RIEGOENFRUTALESYVIDES

GabrielSelles vanSchIng.AgrónomoDr.Sc.

gselles@inia.cl

FUNCIONESDELAGUAENLASPLANTAS

FUNCIONES DEL AGUA EN LAS PLANTAS

componente principal de los tejidos vegetales

medio de transporte de los nutrientes

reactivo en proceso Fotosíntesis6 CO2 + 6 H2O + Luz ( clorofila)C6H12O6 + 6 O2

fuerza mecánica que promueve el crecimiento de las células y tejidos vegetales

Controltérmico.

FACTORESQUEINTERVIENEENLASDECISIONESDERIEGO

• SUELO:Textura,Estructura,Profundidad,Compactación,Salinidad,Retencióndeagua

• CLIMA :Rad.Solar;Temperatura,HR,Viento……Precipitación.

• PLANTA :Raíces,Tolerancias(sales,deficit hídrico,heladas),producción(calidadycantidad)…

• AGUA :Disponibilidadderecursoshídricos(CANTIDADYCALIDAD)

CLIMA

LLUVIA(mm)

RIEGO

ETc = ETo x Kc(mm/día)

TRANSPIRACIÓN

Evaporación

ADT = Agua almacenada en el suelo

SUELO

R =( ETc – Pp) + perco+Esup ± Δ θ

Δ θ

perco

es

Rs (MJ/m2)T(°C)HR(%)Viento(Km/h)

FACTORES DEL SUELO QUE AFECTANEL DESARROLLO DE LAS RAÍCES Y DE LA PLANTA

DESARROLLO YCRECIMIENTO DE LAS

RAÍCES Y DE LAS PLANTAS

Disponibilidadde agua

Resistenciamecánica Aireación Temperatura Salinidad

Textura Estructura Profundidad Densidad Aparente

Material parental

Producción, calidad, condición

05101520253035404550

0 10 20 30 33 42 50 60 70 100 300 520 750 1000 1250 1500Conten

idovolumétric

ode

agua(%

)

CurvadeRetencióndeHumedadSueloFrancoArcilloLimoso

FAL CC PMP

%ARENA %LIMO %ARCILLACLASE

TEXTURAL

7 46 47FrancoArcilloso

ANALISISTEXTURAL

CC=37%

Capacidad deRetención en 600mm=102mm

05101520253035404550

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600

PV(%

)

PotencialMatrico(KPa)

CurvadeRetencióndeHumedadsueloFrancoArcilloso

PMP=20%

Capacidad deRetenciónen 600mm=24mm

05101520253035404550

0 10 20 30 33 42 50 60 70 100 520 1000 1500Conten

idovolumetric

ode

agua(%

)

PotencialMátrico(KPa)

CurvadeRetencióndeHumedad(Arena)

arena CC PMP

CC=7%

05101520253035404550

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500

PV(%

)

PotencialMátrico(KPa)

CurvaderetencióndeHumedadsueloarenoso

PMP=3%

q = K(Ψm) * Δ ( Ψsuelo-Ψ Raíz)Lv

Flujo deagua hacia laRaíz

Ψm0 -2000(kPa)

Suelo arenoso

Suelo arcilloso

-33

http://hydrolab.arsusda.gov/soilwater/Index.htm,sepuedebajarunacalculadoraderetencióndeaguaenfunción delatexturadelsuelo.

26,6%

0

20

10

30

40

50

18,6% 15,7%12,2% 7,7%

F arenoso Franco F Limoso F arcilloso Arcilloso

Poro

sida

d %

MacroporosMicroporos

CEREZO > 16% de Macroporos (Morales M et al 2013) porosidad

Arándano y paltos >30%

Cerezo y vides>16%

Manzano 12%

TLH C1

CNC C1 W1

TLH D1

Profundidad deraices yUmbraldeRiego (UR)paraalgunos frutales

VOLUMENDESUELOMOJADO

HUMEDECIMIENTO

BULBOHÚMEDO

HUMEDECIMIENTO

EMISORES

ZONADERAÍCES

AREADESUELOMOJADO

Relaciónentreeláreadesuelomojadoylaproduccióndefrutaenuvademesa

Selles etal(2013

Wet soil volume and strategy effects on drip-irrigated olive trees (cv. ‘Arbequina’). Gisper et al 2013. Irrig Sci 31.

Viddemesa 3,5x3,5 40

AguaDisponible(AD)

AD(mm)=CR(mm/mm)xH(mm)xURxPSM

CR = Capacidad de Retención según textura de suelo (mm/mm)

H = profundidad de raíces , en mm

UR = umbral de riego ( 0,35 a 0,45)

PSM = fracción de suelo mojado por los emisores (40%)

Riego localizado

ADarenoso =24*0,4*0,4=3,8mmADFrancoArcilloso =102*0,4*0,4=16,3mm

• Diágnóstico delsuelo

Es necesario hacer subsolado profundo desuelo preplantación?

