1. claudio hernandez - riego en citricos

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RIEGO EN CRIEGO EN CÍÍTRICOSTRICOSFundamentos del Riego y Sistemas de Control

Claudio Hernández ArtazaIng. Agrónomo UCV

Master en Citricultura UPVDirector Área Agronómica Agriquem América S.A.

ContenidosContenidos

1.1. IntroducciIntroduccióón: El agua en las plantas, concepto de transpiracin: El agua en las plantas, concepto de transpiracióón y n y absorciabsorcióón.n.

2.2. Fundamentos del Riego: TeorFundamentos del Riego: Teoríía del riego, Ma del riego, Méétodos Cuantitativos del riego, todos Cuantitativos del riego, Conceptos de Humedad en Suelo.Conceptos de Humedad en Suelo.

3.3. Riego en CRiego en Cíítricos: Particularidades del riego en ctricos: Particularidades del riego en cíítricos, Conceptos de tricos, Conceptos de Humedad en suelo, Calidad de Agua, Comportamiento de Patrones, EHumedad en suelo, Calidad de Agua, Comportamiento de Patrones, Estrstréés s HHíídrico drico -- FloraciFloracióón, Experiencia en RDC.n, Experiencia en RDC.

4. Cabezal de Riego: Instalaciones, Equipos de Riego.4. Cabezal de Riego: Instalaciones, Equipos de Riego.

Requerimiento de Agua por parte de los Frutales

Corresponde a la diferencia entre la Precipitación (lluvias) y el Requerimiento (Riego).

Es la cantidad de agua requerida por un frutal para compensar las pérdidas por EVAPOTRANSPIRACIÓN.

Evapotranspiración (ET): Es la combinación de dos procesos separados donde el agua se pierde desde la superficie del suelo por evaporación y desde el frutal por transpiración

1. Introducción

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RIEGO EN CITRICOS Fundamentos del Riego y Sistemas de Control Claudio Hernández A.

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1. Introducción

El Agua en las Plantas

Transpiración (más del 95% del agua absorbida)

EvaporaciEvaporacióón directa del suelon directa del suelo

El riego presurizado busca minimizar las pérdidas por Evaporación directa del suelo, es por esta razón que esta modalidad es de mayor eficiencia que los sistemas tradicionales.

Dibujo de un Estoma, el “poro” de las hojas

Xilema: “Cañería” de células muertas que conectan las raíces con las hojas en forma directa y llevan el agua para transpirar y bajar la temperatura de la hoja.



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La tasa de la ET normalmente se expresa en mm por una cierta unidad de tiempo: mm/día, mm/semana, mm/mes, mm/año.

¿Cómo la cuantifico?La ET mide la cantidad de agua perdida en una lámina cultivada expuesta a la atmósfera (temperatura, radiación, viento, humedad relativa, etc.).

Importante!: 1mm/día = 1 lt/m2/día = 10 m3/ha/día.

La Evapotranspiración de Referencia (ETr, ETo) expresa el “poder evaporativo” de la atmósfera de una zona frente a una pradera de gramíneas de 8 a 10cm de altura que crece sin limitaciones.

Las Evapotranspiraciones

La Evapotranspiración de Cultivo (ETc) es la evapotranspiración del cultivo en cuestión, y se usa la ETo ajustada con un Coeficiente de Cultivo (Kc) propio para la especie (Cítricos) y que debiera ser propio para la zona de cultivo (incluso cada campo).

La Evapotranspiración de referencia (ETr o ETo) puede calcularse, entre otrasmaneras, por dos métodos comunes:

1. El Método de Penman – Monteith2. La Bandeja Evaporimétrica Clase A.



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Método de FAO Penman – Monteith

Predice la ETo con exactitud en una diversidad de climas. Necesita datos climáticos como radiación solar, temperatura, humedad atmosférica y velocidad del viento.Las mediciones se hacen a 2 metros de altura sobre una cubierta verde sin limitaciones hídricas.

Desventaja: Se debe contar con todos los datos meteorológicos requeridos en forma diaria => contar con una estación meteorológica o contratar la info.

Método de FAO Penman – Monteith

Donde,

λv = Calor latente de vaporización (J/g) Δ = Tasa de cambio en la saturación específica de humedad con la temperatura del aireRn = Radiación neta (W/m2) cp = Calor específico del aire (J kg-1 K-1) ρa = Densidad del aire seco (kg m-3) ga = Conductividad del aire (m s-1) gs = Conductividad estomática (m s-1) γ = Constante Psicrométrica (γ ≈ 66 Pa K-1)

Ventaja: Una buena estación meteorológica da los datos de ETo Penman – Monteith directa y automáticamente.



