4. Diseño hidráulico. 5. Consumo de agua. Comparativa provisional entre sistemas de riego. 6. Conclusiones provisionales.

Transcripción

1 DPTO. DESARROLLO DE NEGOCIO EXPERIENCIA EN RIEGO LOCALIZADO SUPERFICIAL Y ENTERRADO EN CULTIVOS EXTENSIVOS. FINCA DE LA ALFRANCA. OFICINA DEL REGANTE DE ARAGÓN. Jornada Técnica: Riego localizado y enterrado en cultivos extensivos. Antonio Otal, Ingeniero Agrónomo Responsable de Gestión de Finca La Alfranca Gobierno de Aragón Lérida, 27 de septiembre de Objetivos. 2. Escenario: Finca La Alfranca. Suelos disponibles. 3. Manejo agronómico. Datos del cultivo. 4. Diseño hidráulico. 5. Consumo de agua. Comparativa provisional entre sistemas de riego. 6. Conclusiones provisionales. 1

2 1. Objetivos. Motivaciones u objetivos finales pretendidos: Conseguir un riego eficiente: relación óptima entre el consumo hídrico-energético y la producción agraria. Conseguir un riego sostenible, desde las perspectivas económica y medioambiental. Objetivos concretos: -Viabilidad implantación cultivo: germinación. -Adaptación de maquinaria disponible por medios propios: instalación / recogida de mangueras portagoteros. Valoración de costes. -Comparativa entre diferentes sistemas de riego (aspersión, goteo superficial, goteo enterrado): Rendimiento productivo; ahorro hídrico y energético; márgenes netos. -Contrastar información de necesidades hídricas en riego goteo aportada por Web-OdR. 2. Escenario: Finca La Alfranca. Suelos disponibles. Finca de La Alfranca, en término municipal de Pastriz (Zaragoza), patrimonio del Gobierno de Aragón. Dpto. Agricultura-DGA / Año 2005: Encargo de gestión a 10 años, por el que SIRASA gestiona 190 Has de regadío, de las que dedica una parte importante (15 Has en el año 2012) a experiencias de transferencia agraria y a la implantación de ensayos por parte de otros organismos dependientes de la DGA. Entre los años 2009 y 2010, SIRASA modernizó las instalaciones de riego, transformando a aspersión una superficie de 123 Has. 2

3 2. Escenario: Finca La Alfranca. Suelos disponibles. Características del sector central de la Cuenca del Ebro: -Tª media anual: 14,6 ºC. -Precipitación media anual: 329 mm. -Evapotranspiración potencial: 910 mm. -Topografía: carácter meandriforme del río Ebro; pendiente media del 2 por mil. -Suelos formados por gravas y limos, con textura francoarcillosa o ligeramente arcillosa. Suelos profundos con problemas de salinidad, que se agravan en zonas mal drenadas. Parcela 230 Riego a manta. Turnos Ador. Riego por goteo en un bancal: superficie 0,94 Has. -Módulo 1: Goteo superficial. -Módulo 2: Goteo enterrado. Cultivo: maíz grano destino pienso. Parcela 10 Sectores de riego: 3. -Aspersión: Sectores 1 y 3. -Goteo: Sector 2 (1,31 Has). Cultivo: maíz grano destino pienso. Suelos disponibles: Análisis de muestras. Parcela 10 Horizonte de 0 a 15 cm Textura: FRANCO ARCILLO LIMOSA ph suelo: 8,5 FUERTEMENTE ALCALINO C.E. extracto saturado 25ºC : 3,15 ds/m. LIGERAMENTE SALINO. M.O. 3,63 % Parcela 10 Horizonte de 15 a 30 cm Textura: ARCILLO LIMOSA ph suelo: 8,6 FUERTEMENTE ALCALINO C.E. extracto saturado 25ºC : 1,93 ds/m. NORMAL. M.O. 2,15 % 3

