La programación de riegos de un cultivo se define por:

¿Cuándo?, ¿Cuánto? y el ¿Cómo regar?, de

donde se deriva los intervalos propios de cada riego en

cada cultivo, las láminas de riego por aplicar y el

método de riego a emplear; requiriendo para ello

conocer la relación entre suelo, planta y agua.

En Latin ‘solum’, el cual podemos definir como la

materia natural no consolidada de la superficie que

nutre y sostiene a las plantas; es heterogeneo y

complejo con gran diversidad en propiedades y

características físicas y químicas que determinan su

productividad agrícola.

Por sus características

heterogéneas en el suelo

agrícola coexisten los

tres estados físicos de la

materia, denominadas:

Fase sólida,(partículas minerales y orgánicas)

Fase líquida, (agua)

Fase gaseosa. (aire)

Fases del suelo expresada

en unidades de Peso (W) y

Volumen (V).

= Pesos de sólidos,

= Volumen de sólidos,

= Pesos del agua,

= Volumen del agua,

= Pesos de gas (aire) ≈ 0,

= Volumen de gas (aire),

= Pesos total del suelo,

= Volumen total del suelo = Vs + Vw + Vg,

= Volumen de vacíos = Vw + Vg.

Ws

Vs

Ww

Vw

Wg

Vg

Wt

Vt

Vv

‘‘…Con la finalidad y la

facilidad en dimensionar’’

(partícula s minerales y orgánicas)

Fase sólida del suelo

La clasificación mineral de un suelo agrícola se conforma de

partículas gruesas (arenas), medias (limos) y finas (arcillas) .

Arcilla Limo Arena

• Color rojizo,

• Textura pesada,

• Coloide pequeño,

• Mal drenaje.

• Color oscuro,

• Materia Orgánica,

• Excelente para la

agricultura,

• Basta retención de

agua.

• Color claro,

• Textura ligera,

• Coloide grande,

• Poca retención de agua.

El tamaño de las partículas en el suelo y su proporción relativa

contenidas en todo suelo definen el concepto de textura; sin

embargo, la manera que estas se agrupan determina propiamente

la estructura del suelo.

La disposición o arreglo de partículas afecta el movimiento de

agua en el suelo, su drenaje, la aireación y el desarrollo de raíces.

Una de las maneras más utilizada para la determinación de textura en

un suelo es el Método de Bouyoucos, a través del cual se obtienen los

porcentajes de arena, limo y arcilla en el suelo y entrando al triángulo de

texturas se define el nombre correspondiente.

Por consecuencia de la textura y estructura del suelo se

determina su porosidad, es decir su sistema de vacíos o

huecos existentes en el mismo.

La porosidad como característica física del suelo es la responsable

directa de la capacidad de almacenamiento de agua, su retención

y movilidad, debido a la fuerza de gravedad y de adsorción en la

superficie de contacto con las partículas.

Porosidad: es el volumen de poros por unidad de volumen

de suelo, expresado en fracción o porcentaje.

𝜙 =𝑉𝑔

𝑉𝑡

Donde:

𝜙 = Porosidad, m³/m³

Vg = Volumen de gas (aire), m³

Vt = Volumen total del suelo, en m³.

Aunado a la porosidad y al grado de compactación de un

suelo agrícola se puede determinar al densidad aparente,

que se define como el peso de suelo seco por unidad de volumen

total del suelo (que incluye las partículas sólidas, agua y aire).

𝐷𝑎 =𝑃𝑠𝑠

𝑉𝑡

Dónde:

Da = Densidad aparente, en g/cm³ o kg/m³

Pss = Peso de suelo seco, en g o kg

Vt = Volumen total del suelo, en cm³ o m³.

La infiltración es el movimiento vertical del agua en el suelo hacia

abajo, primero en la zona de las raíces y después en el subsuelo. El

agua se infiltra entre los espacios porosos del suelo y entre las grietas

que forman los agregados del mismo y la labranza; denotada por ‘I’ es

expresada comúnmente en cm/hr.

