Conceptos basicos

• La elaboración de esta guía surge de la fuerte demanda que en los últimos años expresan los campesinos de la Sierra por sistemas de riego mejorados que les permita aporvechar sus escasos fuentes de aqguia en forma más eficiente, y con bajo costo. Entre las diferentes soluciones: mejorar el riego por gravedad;mejoramientos de canales y de las formas de distribución el agua; y la introducción de diferentes formas de riego por aspersión, porque ya ha demostrado ser reducidos a niveles aceptables para la agricultura de baja rentabilidad.

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Mattín Torres Duggan

Por Mattín Torres Duggan

Cuando se habla de “fertilidad” de un suelo se aborda el recurso edáfico desde la perspectiva de la producción de cultivos. Así, la fertilidad de un suelo es la capacidad que tiene el mismo de sostener la del crecimiento de los cultivos o ganado. Esta es una definición agronómica. En definiciones más modernas se incluye la rentabilidad y la sustentabilidad de los agro-ecosistemas. Muchas veces se divide a la fertilidad en “química”, “física” y “biológica” para su abordaje particular, pero muchas veces resulta complicado separarlas. La fertilidad química se refiere a la capacidad que tiene el suelo de proveer nutrientes esenciales a los cultivos (aquellos que de faltar determinan reducciones en el crecimiento y/o desarrollo del cultivo). En este sentido se evalúa la disponibilidad de nutrientes en el suelo a través de análisis de suelos y/o plantas a través de un proceso de diagnóstico y posteriormente se definen estrategias de fertilización (este punto seguramente será tema de futuros posteos). La “fertilidad física” esta relacionada con la capacidad del suelo de brindar condiciones estructurales adecuadas para el sostén y crecimiento de los cultivos. Aspectos como la estructura, espacio poroso, retención hídrica, densidad aparente, resistencia a la penetración, entre otras, son algunas de las variables que se analizan en estudios de fertilidad física de suelos. La “fertilidad biológica” se vincula con los procesos biológicos del suelo, relacionados con sus organismos, en todas sus formas. Los organismos del suelo son imprescindibles para sostener diversos procesos del suelo. Posiblemente sea el área de conocimiento edafológico menos desarrollada, pero con algunos avances interesantes en los últimos años en lo que se refiere a estudios enzimáticos (bioquímica de suelos) y ecología microbiana de suelos.

Si bien resulta muy sencillo clasificar la fertilidad de un suelo en diferentes clases, es evidente que en el suelo los procesos ocurren en forma multivariada y compleja, y hay numerosos ejemplos en donde un tipo de problemática de fertilidad puede interactuar con otra.  Algunos ejemplos:

• Un incremento en la densidad aparente (densificación) o de la dureza (resistencia a la penetración) producto de una capa compactada en el suelo constituye un clásico ejemplo de limitación de fertilidad física. Sin embargo, una menor exploración radicular por parte de los cultivos generados por la impedancia mecánica determina al mismo tiempo una reducción en el acceso a nutrientes (sobre todos aquellos de menor movilidad edáfica, como el fósforo o los micronutrientes metálicos).

• Un proceso de deterioro fisico-químico como la salinización y sodificación de suelos afecta la actividad biológica del medio edáfico (menor actividad por ejemplo de nitrificadores) alternando los ciclos biogeoquímicos y en general la actividad biológica.

¿Cuáles son las principales limitantes de fertilidad y las prácticas usuales de manejo?

Las principales problemáticas de fertilidad de los suelos son:

• Disponibilidad de nutrientes

• Salinidad y alcalinidad.

• Hidromorfismo

• Acidez o alcalinidad (limitaciones en reacción del suelo).

• Limitaciones físicas

Evidentemente los suelos que presentan erosión actual, ya sea como consecuencia de la erosión eólica  o hídrica, también constituyen limitaciones de fertilidad edáfica muy relevante, que no profundizaremos en este posteo, clasificándolos general como procesos de degradación.

Como observamos en la tabla 1, las limitaciones de fertilidad edáfica presentan diferentes grados de reversibilidad-irreversibilidad, siendo posible manejarlas a través de diferentes prácticas de manejo.

Tabla 1. Reversibilidad de las limitaciones edáficas.
Algunos ejemplos (Rubio y col. 2005).

¿Cómo es posible intervenir agronómicamente para remediar o manejar las limitaciones reversibles?

En posteos recientes en este blog se caracterizaron los suelos salinos y sódicos a través de sistemas de drenaje y aplicación de correctores químicos. Se puede consultar esos post (pinchando aquí) con vistas a profundizar en el tema, aunque se añadirá más material en las próximas semanas.

Disponibilidad de nutrientes y reacción del suelo

Por el contrario, modificar la disponibilidad de nutrientes es relativamente sencillo a través el uso de fertilizantes y también a través de la labranza (disponibilidad de nitratos, típicamente). En Argentina el sistema predominante de manejo de cultivos es la siembra directa (alrededor del 70% según información de AAPRESID), pero en muchos países del mundo (como es el caso de Europa, entre otros) predominan los agroecosistemas con labranza, que permiten básicamente controlar malezas y la disponibilidad de agua y nutrientes (“barbechos”). Sobre ciclos de los nutrientes y fertilización seguramente escribiremos en un futuro (al ser más mi especialidad), por lo cual no avanzaremos demasiado en este post.

La “reacción” del suelo (ya sea acidez o alcalinidad) es posible modificarla (con variada complejidad según el tipo de suelo y causas que determinan sus limitaciones) a través del uso de enmiendas o correctores. Típicamente en suelos ácidos genéticamente (Oxisoles, Ultisoles, etc.) o acidificados por el uso agrícola (e.g. pérdida de bases de cambio por exportación de nutrientes de cultivos, elevadas dosis de aplicación de fertilizantes amoniacales o formadores de amonio, etc.) se utilizan enmiendas cálcicas y cálcico magnésicas como calcita y dolomita, de reacción alcalina en el suelo, y que además resultan efectivas para proveer Ca y Mg a los cultivos. En suelos sódicos, el manejo no siempre es sencillo, y si el suelo presenta cierto grado de drenaje interno (percolación), es posible reemplazar (por lo menos en parte) el sodio presente en el complejo de cambio a través del uso de yeso agrícola (Ca SO4 2 H2O), por cuento tiene reacción una neutra y permite que parte del sodio adsorbido en las arcillas sea reemplazado por el calcio del yeso. El sodio presente en el complejo de cambio pasa a la solución del suelo, en donde puede ser lixiviado (lavado) en forma de sulfato de sodio. El uso de yeso en dosis elevadas (entre 3 y 8 ton/ha) dependiendo del grado de sodicidad, textura, etc. tiene un efecto doble: por un lado, flocula (precipita) el sistema coloidal edáfico, estructurando el suelo e incrementando su infiltración y percolación y por otro lado, como se comentó, va reaccionando y efectuando el proceso de intercambio iónico mencionado a nivel del complejo adsorbente del suelo. También el yeso agrícola se lo utiliza en suelos tropicales como en el “cerrado” brasilero, en donde se aplican simultáneamente yeso y calcita como mejoradotes de la estructura, permitiendo el calcio del yeso neutralizar el aluminio soluble en estratos subsuperficiales.

Limitaciones físicas

Existen diversos tipos de limitaciones en la fertilidad física. La más frecuente es la compactación o densificación. Dentro de este “rubro” las problemáticas mas relevantes son los procesos de compactación subsuperficial debido a la labranza (“pisos de arado”, “pisos de disco”) que actualmente se observan aún en suelos bajo SD, como relictos de la antigua labranza convencional. Lo recomendado en la literatura especializada en manejo de suelos en siembra directa (SD), sobre todo en estudios efectuados en Brasil, indican que cuando se ingresa en un sistema de manejo en SD, de deben eliminar capas endurecidas o desnificaciones previas, práctica poco considerada. Al objeto e eliminar estas capas compactadas es posible utilizar diferentes tipos de equipos como los subsoladores.

En suelos muy limosos (fundamentalmente con limos finos y muy finos) ubicados en la Pampa Ondulada argentina se han encontrado procesos de compactación superficial en suelos bajo SD. Si bien la investigación aún es escasa, se han podido comparar suelos de textura franco-arcillo-limosas respecto a los suelos francos. Los suelos limosos de dicha región presentan mayor vulnerabilidad a sufrir procesos de compactación por tránsito vehicular (siembra, cosecha, etc.). Investigaciones de campo permiten observar laminación de la estructura y desarrollo de poros horizontales, que reducen la infiltración de agua e incrementan la resistencia a la penetración (figuras 1 y 2). Las mismas pueden ser mejoradas a través del uso de herramientas descompactadores como el “para til”, “cultivie”, etc. Estos escarificadores de labranza profunda realizan un “masajeo”, con rotura lateral de agregados, para lo cual se debe pasar en una condición de suelo relativamente seco. Muchas veces no se observan en estos suelos compactados correlaciones claras entre respuesta en rendimiento del maíz a la descompactación y variables edáficas como la densidad aparente. Más sensible parece ser la infiltración (a través del método rápido del USDA) y la resistencia a la penetración, que son variables que permiten separar bien los lotes compactados de los descompactados.

