manejo de agua y drenaje

8/18/2019 Manejo de Agua y Drenaje

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CAPACITACIÓN TÉCNICA PARA EL CAMPO CAÑERO MEXICANO

Manejo del Riego

Per ser un cultivo de larga duraci6n que produce enormes cantidades de biomasa,la cana de azúcar es una de las plantas con mayores requerimientos de agua,siendo inclusive considerada como resistente a la sequia. Generalmente es

cultivada bajo riego. La temporada de cultivo dura 12 a 1 meses en la !ndia, 1" a1# meses en !r$n, 16 meses en !sla %auricio, 1" a 1& meses en 'amaica, 1( mesesen )ueensland *+ustralia y 2- a 2# meses en a/ai.

Lea mas sobre0

• Patrn de 3traccin del +gua• 4aracter5sticas isiolgicas a ser 4onsideradas para un %anejo 7iciente del

+gua• Programacin del 8iego en el 4ampo•

8equerimientos 5dricos de la 4ana de +zúcar en 9arios Pa5ses• :n que consiste el Procedimiento de 4alculo de la vapotranspiracin del

4ultivo;• de la biomasa radicular se concentra en los primeros 2-cm del suelo y un (> esta en los primeros


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l crecimiento de las ra5ces responde a la naturaleza del suelo, que le da elasticidada la 7orma y tama=o del sistema radicular. l tama=o y la distribucin del sistemaradicular se ven 7uertemente a7ectados por la distribucin y disponibilidad de aguaen el suelo, causando di7erencias en la capacidad de los cultivos para e3plorar lasreservas mas pro7undas del suelo.

n la ig. " se muestra la distribucin de las ra5ces de un cultivo de cana de azúcar establecido en un suelo 7ranco, regado a intervalos de C, 1# y 21 d5as. Las ra5ces deuna planta de 12 meses de edad se distribuyeron en mayor pro7undidad bajocondiciones de riegos mas espaciados, probablemente en respuesta al secado de lasuper7icie del suelo. l enraizamiento pro7undo reduce la susceptibilidad de loscultivos a dD7icit @5dricos en el suelo, al aumentar la capacidad de absorber aguadesde reservas mas pro7undas en el suelo. Eambi6n contribuye a la disminuci6n delos anegamientos del suelo. Por esta razn, la cana de azúcar bajo goteo debemanejarse con riegos mas espaciados durante los primeros 2 a " meses, parapromover el enraizamiento en pro7undidad.n la 7igura superior0 Fistribucin de la iomasa 8adicular en Pro7undidad para

4ana de +zúcar 8egada con recuencias de C, 1# y 21 d5as *aran et. al., 1&C#l suministro de nutrientes tambiDn @a demostrado a7ectar de manera similar alpadrn de enraizamiento. Hna alta resistencia 75sica del suelo produce uncrecimiento radicular m$s lento, con ra5ces m$s gruesas y menos rami7icadas. Laaplicacin de una gran cantidad de agua a7ecta 7uertemente la distribucin radicular,y muc@os estudios @an demostrado que el enraizamiento se detiene aapro3imadamente -.1 m de distancia de las capas 7re$ticas est$ticas.l escaso crecimiento radicular observado por sobre las capas 7re$ticassuper7iciales no necesariamente disminuye el crecimiento del cultivo, ya que el alzacapilar puede abastecer al cultivo con agua, @abiDndose ya observado la e3traccinde agua desde la zona saturada del suelo.ajo estas condiciones puede @aber riesgo de dD7icit @5drico, debido a la 7alta depenetraci6n de las ra5ces en suelos con capas 7re$ticas super7iciales, pues cuandoel nivel 7re$tico cae dr$sticamente las ra5ces quedan e3puestas al suelo seco.

Características Fisiológicas a ser Consideradas para un Manejo Eficiente delAgua

• Hn abastecimiento no controlado de agua disminuye la produccin de canayIo de azúcar, mientras que un estrDs @5drico moderado aumenta laproducci6n.

• Los riegos e3cesivos durante la 7ase de emisin de reto=os deben ser evitados, ya que coinciden con el periodo de desarrollo activo de las ra5ces eimpiden la absorcin de nutrientes, debido a la escasa di7usin del o3igenoen el suelo.

• La longitud de la cana determina la capacidad disponible de almacenaje deazúcar, ya que en la ca=a de azúcar no @ay engrosamiento secundario deltallo.

