del fruto de fresa. Ponente: Elsa Martínez Ferri En cuanto a los parámetros de calidad organoléptica de los frutos los resultados obtenidos se resumen a continuación: Firmeza. No se observan diferencias significativas entre tratamientos hídricos. De forma general, la firmeza de los frutos se mantiene a lo largo de los muestreos. Color. No hay diferencias significativas entre tratamientos. Acidez. No se observan diferencias significativas entre tratamientos; aún cuando aparece una tendencia a incrementarse la acidez desde el inicio hasta el final de la campaña de recolección. Gráfico 7.2. Evolución del contenido en azúcares. Azúcares. No se observan diferencias significativas entre tratamientos. Hay una tendencia a disminuir el contenido en azúcares en los muestreos centrales (P<0.001); es decir, en la parte central de la campaña de recolección (Gráfico 7.2). Relación azúcares/acidez. No existen diferencias significativas entre tratamientos. Los valores son más altos al comienzo de campaña de recolección. Estos parámetros si mostraron diferencias significativas entre variedades. 33/36

34 7.-Efecto del recorte hídrico sobre la calidad del fruto de fresa. Ponente: Elsa Martínez Ferri En cuanto a los parámetros de calidad funcional de los frutos, los resultados obtenidos se resumen a continuación : Vitamina C. No se observan diferencias significativas entre tratamientos ni variación significativa entre los distintos muestreos. Capacidad antioxidante. No se observan diferencias significativas entre tratamientos. La capacidad antioxidante del primer muestreo es significativamente mayor que en el resto de los muestreos (P<0.001); es decir, al inicio de la campaña de recolección es mayor (Gráfico 7.3). Flavonoides. No hay diferencias significativas entre tratamientos. La cantidad de flavonoides no varía significativamente entre muestreos. Antocianos. No hay diferencias significativas entre tratamientos. La cantidad de antocianos no varía significativamente entre muestreos. Gráfico 7.3. Evolución de la capacidad antioxidante total. En todos estos parámetros si aparecieron diferencias significativas entre las tres variedades estudiadas. 34/36

35 7.-Efecto del recorte hídrico sobre la calidad del fruto de fresa. Ponente: Elsa Martínez Ferri Según los datos expuestos se puede concluir que: Las variedades de fresa difieren notablemente en sus requerimientos hídricos. Su comportamiento hídrico y fisiológico parece estar asociado a diferencias en la eficiencia productiva (YE), es decir, en su patrón de distribución de biomasa entre la parte vegetativa y la parte reproductiva (YE= producción fruto/ peso biomasa de las plantas). En variedades con elevada YE (que ya de por si consumen poca agua), es posible reducir de forma moderada la dotación hídrica en momentos avanzados de la campaña (desde Febrero) hasta la época del cultivo en que se dan valores elevados de demanda evaporativa (Mayo), sin que se afecte notablemente la producción. Una vez establecido el cultivo, un recorte en torno a un 20-25% de agua, no supone una alteración de la calidad del fruto en las variedades estudiadas, por tanto, la aplicación de riegos deficitarios podría representar un ahorro sustancial de agua en el cultivo de la fresa si bien se han de realizar más ensayos en campo. Figura 22. Medición de Acido ascórbico (Vitamina C) Una mejor calidad organoléptica no tiene por qué estar asociada a una mejor calidad funcional y viceversa. Algunos parámetros de calidad de los frutos pueden variar a los largo de la campaña por lo que su uso para comparaciones entre variedades ha de integrar varios muestreos. 35/36

36 Jornada Técnica Mejora y uso del agua de riego en el cultivo de la fresa Conclusiones Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera Avenida de Grecia s/n Sevilla (Sevilla) España Teléfonos: / Fax: webmaster.ifapa@juntadeandalucia.es Este trabajo ha sido cofinanciado al 80% por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, dentro del Programa Operativo FEDER de Andalucía