EL RIEGO.

Frecuencia del riego.

La frecuencia del riego se refiere al intervalo de tiempo o de días que deben pasar entre riegos sucesivos. La condición ideal es que el riego se ejecute cuando el contenido de agua disponible en el suelo sea lo suficiente alto, de manera que el suelo puede suministrarle agua con la rapidez necesaria para comenzar las exigencias de la planta sin que esta sufra ningún trastorno que puede reducir el rendimiento o calidad del producto cosechado.

• Tipo de cultivo: Algunas plantas son afectadas más dramáticamente que otras cando se reduce una deficiencia de humedad en el suelo.

• Estado vegetativo: Los déficit de humedad en el suelo afecta los rendimientos especialmente cuando se suceden en periodos críticos para la planta. Generalmente periodos de germinación, floración y fructificación son de gran importancia siendo específicos para cada cultivo. Por otro lado, la cantidad de follaje y área foliar expuesta varia con el ciclo del cultivo, lo que implica que las necesidades de agua y por ende la frecuencia de riego, también deben ser diferentes.

• Capacidad de almacenamiento de agua en el suelo: Los suelos profundos y de textura, mas fina presenta una mayor capacidad de retención de humedad por lo tanto los riegos en estos suelos pueden distanciarse más que en los suelos arenosos, esqueléticos y superficiales.

• Condiciones climáticos: Altas temperaturas, vientos secos y baja humedad relativa del aire provoca una mayor demanda de agua por los cultivos, lo que traduce en la realidad de disminuir los intervalos de riego.

• Disponibilidad de agua en el campo: Si la disponibilidad de agua es limitada la frecuencia de riego estará fijada por este factor.

Periodo de riego.

Se refiere a cuanto debe durar un riego, y esta en función directa a la disponibilidad de caudal de agua con que se cuente y al sistema de riego usado.

Modulo de riego.

Se denomina modulo de riego, a la forma como se distribuye el agua en rotación dentro de una parcela en función del caudal con que se cuente.

Volumen de riego.

Esta en correspondencia con las necesidades del cultivo, frente al agua disponible del terreno. En la práctica el volumen de riego, se calcula en metros cúbicos, aunque también puede expresarse en milímetros. Para la determinación del volumen de riego se hace necesario conocer la capacidad útil del terreno.

El volumen de riego se calcula por las siguientes expresiones.

CU = [(CC - PM) x da x H] / 100

Donde: CU : Capacidad útil.

CC : Capacidad de campo en % de peso.

PM : Punto de marchites en % de peso.

da : Densidad aparente.

H . Profundidad en mm.

VR = [10000 (CC - HP) x da x H] / 100

Donde: VR : Volumen de riego.

HP : Humedad presente.

H : Profundidad en mm.

Eficiencia de riego.

Estima las perdidas de agua, entre los que se necesita reponer el suelo y lo que se aplica al suelo para satisfacer las necesidades de las plantas, expresado en porcentaje. Dentro de todas las eficiencias que existen nos interesa solo lo que tenga que ver con el agua en la parcela, para poder regar. Dicha eficiencia se denomina “Eficiencia Agronómica”.

La eficiencia agronómica se define por la siguiente formula:

EA = Eap + Eal + Ed

Donde: EA : Eficiencia agronómica.

Eap : Eficiencia de aplicación.

Eal : Eficiencia de almacenamiento.

Ed : Eficiencia de distribución.

Para un determinado sistema de riego, la eficiencia agronómica de riego dependerá:

• La viabilidad del diseño.

• Las habilidades del regante u operador del equipo de riego.

• Las características físicas del terreno.

• Nivel tecnológico, y

• La calidad de la infraestructura de riego.

Así, con la finalidad de que la cantidad de agua neta quede retenida en la zona de raíces, es necesario aplicar un volumen mayor de agua al terreno contrarrestando así las perdidas durante el riego.

Lamina Bruta = Lamina Neta / Eficiencia Agronómica.

• Eficiencia de aplicación: La eficiencia de aplicación es la relación entre el volumen de agua que es necesario reponer en la zona de la zona de las raíces y el volumen total de agua aplicado al terreno. Así, para riego por surco esta eficiencia está alrededor de 30 - 60%, para aspersión móvil de 65 - 80%, para aspersión permanente del 75 - 85%, para micro-aspersión del 85 - 95% y para exudación del 95 - 98%.

• Eficiencia de almacenamiento: En algunos casos la eficiencia de aplicación de agua puede ser muy alta, sin embargo la calidad del riego muy baja debido a una insuficiencia aplicación de agua al terreno. Así, es de gran utilidad el concepto de eficiencia de almacenamiento del agua que indica en que medida ha sido almacenada del agua necesaria para el cultivo en la zona radicular.

