MANUAL DE BUENAS PRÁCTICAS DE RIEGO

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1 MANUAL DE BUENAS PRÁCTICAS DE RIEGO Propuestas de WWF para un uso eficiente del agua en la agricultura Viñedo, olivar, cítricos y fresa Octubre 2009

2 MANUAL DE BUENAS PRÁCTICAS DE RIEGO Propuestas de WWF para un uso eficiente del agua en la agricultura Octubre 2009 WWF España Gran Vía de San Francisco, 8-D Madrid Tel.: Fax: Con el apoyo del Ministerio de Medio Ambiente, Medio Marino y Rural Textos: Manuel Francisco Badillo, Francisco Valdera,Vicente Bodas, Felipe Fuentelsaz y Celsa Peiteado, WWF España. Coordinación: Felipe Fuentelsaz y Celsa Peiteado, WWF España; Vicente Bodas. Fotos: Felipe Fuentelsaz y Celsa Peiteado, WWF España y Vicente Bodas. Infografías: Vicente Bodas y WWF España. Edición: Amaya Asiaín Maquetación: Eugenio Sánchez-Silvela Foto portada: Montaje basado en fotos de los autores Impresión: Artes Gráficas Palermo, S.L. Depósito Legal: Publicado en octubre de 2009 por WWF/Adena (Madrid, España). WWF España agradece la reproducción de los contenidos del presente documento (a excepción de las fotografías, propiedad de los autores) en cualquier tipo de medio siempre y cuando se cite expresamente la fuente (título y propietario de copyright). Texto: 2009, WWF/Adena. Todos los derechos reservados.

3 Índice 1. Agua y naturaleza: Doñana y Daimiel 2 2. Antecedentes 4 3. El agua en la agricultura El agua y el suelo El agua y las plantas 7 4. Sistemas de riego Conceptos previos Sistemas de riego Buenas prácticas de riego. Recomendaciones generales Uso legal del agua Conocimiento de las características del agua de riego Conocimiento de las características físicas del suelo Cálculo de las necesidades de agua de los cultivos Cálculo de la dosis y frecuencia de riego Uso de caudalímetro Registro en cuaderno de riego Mantenimiento de instalaciones Formación Utilización de últimas tecnologías Buenas prácticas en el riego de la vid Ciclo de desarrollo del cultivo de la vid Necesidades de agua en el ciclo de la vid Otros aspectos prácticos del riego de la vid: riego deficitario controlado Buenas prácticas en el riego del olivar Ciclo de desarrollo del cultivo del olivo Necesidades de agua en el ciclo del olivo Aspectos prácticos del riego del olivar: riego deficitario controlado Buenas prácticas en el riego del fresón Ciclo de desarrollo del cultivo del fresón Necesidades de agua en el ciclo del fresón Aspectos prácticos del riego en el cultivo del fresón Buenas prácticas en el riego de los cítricos Ciclo de desarrollo del cultivo de los cítricos Necesidades de agua en el ciclo de los cítricos Aspectos prácticos en el riego de los cítricos 29 Anexo I. Cuaderno de registro de riegos 32 1

4 1. Agua y naturaleza: Doñana y Daimiel WWF España, organización mundial para la conservación de la naturaleza, es una de las principales ONG dedicadas a la protección del medio ambiente, con proyectos en más de 100 países y con el apoyo de más de cinco millones de personas en todo el mundo. Entre sus objetivos destaca la preservación de los ecosistemas acuáticos y su biodiversidad, así como la reducción de la huella ecológica que nuestro consumo de agua, energía y otros recursos está dejando en el planeta. Para ello, trabajamos para mejorar las políticas que determinan la gestión y el uso del agua, además de desarrollar proyectos piloto de uso eficiente a pie de campo que demuestran que es posible una mejor utilización de este recurso. En España, al igual que en el resto de países mediterráneos, es clave la buena gestión del agua en regadío, sector que consume un 75% de los recursos hídricos. El agua es un recurso escaso. Su uso eficiente y responsable en la agricultura es imprescindible para asegurar el buen estado de ríos, acuíferos y humedales, más aún cuando en el futuro se prevé una menor disponibilidad de recursos hídricos y una distribución irregular en el tiempo, por efectos del cambio climático, y un aumento de la demanda de agua por parte de otros sectores. Dos zonas en las que es urgente compatibilizar el uso del agua en regadío con la conservación de la naturaleza son el Parque Nacional de las Tablas de Daimiel, en la provincia de Ciudad Real, y el Espacio Natural Doñana, en la provincia de Huelva. Ambos son humedales de alto valor ecológico, dependientes hidrológicamente de las aguas subterráneas, y cuya importancia ha sido reconocido por diferentes figuras internacionales, como el convenio RAMSAR de protección de humedales. Durante los últimos 30 años el área que los rodea ha vivido una fuerte expansión del regadío, que ha llevado incluso a la sobreexplotación de los acuíferos que los sustentan, con importantes impactos ambientales y sociales. Por otro lado, el control del regadío en la zona es muy dificultoso, ya que, al abastecerse en su Marismas de Doñana 2