• Hn periodo de seca de # a 6 semanas antes de la cosec@a asegura unaptima produccin de azúcar.

• La reduccin del riego durante el periodo entre maduracin y 7loracin ayuda

a controlar la 7loracin.


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Programación del Riego en el Campol objetivo de una programacin e7iciente del riego es determinar la duracin delriego y la calidad de agua para optimizar las producciones de los cultivos con unam$3ima e7iciencia de uso del agua y, al mismo tiempo, asegurar un da=o m5nimo delsuelo. Fe este modo,

• La programacin del riego incluye la decisin de cuando regar y cuanta aguaaplicar al cultivo.

•


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Tabla 1! 8equerimientos 5dricos de la 4ana de +zúcar en9arios Pa5ses.

"# País Re$uerimiento

%ídrico

1 +ustralia 1(22 *Goteo

2 urundi, +7rica 4entral 1"2C a 2-1C*


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La evapotranspiracin del cultivo de re7erencia *Eo, estimada por el mDtodo dePenmanA %onteit@ o por el mDtodo de la bandeja evaporimetrica clase +, representala demanda evaporativa de la atmos7era para cada localidad en cuestin *ig. "&.l coe7iciente del cultivo, que es una razn adimensional, re7leja las caracter5sticas

del cultivo e indica la perdida combinada de agua desde un campo de ca=a deazúcar, debida a la transpiracin y a la evaporacin desde el suelo *Ec del cultivo,en relacin a la Eo para el mismo periodo *ig. #-.

%uc@os investigadores @an publicado estimaciones de los coe7icientes de cultivodeterminadas e3perimentalmente para las distintas etapas de crecimiento de la canade azúcar. Los requerimientos diarios, e3presados en mil5metros, son convertidos ala cantidad volumDtrica equivalente para el $rea bajo riego por goteo *1 mm 1-m"I@a.

En la fotografía superior) andeja vaporimetrica 4lase + para la stimacin de laEo

n la 7igura se presenta una programacin del riego para su aplicacin en el campo,preparada en base al mDtodo arriba descrito, para un cultivo de cana de azúcar enla regin tropical de la !ndia. n la 7igura tambiDn est$n los requerimientos de aguadurante los distintos subperiodos del cultivo y los valores acumulados de Ec. stetipo de programacin del riego pueden ser preparada para cada localidad*dependiendo de la disponibilidad de datos clim$ticos, en tiempo real.


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.pper grap/ legends)4rop coe7iccient04oe7iciente de 4ultivoEillering M 4anopystablis@ment04recimiento de 8eto7ios y 4ierre del 4ultivo Grand Gro/t@ Period0 Periodo del Gran4recimiento

8ipening period0Periodo de %aduracin%ont@0 %es'+N0 NB 90 B %+80 %+8B +P80 +8B 'HN0 'HNB'HL0'HLB +HG0 +G?B


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Aplicación del Riego - Producción de Cana

La 7recuencia y la pro7undidad del riego deben variar entre las distintas 7ases decrecimiento de la cana. n la 7igura se muestra la relacin entre la reducci6n delrendimiento relativo *1 A OaIOm y el dD7icit de evapotranspiracin relativa, para losdistintos subAperiodos de crecimiento. Furante la brotacion inicial, la emergencia y elestablecimiento de las pl$ntulas jvenes, el cultivo requiere menos agua, y por esoson pre7eribles riegos cortos y 7recuentes.l suministro de agua debe ser en cantidad su7iciente para mantener el suelo

@úmedo y con una adecuada aireacin.


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Eillering and stalJ elongation0 ormation de 8eto7ios y longation de Eallos


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4uando el cultivo esta en la 7ase de maduracin, en la mayor5a de los casos elagricultor puede tambiDn tener un cultivo reciDn plantado en su campo. Por lo tanto,la tendencia del agricultor ser$ de suministrar agua al nuevo cultivo, descuidando alcultivo antiguo que este pr3imo a ser cosec@ado. sta situacin es particularmentecomún cuando la disponibilidad de agua es limitada.


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contenido de @umedad de las vainas, de un "> al comienzo de la maduracin, aun C(> en la cosec@a. n a/ai y Eai/$n el contenido de @umedad de las vainas@a resultado un buen indicador del contenido de azúcar de los tallos. %Dtodossimilares, envolviendo otros tejidos de la planta, son usados en %D3ico,


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• 4antidad de +gua 8equerida para Producir 1 ton de 4ana ajo Fi7erentes%Dtodos de 8iego *Fes@muJ@ et. al., 1&&.

