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Autores L. Roberto Figueroa Eduardo R. Romero Guillermo S. Fadda CAPÍTULO 8 | | 85 | EL RIEGO DE LA CAÑA DE AZÚCAR

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Autores

L. Roberto Figueroa

Eduardo R. Romero

Guillermo S. Fadda

CAPÍTULO 8 |

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EL RIEGO DE LA CAÑADE AZÚCAR

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INTRODUCCIÓNLa caña de azúcar tiene elevados requeri-

mientos hídricos, aspecto relacionado con laprolongada duración de su ciclo y la importan-te proporción del mismo en que el cultivo expo-ne una elevada cobertura (Período de GranCrecimiento). Numerosos estudios han demos-trado que la ocurrencia de fluctuaciones en ladisponibilidad hídrica durante el ciclo del culti-vo limita con frecuencia el logro de elevadasproducciones, enfatizando la importancia delriego.

En el sistema productivo de la caña de azú-car en Tucumán, la administración eficiente delos recursos suelo-agua, asociada a prácticas ytecnologías efectivas (variedades, diseño deplantación, fertilización, control de malezas,etc.), constituye un aspecto clave para aseguraraltos y sostenidos niveles productivos.

En este contexto, el manejo de la disponibi-lidad de agua mediante las distintas estrategiasdisponibles constituye un aspecto de granimportancia, ya que la caña de azúcar es una delas especies cultivadas de mayor eficiencia enel uso del agua, construyendo 2,0-2,7 gr demateria seca y de 0,6-1,0 gr de azúcar por kg deagua consumida.

CARACTERÍSTICAS DEL ÁREA CAÑERA DETUCUMÁN

El período efectivo de crecimiento que dis-pone la caña en Tucumán para construir su pro-ducción cultural, es de unos seis a ocho meses(mediados de agosto a mediados de abril),variable según la época de plantación o corte,del manejo suministrado y del comportamientometeorológico de cada ciclo agrícola, que conun régimen pluviométrico de tipo monzónico,acumula entre diciembre y marzo más del 60%del total de lluvias. Los registros anualesmedios fluctúan entre los 800 y 1500 mm, perocon importantes variaciones en el volumen ydistribución durante y entre ciclos. Deficiencias

hídricas recurrentes se presentan durante elinvierno y la primavera.

Los meses iniciales del ciclo del cultivo(agosto-noviembre) presentan generalmentecondiciones térmicas e hídricas subóptimasinfluyendo en el desarrollo posterior del cultivoy en el aprovechamiento del Período de GranCrecimiento. En cambio, las condiciones defines de primavera y las del verano, coinciden-tes con el período de mayor consumo de aguasuelen ser adecuadas para completar elMacollaje y especialmente para la ocurrenciade un activo crecimiento (máximas tasas deelongación), aunque pueden acontecer defi-ciencias hídricas.

En la fase de Maduración, las condicionesclimáticas suelen ser favorables para su ocu-rrencia natural, aunque no óptimas (baja ampli-tud térmica, baja heliofanía y alta humedadatmosférica y edáfica), resultando claves las delmes de mayo y primera quincena de junio, perí-odo que muestra una elevada variabilidad entreciclos.

REQUERIMIENTOS HÍDRICOSEl requerimiento de agua de un cultivo

resulta del valor de la evapotranspiración máxi-ma acumulada (ETM) a lo largo de su ciclo decrecimiento y desarrollo, en condiciones hídri-cas no limitantes y en dependencia de lademanda atmosférica (interacción de los facto-res ambientales). Por lo tanto, en la estimaciónde la ETM se destaca la importancia de los fac-tores del clima, del suelo, de las característicasdel cultivo y del manejo suministrado.

En el contexto agroecológico de nuestra áreacañera, el período efectivo de crecimiento quedispone un cañaveral para construir su produc-ción cultural, puede ser modificado por el com-portamiento meteorológico de cada ciclo, perotambién y de manera importante, de acuerdo ala época de cosecha de cada lote, como por elmanejo suministrado. Por lo cual, el requeri-

EL RIEGO DE LA CAÑADE AZÚCAR

CAPÍTULO 8 |

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miento hídrico del cultivo, el volumen de lluviasy las necesidades de riego varían entre años eincluso entre situaciones de manejo.

En este marco, las estimaciones realizadasen Tucumán respecto del requerimiento hídricopara la caña de azúcar, señalan valores de eva-potranspiración máxima de 750 a 1250mm/ciclo para lograr máximas producciones,considerando los distintos factores señalados.

Importantes variaciones en el requerimientohídrico se registran en las distintas fases fenoló-gicas. Durante la Emergencia, Macollaje y elestablecimiento del canopeo hasta el Cierre, lacaña requiere de una humedad adecuada, peroel consumo es bajo, relacionado con la limitadaexpansión del sistema radicular y foliar, agudi-zado en áreas subtropicales, por la influencia detemperaturas relativamente bajas. Se indicaque el riego en estas fases iniciales puedeaumentar el número de tallos, lo que no siem-pre se refleja en incrementos de importancia enla producción al final del ciclo.

