1. Introducción.
2. Diseño Agronómico e Hidráulico.
3. Necesidades de riego del aguacate.
4. Pasos para una aplicación eficiente del riego.
5. Resumen y consideraciones finales.
Cultivo de Aguacate
IMAGEN
(Producción Agraria)
Aguacate – Manejo del Riego – Sostenibilidad – Escasez de agua - Riego deficitario
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Recomendaciones para Olivar con Problemas por Inundación.
© Edita JUNTA DE ANDALUCÍA. Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera.
Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Sostenible.
Málaga, Julio de 2021.
Autoría:
Elsa Martínez Ferri1 Guillermo Moreno Ortega1 Clara Pliego Prieto1
Agradecimientos:
Este trabajo es el fruto de la financiación recibida en los proyectos AVA2016.013 y AVA2019.008 cofinanciados al 80% del Fondo Europeo de Desarrollo Regional, dentro del Programa Operativo FEDER de Andalucía 2014-2020. Asimismo es el resultado de la estrecha colaboración con empresas del sector mediante convenios entre SAT TROPS- IFAPA (IFAPA15/2020) y SUEZ AGRONOMY- IFAPA (IFAPA191/2020).---
1IFAPA, Centro de Málaga
1.- Introducción.
En las últimas décadas el aguacate (Persea americana) se ha convertido en un producto popular y muy demandado a nivel mundial (Figura 1.1). Su consumo se ha extendido a más de 60 países, se ha duplicado en EE.UU. en la última década y crece un 25% cada año en Europa1(WAO 2019) (Figura 1.1A).
En España, el 78% de la superficie cultivada se encuentra en Andalucía, fundamentalmente en la denominada costa subtropical andaluza (provincias de Málaga y Granada), aunque su cultivo se está extendiendo en los últimos años a otras provincias andaluzas como Cádiz, Huelva y Sevilla, y a otras comunidades autónomas entre las que destaca Valencia.
Andalucía abastece a Europa con el 60-75% de su producción. El aguacate andaluz es muy apreciado por los principales consumidores europeos (Francia, Reino Unido y Alemania) dada su cercanía a al mercado, lo que permite el comercio de aguacates en el punto óptimo para consumo inmediato (conocido en inglés como “ready to eat”). Además, desde el punto de vista ecológico, presenta una menor huella de carbono y fomenta un consumo más local.
Todas estas ventajas han posicionado a la costa subtropical andaluza como protagonista del mercado europeo del aguacate, generando una industria asociada (agricultores, cooperativas, transporte…) que crece año tras año y que se ha convertido en el motor socioeconómico de
esta región de Andalucía.
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1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000
0 1 2 3 4 5 6 7
USD/tonelada
Millones de toneladas
Año Producción mundial Precio al productor
0 200 400 600 800 1000 1200
Millones de kg
Año
EEUU UE A
B
Figura 1.1.Evolución del consumo de aguacate en USA y UE (A) y evolución de la producción mundial de aguacate y su precio (B) y entre 2008 y 2018. Fuente:
FAOSTAT2018 y WAO2019.
1(WAO 2019)
1.- Introducción.
Este éxito económico del sector y su gran competitividad conlleva un fuerte aumento de la superficie cultivada en la costa tropical con la consiguiente mayor demanda de agua en una zona deprimida en recursos hídricos. El riego es uno de los factores de mayor influencia en la productividad del cultivo de aguacate, por lo que es de enorme importancia para alcanzar el máximo potencial productivo de la explotación. Por tanto, para garantizar la sostenibilidad de las explotaciones de aguacate y su viabilidad económica es necesario gestionar eficazmente el riego y optimizar el uso de los recursos hídricos (Figura 1.2).
Este trabajo pretende proporcionar las pautas necesarias para gestionar de forma eficiente el riego en el cultivo de aguacate.
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Figura 1.2 Diagrama de flujo de la situación actual del sector subtropical andaluz.
SOSTENIBILIDAD AGROAMBIENTAL
Y VIABIIDAD ECONÓMICA
Mayor demanda de agua con recursos hídricos
limitados
Expansión de las frutas tropicales
Fuerte aumento de la superficie cultivada en la
costa tropical
Sector económico viable y creciente Producción en el
Sur de Europa (costa Subtropical) Demanda de
frutas frescas subtropicales de calidad Sabor y aportes
nutricionales
2. Diseño Agronómico e Hidráulico
Un buen sistema de riego tiene como objetivo lograr la máxima eficiencia de riego(Ea), que se define como el porcentaje de agua aplicada que permanece en la zona radical y que está disponible para las plantas. El diseño del sistema de riego ha de contemplar aspectos agronómicos, hidráulicos y energéticos considerando las características particulares de la finca (estudio de agua, suelo, clima, orografía y topografía).