"TA TEC"2CA

C"324ERAC2"E3 35RE 6A TEC"672A 4E6 R2E7 3.PERF2C2A6 E"CA"A 4E A8.CAR!

8aúl 4abrera

RE3.ME"

l uso internacional del riego super7icial se debe a la simpleza de su operacin y albajo consumo de energ5a. + pesar de esas ventajas, esta 7orma de riego @a tenidomuc@os detractores en 4uba, debido a la baja e7iciencia en su aplicacin. Por ello,@ubo un desarrollo impetuoso del riego por aspersin y de las m$quinas de riego.Las limitaciones en el consumo de energ5a en los últimos anos, @an provocado larevalorizacin del riego super7icial en el pa5s.


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su simpleza en la operacin. La tDcnica de riego por surcos dentro del riegosuper7icial es la que mas se @a e3pandido, por lograrse la mayor e7iciencia en el usodel agua *1B aunque por regia general, los grandes sistemas de riego por surcos enel mundo y en 4uba, @an tendido @a empeorar las propiedades 75sicas del suelo o@an salinizado grandes e3tensiones de tierras, debido a un incorrecto dise=o por no

considerar todos los elementos que intervienen en el mismo *2.

?bviamente, la aplicacin de mDtodos tradicionales de gravedad con dise=os yejecucin de7icientes, conllevan a una pobre utilizacin de los recursos @umanos ynaturales, siendo realmente desec@ables y de poca aceptacin por todo aquelrelacionado con la pr$ctica agr5cola y, en particular, con la actividad de riego. s por esto que el objetivo del presente trabajo es brindar una panor$mica general sobre eluso del riego super7icial y algunas consideraciones sobre el manejo e7iciente de estemDtodo de riego, integrado a las pr$cticas agronmicas del cultivo de la cana deazúcar, por la importancia que va cobrando nuevamente su uso en grandese3tensiones de tierra.

Teoria del Riego 3uperficial

l intelecto @umano @a ido evolucionando con relacin al riego, a la par deldesarrollo cient57ico mundial. Los primeros sistemas que se utilizaron en el mundopara llevar el agua ala planta 7ueron los super7iciales, desde la Dpoca del grangipto y la 4@ina de los canjilones @idr$ulicos, y solo es @asta la Dpoca actual, enque a principios del siglo comenzaron a desarrollarse una serie de aparatos del tipoasperjadores, que en gran medida superaron la baja e7iciencia del riego super7icial,pero que requer5an del consumo de energ5a *1.

Los sistemas de riego super7icial alcanzaban según la Hniversidad de Hta@ *6,@asta el #> del territorio bajo riego de stados HnidosB en %D3ico @asta el > yen la antigua Hnin . +qu5se observan pa5ses del m$s alto desarrollo en la es7era agr5cola, que tienen un granporciento de sus $reas de riego bajo este mDtodo, teniendo m$s posibilidades, deacuerdo a sus recursos y tecnolog5as avanzadas para poder utilizar otros mDtodosmas e7icientes en el uso del agua.

Podr5a suponerse qua seria imposible conseguir la uni7ormidad en la distribucin delagua en estas condiciones, porque inevitablemente penetrar5a m$s cantidad de

agua en el suelo, en el e3tremo inicial de la zona regada que en el 7inal. +unquesiempre e3iste esta tendencia, es posible reducir al m5nimo la 7alta de uni7ormidad yconseguir e7iciencia en la distribucin del agua con riego super7icial comparable conla de otros mDtodos. sto se logra dividiendo el $rea a regar en unidades de tama=oy 7ormas adecuadas, regulando el volumen de agua en la entrada de los surcos, deacuerdo al tipo de suelo, pendiente del terreno y pro7undidad de enraizamiento de laplanta *(.n el dise=o correcto de esta tDcnica intervienen los 7actores de suelo *in7iltracin,capacidad de almacenamiento de agua, pro7undidad e7ectiva, topogr$7icos*pendiente y rugosidad, cultivo *espaciamiento entre surcos, periodo vegetativo,norma parcial del riego y pro7undidad a @umedecer y tecnolgicos *7orma y

dimensiones del surcoB los cuales son indispensables tenerlos en cuenta en elmovimiento de avance del 7rente de agua por el surco y la cantidad de agua que va


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in7iltrando en cada seccin del surco. s por eso que en los últimos tiempos y paramejorar el dise=o de los sistemas, se @an elaborado modelos del avance y recesindel agua, corno los propuestos por idalgo *(, Hniversidad de Hta@ *6, 4abrera*", que pueden ser resueltos a travDs de programas de computacin que simulenestos movimientos en las condiciones espec57icas de cada suelo, para obtener los

valores de mayor e7iciencia en el uso del agua de riego.