En la Emergencia, la incidencia del contenidohídrico interno de la semilla resulta más impor-tante que el riego que se efectúe durante dichafase, mientras que el aporte de agua es requeridoen estadios más avanzados para el crecimiento delas raíces adventicias, para la elongación de lostallos y para la expansión foliar.

Las primeras etapas de crecimiento(Brotación e inicio de Macollaje) son exigentesen cuanto a una buena disponibilidad hídrica,sin embargo el consumo de agua es relativa-mente bajo en relación a las fases siguientes, loque está relacionado con la reducida expansiónfoliar y la menor demanda evapotranspiratoriaatmosférica durante los meses primaverales.Durante este período, una proporción importan-te del consumo total está representado por laspérdidas evaporativas del suelo.

El período de mayor consumo de agua ocu-rre entre los meses de diciembre y marzo (plenoMacollaje y Período de Gran Crecimiento), aso-ciados a la elevada superficie foliar y la elevadademanda evaporativa del ambiente en esteperíodo. Durante este período se produce alre-dedor del 55% del total de la biomasa aérea y seconsume un 55-60% del total del agua necesa-ria para el cultivo.

En el otoño el consumo disminuye progresiva-mente, lo cual favorece la etapa de maduración.

Si bien, el período más crítico para la cañade azúcar en Tucumán se centra en los mesesde diciembre a marzo (fase de crecimiento acti-vo), la tasa de desarrollo que alcance el cultivoen las fases fenológicas iniciales, las que nor-malmente coinciden con las carencias hídricastípicas de la región, ejercerá un efecto notableen el grado de aprovechamiento de los recursosdisponibles que efectúe el cañaveral durante elperíodo de crecimiento activo, lo que incidiráen su capacidad productiva.

Esta situación resulta especialmente impor-tante en caña planta, edad que requiere de unperíodo más prolongado para alcanzar el cierredel cañaveral, aunque también es de significa-ción en las cañas socas.

RESPUESTA DE LA CAÑA DE AZÚCAR ALRIEGO

Respecto al efecto del riego en la capacidadproductiva de la caña de azúcar, la informaciónpara Tucumán señala incrementos promediosentre el 8-45%, los que varían en función de lacantidad y distribución de las lluvias aconteci-das durante el ciclo de crecimiento y la edad delcañaveral.

La relación entre la producción de caña y lacantidad total de agua recibida (lluvias másriego), destaca un incremento medio de 12 t/hade caña por cada 100 mm de aumento en elaporte de agua, resultado que esta estrecha-mente vinculado al área de producción y con lascondiciones climáticas de los ciclos analizados.

También resulta interesante analizar la res-puesta de la producción de caña a modificacio-nes del balance hídrico, expresado por elCoeficiente (Lluvia+Riego)/ETMc (ETMc: eva-potranspiración máxima del cultivo), utilizandoéste como un indicador del nivel de déficithídrico. Se evidencia (Figura 1) una asociaciónaltamente significativa, con una tasa de incre-mento de 21,6 t/ha de caña por cada aumentodel 10% en la disponibilidad de agua.

La relación entre el incremento porcentualde la producción de caña respecto del secano,en función del aporte extra de agua destaca unincremento relativo general del 41% cada 100mm adicionales de agua (Figura 2).

La influencia de la disponibilidad de aguaen los componentes del rendimiento cultural, seobserva en la Figura 3, expresados como incre-

CAPÍTULO 8 | EL RIEGO DE LA CAÑA DE AZÚCAR

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mentos relativos al secano, considerando losvalores promedios de variedades y edades delas alternativas riego convencional y goteo entodos los surcos.

Mejoras en la disponibilidad hídrica pro-vocan incrementos sustanciales en la pobla-ción de tallos a cosecha, en la altura y espe-cialmente en el peso por tallo, los que por suinteracción explicaron el impacto del riego enla producción de caña, el que resultó en elriego por surco de un 25% y en el caso delriego por goteo en todos los surcos del 52%,respecto del secano.

Los resultados destacaron la elevada capaci-dad de respuesta del cultivo y de las variedadesactualmente disponibles al aporte de agua,cualquiera sea la alternativa de aplicación.

SITUACIÓN ACTUAL DEL RIEGO ENTUCUMÁN

La caña de azúcar, a pesar de constituir elprincipal cultivo de la provincia, presentauna baja superficie regada. Solamente entreun 25-30% del área con caña es irrigada y elresto se maneja en secano.

Esta superficie, además, oscila de un año aotro según sus características pluviométricasy las disponibilidades del recurso, que nor-malmente es escaso. Así, el riego manifiestasu carácter eventual al no estar integrado alsistema productivo. La mayoría de los cañe-ros recurre al riego cuando la situación hídri-ca es crítica, lo que queda reflejado en lavariabilidad de los rendimientos según comose presenten las lluvias cada año.

La recarga del sistema hidrológico deTucumán depende de las precipitacionesanuales y de su distribución durante las dis-tintas estaciones.

Durante el invierno y la primavera se le daprioridad a la actividad industrial dentro delárea cañera y aún así, actualmente muchosingenios no cuentan con caudales suficientesy complementan sus necesidades con agua deperforaciones, lo que suele limitar el usoagronómico racional que se puede hacer delrecurso.