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El objetivo final es contar con un sistema de riego preciso e inteligente que permita establecer el momento, la frecuencia y el tiempo de riego adecuados según las características del cultivo. Para realizar el diseño del sistema de riego se necesita una información de partida sobre las características cartográficas de la explotación (información planimétrica y altimétrica), procedencia del agua y calidad de la misma, análisis de suelos, etc.
Eldiseño agronómicoconsiste en relacionar la información relativa al cultivo, suelo y agua con la climatología de la zona y el sistema de riego elegido para poder determinar la cantidad de agua que la instalación deberá soportar en las épocas de máxima demanda y los parámetros de riego. En síntesis, éstos son: caudal de los emisores y número de emisores por árbol, tiempo de riego e intervalo entre riegos en el periodo de máximas necesidades, caudal por unidad de superficie, etc. Asimismo, esto permite realizar un primer planteamiento en cuanto a la posible sectorización de la explotación para lograr una buena eficiencia de la aplicación del riego (Ea) en toda la superficie regable.
2. Diseño Agronómico e Hidráulico
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El diseño hidráulicotiene como finalidad definir las dimensiones, ubicación y funcionamiento de los componentes del sistema de riego. Esto incluye determinar las longitudes y diámetros de las distintas tuberías que componen el sistema (regantes, distribuidoras y conducción) con la finalidad de lograr una uniformidad de emisión mayor del 90%
y que la velocidad en las tuberías de la red no sea mayor de 2m/s en todos los sectores y subunidades. Con ello se realiza el trazado y dimensionado de la red de transporte y distribución (Figura 2.1).
Figura 2.1. Representación esquemática del diseño hidráulico del sistema de riego.
2. Diseño Agronómico e Hidráulico
Los sectores o unidades de riegose establecerán de acuerdo con la edad y características de la plantación, y teniendo en cuenta el estudio de suelo y la topografía de la finca. Cada unidad de riego estará formada por un único tipo de suelo y el rango de presiones de trabajo en cada una de las unidades de riego estará en función de las características de los goteros. Además, dentro de cada sector se pueden definir subunidades de riego según se requiera (p.e. diferente marco de plantación), en las que el número de laterales de riego por cada línea de plantación, caudal de los goteros y distancia entre ellos variará según las condiciones particulares.
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En la mayoría de explotaciones de aguacate se recomienda el uso de goteros autocompensantes (Figura 2.2) y opcionalmente también anti-succión. Todo lo anterior determinará el número de turnos de riego por goteo a establecer en la finca, que incluirán uno o varios sectores o unidades de riego que regarán de forma independiente. Además de lograr una alta uniformidad, debemos tener en cuenta cuáles son las máximas necesidades de riego diarias que queremos aplicar y el tiempo de riego diario del que disponemos con el fin de conseguir el mínimo coste energético.
a) b)
c)
Figura 2.2. Representación esquemática del sistema de riego por goteo. a: distribución de los goteros en dos laterales a ~1m del tronco. b: detalle de un gotero autocompensante pinchado.
c: detalle del sistema de laberinto de una tubería con goteros integrados.
3. Necesidades de riego del aguacate
Para lograr una gestión y manejo sostenible de los recursos hídricos disponibles, y con ello maximizar la productividad del agua, en especial en situaciones de escasez, es necesario conocer las necesidades de riego y aplicarlas de la forma más eficiente y precisa posible.
Para estimar las necesidades hídricas o evapotranspiración de un cultivo (ETc) se utiliza el método estándar de la FAO56 (Allen et al. 1998) según la expresión:
ETc= ETox Kc (1)
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Figura 3.1. Visualización de la página web de la RIA.
en la que ET0 es la evapotranspiración del cultivo de referencia en mm (L/m2) y Kc el coeficiente de cultivo sugeridos para el aguacate (Kc= 0.6 durante el crecimiento vegetativo; Kc= 0.8 durante la floración y cuajado, y Kc=
0.75 en la etapa del desarrollo del fruto2).
El cálculo de la ET0está basado en la ecuación de Penman- Monteith que integra la variación en los parámetros ambientales y se pueden obtener directamente a partir de los datos agroclimáticos de la estación más próxima a la explotación incluidas en la red de estaciones de la RIA3 (Figura 3.1)
2Martínez-Ferri et al. 2020. Riego_y_productividad_del_aguacate_en_la_costa_subtropical_andaluza. Fruticultura, 74 marzo | abril 2020.
3www.ifapa.junta-andalucia.es/agriculturaypesca/ifapa/riaweb/web.
