ÍNDICE. Índice. Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera CONSEJERIA DE AGRICULTURA Y PESCA

Transcripción

1 ÍNDICE Índice I. Introducción. Optimización de los recursos hídricos e importancia del riego de los cítricos en Andalucía. II. Métodos de riego. Empleo en el cultivo de los cítricos. II.1.- Riego por surpeficie. II.2.- Riego por aspersión. II.3.- Riego localizado III. Necesidades hídricas de los cítricos. III.1.- Estimación de la ET c. III.3.-Factores de corrección de Nr III.2.- Aplicaciones informáticas. IV. Programación del riego. IV.1.- Inicio del riego. IV.2.- Duración y frecuencia del riego V. Estrategias de ahorro de agua en situaciones de escasez de agua: Riego deficitario (RD) en cítricos.

2 MÉTODOS DE RIEGO Los métodos de riego engloban las diferentes formas que existen de aplicar el agua al suelo con el fin de aportar las necesidades de agua de los cultivos que no son cubiertas por la lluvia. II. Métodos de riego Disponibilidad de mano Calidad del agua de riego De Obra Disponibilidad y Precio del agua Coste de la Instalación Tipo de Cultivo Efecto en el Medio Ambiente Características Físicas del Suelo Topografía y Forma del Terreno

3 MÉTODOS DE RIEGO En la actualidad son tres los métodos de riego utilizados como forma de aplicar el agua al suelo: II. Métodos de riego Riego por superficie Riego por aspersión Riego localizado

4 Riego por Superficie II. Métodos de riego Método de riego más antiguo, conocido y aplicado. Sistema de distribución: Hasta la parcela: tuberías (a baja presión) o red de canales y acequias. Dentro de la parcela: suelo (cabecera hasta la cola de la parcela) por gravedad o escorrentía. Recomendable en terrenos llanos o con pendientes muy suaves. Ventajas: Bajo consumo energético. Bajo coste de instalación y mantenimiento. Aplicabilidad a casi la totalidad de cultivos Inconvenientes: Poco eficiente en el uso del agua: grandes volúmenes de agua y presenta grandes pérdidas de la misma (escorrentía y/o percolación profunda). Poca uniformidad del riego. Erosión del suelo. Riesgos de contaminación de acuíferos y aguas superficiales. Requiere de mano de obra.

5 Riego por Superficie Variantes del riego por superficie más empleados en cítricos: II. Métodos de riego Riego a manta o por inundación. Abarca casi la totalidad de la superficie (nivelación minuciosa y elaboración de caballones). Requiere mayores volúmenes de agua. Riego por surcos. Abarca una parte del suelo (pendientes entre 0,5-2%) Requiere menores volúmenes de agua (mayor eficiencia en el uso del agua). Ahorro en mano de obra y tiempo de ejecución: mecanización.

6 Riego por Aspersión II. Métodos de riego Agua dotada de presión se aplica al suelo en forma de lluvia. Sistema de distribución: Requiere de una red de tubería (principales, secundarias y ramales de aspersión) para la distribución del agua y un sistema de bombeo a presión en la entrada de parcela. Empleo de emisores: Aspersores. Ventajas: Permite automatización del riego. Adaptabilidad a topografías ligeramente accidentadas. Consumo de agua moderado y la eficiencia en su uso bastante aceptable. Inconvenientes: Alto coste de instalación y de mantenimiento. Alta dependencia de las condiciones climáticas. Motivo principal de un uso casi inexistente en Andalucía. Viento (uniformidad del riego) Aridez del clima (evaporación directa de las gotas de agua).

7 Riego Localizado I. Métodos de ri iego Agua dotada de presión se aplica al suelo en forma de lluvia. Sistema de distribución: Requiere de una red de tuberías para la distribución del agua (principales, secundarias, terciarias y ramales) y un sistema de bombeo. Empleo de emisores de riego localizado. Agua con nula o poca presión es aplicada sólo a una zona determinada del suelo (bulbo húmedo). Problema: Riesgo de obturación de los emisores. Empleo elementos de filtrado del agua a la salida del grupo de bombeo.cabezal de Riego Localizado (

8 I. Métodos de ri iego Ventajas : Riego Localizado Fertirriego: aplicación de abonados a través del riego. Más eficiente en la fertilización. Aplicación de tratamientos fitosanitaros a través del riego. Automatización de las instalaciones: Ahorro de mano de obra. Adaptabilidad a topografías accidentadas (empleo de goteros autocompensantes). Adaptabilidad a una gran diversidad de suelos. Mero soporte de la plantación sin importar su capacidad de reserva de agua o nutricional. Más eficiente en el uso del agua. Previene enfermedades de Phytóphtora Mayor productividad de los árboles. Inconvenientes: Obturación de emisores. Alta inversión inicial.