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Bandeja Clase A

Bandeja Clase A

El uso de la Bandeja Clase A integra todos los factores atmosféricos antes mencionados en forma empírica con el uso de coeficientes, y reacciona a las variaciones diarias de la ETo respecto a los historiales.

La evaporación del agua de una lámina directa es análoga a una transpiración desde una hoja. Pero, la lámina de agua no tiene los ESTOMAS de la hoja que regulan la transpiración hacia la atmósfera.

Para este ajuste se usan los valores de Coeficientes de Bandeja (Kb o Kp).

Los valores de Kb consideran viento y humedad relativa, el tipo de Bandeja Clase A y el medio circundante (si tiene pasto o no y la distancia de éste).

Resumiendo: En situaciones de viento fuerte sin cobertura verde = 0,55En situaciones de viento fuerte con cobertura verde = 0,6En situaciones de viento bajo con cobertura verde = 0,75En situaciones de viento bajo sin cobertura verde = 0,7



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Factores que afectan la medición de la Bandeja

1. El calentamiento del metal de la bandeja provoca evaporaciones nocturnas, considerando que las plantas sólo transpiran de día.

2. El color de la bandeja influye en la evaporación.3. El nivel del agua.4. Descuidos como animales, pájaros, filtraciones, etc.

“Lo que no se registra es imposible de controlar”



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Coeficiente de Cultivo (Kc)

Si consideramos que la ETo representa los mm que evapora una pradera de gramínea de 8 a 10cm de altura sin limitaciones, el Coeficiente de Cultivo (Kc) ajusta estos mm evaporados al cultivo de interés.

El Kc representa el porcentaje de la ETo que es evapotranspirado por el cultivo en condiciones óptimas.

Es exclusivo de cada especie e incluso debiera serlo por variedad. El valor del Kc considera al cultivo utilizando toda la superficie asignada (huerto adulto). Y éste valor de Kc va variando según la fenología del cultivo.

Comparación de valores promedio de Kc en distintos cultivos.

Rangos extremos de Kc en distintos cultivos según el clima de la zona.

De esta tabla se concluye que cada país e incluso cada zona debiera establecer sus propios valores de Kc.



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Diferentes valores de Kc para el cultivo de los Cítricos (adaptado a meses de hemisferio sur).

0,950,850,850,620,70,6dic

0,90,80,80,550,70,6nov

0,90,80,80,620,70,6oct

0,90,80,80,660,70,6sep

0,850,750,750,6511ago

0,850,750,750,6611jul

0,90,80,80,630,60,6jun

0,90,80,80,730,60,6may

0,950,850,850,840,60,6abr

0,950,850,850,740,60,6mar

0,950,850,850,790,60,6feb

0,950,850,850,680,60,6ene

<20% Ps50% Ps>70% PsKc CítricosKc Naranjas y Mandarinos Tempranos

Kc Naranjas y Mandarinos

Tardíos

FAO, 1977Castel, 2001Amoros Castañer, 1993

Ajuste de acuerdo al sombreamiento

¿Es lo mismo regar un sector u otro?, considerando que en ambos casos son cítricos de una misma variedad, dentro de la misma chacra, a la misma distancia de plantación, misma ETc.

Fórmula para ajustar la ETc de acuerdo al % de sombreamiento del huerto frutal.

%ETc = 3,05 + 2,558 x Ps – 0,016 x Ps2

Donde,Ps: % de sombreamiento del suelo.

Ojo, cuando los árboles sombrean al menos el 61% del suelo se considera el 100% de la ETc.

Por ejemplo,

Marco de plantación 5x3 => 15 m2

Diámetro de copas => 1,5 mÁrea sombreada => 2,25m2 Porcentaje de sombreamiento => 2,25m2 / 15m2 = 15%.