3. Necesidades de riego del aguacate
Las necesidades de riego estimadas según la FAO para una plantación adulta de aguacate en la costa subtropical andaluza están en torno a 7500m3/ha año. Si bien este método se puede usar como referencia, hay que considerar que las necesidades reales del cultivo pueden no coincidir exactamente con las estimaciones de la FAO debido a las particularidades de las condiciones de cultivo (edad y marco de la plantación, suelo, orientación, etc), así como, a los patrones y variedades utilizados, los cuales pueden diferir en la conductividad hidráulica de la planta (flujo de agua desde el suelo a la hoja) y su nivel de regulación de la pérdida de agua a nivel estomático, entre otros aspectos, modificando los Kc; aunque apenas existen estudios que consideren los mismos.
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Laedad de los árboles determina el grado de desarrollo de la parte aérea y elárea de sombreado(As), y afecta además a su comportamiento fisiológico; por tanto, las necesidades hídricas de cada árbol variarán en función de su estado de desarrollo y del manejo que se haga de la biomasa aérea (poda de ramas y hojas).
Además, elmarco de plantación(M) determina la densidad de las plantaciones y con ello la necesidad de aportar más o menos cantidad de agua por unidad de superficie, sobre todo en plantaciones con niveles de cobertura menores al 80% del marco de plantación. Los marcos de plantación en la zona de la Axarquía van desde 7x5, 7x4, 7x3 y en plantaciones intensivas se están utilizando 5x2 o 4,5x2 m2.
Teniendo en cuenta estos factores, lasnecesidades netas de riego del cultivo(NRc) por árbol se calcularían según:
NRc = ETcx As x M (2)
NRc=necesidades de riego del cultivo (L/árbol) M=marco de plantación (m2)
D=diámetro de copa (m)
As= proporción de área sombreada, calculada como As =
p
(D/2)2/M (%)ETc= evapotranspiración del cultivo (mm= L/m2), calculada según la ecuación (1)
3. Necesidades de riego del aguacate
Para el conjunto de parcela o explotación bastaría con multiplicar las NRc por el número de árboles. Dependiendo de la eficiencia del sistema de riego(Ea) elvolumen bruto de riego a aplicar (NR) ha de ser corregido según la siguiente expresión:
NR = (NRc/Ea)-Pe (3)
Asimismo, en el caso que haya precipitaciones habría que restar a esta cantidad la precipitación efectiva (Pe) calculada según las siguientes ecuaciones (Brouwer y Heibloem 1986):
Pe=0.8P-25 si P>75mm/mes Pe=0.6P-10 si P<75mm/mes O en el cálculo semanal:
Pe=0.75xP si P>5mm/sem Pe=0 si P<5mm/sem
Además, en caso de salinidad se debe realizar una corrección adicional para el lavado de sales según:
NR = [NRc/ (Ea x (1-FL))]-Pe (4)
FL= Fracción de lavado, calculada según:
FL = CEa/ (2 x CEexmax)
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Disminución del rendimiento
0% 10% 25% –50% 100%
CEex max (dS/m) 1.3 1.8 2.5 3.7 6 Tabla 3.1. Grado de tolerancia del aguacate según CEex max. Fuente: FAO Siendo CEala conductividad eléctrica del agua de
riego y CEex max la conductividad eléctrica máxima del extracto de saturación del suelo para un rendimiento esperado del cultivo (Tabla 3.1).
3. Necesidades de riego del aguacate
Una vez estimado el volumen de riego a aplicar en un determinado intervalo de tiempo, podemos calcular el tiempo de riego (Tr) necesario por árbol:
Tiempo de riego (h)= NR (L/árbol)/(NGA x Q) (5)
NGA = Nº de emisores por árbol Q = Caudal de los emisores (L/h)
Conocido el volumen y tiempo de riego necesarios para cubrir las necesidades de la planta, es necesario saber con qué frecuencia y qué duración máxima ha de tener el riego para que sea efectivo y que el agua aplicada esté disponible para la planta.
Por ello, además de la estimación de las necesidades hídricas en función de las condiciones ambientales, y de disponer de un sistema eficaz de riego (diseñado y mantenido apropiadamente; ver apartado 2), para realizar un riego eficiente un factor clave es el suelo, pues es importante que el agua aplicada se mantenga en la zona de mayor influencia de las raíces, con una mínima pérdida de agua por gravedad o evaporación.
Las características fisicoquímicas del suelo influyen en las propiedades hidráulicas del suelo (permeabilidad, capacidad de retención de agua y de intercambio catiónico, etc) condicionando la conductividad hidráulica del suelo y la disponibilidad hídrica y de nutrientes para la planta. No obstante, la texturaes quizás la característica más estable en los suelos, ya que la estructura y la cantidad y tipo de materia orgánica pueden variar a corto y medio plazo (lluvias intensas, cambios en la vegetación, puesta en cultivo de los suelos...). La textura del suelo se refiere a la proporción relativa de los tipos de partículas minerales hasta 2 mm (granulometría) presentes en el suelo. De cara a la estimación de la capacidad de retención y volumen de agua disponible (VAD) es importante
considerar también el contenido en grava o piedra del suelo.