La red provincial provee aproximadamen-te el 80% del agua usada. Un 93% de la super-ficie se riega por surco y el resto por asper-sión. El riego por suerco tiene una eficiencia

Figura 2: Relación entre el incremento relativo del rendi-miento cultural de caña en tratamientos con riego (conven-cional y por goteo) respecto del secano, en función delaporte extra de agua.

Figura 3: Incrementos relativos al secano, de la poblaciónde tallos, altura, peso/tallo a cosecha y en la produccióncultural en dos alternativas de riego.

Figura 1: Relación entre rendimiento cultural y elCoeficiente (lluvia + riego)/ETMc.

MANUAL DEL CAÑERO

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de conducción y aplicación en los predios queoscila entre 35-40 % en promedio. Se realizanuno a tres riegos por ciclo, número que resul-ta insuficiente, situación agravada por la faltade disponibilidad de agua en los momentoscríticos.

Para cubrir las necesidades adicionales deagua del cultivo, se requiere efectuar inver-siones económicas de importancia en la cap-tación, conservación, conducción, distribu-ción y aplicación del recurso, como tambiénintensificar el aprovechamiento de fuentessubterráneas de agua, sin las cuales laagroindustria de la caña de azúcar no podrálograr altos y sostenidos niveles de producti-vidad.

Debe planificarse la utilización conjunta ycomplementaria de las fuentes de aguasuperficiales y subterráneas, a fin de que lasperforaciones permitan cubrir sectores noservidos por el sistema de riego provincial, odurante los déficit primaverales y del iniciodel verano. En nuestra provincia se disponenestudios bastantes detallados acerca de ladisponibilidad de esta importante fuente deagua, profundidades medias de las perfora-ciones, caudales potenciales, etc., de prácti-camente toda el área cañera. El empleo delrecurso subterráneo debería complementarsecon baterías de reserva y/o reservorios esta-cionales, a fin de realizar una distribuciónmás eficiente.

Por otro lado, la incorporación de sistemasde enfriamiento y reciclado del agua porparte de las fábricas azucareras y de otrasindustrias podrían contribuir a mejorar la dis-ponibilidad y distribución del agua de riego.

También, el manejo de la cobertura vege-tal, el mejoramiento de la técnica de riego porgravedad actualmente utilizada, como laincorporación de tecnologías de riego poraspersión y goteo, permitirían incrementarsensiblemente la eficiencia del uso del agua anivel de finca, ampliar la superficie de riego,reducir los costos de aplicación, factores queen conjunto mejorarían significativamente laproductividad de la caña de azúcar en laregión.

En los últimos años, algunas empresaslíderes incorporaron sistemas mecanizadosde riego (pivote central) aunque su inciden-cia relativa es de poca significación y su costo

es elevado, especialmente por el caráctereventual de los aportes de agua.

Los sistemas presurizados, especialmenteel riego por goteo, tienen justificación cuandola demanda hídrica del cultivo es elevada, engrandes superficies y/o cuando la fuente deagua es escasa. No obstante estos sistemas dealta eficiencia y de baja utilización de manode obra, deberán producir fuertes incremen-tos de la capacidad productiva de la caña deazúcar, a fin de amortizar su alto costo y ase-gurar la rentabilidad del cultivo.

Por lo tanto, cada alternativa de riegodeberá ser analizada dentro de un contextoque contemple las ventajas, desventajas y loscostos de cada sistema y que lleve a unaracionalización adecuada en el uso de losrecursos naturales.

LAS NECESIDADES DE AGUA DE RIEGOLas necesidades de agua de riego responden

a un balance entre el aporte de las lluvias y laspérdidas por evaporación y transpiración. Encaso de existir una capa freática próxima a lasuperficie del suelo, cosa que ocurre en unaamplia superficie del área cañera de Tucumán(Llanura Deprimida), ésta también hace aportesal cultivo dependiendo de la profundidad a laque se encuentre y de algunas característicasde los suelos (Figura 4).

Las variables más importantes de estebalance son:

Evapotranspiración RealEs la pérdida de humedad por evaporacióndirecta a partir del suelo, de charcos quequedan después de una lluvia, del aguaretenida en el follaje y por transpiración dela parte aérea de la caña a partir del aguaque toma su sistema radicular. La magni-tud de la evapotranspiración depende de:

• El contenido de humedad del suelo.• El grado de cobertura del suelo con resi-

duos de cosecha. Esto es muy importanteen la primavera, cuando la caña tienepoco desarrollo, pues la gran cantidad deresiduos que deja la cosecha reduce laspérdidas por evaporación directa.

• La radiación (nubosidad, latitud, altitud,época del año y hora del día).

• La capacidad evaporante del aire (tempe-

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ratura, humedad relativa y viento).• El desarrollo de la parte aérea de la caña

de azúcar.

LluviaEl aporte de agua de la lluvia sigue distintoscaminos y solo una parte es almacenada en elsuelo para luego ser tomada por las raíces delcultivo. A esta se denomina precipitaciónefectiva. Los principales destinos de la lluviason los siguientes:• Pérdidas por Evaporación Directa: Una

fracción se pierde de esta forma, a partirde la parte aérea de las plantas, de loscharcos y desde la superficie del suelo.

