FRECUENCIA Y TIEMPOS DE RIEGO PARA LOS CULTIVOS AGRÍCOLAS

El agua, sobre todo en estado líquido, es un compuesto esencial en la biosfera, ya que es el componente mayoritario de la materia viva, y en su seno tienen lugar la mayoría de las reacciones biológicas. Su carácter de disolvente casi universal y sus propiedades físico-químicas definen de gran medida los sistemas físicos y biológicos de la tierra.
La cantidad de agua de los tejidos vegetales muestra variaciones relacionadas con las condiciones ambientales, sobre todo con el contenido de humedad en el suelo. La disminución del agua en el suelo donde crecen las plantas puede provocar la detención del crecimiento e importantes alteraciones metabólicas y estructurales.

Imagen 1. Parámetros de la humedad en el suelo.

En principio el agua disponible para la planta es la comprendida entre los límites de suelo a capacidad de campo y suelo en punto de marchitamiento.
La raíz de la planta absorberá agua siempre que el potencial hídrico de la raíz sea inferior al de la solución del suelo.

El objetivo de la programación de riegos es permitir decidir cuándo se debe regar y cuánta agua hay que aplicar con el fin de cubrir las necesidades hídricas de los cultivos. La importancia de la planificación del riego se pone de manifiesto cuando el agua es un recurso escaso y su coste es elevado. Además, hay que tener en cuenta que el agricultor, por desconocimiento de las necesidades hídricas de sus cultivos, puede caer en el error de aplicar riegos excedentarios, esto podría acarrear problemas de asfixia radicular, mermando el rendimiento y aumentar los costes del agua y fertilizantes, y conllevar procesos de contaminación de las aguas subterráneas.

Imagen 2. Suelo saturado, peligro de asfixia radicular.

Existen diferentes criterios para programar el riego; los fines de programación puramente técnicos; determinando el volumen y el periodo de riego a lo largo del ciclo de un cultivo para lograr la producción máxima, y los fines de programación económicos; buscando el máximo beneficio en la aplicación del agua. Utilizar adecuadamente estos criterios supone conocer bien la función de producción de un cultivo, es decir la relación que liga el agua aplicada con la producción obtenida. En cuanto se conocen mejor las respuestas de la planta a un cierto racionamiento de agua, los métodos de programación de riegos pueden emplearse no sólo con criterios técnicos sino también con criterios económicos, ahorrando agua en algunos periodos de desarrollo de la planta.
La programación del riego es un conjunto de procedimientos técnicos desarrollados para predecir cuando y cuanto regar. Los métodos de programación del riego se clasifican en función de los datos de partida necesarios en:

  1. Determinación del contenido de agua en el suelo.
  2. Determinación del estado hídrico de la planta
  3. Determinación del balance hídrico del conjunto suelo-planta-atmósfera.

Frecuencia de aplicación

Las plantas no responden directamente a la frecuencia de aplicación de agua, sino al potencial de agua en el suelo. Con aplicación infrecuentes, generalmente las plantas sufren valores altos de potencial durante los días anteriores a una aplicación. De acuerdo a la frecuencia de riego, en general, existen dos formas de enfrentar la programación.

Riego localizado de alta frecuencia: se asocian los métodos de riego por goteo, aspersión, microaspersión y exudación, en los cuales el agua se aplica cada uno, dos o tres días, buscando mantener una condición de humedad del suelo cercana al punto óptimo, es decir capacidad de campo (CC) en este caso la frecuencia es fija y lo que varía es el tiempo de riego, dependiendo del consumo de agua de la planta.

Imagen 3. Riego localizado (goteo).

Umbral de riego: es un criterio de riego convencional que consiste en regar cada vez que se ha agotado un porcentaje de humedad aprovechable del suelo, sin que esta condición afecte significativamente el nivel de producción del cultivo. Se asocia a los métodos de riego gravitacionales (bordes, surcos).

Imagen 4. Riego convencional (rodado, surcos).

Para estimar los requerimientos diarios de un cultivo se propone seguir el siguiente procedimiento:

  • El punto de partida es conocer la Evaporación (EB) diaria.
  • Luego se determina la evapotranspiración de referencia (ETr), la cual corresponde a la EB corregida por un coeficiente de bandeja, Kp. El Kp se obtiene de las tablas y depende de la humedad relativa, de la velocidad del viento. En general el valor de este coeficiente fluctúa entre 0.6 y 0.8.
  • Por último se obtiene la evapotranspiración real (ETreal) multiplicando el valor de ETr por el coeficiente del cultivo (Kc). La ETreal corresponde al consumo de agua del cultivo, incluyendo la transpirada por la planta y la evaporada directamente desde la superficie del suelo del suelo y de las mismas plantas. La ETreal depende de factores climáticos, de la humedad del suelo, de las características y estado de desarrollo de la planta y del manejo agronómico a que se someta el cultivo.

Para determinar cuándo regar o definir la frecuencia de riego en los métodos gravitacionales es fundamental conocer la capacidad del suelo para retener agua utilizable por las plantas, propiedad que se conoce como humedad aprovechable (HA) y se define como la cantidad de agua que se puede almacenar un determinado volumen de suelo. Esta agua útil es la que se encuentra retenida en el suelo entre dos puntos límite: la capacidad de campo (CC), que corresponde a una humedad óptima, y el punto de marchitez permanente (PMP), es decir cuándo el suelo se seca y la planta ya no puede extraer más agua, se marchita y muere.

