up emen o ie os

Riego y fertirrigaciónen frutalesUtilizaciones básicas para la aplicación racional de los fertilizantesLas necesidades hídricas de los frutales,su sensibilidad en las diferentes estacionesy la importancia de la fertirrigaciónen la aplicación de los fertilizantes con sistemasde riego localizado, centran el análisisdel autor.

• JOAN GIRONA 1 GOMIS. Dr. Ingeniero Agrónomo. Instítutde Recerca i Tecnologia Agroalimentáries (IRTA). Area deTecnologia Frutícola.

i entendemos el riego como unaporte de agua para satisfacerlas necesidades de las plantascultivas, es evidente que su pri-mera finalidad es la de alimen-tar hídricamente a la planta, ala vez que permitir la absorción

de los elementos minerales esenciales parael crecimiento y productividad de las plan-tas, a través de las raíces. Otras finalidadesdel aporte de agua serían el lavado delsuelo (especialmente en aquellos casos enque existe una importante presencia desales, en el suelo o en la propia agua de

agua de riego), la preparación de un terre-no para facilitar algunas labores, los rie-gos refrescantes, los riegos antiheladas, etc.

Para satisfacer correctamente las nece-sidades de agua de las plantas cultivadas,es de vital importancia el:

l. Conocer la demanda de agua delos árboles frutales.

2. Disponer de un sistema de riegoque pueda aplicar el agua en las condicio-nes idóneas.

Para hacer una aplicación correcta delagua de riego hay que tener una instala-ción que se adecue específicamente a las

características de nuestra plantación (muyespecialmente en el caso de frutales). Aúnno siendo éste el objetivo del presentc ar-tículo, sí hay que enfatiz^^ir el quc tan sólocon un buen diseño agronómico e hidraú-lico de las instalaciones de riego lograre-mos una correcta aplicación del agua (Pi-zarro, 1987). Un cuidado preventivo de lasinstalaciones de riego, que eviten obtura-ciones, al igual que un manejo meticulosode las mismas, es igualmente imprescindi-ble para aplicar el agua de forma correcta.

La determinación de las necesidades hí-dricas de los árboles frutales, es quizás un

^ r • ^ ^ ^ ^ : r ^ r r „

Con cubierta vegetal Sin cubierta vegetal

Mr Ab My Jn JI Ag Sp Oc Nv Mr Ab My Jn 11 Ag Sp Oc Nv

Inviernos fríos con heladas letales: La cubierta vegetal empieza a formarse en abril

Manzanas y cerezas Vientos débiles húmetlos 0.50 0.75 1.00 1.10 1.10 1.10 0.85 0.45 0.55 0.75 0.85 0.85 0.80 0.60 Vientos fuertes secos 0.45 0.85 1.20 1.35 1.35 1.25 1.00 0.40 0.65 0.90 1.05 1.05 1.00 0.7^i

Melocotones, ciruelas, albaricoques y peras Vientos tlébiles húmedos 0.50 0.70 0.90 1.00 1.00 0.95 0.75 0.45 0.50 0.65 0.75 0.75 0.70 0.55 Vientos fuertes secos 0.45 0.80 1.10 1.20 1.20 1.15 0.90 0.40 0.60 0.80 0.95 0.95 0.90 0.65

Inviernos fríos con heladas ligeras: Sin latencia en la cubierta vegetal de gramíneas

Manzanas , cerezas y nogal Vientos débiles húmedos 0.80 0.90 1.00 1.10 1.10 1.10 1.05 0.85 0.80 0.60 0.70 0.80 0.85 0.85 0.80 0.80 0.75 O.E;S Vientos fuertes secos 0.85 1.05 1.20 1.35 1.35 1.35 1.25 1.00 0.85 0.50 0.80 1.00 1.05 1.05 1.00 0.95 0.90 0.75

Melocotones, ciruelas, albaricoques.peras, almendras y pacanas Vientos débilE^s húmedos 0.80 0.85 0.90 1.00 1.00 1.00 0.95 0.80 0.80 0.55 0.70 0.75 0.80 0.80 0.70 0.70 0.65 0.55 Vientos fuertes secos 0.85 1.00 1.10 1.20 1.20 1.20 1.15 0.95 0.85 0.50 0.75 0.90 0.95 0.95 0.95 0.85 0.80 0.70

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^ ruiaiesaspecto menos desarrollado, divulgado yconociclo de lo que lo pueda ser la partehidr^íulica de las instalaciones de riego,pcro de suma importancia para una fruti-cultura competitiva. Las múltiples implica-ciones que el agua tiene sobre los procesosproductivos de los árboles frutales y surepercusión en los años venideros (Fere-res y Goldhamer, 19^), hace que su estu-dio sea complicado y a veces con resulta-dos diticiles de aplicar en la práctica.

