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MANEJO DEL RIEGO EN TIEMPO EN FRUTALES
Y HORTALIZAS
Noé Chávez Sánchez
Mario Primitivo Narváez Mendoza
Luis González Jasso
Prec.
io
ag
os
to
se
pti
em
bre
oc
tu b
re
no
vie
mb
re
dic
iem
bre
jul
jun
io
ma
yo
ab
ril
feb
re
ro
ma
rzo
en
ero
mm
Evaporación y Precipitación en Delicas Chih.
200
150
100
50
0
ET
FERTIRRIGACIÓN DE LOS PRINCIPALES CULTIVOS HORTICOLAS
DE LA REGION CENTRO SUR DE CHIHUAHUA
FERTIRRIGACIÓN EN NOGAL
FERTIRRIGACIÓN DE LOS PRINCIPALES CULTIVOS
HORTICOLAS DE LA REGION CENTRO SUR DE CHIHUAHUA
Factor
Efecto
Magnitud
(%)
Agua
Reducción
25-40
Fertilizante
Reducción
15-25
Producción
Incremento
20-35
Calidad
Incremento
15-25
Requerimiento de Riego
La cantidad de agua requerida por un cultivo y su
frecuencia de aplicación, varían de acuerdo al clima,
estado de desarrollo del cultivo sistema de siembra y
las condiciones del suelo
Para la programación del riego y lámina por aplicar
existen métodos que utilizan varios factores y
generalmente todos dan buena aproximación. Uno de
los mas comunes es el que usa la Evapotranspiración
(ETo) reportada en la red de estaciones del INIFAP
(http/www.clima.inifap.gob.mx) la cual es multiplicado
por el factor de cultivo (Kc)
COEFICIENTES DE CULTIVO (Kc)
Los coeficientes de cultivo (Kc) son la representación cuantitativa normalizada
de la evapotranspiración de un cultivo (Etc), en relación con la
evapotranspiración de referencia (Etp) a lo largo del ciclo fenológico del
cultivo.
INTERMEDIA
INICIAL
DESARROLLO
MADURACION
El volumen de agua evapotranspirado por una planta bajo
sistema de riego localizado está dado por:
Vet = Kc * ETo * A * Fc
Vet = Volumen de agua evapotranspirado (m3)
Kc = Coeficiente del cultivo
ETo = Evapotranspiración de referencia
A = Área cultivada
Fc = Factor de cobertura
Fc = 0.1 (Pc / 0.8)0.5
Para Pc < 80%
Fc = 1
Para Pc > 80%
Pc = Porciento de la superficie total cultivada
Para explicar lo anteriormente mencionado, se asume
que el día anterior, la Eto fue de 19 mm, en el cultivo
de chile jalapeño con un porcentaje de cobertura del
50% y Kc de 0.33 (Inicio de crecimiento del cultivo) no
se presento precipitación
Eto = 19 mm
Kc = 0.33
A = 25000 m2 (2.5 ha)
Pc = 50%
Fc = 0.1( 50 / 0.80)0.5 = 0.79
Vet = Kc* Eto* A* Fc
= (0.33) (0.019) (25000) (0.79) = 122.2 m3
Tiempo de riego
Suponiendo que se tiene un sistema de producción con
camas a 1.8 metros de separación con cinta de riego con
goteros a 20 cm de separación y un gasto por gotero de 0.7
litros/hora. Esto da 5555 metros de cinta/ha de lo que resulta
27,775 goteros/ha
Volumen a reponer = 122.2 m3
Gasto del gotero: 0.7 litros/hora
Goteros por ha: 27775
Gasto de la cinta/ha = 27775 * 0.7 = 19,442
litros/hora = 19.442 m3/hr/ha
Gasto de la sección = 19.442 * 2.5 = 48.6 m3/hr
Por lo tanto el tiempo de riego para esa sección es de:
1 hr - 48.6 m3
X hr - 122.2 m3 = 2.5 hrs
X = 2 hrs 30 min
Frecuencia de Riego
El requerimiento de riego estima el volumen de agua
necesario, pero no sugiere con que frecuencia deberá
aplicarse.
Generalmente en la región la frecuencia de riego
puede ser de 5 a 7 días al inicio de crecimiento del
cultivo, dependiendo del tipo de textura del suelo,
incrementándose a diario o a cada tercer día en las
etapas de máxima demanda de agua por el cultivo.
FERTIRRIGACIÓN
• Es la técnica de aplicar fertilizantes
en
los
sistemas
de
riego
presurizados
• Permite un manejo racional del agua
y fertilizante, al dosificarlos en función
de
la
demanda
del
cultivo,
características del suelo, agua y
condiciones ambientales específicas.
