Como influye la textura en la gestión del agua de riego (2ª parte)

En esta segunda parte vamos a centrarnos en la monitorizacion del riego en suelos arenosos (y más concretamente en el cultivo del maíz).

En la parcela que se observa en la siguiente imagen (Comunidad nº V de Biota en Zaragoza) el resultado de los análisis de suelo indicó que nos encontrábamos en un terreno franco arenoso, además con un elevado contenido en elementos gruesos lo que disminuye la retención del agua.

s6

A partir de las texturas se obtuvieron los índices CC, PMP y PWP:

eq 6 arenosos

Las consecuencias que tiene para el riego este tipo de suelos arenosos es que la “banda” ideal en la que nos tenemos que mover, entre CC (o FC en inglés) y PR (punto de recarga) es una banda estrecha de apenas 5 puntos porcentuales. Por lo que la gestión del agua de riego se debe hacer de una manera muy continuada para evitar tanto pérdidas por percolación al superar la CC o humedades bajas por debajo del PR.

En el caso de estudio, se trata de una parcela cultivada con maíz, cultivo con elevadas demandas de agua y sensible al déficit hídrico.

eq 6 arenosos

En la gráfica que se muestra más arriba (también la comentamos en el post Sensores de humedad instalados para monitorizar el riego. Gestión del riego en maíz con Pivot.) las elevadas temperaturas en junio y julio llevaron la humedad del suelo a porcentajes límites. Es importante tener en cuenta que  los períodos sensibles de desarrollo de cultivo del maíz, como la floración y el llenado de granos temprano, tienen lugar cuando las plantas están más susceptibles a las situaciones estresantes, por ejemplo, luz, agua o nutrientes insuficientes. Por tanto en este tipo de suelos es muy importante controlar que la humedad no descienda del punto de recarga (PR).

Hay referencias especializadas en la que se menciona que en la fase  que va desde la 7ª hoja hasta la floración, el estrés hídrico va a afectar directamente no solo al crecimiento vegetativo, sino también, de forma muy significativa al número final de hileras de la mazorca, a la longitud de la misma y al número de óvulos (granos) que pueden llegar a ser fecundables. Las pérdidas pueden llegar hasta el 50% por un estrés severo por falta de riego.

El periodo de máxima sensibilidad es el de polinización y fecundación. Si hay una falta acusada de riego, puede llegar a producir hasta un 100% de pérdidas de rendimiento final, ya que el descenso de viabilidad de polen incrementa el número de óvulos no fecundados en la mazorca.

 

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Sensores de humedad para el riego eficiente. Resultados en maiz y alfalfa.

EQUIPO 8 SOS (2).jpg

Hola a tod@s, seguimos con los primeros resultados de los equipos instalados en la Comunidad General de Bardenas. El primer gráfico (y la fotografía de cabecera) corresponde con el equipo nº 8, ubicado en Sos del Rey Católico (provincia de Zaragoza).

UBICACION EQUIPO 8.JPG

El campo de la imagen está sembrado las fechas desde 24/4 hasta 24/5 y se cosechará maíz para semilla.

El sistema de riego es por aspersión con un marco 18 x 18 y los aspersores son VYR 35. Se dispone de un bombeo a 3,5-4 atm. La pluviometría se estima que puede estar en torno a los 7 mm/h. Cada sector de riego se pone en marcha dos veces al día (a veces tres) durante 30 minutos (es decir cada día se riega una hora, lo que supone 7 mm/día y unos 50 mm/semana)

Con esta pluviometría se deberían de cubrir las necesidades de agua del cultivo, si bien nos encontramos con la siguiente situación, según lo que nos han medido las sondas:

EQUIPO 8 MES JUNIO.JPG

Aspectos a destacar:

Hemos tenido tormentas entre 3/4 junio (la primera curva ascendente en las gráficas) y el 26 y 28  (las dos últimas curvas ascendentes) del mismo mes.

Debido al descenso continuado, y alarmante,  de la humedad del suelo a partir del día 8, siempre hablamos de junio, decidimos confirmar que las sondas estaban funcionando correctamente y lo que hicimos fue verter 20 litros de agua encima de cada sonda el día 20. Las sondas respondieron y nos confirmaron que sí estaban funcionando correctamente.