5 Parque Nacional de las Tablas de Daimiel mayoría de aguas subterráneas, los puntos posibles de captación del acuífero son prácticamente infinitos. Esto lleva fácilmente a problemas en la gestión y control de los recursos hídricos. Doñana, en la desembocadura del río Guadalquivir, es el hábitat de 875 plantas y 226 especies de aves, aparte de peces, reptiles, anfibios y mamíferos protegidos, y es vital para la parada anual de más de 6 millones de aves migratorias: espátulas, flamencos, moritos, avocetas o gansos son algunas de las especies más características. Más de individuos de esas especies, procedentes del resto de Europa (Holanda, Alemania, Suecia, Dinamarca,..) se alimentan y crían en el área. La agricultura es una de las actividades económicas más importantes en Doñana, caracterizada por una combinación de cultivos tradicionales como el olivar o el viñedo, y otros más recientes, como el arroz o la fresa. Éste último juega un importante papel desde el punto de vista socioeconómico, pero también destaca por ser fuente de problemas ambientales, especialmente en lo referente al uso del suelo y del agua. La provincia de Huelva cuenta con el 95% de la producción fresera española, gran parte de ella en la Comarca de Doñana. WWF ha detectado que esta actividad está teniendo un impacto severo en la cantidad y calidad de agua disponible para los humedales de la zona. Diversos estudios demuestran que entre 1970 y 1994 la recarga del acuífero del arroyo de La Rocina, uno de los más importantes para el Espacio Natural Doñana, ha disminuido en un 50%. Claramente esto afecta a sus hábitats, comprometiendo el mantenimiento de la biodiversidad de Doñana a largo plazo y la conservación de las especies más sensibles en la actualidad. Por su parte, el Parque Nacional de Las Tablas de Daimiel, localizado en la Cuenca Alta del Río Guadiana, es uno de los humedales más representativos de la La Mancha Húmeda, entendida como el conjunto de áreas inundadas. Antiguamente llegó a tener hectáreas en la provincia de Ciudad Real. Constituyen una de las principales zonas de importancia para la biodiversidad, por su vegetación y riqueza en poblaciones de aves acuáticas migratorias y nidificantes. Para su supervivencia, estos magníficos humedales dependen del agua que les suministran los acuíferos de la zona. Durante los últimos 30 años, estos acuíferos han sufrido la sobre-explotación y contaminación de sus aguas por la enorme expansión del regadío impulsada por las ayudas directas de la Política Agraria Común de la UE. Destacan cultivos leñosos como el viñedo, hortícolas como el melón, la cebolla y la patata y cereales como el trigo o el maíz. El regadío descontrolado, en muchos casos ilegal, de los acuíferos ha crecido hasta el punto de producir un grave descenso en los niveles subterráneos al extraerse mucho más agua que la que recargan los acuíferos. Además de importantes impactos ambientales, como la desecación de los Ojos del Guadiana y la práctica desaparición de la superficie inundada en Las Tablas de Daimiel, se ha puesto en peligro la calidad y suministro del abastecimiento a poblaciones. Como se puede apreciar, una adecuada gestión del agua de regadío es clave para evitar impactos sobre la biodiversidad y la cantidad y calidad de los recursos naturales. En este caso se debe implicar directamente a los regantes, pues la actividad presente y futura de sus explotaciones depende del buen estado de los recursos naturales (suelo, agua, fauna útil) sobre los que la producción descansa. Para lograrlo WWF España trabaja en el Parque Nacional de las Tablas de Daimiel y en el Espacio Natural Doñana, demostrando con experiencias piloto que un mejor uso del agua en regadío es posible, beneficiando no sólo a estos emblemáticos espacios sino también a los propios regantes, al hacer un mejor uso de los recursos disponibles. 3

6 2. Antecedentes Durante el periodo WWF España llevó a cabo un proyecto LIFE para mejorar la eficiencia en el uso del agua de regadío en acuíferos sobreexplotados (LIFE HAGAR) en el área de influencia hidrológica de Las Tablas de Daimiel, contando con agricultores y comunidades de regantes de la zona. Tras lograr con el proyecto LIFE HAGAR un ahorro medio del 14% de agua en las fincas piloto respecto a la práctica habitual, WWF España trasladó la experiencia a explotaciones freseras en Almonte, Doñana, con resultados de nuevo satisfactorios. Actualmente, WWF España, junto a otras entidades de la zona, sigue promoviendo el uso eficiente del agua en regadío a través de las últimas tecnologías disponibles en el cultivo del fresón, cítricos, olivar y viñedo. En esta línea de trabajo, WWF España acaba de poner en marcha un proyecto piloto de desarrollo rural, financiado por el Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, para poner en valor la gestión vitivinícola y forestal sostenible. La iniciativa incluye el desarrollo y la difusión de buenas prácticas agrícolas en viñedo, con especial hincapié en el uso eficiente de agua en regadío. El presente manual es una de las herramientas de difusión del proyecto de desarrollo rural. Estas experiencias piloto incorporaban la celebración de diversas jornadas de formación 1 sobre el uso eficiente del agua en regadío. La información y divulgación de estas nuevas tecnologías permite a regantes y técnicos tomar la mejor decisión de riego, es decir, decidir cuánto, cuándo y cómo regar, de manera que se obtenga la mejor cosecha en calidad con el menor uso de agua posible. Siguiendo esta línea de trabajo, la elaboración del presente manual sobre buenas prácticas en el regadío pretende ser una herramienta de consulta para mejorar esta toma de decisión de riego. Para la elaboración del Manual se han tenido en cuenta, además de las normativas existentes en materia de aguas y diferentes protocolos de calidad, como Producción Integrada o GlobalGap, las últimas tecnologías existentes en el mercado y la experiencia de técnicos expertos en el tema. El Manual incluye un primer apartado de conceptos generales, un segundo apartado con aquellas buenas prácticas de carácter genérico y que deberían realizarse en toda explotación de regadío, y un último punto con recomendaciones específicas para los cultivos de viñedo, olivar, cítricos y fresa. Se han seleccionado estos cultivos por ser clave para la sostenibilidad de los regadíos en cuencas tan importantes como la del Guadiana y el Guadalquivir, además de por su importancia socioeconómica. Si bien WWF España defiende en primer lugar el mantenimiento de los cultivos tradicionales de secano, como el olivar y el viñedo, y el cese de las transformaciones a regadío, es necesario promover buenas prácticas en las superficie en riego existentes para mejorar la eficiencia en el uso de un recurso cada vez más escaso. Puesta en marcha de proyecto piloto en fresa 4

