Monitoreo y Programación del Riego.
(Programa Piloto- Ejemplos en riego
para los principales cultivos de
Chihuahua)
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Nombre Superficie total (ha) Sup. regada (ha) Lámina bruta media (cm) Eficiencia promedio (%) 018, Colonias Yaquis 22,794 17,860 121 20
037, Altar Pitiquito Caborca 57,587 28,790 171 54
038, Río Mayo 97,046 81,200 115 25
041, Río Yaqui 232,944 188,770 111 37
051, Costa de Hermosillo 66,296 52,250 87 62
084, Guaymas 16,667 11,850 69 56
Fuerte-Mayo (Unidades 1 y 2) 15,700 10,000 80 25
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RIEGO
•
APLICACION OPORTUNA Y
UNIFORME DEL AGUA AL
SUELO PARA REPONER LA
CONSUMIDA ENTRE DOS
RIEGOS.
RIEGO
•
Como regar = métodos de riego.
•
cuando regar =frecuencia de riegos.
•
cuanto regar= cuánto tiempo y agua
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Eficiencia por método de riego
60% o menos
Intermitente75%
80%
Sorgo (HIBRIDO AMBAR)
METODO DE APLICACIÓN DE RIEGO
Marzo-agosto 2011
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PROGRAMACIÓN DEL RIEGO
1. MEDIDA DE PARÁMETROS CLIMÁTICOS
2. SENSORES DE SUELO
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Resultado
Planta
Suelo
Agua
Atmósfera
La agricultura como sistema de producción
Planta
Suelo
Agua
Sistema Completo
Atmósfera
(Temperatura, Humedad relativa y Radiación)
Planta
(Etapas fenológicas, crecimiento variación del diámetro del tallo
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Programación de riego
• Programación de riego al azar
• Experiencia del productor o del
técnico.
• Guía técnica de inifap
Variables climatológicas
•Temperatura
•Humedad
relativa
•Radiación
•Precipitación
•Velocidad de
viento
ETc= ETo x Kc
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Pronostico de riego en tiempo real
• Evapotranspiración del cultivo
• Temperatura
• Grados días calor
• Coeficiente del cultivo
• Máximo déficit permitido
• Pronostican el día y la lámina de riego a aplicar.
0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 1 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100 109 118 127 H vo l tiempo (DDS)
humedad del suelo con ini=cc Efi.
Aplicacion= 90%
Resume n Riegos
Fecha Siembra Ln acum Lb acum
12-Jun-10 445.49 494.99
No dias al Intervalo de Lámina Lámina
RGO Riegos Riego neta bruta
1 0 0 124.51 138.34
2 32 32 58.86 65.41
3 52 20 80.36 89.29
4 70 18 86.39 95.99
No. Tratamientos Numero de riegos de auxilio Lamina de riego calculada Lamina de riego aplicada 1 Testigo 4 67.8 2 Óptimo 5 50.1 56.6
3 Óptimo-20% (en floración) 5 46.9 53.2
4 Óptimo-20% (todo el ciclo) 5 42.5 48.3
5 Óptimo-40% (todo el ciclo) 5 35.0 40.0
6 Óptimo-20% (en vegetativo) y
óptimo en floración 5 45.7 51.8
7 Óptimo-40% (en vegetativo) y
óptimo en floración 5 41.4 47.0
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Programación de riego con
sensores de suelo
Agua del suelo
• Constantes de humedad del suelo
– % SS: porcentaje de saturación del suelo
– CC: Capacidad de campo.
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Disponibilidad de agua para las plantas
CC
PMP
Agua
disponible
cultivo
Agua no
disponible
Saturación
Drenaje
•
El valor de CC corresponde a tensión entre 0.1 y 0.3 bares
•
El valor de PMP corresponde a tensiones de 15 bares
Déficit de agua permisible
Déficit de
agua
permisible
CC
PMP
Page 20
CUANDO regar
CUANTO regar
1. Métodos basados en la medida del
contenido de agua del suelo
Aplicar el riego de acuerdo con las características individuales de
cada cultivo.