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3. Necesidades de riego del aguacate
La conductividad hidráulica(K), la velocidad de infiltración del agua en el suelo en metros por unidad de tiempo.
está estrechamente ligada a la textura (Tabla 3.2), y para el aguacate, es una característica fundamental para que el suelo tenga un buen drenaje y no haya encharcamiento.
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Tabla 3.2. Conductividad hidráulica de según las clases texturales de suelo.
Tipo de suelo Conductividad
hidráulica) (m/día) Interpretación
Arenoso con gravas y gravillas >6.00 Muy elevada
Arenoso, Arena-arcillosa 3.00-6.00 Elevada
Franco arenoso 1.56-3.00 Ligeramente elevada
Franco, Franco-limoso, Franco-arcilloso 0.48-1.56 Moderada
Franco-arcillo-limoso, Franco-arcillo-arenoso 0.12-0.48 Ligeramente lenta
Arcilloso, Arcillo-limoso 0.02-0.12 Lenta
Arcilloso denso <0.02 Muy lenta
De forma general se puede afirmar que:
1) cuanto mayor es el tamaño de las partículas del suelo más rápida es la infiltración y menor es el agua retenida por los suelos.
2) los suelos con buena estructura tienen mayor aireación y velocidad de infiltración que los compactados.
3) el mayor contenido en materia orgánica aumenta el agua retenida por el suelo.
4) a mayor espesor del suelo mayor capacidad de retener agua.
3. Necesidades de riego del aguacate
Por tanto, la conductividad hidráulica determina el tiempo en el que el agua permanece en el suelo y condiciona la distribución del agua emitida por un emisor en el perfil del suelo, es decir el bulbo húmedo (Figura 3.2). En general, cuando se aplican volúmenes pequeños de agua, se obtienen bulbos húmedos con formas elípticas de elongación horizontal y en superficie; pero si se incrementa el tiempo de aplicación del agua o el caudal del emisor, la elipse se elonga de manera vertical en profundidad.
Por consiguiente, en cada tipo de suelo, el tipo de emisor condiciona el diámetro del bulbo húmedo (Db), y su número por árbol es importante de cara a mantener unárea de mojado(Am) adecuada para el aguacate, aspecto muy importante pues determina la distribución y desarrollo de las raíces en la superficie.
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Figura 3.2. Ejemplo de distribución del bulbo húmedo en dos tipos de suelo bajo un emisor de 4 L/h.
3. Necesidades de riego del aguacate
El área de mojado(Am) representa el porcentaje del área sombreada o del marco de plantación que ha de estar humedecida por el riego y se calcula según:
Am (%) = As (%) x a (6)
a= factor de proporción respecto al As (%)
As= área sombreada (%), calculada como As =
p
(D/2)2/M (%)En el aguacate se recomienda un área de mojado entre el 30 y el 50% del área sombreada, por lo que el número de emisores varía con la edad de la planta y el porcentaje de cobertura. Para estimar el diámetro máximo del bulbo húmedo (Db) y con ello, calcular el número de emisores por árbol (NGA) necesarios para lograr mantener el porcentaje de área de mojado deseado (30-50%) se pueden utilizar las fórmulas de la Tabla 3.3 o calcularlo de forma aproximada según los datos proporcionados en la misma.
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Tabla 3.3. Fórmulas para estimar el diámetro máximo de mojado del bulbo en función de la textura del suelo en riego por goteo. Db= Diámetro del bulbo húmedo (m); Q = Caudal del emisor (L/h)
Q=1L/h Q=2L/h Q=4L/h
Fina (Arcilloso) Db= 1.2 + 0.10 Q 1.3 1.4 1.6
Media (Franco) Db = 0.7 + 0.11 Q 0.8 0.9 1.1
Gruesa (Arenoso) Db = 0.3 + 0.12 Q 0.4 0.5 0.75
Db= Diámetro de la superficie mojada (m); Q = Caudal del emisor (L/
Textura del suelo Diámetro máximo del bulbo húmedo (m)
Diámetro máximo del bulbo húmedo en los primeros 30 cm de profundidad (m)
3. Necesidades de riego del aguacate
Así, el número de goteros por árbol (NGA) se calcularía según la siguiente expresión:
NGA= (MxAm) / [p x (Db/2)2] (7)
M=marco de plantación (m2)
Am= área de mojado (%), calculada según ecuación (6) Db=diámetro máximo del bulbo húmedo (m)
En suelos con poca capacidad de retención de agua (elevada conductividad hidráulica) se recomendaba el riego localizado con microaspersores (Figura 3.3a) para una distribución del agua más en la superficie y evitar las pérdidas por percolación profunda, y al contrario con el uso de goteros. No obstante, una mayor área de mojado puede conllevar mayores pérdidas por evaporación directa del suelo.