7 3. El agua en la agricultura 3.1. El agua y el suelo El suelo es un entramado de partículas minerales que no forman una masa compacta, sino que entre ellas existe una intrincada red de poros y canales por los que circula el aire y el agua (figura 1). hídricos, gaseosos y la accesibilidad de las raíces y organismos edáficos a estos recursos. Por ejemplo: retener el agua de forma prolongada, siendo los responsables del drenaje rápido y la aireación tras un episodio de saturación. La capacidad de retener agua en el suelo dependerá de su textura (proporción de arena, limo y arcilla) y de su estructura (forma en la que las partículas del suelo se unen formando agregados y creando diferentes tipos de poros). Para la actividad agrícola el suelo ideal es el franco (30-50% de arena; 30-50% de limo y 20-30% de arcilla). Este suelo es capaz de almacenar unos 300 litros de agua por metro de profundidad, aunque no todo esta agua está enteramente disponible para las plantas. Figura 2 tener el agua durante cierto tiempo y de cederlo a las raíces, por lo que determinan la capacidad de un suelo para almacenar el agua disponible para las plantas. queda fuera del alcance de las raíces y de la mayor parte de los organismos vivos. Figura 1 Tipos de suelo y capacidad para almacenar agua POTENCIAL DEL AGUA EN EL SUELO Cada gota de agua situada en un poro cualquiera del suelo está sometida a distintas fuerzas que determinarán su evolución. Sobre una gota de agua actuarían las siguientes fuerzas: osmótico potencial de presión. eléctricas de las arcillas y sustancias húmicas con la polaridad de las moléculas de agua: potencial matricial. Detalle de la red de poros del suelo A efectos prácticos la conclusión sería que para poder extraer agua del suelo es necesario contrarrestar todas estas fuerzas, debiéndose realizar una presión de suc- 5

8 ción, cuyo valor habría de igualar el balance de todos las fuerzas enumeradas anteriormente, por simplicidad se denomina potencial hídrico del suelo o tensión de humedad. El potencial hídrico, y por tanto el esfuerzo que deben realizar las plantas para extraer agua del suelo, no es lineal, sino que aumenta a medida que el contenido de agua de los poros va disminuyendo (figura 3). Esto significa que para minimizar el gasto energético de las plantas en la absorción de agua, maximizando por tanto la producción, lo ideal sería planificar el riego para que el contenido de agua del suelo se mantuviera siempre en valores altos, pero sin saturarlo durante periodos prolongados. Agua útil para las plantas: diferencia entre capacidad de campo y el punto de marchitez. Agua fácilmente utilizable por las plantas: parte del agua útil que las plantas pueden absorber con poco esfuerzo (0,5-1 atmósferas) y por tanto sin merma de su capacidad productiva. El agua fácilmente utilizable depende de cada especie de planta, pero se considera, de forma orientativa, que para los cultivos menos sensibles a la sequía el agua fácilmente utilizable es el 50% del agua útil y para los más sensibles entre 25-30%. Figura 4 Figura 3 Estados del agua en el suelo y potencial hídrico ESTADOS DEL AGUA EN EL SUELO Del volumen total de agua que puede almacenar un suelo, no todo está disponible para las plantas y, del que está disponible, no todo se puede absorber con igual facilidad. Tal y como se muestra en la figura 4, se definen los siguientes conceptos: Capacidad de campo: es el volumen de agua que un suelo puede retener después de saturarlo (encharcarlo) y dejarlo drenar (escurrir) libremente durante 48 horas. La capacidad de campo viene a reflejar el agua que el suelo almacena en los poros y canales pequeños, después de que los más grandes se hayan llenado de aire. Cuando un suelo está a capacidad de campo la presión necesaria para comenzar a extraer el agua retenida es baja, de menos de 0,3 atmósferas. Punto de marchitez permanente: es el contenido de agua de un suelo a partir del cual las plantas no pueden extraer más y, por tanto, se marchitan y mueren. En este punto la presión necesaria para comenzar a extraer el agua que todavía contiene el suelo es de 15 atmósferas. De forma general, el punto de marchitez es igual al 56% de la capacidad de campo. Almacenamiento de agua en el suelo, valores medios para diferentes texturas y para cultivos poco sensibles a la sequía El contenido de agua de un suelo puede expresarse de diversas formas, habitualmente se utiliza el porcentaje respecto al peso o al volumen, pero a efectos prácticos quizás lo más intuitivo sea asimilar el porcentaje volumétrico a litros/m 2 y metro de profundidad del suelo (mm/m ó cm/m). A la vista de lo anterior es importante señalar que la capacidad de retención de agua de un suelo es limitada. Cuando se supera se dan fenómenos de escorrentía (circulación en superficie del agua sobrante) o percolación (pérdida del agua sobrante hacia horizontes profundos del suelo). A la hora de programar el riego hay que conocer la velocidad con la que el agua se infiltra en el terreno, esto es los litros por metro cuadrado que puede absorber un suelo en una hora, para evitar fenómenos de escorrentía. 6

9 3.2. El agua y las plantas FUNCIONES DEL AGUA EN LAS PLANTAS Como todos los seres vivos, los vegetales sólo pueden sobrevivir y desarrollarse en presencia de agua. Las plantas necesitan un constante flujo de agua indispensable para funciones como el de transporte de sustancias, sostén de los tejidos, intercambio gaseoso para la fotosíntesis y respiración o refrigeración. CAPACIDAD DE LAS PLANTAS PARA EXTRAER AGUA DEL SUELO En las plantas, el órgano responsable de la captación del agua es el sistema radicular. De sus características morfológicas y distribución a lo largo del perfil del suelo depende en primera instancia la localización física del agua (figura 5). En el ámbito agrícola, es conocida la capacidad de enraizamiento profundo de cultivos como la alfalfa, la remolacha, el olivo y la viña, capacidad que contrasta con la de otros cultivos de enraizamiento superficial, tales como la cebolla, la fresa y los hortícolas en general. Ahora bien, el hecho de que en ausencia de restricciones físicas las raíces alcancen grandes profundidades no es garantía de un óptimo suministro hídrico. Las plantas no extraen uniformemente el agua y nutrientes, del suelo; por el contrario, centran su actividad en las capas más superficiales (figura 6) para continuar con las más profundas a medida que las primeras se van agotando. Figura 5 En términos energéticos, la extracción de recursos de capas profundas es más costosa que la de capas superficiales, hecho que debe tenerse en cuenta en el manejo del riego. Siempre que sea posible, será más favorable para los cultivos mantener alto el nivel de humedad del horizonte superficial, con independencia de que en profundidad exista humedad suficiente para actuar como reserva en caso del agotamiento imprevisto de los niveles superficiales. Figura 6 Extracción selectiva de recursos CONCEPTO DE EVAPOTRANSPIRACIÓN Para lograr un uso eficiente del agua de riego, el dato básico que debe conocerse es el consumo de agua del cultivo en cuestión para un periodo de tiempo determinado. Intentando cuantificar este consumo se define el término evapotranspiración (ET), como la cantidad de agua que el suelo pierde bien como consecuencia directa de la evaporación o bien debido a la transpiración de las plantas (figura 7). Se emplea también el término evapotranspiración potencial (ETP), que sería la evapotranspiración del cultivo siempre que el agua disponible en el suelo no actuase como factor limitante, y vendría a representar el valor máximo de evapotranspiración bajo unas condiciones ambientales concretas. Figura 7 Hábito de enraizamiento de algunos cultivos Concepto de evapotranspiración 7