4 Suelos disponibles: Análisis de muestras. Parcela 230 Horizonte de 0 a 15 cm Textura: FRANCO LIMOSA ph suelo: 8,3 MODERADAMENTE ALCALINO C.E. extracto saturado 25ºC : 7,44 a 9,49 ds/m SALINO A FUERTEMENTE SALINO. M.O. 2,44 % Morfología del bulbo húmedo y tiempos de avance del frente de humedad varían en función de la textura de cada suelo. FRANCO ARENOSO 15 mín. 40 mín. 1 hora FRANCO ARCILLOSO 4 horas 24 horas Parcela 230 Horizonte de 15 a 30 cm Textura: FRANCO LIMOSA ph suelo: 8,6 FUERTEMENTE ALCALINO C.E. extracto saturado 25ºC : 5,07 a 8,81 ds/m SALINO A FUERTEMENTE SALINO. M.O. 2,33 % 24 horas 48 horas 3. Manejo agronómico. Datos del cultivo: Manejo eficiente del riego en cultivo de maíz. Periodos críticos: Consecuencias derivadas del déficit hídrico. *Nascencia: Implantación y desarrollo heterogéneo del cultivo. *Floración: Fecundación deficiente y llenado incompleto de mazorca. *Formación y desarrollo del grano: Senescencia foliar precoz, reducción de tasa fotosintética y acortamiento del periodo de llenado de las cariópsides. PÉRDIDA DE RENDIMIENTO EN MAÍZ POR ESTRÉS HÍDRICO ESTADO FENOLÓGICO MAÍZ PÉRDIDA DIARIA EN % Plántula a 4 hojas. (Hasta V-4) - 4 a 8 hojas. (Hasta V-8) - 8 a 12 hojas. (Hasta V-12) - 12 a 16 hojas. (Hasta V-16) 3,0 16 hojas a floración. 3,2 Polinización (R1). 6,8 Secado de sedas, cuajado (R2). 4,2 Grano lechoso (R3). 4,2 Grano pastoso (R4). 4,0 Grano dentado, vítreo (R5). 3,0 Madurez (R6). 0,0 Fuente: Rhoads y Bennet (1990) 4

5 3. Manejo agronómico. Datos del cultivo: RIEGO ADICIONAL PARA SIEMBRA EN CONDICIONES DE SUELO SECO: 1. Germinación: m3/ha 2. Enraizamiento etapa 1 (4 días después de germinación): m3/ha 3. Enraizamiento etapa 2 (14 días después de germinación): m3/ha FACTORES QUE AFECTAN NEGATIVAMENTE AL DESARROLLO DEL SISTEMA RADICULAR DEL MAÍZ CON REPERCUSIÓN DIRECTA EN EL RENDIMIENTO: Bajos niveles de humedad en suelo. Elevada Tª del suelo. Elevada salinidad. Compacidad. Déficit de fósforo asimilable. Sonda multiparamétrica- Decagon Devices. Tª (ºC) a 20 cm bajo la rasante. 15-mar 14,8 Sin Riego. 15-abr 23,4 Sin Riego. 15-may 18,5 Con Riego. 15-jun 21,5 Con Riego. 15-jul 23,1 Con Riego. 15-ago 23,4 Con Riego. 15-sep 27,6 Sin Riego. 3. Manejo agronómico. Datos del cultivo: Material vegetal y siembra: -Cultivo precedente / parcela 10: colza. -Cultivo precedente / parcela 230: retirada. -Cultivo implantado: híbrido simple de maíz (Vdad. PR34N43), para producción de grano (destino-pienso). Ciclo FAO Fecha de siembra: 2 de mayo. -Densidad de siembra: semillas/ha. -Marco de siembra: 74 cm entre filas y 15 cm entre plantas. 5

