estrategias para el riego en papa

8/8/2019 Estrategias Para El Riego en Papa

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SEMINARIO: Avances de Investigacin en el cultivo de papa en el sur de Chile.

INIA-Remehue.

ESTRATEGIAS DE RIEGO EN PAPA (Solanum tuberosum)

Jos Mara Peralta Alba, Ingeniero Agrnomo, M.Sc, Ph.D.INIA-Carillanca, Temuco Chile

INTRODUCCIN.

La papa es uno de los cultivos de mayor importancia en Chile, representando el 7,6%de la superficie de cultivos anuales. El cultivo ocupa el cuarto lugar en superficiesembrada y el tercer lugar en produccin. En los ltimos 11 aos la superficie depapa a nivel nacional ha fluctuado entre las 56.376 y 67.779 hectreas.

Este cultivo se adapta bastante bien a una amplia gama de condiciones, dadas suscaractersticas de requerir un clima templado, con temperaturas medias diurnasptimas de entre 18 a 20C, y temperaturas nocturnas inferiores a 15C para iniciar latuberizacin. En Chile, dados estos requerimientos, la superficie con importanciacomercial se concentra entre la IV y la X regiones, siendo las de mayor importancia laIX y X regiones, las que en la temporada agrcola 2001/2002 en su conjuntorepresentaban el 59% de la superficie y el 64% de la produccin nacional.

La regin de La Araucana concentra una de las mayores superficies cultivadas conpapas del pas, con alrededor de 18.000 ha durante la temporada 2001/2002. El

rea de distribucin regional de mayor importancia del cultivo es en el sector costerode la provincia de Cautn en las comunas de Carahue, Saavedra, Toltn y TeodoroSchmidt, denominado como la franja papera. Estas cuatro comunas renen el 65%de la superficie regional de papa y los agricultores campesinos obtienen rendimientosque fluctan entre 128 y 177 qqm ha-1 en papa primor o para temprano y papa deguarda respectivamente. La comuna de Freire, por otra parte, presenta unasuperficie de alrededor de 2.130 ha, de las cuales slo 624 se encuentran bajo riego,siendo la comuna con la mayor superficie bajo esta condicin en la regin. Otroaspecto relevante relacionado con el cultivo es que slo el 10% de la superficie de laregin est bajo riego, siendo en consecuencia el 90% restante de secano.

El agua es un factor de gran importancia para los cultivos ya que interviene en unaserie de procesos fisiolgicos de gran relevancia para el rendimiento y la calidad dela cosecha, entre otros:

a) La fotosntesis y la respiracinb) El transporte de nutrientes y productos de la fotosntesisc) La turgencia de las clulas y,d) El control de la temperatura foliar


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Para el cultivo de la papa, en forma particular, la mantencin de un buen estadohdrico a nivel celular es de gran relevancia, dado que es un cultivo sensible a la faltade humedad. Presenta caractersticas de bajo arraigamiento, gran volumen de follaje

y alto rendimiento, por lo cual dficit de agua resulta en disminuciones importantesen el rendimiento final y en la calidad del producto a cosecha.

2.- Disponibilidad de agua en perodos fenolgicos

Los cultivos responden de forma diferenciada al dficit de agua dependiendo delestado fenolgico en que se encuentren. De esta forma, no es lo mismo tener estrshdrico al inicio del perodo vegetativo, que a floracin o en cosecha. Esta respuestadiferenciada se debe a que el agua tiene estrecha relacin con procesos fisiolgicosinternos de la planta y en el cultivo de la papa se reconocen al menos 4 perodosfenolgicos (Sparks, 1972, citado por FAO, 1978; Varas, 2001), a saber:

a) Establecimiento, definido entre los 15 a 25 das despus de siembra;b) Perodo vegetativo, que se subdivide a su vez en:

a. Perodo 1a, que flucta entre 15 a 20 das.b. Perodo 1b, que flucta entre 15 a 20 das adicionales los que coinciden

con el perodo de estolonizacin e iniciacin de los tubrculos.c) Perodo de formacin de la cosecha, con una duracin de entre 45 a 55 dasd) Perodo de maduracin, con una duracin de entre 10 a 15 das.

La duracin de estos perodos fenolgicos depende de la acumulacin detemperaturas sobre un cierto umbral mnimo, por lo tanto, en la medida que la

temperatura media del aire aumenta, la acumulacin de temperaturas se hace msrpida y por lo tanto, los perodos fenolgicos se suceden ms rpidamente. Estaacumulacin de temperaturas se denomina das-grado, y cada perodo fenolgicorequiere un nmero mnimo de ellos para que se produzca.

