MANEJO DEL AGUA DE RIEGO EN CULTIVO

PROTEGIDO Ing Agr Ricardo Andreau

Profesor Titular IIyA UNAJProfesor Adjunto FCAyF UNLP

NOA NEA La Plata

Superficie 750 1250 3016

Agua de riegoSuperficial

BuenaBuena

AcuíferoBicarbonatada sódica

Suelo Franco arenoso Arenoso Franco arcillo-limoso

Análisis de suelo Grande si - Chico no Poco Poco

FertilizaciónMineral simple o

compuestaMineral simple o

compuestaMineral simple o

compuesta

EnmiendaCama, guano y chiva

Mulch cascara maní y aserrín

Cama y guano 4-8kg/m2 Cama y guano

Solarización Si Si No

Problemas Nivel freáticaManejo de materia

orgánicaSalinización

alcalinización

NematodoSolarización, Trichoderma

Solarización Injerto

Trichoderma

Situación a nivel nacional

Problemas de calidad en agua de riego

• La salinidad incrementa el potencial hídrico de la solución del suelo (presión osmótica) disminuyendo la disponibilidad de agua del suelo

• La sodicidad promueve la desfloculación coloidal dispersando agregados, disminuyendo la permeabilidad (menor infiltración y conductividad hidráulica).

• La toxicidad específica• Las partículas minerales y sustancias químicas que

alteran los elementos y redes de conducción, aplicación y evacuación de aguas de riego y drenaje

Determinaciones en agua para riego

• Ph

• Salinidad– CE de la solución con conductivímetro o

resistenciómetro: es la inversa de la resistencia al paso de una corriente eléctrica.

Unidades 1000 micromho/cm (µmho/cm) = milimho/cm (mmho/cm) = deciSiemens/m (dS/m)

Determinaciones en agua para riego

• Cationes Na+, K+, Ca2+ y Mg2+

– unidad: me/l

• Aniones Cl-, S04 2-, C03 2-, HC03

-, B -, N03 -, N02

–

– unidad: me/l

• CSR = (C03 2- + HC03-) – (Ca2+ + Mg 2+)– unidad: me/l

• RAS = (Na+) / [ ½ (Ca2+ + Mg 2+) ]-½

Símbolo UnidadRango normal en el agua de riego

CE w dS / m 0 a 3

TDS mg / l 0 a 2000

Ca + + me / l 0 a 20

Mg + + me / l 0 a 5

Na + me / l 0 a 40

CO -3 me / l 0 a 0,1

HCO 3- me / l 0 a 10

Cl - me / l 0 a 30

SO 4- me / l 0 a 20

NO 3 -N mg / l 0 a 10

NH 4 -N mg / l 0 a 5

PO 4 -P mg / l 0 a 2

K + mg / l 0 a 2

B mg / l 0 a 2

pH 6,0 a 8,5

RAS 0 a 15

Recomendaciones para la toma de muestras

• Época: en la que se planifica el uso.• Tamaño: en función de la variabilidad (no < de 3

repeticiones).• Aguas superficiales: alejada de la orilla, en

tramos sin accidentes, derivaciones ni aportes.• Aguas subterráneas: desde pozos en actividad.• Llevar al laboratorio en envase limpio, estanco,

rotulado, mantenido a °T normal.

Clasificaciones de agua

• Regiones áridas o semiaridas– US Salinity Lab, Riverside

Ayers y Westcot 1976 Propuesta FAO

• Salinidad: castiga menos por tenor salino• Vincula sodificación y salinización: La disminución

de infiltración causada por el Na (dispersión coloidal), es contrarrestada por las sales que mantienen la agregación coloidal. Las aguas de menor calidad son las sódicas poco salinas.

• Toxicidad: sodio, cloro, boro, bicarbonato y nitrato.• Tolerancia salina de los cultivos: respuestas

productivas con aguas mineralizadas (rendimiento potencial)

AGUA DE RIEGO: INTERPRETACIÓN DE LA CALIDAD1

Problemas potenciales de riego UnidadGrado de restricción en el uso

NingunoBajo a moderado

Severo

Salinidad (afecta la disponibilidad de agua)2

ECw dS/m < 0.7 0.7 – 3.0 > 3.0

TDS mg/l < 450 450 – 2000 > 2000Infiltracion (afecta la tasa de infiltración del suelo. Evaluar usando ECw y SAR juntos)3