(NSCR 2000)

55

60

65

70

75

80

85

0

5

10

15

20

25

30

Humed

adRelativaMed

ia(%

)

Tempe

raturaM

edia(°C)

TemperaturayHumedadRelativaMedia

Tmed(°C) HRmed(%)

CLIMA:Radiación SolarTemperaturaHumedad RelativaViento

ETo:Penman-Monteith (base diaria o mensual)

Donde:ETo : Evapotranspiración del cultivo de referencia (mm d-1)Rn : Radiación neta en la superficie del cultivo (MJ m-2)G : Flujo de calor del suelo (MJ m-2)T : Temperatura diaria media (° C)γ : Constante psicrométrica (KPa °C-1)U2 : velocidad del viento a 2 m del suelo (m s-1)(ea -ed) : Déficit de presión de vapor (Kpa)Δ : Pendiente de la curva de presión de vapor (KPa °C-1)

2739000.408 × 2 (ea - ed)U

T(Rn - G)

ETo×+Δ

×+

+=

×

γ

γ

(1 + 0.34 × U )2

ESTACIONES METEREOLOGICASRED FDF-INIA-DMCAgroclima.cl

EvapotranspiracióndeReferencia:SimulalaETdeuncultivodepastoverdecortosinlimitacionesdeagua.

0

1

2

3

4

5

6

7

ET0(m

m/d)

ET0mesdeEnero(mm/día)

Fuente:MINAGRI_ANA: EvaluaciónRRHHenlaCuencadelríoPiura(2015).ETometHargraves

0

1

2

3

4

5

6

7

Eto(m

m/día)

ETo(promedio1972-2014)

ValleChiraMallares MyBPiuraMiraflores Ag.StaRegina

FuenteAdaptado:GobiernoRegionaldePiura(2015)EstudiodeAdaptacióndeModulos yCoeficientesdeRiego

ETc = ETox Kc

• Porcentajederadiacióninterceptada

• Sistemadeconducción,ladistanciaentrelasplantas,manejodepoda

Densidad de plantación

7 m 6 m

5 m3 m

Kc es el mismo?

1,25m 2,5m

• Porcentajederadiacióninterceptada

• Sistemadeconducción,ladistanciaentrelasplantas,manejodepoda

BALANCE DE ENERGÍA ( Torres de flujo)Eddy Covarianza Surface Renewal

ETc = LE* λ

Uva de mesa Palto

Lademandadeaguaestárelacionadaconeldesarrollodeldosel(canopia),representadaporelporcentajedesombraamediodía

Parrón con 45% de sombra a medio día Parrón con 85% de sombra a medio día

y=0,012x+0,072R²=0,745

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 20 40 60 80 100 120

Coeficien

tedecultivo(Kc)

PorcentajedeSombra(%)

2009/10L 2010/11L 2008/09E 2009/10E 2011/12L

ETc = ETox Kc

NVDI = NIR-VIRojoNIR+VIRojoVIRojo,630-690nmNIR,760-900nm

SistemadeconsultaSPIDER

ParrónFlameFundoLaCampanaLocalidad:Vicuña,ValledelElqui

Vigoroso

Débil

Vigoroso

Débil

PaltosLocalidad:Vicuña,ValledelElqui

SistemadeconsultaSPIDER

Kc = 2,02 NVDI -0,41

y=-0.005x2 +428.25x- 9E+06R²=0.9525

y=-4E-05x2 +3.0062x- 64281R²=0.9356

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0

20

40

60

80

100

120

2-9 17-9 2-10 17-10 1-11 16-11 1-12 16-1231-12 15-1 30-1 14-2 1-3 16-3 31-3 15-4

NVD

I

Porcen

tajedesombra(%

)

Meses

Evolucióndel%desombraydelNVDI

2009/10 2010/112011/12 NVDI2009/10NVDI2010/11 NVDI2011/12 y=162.38x- 37.709

R²=0.8527

0

20

40

60

80

100

120

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Porcen

tajedesombra(%

)

NVDI

NVDIvsPS%

PS09/10 PS10/11 PS11/12

Kcen videsdemesa:

Kcen otros frutalesKc = 1,44 NVDI -0,1

Claudio.balbontin@inia.cl

NECESIDADESBRUTASDEAGUA(Db)

NECESIDADESBRUTAS:DEBENCONSIDERAR• EFICIENCIADEAPLICACIÓNDELSISTEMADERIEGO(Ea)• LAUNIFORMIDADDEENTREGADEAGUADELOSEMISORES(CU)• LASNECESIDADESDELAVADODESALES(NL)

Db=ETc(Ea*CU)

Db=ETc(1-NL*CU)

EFICIENCIADERIEGO?