Resultados obtenidos en evaluaciones de
hortalizas en fertirrigación, en la región centro-sur
de Chihuahua,
Factor
Efecto
Magnitud
(%)
Agua
Reducción
25-40
Fertilizante
Reducción
15-25
Producción
Incremento
20-35
Calidad
Incremento
15-25
Dinámica de absorción nutrimental de los
cultivos
•
Se aseguró un buen
estado nutrimental y alto
rendimiento
•
Se seleccionaron los
tratamientos más
próximos al requerimiento
nutricional del cultivo
Programación de la fertilización
•
La cantidad de fertilizante se programa de acuerdo a la dinámica de absorción
nutrimental
•
Se suministra al cultivo la cantidad y proporción requerida de cada nutrimento,
de tal forma que se aplica una solución nutritiva balanceada
•
Se repone lo consumido en cada intervalo, de tal manera que los nutrimentos
se exponen un menor tiempo a la evaporación, lixiviación y fijación
•
Se recomienda aplicar antes del establecimiento del cultivo, del 15-20% de la
dosis de cada nutrimento
•
La cantidad restante se programa para aplicarse a través del ciclo de
desarrollo del cultivo, calculando la cantidad que le corresponde según el
intervalo de fertirrigación
•
Se recomienda hacer aplicaciones semanales
Programación de la fertirrigación en chile
Semana
Nitrógeno
Fósforo
Potasio
1
2.250
6.0
1.250
2
4.050
9.0
2.250
3
7.200
10.2
4.000
4
12.600
11.4
7.000
5
20.250
11.4
11.250
6
29.250
16.250
7
35.550
19.750
8
35.775
19.875
9
29.475
16.375
10
20.475
11.375
11
12.825
7.125
12
7.425
4.125
13
4.050
2.250
14
2.250
1.250
15
1.800
1.000
Programación decenal de la fertirrigación en nogal. Riego por
aspersión. Porcentajes de la dosis total por nutriente.
Mes
Marzo
Decena
Nitrógeno%
Fósforo%
Potasio%
1
2
Abril
Mayo
Junio
Julio
3
20
25
1
15
25
2
10
25
3
10
25
1
10
10
2
9
10
3
8
15
1
5
15
2
4
15
3
4
10
1
2
10
2
2
10
3
1
5
Sulfatos
de calcio
Bicarbonatos
de calcio
Magnesio
Sulfatos
de sodio
Bicarbonatos
de sodio
Sulfatos
Sodio
Calcio
Cloruros
Manejo de aguas salinas
Sulfatos de calcio: Balancear con amonio y potasio
Fertilizantes a base de nitratos y urea
Sulfatos de sodio: Balancear con amonio y potasio
Asegurar drenaje, mezclar agua
Fertilizantes a base de nitratos y urea
Bicarbonatos de calcio: Neutralizar con ácidos
Fertilizantes a base de sulfatos
Bicarbonatos de sodio:
Neutralizar con ácidos
mejoradores (productos con azufre)
Fertilizantes a base de sulfatos
Asegurar drenaje
Fuentes
Ácido
Ácido fosfórico
Ácido sulfúrico
Ácido nítrico
Riego de gravedad
N: Urea, nitrato de amonio
P: Súper fosfato de calcio triple,
fosfato monoamonico
Fertirrigación
N: Urea, nitrato de amonio
P: Ácido fosfórico, polifosfato de amonio
K: Nitrato de potasio
Situación actual del manejo del riego en nogal
Evapotranspiración potencial y lámina de riego aplicada,
en huertas con diferente método de riego.
Parámetro
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
TOTAL
Riego por aspersión
Evapotranspiración
56
183
216
244
242
196
129
129
1395
Riego
110
221
221
221
221
221
221
221
1657
Riego por microaspersión
Evapotranspiración
53
176
215
247
214
154
112
113
1284
Riego
98
195
195
195
195
195
195
195
1463
Riego por goteo
Evapotranspiración
42
141
169
192
202
160
111
97
1114
Riego
77
153
153
153
153
153
153
153
1148
Exceso: marzo, abril, agosto, septiembre y octubre
Aspersión y microaspersión 14.0 %
Déficit: junio y julio
Situación actual del manejo del riego en nogal
Evapotranspiración potencial y lámina de precipitación y riego
aplicada, en huertas con diferente método de riego.