El cultivo de la papa es sensible al dficit hdrico durante los perodos 1b y c, esdecir, entre inicio de la estolonizacin y formacin de tubrculos, a desarrollo de lacosecha; mientras que los perodos menos sensibles corresponden a aqullos demaduracin y su fase inicial.

En la Araucana, la papa es cultivada con diversos objetivos de comercializacin,

situacin que afecta directamente a su desarrollo fenolgico, y en consecuencia, alas necesidades hdricas y a la disponibilidad de agua en el suelo.

En primer lugar, se habla de una papa temprana, cuyo objetivo comercial es elconsumo en fresco, pero es cosechada antes de completar su perodo vegetativo y,por lo tanto, es difcil de almacenar. Normalmente, se siembra a fines de julio y,mayoritariamente en agosto, teniendo una emergencia entre 30 a 40 daspostsiembra, un inicio de la tuberizacin alrededor de 15 a 20 das despus de laemergencia y una cosecha alrededor de 100 das posterior a la siembra.


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En segundo lugar, en la regin se cultiva una papa de guarda en suelo de lomas, laque es tambin destinada al consumo fresco, pero que puede ser almacenada yaque es cosechada habiendo completado su perodo vegetativo. Normalmente se

siembra entre septiembre y octubre y su emergencia se produce entre 20 y 30 dasdespus de la siembra, lo que comparativamente es ms rpido que en la papatemprana, dadas las mayores temperaturas que se producen en ese perodo delao. El inicio de la tuberizacin se produce normalmente entre 15 a 20 das posteriora emergencia y la cosecha es una vez completados unos 120 das de perodovegetativo total. Su potencial de rendimiento es mayor que en el caso de la papatemprana.

Por ltimo, se habla de una papa de guarda en suelos de vega, la que es destinadaa consumo en fresco, pero dado que se cosecha completamente madura, es posiblede almacenar por largos perodos. Su siembra se realiza entre noviembre a

diciembre, y su emergencia se produce unos 15 das despus de la siembra; el iniciode la tuberizacin unos 15 a 20 das despus de la emergencia y, la cosecha esnormalmente realizada entre unos 120 a 150 das despus de la siembra.

Estas diferencias en la fecha de siembra inciden directamente en la disponibilidad deagua en el suelo, dado que, en condiciones de secano, el abastecimiento de aguadepende solamente de la capacidad de almacenamiento de agua en el suelo asalidas de invierno y, de aquellas lluvias primaverales o veraniegas que puedanocurrir.

En este sentido, el riego bajo las condiciones de la IX regin, es usado como

complemento a las precipitaciones. Papas sembradas ms temprano, y de unperodo vegetativo ms corto tienen, en general, mayor oportunidad de utilizar elagua almacenada en el suelo durante el invierno y las lluvias primaverales quepudiesen ocurrir. Aquellas siembras ms tardas, sufrirn con mayor seguridad, lanecesidad de aplicar riego, dado que las probabilidades de precipitacionesdisminuyen en frecuencia y cantidad hacia el final de la primavera y el verano. Laescasez de agua, en forma especial en los perodos fenolgicos sensibles,redundar en disminucin de los rendimientos y afectar la calidad del producto acosechar, en forma especial en la distribucin de calibres.

Para entender mejor la disponibilidad de agua en el suelo, se explicarn los

principales aspectos de fsica de suelos que dicen relacin con este fenmeno.


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2.1 Retencin de agua por el suelo

El suelo est constituido por dos componentes principales, una fraccin slida,

formada por material mineral y materia orgnica y una fraccin porosa, la cual estnormalmente llena de aire y agua. Cada suelo, dependiendo de sus caractersticas,es capaz de contener ms o menos agua en su espacio poroso, es as como suelosms arenosos contienen menos agua en trminos volumtricos que aqullos msarcillosos.

La tabla 1 muestra los valores de retencin de agua, en trminos volumtricosporcentuales, de algunas series de suelo de la regin, donde se cultivan papas.

Tabla 1. Caracterizacin fsico-hdrica de algunas series de suelos de la IXregin, asociadas al cultivo de la papa.

Serie Barros Arana - Vilcn TemucoProfundidad CDC

(%)PMP(%)

Da (gr/cm3) HumedadRetenida (%)

Humedadretenida (mm)

0 20 64 39 0,8 20,0 40,020 41 66 45 0,8 16,8 33,641 53 63 40 0,8 18,4 40,5

Serie Freire Total 114,1Profundidad CDC (%) PMP

(%)Da

(gr/cm3)Humedad

Retenida (%)Humedad

retenida (mm)0 16 84 52 0,80 25,6 41,016 34 99 68 0,82 25,4 45,834 60 98 67 0,85 26,4 68,760 69 78 61 0,95 16,2 14,5