10 Al igual que la precipitación, la evapotranspiración se mide en litros por metro cuadrado o milímetros. Las necesidades o consumo de agua de los cultivos se refieren a una base temporal, tal como milímetros por día o semana. CICLO DE DESARROLLO DE LOS CULTIVOS. Desde la nascencia hasta la cosecha, cualquier cultivo anual pasa por una serie de etapas (inicial, desarrollo, media y final) que quedan caracterizadas por la velocidad de crecimiento o la acumulación de materia seca (figura 8). A cada una de estas etapas le corresponde una demanda creciente de agua, directamente correlacionada con el aumento de su superficie foliar y por tanto con su capacidad fotosintética. En el caso de los cultivos leñosos, el fruto suele seguir una curva de desarrollo más variable donde entre etapas de crecimiento rápido suele intercalarse alguna parada, indicativa de profundas transformaciones internas, tales como endurecimiento de hueso en algunos frutales o el caso paradigmático del envero de la uva (figura 9). En estos casos los déficit de humedad pueden afectar tanto a la producción final, como de forma muy significativa a la calidad del fruto, hecho que permite manejar el riego no solo con el objetivo de maximizar producciones, sino buscando obtener el mayor porcentaje de cosecha de acuerdo a unos determinados cánones de calibre y calidad. Figura 8 ESTRÉS HÍDRICO Se puede definir como estrés hídrico a aquella situación de suministro de agua a partir de la cual el cultivo comienza a experimentar mermas en su rendimiento final. Para la mayoría de las especies cultivadas esto acontece mucho antes de que sean observables a simple vista síntomas de carencia de agua (perdida de turgencia de las hojas, marchitamiento, secado de partes viejas, etc.). Tomando como referencia la figura 10, de forma general se podrían establecer las siguientes categorías conforme al nivel de suministro hídrico para las plantas: Saturación: superada la capacidad de campo, si no hay restricciones físicas el agua drenará en pocas horas. La prolongación en el tiempo del suelo saturado es igualmente indeseable al impedir el correcto funcionamiento del sistema radicular Óptimo: el contenido de humedad del suelo se sitúa entre el 75% del agua útil y la capacidad de campo. Las plantas extraen agua con un mínimo gasto energético Ligero estrés: el contenido de humedad del suelo se sitúa entre el 50 y el 75% del agua útil. El ritmo de extracción de agua del suelo disminuye debido a que las plantas necesitan efectuar un mayor gasto energético Estrés: el contenido de humedad del suelo se sitúa por debajo del 50% del agua útil. Las plantas ponen en marcha los mecanismos que les permiten reducir el consumo de agua. Figura 10 Desarrollo de un cultivo anual Figura 9 Volumen Niveles de suministro hídrico para las plantas Agraz Envero Maduración Desarrollo de un cultivo leñoso Acumulado Incremento Tiempo Experimentalmente se han elaborado cuadros (figura 11), donde se recoge para cada cultivo la fracción de agotamiento del agua útil que define su nivel de agua fácilmente utilizable. Por ejemplo mientras que para una alfalfa se puede permitir agotar el suelo hasta el nivel del 60% de su agua útil, para una cebolla lo ideal sería no bajar del 30% del agua útil. EL estrés hídrico comienza cuando en el perfil explorado por las raíces, se agota el agua fácilmente disponible. 8

11 Figura 11 Cultivo f Cultivo f Alfalfa 0,60 Limonero 0,25 Aguacate 0,30 Maíz grano 0,40 Apio 0,15 Melón cantalupo 0,20 Brécol 0,30 Naranjo 0,35 Caña de azúcar 0,60 Patata 0,30 Cebolla 0,30 Platanera 0,30 Cebolla maduración 0,40 Prados 0,35 Coliflor 0,45 Remolacha 0,50 Fresa 0,10 Repollo 0,35 Frutales hoja caduca 0,40 Tabaco 0,25 Guisante de verdeo 0,25 Tomate 0,45 Judía 0,50 Viñedo 0,55 Lechuga 0,35 Zanahoria 0,40 Fracciones de agotamiento del agua útil que marca el comienzo del estrés hídrico MOMENTOS CRÍTICOS DE DISPONIBILIDAD HÍDRICA EN EL CICLO DE LOS CULTIVOS. RIEGO DEFICITARIO CONTROLADO La respuesta directa de cualquier cultivo a la falta de agua puede ser una disminución de su rendimiento o, incluso, una peor calidad de la cosecha. Ahora bien, dependiendo de en qué etapa del desarrollo del cultivo se produzca el estrés hídrico los resultados serán distintos. Es necesario conocer estas etapas de máxima sensibilidad a la hora de planificar el riego (Cuadro1) El conocimiento de las etapas de máxima sensibilidad a la falta de agua del cultivo puede permitir, en un escenario en el que la disponibilidad de agua de regadío es cada vez más limitada, poner en marcha Estrategias de Riego Deficitario Controlado. Empleando el agua disponible en las etapas de máxima sensibilidad al estrés hídrico del cultivo como veremos en los siguientes apartados- lograremos obtener cosecha en cantidad y calidad suficiente para cubrir nuestros objetivos productivos, sin poner en peligro la viabilidad de la explotación. Cuadro 1 Cítricos Olivo Manzano, peral Vid Fresa Trigo, cebada, avena Maíz Patata Remolacha Leguminosas (grano) Girasol Hortícolas de fruto Cebolla Floración Cuaje Inicio floración endurecimiento hueso Cuaje engorde de fruto Floración cuaje y envero Desarrollo del fruto Dos semanas antes espigado - dos semanas después espigado Dos semanas antes de emisión de polen dos semanas después Inicio tuberización final engorde tubérculos Engrosamiento de la raíz Floración formación de vainas Floración inicio madurez Floración engorde del fruto Crecimiento rápido del bulbo Períodos de máxima sensibilidad a la escasez de agua 9