%ETc = 3,05 + 2,558 x 15 – 0,016 x (15)2 = 38% de la ETc38% de la ETc



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Tiempo de Riego (Tr)

Tr = ETc PrS donde PrS: Precipitación del Sistema de Riego (mm/hr)

PrS (mm/hr) = Nº emisores/ha x Caudal del emisor (lt/hora)10.000

Por ejemplo,

Evaporación de Bandeja = 7,5 mmKb = 0,8Kc = 0,75ETc = 4,5mm

Por ejemplo,

Plantación 5 x 3 = 666 plantas / hectáreaDoble Línea con goteros a 50cm = 8000 goteros / hectáreaQ gotero = 2 lt/horaPrecipitación Sistema (PrS) = (8000 x 2)/ 10.000 = 1,6 mm/hr

Evaporación de Bandeja = 7,5 mmKb = 0,8Kc = 0,75Etc = 4,5mm

Tiempo de Riego: Tr = 4,5 / 1,6 2,8 horas => 2 horas con 48 minutos

Eficiencia Sistema Riego por Goteo = 90%

Por lo tanto, 2,8 horas / 0,9 = 3,1 horas => 3 hrs con 6 minutos

Tabla de Karmeli y Keller.

Con esta tabla se determina la separación de los emisores y la separación de las líneas de riego, siempre tomando en cuenta un mojamiento de 100% del suelo.

C: Suelo ARENOSOM: Suelo FRANCOF: Suelo ARCILLOSO



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Condición de 100% de suelo Húmedo con traslape del bulbo de mojamiento.

Ejemplo: Suelo franco y goteros de 4 l/h. Las líneas de gotero irán a 1,2 m y los goteros a 1 m para conseguir un porcentaje de suelo mojado del 100% en una profundidad de 30 cm.

Ejemplo: Suelo arenoso y goteros de 2 l/h. Se observa en la tabla que no se podría instalar este tipo de gotero , ya que el máximo porcentaje de suelo mojado que se puede conseguir es del 50%. Se instalarán goteros de 4 l/h a 0,6 m de separación y 0,8 m entre líneas.



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El Agua en el SueloSat

LS

LI

Seco

Sat

LS

LI

Seco

Sat

LS

LI

Seco

Sat

LS

LI

Seco

Sat: SaturaciónLS: Límite SuperiorLI: Límite Inferior

Suelo a Capacidad de Campo

Suelo en Punto de Marchitez Permanente

SueloSaturado

SueloSeco

Sat

LS

LI

Seco

Humedad Aprovechable

El Agua en el Suelo

0,33 bar CC

15 bar PMP

Para poder programar los riegos de forma eficaz, es necesario conocer el nivel de humedad o cantidad de agua que tiene el suelo y los valores tanto de límite superior como inferior.

HA es aproximadamente el 70% de la capacidad de estanque de un suelo

En cultivos bajo riego localizado, el objetivo es mantener una humedad al menos en un cierto % de la HA, valores por sobre CC lleva a problemas de asfixia radicular y problemas fitosanitarios, y valores por debajo a este % lleva a mermas en el rendimiento.

La pregunta clave entonces es:

¿Cómo determino cuantitativamente los umbrales de humedad que necesito?

Medidas Directas:

Humedad Gravimétrica: Es el Peso del agua en una muestra de suelo. Por ejemplo, si tengo 14gr de agua en 65gr de suelo tengo un 21,5% de H. Gravimétrica.

Humedad Volumétrica: Es el Volumen de agua en una muestra de suelo. Por ejemplo, si tengo 12cc de agua en 46cc de suelo tengo un 25% de H. Volumétrica.

Medidas Indirectas:

TensiómetrosSondas de NeutronesSondas de Capacitancia, TDR´s, FDR´s



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a d.C – d.C 2008? 1940 1980 1995 – 2008?

A ojo

Dato puntualgravimetría

Mediciones

TDR…, FDR.

Estimación del contenidode humedad del suelo

EstimaciEstimacióón del contenidon del contenidode humedad del suelo de humedad del suelo

Sonda de neutrones



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Sonda de Capacitancia

Se disponen sensores (anillos) a distintas profundidades y arroja valores de Humedad Volumétrica a ésas profundidades.Es útil para determinar los tiempos de riego necesarios para una cierta profundidad de suelo, para monitorear el contenido de humedad luego del riego y establecer el umbral de riego mínimo para el siguiente riego.

Existen equipos portátiles y fijos.



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10 cm20 cm

30 cm

80 cm

Humedad por horizonteHumedad por horizonteHumedad por horizonte

60 cm

Ubicación de la zona radicular

% v

olum

étric

o

22 Noviembre20 Noviembre

Pérdidas en profundidad

Uso de Lisímetros

Palma, A. Seminario Internacional Fertirrigac ión SQM, 2006

El Agua en el Suelo

Un factor vital para determinar el cuándo regar es determinar el rango o valor de agotamiento de la HA.