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De hecho, se ha observado que el balance de pérdidas por evaporación y percolación era mayor en los sistemas de riego por microaspersión que por goteo, por lo que actualmente se recomienda de forma general el uso de goteros bajo los que se concentran las raíces (Figura 3.3b).
Figura 3.3.a: Mircroaspersor usado para el riego en aguacate. b: Detalle de gotero autocompensante utilizado en plantaciones de aguacate.
a) b)
3. Necesidades de riego del aguacate
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Para manejar de forma eficiente el agua en el suelo para que pueda estar disponible y ser absorbida por las plantas es importante conocer los parámetros hídricos del suelo (Figura 3.4), que se definen en función de las fuerzas de retención (tensión, adsorción, capilaridad).
Figura 3.4.Esquema del contenido de agua en el suelo desde saturación hasta secado y de los parámetros hídricos del suelo.
Así, los niveles de humedad óptimos para el crecimiento de la planta se encuentran entre la capacidad de campo (máximo contenido de agua del suelo una vez se ha producido el drenaje por gravedad; Cc) y el punto de agotamiento permisible (PAP), que definen el intervalo de humedad permisible (IHP).
Niveles de humedad por debajo del PAP indican ‘estrés hídrico’ acusado para la planta hasta alcanzar elpunto de marchitez permanente (PMP), que señala el nivel de humedad por debajo del cual el agua no está disponible para la planta y no puede sobrevivir por falta de agua. La diferencia entre Cc y PMP definen el intervalo de humedad disponible(IHD).
3. Necesidades de riego del aguacate
El ‘estrés hídrico’ se mide como la cantidad de esfuerzo (succión) que la planta ha de realizar para extraer el agua del suelo y se mide en kilopascales (kPa) o centibares (cbar) de presión de succión (1KPa=1cbar). A medida que el suelo se seca, el árbol debe usar más esfuerzo de succión para extraer el agua, lo que aumenta el estrés.
Los sensores más extendidos en las fincas de aguacate para la gestión del riego son los tensiómetros (Figura 3.5), si bien existen otro tipo de sensores que miden humedad volumétrica. Los tensiómetros miden la fuerza que hay que realizar para extraer el agua del suelo. Cuanta mayor cantidad de agua en el suelo, menor es la fuerza de succión que tienen que ejercer las plantas y viceversa. Tienen la ventaja de que a priori sus lecturas son válidas para cualquier tipo de suelo.
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Figura 3.5. Tensiómetro utilizado para medir la tensión matricial del suelo que equivale a la fuerza que hay que hacer para extraer el agua del suelo.
La ubicación de los sensores de humedad del suelo es muy importante. La mejor ubicación en riego por goteo es situarlos a una distancia media del diámetro del bulbo húmedo asegurándose de que hay desarrollo radicular en ese punto (Figura 3.6), y situarlos a dos o tres profundidades (15, 30 y 60cm).
Figura 3.6.Ubicación detensiómetro en la proximidad de un gotero con raíces activas.
3. Necesidades de riego del aguacate
De cara al riego, el suelo se puede interpretar como un contenedor o vaso de volumen dado del que la planta ‘bebe’.
Dependiendo del nivel de agua que tenga el vaso y de su máxima capacidad, habrá que reponer mediante riego una cantidad de agua determinada para su completo llenado, evitando las pérdidas por exceso y el estrés hídrico por defecto, tantas veces como sea necesario.
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Tabla 3.4.Valores de referencia de tensión del suelo (cbar o kPa) a dos profundidades en distintos periodos del año. Fuente: David Sarmiento, TROPS.
Profundidad (cm) Octubre-Febrero Marzo-Mayo Junio-Septiembre
15 30-35 25 20
30 20-25 18-20 15
Tensión (Kpa o cbar)
Las diferentes plantas tienen diferentes capacidades para extraer agua y pueden manejar diferentes niveles de estrés hídrico: estrés leve -20kPa, estrés moderado -40kPa y estrés alto -60kPa y más. La determinación de estos niveles en las distintas combinaciones de patrones x variedades de aguacate es objeto de estudio para poder definir con mayor precisión el nivel de agotamiento permitido (PAP).
En el riego del aguacate, los niveles de tensión (de PAP) que se utilizan para manejar el riego están entre -20 kPa y - 40kPa (estrés leve a moderado) en los primeros 30cm, recomendándose en la costa andaluza subtropical la pauta recogida en la Tabla 3.4, pudiéndose manejar el riego en función de estos valores a 15cm y 30 cm de profundidad, según el tipo de suelo ( p.e. en suelos pesados a 15 cm y en suelos ligeros a 30cm).