• Infiltración: El agua que se infiltra en elsuelo y se almacena en la zona de creci-miento de las raíces, pasa a constituir unareserva para el cultivo. La que se muevepor debajo de la zona radicular tiene pocainfluencia en el balance hídrico de la cañade azúcar y puede considerarse como pér-dida a los fines prácticos. Puede aportar alos acuíferos, entre ellos la capa freática.

• Pérdidas por Escurrimiento superficial:Cuando la intensidad de la lluvia supera lavelocidad de infiltración y la capacidad dealmacenaje de las depresiones, el agua sepierde por escurrimiento directo. Estefenómeno contribuye a crear una distribu-ción no uniforme de la humedad almace-nada en el suelo donde en algunos casoslos bajos pueden recibir una cantidad adi-cional de agua en detrimento de los secto-res altos. Por otro lado, una fracción,importante o no, dependiendo de la inten-sidad y duración de la lluvia, puede aban-donar el área por la red de drenaje naturalo artificial.

La Figura 5 muestra en forma esquemáticacomo el aporte de la precipitación sigue dis-tintos caminos. Es muy difícil precisar la lamina que se trans-forma en precipitación efectiva por el numeroelevado de variables que intervienen; peroresulta muy importante tener presente quesólo una parte de la lluvia registrada, estarádisponible para el cultivo.

Figura 4: Esquema de los aportes y pérdidas de agua que tienen lugar en el cultivo de la caña de azúcar.

MANUAL DEL CAÑERO

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Contribución de la capa freáticaSu aporte de agua al cultivo depende de dosvariables principales:• La profundidad a la que se encuentra: A

menor profundidad mayor es su importan-cia en la provisión de agua al cultivo.

• La textura y estructura del suelo: Lossuelos que transportan con mayor efi-ciencia agua desde la capa freática a lasraíces o a la atmósfera son los francoarenoso finos y los franco limosos. Lossuelos arenosos, por tener poros de grantamaño, muestran un ascenso capilarlimitado. Por otro lado, los suelos de tex-tura muy fina, con dominio de la frac-ción arcilla, presentan baja velocidad detransporte de agua y su influencia en laprovisión de agua al sistema radicular esmucho menor (Figura 6)

La necesidad de agua de riego durante elciclo de la caña de azúcar está determinadapor un lado, por un balance entre los aportesde la lluvia que se transforma en precipitaciónefectiva, más la contribución de la capa freáti-ca y más el agua almacenada en la zona radi-

cular al comienzo del período de crecimiento ypor el otro, por las pérdidas estimadas por laevapotranspiración potencial. Esta última es lademanda de agua del cultivo en caso en que lahumedad de suelo sea suficientemente altacomo para no ser una limitante.

El manejo de la disponibilidad de aguapuede realizarse mediante el riego y/omediante prácticas culturales (como la rota-ción, el mantenimiento de los residuos decosecha, sistema verticales y mínimos delabranza, la fertilización y la variedad, entreotros), que favorezcan un mayor almacena-miento en el suelo y/o la reducción de las pér-didas evaporativas.

CAPACIDAD DE ALMACENAJE DE AGUAÚTIL

En el lapso comprendido entre dos lluvias,los cultivos obtienen agua a partir de lahumedad almacenada en la zona de creci-miento de las raíces. La capacidad de alma-cenar agua está determinada por la porosi-dad del suelo, la cual depende de la textura yestructura. Las máximas capacidades dealmacenar agua útil para los cultivos en 1metro de perfil en función de la textura, sepresenta en la Tabla 1. Se entiende que elagua útil es aquella que va desde capacidadde campo a punto de marchitez.

De esta tabla se desprende que los suelosarenosos tienen poca capacidad de almacena-je por lo que las lluvias o riegos deben ser fre-cuentes. Los suelos con capacidad máxima sonlos francos limosos y francos arenosos finosmientras que la gama de los arcillosos vuelvea tener una menor capacidad. Esta caracterís-

Figura 5: Vías de movimiento y destinos del agua de lluvia.

Figura 6: Profundidad de la capa freática en relación a lavelocidad de flujo vertical para distintas texturas.

CAPÍTULO 8 | EL RIEGO DE LA CAÑA DE AZÚCAR

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tica es muy importante para el manejo delriego en lo que hace a cantidad de agua a apli-car (lámina) y frecuencia (turnado). Así, si seagrega una lámina grande a suelos arenosos,una significativa parte del aporte de agua seperderá en las capas profundas del suelodonde las raíces tienen baja densidad o noestán presentes.

EL SISTEMA RADICULAR Y SU DESARROLLOA LO LARGO DEL CICLO PRODUCTIVO DE LACAÑA DE AZÚCAR

Un cultivo toma agua de la profundidad adonde se encuentran las raíces, lo cual tambiénsignifica que no hay desarrollo ni exploraciónradicular en capas del suelo que no dispongande un nivel hídrico adecuado. Cuando comien-za la brotación de la caña planta, el sistemaradicular tiene escasa densidad y explora solo

unos pocos centímetros de suelo. Algo parecidoocurre con la caña soca donde una parte muyimportante del sistema radicular se renuevaluego de cada corte y con el inicio de la brota-ción comienza a desarrollar el nuevo sistemaradicular. En estos momentos las necesidadesde agua del cultivo son bajas pues el área foliares pequeña. A medida que este evoluciona, elsistema radicular se hace más denso y exploraun espesor mayor del perfil del suelo.