Sat

LS

LI

Seco


0,33 bar CC

15 bar PMP

Se debe determinar ése valor como umbral mínimo de Humedad del Suelo



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Se debe determinar el % de Agotamiento de la Humedad Aprovechable.

Sat

LS

LI

Seco


El Agua en el Suelo

Si bien en cítricos podría agotarse hasta entre el 30 y 40% de la Humedad Aprovechable; Amorós (1993) indica que durante el crecimiento del fruto la humedad no debe superar entre 55 a 65% de Capacidad de Campo.

CONCLUSIONES

Durante la floración hasta la caída fisiológica es mejor mantener los tensiómetros en torno a los 20cb.

Una vez finalizada la Caída Fisiológica (Etapa II) se deben mantener los tensiómetros entre 8 a 12cb permanentemente.

En palabras simples: “entre flor y caída de frutos es mejor quedarse corto de humedad que pasado” y “entre caída de frutos y la pinta es mejor pasarse que quedarse corto”.

Siempre el perfil de suelo debe mantener una humedad uniforme.

Herramientas como Tensiómetros, Sondas de Capacitancia, Dendrómetros sin duda que ayudan a tomar decisiones. Pero, sobre todo las Sondas de Capacitancia y Dendrómetros, hay que “aterrizarlos” a las realidades locales y no guiarse por experiencia de otros países.



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PARTICULARIDADES DEL RIEGO EN CÍTRICOS

Los cítricos son especies capaces de economizar agua y superar períodos de sequía prolongados:

a) Raíces con baja conductividad hidráulica (pelos radiculares poco desarrollados)

b) Hojas adaptadas para conservar agua mediante capas cerosas en lasuperficie.

No obstante lo anterior, estas capacidades deben separarse de la necesidad comercial de obtener cosechas abundantes y de calidad.

Por otro lado, los cítricos están muy adaptados también a los excesos de humedad (inundaciones) por largos períodos.

0 - 22530 - 150 a 225C. Troyer

0 - 22530 - 150 a 225C. macrophylla

0 - 225100 - 150 a 195P. trifoliata

25 - 22550 - 150 a 195Lúcumo

50 - 22580 - 150 a 225Níspero

50 - 22580 - 150 a 225Chirimoyo

100 - 65100 - 35 a 45Palto

100 - 34100 - 14 a 21Papayo

Muerte de Plantas (% - Días)Caída Follaje (% - Días)Especie

Castro y Barros, 1989 (UCV)



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Resistente

Resistente

Resistente

12%

Resistente

Citrus macrophylla

Resistencia media

ResistenteResistencia media

SensibleSequía

ResistenteMuy resistente

SensibleSensibleAsfixia

ResistenteResistencia media

Resistente SensibleSalinidad

12%5%12-14%10-11%% Cal Activa

ResistenteMuy sensibleResistenteIntermedioCaliza

Naranjo Amargo

Citrumelo 4475

Mandarino Cleopatra

Citrange Carrizo

Principales características de los patrones más usados en la citricultura

Calidad del Agua de Riego

Calidad del agua: CE (dS/m o mmhos/cm) Sales Totales

Análisis Químico: 1. Conductividad2. pH3. Nitratos, Fosfatos, Potasio4. Sulfatos, Cloruros, Carbonatos, Bicarbonatos, Boro, etc.5. Calcio, Magnesio y Sodio6. Microorganismos

Muy mala, no debe utilizarse. Si se llegara a utilizar, solamente en suelos arenosos.

5

Mala, solo de uso esporádico y con un buen manejo de fertirriego las pérdidas de cosecha llegan al 30%.

4 – 5

Mediocre, 25% de F.L. con un buen manejo de fertilización la pérdida de cosecha no supera el 20%.

3 – 4

Regular, necesita al menos 15% de F.L. las pérdidas de cosecha no superan el 15%.