Total 170,0

2.2 Profundidad de suelo y retencin de agua.

La retencin de agua es volumtrica, por lo tanto, depende de la profundidad desuelo considerada. Por lo tanto, a pesar de que el suelo sea capaz de retener, porejemplo 280 mm de agua por metro, el agua que realmente interesa es aqulla

contenida en la profundidad de suelo que las races puedan explorar. En estesentido, el cultivo de la papa es de arraigamiento poco profundo, generalmente nosuperior a los 40 cm por lo cual, el agua disponible para abastecer su desarrollo esescasa. En este mismo ejemplo, el agua disponible alcanzara a los 112 mm. Esteconcepto, en conjunto con la tasa de evapotranspiracin, determina la frecuencia deriego y, a modo comparativo, se observa que un cultivo de papa debe regarse conmayor frecuencia, y con menores volmenes, por ejemplo, que un cultivo de alfalfa,especie que posee una profundidad de races mucho mayor.


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2.3 Concepto de umbral crtico

Adicionalmente, no toda el agua retenida y disponible (diferencia entre CDC y PMP)

es igualmente disponible para las plantas. Los cultivos, en la medida que el agua delsuelo est siendo extrada y se agota, requieren de un gasto energtico creciente aobjeto de mantener la demanda evapotranspirativa.

Este gasto energtico, cuando se hace limitante para el rendimiento, estrelacionado con un nivel de agua en el suelo. El concepto se denomina umbralcrtico y generalmente es un porcentaje del agua disponible total. En el caso delcultivo de papa, este umbral es de aproximadamente un 30% a un 40% de ladiferencia entre CDC y PMP. Esto implica que la papa es un cultivo sensible aldficit hdrico y, en el caso del ejemplo, la humedad de suelo debe reponerse cuandose han gastado unos 33,6 a 44,8 mm de agua (30 a 40% de 112 mm). Si la

reposicin de agua se hace en forma posterior a atravesar dicho umbral crtico, losrendimientos se vern afectados.

El perodo fenolgico de menos sensibilidad al dficit hdrico corresponde al demaduracin, por lo tanto si es que existe un abastecimiento limitado de agua, duranteeste perodo las aplicaciones de agua podran ser restringidas sin afectar en formatan significativa los rendimientos.

3. Demanda de agua por el cultivo

La demanda de agua por el cultivo de la papa depende de varios factores. En primer

lugar est influida por el ambiente o las condiciones climticas. En este sentido, uncultivo de papa en el sector de Angol, presenta una demanda de agua superior a unode la zona de Freire o Carillanca y, a su vez, tambin superior a uno ubicado en elsector costero de la regin. La demanda global de agua est gobernada en trminosclimticos, por la Evapotranspiracin Potencial de la zona (ETP). La ETocorresponde a la evapotranspiracin de un cultivo de referencia (generalmente unapradera de unos 10 cm de alto, bien regada) y es la fraccin de la ETP que interesadesde el punto de vista del manejo del riego.

En segundo lugar, el estado de desarrollo juega un rol fundamental en la demandade agua por un cultivo. En la medida que un cultivo se desarrolla y crece, la

demanda de agua aumenta, comenzando desde valores muy pequeos hastaalcanzar valores cercanos o incluso superiores a la ETo. Esto se denominaEvapotranspiracin de cultivo (ETc) y la relacin entre ETc y ETo, para cada perodofenolgico, est dada por el coeficiente de cultivo (kc). Por lo tanto:

kcEToETc =

La obtencin de ETo se realiza mediante distintos procedimientos. En primer lugar,se puede utilizar una bandeja de evaporacin Clase A y, mediante un coeficiente de


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bandeja (entre 0,7 y 0,8) obtener directamente a partir de mediciones de evaporacinde agua. Otro mecanismo es utilizar una estacin meteorolgica automtica y, atravs de frmulas empricas como Penmann-Monteith u otras que utilizan registros

agrometeorolgicos (radiacin solar, temperaturas, viento, humedad relativa)determinarla diariamente o incluso, horariamente.

El valor de kc representa la relacin entre ETc/ETo y, en general, a pesar de quemuestra variacin en trminos regionales, es posible utilizar valores de la literatura.La tabla 2 muestra algunos valores de este coeficiente para el cultivo de la papa enla IX Regin.1

Tabla 2. Valores de kc para el cultivo de la papa en la IX regin.

Coeficiente de cultivo

Cultivo Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero MarzoPapa 0,25 0,41 0,7 0,77 0,74 0,59

Este coeficiente es dependiente de la fenologa del cultivo. Obviamente que uncultivo que se desarrolla en 100 das, tendr una distribucin de coeficientesdiferente que uno que se desarrolle en 140 das.