Permitir el control del drenaje y la aplicación de déficit hídricos
SENSORES DE SUELO
Miden la retensión de agua en el
suelo (potencial mátrico) o
humedad volumétrica
Hay un gran número de sensores:
Sencillos a complejo
precio
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REQUISITOS
DE
LOS SENSORES
PRECISIÓN EN EL RANGO PROXIMOS A CAPACIDAD DE
CAMPO (– 30<
Ψ
m<-0 kPa)
RÁPIDA RESPUESTA A CAMBIOS DE HUMEDAD EN EL
SUELO
MEDIDAS PUNTUALES
( UNA MEDIDA DIARIA)
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ELECTROTENSIÓMETRO
Permite medidas continuas
Se puede automatizar- datalogger- actuador
Transductor de señal
Page 34
mayor concentración de raíces
• cerca la superficie
• cerca del gotero y planta
•
CUANDO regar
Page 36
dos sensores, dos profundidades
debajo de la zona de raíces
• cerca del gotero y planta
SENSORES DE RESISTENCIA
WATERMARK
•
simples y baratos
•
Miden potencial mátrico de forma
indirecta
•
Permiten medidas puntuales o
continuas
•
Rango de medida:
•
Watermark: 20-200 kPa
•
Fácil instalación
•
Requieren un dispositivo para
lectura de datos
Page 38
Ψ
mátrico
Resistencia eléctrica
Ecuación de
Calibración
Temperatura
Resistencia
Electrodos
Entrada corriente
Salida corriente
Ecuaciones de calibración publicadas
•
Thomson y Armstrong (1987)
•
Shock, et al (1998) (
fabricante
)
•
Re-parametrización
usando
Solver (Excel) (Irmak y Haman
Page 40
Sensor Watermark - Calibración
-40
-30
-20
-10
0
01/12/02
02/12/02
03/12/02
04/12/02
05/12/02
06/12/02
PO
T
EN
C
IA
L
M
A
T
R
IC
IA
L
(k
Pa
)
ELECTOTENSIÓMETRO SHOCK Y COLS. (1996) THOMSON Y ARMSTRONG (1987) McCANN Y COLS. (1992)
Evaluación de ecuaciones de calibración publicadas
Características del SMG
Page 42
Características del SMG
• Lenta respuesta
a la desecación del suelo
•
FDR (Frecuency Domain Reflectometry)
Ventajas
•
Medidas continuas
•
Sin límite de longitud de cable
•
Medidas a distintas profundidades
Limitaciones
•
Alto costo
•
La instalación de los tubos de acceso
en suelos con piedras
Page 44
Riego
Absorción de
agua
Noche
menor tasa de
absorción de
REGISTRO DEL FDR
COMPARACIONES DE SENSORES
CARACTERÍSTICA
SENSOR
TENSIÓMETRO TENSIÓMETROELECTRO WATERMARK (EnviroScan)FDR RANGO DE
OPERACIÓN -70-0 kPa -85-0 kPa -200-0 kPa 5-45%
COEFICIENTE DE
VARIACIÓN 32 37 23 8.8
COMPLEJIDAD
INSTALACIÓN BAJA BAJA BAJA MEDIA
MANTENIMIENTO ALTO ALTO BAJO BAJO
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Programación de Riego basada en
medidas en planta
Síntomas visibles
Potencial hídrico
Temperatura del cultivo
Flujo de savia
SENSOR DE PLANTA “IDEAL” PARA RIEGOS (PR)
Alta sensibilidad detección estrés
hídrico
Baja variabilidad
Lecturas automáticas
→
control del
riego
fácil instalación y bajo mantenimiento
Bajo costo
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Arandela de goma
Tapa
Columna de agua en xilema tras la excisión Columna de agua tras la excisión Columna de agua cuando se alcanza la presión de equilibrio Manómetro Superficie de corte Negative PCámara de Presión
Evolución del potencial hídrico en hoja durante un día
planta no regada
riego adecuado
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Cultivo transpirando: T
hj
< T
aire
Estrés hídrico
cierre estomático
Page 54
Sensores de flujo de savia
FLUJO DE SAVIA
Medida directa de la tasa de transpiración cálculo de ET
0
50
100
150
200
s
a
v
ia
(
g
h-1
m
hoja
-2
)
control
no riego
Page 56
MEDIDA DEL DIÁMETRO DE LOS
ÓRGANOS DE LA PLANTA
Radiación
∅
fruto
∅
tallo
nublado
Page 58
Regado
No Regado
Melón -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100
24-May 28-May 01-Jun 05-Jun 09-Jun
Fecha D ía m e tr o de t a llo ( µ m) Control Sin riego
Respuesta de un cultivo de melón
Índices derivados
Page 60
Protocolos de riego
Definición de valores umbrales de contracción
(almendro)-Tablas de riego
Co
ntra
cc
ió
n
Page 62
Montaje del Centro de monitoreo
Fuente Batería Datalogger Multiplexor Watermark HMP45C Pyranómetro Dendrómetro Sistema de Sensado Centro de Monitoreo