La profundidad (denotada en principio por: ‘P’ ), es el espesor del

mismo suelo, medido desde la superficie y corresponde hasta donde se

desarrollara la profundidad radicular del cultivo; a la que precede su

laboreo con implementos agrícolas y que humedecerá con el riego.

La humedad es la cantidad relativa de agua que tiene el suelo y sirve

para definir el momento del riego y por consiguiente usado en la

programación de riegos; se puede referir mediante métodos directos e

indirectos de los que se destaca:

• Método al tacto,

• Método Gravimétrico,

• Método tensiómetro, eléctrico, reflectometro.

Método al tacto (bola de tierra)

Del orden de 25 a 50%

de agua disponible

(suelo levente húmedo)

de 50 a 75%

(suelo húmedo)

de 75 a 100%

(suelo mojado)

SUELO DE

TEXTURA

FINA

SUELO DE

TEXTURA

MEDIA

SUELO DE

TEXTURA

GRUESA

El método gravimétrico se basa en el principio de la

determinación del peso del agua contenida con respecto al peso de

sólidos de una muestra de suelo.

𝑃𝑠 =𝑊𝑠ℎ −𝑊𝑠𝑠

𝑊𝑠𝑠=

𝑊𝑤

𝑊𝑠𝑠

Dónde:

Ps = Contenido gravimétrico de humedad del suelo, en gr/gr

Wsh = Peso total del suelo húmedo, en gr.

Ww = Peso del agua contenida en el suelo, en gr.

Wss = Peso de suelo seco, en gr.

[Después de secar la muestra en una estufa a 105°C y por 24 hrs].

Métodos Indirectos

Sensor WATERMARK

Aquaterr M-300

TDR-300

Tensiómetro

Para conocer la lámina de riego de un suelo y la capacidad de

almacenamiento del mismo, es necesario conocer los niveles

característicos de la humedad, que se presentan como

constantes de humedad del suelo, que son:

La humedad del suelo que puede ser absorbida por el cultivo es la que

se encuentra entre capacidad de campo y punto de marchitamiento

denominada humedad aprovechable del suelo (HA).

𝐻𝐴 = 𝜃𝐶𝐶 − 𝜃𝑃𝑀𝑃

La capacidad de almacenamiento del suelo, es la lámina de riego que

se debe aplicar a un suelo para reponer la humedad a la profundidad

deseada (P); es decir, llevar a capacidad de campo (θCC) partiendo del

punto de marchitamiento permanente (θPMP), sin que haya

escurrimiento.

𝐿𝑟 =𝜃𝐶𝐶 – 𝜃𝑃𝑀𝑃

100𝐷𝑎 𝑃

La lámina de riego es el espesor acumulado de agua que se

forma sobre una extensión determinada de suelo.

𝐿𝑟 =𝑉

𝐴=

𝑄 (𝑡)

𝐴∴

𝐿𝑟 (𝐴)

𝑄= 𝑡

La Evapotranspiración (ET), se define como la cantidad de

agua que requieren el cultivo para su función de transpiración y

aquella que se evapora desde el suelo donde ha sido establecido;

sinónimo en la practica mas no conceptual, del uso consuntivo(UC) que refiere a la cantidad total de agua que se consume en un

sistema suelo + cultivo durante su ciclo de desarrollo

ETO se define como la pérdida de agua que ocurriría en un

terreno que estuviera cubierto totalmente de pasto de unos los

8 a 15 cm de altura y que en ningún momento tuviera

deficiencia de agua en el suelo (lisímetro) que al asociar con

el coeficiente de cultivo (Kc) se obtiene la Evapotranspiración

real o de cultivo.

𝐸𝑇𝑐 = 𝐾𝐶 𝐸𝑇𝑂

Estación

Meteorológica

Uno de los principales problemas que enfrenta a la agricultura, es la

baja eficiencia con que se aplica el agua, así como la deficiente

distribución con la que logra quedar en la zona de raíces;

repercutiendo en desperdicio de este recurso vital y el desarrollo

adecuado del cultivo.