Esto ha sido representado esquemáticamen-te en la Figura 7 y debe ser considerado a lahora de la aplicación del riego. De esta mane-ra, en los primeros estadios de la brotación serequieren láminas pequeñas y riegos frecuen-tes. Con el avance del desarrollo del cultivoestas deben aportar una mayor cantidad deagua para humedecer toda la zona de explora-ción de raíces.

La caña de azúcar es un cultivo que exploraentre 1,0 y 1,5 m de perfil, si no existen problemasde capas compactadas, falta de oxígeno u otrascondiciones adversas. Sin embargo, se debe teneren cuenta la variación de la densidad de raíces enrelación a la profundidad del perfil.

En términos generales, y de no mediarimpedimentos físicos o químicos en el suelo,las raíces de la caña de azúcar se distribuyensegún la Figura 8.

La mayor parte de la biomasa radicular de lacaña de azúcar se encuentra cercana a la

Figura 7: Esquema del desarrollo radicular.

Tabla 1: Capacidad de retención de Agua útil en suelos dedistinta textura.

MANUAL DEL CAÑERO

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superficie y disminuye casi exponencialmentecon la profundidad del suelo. Generalmente,entre el 40-50% de la biomasa radicular seubica en los primeros 30 cm del suelo y alrede-dor del 80% está en los primeros 50-60 cm. Elporcentaje restante de raíces y de maneradecreciente, se distribuye en el horizonte hastael 1,0 y 1,5 m de perfil

Pero, como dijimos anteriormente, el tama-ño y la distribución del sistema radicular se venfuertemente afectados por la distribución y dis-ponibilidad de agua en el suelo. De este modo,el patrón de extracción de agua del suelo sigueen gran medida la distribución de la biomasaradicular.

Esto tiene una fuerte incidencia en el apro-vechamiento del agua almacenada en el suelo.Cuando mayor es la densidad radicular, másalta es la capacidad de la caña de azúcar detomar humedad del perfil ya que la superficiede absorción y el contacto raíces-suelo sonmayores. Esto también debe ser tenido encuenta en el manejo del riego. Aún cuando elcontenido hídrico sea uniforme, hay más capa-cidad de absorber agua en los horizontes supe-riores por el mayor desarrollo del sistema radi-cular. Esto se expresa en forma aproximada enla siguiente regla:.

Regla práctica de extracción de agua por lasraícesSi se divide la profundidad de raíces en cua-

tro partes:• El ¼ superior provee el 40% del agua.• El segundo ¼ un 30% del agua.• El tercer ¼ un 20% del agua.• El último ¼ solo el 10%.Esto se aplica cuando el suelo fue humede-cido en toda su profundidad e indica lavariación de la capacidad de aprovechar elagua con la profundidad.

LA NECESIDAD DE AGUA A LO LARGO DELCICLO DEL CULTIVO

La evapotranspiración, como el mismo tér-mino lo expresa, es la suma de pérdidas porevaporación y transpiración. La evaporacióndirecta se produce a partir del suelo y del aguaretenida por la vegetación. Esta última se agotarápidamente luego de finalizada la lluvia y laprimera es muy alta mientras el suelo estahúmedo en superficie y disminuye marcada-mente en la medida que los primeros 10 a 15cm se secan.

La magnitud de la evaporación a partir delsuelo está fuertemente determinada por lacobertura, sea esta viva o muerta. Ambas impi-den la llegada de la radiación directa al suelo yel transporte turbulento de vapor de agua haciala atmósfera. En los primeros estadíos del cul-tivo de la caña, cuando la cobertura viva esbaja, este tipo de pérdida puede ser muy altaen la medida que el suelo este húmedo y sincobertura.

En este momento el residuo de la cosechaanterior puede cumplir un papel importante enla reducción de la pérdida de humedad y de lanecesidad de agua de riego. Si bien esta cober-tura atrasa la brotación pues constituye unabarrera para que la radiación directa caliente elsuelo, en las experiencias conducidas enTucumán, en general no se encuentran diferen-cias en los rendimientos obtenidos a cosecha.

Frente a una misma condición meteorológi-ca y de humedad en el suelo, la transpiraciónes una función directa de la superficie verdeexpuesta a la atmósfera. Al mismo tiempo, conel crecimiento del área foliar, decrece la evapo-ración directa pues el follaje impide que laradiación llegue al suelo y que el viento a nivelde superficie acelere la pérdida de agua.

Cuanto mayor es el desarrollo de la caña deazúcar, mayor es el área foliar expandida ymayor la evapotranspiración.

Figura 8: Generalización de la variación de la densidad ybiomasa de raíces de caña de azúcar en función de la pro-fundidad del suelo.

CAPÍTULO 8 | EL RIEGO DE LA CAÑA DE AZÚCAR

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Las necesidades potenciales (evapotranspi-ración potencial) de agua de un cultivo puedenser estimadas a partir de datos meteorológicosy del grado de desarrollo del área foliar. Con losdatos meteorológicos se puede calcular la eva-potranspiración de referencia (ETr). Esta esti-ma las pérdidas de agua a partir de un suelocon alta humedad y con un tipo dado de cober-tura vegetal.