Seguiremos ampliando y profundizando sobre estos temas en futuros post

Figura 1. Evaluación de infiltración en un suelo en siembra directa que presenta estructura laminar (“laminación”) en el horizonte superficial, con bajos ritmos de infiltración. Imagen propia, ensayos de evaluación de descompactación mecánica con escarificadores y su influencia en propiedades físicas edáficas en suelos de Pampa Ondulada, Argentina. En maíz, para un año de evaluación, se observaron mayores ritmos de infiltración (p<0,08) en los tratamientos descompactados respecto de los lotes bajo siembra directa sin descompactar (C. Alvarez, M. Torres Duggan, E. Chamorro, D. Dambrosio, M. Tabeada). Material inédito que será presentado en el Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo en San Luis, Argentina, en mayo de 2008.

Figura 2. Perfil de resistencia a la penetración en lotes de producción (ensayos de macroparcelas, con diseño apareado) descompactados con escarificadores a una profundidad de entre 20 y 35 cm y en mismo lote sin uso de descompactadores mecánicos (testigo). En suelos compactados, el uso de estas herramientas permite reducir significativamente los valores de dureza del suelo a otros más adecuados para el crecimiento radicular. Material inédito que será presentado en el Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo en San Luis, Argentina, en mayo de 2008.

Figura 3. Cuantificación de la resistencia a la penetración (RP) a través de un equipo digital, en un suelo de Pampa Ondulada (Argentina) en un cultivo de recientemente emergido. El maíz padece una reducción del 50% e su crecimiento radicular, con niveles de RP superiores a 1500 Kpa, pudiéndose detener con niveles superiores a 3000 Kpa.

Martín Torres Duggan

Fuente : Madrimasd

Conceptos basicos

Ing. Javier Sánchez V.
FERTITEC S.A

PARTE I: FERTILIDAD DEL SUELO.

1. EL CONCEPTO DE SUELO:
Hay muchos conceptos de suelo dependiendo del ángulo y enfoque que se le de al mismo. Sin embargo, resumiendo todos ellos podemos llegar al siguiente: “Suelo: Es un ente natural, tridimensional, trifásico, dinámico, sobre el cual crecen y se desarrollan la mayoría de las plantas”.

Es un ente, porque tiene vida; tridimensional, porque es visto a lo largo, ancho y profundidad; trifásico, porque existe fase sólida, líquida y gaseosa; dinámico, porque dentro del suelo ocurren procesos que involucran cambios físicos y reacciones químicas constantemente. Además es el medio natural donde crecen las plantas, por tanto sirve como soporte.

2. FERTILIDAD DEL SUELO.
La Fertilidad del Suelo es una cualidad resultante de la interacción entre las características físicas, químicas y biológicas del mismo y que consiste en la capacidad de poder suministrar condiciones necesarias para el crecimiento y desarrollo de las plantas.

En lo referente al suministro de condiciones óptimas para el asentamiento de las plantas, estas características no actúan independientemente, sino en armónica interrelación, que en conjunto determinan la fertilidad del suelo.  Por ejemplo, un suelo puede estar provisto de suficientes elementos minerales -fertilidad química- pero que no está provisto de  buenas condiciones físicas y viceversa.

Igualmente, la fertilidad del suelo no es  suficiente para el crecimiento de las plantas; el clima juega un papel importante y determinante en muchos casos. Por ejemplo se puede tener un suelo fértil y que dadas las temperaturas extremas no es capaz de producir buenas cosechas, entonces en un suelo fértil, no productivo.

Respecto a su constitución, en general y en promedio, en VOLUMEN, una proporción ideal está dada por 45-48% de partículas minerales, 5-2% de materia orgánica, 25% de aire y 25% de agua.

Descargar el articulo completo en el siguente link

Fuente: Agronegocios Peru

Mantenimiento

Los problemas más serios relacionados con las bacterias ocurren en aguas que contienen oxido de fierro o fierro soluble, manganeso, o sulfuro. Las concentraciones de fierro mayores de 0.1 ppm y las concentraciones de manganeso mayores de 0.15 ppm pueden promover el crecimiento bacterial que obstruye los emisores.

El crecimiento bacterial por el fierro se mira rojizo mientras que el crecimiento bacterial por el manganeso se mira negro. Estas bacterias oxidan el hierro y el magnesio del agua de riego. En la parte occidental de Texas estas bacterias se asocian con el agua de pozo. Los agricultores de esta región usualmente combaten el problema inyectando cloro, usando filtros de retroflujo y a veces removiendo con una pala las capas de arena de la superficie de los filtros.

Es difícil eliminar estas bacterias, pero se pueden controlar inyectando cloro en el pozo una o dos veces durante la temporada de riego. Puede que también sea necesario inyectar cloro y ácido antes de los filtros.

Cuando el agua contiene mucho fierro, una parte del fierro alimentará las bacterias y otra parte será oxidada por el cloro formando óxido (o fierro insoluble, óxido férrico). El oxido férrico precipitado se filtra hacia fuera durante el retrolavado. Si la concentración del fierro es alta y los problemas persisten, puede que usted necesite airear el agua de riego para oxidar el fierro y permitir que el sedimento se asiente. Airee el agua al bombearla hacia un depósito para después rebombearla con una bomba centrifuga al sistema de riego.

Los problemas de sulfuro de fierro y manganeso se pueden resolver con una combinación de cloración, acidificación y aireación. Los sulfuros pueden formar un precipitado negro, insoluble.

Utilice un equipo de muestreo para piscinas o albercas para tomar muestras de agua para determinar el cloro libre o residual al final de la línea lateral. Recuerde que alguna porción del cloro que se inyectó se encuentra en reacciones químicas o ha sido absorbido por la materia orgánica del agua. Si la inyección es continua, un nivel de 1 ppm de cloro libre residual en las puntas de los laterales será suficiente para eliminar casi todas las bacterias. Si la inyección es intermitente, la concentración debe de ser de 10 a 20 ppm durante 30 a 60 minutos.

Usted debe esperar varios días entre tratamientos.

Si los emisores ya se encuentran parcialmente tapados por materia orgánica, usted puede necesitar un tratamiento de “supercloración”. En este caso inyecte de 200 a 500 ppm de cloro y déjelo en el sistema durante 24 horas.

Se debe inyectar un poco de cloro extra para compensar por el cloro que se encuentra atado con el agua.

Inyectando Acido

Los ácidos son inyectados al agua de riego para tratar el taponamiento causado por el carbonato de calcio (cal) y la precipitación de magnesio. El agua con un pH de 7.5 o más alto y un nivel de bicarbonato de más de 100 ppm probablemente presentará problemas de precipitación de cal, dependiendo de la dureza del agua. La cantidad de calcio y magnesio determina la dureza del agua. La dureza del agua se clasifica como se indica a continuación: suave (0 a

60 ppm de Ca y Mg); moderada (de 61 a 120); dura (de 121 a 180); muy dura (más de 180 ppm). El agua moderada, dura y muy dura necesita que se le inyecte ácido.

Se puede utilizar ácido sulfúrico, fosfórico, sulfúrico-urea o cítrico. El tipo de ácido que se utiliza más comúnmente en el riego por goteo es el ácido sulfúrico de 98%. El ácido cítrico, o el vinagre se pueden usar en los cultivos orgánicos, aunque son mucho más caros. Si el agua de riego tiene más de 50 ppm de Ca, no se debe inyectar ácido fosfórico, a menos que se inyecte a altas concentraciones para bajar el pH por debajo de 4.

El ácido usualmente se inyecta después del filtro para que no cause corrosión el filtro. Si el filtro está hecho de polietileno, el cual resiste la corrosión, el ácido se puede inyectar antes del filtro.

La cantidad de ácido a ser utilizada depende de las características del ácido que usted está usando y de las características químicas del agua de riego.

Una curva de titulación para neutralizar el ácido debe ser desarrollada por un laboratorio y esta indicará la cantidad de ácido necesaria para reducir el pH a cierto nivel seguro. Si una curva de curva de valoración ácido-base no está disponible, use el sistema de pruebas y errores hasta que el pH se reduzca a 6.5. Equipos colorimétricos o medidores de pH portátiles se pueden usar para determinar el pH del agua al final de las puntas de las mangueras.