Situación que puede mejorarse, eliminando uno de los principales

obstáculos que lo provoca, que es la irregularidad topográfica de los

terrenos agrícolas, mediante su nivelación apropiada.

La nivelación de tierras es una práctica de acondicionamiento

físico del suelo que consiste en la remoción de tierra de las partes

altas, su acarreo y depósito en las partes bajas, a fin de dejar una

superficie plana que facilite las labores agrícolas, especialmente la

aplicación del agua cuando se emplee algún método de riego.

De manera puntual, en la nivelación de terrenos agrícolas se identifica

los siguientes beneficios principales:

a) Elevadas eficiencias de aplicación y de uniformidad del riego,

b) Ahorro de agua, mano de obra y energía,

c) Mejoramiento del drenaje superficial,

d) Control de la erosión,

e) Mayor eficiencia en el uso de fertilizantes,

f) Operación eficiente de la maquinaria,

g) Mayor prácticas de manejo del cultivo.

$

Existen siete condiciones que pueden hacer difícil o costosos los trabajos

de nivelación de tierras:

1. Suelos excesivamente permeables,

2. Suelos someros,

3. Topografía muy ondulada,

4. Pendientes fuertes,

5. Problemas de drenaje,

6. Suelos inestables,

7. Caudal disponible pequeño.

Otra de las decisiones importantes previas a los trabajos de nivelación

de tierras es seleccionar la época adecuada para realizarlos (periodo

libre de lluvias), entre ciclos agrícolas y la infraestructura existente

(posición y elevación de la fuente de abastecimiento del agua de riego,

los canales y drenes).

Los pasos para llevar a cabo una nivelación, dependen de la tecnología

de que se disponga: tradicional (tractor con implemento de control

manual), tecnología láser (tractor con implemento de control

automático de rayo láser) o tecnología GPS (tractor con implemento

de control automático por Sistema de Posicionamiento Global).

Obtener las condiciones actuales del terreno, es base para el proyecto de

la nivelación de tierras. Con el fin de apartarse lo menos posible de las

pendientes naturales, minimizando los costos del movimiento de tierras y,

debe realizarse un levantamiento topográfico el cual puede

hacerse mediante:

• Equipo tradicional ‘‘cinta y nivel fijo’’ (tránsito o teodolito),

• Estación total,

• Equipo GPS.

Estableciendo una cuadrícula en el campo se deja estacado o

trompos permanentes, determinando a ras del suelo la cota con nivel

fijo para ayudar a la ejecución de los trabajos; y servirá como nivel

de referencia, durante el control del movimiento de tierras.

El tamaño o longitud de los lados de los cuadros, conocido como

módulo de cuadrícula (L), debe fijarse de acuerdo con la topografía

del terreno por nivelar. Así, cuando existen pocos accidentes

topográficos, se recomienda utilizar módulos de 30 m.

Equipo tradicional cinta y nivel fijo (tránsito o teodolito)

Estación Total

Los instrumentos topográficos de estación total permiten actualmente

el levantamiento en tres dimensiones (X, Y, Z) de puntos del terreno,

de manera rápida, segura y con precisión milimétrica. Pueden, por

tanto, emplearse con ventaja estos instrumentos, para elaboración de

levantamientos topográficos en favor de la propia nivelación de tierras;

donde ‘n’ números de puntos corresponden a los almacenados en la

memoria del equipo, todos ellos conteniendo triadas de valores de

coordenados.

Equipo GPS (RTK)

La evolución que en los últimos años han tenido los sistemas de

posicionamiento global (GPS, por sus siglas en idioma inglés), ha

permitido obtener posiciones geográficas con precisión milimétrica en

tiempo real (modo RTK, que significa mediciones cinemáticas en tiempo

real). Esto significa que dicha precisión es determinada inmediatamente

en campo, sin la necesidad de emplear un software especializado que

demandaba un tiempo importante de oficina y un trabajo especializado

denominado post proceso.