6 3. Manejo agronómico. Datos del cultivo: -Fertilización: -Parcela 230: -Abono de fondo-aplicación terrestre: Complejo sólido / 800 Kg/Ha. Aplicación:64UF-N,120UF-P 2 O 5,120UF-K 2 O. -Abono cobertera-fertirrigación: Nitrogenado líquido (26%N + 7%SO 3 ) / 600 Kg/Ha. Aplicación fraccionada en 3 estadios:156uf-n. -Parcela 10: -Abono de fondo-fertirrigación: Complejo líquido Kg/Ha. Aplicación fraccionada en 3 estadios:60uf-n,80uf-p 2 O 5,110UF-K 2 O. -Abono cobertera-fertirrigación: Nitrogenado líquido (26%N + 7%SO 3 ) / 600 Kg/Ha. Aplicación fraccionada en 3 estadios:156uf-n. 3. Manejo agronómico. Datos del cultivo: -Aplicación de fitosanitarios: -Parcela 230: Invasión de carrizo y otras vivaces, con maíz en estado V-4. Actuación a 29 de mayo. Escarda manual entre líneas. -Parcela 10: Tratamiento herbicida con mezcla de Fluroxipir 20% + MCPA, en fecha del 13 de junio y el maíz en estado V-7. Vehículo especial Unimog de tratamiento terrestre. No ha hecho falta aplicar insecticidas, fungicidas u otros fitosanitarios. 6

7 4. Diseño hidráulico: Parcela 10 Aspersión - cobertura total: -Marco de riego: Triangular, al tresbolillo de 18x18. -Caudal unitario (31 aspersores/ha): -circulares: l/h (3,5 Kg/cm 2 ). -sectoriales: l/h (3,5 Kg/cm 2 ). -Pluviometría del sistema: 5,55 mm/h. -Presión a salida de hidrante: 45 m.c.a. -Q máximo disponible/hidrante: 50 l/sg. Parcela 10 Goteo superficial: -Distancia entre líneas de manguera portagoteros: 1,48 m. -Distancia entre goteros a lo largo de la línea: 0,50 m. -Nº goteros/ha: Tipo de portagoteros: Cinta desechable tipo Minitody Caudal unitario por gotero: 1,60 l/h. -Pluviometría del sistema: 2,16 mm/h. -Presión en la red: 55 m.c.a. -Presión tras 1ª regulación, previa a filtración: 35 m.c.a. -Presión tras 2ª regulación, alimentación de mangueras: 10 m.c.a. -Precio medio cinta portagoteros: 0,06 /m. 420 /Ha. 4. Diseño hidráulico: VENTAJAS RIEGO POR GOTEO FRENTE A RIEGO DE ASPERSIÓN: Ahorro de agua: Disminuye pérdidas por evaporación superficial y escorrentías. En zonas ventosas evita las pérdidas por deriva. El viento ya no es condicionante para establecer los intervalos de riego. Mayor C.U. Mejor reparto del agua: muy visible en bordes de parcela. Mayor eficiencia en el uso de fertilizantes y correctores. Mejora el estado sanitario del cultivo: Se reduce la incidencia de enfermedades y plagas. Menor presión de servicio (25 a 35 m.c.a., según tipo de filtración) respecto a la aspersión (55 m.c.a.): menor consumo energético. Mayores rendimientos agrícolas.? Ahorro de mano de obra.? 7

8 4. Diseño hidráulico: Parcela 230 Goteo enterrado: 0,49 Has (sombreado azul). Parcela 230 Goteo superficial: 0,45 Has (sombreado rosado). Parcela 230 Goteo superficial: Parcela 230 Goteo enterrado: -Distancia entre líneas manguera: 1,48 m. -Distancia entre goteros en la línea: 0,50 m. -Nº goteros/ha: Tipo de portagoteros: Manguera de goteo autocompensante y antisifón Topdrip PC AS 17/25, de pared mediana. -Caudal unitario por gotero: 1,60 l/h. -Pluviometría del sistema: 2,16 mm/h. -Presión en hidrante: 45 m.c.a. -Presión necesaria entrada lateral portagoteros: 20 m.c.a. -Longitud del lateral portagoteros: 190 m. -Distancia entre líneas manguera: 0,74 m. -Distancia entre goteros en la línea: 0,50 m. -Profundidad 4. Diseño manguera hidráulico: portagoteros: 0,30 m. -Nº goteros/ha: Tipo de portagoteros: Manguera Amnon-Drip PC, 16 mm. -Caudal unitario gotero: 1,60 l/h. -Pluviometría sistema: 4,32 mm/h. -Presión en hidrante: 45 m.c.a. -Presión necesaria entrada lateral portagoteros: 30 m.c.a. -Longitud del lateral portagoteros: 190 m. TopDrip PC TopDrip PC AS 8