12 4. Sistemas de riego 4.1. Conceptos previos El objetivo de los sistemas de riego es poner a disposición de los cultivos el agua necesaria para que cubran sus necesidades, complementando la recibida en forma de precipitaciones naturales. Cuando se distribuye agua por una parcela de cultivo, existen dificultades que ocasionan pérdidas e impiden que el agua se reparta de forma homogénea. Es importante solventar estas dificultades, pero lo es aún mayor cuando el agua es un recurso de escasez creciente. Para juzgar la calidad de un sistema o instalación de riego se emplean algunos conceptos que es necesario conocer. UNIFORMIDAD DE APLICACIÓN La uniformidad de aplicación se refiere al hecho de que el agua distribuida llegue por igual a todos los puntos de la parcela regada. Una buena uniformidad garantiza que todas las plantas estén bien regadas, sin que unas reciban agua en exceso y a otras les falte, asegurándose así el desarrollo homogéneo del cultivo y su máxima capacidad productiva. La uniformidad de aplicación es una característica propia de cada instalación y parcela. Se puede estimar mediante mediciones en campo y se expresa mediante un porcentaje. Un coeficiente de uniformidad del 80% indicaría que el 80% de la parcela ha recibido la cantidad de agua deseada, mientras que el 20% restante ha sido regado en más o menos cantidad (figura 12). Figura 12 EFICIENCIA DE APLICACIÓN Del volumen total de agua destinada a riego que sale de un punto de suministro, como por ejemplo una balsa o pozo, no todo va a ser aprovechado por las plantas, sino que por diversas causas parte no llegará a su destino. La relación entre estas dos cantidades de agua (la que sale del punto de suministro y la que realmente aprovechan las plantas) es lo que se denomina eficiencia de aplicación. Se expresa mediante un porcentaje. Una eficiencia del 75% indica que del total del agua bombeada por un pozo sólo el 75% la tomarán las plantas y el 25% restante tendrá destinos diferentes (figura 14). En el proceso de riego, las pérdidas ocurren en diferentes momentos, pudiendo clasificarse en los siguientes grupos: Pérdidas de transporte: son las que ocurren en las conducciones, desde el punto de suministro hasta la parcela de riego. Aquí se incluyen desde las fugas en tuberías y canales hasta la evaporación en el caso de las conducciones abiertas. Pérdidas de aplicación: engloba a todas las que tienen su origen en la instalación dentro de la parcela de riego. Cabe mencionar tanto las fugas de tuberías como la evaporación que, bajo condiciones de viento y altas temperaturas, tiene lugar en el chorro de los emisores, en las hojas mojadas del cultivo o en la lámina superficial de agua. Pérdidas en el suelo: una vez en el suelo, el agua puede escurrir al superarse su capacidad de infiltración o al encontrase saturado, e incluso escapar de la profundidad de acción de las raíces percolando a capas profundas. Al igual que ocurre con la uniformidad, la eficiencia de aplicación es una característica propia de cada instalación. En la eficiencia influye el sistema de riego, el diseño de la instalación, su mantenimiento y su manejo. Por término general la eficiencia teórica del riego por goteo es de 85-95%, la del pívot va del 80 al 90%, en aspersión oscila entre 65-85% mientras que el riego a pié presenta eficiencias de entre el 30 al 70%. Uniformidad de aplicación del agua de riego Una vez conocida la necesidad real de agua de nuestro cultivo, habrá que tener en cuenta la eficiencia del sis- 10

13 tema de riego empleado, para asegurar que llega a la planta la cantidad de agua deseada. Figura 13 Cada modelo de aspersor viene caracterizado por unos datos técnicos que reflejan sus condiciones de trabajo ideales: presión nominal de trabajo (atmósferas), caudal de las boquillas (litros por hora), diámetro mojado (metros) y precipitación que producen (litros por metro cuadrado y hora). Conocerlos es imprescindible para saber si se adecuan tanto a las características de una instalación como a las necesidades de riego de un cultivo. Pérdidas en la distribución del agua de riego 4.2. Sistemas de riego Los sistemas de riego pueden clasificarse en tres grandes categorías: Riego por gravedad o a pie: la energía que distribuye el agua por la parcela es la derivada de su propio peso, al circular libremente por el terreno a favor de pendiente. Con este método de riego se suele mojar la totalidad del terreno y requiere el reparto del agua mediante modificaciones físicas del terreno como surcos, tablares, canteros o alcorques para controlar su distribución. Riego por gravedad o a pie. Riego por aspersión: el agua es conducida a presión. Al llegar a los emisores (aspersores) produce gotas que mojan todo el terreno de forma similar a como lo haría la lluvia. Riego localizado: se moja sólo la parte del suelo próxima a las plantas. El agua a baja presión llega mediante tuberías hasta las plantas. Aunque en el riego por gravedad se pueden conseguir buenas eficiencias de aplicación (mediante un diseño adecuado, nivelación de la parcela y buen manejo) sus altos requerimientos en mano de obra hacen que vaya desapareciendo en favor de la aspersión y el goteo. Estos dos sistemas de riego merecen comentarios adicionales. Riego por aspersión. RIEGO POR ASPERSIÓN El elemento clave en este sistema de riego es el aspersor. Existe una gran variedad de aspersores; los más empleados en los regadíos españoles son los denominados de impacto, doble boquilla y media presión La combinación entre tipo de boquilla y presión es lo que determina el tamaño de las gotas. No son deseables las gotas demasiado grandes ni demasiado pequeñas. Las grandes tienden a compactar el terreno o producir daños en las hojas, mientras que las pequeñas ocasionan una mala uniformidad y eficiencia, al ser muy sensibles al viento y vaporizarse con rapidez. Riego localizado. 11

