MANEJO DEL RIEGO EN TIEMPO EN FRUTALES Y HORTALIZAS   Noé Chávez Sánchez Mario Primitivo Narváez Mendoza Luis González Jasso

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 15-25 Producción Incremento 20-35 Calidad

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. INICIAL DESARROLLO INTERMEDIA 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

Por lo tanto el tiempo de riego para esa sección es de: 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 15-25 Producción Incremento 20-35 Calidad

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

Programación decenal de la fertirrigación en nogal. Riego por aspersión. Porcentajes de la dosis total por nutriente. Mes Decena Nitrógeno% Fósforo% Potasio% Marzo 1   2 3 20 25 Abril 15 10 Mayo 9 8 Junio 5 4 Julio

Sulfatos de calcio Sulfatos Bicarbonatos de sodio de calcio Magnesio Sodio Bicarbonatos Cloruros Calcio

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 Bicarbonatos de calcio: Neutralizar con ácidos Fertilizantes a base de sulfatos Bicarbonatos de sodio: Neutralizar con ácidos mejoradores (productos con azufre) Asegurar drenaje

Fuentes P: Ácido fosfórico, polifosfato de amonio Ácido sulfúrico Ácido nítrico Riego de gravedad N: Urea, nitrato de amonio P: Súper fosfato de calcio triple, fosfato monoamonico Fertirrigación P: Ácido fosfórico, polifosfato de amonio K: Nitrato de potasio

Riego por microaspersión 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 1395 Riego 110 221 1657 Riego por microaspersión 53 176 215 247 214 154 112 113 1284 98 195 1463 Riego por goteo 42 141 169 192 202 160 111 97 1114 77 153 1148 Exceso: marzo, abril, agosto, septiembre y octubre Aspersión y microaspersión 14.0 % Déficit: junio y julio

Riego por microaspersión 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 1395 Riego 110 221 253 257 286 264 223 1835 Riego por microaspersión 53 176 215 247 214 154 112 113 1336 98 195 210 251 331 315 200 1795 Riego por goteo 42 141 169 192 202 160 111 97 1114 77 153 190 159 274 235 Exceso: agosto, septiembre, octubre Goteo: 22.0 % Aspersión y Microaspersión > 30.0 % Déficit: mayo, junio, julio

Porcentaje de almendra Efecto del método de riego por año, sobre: rendimiento, diámetro del tronco, calidad y eficiencia en el uso del agua. Factor Perímetro cm Rendimiento kg/ha Nueces por Kg Porcentaje de almendra Eficiencia kg/m3 Riego 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 Año 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 Pr > F   Método 0.0001 0.0261 0.0085 0.0002 0.0003 0.7610 0.0065 Int. Método X año 0.101 0.0005 0.815

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 6 7 160 5 10 11 190 15 24 250 9 22 45 350 29 66 460 20 35 80 600 25 41 86 730 48 89 850

Valores de los coeficientes de desarrollo (Kc) para el nogal en producción Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre 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 0.95 1.00 1.05 1.10 1.0 Valores de Kc para nogal en riego presurizado, donde los intervalos no son menores de 5 a 7 días 1.15 1.20

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 Sonda 10 cm Sonda 30 cm Sonda 90 cm Sonda 60 cm Saturación 0 atm Capacidad de Campo 0.33 atm Tensión 1.0 atm Tensión 3.0 atm 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

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