9 4. Diseño hidráulico: VENTAJAS - RIEGO GOTEO SUBTERRÁNEO: Mayor ahorro de agua: Disminuye todavía más las pérdidas agua por evaporación. Menor presencia de malas hierbas. No se moja la superficie del terreno. Mejor nutrición de la planta. Mayor eficiencia en el uso de fertilizantes y correctores. Evita los daños que producen roedores y pájaros en el sistema superficial. Ahorro en mano de obra: laterales portagoteros no deben tenderse ni recogerse cada año. Reduce costes en adaptación de aperos y permite el laboreo sin obstáculos. Evita riesgos de robo y vandalismo. INCONVENIENTES - RIEGO GOTEO SUBTERRÁNEO: No permite la inspección visual directa. Buena distribución de contadores y/o manómetros, que permitan detectar las posibles averías. Posible penetración de raíces en los goteros: obturaciones Absorción de partículas de tierra en los goteros: obturaciones. 4. Diseño hidráulico: Equipo de filtrado: Cabezal de riego diseñado para bajos caudales y que no necesite energía eléctrica. Filtros de malla autolimpiantes hidráulicos (tipo STF-FMA 1003), con proceso de filtración en continuo: Durante los intervalos de limpieza, no se detiene el flujo de agua filtrada que se impulsa a la red. Equipo de fertirrigación: Ejercicio 2012: Producto fertilizante inyectado desde las instalaciones de la estación de bombeo. Bomba inyectora eléctrica de pistón, para dosificaciones de 10 a 750 litrosfertilizante/hora, y presiones de trabajo hasta 12 bares, en caudales de riego de 30 a 100 l/sg (108 a 360 m3/h). 9

10 4. Diseño hidráulico: 4. Diseño hidráulico: Sistema de inyección de manguera para goteo enterrado. Fabricación propia. Hay que hacer una labor previa de desfonde y preparación del suelo, y contar con una máquina adecuada para la instalación de la tubería portagoteros. Una vez establecido el sistema, el mantenimiento es de vital importancia: tratamientos preventivos contra obturaciones. Ácido nítrico, hipoclorito sódico, etc. Se recomienda la instalación de líneas de drenaje, para un lavado fácil y frecuente de los laterales. Evitar obturaciones por sedimentación de partículas muy finas. 10

11 Instalación de red de goteo enterrado. Experiencia en La Alfranca. 4. Diseño hidráulico: ALTERNATIVA: SISTEMAS MÓVILES INSTALADOS POR EMPRESAS PROVEEDORAS. Amplio rango de mangueras: mayor flexibilidad y rápida instalación en campo. La tubería plana puede ser usada como tubería principal o como secundaria. Sistema móvil que puede ser almacenado de forma sencilla y sin ocupar excesivo espacio. Con un manejo correcto se consigue una amplia durabilidad. Solución que puede resultar bastante más económica que una instalación fija en cabezal y parcela. Sistemas rentables en caso de parcelas pequeñas. 11