Este trabajo pretende aportar cierta in-formación sohre las necesidades hídricasde los árboles frutales, su sensibilidad esta-cional al déficit hídrico y la importanciade la fertirrigación en la aplicación de fer-tilirantes cuando se utilizan sistemas deriego localirado.

Requerimientos hídricosde los árboles frutales

Parcela de melocotonero donde se realizó el ensayo de RDC ( Lleida).

EI total de agua evaporada de la super-ficie del suelo y del agua transpirada por necesidades hídricas de los cultivos es un de asfixia radicular. Cuando las disponibili-las hojas (o masa vegetal), durante un pe- aspecto importante para obtener produc- dades de agua para el uso agrícola no sonríodo determinado, se conoce por el nom- ciones satisfactorias sin que se haya de des- limitantes, el riego con los requerimientosbre de cvapotranspiración (ET) (Dooren- perdiciar grandes cantidades de agua y nu- máximos (ETm^,^) puede ser práctica gene-bos y Pruitt, 1977). El conocimiento de las trientes, o someter al cultivo a condiciones ralizada y la determinación de estos valo-

Cualquíera que sea el cultívo, TTape° TS^ ya lo está re ando,gEs así de cierto.No hay otra cínta en el mundo que riegue más hectáreas ni más cultívosque T-TAPE^TSX® Aguanta las condiciones más duras y distríbuye el agua, abonos y losproductos fitosanitarios .., con precisíón y garantía, Ideal tanto para recorrídos largos comocortos, en superficie o enterrada. Es T-TAPE TSX, la cínta más resístente de la tierra.

OTTLíder mundial en cintas de ríego

Cun la ^;arantí^ v seriedad de:

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^upiemeniv niegvsres un objetivo en los programasI+D. No obstante, existen situa-ciones donde es imposible o noaconsejable satisfacer estas nece-sidades hídricas, ya sea por lafalta de agua, por planteamien-tos ecológicos que induzcan areducir la contaminación de acuí-feros limitando las infiltracionesde agua y fertilizantes, o dondese pretenda la manipulación delcultivo por medio de la restric-ción de los suministros hídricos,puesto que el uso de la ETmáxno necesariamente coincide conla máxima producción.

Métodos tradicionales

El valor de la ET depende fundamen-talmente del clima, del cultivo (especie), dela variedad, de su edad, de la densidad deplantación, de las caracteristicas del suelo,del sistema de riego, de las técnicas de cul-tivo, de la situación y orientación de la par-cela, y probablemente de muchos otros fac-tores (Fereres et al., 1981a; Loomis, 1983;Ungear y Steart, 1983). Dado que no exis-ten modelos yue integren el conjunto delos factores enumerados anterionnente, se

Sensor de medición de las variaciones de diámetro del tronco.

B O M B A S Programa de Fabricación

han desarrollado un gran número de mo-delos empíricos, para predecir el consumode agua de los cultivos, basados en datosdel clima (Bowen, 1926; Penman, 1948;Blaney y Criddle, 1950; Van Bavel, 1966;Campbell y Phene, 1976; Doorenbos yPruitt, 1977; Monteith y Unsworth, 1990).Alguno de estos modelos hace.n la estima-ción del total de agua evaporada de la su-perficie del suelo y del agua transpiradapor una cubierta vegetal (césped) de unos