Eal = Aa / An

Donde: Ea : Eficiencia de almacenamiento.

Aa : Agua almacenada en la zona de las raíces durante el riego.

An : Agua que necesita la zona de las raíces antes del riego.

• Eficiencia de distribución del agua: En la práctica del riego es muy importante que la distribución del agua en la zona de raíces sea uniforme, ya que la respuesta de distribución desigual da lugar a que el terreno presente excesos de agua en algunas partes y déficit en otras.

Ed = [1 - (Y/La)]100

Donde: Y : Promedio de las desviaciones de las láminas de agua

aplicada en diferentes puntos con respecto al aspersor medio de la lamina aplicada durante el riego.

La : Lamina aplicada.

Aplicación de riego.

La aplicación de riego, debe estar en función directa a las necesidades de las plantas. El concepto moderno de riego busca, superando al empirismo, apoyarse parámetros que reflejan con mayor realismo las necesidades de agua por la planta, por lo tanto que se han planteado diversos parámetros.

• Parámetros de aplicación.

Trata de buscar criterios que pueden interpretar de la mejor forma el real estado fisiológico. Base observación directa u observaciones indirectas, mediante mediciones. He aquí algunos de ellos.

• Apariencia del cultivo: Se basa en la observación directa del estado fisiológico del cultivo, es decir la turgencia o flacidez de las plantas. Es quizás el parámetro más simple y empírico que se utiliza. Para un adecuado resultado del riego, se requiere de mucha experiencia. En realidad, es poco confiable y bastante impreciso, pues depende mucho del cultivo, de la hora de observación, del estado nutricional de las plantas, etc.

• Humedad del suelo: Trata de estimar o medir el agua contenido en el suelo en un momento dado, recurriendo a algunos aparatos o equipos. Es sabido que la planta desarrolla muy bien cuando el suelo se halla en humedad de capacidad de campo, y que hay que adicionar el agua antes de que el suelo llegue a punto de marchites permanente. Entonces se hace necesario calcular éstos dos índices para aplicar en forma adecuada el riego.

Existen varias formas de medir el contenido de humedad del suelo, a continuación describiremos brevemente algunas de ellas:

• Dispersión de neutrones.

Este método se basa en el hecho de que los átomos de hidrogeno tienen una capacidad mucho mayor para frenar y dispersar neutrones rápidos que la mayoría de los demás átomos, de modo que contar neutrones lentos a próximamente de una fuente de neutrones rápidos proporcionan un medio para calcular el contenido de hidrogeno. Puesto que la única fuente significa de hidrogeno en el suelo es el agua contenida en los mismos. Sin embargo, esta técnica tiene la limitante, que si el suelo es muy profundo en raíces y material orgánico el nivel de hidrógeno se verá alterado. Es un método muy usado en investigación en laboratorio.

• Absorción de rayos gamma.

Mide el contenido hídrico de los suelos por un cambio en la radiación gamma absorbida. También es muy utilizado en laboratorio.

• Capacidad eléctrica.

Se basa en el hecho de que el agua tiene constante dieléctrica mucho mas alta que el suelo seco; de aquí aunque los cambios del contenido hibrido se refleja en cambios de capacitancia. Este método es muy usado en la medición del contenido hídrico de granos, cereales, alimentos, etc. Sin embargo es difícil obtener un contacto uniforme con el suelo lo cual reduce la confiabilidad de los datos obtenidos. También usado en laboratorios, pero menos popular que los anteriores métodos.

• Conductividad térmica.

Se basa en que la conducción de calor a través del suelo disminuye al disminuir el contenido hídrico del mismo. Es quizás el método más confiable que los anteriores y también es usado en laboratorios. Este método al igual que los anteriores estima de forma directa el contenido hídrico del suelo.

• Bloques de resistencia eléctrica.

Esta técnica trata de estimar el potencial métrico del suelo y a través de él el contenido hídrico del mismo. Se fundamenta en que el suelo hace las veces de una resistencia al flujo de la corriente. Es quizás la técnica más antigua. Es una técnica bastante confiable y muy usada en campo.

• Tensiómetro.

También intenta una medida del potencial métrico del suelo. El tensiómetro se compone de una copa cerámica poroso llena de agua, conectada a un manómetro del instrumento. Su uso está muy difundido, y en mercado se puede hallar tensiómetros versátiles, baratos y en una gran variedad de modelos.

Uso consuntivo.

El uso consuntivo estima las necesidades de riego de los cultivos asociados las perdidas de agua través de la planta en sus diferentes procesos fisiológicos (transpiración) y las perdidas directas del suelo (evaporación). Todo el concepto se resume en la evaporación. Es decir la medición de evapotranspiración.