2 – 3

Buena, apenas necesita un 10% de fracción de lavado

1 – 2

Excelente, no necesita lavados0 – 1

DescripciónCE dS/m

Clasificación de la calidad del agua en cítricos

Giménez Montesinos, et al



18

8100

4.850

3.325

2.310

1.70

CE Extracto de Saturación

Reducción de Cosecha (%)


Reducción de cosecha en cítricos por C.E. del Extracto de Saturación

CE del agua + Abonos Aumento de la CE de la solución fertilizante (SFR)

Fracción de Lavado: Cantidad extra de agua añadida con el fin de lixiviar las sales acumuladas en el perfil.

FL = CEw2 x CE máx

Cítricos en general: 8 dS/m CE máx.C. macrophylla: 10 dS/mCarrizo: 6 dS/m

Dosis neta de agua = m3 x 1 / (1-FL)

Problema: Una sobre tasa de riego lava también los abonos

Si aplico un 20% de lavado se debe aplicar un 20% más de abonado

180-210120-140360-4203-4

150-180100-120300-3602-3

120-15080-100240-3001-2

120802400-1

K2OP2O5NCE

(dS/m) en agua




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El Estrés Hídrico para el estímulo de la Floración (Agoste)

Claramente en países con climas semitropicales con inviernos benignos, las bajas temperaturas no son capaces, por si solas, de inducir las yemas de los cítricos a flor.

Por lo tanto, el estrés hídrico nace como alternativa para estimular una floración intensa, concentrada y que permite cosechas regulares año tras año.

El problema de este manejo se produce cuando el estrés se hace de manera descontrolada, provocando un estrés fisiológico al cultivo, un estrés salino, un exceso de floración, que termina con un exceso de fruta de calibres pequeños de poco valor comercial.



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Por lo tanto, la estrategia de estrés hídrico debe ser CONTROLADA, y para ello es necesario medir el contenido de humedad en el suelo en el tiempo, que mejor floración – cuaja y cosecha produzca.

Agustí (2003) indica que un déficit hídrico llevando el potencial hídrico xilemático entre -2 a -3 MPa induce hasta 50 veces más floración en limonero versus un control.



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EXPERIENCIAS DE RIEGO DEFICITARIO CONTROLADO EN CÍTRICOS

El RDC tiene por objetivo someter al cultivo a estrés hídricos momentáneos que no afecten su producción, ni en rendimiento ni en calibre, controlando la expresión vegetativa de la planta, disminuyendo su vigor, permitiendo diseñar una plantación de alta densidad, evitando el emboscamiento y disminuyendo loscostos de poda.

El resto del año se deben cubrir al 100% las demandas hídricas de las plantas.

El aspecto clave esta en determinar los momentos fenológicos precisos en que una reducción del riego no causa mermas en la producción y frena el vigor.

Trabajos de Gines y Castel (1996) y González-Altosano y Castel (1999) demostraron que estos períodos son la Floración y el Cuajado. Por lo tanto, es interesante evaluar una estrategia de RDC en enero y febrero.

Castel, Ballester, Ferrer y Bonet en el 2007 evaluaron un RDC entre Enero y Febrero en Clementina de Nules y Naranjo Lanelate.

Mediciones:1. Potencial hídrico de tallos2. Evolución del diámetro de los frutos3. Dimensiones de frutos (peso fresco y seco)

Tratamientos Clementina1. Control (100% de la demanda: 252mm)2. RDC 1 (80% menos de la demanda: 201mm)3. RDC 2 (70% menos de la demanda: 173mm)

Tratamientos Naranja1. Control (100% de la demanda: 295mm)2. RDC 1 (70% de la demanda: 206mm)3. RDC 2(60% de la demanda: 182mm)

Resultados en Potencial Xilemático (MPa)

Control -1,05RDC 1 -1,35RDC 2 -1,55

Control -0,8RDC 1 -0,97RDC 2 -1,03



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CONCLUSIONES

1. Los umbrales manejados en Clementina de Nules han permitido un ahorro de un 20% de agua sin afectar la producción ni su calidad.

2. La Lanelate aparece como más sensible al estrés hídrico, y una reducción del 30% en el agua aplicada redujo la producción por un menor tamaño de los frutos.

3. La calidad de los frutos (Brix y Acidez Total) ha sido igual o superior en los tratamiendos RDC que en los Controles.

4. Los árboles pertenecientes a los tratamientos RDC han crecido en un 15 a 27% menos.



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El Cabezal de Riego

El punto crítico de todo proyecto de riego presurizado

UN CABEZAL BÁSICO



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EFICIENCIA!EFICIENCIA!

A Cuidar el Agua!!!A Cuidar el Agua!!!

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