Calidad del Agua de Riego
El agua de riego de mala calidad afecta negativamente la relación agua-suelo-planta. La salinidad, que puede originarse por un déficit hídrico, tiene una relación directa con el potencial osmótico. Una alta salinidad disminuye la disponibilidad de agua para la planta debido a la reducción del potencial osmótico.
El sodio libre (Na) causa un problema conocido como sodicidad del suelo. La sodicidad deteriora la estructura del suelo y reduce la infiltración, formando una capa superficial compacta y casi impermeable, como el polvillo que se observa en los caminos.
La mejora de suelos sódicos requiere la aplicación de enmiendas como cal o elementos azufrados, pero este proceso puede tardar entre 4 y 5 años.
Características que Determinan la Calidad del Agua
- Concentración total de sales solubles: A mayor concentración de sales, menor peligro de sodicidad.
- Concentración relativa de sodio.
- Concentración de elementos tóxicos (ej., el boro en exceso es tóxico para las plantas).
- Concentración total de sólidos solubles.
- Presencia de semillas de malezas, larvas, etc.
- Dureza del agua.
Clasificación del Agua de Riego (RAS y CE)
Se utilizan gráficos que relacionan la Relación de Adsorción de Sodio (RAS) y la Conductividad Eléctrica (CE) para clasificar el agua de riego. Existen 16 tipos de agua, desde C1S1 (la mejor calidad) hasta C4S4 (la peor calidad).
Cálculo del RAS:
RAS = [Na+] / √(( [Ca2+] + [Mg2+] ) / 2)
Donde las concentraciones de los iones se expresan en meq/L.
- Sin restricciones: C1S1, C2S1, C1S2, C2S2
- Con restricciones: C1S3, C2S3, C3S3, C3S2, C3S1
- Muy peligroso: C1S4, C2S4, C3S4, C4S4, C4S3, C4S2, C4S1
Evapotranspiración (ET)
La evapotranspiración (ET), también conocida como la necesidad hídrica de un cultivo, depende de las condiciones climáticas y, por lo tanto, varía según la zona geográfica. La ET está condicionada por la disponibilidad de agua en el suelo. El 99% del agua absorbida por la planta se utiliza en la evapotranspiración, mientras que el 1% restante forma parte de la biomasa del cultivo. La ET se mide en mm/día.
Evapotranspiración: Es el proceso combinado de la evaporación del agua desde un suelo húmedo y la transpiración del cultivo en crecimiento activo.
Transpiración: Pérdida de agua por la planta a través de su sistema foliar.
Frecuencia de riego: Lámina neta / Evapotranspiración.
El balance hídrico se expresa como: Entradas = Salidas + Almacenamiento (E = S + Alm).
Componentes de la Evapotranspiración
- Precipitación efectiva (Pp efec): Porción de la precipitación que se almacena en el suelo y es absorbida por las plantas.
- Evapotranspiración real (ETc): Evapotranspiración del cultivo en estudio. Se calcula como: ETc = ETo * Kc, donde Kc es el coeficiente del cultivo. ETc es función del clima y del cultivo.
- Evapotranspiración potencial (ETo): Cantidad de agua transpirada y evaporada por un cultivo corto, que cubre toda la superficie, en estado activo de crecimiento y con un suministro adecuado y continuo de agua. Se puede determinar de forma directa (lisímetro) o indirecta (métodos empíricos como Penman, Radiación, Blaney-Criddle, Turc, Tasso).
- Factor K: Relaciona el agua, el suelo y la planta. K = Ka * Ks * Kc, donde Ka es el factor agua, Ks el factor suelo y Kc el coeficiente del cultivo. En condiciones óptimas, Ka y Ks son iguales a 1, por lo tanto, K = Kc.
Instrumentos para Medir la Evapotranspiración
- Lisímetro: Instrumento que simula el crecimiento de una planta en un contenedor, con aplicación controlada de agua y drenaje. Permite medir la evapotranspiración. Una maceta es un ejemplo de lisímetro.
- Tanque o cuba de evapotranspiración tipo A: Cilindro de hierro galvanizado con dimensiones específicas, colocado sobre una plataforma de madera. Contiene agua y se mide diariamente a la misma hora para determinar la evapotranspiración de la superficie del agua. Es un método apropiado para calcular la ETo si las mediciones son adecuadas y se analizan correctamente. La ventaja es que los datos se obtienen en terreno.
Cálculo del Coeficiente de Cultivo (Kc)
Para calcular Kc, se debe:
- Identificar el cultivo.
- Determinar la duración de su ciclo.
- Establecer la fecha de siembra.
- Definir las diferentes fases de desarrollo del cultivo.
Eficiencia de Conducción y Aplicación del Riego
Eficiencia de Conducción (EFC)
Depende de:
- Caudal de derivación (Qd): A mayor caudal, mayor pérdida.
- Pendiente (i): A mayor pendiente, menor pérdida.
- Rugosidad (n): A mayor rugosidad, mayor pérdida.
- Radio hidráulico (R): A mayor radio, menor pérdida.
- Permeabilidad (K): A mayor permeabilidad, mayor pérdida.
- Nivel freático (Nf): A mayor nivel freático, menor pérdida.
EFC = F(Qd, i, n, R, k, Nf)
Eficiencia de Aplicación (EFA)
Depende de:
- Humedad del suelo: A mayor humedad, mayor eficiencia.
- Tiempo de riego: A mayor tiempo de riego, menor eficiencia.
- Caudal de riego: A mayor caudal, menor eficiencia.
- Longitud del surco: A mayor longitud, menor eficiencia.
- Infiltración: A mayor infiltración, menor eficiencia.
- Resistencia hidráulica: A mayor resistencia, menor eficiencia.
- Pendiente del suelo: A mayor pendiente, mayor eficiencia.