No hay que olvidar que el objetivo del riego es mantener la humedad de la zona de influencia de las raíces dentro de unos niveles de agotamiento permisible para la planta, es decir, procurando mantener el nivel de desecación del suelo a valores de tensión equivalentes a un 'estrés hídrico’ de leve a moderado (-20kPa y -40KPa).
3. Necesidades de riego del aguacate
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En la Tabla 3.5 se muestran los volúmenes de agua en mm (Figura 3.7) que ha estado fácilmente disponible (VAD) en los distintos tipos de suelo a los diferentes niveles de tensión en 1m, 60cm y 30cm de profundidad. Estos volúmenes nos indican la cantidad de agua que las plantas han ‘bebido’ y que habría que reponer mediante riego para “llenar el vaso” de nuevo.
Tabla 3.5. Volumen de agua disponible (VAD) en los distintos tipos de suelo a diferentes niveles de tensión en 1m, a 60cm o 30cm de profundidad. Fuente: www.dpi.nsw.gov.au/ __data/assets/pdf_file/0003/531957/determining-readily-available-water-for-im.pdf
Por tanto, con los valores de la Tabla 3.5 se puede obtener una estima de la cantidad de agua que hay que reponer en un área de 1m2 a 1m, 60cm o 30cm de profundidad cuando se alcanza el valor de tensión establecido en los distintos tipos de suelo, si bien esta cantidad se puede calcular proporcionalmente a cualquier profundidad (p.e. a 15 cm).
Figura 3.7. Esquema del concepto de mm de agua. Un mm equivale a un volumen de 1 L de agua distribuido en una lámina de 1 m2 de superficie y un mm de grosor.
Nivel de tensión –20kPa –40kPa –60kPa –100 kPa –20kPa –40kPa –60kPa –100 kPa –20kPa –40kPa –60kPa –100 kPa
Arena 30 35 35 40 18 21 21 24 9.0 10.5 10.5 12.0
Arena-arcillosa 45 50 55 60 27.0 30 33 36 13.5 15.0 16.5 18.0
Franco-arenoso 45 60 65 70 27 36 39 42 13.5 18.0 19.5 21.0
Franco (o Marga) 50 70 85 90 30 42 51 54 15.0 21.0 25.5 27.0
Franco-arcilloso-
arenoso 40 60 70 80 24 36 42 48 12.0 18.0 21.0 24.0
Franco-arcilloso 30 55 65 80 18 33 39 48 9.0 16.5 19.5 24.0
Arcilla-ligera 25 45 55 70 15 27 33 42 7.5 13.5 16.5 21.0
A 60 cm de profundidad Textura del suelo
A 1 m de profundidad A 30 cm de profundidad
Agua fácilmente disponible (mm)
3. Necesidades de riego del aguacate
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Con estos valores se puede estimar el tiempo máximo de duración del pulso de riego (Tpmax), es decir, la duración del riego necesaria para reemplazar el agua cuando el VAD a la profundidad y tensión deseada esté completamente agotado (VADmax) y así programar un riego eficiente siguiendo los pasos que se describen a continuación el apartado 4.
Riegos más largos de lo necesario resultarán en la aplicación de más agua de la que puede contener la zona de la raíz y el exceso se drenará más allá de la zona de la raíz y no podrá ser absorbida por la planta. Junto con el agua desperdiciada, los nutrientes también serán desplazados hacia las capas más profundas, siendo potencialmente una fuente de contaminación.
Si no se riega el tiempo suficiente para reemplazar el VAD agotado, la cantidad de agua disponible para las plantas tras el riego será menor en profundidad; si esto ocurre con regularidad se reducirá la masa de raíces en la profundidad.
4. Pasos para una aplicación eficiente del riego
Para poder gestionar el riego de forma eficiente hay que dar los siguientes pasos:
•Paso 1. Calcular el volumen de agua disponible (VAD o IHD) para la planta en la zona de mayor influencia de las raíces de aguacate (30 y 60 cm) y al nivel de tensión deseado (Tabla 3.5).
Para ello:
1) Se asume que la profundidad de la zona de la raíz efectiva en el aguacate son los primeros 60 cm de profundidad (no hay absorción por debajo)
2) Determinar la textura del suelo (realizar el análisis de sus propiedades fisicoquímicas incluyendo conductividad eléctrica del extracto saturado) y el porcentaje de piedra/grava en los primeros 60cm (lo ideal seria tomar muestras a diferentes profundidades en los primeros 60cm).
3) Seleccionar el nivel de tensión hídrica del cultivo elegido para manejar el riego e identificar el valor VAD para la textura del suelo (mm/m) según la Tabla 3.5.