<0,75 85% 90% 95% 95%0,75-1,5 90% 90% 95% 100%>1,5 95% 95% 100% 100%

FuenteKeller(1978)

EFICIENCIADEAPLICACIÓNRIEGOLOCALIZADO-ZONASARIDAS

Arenosa Media FinaMuyPorosa(Grava)

Profundidad(cm)

CÁLCULODENECESIDADESDELAVADODESALES

NL=CEar2*CEe

CEear =conductividadeléctrica delaguaderiego(dS/m)

CEe =conductividadeléctrica delapastasaturadadesuelo,queprovocaunadisminuciónderendimientoinferiora10%(dS/m)

Nota:1dS/m=1mmhos/cm• dS/m(decisiemens/m)

• 1dS/m=1mS/cm=1mmho/cm =1000µS/cm

CEaguaderiego

CEe umbralcultivo

Valores deumbraldesalinidad delextracto saturado desuelo (CEe,dS/m)enalgunas especies frutales (AyersyWescott,1976)

Cultivo CEe(dS/m)Aguacate 1,8Almendro 2,5Arandano 1,1Banano 1,1Ciruelo 2,3Damasco 2,6Duraznero 2,6Granado 4,7Higuera 4,7Mango 2,0Manzano 3,0Naranjo 3,0Nogal 3,0Olivo 4,7Peral 3,0Vid 2,5

Características del agua que pueden causar taponamientos de emisores:

Propiedades Quimicas bajo Moderado SeveroPrecipitación de CaCO3pH < 7 7 - 8 > 8Bicarbonato (HCO3) ppm < 100 > 100Ca + Mg ppm <120 >120Precipitación de Hierro (Fe)Fe ppm <0,2 0,2 - 1,5 >1,5Precipitación deManganeso (Mn)Mn ppm <0,15 0,15 . 1,5 >1,5

Calidad de l agua de riego y potencia l de taponamiento

ETc =T+E

T

E0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 1 2 3 4 5 6 7Evap

oraciónrelativ

a

Díasdespuésderiego

Evrelativa

Evrelativa

ContribucióndeevaporaciónytranspiraciónalaETc

0%

20%

40%

60%

80%

100%

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Con

trib

ució

n (%

)

Semana

Evaporación Transpiración

Figura . Porcentajes de contribución de la evaporación y transpiración a la ETc

•Pérdidas por evaporaciónsobrepasan el 50% desde lasemana 1 hasta la semana 9.

•A partir de la semana 9 latranspiración contribuye masdel 50% a la Etc.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Frecuenciadiaria Frecuenciacada5dias

Evaporación(%deETc)

Enero Febrero

Evaporación(E/ETc)enunhuertodepaltoregadopormicroaspersión(ETc,5mm/d)

Petorca, 2016

Evaporación(E/ETc)enunhuertodepaltoregadoporgoteoconysinmulch deplástico(ETc,5mm/d)

Petorca, 2016

0

5

10

15

20

25

30

SinMulch ConMulch

Evaporación(%deETc)

Enero Febrero

Reduccióndeevaporación(usodemulch)

Orgánico ?

Plástico?

REDUCCIÓNDELAEVAPOTRANSPIRACIÓN:USO DE PLÁSTICOS Y MALLAS

00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 24:005

10

15

20

25

30

35

40

00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 24:0020

40

60

80

100

00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 24:000

1

2

3

4

00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 24:00-100

0100200300400500600700800900

1000

Ta (º

C)

Time

Ta (malla) Ta (sin malla)

HR

(%

)

Time

HR (malla) HR (sin malla)

Vel

ocid

ad V

ient

o (m

/s)

Time

V (malla) V (sin malla)

Rs

(W/m

2 )Time

Rs (malla) Rs (sin malla)

Promedios horarios

y=1,0247xR²=0,9942

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Tempe

raturabajomalla(°C)

Temperaturaalairelibre(°C)

Temperaturamesdeoctubre

y=1,0305xR²=0,9943

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Temperaturabajom

alla(°C)

Temperaturaairelibre(°C)

Temperaturamesdeenero

y=1,0016xR²=0,9907

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100

HRbajom

alla(%)

HRairelibre(%)

Humedadrelativamesdeoctubre

y=0,9867xR²=0,9878

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100HRbajom

alla(%)

HRalairelibre(%)

Humedadrelativamesdeenero

y=0,6801xR²=0,987

0

200

400

600

800

1000

1200

0 200 400 600 800 1000 1200Rgbajom

alla(W/m

2)

Rgairelibre(W/m2)

Rgmesdeenero

y=0,3603xR²=0,77

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

V.vientoba

jom

alla(m

/s)