14 RIEGO LOCALIZADO Su objetivo es realizar pequeñas aportaciones de agua, de manera continua y frecuente, en un lugar próximo a la planta, humedeciendo sólo parte del volumen del suelo. Aunque existen diversos sistemas de riego localizado (cintas de exudación, riego subterráneo ), el ejemplo más típico es el conocido como riego por goteo. En el riego por goteo el agua se distribuye por tuberías de polietileno a baja presión, en las que a intervalos regulares están colocados los emisores, denominados goteros, responsables de regular la salida del agua. Existen goteros tipo vortex, helicoidales, de laberinto, autocompensantes, etc. (figura 14). Figura 14 Tipos de goteros Cada gotero está caracterizado por su caudal nominal (expresado en litros por hora) y su rango de presiones de trabajo. Excepto para los goteros autocompensantes, que permiten cierta variabilidad, a cada presión de trabajo le corresponde un caudal. Por eso, para poder planificar los riegos y manejar de forma adecuada una instalación es imprescindible conocer y respetar estos valores. Desde el punto de vista hídrico, las principales ventajas del riego localizado son: de riego a las plantas. Esto permite provocar estrés o garantizar una humedad óptima en los momentos del ciclo del cultivo que se desee. posible ahorro deriva de dos aspectos, el primero es la eliminación de pérdidas durante el transporte del agua, al llegar ésta mediante tuberías hasta la propia planta, y el segundo es la reducción de la evaporación directa del suelo al mojarse sólo una parte del terreno. permiten lograr las mayores uniformidades y eficiencias de riego. Sin duda alguna, hoy en día el riego por goteo es considerado como el mejor sistema para regar cultivos leñosos y para cultivos hortícolas de alto valor. 12

15 5. Buenas prácticas de riego. Recomendaciones generales Se entiende por buena práctica de riego un manejo tal del recurso que permite la perduración del agua en el tiempo, en suficiente cantidad y calidad. A la hora de regar necesitaremos seguir un proceso lógico de toma de decisiones, asegurando que se aplica una cantidad de agua lo más ajustada posible para cubrir las necesidades del cultivo. Este proceso consta de tres fases fundamentales: ciclo de desarrollo del cultivo en cuestión y la sensibilidad al estrés hídrico en cada una de sus etapas. necesidades hídricas del cultivo mediante la metodología más exacta disponible. pautas de aplicación de los aportes de agua de riego Pero, además, es necesario manejar otros conceptos, como el uso legal del agua, acorde con la concesión otorgada al regante o el mantenimiento adecuado de las instalaciones. En conjunto componen un decálogo de buenas prácticas que se desarrollarán a continuación, centradas especialmente en los aspectos de cantidad de agua, más que en los del calidad, que requerirían de otro manual específico Uso legal del agua La finca agrícola deberá contar con el correspondiente permiso, derecho o concesión de aguas emitido por la Administración Competente. Dicho documento debe especificar la finca para la que ha sido expedido, superficie de la misma, cantidad de agua que puede ser usada por año, periodo de tiempo para el cual el permiso es válido y el origen de las aguas (subterráneas o superficiales) Además cualquier obra de regulación o captación de aguas de la explotación (balsas de regulación, balsas de acumulación, presas, diques, azudes) deberá contar con la autorización correspondiente Conocimiento de las características del agua de riego El agricultor o técnico deberá realizar, al menos una vez al año, un análisis de la calidad del agua de riego. Ese análisis se tomará de todas las extracciones existentes en la finca (pozo, balsa, ). El análisis será realizado por un laboratorio autorizado, incluyendo datos de ph, contenido en sales, cloruros y nitratos, además de información sobre la calidad bacteriológica del agua y demostrar que no existen residuos contaminantes, como por ejemplo metales pesados Conocimiento de las características físicas del suelo El agricultor o técnico deberá conocer las características físicas del suelo (capacidad de campo, punto de marchitez permanente, agua útil y agua fácilmente utilizable), además de la velocidad de infiltración del agua en el terreno, tal y como se expone en apartados anteriores. Estos datos se podrán obtener mediante análisis en laboratorios, ejecución de calicatas y por la experiencia del técnico o el agricultor Cálculo de las necesidades de agua de los cultivos A la hora de regar el agricultor se enfrenta a una triple incógnita: cuándo, cómo y cuánto regar. Estos interrogantes se han resuelto tradicionalmente en base a la experiencia adquirida. Teniendo en cuenta que el agua es un recurso cada vez más valioso y con el que hay que procurar la máxima eficiencia de empleo, no es válido que decisiones tan importantes se tomen intuitivamente. Máxime cuando existen metodologías contrastadas para la toma de decisión de riego. MÉTODOS INDIRECTOS: EVAPOTRANSPIRACIÓN Obtener por medición directa el dato de evapotranspiración para cada día del año, de cada cultivo y en cada zona se antoja misión imposible, por lo que, por simplicidad, estos valores se han relacionado de forma empírica con mediciones más sencillas. Mediante diversas fórmulas matemáticas se calcula la Evapotranspiración de referencia (ETo), entendida como la pérdida de agua de un suelo cubierto por una pradera extensa de gramíneas en crecimiento activo, 13