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Z_Ñ

^N

10 cm de altura, quese conoce por elnombre de evapo-transpiración dereferencia (ETo)(Doorenbos y Pruitt,1977). En California,a finales de los 70,se puso en funciona-miento Ulla red deestaciones agroclimá-ticas «California lrri-gation ManagementInformation System»(CIMIS) (Snyder etC1^,198ŭ , Prultt E't Clt.,1986) destinadasfundamentalmente afacilitar informacióninstantánea de laETo determinada enbase a la ecuaciónmodificada de Pen-man (Phene et al.,1986) y a partir deaquella las necesida-des totales de cadacultivo (ETc) apli-cando los correspon-dientes coeficientesde cultivo (Kc) (ETc= ETo x Kc)(Wright, 1982; Pheneet al., 1985). Estesoporte de informa-ción se ha extendido

a otms p^úses, y en la actualidaden diferentes regiones de Españase puede encontrar redes deestaciones agroclimáticas queofrecen sus datos a amsulta ptí-blica, ejemplo de ello pexllian serla red de Catalunya (Generalitatde Catalunya, 1994).

Dado yue la ETo englobaúnicamente los factores del cli-ma, el resto de factores (la es-pecie, la variedad, la edad, ladensidad de plantación, las ca-racterísticas del suelo y del sis-tema de riego, las t^cnicas decultivo, la situacibn y olientacibnde la parcela, la carga de frutosy probablemente de muchos

otros factores) deherían estar integradosen los valores de los Kc.

Esto implicaría disponer de una canti-dad interminable de valores Kc, lo cual esciertamente imposible. No ohstante, si queal programar el ricgo, adcm^ís de utilizarlos Kc correspondientes, deherían tencrseen cuenta las anteriores consideraciones ycorregir en cierta medida los valores resul-tantes con el fin de adaptar la programa-ción a las condiciones de nuestra parccla.

Aunque las necesidadcs de agua de losárboles frutales se han determinado paralas especies más importantes (Doorcnhosy Pruitt, 1977; Worthington c^t n/., 1984;Goldhamer y Snyder, 1989; Caspari et ul.,1993; Girona y Marsal, 1995; Girona c^t c^^l.,1995), hay evidencia que los valores de laETo no se correlacionan con los de laETc-árboles con la misma hondad con laque lo hacen con la ETc-hcrbáceos, espe-cialmente para los valores altos de deman-da hídrica en los que hay una sohrc esti-mación de la ETo, probahlemente dcbidoa la diferente forma con que ahsonc^n laradiación los cultivos de cohertura com-pleta y aquellos que se organizan cn filas,como los árboles frutales (Valancogne ctul., I c^0). Sin embargo, el valor de la ETose sigue usando en árboles para estimarlas necesidades máximas del cultivo, quese asume son aquellas que producirán lamáxima producción. La evaluación de laETc se ha desarrollado en hase a la pre-sencia de agua en el suelo dc tal formaque éste no sea un factor limitante (Doo-renbos y Pruitt, 1977). En este caso seesperaría la máxima produccicín de hio-masa (raíces, ramas, hojas y tallos) (Brad-ford y Hsiao, 1982) pero, con la cxcep-ción de unos pocos cultivos herháceos, nonecesariamente la máxima producción delproducto deseado (frutos, granos, ...).

Siguiendo con esta metodología, que sebasa en la expresión:

ETc = ETo x Kc

i ru^aiCs

Detalle del sistema de riego en la parcela del melocotonero.

Si conocemos la ETo de una estaciónagrodimática cercana, o la Evaporación(Ep) de un tanque evaporímetro de don-de, aproximadamente, podemos determi-nar la E^fi^ (ETo = Ep * 0,7), tan sóloreyuerimos de un valor de Kc para la de-terminación de la ETc. En el cuadro I sepresentan los valores de Kc, para árbolesfrutales, rccomendados por FAO, y en elcuadm II, algunos valores de Kc adapta-dos a la evolución estacional de los culti-vos. Obséivesc que los coeticientes de cul-tivo del cuadro II se ajustarían más alciclo anual de cada una de las especies yvariedades cstudiadas.

Una vez determinado el valor de laETe (mn^/día), es necesario corregir estosvalores en función de la eticiencia de apli-cacibn del sistema de riego y de las nece-sidades de lavado de suelo. El valor re-sultante serán las Necesidades Netas deRiego (NNR) expresadas en mm.