9 Riego Localizado Variantes: I. Métodos de ri iego Exudación: Cintas de material poroso a través de las cuales circula agua a baja presión. Superficiales. Enterradas a escasos centímetros de la superficie. Disposición: una por cada hilera de plantación. Microaspersión: Difusores o microaspersores colocados a escasa altura del suelo, con un alcance de hasta 1 metro y caudales de 25 a 40 l/h. Distribución de agua circular. Distribución de agua sectorial. Disposición: uno o dos por árbol.

10 Riego Localizado I. Métodos de ri iego Variantes: Goteo: Goteros de 2 a 10 l/h. Más usados son los de 4 l/h. Goteros integrados. Goteros pinchados. Goteros autocompensantes. Disposición: 8 a 10 goteros por árbol en dos ramales portagoteros. Ramales superficiales Ramales enterrados. Sistema de mayor expansión en las nuevas plantaciones de cítricos en Andalucía.

11 ÍNDICE Índice I. Introducción. Optimización de los recursos hídricos e importancia del riego de los cítricos en Andalucía. II. Métodos de riego. Empleo en el cultivo de los cítricos. II.1.- Riego por surpeficie. II.2.- Riego por aspersión. II.3.- Riego localizado III. Necesidades hídricas de los cítricos. III.1.- Estimación de la ET c. III.3.-Factores de corrección de Nr III.2.- Aplicaciones informáticas. IV. Programación del riego. IV.1.- Inicio del riego. IV.2.- Duración y frecuencia del riego V. Estrategias de ahorro de agua en situaciones de escasez de agua: Riego deficitario (RD) en cítricos.

12 NECESIDADES HÍDRICAS DE LOS CÍTRICOS Balance hídrico del cultivo III. Necesidades s hídricas lluvia Transpiración Evaporación Riego Escorrentía Percolación profunda Agua en el suelo = Aportes Pérdidas Lluvia Aportes Riego Escorrentía superficial Percolación profunda Pérdidas Transpiración de la planta Evaporación directa

13 Balance de agua en el cultivo III. Necesidades s hídricas lluvia Transpiración En riego por goteo, asumimos que: No hay pérdidas por escorrentía ni percolación Pérdidas Riego Evaporación Evaporación + Transpiración = Escorrentía Evapotranspiración del cultivo (ET c ) Percolación profunda La transpiración de la planta supone del 80 al 95% del agua absorbida por las raíces. El resto, queda retenida en la planta para los procesos fisiológicos. Mediante el riego pretendemos suplir las pérdidas. Necesidades de RIEGO (Nr) = Evapotranspiración del cultivo (ET c ) - precipitaciones (Pp) Nr=ET c -Pp

14 Estimación de la ET c ET c =ET 0 *K c (FAO; Doorenbos and Pruitt 1977) III. Necesidades s hídricas ET 0 nos define la influencia meteorológica o ambiental y se define como: evapotranspiración potencial de una superficie de gramíneas de 10 a 15 cm de altura en pleno crecimiento sin falta de agua. Kc = coeficiente de cultivo ET 0 se puede obtener por distintos medios: - Tanque evaporimétrico - Fórmulas empíricas, ej: Penman-Monteith facilitadas por la Consejería de Agricultura y Pesca en su página Web.

15 Estimación de la ET c ET c = ET 0 x Kc ET 0, a partir de estaciones meteorológicas Red de estaciones de Málaga III. Necesidades s hídricas Unidad de medida de Eto es el mm de lluvia; 1mm = 1 L/m 2 Pizarra 1 mm Cártama 1 m 0.001m x 1m x 1m = 0.001m 3 = 1 L Churriana 1 m

16 Estimación de la ET c ET c = ET 0 x Kc Coeficiente de Cultivo (Kc), mediante estimaciones directas del balance hídrico (lisímetros). III. Necesidades s hídricas Fuente: I. Lorite y C. Santos Lisímetro de pesada construido en el IFAPA Lisímetro del peral del IRTA Fuente: IRTA El Kc depende de la especie y variedad principalmente, y en nuestro caso, cítricos, del porte del árbol.