La demanda de agua entonces vara a lo largo de la estacin de crecimiento, desdevalores muy bajos al inicio del perodo de desarrollo, hasta alcanzar un mximo en elperodo de mximo desarrollo vegetativo y disminuir hacia el perodo de maduracin.

La demanda de agua a nivel regional por este cultivo es variable, pudiendo alcanzarvalores de 450 a 550 mm para la temporada y el riego suple aquella demanda que noes suplida por la precipitacin efectiva que es percibida durante la estacin decrecimiento.

4. Determinacin del momento de riego.

La determinacin del momento de riego es uno de los aspectos ms complejos delmanejo del riego dado que se debera conocer, por un lado la demanda, por otro, laprecipitacin y por ltimo, el estado hdrico del suelo. Estos tres aspectos en su

conjunto son indispensables al querer manejar apropiadamente el riego de estecultivo.

La demanda del cultivo es posible estimarla, entre otros mtodos, a partir de lalectura de la evaporacin diaria desde una bandeja de evaporacin Clase A (figura )

1 Jerez y otros, 1995. Manual de Riego para el Sur de Chile


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El procedimiento para utilizar la bandeja es el que sigue. Se debe generar unregistro de la informacin diaria colectada desde la bandeja, y combinarla conantecedentes de coeficiente de cultivo asociado al periodo fenolgico,

caracterizacin fsico-hdrica del suelo, umbral crtico de riego y precipitacinefectiva.

Ejemplo de Programacin de Riego en Papa.

Suelo FreireProfundidad deraces 45 CmRetencin dehumedad 115,8 MmUmbral de

riego 35 %Contenido dehumedadmnimo 75,27 Mm

Agua a reponeren cada riego 40,53 Mm

DiaEvaporacinde bandeja

Coeficientede Bandeja

Evapotranspiracin dereferencia

(Eto) en mmCoeficientede cultivo

Evapotranspiracin de

cultivo (Etc)en mm

Etcacumulada

(mm)Agua en elsuelo (mm)

Agua a aplicar(mm)

0 115,8

1 4,5 0,8 3,6 0,7 2,5 2,5 113,3

2 3,8 0,8 3,04 0,7 2,1 4,6 111,2

3 2,6 0,8 2,08 0,7 1,5 6,1 109,7

4 4,2 0,8 3,36 0,7 2,4 8,5 107,3

5 4,5 0,8 3,6 0,7 2,5 11,0 104,8

6 5,6 0,8 4,48 0,7 3,1 14,1 101,7

7 5,3 0,8 4,24 0,7 3,0 17,1 98,7

8 6,4 0,8 5,12 0,7 3,6 20,7 95,1

9 4,4 0,8 3,52 0,7 2,5 23,1 92,7

10 4,2 0,8 3,36 0,7 2,4 25,5 90,3

11 4,3 0,8 3,44 0,77 2,6 28,1 87,7

12 4,5 0,8 3,6 0,77 2,8 30,9 84,913 5,8 0,8 4,64 0,77 3,6 34,5 81,3

14 6,3 0,8 5,04 0,77 3,9 38,4 77,4 38,415 6,7 0,8 5,36 0,77 4,1 42,5 111,7

16 6,4 0,8 5,12 0,77 3,9 46,4 107,7

17 5,8 0,8 4,64 0,77 3,6 50,0 104,2

18 6,3 0,8 5,04 0,77 3,9 53,9 100,3

19 4,8 0,8 3,84 0,77 3,0 56,8 97,3

20 5 0,8 4 0,77 3,1 59,9 94,2


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Se observa que cada da se descuenta la evapotranspiracin producida, del aguadisponible del suelo, hasta que se alcanza el valor umbral determinado, donde deberegarse con un volumen similar al perdido, ms lo requerido adicional por concepto

de eficiencia del mtodo de riego utilizado.

En el caso de lluvias, cuando son mayores a los 15 mm, deben considerarse en elbalance general, agregando agua al suelo en forma proporcional al excedente sobrelos 15 mm. De esta forma, al registrarse precipitaciones, los riegos se realizarnms espaciadamente y al no haberlas, ms seguido.

Otra forma de estimar el momento de realizar el riego es realizar un monitoreo delestado hdrico del suelo. Debido a que el suelo es capaz de retener humedad, estecontenido de humedad se corresponde con un estatus de succin del agua en elsuelo, o presin negativa. Esta presin negativa o succin es diferente, para cada

nivel de humedad, en cada suelo y puede ser registrada por un tensimetro u otrosinstrumentos que miden indirectamente el estatus hdrico del suelo. Con apropiadacalibracin, es posible leer en dichos instrumentos, instalados en la zona de racesdel cultivo, valores crticos de succin o tensin del agua en el suelo y decidir elmomento del riego.

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