RAS = 0 – 3 y ECw = > 0.7 0.7 – 0.2 < 0.2

= 3 – 6 = > 1.2 1.2 – 0.3 < 0.3

= 6 – 12 = > 1.9 1.9 – 0.5 < 0.5

= 12 – 20 = > 2.9 2.9 – 1.3 < 1.3

= 20 – 40 = > 5.0 5.0 – 2.9 < 2.9

Toxicidad específica (afecta cultivos sensibles)

Sodio (Na)

Riego superficial SAR < 3 3 – 9 > 9

Riego por aspersión me/l < 3 > 3

Cloruro (Cl)

Riego superficial me/l < 4 4 – 10 > 10

Riego por aspersión me/l < 3 > 3

Boro (B) mg/l < 0.7 0.7 – 3.0 > 3.0

Otros Efectos (afecta cultivos sensibles)

Nitrógeno (NO 3- - N) mg/l < 5 5 – 30 > 30

Bicarbonato (HCO 3-) (aspersión) me/l < 1.5 1.5 – 8.5 > 8.5

pH Rango Normal 6.5 – 8.4

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

pH CO3H-meq/l NO3-meq/l Na meq/l Ras

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

C.E mS SO4=meq/l CL-meq/l Mg meq/l Ca meq/l K meq/l

Calidad de agua en La Plata

Subsistema agua-suelo

• Agua del suelo– Gravitacional: drena, el suelo no la sostiene (disp.)

– Capilar: sostenida por el suelo (disp.)

– Higroscópica: fuertemente retenida (no disp.)

• Porosidad total– Macroporos (aireación y movimiento del agua)

– Microporos (almacenamiento de la humedad edáfica)

Subsistema agua-suelo

• ψψψψ= potencial de agua del suelo o hídrico total – Es el trabajo necesario para quitarle agua al suelo

– Aumenta cuando disminuye, su valor es negativo. El ψ máx = 0 corresponde al agua pura y libre

Subsistema agua-suelo• ψψψψ = ψψψψg + ψψψψm + ψψψψo + ψψψψ p

– ψ = potencial hídrico total.– ψg = potencial gravitacional. Valor según plano de

referencia.– ψm = potencial capilar o mátrico (fuerzas de adhesión,

cohesión y adsorción iónica): de 0 (saturación) a -15 (pmp) bares

– ψo = potencial osmótico: de 0 a negativos.– ψp = potencial de presión: la variación de presión externa

respecto del nivel de referencia.– Unidades y equivalencias 1 atm = 1,013 bares = 10,33 mca

= 1 kiloPascal (kPa) = 760 mm de Hg

Subsistema agua-suelo

• Contenidos hídricos referenciales.– Contenido hídrico a saturación Ws

• No es tenida en cuenta para riego• Ψ total es función de la Ψo (sales) ya que Ψm = 0

– Contenido hídrico a capacidad de campo Wc• Ψm = -0,3 atm (-0,1 a -0,5)• Ψ total a Wc = Ψm + Ψo

– Contenido hídrico a marchitez permanente Wm• Ψm = - 15 atm• Ψ total a Wm = Ψm + Ψo.

Dreno

Riego

Agua disponible en función de la textura

Calidad de suelo

Como se determina el estado del suelo?

Periodicidad: nunca o cada 3 años

En que momento del ciclo se hacen las determinaciones?

Preparación, plantación, floración, mitad ciclo, continua....

Cuales son las determinaciones habituales?

pH, Conductividad Eléctrica, Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Materia Orgánica

Calidad de suelo¿Qué se entiende por calidad de suelo?

Determinaciones

Físicas

Estabilidad estructural

Porosidad

Capacidad de campo

Velocidad de infiltración

Textura

Densidad

Químicas

pH

Conductividad eléctrica

Materia orgánica

PSI/RAS

Macronutrientes

Micronutrientes

Biológicas

Biomasa microbiana

Respiración

Actividades enzimáticas

Organismos indicadores

Diversidad de especies

Capacidad de un tipo específico de suelo para funcionar, dentro de los límites de los ecosistemas, para sostener la productividad de plantas y

animales, manteniendo o mejorando la calidad del agua y aire, colaborando con la salud humana y la habitación.