17 Cálculo de las necesidades de riego (Nr) Influencia del porte del árbol A mayor volumen de copa mayor transpiración III. Necesidades s hídricas El volumen del árbol está directamente relacionado con el porcentaje de área sombreada (P%). M = marco de plantación (m 2 ) P% = D 2 /M*100 D = promedio del diámetro longitudinal y transversal de la copa (m) Kc según porcentaje de área de sombreo como muestra la tabla siguiente

18 Estimación de la ET c ET c = ET 0 x Kc Coeficiente de Cultivo (Kc), a partir de la FAO o mediante estimaciones directas del balance hídrico (lisímetros). III. Necesidades s hídricas

19 Cálculo de las necesidades de riego (Nr) Calculo de la Etc = Eto x Kc y para calcular como litros árbol( Nrc): III. Necesidades s hídricas Nr c (litros/ árbol) = ET c x P% x 2 x M Ejemplo: Mandarinos de 5 años En el mes de junio M = marco de plantación (m 2 )= 6 x 3 = 18 m 2 D = diámetro = 2 m 3 P%= porcentaje de área sombreada P% = 2 2 /18*100= 22% Kc = 0.55, según la tabla anterior ET 0 = 42 mm/semana Nr c = 42 x 0.55 = 23.1 mm (L/m 2 /semana) x 0.22 x 2 x 18 m 2 /árbol = litros/árbol/semana= litros/árbol/dia

20 Cálculo de las necesidades de riego (Nr) Influencia de las sales del agua Calidad del agua según el contenido en sales III. Necesidades s hídricas CE(dS/m) 0-1 Excelente. No necesita agua de lixiviación Descripción 1-2 Buena. Apenas necesita un 10% de agua de lixiviación 2-3 Regular. 15% agua de lixiviación. Pérdidas de cosecha < 10% 3-4 Mediocre. 25% agua de lixiviación. Pérdidas de cosecha del 10-20% 4-5 >5 Mala. Puede utilizarse esporádicamente y nunca como agua de riego definitiva. Pérdidas de cosecha del orden del 20 30%. Muy mala. Caso de utilizarse, deberá ser como caso extremo y a ser posible en tierras sueltas. Unidades de medida de conductividad eléctrica (CE) 1000 micromhos/cm = 1 milimhos/cm = 1deciSiemen/m Relación aproximada entre cantidad de sales totales (CTS) en g/l y la conductividad eléctrica CTS(g/L) = 0,64 x CE (ds/m)

21 Cálculo de las necesidades de riego (Nr) Influencia de las sales del agua Fracción de lavado de sales (LR) III. Necesidades s hídricas LR = CE (agua de riego)/ 2x CE máxima CE máxima de los cítricos = 8 ds/m LR = CE/16 Necesidades de riego salino (Nr L ) = Nr c x 1/1-LR Siguiendo con el ejemplo anterior: Nr c = L/árbol/día agua de riego de CE=1.3 ds/m LR = 1.3/ NrL= = 28.4 l/ árbol/ día 1-(1.3/16)

22 Cálculo de las necesidades de riego (Nr) III. Necesidades s hídricas Influencia del método de riego En todo riego se asume que existen pérdidas de agua que no van a nuestro cultivo en mayor o menor medida dependiendo del método de aplicación de riego. Por ello, hay que introducir el concepto de Eficiencia de aplicación de riego (Ea), definido como el % de agua aplicada que llega al cultivo. Ea con distintos métodos de riego Método de riego Eficiencia de aplicación % Riego por superficie Riego por aspersión Riego localizado Necesidades de riego total (Nr t ) = Nr L x 100 / Ea Para terminar con nuestro ejemplo de un riego localizado con una Nr L = 28.4l/árbol: Nr t = 28.4 x 100/90 = litros/árbol/día.