Aparentemente, la humedad del suelo ha estado disminuyendo a pesar de las dosis de riego aportadas y, afortunadamente, las tormentas de finales de mes junto con el riego aportado han devuelto la humedad del suelo a su punto por encima de PR (punto de recarga).

En este post sobre sondas de humedad podeis encontrar alguna aclaración sobre terminología y criterios que estamos utilizando.

Las siguientes sondas de humedad corresonden al equipo nº 5, instalado en Sádaba (Zaragoza)

EQUIPO 5 UBICACION.JPG

Se trata de un campo cultivado con alfalfa, el sistema de riego es una cobertura enterrada con un marco 18 x 15. Aspersores SOMLO 30-C boquilla 4 x 2,4  con un bombeo de 30 mca.

somlo 30c.JPG

Según los datos anteriores la pluviometría es de unos 6.5 mm/hora. La gestión del riego se realiza de la siguiente forma: el  tiempo de riego es 60 min. /sector. Hay cuatro sectores de riego y se riega unas 36 horas seguidas y descansa 10 dias.  Es decir se aplican 9 turnos de riego de 6.5 mm, que suponen 58.5 mm en 11.5 dias (159 mm/mes)

Las necesidades de riego según la red SIAR para el mes de junio han sido de 123 mm.

EQUIPO 5 INSTALACION.JPG

Los resultados de las sondas de humedad aparecen en la siguiente tabla:

EQUIPO MES JUNIO

Aspectos a destacar de la interpretación de la gráfica:

Una de las sondas de humedad dejó de funcionar como resultado de que probablemente  un jabalí buscando comida  la sacó de donde había quedado instalada. La sonda fue reinstalada de manera provisional pero no quedó bien metida en el terreno y como consecuencia las lecturas fueron inferiores a las de la sonda que sí continuaba enviando informacion desde el principio.

El día 23 de junio la sonda se reinstaló correctamente y se aprecia que sus lecturas se correponden con las de la otra sonda.

Como consecuencia tenemos que si una sonda no queda bien instalada en el terreno nos puede enviar información que no es real. Será inferior a las lecturas correctas.

En este caso, y con las sondad funcionando correctamente, la humedad del suelo se mantiene entre los umbrales de CC y PR de acuerdo a los datos que nos envían las sondas de humedad (situadas ambas a 20 cm). Si bien la humedad tiende a estar en la zona de CC o por encima por lo que no sería extraño tener ciertas pérdidas por percolación. No lo podemos confirmar al haber instalado en este caso las dos sondas de humedad a la misma profundidad. El objetivo es confirmar que las lecturas son similares, aspecto que sí se está cumpliendo desde que se reinstaló correctamente.

En los siguientes post queremos seguir compartiendo con tod@s los primeros resultados del Proyecto. Recibiremos con mucho gusto cualquier sugerencia o comentario.

 

 

 

 

 

 

Sensores de humedad instalados para monitorizar el riego. Gestión del riego en maíz con Pivot.

En los anteriores post hemos ido mostrando algunos de los resultados de la monitorización con sondas de humedad en diferentes cultivos como maíz y alfalfa en riego por aspersión. También hemos visto diferentes resultados en función de la gestión del riego: como evoluciona la humedad en el perfil del suelo según los tiempos de riego, los periodos entre riegos,…

Hoy os presentamos los resultados de un equipo instalado en la Comunidad de Regantes nº V de la Comunidad General de Regantes de Badenas, concretamente en el Término Municipal de Biota, en Zaragoza. La ubicación en Google Maps se puede ver en la siguiente imagen:

EQUIPO 6 UBICACION.JPG

El equipo que estaba previsto instalar inicialmente era una sonda de 60 cm. de SENTEK del tipo DRILL and DROP pero que como consecuencia de la existencia de un estrato de roca muy duro a unos 40 cm. no se pudo instalar. Se decidió cambiar el sensor de humedad por dossondas 10 HS. que se instalaron a 20 cm. de profundidad. En la siguiente imagen se puede ver como quedó instalado el equipo en las proximidades del pivot.