Parámetro
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
TOTAL
Riego por aspersión
Evapotranspiración
56
183
216
244
242
196
129
129
1395
Riego
110
221
221
253
257
286
264
223
1835
Riego por microaspersión
Evapotranspiración
53
176
215
247
214
154
112
113
1336
Riego
98
195
195
210
251
331
315
200
1795
Riego por goteo
Evapotranspiración
42
141
169
192
202
160
111
97
1114
Riego
77
153
153
190
159
274
235
154
1395
Exceso: agosto, septiembre, octubre
Goteo: 22.0 % Aspersión y Microaspersión > 30.0 %
Déficit: mayo, junio, julio
Efecto del método de riego por año, sobre: rendimiento,
diámetro del tronco, calidad y eficiencia en el uso del agua.
Factor
Perímetro cm
Rendimiento
Nueces por
Porcentaje de
Eficiencia
kg/ha
Kg
almendra
kg/m3
Goteo
127.8 a
2567.5 ab
176.8 a
59.13 b
0.178 a
Microasp.
108.0 b
2302.9 b
173.9 a
61.50 a
0.149 b
Asp.
101.3 c
2841.6 a
165.0 b
59.36 b
0.123 c
2013
108.3 b
2189.9 b
172.36
59.49 b
0.122 b
2014
116.4 a
2951.4 a
171.46
60.50 a
0.176 a
Método
0.0001
0.0261
0.0085
0.0001
0.0002
Año
0.0003
0.0001
0.7610
0.0065
0.0001
Int. Método X año
0.101
0.0001
0.0005
0.815
0.0002
Riego
Año
Pr > F
Cobertura del dosel y evapotranspiración
estimada por el área seccional del tronco
en el mes de junio
Diámetro
Cm
Área cubierta
%
Lamina
mm/día
3
4
1.5
6
7
1.6
10
11
1.9
15
24
2.5
22
45
3.5
29
66
4.6
35
80
6.0
41
86
7.3
48
89
8.5
Requerimiento de agua, cobertura del dosel
por edad y diámetro de tronco
en el mes de junio
Edad
años
Diámetro
cm
Área
Cubierta
%
Agua
Litros/día/árbol
2
3
4
150
3
6
7
160
5
10
11
190
7
15
24
250
9
22
45
350
15
29
66
460
20
35
80
600
25
41
86
730
35
48
89
850
Valores de los coeficientes de desarrollo (Kc)
para el nogal en producción
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Septiembre
Agosto
Octubre
Valores de Kc para nogal en riego de gravedad, donde los intervalos son de 20 a 30 días
0.45
0.50
0.55
0.60
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.90
0.95
1.00
1.00
1.05
1.10
1.10
1.05
1.0
0.95
0.90
0.80
0.80
0.75
0.70
Valores de Kc para nogal en riego presurizado, donde los intervalos no son menores de 5 a 7 días
0.60
0.70
0.80
0.90
0.95
1.0
1.00
1.00
1.05
1.10
1.15
1.15
1.20
1.20
1.20
1.20
1.15
1.15
1.10
1.05
1.00
1.00
0.85
0.90
Evapotranspiración 2014
300
250
mm
200
150
100
50
0
marzo
abril
mayo
junio
julio
Mes
agosto
septiembre
octubre
Riego de goteo
Vet = Kc * Etp * A
Abril Eto = 15.86 cm
En 3 días 1.586 cm
Vet = 0.95*0.0.01586*10000
Vet = 150.67m3
Aforo de goteros
Cantidad de líneas
Dos líneas separadas a 1.2 m
Goteros separados a 75 cm
Gasto de goteros de 2.3 l/h
1 ha se aplica 10.218 m3/h
Tiempo de riego 150.67 m3/10.218 m3/h
Tiempo de riego 14.745 h
Lamina de riego a aplicar
Lr = Vet/ Er
Donde:
Lr = Lamina de riego
Etp = Volumen de agua evapotranspirado
Er = Eficiencia de riego
Eficiencia de riego
Conducción
Sistema de riego
Gravedad 45 – 60 %
Aspersión 70 – 90 %
Goteo 90 – 95 %
Determinación del consumo de agua
en huertas con:
•
•
•
•
•
•
Diferente densidad de plantación
Sistema de riego
Arquitectura de copa
Manejo
Estimación con sondas de capacitancia
Balance de humedad
Interpretación Agronómica
Saturación 0 atm
Sonda 30 cm
Sonda 60 cm
Capacidad de Campo 0.33 atm
Sonda 90 cm
Tensión 1.0 atm
Tensión 3.0 atm
Sonda 10 cm
Contenido volumétrico y tensión de la humedad en el perfil de suelo,
durante el mes de junio.
