INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS, MINISTERIO DE AGRICULTURA ABRIL 2019, TEMUCO - CHILE Nº 103

Programación de riego

La programación de riego consiste, principalmente, en responder las preguntas de lcuándo regar? y lcuánto regar? a través del concepto de interacción entre suelo-agua-planta-clima. Lo anterior nos permite determinar cada cuántos días se debe regar y la cantidad de agua que tiene que ser aplicada de manera artificial en el trébol rosado. Cuando no se tiene equipamiento específico en el campo es posible utilizar el esquema que se presenta en la figura 1. Para ello es necesario utilizar las propiedades físicas del suelo (análisis de laboratorio), coeficientes de cultivo (Kc) específicos o de literatura y la evapotranspiración de referencia (ETo) entregada por una estación meteorológica automática (EMA; www.agromet.inia.cl) que sería el componente de clima en el esquema.

Programación del riego

¿Cuándo regar?

Análisis de suelo (Propiedades físicas

del suelo)

Agua disponible total

Frecuencia de rie¡o Lluvia efectiva

Clima (Variables

meteorológicas)

Infiltración agua en el suelo (Gravitacional), precipitación

emisor

Tiempo de riego

Figura 1. Esquema conceptual general de una programación de riego utilizando información de suelo-planta-clima (López-Olivari, 2016).

En este caso se utilizó información de suelo para realizar la programación de riego usando las características físico-hídricas del mismo (Cuadro 1), descarga real emisores (medida en campo), eficiencia de aplicación del método de riego (Ea) y las lluvias efectivas caídas durante el período de crecimiento y desarrollo del trébol rosado. Equipamiento específico de campo fue utilizado para medir el contenido de humedad volumétrica del suelo (q; %v/v) hasta profundidad efectiva de raíces (sobre el 80% de las raíces activas) que fue en este caso a 30 cm. Así, los sensores de humedad de suelo fueron calibrados, instalados y usados para determinar las frecuencias de riego (lCuándo regar?) a nivel de campo (Gráfico 1).

Cuadro 1. Propiedades físico-hídricas del suelo.

Serie de Textura MO Da (g/ qcc 8PMP Vlb Factor HA AFA suelo de suelo (%) cm 3 ) (%) (%) (mm/h) p (%) (mm)

Te muco Franco 14,7 0,80 53,8 29,6 6,5 0,50 24,2 36,3

MO: Materia orgánica; Da: Densidad aparente; ecc: Humedad volumétrica a capacidad de campo; ePMP: Humedad volumétrica a punto de marchitez permanente; Vlb: Velocidad de infiltración básica del suelo; Factor p: Fracción de agotamiento de humedad en el suelo que es capaz de tolerar el trébol rosado sin sufrir estrés hídrico; HA: Humedad aprovechable por Ja pradera; AFA: Agua fácilmente aprovechable por Ja pradera.

a) 0.60

-E 0.56

1 0.52 t--~~~~~~~~~~~~~~~+-+-----:-~~~~~~~~~---t

o 0.48

~ 0.44 .., 0.40

-~ 0.36

g 0 .32

0.28

1 0.24

0.20

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~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ :() ~ Tiempo (días)

- Precipitaciones - Bien regado - ce • ••••••• PMP ---- Factor p

b) 0.60

0.56

0.52

0.48

0.44

0.40

0.36

0.32

0.28

0.24

0.20

~ ~ ¡;; ¡;; ¡;; ¡;; .:. :i: :i: :i: e e z

~ ~ ~ ~ ~ o

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Time (daytime)

- Precipitaciones - Bien regado - ce •••• ••••• PMP ---- Factor p

20

18

16

14 E E

12 ~ 10 -~

8 ·4[ ·¡:¡

6 ~ 4

16

14 e E

12 ~ 10 .g

.-[ ·¡:¡

~ 4

o

Gráfico 1. Monitoreo continuo de la humedad volumétrica de suelo en campo durante la temporada 2014/2015 (a) y 2015/2016 (b). CC: Capacidad de campo, PMP: Punto de marchitez permanente, y Factor p: Nivel de agotamiento del agua disponible total (ADT) del suelo (p = 50º/oADT) para volver a regar. Las precipitaciones que aparecen son las lluvias efectivas.