23 Resumen del Cálculo de las necesidades de riego (Nr) 1. Obtención de la ET 0 de la web de la red de estaciones agroclimáticas de la Junta de Andalucía. III. Necesidades s hídricas 2. Cálculo del porcentaje de sombreo (P%) y obtención del Kc (valor tabulado por la FAO) 3. Cálculo de ET c (mm)= ET 0 x Kc 4. Cálculo de las necesidades brutas por árbol: Nb = Etc x P% x 2 x M 5. Corrección por la fracción de lavado de sales (LR): Nr L (L/árbol) = Nr c x 1/1-LR, LR = CE agua de riego /16 7. Corrección por la eficiencia de aplicación (Ea), 80-90% en riego por goteo: Nr t (L/árbol) = Nr L x100/ Ea. Nr t (L/árbol) = ET 0 x Kc x P% x 2 x M x 1/1-(CE/16) / Ea

24 Cálculo de las necesidades de riego (Nr) III. Necesidades s hídricas Aplicaciones informáticas de cálculo Existen distintas aplicaciones informáticas que facilitan estos cálculos, solo hay que introducir los valores de Eto, Pp y las características de la finca.

25 Cálculo de las necesidades de riego (Nr) Aplicaciones informáticas de cálculo Programa del S.A.R., CAP III. Necesidades s hídricas

26 Cálculo de las necesidades de riego (Nr) Aplicaciones informáticas de cálculo Aplicación o programa PARloc, del I.V.I.A(Valencia) III. Necesidades s hídricas

27 ÍNDICE Índice I. Introducción. Optimización de los recursos hídricos e importancia del riego de los cítricos en Andalucía. II. Métodos de riego. Empleo en el cultivo de los cítricos. II.1.- Riego por surpeficie. II.2.- Riego por aspersión. II.3.- Riego localizado III. Necesidades hídricas de los cítricos. III.1.- Estimación de la ET c. III.3.-Factores de corrección de Nr III.2.- Aplicaciones informáticas. IV. Programación del riego. IV.1.- Inicio del riego. IV.2.- Duración y frecuencia del riego V. Estrategias de ahorro de agua en situaciones de escasez de agua: Riego deficitario (RD) en cítricos. CONSEJERIA. DE AGRICULTURA Y PESCA

28 Programación del riego Ya sabemos cuanto tenemos que regar, en litros/árbol pero: IV. Programació ón del riego 1. Cuando iniciar el riego tras el periodo de lluvias? 2. Con que frecuencia? 3. Qué duración le damos al riego? Intervalo de Humedad Disponible IHD Capacidad de retención de agua en el suelo Saturación (Sat) Ls(limite superior) Capacidad de campo (Cc), Li(limite inferior) Punto de marchitez permanente (PMP) Suelo seco

29 IV. Programació ón del riego Necesidades de riego (mm) Necesidades de riego (mm) Ene Ene Necesidades de riego de cítricos en distintas condiciones agroclimáticas de Andalucía Nr Sevilla Feb Mar Nr Huelva Feb Mar Abr Abr May May Programación del riego Jun Jun Jul Jul Ago Ago Sep Sep Oct Oct Nov Nov Dic Dic Necesidades de riego (mm) Fuente: Elaboración propia. Red de estaciones agroclimáticas de la Junta de Andalucía. Necesidades de riego (mm) En ne Ene Nr Almería Feb Feb Mar Nr Málaga Las necesidades hídricas varían en función de la localidad y/o zona agroclimática. Mar Abr Abr May May Ju un Jun Jul Jul Ago Ago Sep Sep Oct Oct Nov Nov Dic Dic

30 I.- Cuándo iniciar el riego Programación del riego IV. Programació ón del riego 1. Determinar la humedad del suelo. Método directo. Humedad gravimétrica (Hg) = g agua / g de suelo * 100 g de agua = peso suelo húmedo - suelo seco a 105ºC 24h Humedad volumétrica (Hv) = cc agua / cc de suelo * 100 Hv = Hg x Da (Da = densidad aparente del suelo) Interpretación de la Hv, ejemplo: Hv = 22% = 22mm de lluvia en 10cm de profundidad de suelo. Quiere decir que tenemos 22 L de agua en 100 L de suelo. 100 L de suelo es igual a un volumen de 1m 2 y 10cm de profundidad y 22 L en 1 m 2 = 22mm de lluvia 1 m 1 m 0.1 m 0.1 x 1 x 1 = 0.1m 3 = 100 L