16 sombreando totalmente el suelo, segada a una altura de 8 a 15 cm y con un suministro de agua constante. Para relacionar la ETo con la evapotranspiración real (ETc) de nuestro cultivo (dato que realmente nos interesa) se emplean los llamados coeficientes de cultivo (Kc), de tal forma que se cumple: ETc = Kc x ETo ETc: evapotranspiración del cultivo, Kc: coeficiente del cultivo, ETo: evapotranspiración de referencia. Figura 15 prensa, e incluso se puede solicitar el envío personalizado por fax a cooperativas y comunidades de regantes. MÉTODOS DIRECTOS: SENSORES DE HUMEDAD En la última década se ha desarrollado una amplia variedad de sensores que permiten medir el contenido de humedad en el suelo de forma continua y directa. La instalación de alguno de estos sensores en una parcela concreta sirve de referencia objetiva para planificar el riego. A continuación se exponen algunos de los sensores que se pueden usar en campo. Figura 16 Cálculo de la evapotranspiración de un cultivo Fuente: Monografía nº 56 de la serie Riegos y Drenaje de la FAO Distintos tipos de sensores de humedad en suelo Los valores de Kc se obtienen experimentalmente y cambian con cada cultivo y a lo largo del ciclo de desarrollo del mismo. Al comienzo del ciclo la superficie foliar es pequeña y el suelo está directamente expuesto, por lo que predomina la evaporación. A medida que el desarrollo foliar va cubriendo el suelo la evaporación va perdiendo peso y lo gana la transpiración, aumentando progresivamente Kc (figura 15). La evapotranspiración del cultivo (ETc) representa el agua que demanda el cultivo, pero esto no siempre es sinónimo de necesidades de riego. Para determinar el agua que ha de aplicarse mediante el riego es necesario realizar un pequeño balance, descontando lo que puedan aportar las precipitaciones, y en algunos casos cuantificando la variación en la reserva del suelo. Las tareas necesarias para el adecuado cálculo de la evapotranspiración, el seguimiento de los estados fenológicos de los cultivos, el mantenimiento de las estaciones climáticas, la asignación de coeficientes de cultivo, el manejo de los aparatos de medida de la humedad del suelo, etc., escapan a las posibilidades económicas y de tiempo de la mayoría de los agricultores. Por eso, las Administraciones públicas han creado organismos especializados, denominados genéricamente Servicios de Asesoramiento al Regante (SAR), para poner al alcance de los regantes el dato final que precisan conocer para planificar sus riegos. Los datos de este tipo de servicios suelen ser accesibles vía teléfono, Internet y Instalación de sensores de humedad en fresa 14

17 5.5. Cálculo de la dosis y frecuencia de riego Conocida la previsión de necesidades de agua para un cultivo en un periodo de tiempo concreto cuánto y cuándo regar-, la otra gran cuestión que tiene que resolver el regante es cómo realizar esta aportación, en uno o en varios riegos, es decir la dosis y frecuencia de riego. Se deben observar algunas condiciones como: La capacidad máxima del suelo para almacenar agua. Si se suministra todo el agua de una vez, parte puede percolar a capas profundas o perderse por escorrentía y escapar del alcance del cultivo. nivel de humedad del suelo por debajo del cual no se debe bajar para que el cultivo no comience a sufrir estrés. capacidad del sistema de riego y su eficiencia. riegos frecuentes, para contar con un nivel estable de agua en el suelo, fácilmente utilizable por el cultivo. Una vez conocida la fecha y duración de los riegos, se debe procurar efectuarlos cuando las condiciones ambientales sean lo más favorables posible y cuando el coste energético sea menor, teniendo en consideración: descuento de la tarifa eléctrica. la uniformidad disminuyen si se riega con fuertes vientos y alta insolación. Por tanto, hay que intentar no regar durante las horas centrales del día en zonas con alta insolación, y disminuir el caudal del aspersor e incrementar el tiempo de riego en zonas con vientos frecuentes. tarse de los riegos pendientes. capacidad de infiltración del suelo, para evitar escorrentías Uso de caudalímetro Todas las fincas deben contar con un caudalímetro instalado para calcular el consumo anual total de agua, tal y como establecen las autoridades competentes en materia de aguas al legalizar una captación. La instalación de estos contadores volumétricos permite controlar si el consumo real se ajusta a lo planificado. Detalle de cuadalímetro 5.7. Registro en cuaderno de riego A la hora de valorar la campaña agrícola, es de utilidad llevar al día un cuaderno de riego (ver Anexo 1), que no es más que un estadillo donde anotar de forma sistemática, toda la información relevante sobre el riego de una parcela. El cuaderno de riego debe incluir: Características del suelo: profundidad útil para las raíces, velocidad de infiltración, capacidad de campo, punto de marchitez y agua útil. Fechas de los distintos estados fenológicos del cultivo: siembra, nascencia, 2 hojas, 3 hojas, espigado, floración, grano lechoso, maduración, cosecha, etc. Niveles de humedad a mantener en el suelo para cada etapa de desarrollo del cultivo. Necesidades hídricas previstas, obtenidas de las fuentes de asesoramiento. Previsión de riegos: fecha, hora y duración. Riegos efectuados: por si hay variaciones sobre lo previsto. Precipitaciones. Observaciones: incidencias, averías, operaciones de mantenimiento de la instalación, etc Mantenimiento de instalaciones No riega mejor la instalación más cara, sino la mejor cuidada. Se ha de crear el hábito de cuidar las instalación de riego, los detalles, lo que supondrá una mayor comodidad en el trabajo y la satisfacción de saber que no se está desperdiciando un recurso tan escaso como es el agua. 15