En cuanto al desarrollo alcanzado por elcultivo, este se expresa en forma de unCoeficiente de Cultivo, que crece con elaumento del área foliar y que multiplicado porla evapotranspiración de referencia, estima lapérdida potencial de un cultivo cualquiera paraun período dado (día, semana, etc.) dado a lolargo de su ciclo. Estas estimaciones se hacengeneralmente en forma diaria de tal maneraque se puede confeccionar un balance hídricoque permite estimar, en base a aportes y pérdi-das, el momento de reponer agua por mediodel riego. La evolución del coeficiente del cul-tivo a lo largo del ciclo esta representada en laTabla 2, allí se puede observar como éste crecehasta alcanzar valores superiores a 1 cuando eldesarrollo del canopeo es máximo.

Las necesidades de riego merecen un trata-miento distinto cuando se trata de áreas concapa freática alta como ocurre en la LlanuraDeprimida. El aporte de este acuífero puedeser muy importante y está determinado por laprofundidad a la que esta se encuentra y por latextura del suelo. La Figura 6 muestra la mag-nitud del aporte potencial de agua a la zona

radicular en función de la profundidad y la tex-tura. Perfiles arenosos hacen muy poca contri-bución aún con niveles altos de la capa freáti-ca. Por el contrario, suelos de textura francolimoso o franco arenoso fino son muy eficientesen el transporte por ascenso capilar. Esta con-dición debe ser tenida en cuenta al determinarlas necesidades y el momento del riego.

PROGRAMACIÓN DEL RIEGOLa determinación del momento de riego se

hace por varios métodos. Se usan balanceshídricos llevados en forma diaria, sensores dehumedad de suelo de distinto tipo, termóme-tros infrarrojos que miden temperatura delfollaje y dispositivos que miden la turgenciade las hojas, que permiten determinar el gradode estrés hídrico del cultivo, etc. En general seutilizan combinaciones de métodos que secomplementan entre sí para un mejor aprove-chamiento del recurso hídrico. Dentro de estascombinaciones una de las más usadas consisteen llevar un balance hídrico diario en base aaportes por lluvia y riego y pérdidas por esti-mación de la evapotranspiración potencial enbase al coeficiente del cultivo y la ET de refe-rencia. A esto se lo combina con monitoreos dehumedad de suelos en varios puntos dentro deun lote y a dos o tres profundidades dentro dela zona de exploración de raíces. Dichos con-troles tienden a hacerse más frecuentes amedida que la humedad edáfica estimada pormedio del balance hídrico se acerca al umbralde riego establecido.

Tabla 2: Coeficientes para caña de azúcar en cuatro ambientes climáticos distintos.

MANUAL DEL CAÑERO

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UMBRALES DE RIEGOLos umbrales de riego, es decir los conteni-

dos de humedad a los cuales se debe reponeragua por medio del riego para lograr altos ren-dimientos, dependen de factores tales como lacapacidad de la especie o variedad para usar elagua almacenada en el suelo, la densidad deraíces, la sensibilidad del cultivo al estrés hídri-co, el estado fenológico, las condiciones climá-ticas y el tipo de suelo. La caña de azúcar, adiferencia de otras especies, no tiene períodosdefinidos de máxima sensibilidad al déficit dehumedad y la disminución en los rendimien-tos culturales va a estar en directa relacióncon la magnitud y duración del período dondela demanda de agua no fue satisfecha.

Cuando el suelo tiene alta humedad, elritmo de pérdida de agua lo determinan lascondiciones climáticas. A medida que el con-tenido hídrico disminuye, mayor es la dificul-tad del sistema suelo-planta para sostener lademanda de agua por parte de la atmósfera.Es por ello que el riego debe realizarse muchoantes que la humedad alcance el punto demarchitez. En los climas con baja humedadrelativa y alta radiación y velocidad de viento,el umbral de riego se establece a un conteni-do hídrico mayor que en donde las condicio-nes son más benignas. En el caso del áreacañera de Tucumán, donde la demanda poten-cial de agua no alcanza valores promediosaltos, este umbral debe ser próximo al 40% delagua utilizable en la zona de máxima explora-ción de raíces (es decir que se debe reponeragua cuando se consumió el 60% del aguaútil). Por otro lado, atendiendo a la máximadensidad de raíces, es aconsejable considerarsolo los primeros 60 cm de perfil como profun-didad de control a los fines de un balancehídrico y monitoreo de humedad del suelo.

RIEGO PERMANENTE Y RIEGO COMPLE-MENTARIO

Las áreas con riego permanente son aque-llas donde el aporte de las precipitacionestiene poca importancia en relación a las nece-sidades de los cultivos. En ellas la programa-ción del riego es mucho más sencilla pues lalluvia, por ser escasa y de ocurrencia aleato-ria, no es tenida en cuenta a los fines de laprevisión de las necesidades de riego y suprogramación. La situación es mucho más

compleja donde el aporte de las precipitacio-nes es importante y el riego es solo comple-mentario.