31 I.- Cuándo iniciar el riego Programación del riego IV. Programació ón del riego SUELO 1. Determinar la humedad del suelo mediante sensores de humedad del suelo (Sonda de neutrones, TDR, FDR) o dispositivos de medición indirecta (Tensiómetros). Tensiómetros Watermark Potencial de suelo (Tensión) ) ECH2O DIVINER2000 FDR (Humedad volumétrica a partir de Capacitancia) EnviroScan

32 I.- Cuándo iniciar el riego Programación del riego IV. Programació ón del riego Determinación de la humedad del suelo mediante el uso de tensiómetros El tensiómetro es un dispositivo o aparato, que mide la fuerza con el agua es retenida en el suelo. A mayor valor menor disposición de agua para nuestro cultivo. Los valores los da en centibares (cb) y su interpretación es: 0-10 suelo a capacidad de campo buen estado de humedad y aireado regar en suelos arenosos regar en suelos arcillosos > 70 suelo muy seco cerca del PMP

33 IV. Programació ón del riego I.- Cuándo iniciar el riego Programación del riego Determinación de la humedad del suelo mediante el uso de la sonda FDR DIVINER2000. El sonda Diviner2000 es un dispositivo más complejo, que interpreta una señal eléctrica determinada por las propiedades y estado de humedad del suelo (capacitancia), que una vez calibrada, permite medir la Hv del suelo directamente a intervalos de 10 cm de profundidad. Este dato nos permite saber cuándo y cuánto regar. Ejemplo: Para un suelo arenoso con IHD = 100mm/m, tenemos una Hv media = 5% Quiere decir que tenemos 5mm de agua cada 10 cm de profundidad, por tanto en 1m prof.= 50mm. Por tanto necesitamos 50mm (50L/m 2 ), para llevar el suelo a Capacidad de Campo.

34 IV. Programació ón del riego I.- Cuándo iniciar el riego Sonda Diviner 2000 Programación del riego Estación agroclimática Cabezal de riego Parcela experimental del Centro de Churriana (IFAPA ) 160 El seguimiento de la variación de la humedad del suelo antes y después del riego permite estimar la Nr de las plantas y programar el riego conforme a ello. Sf Agua en el suelo (mm) 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 Calibración Diviner 2000 Churriana Sf = 0,3219 Hv 0,3425 R² = 0, Humedad volumétrica ( ) /06/ /07/ /07/ /07/ /07/ /08/ /08/ /08/ /08/ /09/ /09/ /09/2008

35 I.- Cuándo iniciar el riego Programación del riego IV. Programació ón del riego Una vez determinamos la Hv podemos guiarnos en esta tabla para saber cuánto podemos regar para recuperar la Capacidad de campo. Propiedades de los suelos según textura Limite inferior para regar, el 40% de nuestro IHD máximo

36 Programación del riego II.- Duración y frecuencia del riego IV. Programació ón del riego Dependerá del sistema de riego implantado y de las características de nuestro suelo. Ejemplo: Para un suelo franco-arcilloso: IHD = 200 mm Hvmin = 40% x 200 = 80 mm Ls = Cc = 200 mm Margen para riego = 140 mm Hvmin = 80 mm Li = Pmp = 0 mm

37 Programación del riego II.- Duración y frecuencia del riego IV. Programació ón del riego Sistema de riego, goteros 3,5l/h y 8 goteros/ árbol = 28 l / h Ejemplo anterior, Nbr =221 litros/árbol/semana Tiempo de riego: 221 / 28 = h / semana con que frecuencia aplico? Ej de opciones Hay que tener en cuenta varios aspectos: no sobrepasemos la Cc en un solo día sería excesivo cuanto más largo sea el riego mayor volumen de suelo mojado a más frecuencia más estable la humedad del suelo. Dos posibles opciones 2 riegos de 4h 4 riegos de 2h

38 Programación del riego Algunas consideraciones del riego en cítricos IV. Programació ón del riego A mayor nº de goteros, más superficie mojada y menos pérdidas por percolación Es aconsejable dejar un espacio de tiempo entre riegos para que el suelo tenga buena aireación Consejo general, regar cada dos días siempre que la duración del riego no sobrepase la capacidad de campo del suelo. Los tensiómetros y sondas de humedad también nos pueden ayudar para decidir y corregir el agua a aplicar.