Factores que influyen sobre la degradaciónFísicos

Laboreo intensivo

Tipo de herramientas utilizadas

Químicos

Incremento del aporte mineral por mayor fertilización

Distribución de sales en el bulbo húmedo

Incremento del aporte mineral por agua de acuífero

BiológicosModificación de las condiciones ambientales

Alteración de la actividad biológica por uso de agroquímicos

Fracción de lavado y requerimientos de lixiviación

Consecuencias de cultivar suelos bajo coberturadurante varios años

Alcalinización sódica

Salinización estacional

Disminución de la fertilidad física:

Permeabilidad

Estabilidad de la estructural

Infiltración

Densificación

pH CE PSI COT N CIC Ca Mg Na K P ext.

(1/2.5) dS m-1 % % % cmolc kg -1 mg kg-1

Campo natural 6,2 0,58 5,3 3,69 0,39 19,2 11,04 2,86 1,01 2,44 98Invernáculo 7 años 7,7 5,26 14 1,84 0,23 31,08 13,45 4,26 4,36 2,2 215Invernáculo 14 años 7,2 8,67 10,3 2,05 0,29 52,92 15,07 5,1 5,46 4,06 1683Invernáculo 21 años 8,2 5,77 10,7 2,11 0,27 50,64 21,82 5,95 5,4 3,03 830

Comparación de un mismo suelo bajo distintas situaciones de uso

Fertilidad física de un suelo bajo invernadero: evaluación y manejo

La penetrometría detectó zonas densificadas limitantes de la exploraciónradicular.

La destrucción de estas capas con subsolador profundas, permitió un mayoralmacenamiento de agua y producción y una menor densidad aparente.

El efecto del subsolado perdura luego de dos cultivos.

El riego, como factor de consolidación del suelo, afectó más al tratamientocincelado.

1asJornadas nacionales de tomate fresco

•Laboreo

Estrategias actuales de manejo para evitar la degradación

–Disminución de las labores en cantidad

–Utilización de herramientas de menor impacto

•Riego

–Goteo superficial y subsuperficial

–Requerimientos de Lixiviación y Drenajes

EFECTOS DEL RIEGO POR GOTEO SUPERFICIAL Y SUBSUPERFICIAL EN PLANTAS DE TOMATE CONDUCIDAS

BAJO INVERNADERO EN LA PLATA, BUENOS AIRES

Comparación riego superficial subsuperficial

5 10 15 20 25 30

cm 30 15 0 15 30Goteo en superficie

0 25% 21% 25%10 24% 24% 20% 24% 24%15 22% 22% 21% 22% 22%30 17% 17% 18% 17% 17%

Goteo a 10-15 cm de profundidad0 8% 10% 8%

10 5% 27% 12% 27% 5%15 15% 25% 20% 25% 15%30 20% 25% 20% 25% 20%

Goteo a 20-30 cm de profundidad0 10% 7% 10%

10 7% 24% 24% 24% 7%15 14% 28% 15% 28% 14%30 16% 30% 26% 30% 16%

0123456789

Superficial Subsup 15 cm Subsup 30 cm

Rendimiento total kg pl

Conclusiones

• El riego subsuperficial a 30 cm, rindió significativamente más que el riego superficial, atribuible al incremento del peso medio de frutos

• Se observó un menor ataque de nematodos en las parcelas con riegosubsuperficial

Distribución CE (ms/cm) en el lomo

4,8

12,5

2,5 46,3

Distribución Na (meq/l) en el lomo

28,8

69,8

19,8 318,7

Distribución pH en el lomo

7,8

6,2

7,7 6,3

1asJornadas nacionales de tomate fresco

•Laboreo

Estrategias actuales de manejo para evitar la degradación

–Disminución de las labores en cantidad

–Utilización de herramientas de menor impacto

•Enmiendas

–Minerales: yeso y azufre

–Orgánicas: compostadas

•Riego

–Goteo superficial y subsuperficial

–Requerimientos de Lixiviación y Drenajes

Evolución del pH en la solución de suelo en cultivo de tomate con incorporación de azufre

5

5,5

6

6,5

7

7,5

8

8,5

22-nov 07-dic 22-dic 06-ene 21-ene 05-feb 20-feb 07-mar 22-mar 06-abr

pH

fechas de muestreo

Sin azufre

Con azufre

Objetivos aplicación enmienda

Disminuir la compactación facilitando exploración de las raíces

Mejorar la estabilidad de los agregados

Disminuir el encostramiento

Aumento de la capacidad de almacenamiento

Mejora de la infiltración

Tratamientos Tratamiento Dosis equivalente

Testigo

Cascara de arroz +Yeso + Azufre 131 m3 ha-1+ 500 kg ha-1 + 750 kg ha-1

Compost + Yeso+ Azufre 79 m3 ha-1+ 500 kg ha-1 + 750 kg ha-1

Cama de pollo (CP) + Yeso + Azufre 79 m3 ha-1+ 500 kg ha-1+ 750 kg ha-1

Yeso 500 kg ha-1

Azufre 750 kg ha-1

Yeso + Azufre 500kg ha-1 + 750 kg ha-1

Evolución de la degradación de suelos del cordón hortícolaplatense. Alternativas de tratamiento.