Con el ejemplo siguiente se puede con-

p^ p p R p

, , R p p : p

Melocotón Agosto Melocotón Tempran. Almendro

1^feb-15 feb 0.20 0.20 ^-16 feb 28 feb 0.20 0.20 0.201 mar-15 mar 0.25 0.25 0.3516 mar 31 mar 0.30 0.25 0.451-abr-15 abr 0.45 0.45 0.6516 abr30-abr 0.60 0.65 0.651 may 15 may 0.70 0.85 0.7516-may-31 may 0.80 1.00 0.851-jun-l5-jun 0.90 1.00(C) 0.9116-jun-30-jun 0.95 0.85 0.931-ju1-15-jul 1.05 0.85 0.9416ju131ju1 1.05 0.85 0.971-ago-l5-ago 1.05 (C) 0.80 1.0516-ag 31 ago 0.85 0.80 1.05 (C)1-set-l5-set 0.75 0.80 0.8416 set 30-set 0.70 0.70 0.801-oct 15-oct 0.60 0.70 0.6016-oct-3l-oct 0.55 0.65 0.551-nov 15 nov 0.50 0.50 0.4016-nov-30 nov 0.45 0.45 0.40

Adaptado de diferentes trabajos sobre requerimientos hídricos de los cultivos arbóreos realiza-dos en el IRTA.(C) Momento de la cosecha.

Valenciadel 22 a125

de abril 1998

iFRIA INIrRNAUONAI D[ U PRODUC(ION,iPANSIORMACION T COMERCIALIZA(ION AGRAp1A

p• ŭ I•: I

.E °r .I^III 1

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vupiemenio niegoscretar el procedimiento expuesto, a la vezque trasladar los valores de Necesidadesde riego a horas de funcionamiento de unsistema de riego localizado.

Ejemplo Plantación Frutícola:

Especie: MelocotonerVariedad: «Spring Lady» (cosecha a fi-

nales de mayo, primeros de junio).Marco de Plantación: 5 x 3.Suelo: Superficial (40-60 cm de suelo

explorable por las raíces).Baja cap^^^cidad de retención de agua.CE del agua dc riego: QS dS m-^Necesidades de lavado del 5%.Francción de lavado FL: 0,08Sistema de riego: Localizado (4 goteros

de 4 1/h por árbol).Eticiencia del sistema de riego: 0,92 (Et)Semana de cálculo: 2.`` semana de mayo.ETo: 4,5 mm/día (media de la semana

anterior).Kc: 0,85 (cuadro II).Pe: (precipitación) 0 mm (días sin llu-

via).

E'Tc = ETo x Kc = 4,5 mm/día • 0,85 == 3.825 mm/día.

NR = ETc - Pe = 3.825 - 0= 3.425 mm/clía

NNR = NR / ((1- FL) • Ef) _= 3,$25 mm/día /((1 - 0.08) • 0.92) = 4,52 mm/dia

Cómo transformar estos 4,52 mm/díaen horas de tuncionamiento del sistemade riego:

Pluviometría del sístema de riego: PSR

PSR = SA / (NGA • Qi)

siendo SA la superficie del árbol, NGAel número de goteros por árbol y Qi elcaudal unitario de los emisores.

YSR=(Smx3m)1(4•41/h)= 16 I/h l 15 m^ = L(K7 Um' h(o mm/h)

El númcro total de horas de funciona-miento del sistema será:

Horas= NNR / I'SR = 4,52 mm/día / L067 mm/h== 4,24 h/día

largo del ciclo anual (Garnier y Berger,1985 [melocotonero]; Goldhamer et al.,1985 [pistachero], 1989 [nogal]). Otrosensayos se basaron en rcgar cuando seobtenían valores de potcncial mátrico enel suelo yue superaban límites preestablc-cidos (Uriu, 1965 [melocotonero]; Layneet ul., 1981 [meloa^tonero]; Li et aL, 1989.a[melocotonero]; Michelakis et ul., 1994 [oli-vo]), o cuando el agua disponible dcl sue-lo se situaba por debajo de unos nivclesdeterminados (Lótter et al., 1985 [man-zano]; Assaf et al., 1975 [manzano]), acor-de a variaciones micrométricas del tamañode ramas, troncos y/o frutos (Huguct,1985; Li y Huguet, 1989 [melocotonero]),en base a índices de estrés como el «cropwater stress index CWS[» (Garrot et al.,1993 [pecanero]) o utilizando equipos paradeterminar velocidades o flujos de savia ytestando vaiias hipótesis de optimización(Caspari et al, 1993 [peral asiátia^], Greeny Clothier, 1989 [kiwi y manzano^, Valan-cogne y Nasr, 1989 [manzano], Cohen yFuchs, 1989 [cítricos]). En todos cstosestudios se observó una reduccicín de laproducci<ín a medida que el total de aguaaplicada disminuía por debajo de las nece-sidades máximas. En el caso del pistache-ro y del nogal la rcducción dc producciónno fue en el mismo año, sin embargo, enárboles de fruta de hueso y pepita el efec-to de la reducción de agua en la produc-ción se dejó notar dentro del mismo año.