4) Corregir la cifra de VAD según el % de piedra/grava presente en el suelo.
En caso de que hubiera varias capas de suelo dentro de la zona de raíces efectiva (normalmente son suelos roturados o en caballones con capas superficiales de texturas homogéneas) habría que realizar esos cálculos para las distintas profundidades y sumar el VAD cada capa de suelo para obtener el VAD total de la zona de la raíz.
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4. Pasos para una aplicación eficiente del riego
Ejemplo de cálculo 1:
Un cultivo de aguacate con un marco de 7x4 m con una cobertura del 80% (As%=0.8) y 10 goteros de 4L/h por árbol que crece en un suelo franco arenoso que contiene un 20% de grava, con una profundidad de raíz efectiva de 0.6 m y una estrategia para regar a -20 kPa en los 30 cm de profundidad tendría los siguientes cálculos:
De la Tabla 3.5, el VAD para un suelo franco arenoso a -20kPa a los 30 cm de profundidad = 13.5 mm (L agua/m2 suelo)
Como el suelo contiene un 20% de grava, se reduce el VAD en un 20% (VAD ajustado para una profundidad de 0.3 m según la estrategia elegida). Para hacer esto, se multiplica por 0.8.
VAD30ajustado = 13.5 mm/m x 0.8 = 10.8 mm/m (L/m2).
Como el sistema de riego es mediante goteo, hay que convertir los mm de VAD en litros por área de mojado total del árbol de los 10 goteros (Amg) según los siguientes cálculos:
El área máxima que moja un gotero (Ag) para un suelo de textura media sería:
Db= 0.7+0.11x4L/h =1.14m Area gotero (Ag)=
p
x(1.14/2)2=1.02m2por lo que en el conjunto del árbol el área de mojado de todos los goteros sería:
Amg= Agx NGS= 1.02x10=10.2m2que equivale al 45% del As [As=M x As%= 28x0.8= 22.4m2] (El % de Am tiene un valor dentro del rango deseable; si estuviera por debajo habría que ajustar el NGA).
El volumen máximo de agua por árbol (Vmax30) que podemos aplicar en los primeros 30cm cuando la lectura del tensiómetro a esa profundidad sea -20KPa sería:
Vmax30(L)= 10.8 mm (L/m2) x 10.2 m2=110.16L/árbol
NOTA: Si establecemos el umbral de -20KPa a una profundidad distinta (pe.60cm) los cálculos habría que realizarlos para los 60 cm de profundidad que en nuestro ejemplo resultaría en un Vmax60=220.32L/árbol.
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4. Pasos para una aplicación eficiente del riego
•Paso 2. Establecer la duración máxima del pulso de riego (Tpmax) que asegure que el agua suministrada permanezca en la zona de influencia de las raíces. En el aguacate el volumen de agua aplicada en un riego nunca puede superar el Vmax30.
Ejemplo de cálculo 2:
Enel ejemplo anterior el Vmax30estimado se trasladaría a un pulso máximo de riego de:
Tpmax (h)= Vmax30/(NGA x Q)= 110.16/(10x4)=2.75h
•Paso 3. Determinar las necesidades de riego teniendo en cuenta las condiciones climáticas y la etapa de crecimiento de la planta como se ha indicado en el apartado 3. Se trata estimar el volumen de agua que la planta ha utilizado y que, por tanto, hay reponer mediante riego.
Ejemplo de cálculo 3:
En dicha parcela estamos en el periodo de cuajado de fruto (mayo) con un Kc=0.8 y una ET0=35mm/sem según los datos de la estación agroclimática, y la Ea=0.85. Durante esa semana no ha habido precipitaciones (Pe=0).
Aplicamos las ecuaciones 1,2 y 3:
ETc= ETox Kc= 35x0.8= 28mm (L/m2) (1) NRc= ETcx As(%) x M= 28 x 0.8 x 28= 627.7L/árbol sem (2) NR=(NRc/Ea)-Pe= (627.7/0.85)-0= 737.88L/ árbol sem (3)
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4. Pasos para una aplicación eficiente del riego
•Paso 4.Calcular la fracción de lavado (FL) para corregir las necesidades de riego (NR) en caso de salinidad.
Ejemplo de cálculo 4:
En dicha parcela la conductividad eléctrica del agua de riego es CEa=1.2dS/m y la conductividad eléctrica del extracto saturado del suelo CEex max=1.8 dS/m, salinidad que implicaría un 10% de menos rendimiento según la Tabla 3.1. Con ello calculamos la fracción de lavado:
FL = CEa/(2 x CEexmax)= 1.2/ (2x1.8)=0.33
Y ahora aplicamos la ecuación 4:
NR = [NRc/ (Ea x (1-FL))]-Pe= [737.88/ (0.85x(1-0.33))]-0=1295.66 L/árbol sem (4)
•Paso 5.Establecer la duración (tiempo de riego) y frecuencia del riego (número de pulsos) que asegure que el agua suministrada permanezca en la zona de influencia de las raíces según el Tpmax.