12 -Riego: 5. Consumo de agua. Comparativa entre sistemas de riego. CONSUMOS HÍDRICOS ACUMULADOS - RIEGO CULTIVO MAÍZ - FINCA LA ALFRANCA BASE DE CÁLCULO: DATOS LECTURAS PROGRAMADOR AGRONIC / DATOS WEB OFICINA DEL REGANTE CULTIVO: MAÍZ INTERVALO DE RIEGO CONSIDERADO: SIEMBRA: 2 DE MAYO MADUREZ PASTOSA: 5 DE SEPTIEMBRE AÑO Eto Kc Etc PE NHn ,52-1, NRb NRb (*) ACUMULADO NECESIDADES TEÓRICAS - RIEGO ASPERSIÓN (EFICIENCIA 80%): ACUMULADO NECESIDADES TEÓRICAS - RIEGO GOTEO (EFICIENCIA 90%): NRb (*) : (Necesidades de Riego Brutas expresadas en m 3 /Ha) ACUMULADO DESVIACIÓN ACUMULADO CONSUMOS (m3/ha) - PARCELA 10 - SECTOR RIEGO ASPERSIÓN: ,59% ACUMULADO CONSUMOS (m3/ha) - PARCELA 10 - SECTOR RIEGO GOTEO: ,44% 5. Consumo de agua. Comparativa entre sistemas de riego. -Riego: CONSUMOS HÍDRICOS ACUMULADOS - RIEGO CULTIVO MAÍZ - FINCA LA ALFRANCA BASE DE CÁLCULO: DATOS LECTURAS PROGRAMADORES RIEGO / DATOS WEB OFICINA DEL REGANTE CULTIVO: MAÍZ INTERVALO DE RIEGO CONSIDERADO: SIEMBRA: 2 DE MAYO FECHA CONSIDERADA-ACUMULADO RIEGOS: 14 DE AGOSTO AÑO Eto Kc Etc PE NHn ,52-1, NRb NRb (*) ACUMULADO NECESIDADES TEÓRICAS - RIEGO ASPERSIÓN (EFICIENCIA 80%): ACUMULADO NECESIDADES TEÓRICAS - RIEGO GOTEO (EFICIENCIA 90%): NRb (*) : (Necesidades de Riego Brutas expresadas en m 3 /Ha) ACUMULADO DESVIACIÓN ACUMULADO CONSUMOS (m3/ha)- PARCELA SECTOR RIEGO GOTEO SUPERFICIAL: ,31% ACUMULADO CONSUMOS (m3/ha)- PARCELA SECTOR RIEGO GOTEO ENTERRADO: ,66% ACUMULADO CONSUMOS (m3/ha)- MEDIA PARA LOS DOS SECTORES DE RIEGO GOTEO: ,31% 12

13 5. Consumo de agua. Comparativa entre sistemas de riego. -Riego: EVOLUCIÓN CONSUMO AGUA DE RIEGO (M3/HA) - EXPERIENCIA EN PARCELA 10 MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE ACUMULADO R. ASPERSIÓN R. GOTEO DIFERENCIA DE CONSUMOS DE AGUA ENTRE AMBOS SISTEMAS: m3/ha RIEGO ACUMULADO (M3/HA) MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE ACUMULADO EVOLUCIÓN TEMPORAL - CONSUMOS DE RIEGO R. ASPERSIÓN R. GOTEO 5. Consumo de agua. Comparativa entre sistemas de riego. -Riego: EVOLUCIÓN CONSUMO AGUA DE RIEGO (M3/HA)- EXPERIENCIA EN PARCELA 230 1ª QUINCENA MAYO JUNIO JULIO AGOSTO ACUMULADO R. GOTEO SUPERFICIAL R. GOTEO ENTERRADO RIEGO ACUMULADO (M3/HA) MAYO JUNIO JULIO ½ AGOSTO ACUMULADO EVOLUCIÓN TEMPORAL - CONSUMOS DE RIEGO GOTEO SUPERFICIAL GOTEO ENTERRADO 13

14 6. Conclusiones provisionales: El cultivo de maíz bajo riego por goteo es técnicamente viable. Comprobamos que en suelos de baja calidad agronómica y con problemas de salinidad, supone una mejora respecto a otros sistemas de riego presurizado y tradicional. Se está consiguiendo mayor uniformidad de riego en el goteo que en la aspersión, lo que se refleja en el desarrollo más uniforme del cultivo. Hemos comprobado como en cultivo de maíz hay una buena correspondencia entre las necesidades hídricas teóricas en riego por goteo aportada por la Web- OdR, y las reales observadas sobre el terreno. Con respecto al riego por aspersión, logramos un ahorro en volumen de agua del 15%. 6. Conclusiones provisionales: Adaptación de maquinaria agrícola para instalación y recogida de mangueras portagoteros: Todavía no se ha ejecutado la recogida de mangueras y no podemos valorar el coste de estas actuaciones y su impacto en la rentabilidad final de los sistemas de goteo ensayados. No se han cosechado las parcelas de experimentación, por lo que no podemos valorar todavía la diferencia en productividad y márgenes netos para los diferentes sistemas. No podemos ver todavía si es económicamente viable. 14

15 DEPARTAMENTO DE DESARROLLO DE NEGOCIO - SIRASA - GRACIAS POR SU ATENCIÓN 15