Red de estaciones climatológicas del INIFAP
Integración de factores y construcción de una tecnología
Clima
Suelo
Máquina
Irrinuez
Árbol
Objetivos:
Definir el manejo del riego en nogal pecanero en tiempo real, aprovechando la
infraestructura del INIFAP de la red nacional de estaciones climatológicas
automatizadas, mediante el pronóstico del requerimiento de riego en tiempo y
cantidad.
Manejo en forma integrada la información climatológica y los sensores de
humedad del suelo, para definir en forma objetiva el requerimiento de agua en
nogal y permitirle al productor tomar decisiones para el manejo eficiente del agua
de riego en nogal pecanero.
Manejo eficiente del agua de riego en nogal y lograr la sustentabilidad de este
sistema de producción.
Programación del Riego en Tiempo Real
En base a la ubicación de la huerta
Consultar la estación climatológica más cercana
Estimar la evapotranspiración para el periodo
entre el riego anterior y el actual, considerar
precipitación
Estimar la cantidad de agua a reponer
Según la capacidad de suministro del sistema de
riego, estimar el tiempo de riego
Registro
Ubicación de la huerta
Describir secciones para identificar:
tipo de riego y propiedades del suelo
Describir el tipo de riego y características:
Separación entre aspersores y gasto
Registrar propiedades del suelo por estrato
Identificar sondas por sección y estrato
Programación del Riego en Tiempo Real
Rutina para calcular el balance de humedad
•
•
•
•
Identifica tipo de evento y los cambios
Estima lamina por evento
Determina duración del evento
Calcula el balance para un periodo y frecuencia definido
Reporte del Balance de Humedad
Minimum
Mean
Sum
Variable
Obs
EVENTO
PERIODO
ƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒ
0
0.000300000
0.000600000
LAMINA
2
CONSUMO
1
0.2500000
0.7500000
1.5000000
TIEMPO
189.0000000
189.0000000
378.0000000
DJUL
RIEGO
1
LAMINA
TIEMPO
DJUL
0.0249000
4.0000000
190.0000000
0.0249000
4.0000000
190.0000000
0.0249000
4.0000000
190.0000000
2
CONSUMO
1
LAMINA
TIEMPO
DJUL
0.0291000
52.0000000
194.0000000
0.0291000
52.0000000
194.0000000
0.0291000
52.0000000
194.0000000
3
CONSUMO
6
LAMINA
TIEMPO
DJUL
0.1422000
19.2500000
1202.00
0.0237000
3.2083333
200.3333333
0
0.2500000
199.0000000
RIEGO
7
LAMINA
TIEMPO
DJUL
0.1086000
6.2500000
1404.00
0.0155143
0.8928571
200.5714286
0.0012000
0.5000000
199.0000000
4
CONSUMO
1
LAMINA
TIEMPO
DJUL
0.0330000
58.0000000
208.0000000
0.0330000
58.0000000
208.0000000
0.0330000
58.0000000
208.0000000
5
RIEGO
1
LAMINA
TIEMPO
DJUL
0.0051000
1.7500000
213.0000000
0.0051000
1.7500000
213.0000000
0.0051000
1.7500000
213.0000000
6
CONSUMO
1
LAMINA
TIEMPO
DJUL
0.0279000
75.0000000
219.0000000
0.0279000
75.0000000
219.0000000
0.0279000
75.0000000
219.0000000
7
CONSUMO
2
LAMINA
TIEMPO
DJUL
0.000600000
2.7500000
451.0000000
0.000300000
1.3750000
225.5000000
0
0.5000000
225.0000000
0.000300000
0.0076000
0.0228000
LAMINA
0.5000000
1.5000000
4.5000000
TIEMPO
225.0000000
225.6666667
677.0000000
DJUL
ƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒƒ
RIEGO
3
Conclusiones
Se integraron utilerías computacionales para el manejo del riego en tiempo
real, en un sitio de la red de estaciones climatológicas del INIFAP.
Se estima el requerimiento de agua en nogal y el tiempo de riego, en base a
las propiedades de los componentes del sistema.
Permite integrar una base de datos por huerta con información de sondas de
capacitancia, para estimar la humedad del suelo.
Se determina el contenido de humedad en el suelo en estratos a diferente
profundidad y el nivel de disponibilidad para el nogal.
Se estiman los componentes del balance de humedad para evaluar el manejo
del agua en el sistema de riego de la huerta.
Estimación de la evapotranspiración por el método de covarianza de
torbellinos
Componentes
Torre
Anemómetro sónico
Analizador CO2/H2O
Bionet
Radiómetro
Sensores
quantum
Pyranómetro
Sensor humedad
relativa
Temperatura
Placas de flujo de
calor
Humedad del
suelo
Termómetro
Evapotranspiración por Eddy Covarianza
(Covarianza de torbellinos)
Automatización
Gracias