Conclusiones

Con los años aumenta el pH, la sodicidad y la salinidad,disminuye el COT, el Nt, principalmente el Cp y la estabilidadestructural (DMP). Fuertes incrementos de fósforo

Evolución de la degradación de suelos del cordón hortícolaplatense. Alternativas de tratamiento.

Conclusiones

La cama de pollo, yeso y azufre fue tratamiento más efectivopara el control de las propiedades edáficas afectadas por elusoen un invernáculo con 14 años de antigüedad productiva, aexcepción de la sodicidad

Los parámetros pH, PSI, CE, Cp y DMP fueron los mássensibles para evaluar el grado de deterioro

Como monitorear la humedad del suelo

• Cual es la herramienta mas importante?

• Hay que ensuciarlos un poco

Como tomar datos de campo

Manual (anual) Semanal Tiempo real

Sensores de suelo

Muestras semanales vs tiempo real

Muestras semanales vs tiempo real

Muestras semanales vs tiempo real

Reglasdel monitoreoa campo

• Los sensores observan y reportan sus observaciones. No pueden cambiar lo que observan

• Muchas veces las observaciones no son lo que lo que esperamos o queremos

• Si no se esta conforme con las observaciones, verificarlas

Fitomonitoreo

Sensores

Recoleccion y transmision

de datos Programacion

Sensor del grosor del tallo

Sensor del diametro del fruto

Sensor del diametro del fruto

Sensor de la humedad del suelo

Sensor de la temperatura y humedad ambiental

Sensor de la temperatura de la hoja

Sensor del flujo en el tallo

A) Vegetativo:– Desarrollo radicular– Desarrollo de tallos y hojas

B) Generativo:– Desarrollo de flores– Desarrollo de frutos

• La planta con fruto dedica su energía primero alfruto, después a la cabeza, y por último a la raíz

�CONCLUSIÓN:• Preparar una planta vegetativa para pasar a una

planta generativa

Desarrollos vegetativos y generativos

Acciones vegetativas

• Temperatura media 24 horas�• Diferencia de temperatura día-noche�• Humedad relativa�• Niveles de radiación bajos• CE�• Riego: a capacidad de campo• � Frecuencia de riego• Nutrición: incrementar Ca++, NO3

=, NH4+

Acciones generativas

• Temperatura media 24 horas�• Diferencia de temperatura día-noche�• Humedad relativa�• Niveles de radiación altos• CE�• Riego: comenzar tarde y terminar temprano• � condiciones de estrés• � frecuencia de riego• Nutrición: incrementar K+, SO4

=, Na+, Cl -

¿Cómo determinar el sentido del crecimiento de la planta?

• Crecimiento longitudinal:• Crecimiento de los brotes:

– Mayor número de brotes� vegetativo– Menor número de brotes� generativo

• Floración:– Flores lejos de la cabeza� vegetativo– Flores cerca de la cabeza� generativo

• Forma de las hojas:– Grandes� vegetativo– Pequeñas� generativo

• Desarrollo de fruto:

– Rápido y fuerte vegetativa

• CE del suelo:

– CEbaja vegetativa

– CEalta generativa

• pH del suelo:

– pH alto vegetativa

– pH bajo generativa

¿Cómo determinar el sentido del crecimiento de la planta?

• Presión radicular:

– Mayor presión vegetativa

– Menor presión generativa

• Número de frutos/m2

– Pocos vegetativa

– Muchos generativa

¿Cómo determinar el sentido del crecimiento de la planta?

Registros semanales

• Climáticos: temp HR rad solar• Del cultivo

– Crecimiento rama – Hojas por metro cuadrado– Distancia cabeza flor abierta– Frutos por metro cuadrado– Largo entrenudo– Cuaje por metro cuadrado

Adversidades vinculada al riego

• Blossomend rot

• Rajaduras

• Caída de flores

• RECOMENDACIÓN: Gradualidad en el manejo del riego

MUCHAS GRACIAS