BIOTA 1.jpg

Los resultados de las lecturas de las sondas se muestran en la siguiente gráfica, en la que se aprecia el aumento de humedad en el suelo por las lluvias de principios de mes (4-5 de junio), un periodo de disminución de la humedad como consecuencia de que no se aportó ningún riego hasta el 9 y, sobre todo, se puede ver como a pesar del riego aportado hay una tendencia a la baja hasta llegar a humedades inferiores al PR a mediados de mes. La Comunidad de Regantes decidió aumentar las dosis de riego el día 15, que se corresponde con que la gráfica de la sonda a 20 cm. se mantiene entre PR y CC hasta que la combinación de las aportaciones de agua, tanto de lluvia como de riego, han llevado a la humedad por encima del punto de CC.

EQUIPO 6 LECTURAS SONDAS JUNIO.JPG

Las necesidades de agua del maíz en esta zona en el mes de junio son:

NECESIDADES MAIZ BIOTA HASTA JUNIO.JPG

Y, según la Comunidad de Regantes, se ha aportado con el riego:

1ª semana: 30 l/m2

2ª semana: 35 l/m2

3ª  y 4ª semana: 50 l/m2

Es “sorprendente” ver como existe una relación causa-efecto en el comportamiento de la humedad del suelo como consecuencia del manejo del riego y como a partir de un incremento de la dosis de riego se ha corregido la tendencia a la baja a partir de la 3ª semana, cuando se empezó a aplicar 50 l/m2.

Por otro lado, el aumento de las dosis de riego conjuntamente con las lluvias que aportaron las tormentas de final de mes llevaron a la situación opuesta, a un exceso de agua en el perfil del suelo que mantuvo la humedad por encima de CC.

 

 

Sensores de humedad para gestión eficiente del riego. Video del proyecto.

Sondas de humedad para la gestión del riego: resultados tras las primeras semanas de junio con altas temperaturas en el cultivo del maíz.

EQUIPO 1 UBICACION.JPG

En la imagen superior se indica la ubicación del equipo nº 1, situado en una parcela de la Comunidad de Regantes nº XI de la Comunidad General de Regantes de Bardenas, en el término municipal de Ejea de los Caballeros, Zaragoza.

EQUIPO 1

El equipo está instalado en un campo con cultivo de maíz de primera cosecha y sembrado de inicios de mes.

Respeto a la climatología tenemos que resaltar que en toda la zona hubo tormentas entre el 4 y 8 de junio (de unos 30 l/m2 cada una, aunque varió de unas zonas a otras) y también el 24 y 25 de junio (éstas de pluviometría más modesta, unos 17 l/m2)

En la gráfica de las lecturas de las sondas de humedad hemos marcado con dos lineas horizontales la Capacidad de Campo (CC) en color verde y el PUNTO DE RECARGA (PR) en color marrón. Para que la gestión del riego fuera la óptima la humedad del suelo se debería de mantener entre esas líneas. La humedad no debería pasar de la línea PR para evitar situaciones de estrés hídrico y tampoco de la línea CC para evitar lo contrario, pérdidas por percolación.

En la gráfica se observan los aumentos de humedad en los eventos de lluvia y también con los riegos que se llevan a cabo cada 2-3 días, organizados en dos turnos de 1,5 horas.

Con esta planificación el aporte de agua medio es de 9 horas, con una pluviometría del aspersor de 7 mm/h, lo que supone 63 mm/semana.

Las necesidades de agua para un cultivo de maíz según la red SIAR serían las siguientes:

NECESIDADES AGUA MAIZ EJEA HASTA JUNIO.JPG

Según la tabla de la red SIAR las necesidades hídricas máximas del cultivo (50,7 mm) son  inferiores al riego aportado (63 mm).

Las lecturas de la sonda de humedad a 20 cm. nos están indicando que, a pesar de las dosis aplicadas el suelo no es capaz de retener todo el agua. Con el paso de los días no estamos manteniendo la humedad para no pasar del PR. (El suelo no retiene todo el agua y la demanda por parte del cultivo es alta)

Las otras dos sondas nos indican que el perfil del suelo está cerca del punto de saturacion en los perfiles más profundos aspecto que podría ser debido a que se aplican dosis altas de riego para compensar los intervalos de riego de 2-3 días.