Si las frecuencias de riego (Fr) no pueden ser realizadas vía equipamiento específico (sensores de humedad, Gráfico 1), éstas pueden ser estimadas en función de la evapotranspiración de la pradera (ETc, consumo de agua del cultivo) del mes de máxima demanda durante el período de crecimiento del cultivo. Así, si se asume que diciembre es el mes de máxima demanda la ETc tendría un valor de 5,42 (en la planilla abajo ver día 2-Dic-15). Entonces Fr se calcula como sigue:

AFA F-:--

r ETc 36,3 5,42 -6,7~6,0 días

Así, la Fr para todo el período de crecimiento y desarrollo del cultivo sería de 6,7 días (en este caso se aproxima a 6 días). Hay que recordar que la Fr de 6 días es estimada por lo que hay que monitorear periódicamente (una a dos veces por semana) la humedad en el suelo usando una herramienta de campo (barreno, pala o similar).

Planilla referencial de programación de riego, utilizando datos diarios, en el cultivo de trébol rosado en pleno crecimiento vegetativo (Kc = 1,15).

E To ETc Pp Pef ETc

Riego y/o Aporte Tiempo

Fecha Kc acumulado Riego (mm/día) (mm/día) (mm) (mm)

(mm) Precipitaciones

(h)

27-Nov-15 2,6 1,15 2,95 0,4 o 31,77

28-Nov-15 4,0 1,15 4,59 o o 4,59 Riego 7,1

29-Nov-15 4,6 1,15 5,31 o o 9,90

30-Nov-15 3,6 1,15 4,18 o o 14,08

l-Dic-15 3,8 1,15 4,38 o o 18,46

2-Dic-15 4,7 1,15 5,42 o o 23,88

3-Dic-15 2,6 1,15 3,01 o o 26,89

4-Dic-15 4,3 1,15 4,93 o o 31,82

5-Dic-15 4,7 1,15 5,39 o o 5,39 Riego 7,1

6-Dic-15 4,2 1,15 4,79 o o 10,18

El tiempo de riego (Tr) a reponer para una ETc acumulada igual o menor al agua fácilmente aprovechable por las plantas (AFA) está dada por la siguiente expresión:

AFA Lb=-­

Ea 36,3 0175

- 48,4 mm Lpp= __ qa __ = 0,24*3600 _ 6 0 mm/h DEL*DEA 12*12 '

Donde, Lb es lámina bruta, Ea es la eficiencia de aplicación del método de riego; AFA es el agua fácilmente aprovechable (%); qa es el caudal del emisor (l/s); DEL es la distancia entre laterales (m) y DEA es la distancia entre aspersores (m) y 3600 es un factor de conversión.

En este ejemplo, Ipp es inferior a la velocidad de infiltración básica (Vlb) mostrada en el cuadro 1 ( < 6,5 mm/h). Si lo anterior no se cumple es necesario seleccionar otro modelo de aspersor con otro tipo de boquilla. Siguiendo este esquema el tiempo de riego sería:

Lb Tr= -­

lpp 48,4

6 = 8,0 h

Así, para reponer una lámina bruta de 48,4 mm se debe regar 8,0 h

Necesidades hídricas del Trébol Rosado

Las cantidades de agua aplicada (bien regado) y la cantidad de forraje (Kg MS ha-1) después de cuatro cortes durante las temporadas 2014/2015 y 2015/2016 se muestran en el cuadro 2 y 3, respectivamente. Los cultivares que mayor forraje produjeron con riego en la primera temporada, fueron Superqueli INIA y Starfire, sobrepasando 12 ton MS ha- 1 .

Durante la segunda temporada, se pudo observar que los cultivares Superqueli INIA y Redqueli INIA presentaron los más altos rendimientos en forraje, sobre las 16 ton MS ha-1 . Lo interesante es que estos dos materiales presentarían una estabilidad del rendimiento en forraje como mínimo por dos temporadas comparadas a los otros dos cultivares (Quiñiqueli INIA y Starfire). Así, el rendimiento total de forraje producido por Superqueli INIA y Redqueli INIA en estas dos temporadas sobrepasaron los 28 y 30 ton MS ha-1, respectivamente.

Superqueli INIA ha sido seleccionado por su mayor persistencia productiva, razón por la cual su superioridad productiva aumenta en las temporadas tres y cuatro de una pradera. Por otro lado, si se compara bajo una condición bien regada y bajo lluvia natural se puede observar que las ganancias en forraje de los materiales evaluados fueron entre 79 y 85% durante la temporada 2014/2015 y entre 28 y 49% durante la temporada 2015/2016 (Cuadro 2 y 3).

Cuadro 2. Producción de forraje en función del agua aplicada (riego+ lluvia efectiva) de 3 cultivares de Trébol Rosado INIA y un cultivar no INIA para la temporada 2014/2015.