18 Es necesario comprobar periódicamente que la finca se riega de manera uniforme, y revisar las instalaciones de riego para evitar fugas en tuberías, acoples y tomas. Además de las singularidades propias de cada sistema de riego y de las normas básicas de seguridad e higiene en el trabajo, una lista de mínimos para un buen mantenimiento sería: 5.9. Formación La formación de técnicos y regantes es básica para un uso adecuado del agua en la explotación. Existen cursos de formación adaptados a las diferentes necesidades, impartidos por diversas entidades (Asociaciones Agrarias, Oficinas Comarcales Agrarias, Comunidades de regantes, etc.) acoples. turación de los emisores, una deficiente limpieza de filtros implica pérdida de presión en la red de riego y por tanto variaciones imprevistas del caudal. metros. La instalación debe funcionar a la presión para la que ha sido diseñada, de ello depende la eficiencia y la uniformidad del riego. riódicamente mediante la inyección en el agua de riego de agentes limpiadores; las aspersores y toberas de pívots se limpiarán individualmente empleando siempre elementos blandos para las boquillas. por otro de idénticas características. No se mezclarán emisores de distinto tipo en la misma instalación. riego. Actividades de capacitación y difusión de WWF Utilización de últimas tecnologías PUNTOS DE CONTROL CLIMA-SUELO-PLANTA Tradicionalmente la experiencia del agricultor y el técnico, formado en la observación directa del cultivo y del estado del suelo, ha sido la base para la toma de decisión de riego. Pero actualmente la tecnología existente permite dar el paso desde de una visión subjetiva a su cuantificación objetiva, mediante la realización de medidas reproducibles a lo largo del tiempo de valores del estado de humedad del suelo, de la temperatura y de la planta, mediante puntos de control suelo-planta-clima, que pueden estar formado por: Sensores de clima: proporcionan datos climáticos de temperatura, humedad relativa, rocío, etc. Sensores de suelo: mediante sondas que proporcionan datos de la humedad, temperatura, salinidad y conductividad eléctrica del suelo a varias profundidades. Sensores de planta: permiten ver la respuesta de la planta ante el riego, como los dendrómetros. Detalle de pérdida de agua en conducción La toma de datos puede ser manual, más económica pero más laboriosa, o automatizado a la frecuencia deseada. En este último caso no es necesario la presencia física de una persona para realizar la medida, sino que éstas se registran automáticamente cada pocos segundos, minutos u horas, pudiendo quedar almacenada la información en dispositivos instalados en el propio campo o ser enviada a distancia por radio o módem GSM y GPRS (figura 18). La información se procesa mediante programas infor- 16

19 Figura 17 ción y estimar de forma relativa el estado hídrico de las plantas. Para obtener el máximo partido a la información obtenida es necesario contrastarla con la realidad en campo de la explotación. Figura 19 Almacenamiento, transmisión y manejo de la información de los sensores máticos, que generan gráficas que permiten al regante o al técnico analizar si se está regando en exceso o por debajo de las necesidades de agua del cultivo y tomar la decisión de riego apropiada. Figura 18 Imagen de infrarrojos de una parcela de vid con riego diferencial. CONTROL DE LA FERTILIZACIÓN Si bien el presente manual se centra en el uso sostenible del agua en regadío, en cuanto a adecuar la dosis de riego al agua disponible y a los requerimientos del cultivo, existen además otras tecnologías que permiten controlar la fertilización y evitar la contaminación de las aguas por exceso de nutrientes. Entre las más difundidas se encuentras las denominadas sondas de succión, que permiten extraer la solución del suelo y, mediante el análisis correspondiente, determinar si estamos aplicando los nutrientes en las dosis adecuadas y dónde las raíces del cultivo pueden extraerlos. Esto permite evitar la percolación de los fertilizantes hacia horizontes profundos, evitando problemas como la contaminación de las aguas subterráneas por nitratos de origen agrario, además de disminuir los costes de la fertilización. Gráfica de evolución de humedad en suelo, para programación del riego TELEDETECCIÓN Y SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEO- GRÁFICA La toma de imágenes digitales de gran resolución, cubriendo amplias zonas, mediante satélites o vuelos convencionales, junto al empleo de cámaras especiales que permiten el posterior análisis espectral, está abriendo la posibilidad de estudiar el estado de los cultivos (Figura 19). La respuesta espectral de un cultivo depende tanto del desarrollo de su masa foliar como del estado hídrico de esta. En el proceso de tratamiento de las imágenes se aplican diversos algoritmos de cálculo que permiten discriminar la respuesta del suelo respecto de la vegeta- Sonda para seguimiento de la fertilización 17

20 6. Buenas prácticas en el riego de la vid Vicente Bodas 6.1. Ciclo de desarrollo del cultivo de la vid Como en cualquier otro cultivo leñoso, en la vid se superponen en el tiempo los ciclos de desarrollo del aparato fotosintético (hojas y tallos) y de los frutos. Tener una visión global de estos ciclos ayuda a comprender la fisiología de la planta, siendo este el primer paso para soportar racionalmente la toma de decisiones en el manejo del agua de riego. El caso particular de la vid se representa en la siguiente figura. Se distinguen las siguientes etapas clave: Figura 20 duración de algo más de una semana. Otro fenómeno a destacar es que en las yemas de los pámpanos se inician por esta misma época los procesos de inducción y diferenciación floral que determinarán la cantidad de racimos y flores del año siguiente. Crecimiento y desarrollo de la baya: por las implicaciones que tiene en las características finales del fruto, y por tanto en la calidad desde el punto de vista de la vinificación, esta etapa se analiza más en detalle, quedando dividida en las siguientes fases: : durante las 3 semanas siguientes al cuajado se produce un periodo de rápida multiplicación celular que determina el número total de células de la baya, seguido de otras 3 a 4 semanas donde predomina el crecimiento en volumen de estas células. en esta fase el aumento de tamaño de la baya se detiene, adquiriendo predominancia los cambios bioquímicos, se pierden los pigmentos clorofílicos, cambia el color y se inicia la acumulación de azucares y compuestos aromáticos. Para una baya en concreto el envero puede durar de 1 a 2 días, pero para una cepa o viñedo el proceso se extiende de 10 a 15 días. Figura 21 Ciclo de desarrollo de la vid Brotación inicio floración: con una duración de 8 a 10 semanas, se trata de un periodo de rápido crecimiento de los órganos verdes durante el cual queda determinada la superficie foliar de la planta, que posteriormente será la responsable del adecuado desarrollo y maduración de la uva. De forma casi paralela, pero con un desfase de unas 3 a 4 semanas, se produce también un crecimiento rápido del sistema radicular. Floración cuajado: en este periodo tiene lugar la fecundación y el inicio del desarrollo de la baya (grano de uva). La vida media de una flor de vid es de tan solo de 2 o 3 días, pero debido a la apertura escalonada en una cepa o un viñedo la floración tiene una Detalle de la etapa de crecimiento y desarrollo de la baya en viñedo 18