Resultados de 2n'estigaciones - Pruebas de Campo

Los modelos del avance y recesin del riego por surcos se basan en pruebas decampo, las cuales se @an realizado en 4uba durante los últimos anos, en di7erentescondiciones de suelo, preparacin de tierras y de labores culturales en el cultivo dela cana de azúcar, obteniDndose los resultados que se e3presan en el cuadro 1.

Cuadro 1! 8esultados obtenidos por el !N!4+ en evaluacin de campo y por

modelacin de los elementos del riego por surcos continuos

4omo se aprecia, en suelos de te3tura mas gruesa disminuye la e7iciencia del riegosuper7icial y por lo tanto la longitud de los surcos. la longitud de los surcoscondiciona las dimensiones de los campos y por tanto las posibilidades de utilizar mas e7icientemente la mecanizacin agr5cola, por lo que longitudes menores de 2--m. resultan ine7icientes, incluso encarecen la inversin b$sica del sistema de riego,llegando a L5mites antieconmicos.

?tro aspecto a relacionar con el dise=o de los elementos resulta de que @oy en d5alos sistemas de riego por surcos en 4uba no alcanzan el #- > de e7iciencia, según4abrera et al. *2, por lo que lograr un aumento @asta superar el ((A6- >, implicar5aun a@orro de mas de #-- m"I@a, es decir, cada dos @ect$reas actualmente consumeel agua de tres, por no dise=arse correctamente el sistema. La in7iltracin en la parte7inal del surco es el criterio para la terminaci6n del riego. +l establecer el tiempo deriego se considera el periodo de recesin, ya que en la parte 7inal del surco lain7iltracin y la descarga continúan durante algún tiempo, como lo demuestran losc$lculos, @asta un 1- > y mas del agua entregada se queda en el surco, en elmomento de parar el riego, por lo que considerar que la entrega de agua puedeinterrumpirse cuando se cubra el C- > de la norma al 7inal del surco, es su7icientepara lograr una uni7ormidad en la distribucin.

3isten numerosas alternativas para disminuir las perdidas y por consiguiente elevar

la e7iciencia de los sistemas de riego super7iciales, las cuales permiten una mejor utilizacin de los recursos @5dricos. n el periodo de plantacin de la cana de azúcar


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la compactacin del surco despuDs del tape de la semilla permite a@orrar mas de un#( > del agua que se aplica en los dos primeros riegos, esto es debido a que lapreparacin de suelos aumenta la capacidad de almacenamiento del agua en elmismo, reduciendo la in7iltracin. sta compactacin no representa un problemapara la germinaci6n y puede realizarse con los cauc@os del propio tractor que

realiza el tape de la semilla.

?tro aspecto que permite mejorar la e7iciencia del riego super7icial en la cana deazúcar es la con7ormacin de los surcos gulas. FespuDs de la plantacin y el tape,los primeros riegos se ejecutan por encima del surco de cana *igura 1,condicionando la construccin de los surcos a una pro7undidad de 2(A"- cm. + losC-A&- d5as de la plantacin es necesario cambiar el 7lujo del agua, debido a que lostallos de la cana se convierten en 7actor de mayor rugosidad y por tanto de menor e7iciencia. n estas condiciones, la ejecucin de un surco gula entre las @ileras deca=a, permite sustituir la labor de aporque y mejorar la conduccin y distribucin delagua para la 7ase de mayor consumo de agua en la cana *1--A2(- d5as. ste surco

es de vital importancia y debe re@abilitarse despuDs de cada cosec@a en las socassucesivas.

n tDrminos de rugosidad, los resultados e3perimentales en di7erentes etapas delciclo vegetativo de la cana de azúcar, @an demostrado que despuDs de construido elsurco gu5a. La rugosidad del suelo es 1."A1.( veces superior, a los surcos reciDn@ec@os despuDs de la preparacin de tierras. 4on los riegos sucesivos a los seis uoc@o meses despuDs, la rugosidad aumenta @asta 1.A2 veces, aunque se reduce lain7iltracin por e7ecto del encostramiento.