Muchos agricultores inyectan de 1 a 5 galones de ácido sulfúrico por hora, dependiendo del pH del agua, la calidad del agua y la capacidad del pozo. El ácido sulfúrico es un químico sumamente dañino. Es muy corrosivo y se debe manejar usando el equipo y la vestimenta apropiada. Guarde el ácido sulfúrico en tanques de polietileno o de acero inoxidable que tengan paredes reforzadas. Siempre agregue el ácido al agua, no el agua al ácido. Nunca mezcle el ácido con cloro o los guarde juntos en el mismo cuarto; un gas tóxico se formará.

Además de destapar los emisores obstruidos, el ácido que ha sido inyectado dentro del agua de riego mejora las características de infiltración de algunos suelos y liberará micronutrientes al reducir el pH del suelo. Para reducir el costo, se puede inyectar ácido solamente durante la última tercera parte del tiempo de riego.

Fuente:(itc.tamu.edu)

mantenimiento

Mantenimiento de los filtros

El filtro es importante para el éxito del sistema. El agua debe ser filtrada para remover los sólidos suspendidos. Hay tres tipos principales de filtros: filtros ciclónicos (separadores centrífugos); filtros de malla y disco; y filtros de arena. Una práctica común es el instalar una combinación de filtros para que estos funcionen efectivamente.

Separadores centrífugos

Estos filtros requieren poco mantenimiento, pero requieren lavados frecuentes. La cantidad de sedimento en el agua que entra al filtro, la cantidad de agua usada y la capacidad de recolección del depósito determinarán con qué frecuencia y por cuánto tiempo tienen que operar las válvulas de lavado.

El sedimento se puede arrojar del filtro manual o automáticamente. En caso de que sea manual, se debe abrir y cerrar la válvula del fondo del filtro a intervalos regulares. Una válvula electrónica programada por un controlador puede abrir el filtro automáticamente. La operación de la válvula automática se debe revisar por lo menos cada dos días durante la temporada de riego.

Filtros de malla y disco

Los filtros pequeños de malla usan un colador o una bolsa de nylon que se debe quitar e inspeccionar periódicamente para ver si no hay agujeros pequeños. Las válvulas de lavado controlan el retroflujo de los filtros de malla y se puede operar manual o automáticamente. Lave los filtros de malla cuando la presión entre los dos medidores de presión bajen de 5 psi (uno está localizado antes de los filtros y el otro después de los mismos).

Los filtros automáticos usan un aparato llamado “interruptor de diferencial de presión” para detectar una reducción de presión entre los filtros. Otros sistemas utilizan un cronómetro, que usualmente se fija por el operador. El lavado se pueden sincronizar según la hora de riego y la calidad del agua. El tiempo entre lavados se puede ajustar para tomar en cuenta las diferencias de presiones entre los filtros. Los aparatos automáticos de lavado se deben de inspeccionar por lo menos cada dos días en los sistemas grandes.

Filtros de arena

Con estos filtros la tarea más importante es ajustar la válvula que restringe el retroflujo. Si el nivel de retroflujo es demasiado alto, la arena del filtro se lavará completamente. Si es demasiado bajo, las partículas contaminantes nunca se lavarán del filtro. El operador debe de ajustar el flujo más adecuado de retrolavado. El crecimiento bacterial y la química del agua pueden causar que la arena se cemente. La cementación de los filtros de materia arenosa puede causar canales en la arena, los cuales pueden permitir que agua contaminada pase hacia el sistema de riego. La mejor manera de corregir el problema es por medio de la cloración.

Lavado de las líneas laterales y los distribuidores

Las partículas muy finas pasan por los filtros y pueden tapar los emisores. Mientras que la velocidad del agua sea alta y haya turbulencia en el agua, estas partículas permanecerán suspendidas. Si la velocidad del agua se vuelve más lenta o si hay menos turbulencia en el agua, estas partículas se sedimentaran. Esto normalmente ocurre en las puntas distantes de las líneas laterales. Si estas no se lavan, los emisores se taparán y la línea eventualmente se llenará con sedimento empezando desde la punta final hacia adentro. Los sistemas deben de ser diseñados para que las líneas principales, los distribuidores y las líneas laterales puedan ser lavados. Las líneas principales, las secundarias y las válvulas son lavadas por medio de una válvula instalada en el tubo que colecta el agua proveniente de las tuberías laterales. Las líneas laterales se pueden lavar manual o automáticamente. Es importante lavar las líneas por lo menos cada 2 semanas durante la época de riego.

Inyectando Cloro

A una concentración baja (de 1 a 5 ppm), el cloro mata las bacterias y oxida el fierro. A una concentración alta (de 100 a 1000 ppm), el cloro oxida la materia orgánica y la desintegra.

Fuente:(tecnoagronomia)

riego por goteo

El riego por goteo o microaspersión se podría definir como la aplicación frecuente de agua filtrada al suelo en pequeñas cantidades a través de una red de tuberías y dispositivos especiales denominadas “emisores”, ubicadas a lo largo de la línea de distribución. De esta manera el agua es conducida desde la fuente a cada planta, eliminando totalmente las pérdidas por conducción y minimizando aquellas por evaporación y percolación. Con este método se pretende además controlar, bajo adecuadas condiciones de diseño, operación y manejo, el patrón con que el agua se distribuye en el suelo generando en la zona radicular del cultivo un ambiente con características físicas, químicas y biológicas que permitan mayores rendimientos, productos de alta calidad que incrementen la rentabilidad de la empresa agrícola.

El diseño de los sistemas de riego por microaspersión y goteo, desde un punto de vista ingeneril y agronómico, tiene como objetivo fundamental mantener un volumen de dimensiones adecuadas de la zona radicular de las plantas bajo un nivel de humedad cercano a Capacidad de Campo. La distribución y el nivel de humedad del suelo deben adecuarse de tal forma que la relación entre los factores agua-suelo-planta optimice el uso del recurso, el rendimiento de la planta en términos de producción y desarrollo, y maximice el beneficio neto a la empresa agrícola considerando restricciones medioambientales.

II. VENTAJAS DEL SISTEMA

El riego por goteo y microaspersión presenta numerosas ventajas algunas de ellas son comunes a otros métodos de riego, sin embargo existen algunas que le son exclusivas.

2.1. Eficiencia en el uso del agua

En general las pérdidas que presenta el método son mínimas. Las perdidas por conducción en un sistema bien instalado son nulas ya que el agua se conduce por tuberías. La evaporación desde el suelo es reducida ya que al estar el emisor sobre el suelo, las fuerzas capilares tienden a absorber el agua muy rápidamente, además que el área humedecida es pequeña como para producir altos niveles de evaporación bajo un diseño adecuado que evite escurrimiento superficial. Finalmente los niveles de percolación profunda son muy pequeños en un sistema bien diseñado, aunque bajo ciertas condiciones se requiere para lixiviar sales. Zona radicular del cultivo permanece la mayor parte del tiempo bajo condiciones óptimas de humedad.

2.2. Topografía y Suelo

El riego por microaspersión y goteo no presenta ninguna restricción de tipo topográfico para su establecimiento. Una de las mayores ventajas que presentan estos sistema son precisamente el poder utilizarse en áreas con topografía muy heterogénea y con pendientes pronunciadas.

El método de goteo y miscroaspersión que se diseña y opera de manera adecuada crea las condiciones en el suelo para un buen crecimiento del sistema radicular que permanece relativamente constante en el tiempo. Un correcto manejo debe permitir una buena relación agua-aire en el suelo para que el sistema radicular realice adecuadamente las actividades de crecimiento y estracción de agua y nutrientes. Además se debe proveer de un volumen de suelo humedecido acorde con el potencial de desarrollo del sistema radicular de cultivo o frutal.
El riego localizado permite además utilizar aguas con altos contenidos de sales, ya que al no reducir el contenido de humedad, la concentración de sales en el bulbo húmedo no llegan niveles umbrales para la planta. Es importante mencionar que cuando se riega con aguas de alto contenido salino se requieren normas de manejo y diseño que permitan un riego sustentable en el tiempo.

2.3. Producción y calidad del producto

En general se ha encontrado que bajo riego localizado se obtienen mayores producciones y un incremento en la calidad del producto. Esto se asocia a que bajo riego por goteo y microaspersión se aplican los niveles de agua requerido por el cultivo en forma mas precisa y se pueden controlar los niveles de agua en diferentes estados de desarrollo para lograr los objetivos de calidad y producción esperados que es difícil, por ahora, con otros sistemas de riego.

Diferentes estudios realizados en funciones de producción demuestran que se requiere un adecuado diseño y manejo de los sistemas de riego por microaspersión y goteo para lograr rendimientos potenciales para la zona en particular. Operación inadecuada puede producir resultados que afectan seriamente la producción no logrando los niveles que justifican la incorporación de estos sistemas
.
Finalmente es importante mencionar que la localización de los emisores debe ubicarse de manera tal que apliquen el agua en la zona de mayor extracción radicular, lo que garantizará las producciones esperadas con la calidad requerida.