Para estimar la HA, se requiere conocer los datos de CC, PMP y la densidad aparente (Da) del suelo. También es necesario saber la profundidad radicular (P).


El umbral de riego permite una pérdida de humedad equivalente a una fracción (F) de la HA, la que normalmente es de un 50% (F=0.5) así, a partir de la HA y F se puede calcular la lámina neta (LN), que corresponde al agua que se debe reponer al suelo porque ha sido consumida por el cultivo entre uno y otro riego.


La FR frecuencia de riego, para una condición de suelo, clima, las pérdidas, en el periodo comprendido entre dos riegos, y depende del método de riego que se utilice. Este tiempo es igual para todos los riegos de la temporada. Para estimar el tiempo de riego en el método por aspersión se debe conocer la cantidad de agua que se aplica por unidad de tiempo – lo que en términos se conoce como tasa de aplicación del tiempo (TA)-, la lámina neta (LN) y la eficiencia de aplicación (Ef), que en riego por aspersión varía entre 60 y 70%.


Para riego gravitacional el cálculo es más complejo, la variabilidad es alta y además requiere mediciones en terreno que normalmente no se realizan. Sin embargo, se pueden entregar recomendaciones prácticas, que consiste en regar 4 o 5 surcos y en cada uno dejar correr el agua por tiempos diferentes, por ejemplo 10, 30, 60 y 120 minutos. Si el cultivo es de raíces profundas y el suelo es pesado los tiempos deben ser mayores. De esta forma se obtiene una relación entre el tiempo de riego (TR) y la profundidad de humedecimiento.


En riego localizado de alta frecuencia, puesto que la frecuencia es fija y el periodo entre riegos es reducido es fácil crear excesos de humedad. En este caso se debe conocer la demanda de agua (DA) entre un riego y otro, es decir la ET real de un día multiplicada por el número de días entre dos riegos, el resultado es en milímetros. Pero, teniendo en consideración que el cultivo no cubre toda la superficie del suelo, para determinar la demanda de agua se aplica un factor de cobertura (Fc) a la ETreal. El Fc es el porcentaje del área sombreada al medio día. El área (a) se puede expresar en m2 por planta, por hectárea u otra medida de referencia. La DA calculada se expresa en litros por planta o por hectárea según corresponda al área considerada. Para los cálculos se considera que 1 mm es igual a 1lt/m2.


El tiempo de riego (TR) en sistemas localizados está dado por el caudal de los emisores utilizados (Qe), el número de emisores (N) que riegan el área (a) considerada en el cálculo de DA y la eficiencia de aplicación (Ef) del método de riego, que es del orden de 80 a 90%.

FÓRMULAS UTILIZADAS PARA LA PROGRAMACIÓN DE RIEGO

Fórmula 1. Evapotranspiración de referencia (ETr) en mm/día

 

ETr = EB x Kp

EB: evaporación de bandeja (mm/día)

 

Kp: coeficiente de cultivo (0.6 a 0.8)

 

 

Fórmula 2. Evapotranspiración real (ETreal) en mm/día

 

 

ETreal = ETr x Kc

Kc: coeficiente del cultivo (ilustración 5)

 

 

Fórmula 3. Humedad aprovechable (HA) en cm

 

HA = CC – PMP x Da x P                                                        

              100

CC: capacidad de campo (%)

PMP: punto de marchitez permanente (%)

 

Da: densidad aparente (g/cm3)

 

P: profundidad de raíces del cultivo a regar (cm)

 

 

Fórmula 4. Lámina neta (LN) en cm

 

 

LN = HA x F

F: fracción de la humedad aprovechable o umbral de riego (50%)

 

 

Fórmula 5. Frecuencia de riego (FR) en días

 

 

FR = LN/ ET real

 

 

 

Fórmula 6. Tiempo de riego (TR) en riego por aspersión, en horas.

 

 

FR = LN x 100                                                                   

          TA x Ef                                                                

TA: tasa de ampliación del equipo (mm/h) 

Ef: eficiencia de aplicación del sistema (60 a 75 %)

 

 

Fórmula 7. Demanda de agua (DA) en litros por unidad de área considerada.

 

DA= ETreal x Fc x a x FR

                    100

Fc: Factor de cobertura

 

 

Fórmula 8. Tiempo de riego en sistemas localizados (goteo, cintas, exudación, microaspersión, microjet) en horas.

 

 

TR = DA x 100  

       Qe x N x Ef

Qe: caudal de emisores (lt/h)

N: número de emisores

 

Ef: eficiencia de riego (80 a 90%)

Imagen 5. Coeficientes de cultivo referencial (Kc).

 

Imagen 6. Propiedades físico- hídricas del suelo.

 

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Estacion metereologica 2900ET

Bibliografía
Francisco Martín de Santa Olalla Mañas, P. L. (2005). AGUA Y AGRONOMÍA. Madrid, Barcelona, México: Grupo Mundi-Prensa.
Hamil Uribe C., I. M. (s.f.). Tierra Adentro. Obtenido de http://www2.inia.cl/medios/biblioteca/ta/NR25606.pdf
J.Rodrigo López, J. H. (1997). RIEGO LOCALIZADO . Madrid, España: Grupo Mundi-Prensa.

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