Una nueva estrategia para mejorar elWUE fue la puesta en práctica de loscalendarios de riego deficita^io controlado(RDC) (Chalmers et al., 1981 [mclc^coto-nero]; Fereres et al., 1981b ^almcndro];Irving y Drost, 1987 [manzano]; Li et aL,1989b [melocotonero]; Mitchell ct al., 1989[peral]; Castel y Buj, )9y0 [cítricos^; L.aveeet al., 1990 [olivo]; Ozyilmt^r y Ozkara,1990 [olivo]; Goldhamer y Vivcros, lc^l,Girona et a^l., 1994 [almendro]; Caspari etaG, 1994 [peral asiático]; Girona et cd., l9cri[melocotonero]; Girona et ul., 1995 [mclo-

Fig.1. Evolución estacional del crecimiento de las brotaclones en respuesta a losDetalle del sistema de riego y de la zona humedecida por los microarspersores. tratamientos de riego apllcados en melocotonero (Glrona etal.,1995).

Detalle del sistema de riego en la parcela de peral(Corbins, Lleida).

Tiempo de funcionamiento del sistema:4hy14min.

Información y tablas complementariaspara el desarrollo de esta metodología seencuentran en la publicación FA0024(Doorenbos y Pruitt, 1977)

Nuevos enfoques orientados a aumentarla eficiencia en el uso de agua

Habiendo sido estimadas las necesidadesmáximas de agua para algunos cultivos, elsiguiente paso debe dirigirse a mejorar elratio «cosecha/agua aplicada» definido co-mo eficiencia en el uso del agua (water useefñeiency) (WUE) (Loomis, 1983).

Algunos trabajos experimentales paramejorar el WUE se han basado en lareducción de agua en porcentajes fijos res-pecto a los requerimientos máximos a lo

14/SUPLEMENTO VIDA RURAL/N.° 41/15 DE MARZO 1997

Parcela de almendros donde se reallzó el ensayo de requerimientos hídricos.

cotonero). Estas estrategias se basan enreducir los aportes hídricos en ayuellosmomentos en yue el estrés hídrico noafecta (o afecta menos) a la producciónfinal. Con este enfoyue se han obtenidoalgunos resultados prometedores, dondereducciones importantes de agua parecenmermar poco o nada la producción. En elcaso del melocotonero las estrategias deriego deficitario tienden a reducir el creci-miento de las ramas como consecuenciade una limitación del agua durante la faseII del crecimiento del fruto y después dela cosecha, lo cual no tan solo mejora laeficiencia en el uso del agua sino quetambién permite un mayor control del cre-cimiento vegetativo, especialmente enplantaciones de alta densidad (Chalmerset aL, 1981; Girona et aL, 1995).

Dos cjemplos (uno en melocotonero yotro en almendro) pueden servir para de-mostrar la utilidad de las denominadasestrategies de RDC.

Melocotonero

En una parcela de melocotoneros de 4años de edad (variedad «Sudanell») situa-da en la zona del Baix Segre (Lleida) seaplicaron diferentes tratamientos de riego:Control (regar al 100% de la ETc), RDC-2(regar al I00% de la ETe durante todoel ciclo de cultivo, excepto durante la fasede endurecimiento del hueso (20 días delmes de junio)) y RDC-1 (regar al 1(>D%de la ETc durante todo el ciclo de cultivo,excepto durante la fase II de crecimientodel fruto (30 días en el mes de junio)).