2.4. Condiciones Agronómicas

El riego por goteo fundamentalmente y microjet y microaspersi{on presentan una serie de ventajas para la labores agronómicas de los cultivos y frutales. Una de las que tiene mayor importancia es el hecho que el riego no interfiere con la aplicación de productos químicos, la cosecha, poda y otras series de labores culturales. Algunos especialistas han determinado que el mantener con bajo contenido de humedad la entre hileras controla malezas. Sin embargo, la mayor impacto que tiene el no regar la entre hilera es prevenir la compactación del suelo, permitiedo una adecuada aereación y estructura.

En la actualidad los sistemas de riego localizado permite aplicar fertilizantes y otros productos químicos en forma efectiva y en base a las necesidades parciales del cultivo o frutal.

III. DESVENTAJAS DEL SISTEMA

Los sistemas de goteo y microaspersión pueden presentar serios problemas en su operación y manejo si el diseño es inadecuado y no se consideran todos los antecedentes de calidad de agua, tipo de suelo y característica de los emisores.

3.1. Taponamiento de emisores

El taponamiento de los emisores, que es el problema más común en estos métodos de riego, se deben fundamentalmente a causas físicas, químicas y biológicas del agua de riego, a los sistemas de filtrado, el tipo de emisores. Por lo expuesto, un preciso análisis de la calidad del agua de riego es un factor importante para establecer un adecuado sistema de filtraje y la selección del tipo de emisor correcto.

Los problemas más críticos de taponamiento de emisores son por causas biológicas y químicas, se presentan con bastante posterioridad al establecimiento del sistema y deben efectuarse acciones paliativas que, bajo ciertas condiciones, son de un costo elevado.

3.2. Salinización zona radicular

La salinidad en zona radicular puede aumentar sustancialmente bajo inadecuadas condiciones de diseño y manejo. La planta extrae agua del suelo y la mayoría de las sales en solución no son absorbidas, lo que va provocando un paulatino aumento de la concentración de sales en la periferia del bulbo húmedo, que al evaporase el agua deja una costra salina. Esta situación se puede evitar con aplicaciones mayores que las requeridas y regar en períodos de precipitaciones. Este problema prácticamente no se presenta en zonas húmedas.

3.3. Mala distribución de Humedad

Los sistemas de riego localizados sólo humedecen un porcentaje del volumen radicular que fluctúa entre 30 a 60 por ciento. El área humedecida por los emisores dependerá de la descarga, el volumen aplicado en el riego y el tipo de suelo. Es importante poner de relieve que existe una zona de alta extracción de agua por el sistema radicular del cultivo y frutales donde se recomienda aplicar el agua; ya que una inadecuada distribución de humedad puede afectar seriamente los rendimientos del cultivo o frutal.

3.4. Elevado Costo Inicial

Una de las principales y mayores desventajas que presenta el método es su alto costo inicial debido a que toda la instalación es de carácter permanente y requiere de una gran cantidad de accesorios para su adecuado funcionamiento. Sin embargo, si se considera la vida útil del equipo su costo anual es prácticamente insignificante al compararlo con otros costos de operación del proceso productivo.

3.5. Requerimientos Técnicos

Los sistemas de riego por goteo y microaspersión requieren de una mayor capacidad técnica que otros métodos de riego, ya que las instalaciones modernas aplican agua y fertilizantes en forma simultánea. La mayoría de los actuales sistemas utilizan elementos electrónicos que requieren de cierta preparación del operador para obtener el máximo provecho de los niveles de automatización.

IV. COMPONENTES DEL MÉTODO DE RIEGO POR GOTEO Y MICROASPERSIÓN

4.1. Cabezal de control

El cabezal del sistema consiste en una serie de dispositivos para entregar a la red hidráulica agua presurizada, de calidad adecuada, en el momento oportuno y en la cantidad requerida. El cabezal de control se compone, en general, de medidores de flujo, válvulas de control, inyector de productos químicos, filtros, manómetros, sensores especiales, controles automáticos o computadoras y equipo de bombeo (optativo) (Figura 1). Normalmente, el cabezal de control está localizado en o cerca de la fuente de agua y/o energía.

FIGURA 1. Cabezal de control de un sistema de riego por goteo, microjet o microaspersión.

Es esencial utilizar aguas limpias para un buen trabajo del método de riego por goteo y por ello los filtros son una parte importante del cabezal. La mayoría de los filtros son equipos sencillos, pero deben cumplir con ciertas características como permitir limpieza automática y ser eficientes en el control de materias que provoquen obturación de los emisores (Figura 2).

FIGURA 2. Tipo de filtro.

El sistema de filtro debe tener la capacidad para transportar el caudal requerido y remover las partículas finas, de tamaño varias veces menor que el diámetro del elemento dentro del emisor. Normalmente las partículas que se filtran deben tener un tamaño igual o mayor a un octavo del área de flujo del emisor.
La mayoría de las instalaciones incluyen dos tipos de filtros: de arena y de malla, que evitan la obturación de los emisores con material extraño. Es recomendable utilizar desarenadores en la zona adyacente al pozo de captación para proteger la bomba y sacar del flujo hacia el equipo de partículas de tamaño mayor.

Los equipos modernos de riego presurizado tiene normalmente incorporado un módulo para inyectar fertilizantes y otros productos químicos al sistema a través de pequeñas bombas, estanques presurizados que operan por diferencia de presión, de un venturi o una válvula de variación de presión (Figura 3).

FIGURA 3. Croquisde un equipo de inyección de productos químicos (Fertilizantes).

Cuando se inyectan productos químicos al sistema de riego es conveniente incluir en la unidad central una válvula de control de devolución de flujo. Por razones de seguridad se debe garantizar que elementos contaminantes no regresen hacia la fuente de agua. Junto con esta válvula es importante establecer un sistema para el control del golpe de ariete que provocaría serios danos al equipo si este se ubica en partes mas bajas que la zona de riego del sistema.

Bajo ciertas condiciones del riego por goteo o microaspersión, se requiere de reguladores de presión. Dichos reguladores son utilizados para el control de la presión deseada en diferentes partes del sistema.

Además, se utilizan en el cabezal, válvulas que controlan la apertura y cierre de la sección del sistema en general. Dichas válvulas están conectadas directamente a un “control o computador” que determina el tiempo de riego o volumen de agua que debe entregar a cada sección o al sistema en general, dependiendo del tipo de diseño.

4.2. Tuberías de distribución

La línea principal transporta el agua desde el cabezal de control a la línea de distribución, ya sean secundarias, auxiliares o laterales, dependiendo del diseño que se haya realizado. Normalmente se utilizan materiales como PVC, asbesto-cemento, o polietileno.

Las tuberías de toda la línea de distribución deben poseer las características establecidas en el diseño referentes al diámetro nominal e interno y la capacidad de soportar los niveles de presión calculados para cada sección del sistema.

Los laterales distribuyen el agua desde el principal, secundario o auxiliar a los emisores que se encuentran conectados a él y es la última parte de la tubería de distribución que conduce el agua al cultivo. Los emisores se colocan a lo largo de esta línea en los puntos que se desea distribuir el agua. Los laterales son por lo general de polietileno y tienen diámetros que fluctúan entre 12, 16, 20 ó 25 mm. Los laterales se pueden enterrar, dejar descansar directamente sobre el suelo, o bien levantar para no interferir ciertas labores del cultivo. Es conveniente mencionar que diferentes experiencias demuestran que la mayor vida útil de la tubería lateral se obtiene cuando esta se emplaza directamente sobre el suelo, evitándose de esta manera deformaciones o contricciones de la tubería que afectan el flujo.

4.3. Emisores

El elemento más importante de un sistema de riego por goteo o microaspersión es el emisor, ya que afectará directamente los posteriores criterios de diseño. Los emisores son estructuras que reducen la presión prácticamente a cero, aplicando de esta manera el agua a la forma de una gota en la superficie del suelo o asperjada en finas gotas con microjet y microaspersores. Los emisores varían en tipo y modelo, desde tubos perforados, microtubos y bandas perforadas, a complicados diseños. Los microasperores son de tipo rotativo o de jet. En general la clasificación de los sistemas de riego localizado se basa en el tipo de emisor utilizado.

El caudal que entregan los emisores es función de la presión en la línea, normalmente en goteo varía entre 2 a 10 litros por hora y para microaspersión entre 15 a 60 litros horas.

En general existen en el mercado variados tipos de emisores. En goteros, se encuentran de larga trayectoria, vortex, laberinto y compensados. En el caso del microaspersión existen los fijos y rotatorios.

