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Manejo y control eficiente del riego. Cálculos

Cálculos y determinaciones para la gestión sostenible del agua en agricultura

icono foto manejo y control eficiente del riego  calculos

Los recursos hídricos se encuentran entre las riquezas naturales más importantes de los países, por lo que este recurso debe utilizarse de manera correcta y sostenible, especialmente en el sector agrícola.

El intercambio de agua juega un papel crucial en el proceso de formación del suelo que determina la carga en el agua subterránea, incluido el químico, el número de forma y la composición del agua de drenaje y la contaminación de los ríos. El intercambio de agua depende del tamaño de las tasas de riego.

A una lixiviación alta del suelo agotada de nutrientes, la fracción de limo, en la zona húmeda de los suelos pobres se forman de manera moderada, pero al mismo tiempo el suelo se libera del exceso de humedad (seco), y en una zona árida estaría exento de ser un suelo salino con de exceso de sales.

Las corrientes ascendentes de humedad promueven la humectación del suelo, -a veces- a la acumulación de agua, reducen la necesidad de riego, pero el agua subterránea salina conduce a la salinización de los suelos.

Para saber más, vea Curso superior en Fertirrigación

Una de las formas más efectivas de reducir las corrientes de agua (aguas abajo) en el riego es minimizar la magnitud del contenido de humedad inicial de la humedad del suelo, que todavía no causa una reducción sustancial (más del 5 al 10%) en el rendimiento.

Esto también contribuye a la reducción de los estándares de riego para mejorar la calidad de la lluvia.

Figura 1. Balsa de riego agrícola. Fuente: Infoagro.
foto figura 1  balsa de riego agricola  fuente  infoagro
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¿Cómo regar? Ejemplo práctico numérico

Para contestar a esta pregunta es necesario conocer a nivel práctico las necesidades de agua del cultivo, conocer la cantidad de agua que se pretende drenar en cada riego según el estado de desarrollo de las plantas y conocer la capacidad de retener agua fácilmente disponible de nuestro sustrato (Urrestarazu et al., 2015).

A partir de aquí podemos conocer con mayor o menor precisión cuanto y cuando regar, o sea, dotación y frecuencia respectivamente.

Se debe de tener en cuenta que existen ciertos factores a controlar:

La demanda hídrica de cultivos, es decir, la demanda de agua de la planta por cualquiera de los métodos descritos.

La oferta, es decir, la reserva de agua que ofrece el sustrato y que depende de sus propiedades físicas.

Y por último, la fracción de agotamiento del agua disponible en el sustrato al que se desea intervenir y el volumen de drenaje que se quiere conseguir determinarán la dosis de riego: la dotación, y el modelo de cálculo del consumo de la planta determinaría la frecuencia con la que aportar dicha dosis.

Ejemplo práctico.

Por ejemplo, podemos calcular el ritmo de transpiración para un cultivo de tomate según la transpiración.

Los valores de A y B pueden ser 0,35 y 0,019 mm h-1 kPa-1 respectivamente. Las funciones f1 y f2 pueden calcularse si se conoce el índice foliar del cultivo (IF). Se puede medir en continuo la radiación solar (G0), temperatura (T) y la humedad del aire (HR), parámetros a partir de los cuales se calcula el déficit de saturación (D).

Supongamos que tenemos un sustrato que libera 499 L m-3 a pF =1 y que es equivalente, por ejemplo, a 4 L m-2 de suelo o 4 mm. Se quiere fijar una dosis de riego cuando se alcance un 9% de volumen liberado a pF=1 (es decir, una dosis de 0,5 mm).

La dosis de drenaje se fija en un 29% del aporte total, es decir a 0,14 mm, el riego debe intervenir cuando el valor acumulado de la tasa de transpiración, calculado por el algoritmo residente en el ordenador, alcance 0,36 mm (=0,4-0,14, la diferencia entre la dosis y el drenaje). Después, si queremos manejar la frecuencia de riego a partir de la radiación solar, es necesario transformar el valor de la transpiración en radiación solar equivalente.

Suponiendo que cuando la transpiración acumulada durante un intervalo de tiempo alcanza 0,34 mm, el valor medio del déficit de saturación, durante este intervalo, es igual a 1,8 kPa. El valor iF en el ejemplo, necesario para el cálculo de las funciones f1 y f2, es 3 m2 hoja m-2 suelo. A partir de estos valores y teniendo en cuenta que el t (coeficiente de transmisión de invernadero) es 0,59, la radiación solar equivalente puede deducirse de la fórmula para calcular la transpiración y representa en este caso un valor de 1,24 mm que, transformado en energía, corresponde a 2,8 MJ m-2.

Figura 2. Sistema de riego para posibilitar racionalizar el agua. Fuente: Infoagro.
foto figura 2  sistema de riego para posibilitar racionalizar el agua  fuente  infoagro
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G0= (E-f2 B D )/ A f1 t = 1,24 mm (cambio unidades)= 2,8 MJ m-2.

Es decir, el riego debe intervenir cada vez que el valor integrado de la radiación solar en el exterior sea igual a 2,8 MJ m-2, nivel que puede alcanzarse con una frecuencia variable a lo largo del día y también a lo largo del año.

Tabla 1. Absorción hídrica o aporte suministrado según la radiación solar incidente.

Especie

Referencia

Sistema

R

Valor

Tomate

Schwarz y Kuchenbuch (1998)

NFT

-0,122+0,084R L planta-1, R expresada en MJ m-2 día-1

Tomate

Ho y Adams (1995)

NFT

1 MJ m-2

0,12-0,13 L planta-1

Tomate

Smith (1987)

Lana de roca

20,2 MJ m2 día-1

1,90 L planta-1

Pimiento

Ho y Adams (1995)

NFT

1 MJ m-2

0,10-0,12 L planta-1

Pepino

Ho y Adams (1995)

NFT

1 MJ m-2

0,15 L planta-1

Pepino

Böhme (1995)

Sustrato

0,5 MJ m-2 día -1 (PAR)

0,40 L planta-1


CONTINUAR LEYENDO...

Cap. 1
   Manejo y control eficiente del riego. Cálculos
Cap. 2
   Riego eficiente: Intercambio de agua. Factores de los que depende


Este artículo está clasificado en las categorías: Riego

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