Fecha de Fecha de Nº de riegos (n) Lluvia Agua de riego Cantidad de forraje Cultivar efectiva siembra corte antes del corte (mm) aplicado (mm ha-') (Kg MS ha-') por corte

08/01/15 5 17 175,9 5.980

Superqueli INIA 11/09/14 19/02/15 5 o 163,6 3.756 31/03/15 5 o 157,5 2.774 12/06/15 o 213 o 426

Total (con riego) 15 230,0 497,0 12.936 Total (sin riego) - 230,0 - 2.350

08/01/15 5 17 175,9 4.616

Redqueli INIA 11/09/14 19/02/15 5 o 163,6 3.490 31/03/15 5 o 157,5 2.630 12/06/15 o 213 o 526

Total (con riego) 15 230,0 497,0 11.262 Total (sin riego) - 230,0 - 2.344

08/01/15 5 17 175,9 5.362

Quiñequeli INIA 11/09/14 19/02/15 5 o 163,6 2.461 31/03/15 5 o 157,5 2.036 12/06/15 o 213 o 364

Total (con riego) 15 230,0 497,0 9.859 Total (sin riego) - 230,0 - 1.481

08/01/15 5 17 175,9 5.782

Starfire 11/09/14 19/02/15 5 o 163,6 3.989 31/03/15 4 o 157,5 2.754 12/06/15 o 213 o 288

Total (con riego) 15 230,0 497,0 12.813 Total (sin riego) - 230,0 - 2.073

*:Bien regadn (valor umbral de 0,5 del agua disponible total del suelo de acuerdo aAllen et al, 1998).

Ensayo efecto de déficit hídrico en trébol rosado

Cuadro 3. Producción de forraje en función del agua aplicada (riego + lluvia efectiva) de 3 cultivares de Trébol Rosado INIA y un cultivar no INIA para la temporada 2015/2016.

Fecha de Fecha de Nº de riegos Lluvia Agua de riego Cantidad de forraje Cultivar siembra corte (n) antes del efectiva aplicado (Kg MS ha-') por

corte (mm) (mm ha-') corte

04/11/15 o 100,5 o 5.922

Superqueli INIA 11/09/14 06/01/16 3 28,3 98,2 6.125 09/03/16 6 o 229,1 4.622 02/06/16 3 47,8 98,2 777

Total (con riego) 12 176,6 425,5 17.446

Total (sin riego) - 176,6 - 8.903

04/11/15 o 100,5 o 5.860

Redqueli INIA 11/09/14 06/01/16 3 28,3 98,2 5.804 09/03/16 6 o 229,1 4.417 02/06/16 3 47,8 98,2 689

Total (con riego) 12 176,6 425,5 16.770

Total (sin riego) - 176,6 - 11.006

04/11/15 o 100,5 o 4.761

Quiñequeli INIA 11/09/14 06/01/16 3 28,3 98,2 3.444 09/03/16 6 o 229,1 2.491 02/06/16 3 47,8 98,2 285

Total (con riego) 12 176,6 425,5 10.981

Total (sin riego) - 176,6 - 7.892

04/11/15 o 100,5 o 5.131

Starfire 11/09/14 06/01/16 3 28,3 98,2 4.161 09/03/16 6 o 229,1 3.084 02/06/16 3 47,8 98,2 431

Total (con riego) 12 176,6 425,5 12.807

Total (sin riego) - 176,6 - 6.629

*:Bien regadn (valor umbral de 0,5 del agua disponible total del suelo de acuerdo aAllen et al, 1998).

Consideraciones generales

• Al aplicar el agua de riego en los momentos (frecuencia de riego) y cantidades (tiempos de riego), adecuadas en trébol rosado se pueden obtener altos rendimientos de MS de forraje por hectárea

• Los números de riegos que se deberían aplicar al trébol rosado no debieran exceder los 15 riegos durante toda la temporada de crecimiento y desarrollo, con un rango entre cortes que van desde 3 a 6 riegos dependiendo de la demanda de la pradera

• En este estudio, los requerimientos totales de agua del trébol rosado estarían entre los 6.021 y 7.270 m3/ha por temporada, donde solo el aporte de agua a través del riego estarían entre los 4.255 y 4.970 m3/ha

• Las ganancias en kg MS puede superar en promedio el 60% durante dos temporadas incorpo­rando riego y regando de manera adecuada y eficiente el trébol rosado comparado a uno sin aplicación de riego

• Finalmente, los rendimientos de forraje en MS totales por hectárea durante dos temporadas pueden sobrepasar las 28 ton MS/ha utilizando materiales avanzados de trébol rosado y re­gando de manera correcta.