Para la selección del emisor es importante conocer sus características de presión y caudal. En general el caudal con la presión se relacionan.

qc = K Pex

donde K es coeficiente de proporcionalidad y x el exponente de descarga. Este último es muy importante pues es determinante en el diseño del equipo.

V. REQUERIMIENTOS HÍDRICOS Y NÚMERO DE EMISORES

5.1. Requerimiento Hídricos

El proceso de diseño del método de riego por goteo y microaspersión requiere evaluar cuidadosamente las condiciones agronómicas, de suelo, climáticas, de disponibilidad de aguas, hidráulicas y de energía.

5.2. Determinación de los requerimientos de agua

Existen varias aproximaciones para determinar los requerimientos de huertos frutales u otro cultivo regado por goteo y microjet. Sin embargo, recientes resultados demuestran que la relación que mejor predice los requerimientos es la que sigue :
ETa = Eb * 0.8 * [P + ½ (1 - P)]

para valores de P  0.5 donde ETa es la evapotranspiración actual en mm por día, Eb es la evapotranspiración de bandeja en mm por día y P es el porcentaje de sombreo al mediodía expresado como factor. Si el P < 0.5, entonces:

ETa = Eb * 0.8 * P

Si existen antecedentes de función de producción del lugar, es mejor tomar los requerimientos entregados por ellos ya que son más precisos.

De esta manera para establecer el volumen de agua que requieren los cultivos o frutales podemos utilizar la siguiente relación:

Vr = ETa * Sp * Sh

donde Vr es el requerimiento de agua en litros por día por árbol, Sp es el espaciamiento de los árboles o cultivos en la hilera en m, y Sh es el espaciamiento entre hilera en m. El volumen total (Vt) a aplicar será:

donde Ea es la eficiencia de aplicación como factor.

Es de alta conveniencia determinar la capacidad de almacenamiento de agua del suelo en la zona de estracción radicular. Esto es importante porque si el volumen aplicado es superior a la capacidad de almacenamiento del suelo se producirán grandes perdidas por percolación y se afectara la producción del cultivo, ya que no se estaría cumpliendo con los requerimientos. De esta manera se determinará la frecuencia máxima del riego que es de un parámetro importante para el diseño del sistema.

5.3. Selección de tipo y número de emisores

5.3.1. Selección de los emisores
Un análisis de los tipos de emisores se entregó en la sección precedente, cuyos precios son también muy variados.

El número de emisores por planta varía en un amplio rango, dependiendo del tipo de cultivo, desde de 1 o menos hasta 8 o más en árboles adultos. El volumen de suelo humedecido en riego por goteo es por lo general menor que el humedecido por otros métodos de riego y fluctúa entre 10 y 60% del área total. La forma y el tamaño del volumen humedecido es una función del arreglo y número de emisores, del programa de riego y las características del movimiento de agua del suelo. Bajo riego por microjet el área humedecida es mayor dando una distribución más amplia del agua.

La selección del emisor debe considerar los siguientes factores:
1. Descarga nominal del emisor
2. Presión nominal de operación del emisor
3. Relación descarga presión del emisor, de preferencia la curva de descarga versus presión.
4. Tamaño de la sección normal de flujo del emisor.
5. Angulo vertical del chorro de agua en microjet y microaspersores.
6. El diámetro de mojamiento de un solo emisor.
7. El patrón de humedecimiento de un emisor y de un grupo de emisores.
8. Espaciamiento y posición de los emisores a lo largo y entre los laterales.
9. Costos del emisor
10. Velocidad de aplicación del emisor y su relación con la velocidad de infiltración del suelo.
11. Facilidad de limpieza o suceptibilidad a taponamiento.
12. Facilidad de reemplazo en la línea lateral.}

5.3.2. Patrón de humedecimiento
Normalmente como se ha expresado previamente, sólo parte del área de influencia del cultivo o frutal es humedecida. Por ello esta claro que el área humedecida (AH) debe ser una cierta parte del área total e investigaciones recientes han demostrado que como mínimo se debe humedecer entre un 35 a 45 % de la zona radicular para no provocar estrés en los árboles o cultivos. Este factor se debe establecer definitivamente en función del tipo de suelo y sistema radicular del cultivo y frutal. Lo expuesto expresa que el volumen humedecido debe considerar el tipo de crecimiento radicular del cultivo y las restricciones que presente el suelo para su desarrollo.
Es importante poner de relieve que un mayor área humedecida produce un menor riesgo contra fallas del sistema a déficit de agua, sin embargo puede encarecer su implementación por un mayor número de emisores y caudal total. Indudablemente esta situación es de menor importancia en áreas con un nivel medio de precipitaciones.
En cultivos hilerados densos es conveniente humedecer la banda, no así en frutales de gran espaciamiento donde una gran ventaja en concentrar la aplicación de agua en el sector de mayor extracción en un círculo cercano al tronco.

Existen diferentes arreglos de emisores para establecer un patrón de humedecimiento, y se debe siempre tener en cuenta no humedecer el tronco para evitar enfermedades de tipo fungoso. Algunos ejemplos de arreglos en la ubicación de emisores y su patrón de humedecimiento se muestran en la Figura 5.

FIGURA 5. Patrón de humedicimiento en microaspersión o microjet para diferentes arreglos.

El patrón de distribución de humedad bajo microaspersores se puede estimar con la siguiente ecuación:

AH= Pi (DH)/ 4

Cuando se produce traslape entre los microaspersores o microjet como se muestra en la Figura 3 existe, para cada caso una ecuación que determinan el área humedecida y que se entregan a continuación.

El patrón de humedecimiento para riego por goteo depende de la descarga del emisor, el tipo de suelo y el espaciamiento entre emisores. En la Figura 4 se muestra un gráfico de base empírica, que relaciona el perímetro humedecido con la descarga del emisor, para diferentes tipos de suelo. Conocido el perímetro humedecido, el área humedecida se puede calcular de la misma manera que para los microaspersores.

FIGURA 6. Patrón de humedecimiento versus descarga para diferentes texturas tipos de suelo.

>>Relación Presión-Descarga en Emisores
Las características hidráulicas de un emisor afectan significativamente algunos aspectos relacionados con la forma en que se efectúa el riego, el patrón de humedecimiento, la distribución de agua , la variación de la descarga y la variación de la presión. Además, el flujo de agua en la red de tuberías y su presión de operación están directamente relacionado con la función presión-descarga de un emisor.

Para la selección del emisor y el diseño del sistema de riego localizado es importante conocer características de presión y caudal del emisor. En general, el caudal con la presión se relacionan de la siguiente manera:.

qc = K Pex Ec.N°10

donde qe es el caudal, K es coeficiente de proporcionalidad y x el exponente de descarga. Este último es muy importante pues es determinante en el diseño del equipo.
Los valores de K y x en la ecuación 10 se pueden determinar a través de curvas de ajuste obtenidas con datos de campo o desde antecedentes proporcionados por el fabricante. En forma alternativa si se tiene un set de valores de presión y descarga el exponente x se puede determinar conociendo la pendiente de la curva en un gráfico log-log o analíticamente desde

x = log(q1/q2)/log(P1/P2) Ec.N°11

Así el valor de x puede ser usado en ecuación 10 para determinar K.

El valor de x tiene diferentes efectos según el tipo emisor. En general, el valor de x caracteriza
el régimen de flujo y la relación presión descarga de un emisor. Para bajos valores de x se observa un menor efecto en la descarga por la variación de presión y viceversa. Es indudable que esta característica del emisor es de gran relevancia en el diseño de laterales y subunidades en el sistema de riego localizado.

Para reducir el efecto de la variación de presión en la descarga de los emisores se han desarrollado una serie de reguladores con diferentes mecanismos que permitan dicho objetivo. En forma idealizada un emisor que tiene una descarga uniforme para diferentes niveles de presión muestra un valor de cero para el exponente x. En la práctica, los emisores autocompensados presentan valores del exponente x en un rango de 0.1 a 0.2.

La relaciones de presión y descarga más comunes para microaspersores, microjet, y goteros se muestran en las figuras 7, 8 y 9.

FIGURA 7. Relaciones típicas de descarga y presión para microaspersión.

FIGURA 8. Relaciones típicas de descarga y presión para microjet

FIGURA 9. Relaciones típicas de descarga y presión en goteros.

En la Tabla 1 se entregan algunos valores típicos del coeficiente de descarga para diferentes tipos de emisores.

TABLA 1. Valores comunes del exponente de descarga (x) para diferentes emisores.