Existen dos clases de evapotranspiración, la potencial y la real. La primera nos muestra lo que podría evaporarse como máximo en un periodo de tiempo determinado y la segunda lo que realmente se pierde. Nunca la evapotranspiración real puede ser mayor que la potencial.

La evapotranspiración está influenciada por factores como climáticos (radicación, temperatura, precipitación, humedad relativa, etc.), fiscos (relacionada a la planta, como número de estomas, área foliar, altura de planta, etc.), suelo (permeabilidad, humedad, etc.), hidrológico (freático, calidad de riego, agua, etc.), y labores culturales (el riego, fertilización labranza y deshierbos, etc.).

Dentro de los principales métodos para la estimación de la evapotranspiración:

• Formula de Penman.

La formula de Penman se presentó por primera vez en el 1948. Esta bastada en cuatro factores climáticos: Radiación neta, temperatura del aire, velocidad del viento y déficit de presión de vapor. La ecuación es como sigue:

PET = [Rn / (a+b)] Ea / (c + b)

Donde: PET : Evapotranspiración potencial diaria, mm/día.

c : Pendiente de la curva de la presión del vapor de

aire saturado, mb/ºC.

Rn : Radiación neta, cal/cm2 día.

a : Energía latente de la vaporización del agua

(59,59 - 0,055 T) cal/cm2 - mm ó 58 cal/cm2 - mm a 29ºC.

Ea : 0,263 (ea - ed) (0,5 + 0,0062 u2)

Ea : Presión promedio del vapor del aire, mb = (emax -

emin)/2

b : Constante psicrométrica = 0,66 en mb/ºC.

• Formula de Turc.

Se trata de una formula establecida empíricamente comparando las precipitaciones y la escorrentía total de numerosas cuencas.

ETR = P / " 0,9 + (P2/L2)

Donde: ETR : Evapotranspiración real en mm/año.

P : Precipitación en mm/año.

L : 300 + 25t + 0,05t3

t : Temperatura media anual en ºC.

• Formula de Thornthwaite.

Este método utiliza la temperatura mensual promedio y el largo del día.

PET = 16Ld (10 T/I) a

La aplicación de la ecuación a periodos cortos de tiempo puede llevar a errores serios.

Durante periodos cortos la temperatura promedio no es una medida propia de la radicación recibida.

Durante términos largos, la temperatura y la ET son funciones similares de la radiación neta.

Lo que se puede calcular con la formula de Thornthwaite es la evapotranspiración potencial.

La real es la que medimos en las estaciones meteorológicas con el tanque de evaporación.

Thornthwaite (en 1948) introdujo el termino evotranspiración potencial (E.T.P.) para expresar “la cantidad de agua que perderá una superficie completamente cubierta de vegetación en crecimiento activo si en todo momento existe en el suelo humedad suficiente para su uso máximo por las plantas”. Es difícil que en la práctica se den todas las condiciones para que tenga lugar la E.T.P., pero es un método que se estableció a partir las medidas realizadas en latitudes medias, donde dan buenos resultados por su similitud con la realidad.

Calculo de la E.T.P. Evapotranspiración potencial mensual. (mm)

ETP = 16 x (10 T/ I) elevado a la potencia “a”

I = índice de calor anual = suma de los 12 valores del índice de calor mensual (i)

Donde: I : (T/5) elevado a 1,514

T : Temperatura media mensual en ºC

a : Función del índice de calor anual (I), que simplificado

equivale a 0,06 elevado a 0,5 o se calcula como:

a = 0,000000675 x I elevado a 3 - 0,0000771 X I elevado a 2 + 0,01792 x I + 0,49239

Para el cálculo de la ETP de un mes determinado se debe corregir la ETP mediante un coeficiente que tenga en cuenta el número de días del mes y horas de luz de cada día, en unidades de 12 horas, que deberá multiplicar a la ETP para obtener la ETP según Thornthwaite (mm/mes) final.

ETP (corregida) = ETP x L (mm/mes)

ETP = evapotranspiración mensual en mm.

L = Factor de corrección del numero de días del mes (Ndi) y la duración astronómica del día.

Li = Ndi/30 x Ni/12

• Método Lisimétrico.

El método lisimétrico estima la evapotranspiración de manera directa.

El cálculo para las necesidades de riego del cultivo son las siguientes:

ETr = Kc x ETp

Donde: ETr : Evapotranspiración real.

Kc : Coeficiente de uso del cultivo.

ETp : Evapotranspiración potencial calculado por las formulas

empíricas o el método del Lisimatro.

Para fines de riego, la evapotranspiración real representa la necesidad neta de agua por parte del cultivo.

Bibliografía revisada.

• Separata. Asignatura de Riegos semestre 2007 - II.