Ejemplo de cálculo 5:
Para las NR estimadas el tiempo de riego (Tr) necesario aplicando la ecuación 5 sería:
Tiempo de riego (h)= NR/(NGA x Q)=1295.66/(10x4)=32.4h/sem (5)
Si asumimos que cada riego no puede durar más de 2.75h entonces el número de pulsos semanales de que habrá que aplicar sería:
Nº pulsos riego=Tr semana(h)/Tpmax(h)=32.4/2.75=11.78pulsos de 2.75h
Podemos redondear y dar 12 pulsos de 2.5h=30h/sem, que implicarían casi dos riegos diarios distribuidos de acuerdo con la variación de los niveles de humedad del suelo si disponemos de sensores de humedad, es decir cuando la tensión del suelo llegue al nivel de estrés establecido en nuestra estrategia de riego (-20kPa en nuestro ejemplo).
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4. Pasos para una aplicación eficiente del riego
Por lo tanto, en nuestro ejemplo, para que las necesidades de riego de la planta se apliquen de forma que el agua del suelo esté disponible para la planta debemos saber que nuestros riegos no pueden durar mas de 2.75 h y que el momento mejor para aplicarlos es cuando el nivel de tensión del suelo llegue a -20KPa, según la estrategia elegida, distribuyendo el volumen de riego estimado en tantos riegos de 2.75 h de duración máxima como sea necesario.
Si aplicáramos riegos más largos de lo necesario, estaríamos regando con más agua de la que puede contener la zona de la raíz y el exceso de agua se drenará hacia las capas más profundas, donde las raíces no son capaces de absorberla y se desperdiciaría. Junto con el agua, los nutrientes también serán desplazados en profundidad pudiendo representar una fuente de contaminación importante.
Si no se riega el tiempo suficiente para reemplazar el VAD agotado, la cantidad de agua disponible para las plantas tras el riego será menor en profundidad y se llegaría antes al nivel de tensión de -20KPa que implicaría aumentar la frecuencia de riego. Si se riega de forma continuada con riegos insuficientes, al final no cubriríamos las necesidades de agua de la planta y probablemente se reduzca el crecimiento radicular y del árbol en general, con la consiguiente pérdida de producción y calidad de la misma debida al estrés hídrico por falta de agua en el suelo. En caso de tener que hacer recortes de agua, es interesante el uso de sensores en planta como indicadores del estado fisiológico de las mismas que permitan tomar decisiones para suplementar “riegos de auxilio”.
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5. Resumen y consideraciones finales
Asimismo, para adaptarse a las dotaciones asignadas según la normativa vigente, se ha de realizar una reducción proporcional de las necesidades de riego calculadas en base a la ETc aplicando estrategias de riego deficitario (RD), en las que se considere distribuir la dotación en función de los periodos fenológicos de mayor demanda hídrica y más susceptibles a la falta de agua. En esta línea, el IFAPA está llevando a cabo diferentes ensayos en la costa subtropical andaluza, en los que además, se incorpora el monitoreo con sensores de humedad del suelo para determinar si los riegos son excesivos o insuficientes en cada tipo de suelo, e incluso permiten operar el riego conforme a las necesidades de la planta en tiempo real (automatismo)(Figura 5.1).
El RD, además de contribuir a la sostenibilidad del cultivo ante la creciente escasez del agua, podría representar un método alternativo y viable para el control de enfermedades como las podredumbres radiculares causadas por P.
cinnamomi y R. necatrix, cuya incidencia está estrechamente relacionada con la humedad del suelo, en especial en plantaciones establecidas cuyos árboles están generalmente sobre portainjertos susceptibles.
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Figura 5.1.Árbol monitorizado en un ensayo de riego deficitario en la Axarquía malagueña.
En este documento se pretenden recoger los conceptos y las pautas necesarias para poder manejar el riego de una forma más eficiente y sostenible en un cultivo de gran importancia socioeconómica como el aguacate, que actualmente se enfrenta a grandes restricciones en la disponibilidad de agua para riego.
Ante un escenario de falta de agua, además de considerar todo lo recogido en este documento, muy probablemente sea necesario adoptar nuevas soluciones que permitan ahorrar más agua sin perder productividad. Entre ellas el empleo de diferentes patrones y/o variedades con menores necesidades de riego, aunque aun queda mucho por andar en este sentido.
Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera
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Este trabajo ha sido cofinanciado al 80% por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, dentro del Programa Operativo FEDER de Andalucía 2014-2020 www.juntadeandalucia.es/agriculturaypesca/ifapa/servifapa