En el caso del área cañera de Tucumán, enla primera parte de un ciclo que comienza aprincipios de septiembre y va hasta principiosde noviembre según las zonas, el déficit hídri-co del cañaveral se manifiesta con mucha fre-cuencia (frecuencia que crece en duración ymagnitud hacia el este del área cañera, con ladisminución de las precipitaciones). A losfines de la necesidad de riego, el aporte de laslluvias puede no ser tenido en cuenta en esteperíodo, más aún si se considera que el siste-ma radicular tiene un desarrollo limitado ysuperficial de tal manera que se necesitan fre-cuentes reposiciones de humedad (a comien-zos de primavera es posible observar caña conevidentes signos de estrés hídrico en suelosdonde la humedad es alta a partir de los 30 cmde profundidad).

Luego de esta etapa, la lluvia pasa gradual-mente a constituir una parte importante (sinola totalidad del agua) requerida por la caña deazúcar y el riego se torna complementario. Apartir de ese momento se pueden presentar enforma aleatoria períodos con déficit hídrico dedistinta magnitud y duración. Dadas lascaracterísticas agroecológicas y la infraestruc-tura (red de riego y su manejo) del área por unlado y la aleatoriedad con que se presentandichos períodos por otro, es muy difícil supliren tiempo y forma el déficit de humedad engrandes superficies. Para hacerlo se necesitansistemas de aplicación que permitan ponerbajo riego en forma rápida y simultánea gran-des superficies (goteo, pivotes, equipos deaspersión) una vez que se alcanzó el umbralpreestablecido. Esto puede resultar poco prác-tico y antieconómico. Por otro lado, el sistemade aplicación de mayor difusión en el áreacañera de Tucumán es el riego por surcos, elcual tiene una capacidad operativa limitada.A ello se agrega que cuando ocurren estosperíodos de estrés, el requerimiento de riegose generaliza en una vasta área y el agua dis-ponible es siempre insuficiente. Esta situa-ción es característica de zonas de producciónde cultivos extensivos y donde el riego escomplementario. En el caso particular de laLlanura Deprimida con capa freática alta elaporte de riego durante este período debe ser

CAPÍTULO 8 | EL RIEGO DE LA CAÑA DE AZÚCAR

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muy cuidadoso pues si luego ocurren precipi-taciones por encima de las medias, estas pue-den producir ascensos extraordinarios delnivel freático y mermas en los rendimientos.

LA APLICACIÓN DEL AGUA DE RIEGO EFI-CIENCIA Y MÉTODOS

Se entiende por eficiencia global a la rela-ción porcentual entre la cantidad de agua quese almacena en la zona de desarrollo del siste-ma radicular y la derivada desde la fuente. Estaúltima puede ser un dique, una toma de agua ouna perforación para extraer agua subterránea.La eficiencia global está integrada por compo-nentes tales como eficiencias de conducciónexterna (fuera del predio) e interna (dentro delpredio) y toma en consideración las pérdidaspor infiltración, roturas en canales o conductosy por evaporación a lo largo de la red. Tambiénforman parte de la eficiencia global la eficienciade aplicación y de distribución dentro del pre-dio. Respecto de éstas, la de aplicación conside-ra a las pérdidas de agua fuera de la zona decrecimiento de raíces. Estas son:

• Por evaporación directa.• Por percolación por debajo de la zona de

exploración de raíces.• Por escurrimiento fuera del área regada

(colas de riego).La eficiencia de distribución toma en consi-

deración a la desuniformidad de la profundidadhumedecida dentro del predio como productodel riego.

Otro aspecto inherente a los sistemas es lacapacidad operativa que hace referencia a lavelocidad de avance del riego.

Los sistemas de aplicación son muy diversos.Difieren entre sí en la eficiencia, la capacidadoperativa y la inversión necesaria para imple-mentarlos.

El riego por surcos es el sistema de mayoraplicación en el área cañera de Tucumán. Esterequiere de la sistematización del predio paralograr mayor eficiencia y capacidad operativa.La sistematización esta basada en los siguientesestudios previos:

Mapa de aptitud de suelos para riego: Estetrabajo brinda información en cuanto a ladistribución geográfica de distintos tipos desuelo y sus propiedades (infiltración, capaci-dad de retención de agua, permeabilidad,

drenaje, salinidad, etc.).

Mapa altimétrico del área: Imprescindiblepara determinar el trazado de la red internade conducción de agua, la disposición decallejones y la orientación de los surcos. Estambién necesario para determinar necesi-dades de nivelación y cálculo de movimien-to de suelos.

Balance hídrico del cultivo y necesidadesde agua de riego: En base a la eficienciaglobal estimada del sistema y los caudalesdisponibles, permite determinar la magnituddel área a regar y las demandas parcialesdurante el ciclo del cultivo.

Calidad del agua y balance salino: Esteestudio es básico para conocer las necesida-des de lavado para mantener la salinidaddentro de los limites tolerados por el cultivo.Sólo cuando se cuenta con esta informaciónse puede lograr una correcta sistematizacióny así alcanzar eficiencias altas y una mayorsuperficie regada por unidad de tiempo.

La Figura 9 representa distintos niveles deeficiencia de aplicación (Ea) y de distribución(Ed) en riego por superficie. La profundidad deexploración de las raíces esta representada porla línea de puntos.