L.cx resultados prociuctivos fueron supe-riores en los tratamientos de RDC, espe-cialmente en RDC-^L Los resultados delcuadro I11 muestran que el factor deter-

minante de la mayor producción en RDC-1 fue el número de frutos cosechados, loque implica que la caída de frutos durantela fase III de crecimiento del fruto fuemenor, ya yue a fmales de fase II (finalesde junio) todos los árboles tenían el mis-mo número de frutos.

Obsérvese que el peso medio de losfrutos fue similar para todos los trata-mientos, aún cuando al final los trata-mientos de RDC tenían más frutos porárbol, y yue además había una mejora sig-niñcativa en la distribución de calibres yen la dureza del fruto.

Igualmente se obtuvieron resultados po-sitivos en la reducción de los crecimientosvegetativos excesivos, siendo las brotacio-nes de los árboles sometidos a RDC un33% más cortas que las de los árbolesControl (fig. 1).

Almendro

EI almendro es una especie yue tradi-cionalmente se cultiva en secano, pero yuetiene una respuesta productiva altamentesatisfactoria a la aplicación de agua deriego, habiéndose evaluado unas necesida-des totales de riego de 990 mm/año paralas condiciones de California (Goldhamer,1996) y de 620 mm/año para las condicio-nes del litoral mediterráneo (Girona yMarsal, 1995). Dado que en muchas zonasdonde se cultiva el almendro no se dispo-ne de estas cantidades de agua, se experi-mentó la aplicación de diferentes estrate-gias de aplicación de agua de riego en elalmendro.

En una parcela de almendro (variedadprincipal «Ferragnes» y polinizadores «Fe-rraduel» y«Cristomorto») de 6 años deedad (al inicio del ensayo), situada en la

rrujaieszona del Camp de TarraQona (Tarragona)se definieron 4 tratamientos de riego: T-1(>D (regar con el 100% de la ETc, con•e-gida en función del agua en el suelo y delos valores de potencial de. hoja), T-130 yT-70 ([1.3'^T-1(^] y [0.7*T-100], respectiva-mente) y finalmente un tratamiento deRDC (T-100 desdc febrero-ma ŭzo a 15 dejunio, 0.2*T-100 desde el 15 de junio acosecha, y T-100 desde la cosecha a finalesde octubre).

Obsérvese como aplicando tan sólo un39% del total de agua en el tratamientode^ RDC se obtenían producciones no sig-nificativamente diferentes a las obtenidasal aplicar un 65% (T-70) a lo largo delciclo anual, y tan solo un 21 %^ menores alas obtenidas al aplicar el 100% de losrequerimientos hídricos del almendro.

Un estudio de la evolución estacionalde los factores controlados (producción,evolución de agua en el suelo, crecimien-tos de fruto y vegetativos, etc.) puso demanifiesto que los resultados productivosdel h-atamiento de RDC podrían mejorarconsiderablemente si se aplicase un riegode invierno.

La fertirrigación

La fertirrigación, o sea la aplicación delos fertilizantes minerales a través del sis-tema de riego, es el complemento indis-pensable de las instalac7ones de ^iego Ic^a-lizado. Múltiples son las razones por lasque deben aplicarse los fertilizantes pormedio de los sistemas de ^iego localizado,pero quizás las más relevantes son:

Dado que el agua es el vehículo de en-trada de los fertilizantes en la planta, siaplicamos los fertilizantes disueltos en elagua, manteniendo concentraciones de fer-tilizantes más o menos constantes en ladisolución del suelo, favoreceremos de for-ma importante la entrada de los mineralesen la planta.

Los sistemas radiculares de las plantasque se riegan por un sistema localizadoexploran una limitada porción del suelo,por lo que las reservas de elementos mi-nerales en este suelo tienden a agotalsede forma más rápida que en el caso deriegos que humedezcan un gran volumende suelo.

También en la demanda de fertilizan-tes, las plantas tienen momentos de másrequerimientos y momentos de menos necesidad, por lo que la utilización de lossistemas de fertirrigación es básica paraesta aplicación racional y ajustada de losfertilizantes. n

r

Contamos con una extensísima bibliografia que faci-litaremos al lector interesado.

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