Tipo de emisor Rango en el valor del exponente de descarga

Microaspersor 0.45 – 0.60
Microjet 0.45 – 0.60
Microaspersores regulados 0.10 – 0.20
Goteros flujo laminar 0.80 – 1.00
Goteros de orificio 0.40 – 0.60
Goteros de laberinto 0.40 – 0.60
Goteros autocompensados 0.10 – 0.30

3.3. Número de emisores por planta
El número de emisores por planta es variable y es función del estado de desarrollo de los cultivos o árboles, de la densidad de plantación, el volumen radicular que se desea humedecer, el volumen total a aplicar, el tiempo de riego y del tipo de gotero.
El número de emisores se puede calcular de la siguiente expresión:

Ne = (Vt )/(qe * HRs) Ec.N°12

Donde HRs es el número de horas de riego por set o subunidades que funcionan en forma simultánea. El número de set por día por el número de horas por set debe ser igual o inferior al número total de horas diarias disponible para riego.

Es importante mencionar que el número de emisores determinados con la ecuación 12 debe cumplir con el requisito de humedecer el área mínima descrita previamente, que evite deterioros de la producción.

IV. COMPONENTES DEL MÉTODO DE RIEGO POR GOTEO Y MICROASPERSIÓN

4.1. Cabezal de control

El cabezal del sistema consiste en una serie de dispositivos para entregar a la red hidráulica agua presurizada, de calidad adecuada, en el momento oportuno y en la cantidad requerida. El cabezal de control se compone, en general, de medidores de flujo, válvulas de control, inyector de productos químicos, filtros, manómetros, sensores especiales, controles automáticos o computadoras y equipo de bombeo (optativo) (Figura 1). Normalmente, el cabezal de control está localizado en o cerca de la fuente de agua y/o energía.

(Fuente: agrolivos)

· Introducción
El suelo se forma a partir de las rocas en un proceso denominado meteorización y su renovación es lenta, de ahí la gran importancia de su conservación.

· Composición del suelo

En el suelo están presentes los tres estados de la materia:
· Sólido: formado por una fracción orgánica y otra inorgánica.
Líquido: constituido mayoritariamente por el agua del suelo, la cual juega un papel muy importante
en la disolución de los nutrientes.
Gas: cuya composición depende de la actividad biológica del suelo y de la tasa de intercambio con el
aire atmosférico.

¨ Propiedades físicas del suelo
Estas propiedades van a jugar un papel muy importante en la retención y disponibilidad de los nutrientes para
las plantas, siendo las más importantes:
· Permeabilidad
· Porosidad: relacionada con la superficie específica del suelo.
Textura: a mayor contenido en arcilla de un suelo, mayor será la capacidad de adsorción de éste, ya
que los minerales arcillosos debido a la ubicación de sus cargas eléctricas, ejercen una atracción
considerable sobre las moléculas de agua, así como sobre cationes y algunos aniones, jugando un
papel muy importante pues retienen los fertilizantes.
· ¨ Fertilidad del suelo
Es la capacidad de un suelo para disponer proporcionar los nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas.
Los factores que determinan la fertilidad de un suelo son: su contenido en humus, en arcilla, pH, humedad.
Los nutrientes que necesitan las plantas para su desarrollo pueden clasificarse en: macronutrientes y micronutrientes u oligoelementos.
· Fertilizantes
La fertilización que ha de aplicarse a un suelo varía en función de su estado, de la disponibilidad y abundancia de nutrientes, de la disponibilidad hídrica y también de los requerimientos de las especies vegetales cultivadas.
Hay dos aspectos a tener en cuenta en la adición de estos elementos al suelo:
Los abonos nunca están constituidos por sustancias puras, sino que van acompañados de una
numerosa corte de elementos, algunos de los cuales pueden resultar nocivos para la propia planta,para sus consumidores o para las aguas.
· Ha de hacerse de forma iónica directa o fácilmente asimilables
Podemos destacar dos tipos de fertilización:

Fertilización orgánica: la materia orgánica tiene casi siempre un elevado contenido en nutrientes, mejora la capacidad de retención de agua y favorece la germinación.
Fertilización inorgánica: debe ir acompañada por la adición de materia orgánica, ya que cuando los fertilizantes inorgánicos se utilizan de forma aislada se facilita el lavado de nutrientes, que se acumulan en las aguas superficiales y subterráneas.

¨ Tipos de fertilizantes
Podemos clasificarse en función de su procedencia, de su forma de suministrarlos o de su composición.
Atendiendo a su composición tenemos:
Nitrogenados
El nitrógeno es un nutriente esencial para el crecimiento de los vegetales, ya que es un constituyente de todas las proteínas. Es absorbido por las raíces generalmente bajo las formas de ión nitrato (NO3−) y amonio(NH4+).
Fosfatados
El fósforo es el segundo elemento en importancia para el crecimiento de las plantas. La falta de este elemento en el suelo puede impedir que otros elementos, como el nitrógeno, sean absorbidos.
Potásicos
El potasio está implicado en la acumulación de hidratos de carbono y grasas en los frutos, así como en los procesos de transpiración, en el movimiento de agua en la planta y en la regulación de la apertura y cierre de los estomas.
Orgánicos
Los fertilizantes orgánicos pueden proceder de los residuos ganaderos (estiércol, purines) o de residuos procedentes de los lodos de depuradoras.
¨ Contaminación del suelo por fertilizantes
La aplicación incorrecta de fertilizantes provoca problemas de contaminación debido a:
· Cambio en el pH del suelo.
· Efectos sobre las sales solubles.

Y los principales efectos son:

· Eutrofización y contaminación de acuíferos.
· Salinización del suelo.
· Inmovilización de metales pesados.
· Contaminación de los productos vegetales.
· Muestreo y Técnicas de Análisis
¨ Muestreo
Las características básicas para el muestreo de un suelo son:
Es imposible establecer un método de muestreo único ya que éste dependerá del uso agrícola que se le dé (tipo de cultivo, frecuencia con la que se cultiva), tamaño del terreno. La parcela a muestrear debe ser uniforme en color, tipo de suelo, uso anterior.
·
· El análisis de suelo debe ser repetido en intervalos de 1 a 4 años.
La época de muestreo del suelo viene definida principalmente por las condiciones climáticas y el tipo
de cultivo.
·
· El muestreo ha de realizarse con instrumentación que no contamine las muestras.
· No deben tomarse muestras de suelo a la orilla de caminos, alambrados, bebederos

¨ Tratamiento de Muestras

La muestra debe mezclarse hasta conseguir la máxima homogeneización, y posteriormente se toma una
pequeña porción, que es la que se analiza.
·
Secado de la muestra: la intensidad del secado va a depender del tipo de elementos/compuestos que quieran
determinarse.
·
· Molienda, pulverización y homogeneización.
· Almacenamiento de la muestra hasta ser analizada.

Introducción

La programación del riego en viñas es una técnica que permite determinar el nivel óptimo de riego a aplicar al viñedo, de acuerdo a las interacciones específicas de suelo, planta, clima y manejo agronómico. Esta técnica consiste en determinar la frecuencia y tiempo de riego adecuado, con el objetivo de optimizar el uso del agua y maximizar la producción y calidad de la uva.

Al considerar las condiciones edafoclimáticas particulares de cada predio y un monitoreo de la humedad del suelo y del estado hídrico de las vides es posible realizar una adecuada programación del riego de acuerdo a los objetivos productivos del viñedo (varietal, reserva, premium, etc).

Este manejo hídrico del viñedo ha tenido un gran impacto económico en el sector vitivinícola, pues ha permitido mejorar significativamente la eficiencia del uso del agua, lo que ha contribuido a incrementar la calidad y rendimiento de los viñedos. Al respecto, se ha logrado reducciones en la cantidad de agua aplicada durante la temporada que varían entre un 30% y 60% en sistemas de riego por goteo y superficial, respectivamente.

Etapas del servicio de Programación de Riego en Viñas

A través de un estudio de suelo es posible conocer sus propiedades físico-hídricas en cada uno de los sectores donde se realizará la programación del riego. El estudio de las propiedades físico-hídricas del suelo, comprende la determinación de la densidad aparente, capacidad de campo y punto de marchitez  permanente. Para esto es necesario realizar un estudio de calicatas en cada cuartel amonitorear, lo que permite a su vez conocer la profundidadefectiva de raíces y cualquier impedimento al crecimiento de estas. El objetivo de esta caracterización es agrupar sectores de suelo con características similares en cuanto a su capacidad para almacenar agua, y así posteriormentepoder manejarlos en forma independiente en cuanto al riego. Esta información es fundamental para realizar el monitoreo del contenido de humedad del suelo ya que permite establecer los niveles de humedad críticos o umbrales de riego que definen el momento adecuado para volver a regar

(*) Esta caracterización del suelo se realiza en el caso de que la viña no posea algún estudio de suelo previo.