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s importante aclarar que los residuos de cosec@a *paja de cana permiten disminuir la 7recuencia de riego, pero en todo el periodo vegetativo del ejemplo citado sedieron ( riegos ton norma promedio de 2"6- m"I@a, mientras que en un campo

aleda=o donde se eliminaron los residuos, se dieron & riegos con norma parcial de(- m"I@a. n resumen se redujo el número de riegos en cuatro, pero aumento lanorma total de todo el periodo vegetativo de la cepa analizada, volumen de aguacon el cual se pod5a @aber regado otro campo de iguales dimensiones.

s usual en otros pa5ses obtener valores de e7iciencia mas altos de 6- > y paraesto utilizan otras alternativas que no solo tienen que ver con el dise=o correcto delos surcos, sino con condiciones de manejo como el uso de los surcos alternos, esdecir que solamente se riega la mitad de los surcos dentro de un campo de cana. Lautilizacin de los surcos alternos resulta de gran bene7icio en los suelos arcillosos olimo arcillosos, donde la capilaridad es su7iciente para cubrir el $rea que no se riega.Los resultados de un e3perimento utilizando el riego por surcos alternos y un testigode surcos continuos *4uadro 2. n suelos arcilloAlimosos de Guantanamo *2,demostraron que puede llegarse a elevar la e7iciencia total *ll en m$s de un 1- >.lograr un a@orro de agua de 2" m"I@a en cada norma parcial y aumentar laproductividad *P en 2." @aI@ombresIjornada, para surcos de "-- m y el manejo de&- L para dos regadores, a pesar de que es mayor el tiempo de riego en los surcosalternos. La e7iciencia de la distribucin del agua en los surcos alternos debido alain7iltracin *7i aumenta signi7icativamente, mientras las perdidas por escorrent5ason algo mayores. Guantanamo presenta un clima semi$rido y esta ubicado alsureste de 4uba.

Cuadro ;! Comparación de riego por surcos continuos - por surcos alternos en un suelo

arcillo ((.& 1.-

7iciencia de splicacidn *> (". 66.-

Norma de riego *m"I@a 1"6-.- 1-CC.-

Productividad *@[email protected] .( 1-.

4omo el equipo para con7ormar los surcos gu5as es un implemento de dos rganoses decir que trabaja en dos surcos al mismo tiempo, al igual que los cultivadores


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pro7undos y arados múltiples, es necesario ajustar el riego de los surcos alternos alas condiciones de esta maquinariaB as5 el riego por surcos alternos en cana deazúcar debe realizarse cada dos surcos *dos de riego y dos sin riego, invirtiendo lossurcos de riego en cada soca. La eliminacin de la paja despuDs de la cosec@apuede realizarse virando la paja @acia los dos surcos que no se riegan, despejando

los dos de riego.


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Fe las 7ormas de entrega que e3isten, las espitas @an demostrado su superioridadcon respecto a los si7ones, ya que para el trabajo de los si7ones se requieren almenos de dos @ombres y el manejo de esta pareja de 6- L, uno de los cuales regulalas compuertas y el otro ceba y pone a 7uncionar el si7n. Las espitas que consisteen enterrar un tubo de di$metro conocido en el talud del canal de riego *igura "

permite que el trabajo del regador solo sea en las compuertas y llegue a manejar @asta &- L, como se @a comprobado en las "-- @a, instaladas con este sistema enla zona sur de Guantanamo *2.

C"C6.32"E3

La tecnolog5a del riego super7icial propuesta consiste en0

• Htilizar los elementos del dise=o correctamente dimensionados basados enlas caracter5sticas del suelo y el relieve.

• 8ealizar una correcta preparacin del suelo, en 7uncin de sus caracter5sticas75sicas y de la regin en particular.

• 4ompactar el surco con las gomas del tractor despuDs del tape en laplantacin, colocando el rgano de tape al 7rente.

• 4onstruccin del surco gu5a a los C-A1-- d5as despuDs de la plantacin,recti7ic$ndolo despuDs de cada corte.

• l riego en suelos arcillosos debe realizarse por surcos alternos, paraaumentarla e7iciencia y productividad.

• liminar los residuos de cosec@a en los surcos de riego.• %ecanizar la entrega de agua entre los canales de riego y los surcos, para

controlar los volúmenes de agua a entregar, recomendando las espitas en lascondiciones actuales.

Fig! =! squema de la spitas en los 4anales de 8iego.

manejo de agua y drenaje

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