V.vientoalairelibre(m/s)

V.vientomesdeoctubre(m/s)

y=0,3829xR²=0,8461

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

V.vientoba

jom

alla(m

/s)

V.vientoairelibre(m/s)

Vviento,mesdeenero(m/s)

y=0,7094xR²=0,9654

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Rgbajom

alla(W/m

2)

Rgalairelibre(W/m2)

Rgmesdeoctubre

Evapotranspiracióndereferenciaalairelibreybajomalla

y=0.681xR²=0.5

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00

ETobajom

alla(m

m/d)

EToalairelibre(mm/día)

octubreaenero

Predio Don Alfonso,Hornitos, Copiapó

ETc ? manejo, calidad, condición?

CONTROLDELAEVAPORACIÓNDIRECTADELDESDELOSACUMULADORESPREDIALES

0

1

2

3

4

5

6

7

8

ITemporada

Evaporación(m

m/día)

Títulodeleje

Testigo Raschell

4,2mm/día

40% reducción de evaporación

Material%reduccióndeevaporacón

Nenúfares 16MallaRachel 40Bloquesdecera 64Esferasplásticasblancas 77Ceracontinua 87Placasplásticassuspendidas 90Espumadecaucho 90Láminadepolietileno 95

.Efectodealgunasmaterialesflotantessobrelareduccióndelaevaporaciónentranquesacumuladores(adaptadodeIrrigation InsightsN°5).

Tranquedetierra,arribaizquierdaTranqueconcubiertadepvc soldadaparaimpedirpérdidasporfiltraciones,arribaderecha.Tranquecubiertoconesferasnegrasparadisminuir evaporación,abajo

COMPORTAMIENTO DE LOS FRUTALESA LA RESTRICCIÓN DEL RECURSO HÍDRICO

PERÍODOSCRÍTICOSENFRUTALESENQUEELAGUANOPUEDEFALTAR

CULTIVO PERIODOCRITICOCITRICOS FLORACIÓNACUJA-FASEDECRECIMIENTORÁPIDODELFRUTOOLIVO PREVIOAFLORHASTACRECIMIENTOFINALDELFRUTODURAZNERODAMASCO

CRECIMIENTORAÍDODELFRUTO(FASEIYIII)

CEREZO CRECIMIENTORAPIDODELFRUTOAPOCOANTESDECOSECHANOGALYALMENDRO

CRECIMIENTODEFRUTOYDESARROLLOSEMILLA

VID BROTACIÓNAFLORACIÓN(CUAJA)CRECIMIENTODEFRUTOHASTACERCADECOSECHAKIWI CUAJAHASTAMADURACIÓNBANANO PERIODOVEGETATIVO-FLORACIÓN-FORMACIÓNDELRACIMOAGUACATE 100DÍASDESPUÉSDEFLORACIÓN(CRECIMIENTOACELERADODELFRUTO)PAPAYA CRECIMIENTOVEGETATIVOFLORACIÓNYFRUCTIFICACIÓNMANGO CUAJADOYCRECIMIENTODELFRUTO

PROGRAMACION DE RIEGO

FRECUENCIA DERIEGO

TIEMPO DERIEGO

Demanda del cultivo ( ETc mm(d)

Agua disponible (AD)en el suelo (mm)

Demanda Bruta (mm/d) x Fr (d)

Tasa de aplicación delEquipo de riego (mm/hr)

Cada cuantos días debo regar

Horas de riego

¿REGAMOS?

NO, ESTA BUENA

LA HUMEDAD

PA MI QUE LE FALTAAGUA

SENSOR FDR

PONERLE NUMERO A LASSENSACIONES

Controldelriegomedianteelusodesensorescontinuos(Sondascapacitivas)

Gestión del riego en base a sensores en arándanos

MONITOREO DE RIEGO Y SALINIDAD

CE

Riego

• CONTROLDECAUDALIMETRO• CONTROLDEPRESIONES• EVALUACIONDEEMISORES• LAVADODELÍNEAS• MANTENCIÓNDEFILTROS

CONTROLDELEQUIPODERIEGO

Muchas Gracias

GabrielSelles vanSchIng.AgrónomoDr.Sc.

gselles@inia.cl

Procesos que se ven afectados por el estrés hídrico y potencial hídrico en el que se manifiestan

0 -1 -2 -3 -4Potencial hídrico (MPa)

Plantas bien Plantas bajo Plantas en condiciones de regadas estrés moderado estrés severo

Acumulación de ácido abscícico

Acumulación de solutos

Acumulación de prolina

Fotosíntesis

Apertura estomática

Respiración

Formación de protoclorofila

Síntesis de pared celular

Síntesis de proteínas

Crecimiento celular

Nivel de citoquininas