Las sondas de humedad instaladas son de SENTEK y permiten leer humedades, temperaturas y salinidad cada 10 cm. en una longitud de 60 cm.

SENTEK

 

 

 

Agricultura de precisión mediante la utilización de sondas de humedad

imagen-fieldclimate

La agricultura de precisión es ya una realidad  presente en muchas explotaciones. La utilización de nuevas tecnologías en tractores equipados con GPS para optimizar la cantidad de insumos, semilla, fertilizantes y fitosanitarios, en cultivos extensivos es un ejemplo.

Sin embargo hay otras técnicas y herramientas que, unidas a la expansión de la utilización de teléfonos móviles por los agricultores, pueden ayudar a conseguir explotaciones más eficientes. La utilización de las nuevas tecnologías está favoreciendo la utilización de estos instrumentos de manera que el agricultor y/o gestor puede disponer de información de precisión en tiempo real, tanto en su ordenador como en su teléfono inteligente.

Un ejemplo son las sondas de humedad. La utilización de las sondas de humedad  para controlar la cantidad de agua (contenido volumétrico: m3 de agua/m3 de suelo) o tensiómetros  resulta interesante para mejorar la gestión del riego, ahorrar energía  y también para evitar pérdidas por percolación de fertilizantes.

Los sensores FDR o capacitivos, los más extendidos comercialmente entre las sondas de humedad, miden la permitividad eléctrica del suelo y mediante una correlación nos proporcionan la humedad del suelo, la fracción de volumen de cualquier componente está relacionada con la permitividad total. El aire tiene una permitividad de 1 y el agua de 80.

Con las sondas vamos a obtener los datos de humedad del suelo, capacidad de campo (CC), punto de marchitez permanente (PMP) y punto de recarga (que lo vamos a fijar nosotros) de manera que nunca se alcance el PMP. El dato de CC nos informará del momento a partir del cual el suelo ya no retendrá mas agua y por tanto nuestro riego se debe detener.

La cantidad de agua disponible en el suelo (CRAD) es la diferencia entre CC y PMP y se corresponde con la cantidad de agua que es aprovechable por la planta.

Es muy importante la correcta colocación de las sondas. La profundidad en función del tipo de suelo, evitar cámaras de aire y presencia de piedras alrededor de la sonda. El suelo alrededor de la sonda va a representar al resto de la parcela. Así pues es muy importante la superficie a la cual asignamos una sonda pues el perfil del suelo debe ser homogéneo en esa superficie para que las lecturas nos aporten valores reales. También debe tenerse en cuenta la eficiencia del sistema de riego y las eventuales posibles variaciones de caudal entre sectores de riego.

Las sondas normalmente se instalan a tres profundidades diferentes. La primera sonda se puede colocar en la parte superficial del perfil (10-15 cm.) así detectamos también fenómenos de evaporación, la segunda en la parte más activa de de absorción por las raíces y la última fuera ya de la zona de absorción, para detectar pérdidas por percolación.

Las nuevas  tecnologías permiten la lectura a distancia de las sondas. Si bien los datos los podemos descargar de forma manual o remota, normalmente por GPRS.

El datalogger que nos almacena los datos puede funcionar con baterías o placas solares. La toma de datos en continuo es recomendada por sus ventajas frente a la toma de datos puntual.

También se recomienda conectar el contador al logger para analizar la eficiencia del riego y también se necesitará conocer la pluviometría.

El servicio que se ofrece asociado a las sondas de humedad comprende:

  • Instalación equipos asegurando el correcto funcionamiento y fiabilidad de las lecturas.
  • Diagnóstico: validación de los datos y entrega de forma periódica de gráficas y tablas fácilmente interpretables con el diagnóstico de la humedad del suelo y recomendaciones de riego.
  • Mantenimiento: se llevarán a cabo las tareas de mantenimiento preventivo y correctivo necesarias para garantizar la durabilidad y el correcto funcionamiento de los equipos.