En los casos "A" y "D" se alcanza un 100% deEa puesto que toda el agua que entró a los sur-cos quedó en la zona de raíces pero la uniformi-dad es pobre y el estrés aparecerá anticipada-mente en los puntos donde el perfil humedeci-do es menor. Los casos "B" y "E" muestran unhumedecimiento más completo de la zona deraíces pero la falta de uniformidad es evidentey hay pérdidas por percolación profunda. En "C"y "F" la reposición de agua de la zona radiculares completa pero tanto la Ea como la Ed sonbajas. Los casos "G", "H" e "I" corresponden asistemas de riego por aspersión donde el aguacomienza a infiltrarse simultáneamente en todala superficie regada. En estos casos es más fácilalcanzar una mayor eficiencia de aplicación. Lafalta de uniformidad se debe a aportes diferen-tes dentro de esta superficie como producto deldiseño de los aspersores y su distribución,acción del viento y otros.

En riego por superficie donde el agua

MANUAL DEL CAÑERO

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comienza a infiltrar en la medida que el frentede agua avanza (caso de riego por surcos), laseficiencias de aplicación y distribución estánrelacionadas con numerosas variables que seinteraccionan entre sí. Las más importantesson, longitud de los surcos, caudales, lámina aaplicar, velocidad de infiltración, capacidad de

retención de agua útil, rugosidad y coberturade residuos del surco, y pendiente y uniformi-dad de ésta a lo largo de los surcos.

El riego por surcos tiene tres etapas. La pri-mera es la de mojado que comienza cuando elagua entra al surco y termina cuando llega alfinal del mismo. La segunda es de riego que esla más importante en la reposición de la hume-dad. La tercera es de recesión que comienzacuando se corta el ingreso de agua y finalizacuando termina la infiltración. La existenciade estas tres etapas demuestra que el aguaentra en contacto y permanece sobre el suelolongitudes de tiempo distintas a lo largo delsurco. Es por ello que con este sistema es muydifícil alcanzar altas eficiencias. En la prácti-ca, con sistemas bien diseñados, la eficienciade aplicación no es mayor de un 60% y ennuestras condiciones se estima que son meno-res al 40%. Una forma de aumentar la eficien-cia del riego por surcos es con el riego por pul-sos. Por este sistema la duración neta de la pri-mera etapa se reduce al introducir el caudalen forma intermitente lo que hace que el tiem-po neto de mojado sea menor. Así se reducenlas pérdidas por infiltración profunda en lascabeceras. Esto está representado en la Figura10.

Los suelos livianos o gruesos tienen altavelocidad de infiltración y baja capacidad deretención de agua. En ellos los surcos debenser cortos para evitar grandes pérdidas porpercolación profunda en las cabeceras. Almismo tiempo la velocidad del agua, vincula-da a la relación caudal-pendiente, no puedeser alta por la susceptibilidad a la erosión.

Los suelos medios y pesados, con conteni-dos de arcilla mayores a 25%, presentan, engeneral baja velocidad de infiltración, altacapacidad de retención de agua y una menorsusceptibilidad a la erosión. En ellos se pue-den diseñar surcos de mayor longitud y permi-ten una mayor velocidad del agua en el surco,ajustando el caudal a la pendiente de diseño.Entre estos dos grupos de suelos existe unagran variedad de situaciones que es necesarioestudiar a fin de lograr mejorar tanto la efi-ciencia como la capacidad operativa y el con-trol de la erosión.

Figura 9: Eficiencia de aplicación (Ea) y Eficiencia de distri-bución (Ed)

CAPÍTULO 8 | EL RIEGO DE LA CAÑA DE AZÚCAR

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EL RIEGO COMO PRÁCTICAAGRONÓMICA EN EL ÁREA CAÑERA DETUCUMÁN

En un área cañera como la de Tucumán,donde el riego es considerado complementa-

rio, existe la tendencia a priorizar otras tare-as agronómicas. La cosecha y cultivo pasan atener una importancia relevante en el diseñodel cañaveral, en la orientación y longitud delos surcos y esto va en detrimento de la capa-cidad operativa y la eficiencia del riego. Unbuen diseño debe conciliar los requerimien-tos de todas las labores y esto es perfectamen-te posible en gran parte del área cañera. Lossurcos no necesariamente tienen que ser rec-tos y para disminuir su longitud a los finesdel riego, se pueden trazar callejones angos-tos que tienen como única finalidad conduciragua. Las situaciones más difíciles se dan enla Llanura Deprimida donde en algunos sec-tores se combinan un mesorelieve ondulado ysuelos con textura contrastante en los que enpocas decenas de metros se pasa de suelosarenosos a otro francos arcillosos. A este pro-blema se agrega el nivel freático ya elevado osu ascenso por efectos del riego, hasta la zonade crecimiento de las raíces, creando condi-ciones de asfixia radicular.

Por otro lado, el piedemonte presenta porsectores, pendientes pronunciadas y comple-jas. En estas situaciones es posible lograr efi-ciencias aceptables en riego por surco, peroesto se hace a costa de grandes pérdidas deterreno (surcos cortos y más callejones),mayor demanda de mano de obra y a dificul-tades operativas en otras tareas (falta de con-tinuidad entre tablones).

Figura 10: Diferencias entre los perfiles humedecidos por elriego por surcos común y el riego por pulsos.

MANUAL DEL CAÑERO