Medición del consumo de agua del viñedo:

Para realizar una eficiente programación del riego también se hace necesario estimar el consumo de agua de las vides. Lo anterior es posible a través de los datos obtenidos de una bandeja de evaporación clase A, o bien desde una estación meteorológica automática, para así estimar la evapotranspiración real del viñedo durante la temporada de crecimiento.

Medición periódica del contenido de agua en el suelo:

Consiste en la medición del contenido de humedad delsuelo utilizando TDR (Time Domain Reflectometry). Este equipo se conecta a un par de varillas metálicas que van insertas en el suelo a la profundidad efectiva de las raíces, para así determinar el contenido de agua presente en el perfil de suelo. A través de estas mediciones es posible establecer la frecuencia de riego adecuada durante la temporada, según umbrales de riego y objetivo productivo del viñedo. Con esta información, más el conocimiento de la evapotranspiración de la vid, y capacidad del suelo para almacenar agua, se procede a determinar la lámina de agua a reponer en cada riego. Para hacer este monitoreo se realizan visitas periódicas al viñedo, midiendo con TDR la humedad del suelo en cada uno de los cuarteles donde se realiza la programación del riego.

Medición periódica del estadohídrico de las vides (opcional):

A través del uso de una cámara de presión (bomba de Scholander) es posible conocer el potencial hídrico de las vides, es decir, el nivel de estrés real en que se encuentran. Lo anteriorse hace indispensable sobre todo cuando se adoptan estrategias de riego deficitario controlado (RDC) con el objetivo de incrementar la composición de bayas y con ello la calidad del vino.

Nuevas consideraciones para el riego de paltos en Chile
Por Alejandro Palma P.
apalma@agricom.cl

Introducción
Hace ya seis años que Servicios Agrícolas El Alto ha decidido entrar en la nueva era del entendimiento fisiológico del palto y con ello, la elaboración de los más estrictos procedimientos de implementación; alcanzando de esta manera sorprendentes resultados en los rendimientos, así como también en la calidad final. Mucho se ha especulado respecto a nuestro trabajo, por tal razón, este artículo representa a la primera oportunidad en la que formalmente entregaremos nuestro punto de vista respecto al
manejo de riego en paltos.
De alguna forma, no deseamos abolir lo conocido hasta ahora, muy por el contrario, deseamos generar un aporte al medio, el cual estamos seguros aparecerá como un complemento al conocimiento hoy implementado por los diferentes actores de la industria.

Nuevos tiempos
Según el presidente del comité de palta de Chile, ha llegado el momento de prepararnos para un escenario difícil, donde solamente los más eficientes serán los llamados a mantenerse en la actividad. Un retorno promedio de U$ 0,5 por kilo para el productor, con una fruta de gran calidad (sobre 220 gr. Promedio), representaría una realidad próxima, la cual debería poner sobre alerta a algunos agricultores. El punto es que, con costos directos bordeando los U$ 6.500 por hectárea y considerando una amortización anual de U$ 2.000 por hectárea; se tiene que para obtener una utilidad media de U$1.500 por hectárea, se debiera producir por hectárea, el equivalente a U$ 10.000.
Solamente produciendo 20 ton/ha es posible obtener dicho objetivo económico con U$0,5; lo que rápidamente pone al más exigente analista, en un punto difícil y cuestionable de alcanzar para cualquier proyecto. Claro está, que cualquier agricultor que lograse estabilizar su producción en las 20 ton con calibres de 250 gr. Sería capaz de resistir cualquier embate del negocio en el futuro.
Potencial real del cultivo
Al evaluar el futuro del negocio, inmediatamente surge la pregunta respecto a, si el palto posee realmente el potencial necesario como para obtener altas producciones con calidad y en forma sostenida. Sin embargo al interpretar numéricamente cada uno de los fenómenos productivos, se tiene que: con apenas un 40% de potencial máximo de floración anual; considerando que solamente un 10% de estas flores serán polinizadas y con un 50% de fecundación para todas estas; para luego y finalmente, aceptar un 50% de los frutitos caídos en la primera fase de caída y un 2% en la segunda fase; se tiene, que en base a 1.000.000 de flores potenciales, la siguiente ecuación:

Es así como en un marco de plantación tradicional, y con parámetros productivos bastante conservadores, como 556 pl/ha y solamente 200 gr. por palta, es posible alcanzar rendimientos que permiten dar seguridad a la inversión realizada. Por otra parte cabe destacar además, que la única variable que escapa al control específico de una buena implementación de terreno, es la polinización, factor asociado a agentes que operan con variables no controlables, como son: la vegetación nativa, número y posición de colmenas, calidad de estas, etc.
Se puede responsablemente afirmar, que manejando discretamente las variables productivas, el potencial se encuentra por sobre lo requerido por la actividad.

Objetivos fisiológicos para el riego

Al evaluar los múltiples factores que inciden sobre la productividad, el riego aparece como el común denominador, que mayor influencia tiene sobre la productividad, estabilidad y calidad de la fruta.
El primer objetivo fisiológico que directamente maximiza los recursos productivos del huerto, tiene que ver con el aumento de la vida media del follaje y con ello la mejora de hasta un 30%, los recursos disponibles para los diferentes eventos. Actualmente la vida media de las hojas de la brotación de primavera en un huerto estándar, que va de Septiembre a Diciembre es de 6,5 meses, contando a partir de hojas maduras y funcionales. Ya en el mes de Abril, se habrán perdido casi el 80% de las hojas formadas en primavera, dañando seriamente la formación de fotoasimilados, especialmente el periodo de inducción y diferenciación.
El poder disponer de un follaje de alta calidad, cuya vida media supere los 10 meses, permite potenciar además, el momento de mayor carencia de fotoasimilados: la floración.
Durante la temporada 2004-05 se procedió a evaluar el efecto del riego en la vida media de hojas de primavera; esta evaluación permitió comprobar el aumento de la vida del follaje de 4 meses (febrero) a 10 meses (agosto). En la actualidad, es posible comprobar una muy baja tasa de caída de hojas en huertos con manejo intensivo, hecho que por sí solo marca una enorme diferencia productiva al evaluar el calibre y número de frutos finales.

Durante el periodo estival, y ante situaciones denominadas como de estrés hídrico, normalmente imperceptibles para el ojo humano, ocurren leves pero persistentes
periodos de calentamiento foliar (lámina), que propician la acumulación paulatina de fito-hormonas inhibidoras, responsable de una verdadera llovizna de hojas, que llega a hacerse crónica durante el periodo de floración. Poder evitar que el etileno estimulado por el efecto de la alta temperatura foliar, genere una paulatina e irreversible acumulación de ABA, representa a la esencia fisiológica a manejar, para poder optar a una excelente calidad de follaje.
El segundo objetivo fisiológico es bastante tangible, sin embargo difícil de evidenciar a nivel de campo, representa a la base del entendimiento y éxito de la nueva generación de agricultores empresarios, que si bien no han abandonado los conceptos tradicionales de evaluación como el suelo y clima, enfocan su manejo de manera directa hacia el árbol.

El aumento de la tasa metabólica (1) del huerto es el segundo objetivo fisiológico, relacionado con maximizar la incorporación de CO2, y con ello asegurar el mejor potencial nutricional.
La incorporación del CO2 está relacionada con la conductancia estomática y con ello, la capacidad de mantener un excelente nivel de foto-asimilados a disposición del palto.

Previo al riego

Antes de definir las bases modernas del riego, es necesario tomar conceptos y antecedentes ya estudiados, los que llevados a un uso práctico a nivel de huerto, representan a la mejor herramienta para alcanzar un alto potencial productivo.
El lisímetro de Armfield utilizado para monitorear los cambios en el peso del sistema planta-suelo- agua, debidos a la evapotranspiración, ha sido implementado en forma masiva en cada uno de los huertos orientados a un manejo intensivo; de esta forma ha sido posible determinar el inicio y fin del consumo de agua por la planta, factor asociado entre otros, a la latitud- longitud, topografía local; temperatura y radiación.

El lisímetro implementado en cada huerto, permite definir mes a mes el horario de inicio y fin de la actividad estomática y con ello el horario de consumo efectivo de agua, en función de maximizar la eficiencia en la formación de foto-asimilados.
Si bien el lisímetro no permite determinar la cantidad de agua a agregar al huerto, si define claramente, que el horario de consumo del agua en el palto va de las 8:30 hr a las 18:30 hr en el verano y de 9:30 a 16:30 hr durante el invierno, con una gama de variaciones dependiendo también de la topografía particular de cada huerto.
Fuera de constatar claramente que el palto consume agua solamente de día, para efectos de máxima formación de foto-asimilados, permite inferir además que la apertura estomática solamente ocurre en horarios diurnos (plantas C3) y que un eventual estrés por aumento de temperatura foliar y con ello una baja en la conductancia estomática, solamente ocurrirá durante el día.
Resulta fácil apreciar que entre las11:00 hr y las 18:00 hr ocurre casi el 77% del

consumo total del día por parte del palto. Claro está que al optimizar la apertura de estomas, se está potenciando la vida media del follaje, y con ello también el metabolismo de la fotosíntesis; sin embargo el crecimiento de estructuras y de los frutos; está asociada a la turgencia celular, representada por la ecuación de Lackhart
(2), crecimiento que ocurre en durante la noche.
A considerar
En términos simples, resulta evidente que la máxima eficiencia para la entrega del agua desde el punto de vista del palto, para así poder maximizar los parámetros productivos, así como también, y en forma secundaria, lograr una mejor eficiencia nutricional, está sobre la base de poder realizar riegos diurnos, de manera de aproximarse de la forma más eficiente a la realidad del cultivo; sin embargo la realidad nacional respecto de la capacidad instalada de los sistemas de riego, obligan a riegos nocturnos; lo que necesariamente implica considerar al suelo como un elemento esencial para obtener el menor estrés posible.
Por otra parte, los conceptos modernos de riego para subtropicales y especies forestales, están propiciando diseños diurnos, de manera de mejorar la productividad y optimizar los recursos. Mangos, café, olivos y arándanos entre otros cultivos, ya han entrado en esta nueva era.

Cuanto regar

Finalmente y en terreno, la pregunta más importante es la que define cuanto regar, demanera de poder obtener una excelente calidad de follaje (alta vida media) y por otro lado, lograr maximizar el metabolismo derivado de la fotosíntesis.
Como definitivamente ambos factores a manejar están asociados con una permanente conductancia estomática, es que el riego orientado a este objetivo, resulta fundamental.
Sin embargo, como ya se mencionó, la infraestructura no siempre acompaña, por lo que, considerando los parámetros de siempre, el objetivo está basado en la obtención de la menor contracción del tronco posible.
Las evaluaciones visuales y calicatas, que otorgan una idea intuitiva de la condición radical respecto a la humedad disponible, siguen teniendo vigencia como elemento de análisis de terreno ; sin embargo la obtención de elementos cuantitativos de evaluación resultan esenciales para un acertado resultado.
Considerando lo anterior, el dendrómetro permitirá ajustar de mejor manera el agua requerida, ya que representa al primer instrumento de evaluación directa al cultivo, sin traducciones, como en el caso de tensiómetros y bandeja evaporimétrica.
El dendrómetro bajo ninguna circunstancia define cuanta agua agregar, muy por el contrario; define una tendencia poblacional del grado de estrés asociado a la conductancia estomática, permitiendo con ello inferir, cuantos milímetros se asocian a un determinado grado de conductancia.

El dendrómetro representa correctamente la dinámica poblacional y tendencia de lacondición de estrés, obviamente, en un huerto que permita entregar requerimientossimilares de riego, similar lisímetro y condiciones relativamente homogéneas de suelo. Al igual que los parámetros estadísticos de la medida de presión arterial humana, el dendrómetro permite inferir tendencias representativas, dado principalmente por el hecho de que es un instrumento de interpretación directa hacia el palto, sin coeficientes de traducción.
El dendrómetro nunca definirá cuanta agua agregar, menos cuanta agua requiere determinado huerto; este instrumento solamente refleja el grado de apertura estomática y con ello el nivel de estrés presente.
Existirán huertos, donde el nivel de estrés alcanzable para la infraestructura disponible, será muy bueno, eventualmente no tan buena en otros y así sucesivamente. Estará en nosotros, evaluar todos los factores, de manera de minimizar lo mejor posible, el grado de contracción.
Es así, como la experiencia indica, que al final de una temporada; huertos con bajas contracciones, presentan una vida media foliar, superior a los 10 meses, conservando su follaje incluso en abundantes floraciones. También es posible evidenciar un mejor calibre final de fruta y lo que es mejor: un alto nivel productivo, con añerismos menores al 20%.

Consecuencias y realidades

Sistemas de riego diseñados para regar en 24 horas, obligan a realizar riegos nocturnos en alguna zona del huerto, lo que implica, que al menos 12 horas se deberá regar considerando factores asociados al suelo.
Un riego realizado fuera del horario del lisímetro, por ejemplo a las 20:30 hr. Implicará que dicho bloque de árboles, NO utilizará el agua sino hasta al menos 12 horas más.
Grave situación, si se está al frente de un huerto con un alto contenido de arcilla; ya que implicará que el agua permanecerá acumulada a nivel radicular, más del tiempo prudente como para evitar una asfixia. Por otra parte, en un suelo con un alto contenido de arena, se encontrará que gran parte del agua se perderá en profundidad en 12 horas, exponiendo al huerto a un altísimo grado de estrés durante el medio día siguiente.
Dado lo anterior, y ante la imposibilidad de mejorar el sistema de riego, no hay otra posibilidad que regar acorde al suelo, tratando de obtener los niveles de contracción lo mejor posibles, sin entrar en riesgos de asfixia o estrés por falta de abastecimiento.
Realizar caso a caso, un análisis costo/beneficio respecto a las ventajas y desventajas de adaptar o mejorar un sistema de riego existente, resulta fundamental a la hora de orientar una estrategia productiva.
Existen huertos de paltos que con un excelente nivel de drenaje y camellones responden muy bien a riegos nocturnos; sin embargo para alcanzar niveles de bajo estrés (bajo 10 cmm en verano), obligará a llegar a niveles muy cercanos al 100% de la evaporación de bandeja, situación que lleva a un análisis secundario, como: mayor costo energético, menor eficiencia en la fertilización, mayor contaminación subterránea, etc. Los diseños modernos, que permiten responder a la curva de lisímetros; si bien demandan una mayor inversión inicial, se ven enormemente compensados con el nuevo criterio de densidades de plantación, mayor eficiencia en el uso de agua y fertilizantes, pudiendo llegar incluso a contracciones de 50 micrones, con reposiciones no superiores al 55% de la evaporación de bandeja; y por supuesto lo más importante, un nivel productivo muy superior.

Heterogeneidad en los diseños actuales

Normalmente se habla de una homogeneidad en el caudal de los emisores no mayor al 10%, lo que fácilmente se cumple con emisores auto-compensados, sin embargo, pocos agricultores evalúan el volumen final por emisor después de una operación (ciclo de riego) de riego.
Se han detectado heterogeneidades mayores al 100% del caudal nominal del fabricante, consecuencia del vaciado de líneas y submatrices causados, entre otros factores, por tramos excesivamente largos, carencia de válvulas, etc. Lo anterior, impide y atenta contra el concepto de eficiencia en la reposición.

Muchos proyectos en laderas han colapsado por este factor, más que por factores de suelo, especialmente en aquellos productores que no realizaron camellones. Bajo estas condiciones, se deberá asumir que habrá sectores del huerto (zonas altas) sub-regados sobre-regados (zonas bajas), situación en la cual, nuevamente se deberá considerar al suelo, al momento de decidir cuantos milímetros agregar.
Situarse hipotéticamente ante una situación que considere un riego en 24 horas, en una zona de alto contenido arcilloso, sin camellones y con un sistema de goteros; obviamente parece un suicidio y no un problema inherente a lo cerros. Ante esta situación se deberá privilegiar regar acorde a la condición más desfavorable (zona baja) dejando fuera de potencial productivo a las áreas medias y altas.
Finalmente y como un elemento de aporte: se deberá tratar de limitar la heterogeneidad en la descarga a niveles bajo el 10%, tratando a su vez de implementar riegos diurnos en los suelos más complicados, siendo imposible aspirar a contracciones menores a 15 cmm en el verano.

Nuevas tendencias

Actualmente el riego está orientado a acercarse prudentemente a la curva del lisímetro,considerando que el 17% de la demanda máxima del día en verano ocurre en una hora; por lo que por ejemplo: un huerto que consumirá 5 mm/día; demandará 0,85 mm en la hora de máximo consumo. Por otra parte, el riego deberá estar concebido para 8 a 10 horas de reposición.
El sistema de riego deberá procurar múltiples puntos de contactos, de manera de asegurar la superficialidad de las raíces (uso de mulch plástico), y así poder interactuar diariamente con al menos el 85% de las raicillas activas entre los cero y los 30 cm. de profundidad.

(1) Alta tasa metabólica: Acelerar las reacciones bioquímicas que ocurren en las células, para la obtención e
intercambio de materia y energía, con el medio ambiente y síntesis de macromoléculas a partir de compuestos sencillos.
(2) Ecuación de Lackhart:

Lp=conductividad hidráulica
P= presión de turgencia
Y= presión mínima de turgencia necesaria para producir la extensión de la pared
= extensión celular.