Con el objetivo de conocer las características de los goteros VIP, utilizados en el área, se les realizaron evaluaciones hidráulicas. Para determinar el caudal medio de los goteros se utilizó una probeta graduada en un tiempo de 6 min a diferentes presiones de trabajo (10,13,20,30 y 40 mca). Además, se evaluaron los coeficientes de variación y de uniformidad, siguiendo los procedimientos propuestos por Hernández et al.(1986) y Torralba (1989); Otro de los aspectos evaluado fue el área humedecida por los goteros, para ello fueron practicadas seis calicatas de 3 m de largo por 0.8 m de profundidad y 1 m de ancho, transversales al lateral, Tres de estas calicatas se ubicaron en el Tto 1, las tres restantes en Tto 3. Los perfiles de humedecimiento se midieron con cinta métrica.
Resultados y Discusión
Evaluaciones hidráulicas.
Como se puede apreciar en la (tabla 1), los goteros VIP utilizados son autocompensables en el rango de presión estudiado ya que mantienen un caudal constante a lo largo del lateral y a diferentes presiones de trabajo; lo cual coincide con lo planteado por el fabricante. Esta característica tiene gran importancia práctica, pues permite utilizar laterales más largos sin pérdidas de gasto en longitud con una alta uniformidad en el riego.
Tabla 2. Características hidráulicas de los goteros VIP.
Presión (mca) | Caudal (l/h) | Cv (%) | Cu (%) |
10 | 3.1 | 3 | 96 |
13 | 3.2 | 2.9 | 96 |
20 | 3.2 | 3 | 96 |
30 | 3.2 | 3 | 96 |
40 | 3.2 | 3 | 96 |
Área del bulbo húmedo.
El área humedecida por los goteros depende del caudal, tipo de suelo y separación entre los goteros (Zir, 1996). Cuando se efectuaron estas observaciones en el T1 (laterales por debajo de la hilera de caña y separados a 1.50 m); se pudo observar que la profundidad de la franja húmeda alcanzó 0.5 m, y de forma horizontal existió solapamiento entre un lateral y su vecino. Al realizar esta medición en el T3 (laterales entre hileras de caña alternas y separados a 3.00 m); la profundidad de la franja húmeda se mantuvo en 0.5 m, y de forma horizontal alcanzó entre 1.8 y 2.0 m a partir de 0.2 m de la superficie del suelo, donde solamente llegó a 1.0 m (figura 2). Ello demuestra que, para las condiciones de los Vertisoles, una separación entre laterales de 3.0 m satisface los requerimientos hídricos del cultivo.
Fig. 2 Area humedecida por los goteros Vip con separación entre laterales de 3.0 metros.
Resultados de cosecha.
En la (tabla 2) se puede apreciar que en las toneladas de caña/ha se evidencia una clara respuesta del cultivo al riego localizado, no existiendo diferencias significativas entre los tratamientos de riego y sí de éstos con relación al testigo; con incremento en los rendimientos entre 42.8 y 46.5 t/ha, estos resultado confirman que la forma de distribución de los laterales no tiene importancia en los rendimientos de la caña de azúcar ya que las tres distribuciones ensayadas abastecen las necesidades del cultivo. Respecto al porcentaje de Pol en caña, como era de esperarse, no existieron diferencias entre los tratamientos evaluados, evidenciándose el hecho de que el riego no ejerce influencia sobre este indice.
Tabla 2. Resultados de cosecha obtenido con la utilización del riego por goteo.
Tratamiento | T caña/ha | % pol en caña | |
T1 | 136.4 a | 17.8 | |
T2 | 134.7 a | 17.7 | |
T3 | 132.7 a | 17.6 | |
T4 | 89.8 b | 17.5 | |
CV (%) | 3.2 | 1.1 |
Relación entre las variables del clima, el consumo y la lámina de riego aplicada: En el gráfico 4 se presenta la relación entre el consumo, la lámina de riego aplicada, la lluvia aprovechable y el déficit. La evapotranspiración para el período fue de 1549.7 mm; de los cuales el 47 % fue cubierto por la lluvia y el 46.5 % por el riego, como complemento de ésta, el déficit acumulado para todo el ciclo fue de 100.5 mm, presentándose el caso más crítico en septiembre del `97; donde se concentró el 66.4 % del déficit total. Ello ocurrió debido a que la lluvia aprovechable y el riego no cubrieron las necesidades de agua del cultivo durante dicho período, caracterizado por una elevada tasa de evapotranspiración. No obstante, el valor del déficit acumulado resultó relativamente bajo.
Gráfico 4. Relación entre el consumo de agua, el volumen
aplicado, la lluvia aprovechable y el déficit.
Eficiencia de uso del agua: De acuerdo con Yang (1997), la eficiencia de uso del agua de un cultivo (Eua) se define como la relación entre el rendimiento final y la evapotranspiración estacional; y constituye un parámetro esencial para una decisión acerca del diseño de los esquemas de riego, los requerimientos de agua de un cultivo dado y el manejo del agua a nivel parcelario. Dado que la eficiencia de la técnica de riego, entre otros factores, ejerce su influencia sobre la Eua; el riego localizado debe elevar dicha eficiencia en condiciones corrientes de operación, en relación con otros métodos de riego. De igual forma, la eficiencia de uso del agua de riego (Euar, relación entre el rendimiento y el agua de riego aplicada) es un indicador que refleja la efectividad relativa de una técnica de riego determinada.
Tabla 3. Valores de eficiencia de uso del agua (Eua) y de eficiencia de uso del agua de riego (Euar) en t/ha.100 mm.
Tratamiento | Rendimiento (t/ha) | Eua | Euar |
Tto I | 136.4 | 8.28 | 18.25 |
Tto II | 134.7 | 8.18 | 18.02 |
Tto III | 132.7 | 8.06 | 17.75 |
En la tabla 3 aparecen los valores de Eua y Euar para los tres tratamientos ensayados. La mejor variante en cuanto a rendimiento, Eua y Euar resultó ser el Tto I, los resultados obtenidos son similares a los reportados por NETAFIN (1996) en otros países que utilizan esta técnica de riego, (Hawai 10.2, Taiwan 6.6 y 8.8, Mauricio 8.4 y Australia 9.9 y 9.5). No obstante, los valores de Eua y Euar en sentido general resultaron bajos, si se comparan con los que obtuvieron otros investigadores en el país para diferentes técnicas de riego (Fiallo y Pérez, 1994; González et al., 1994; Hernández et al. , 1994; Viqueira et al. , 1994; DNRD, 1996; Cabrera, 1998; Tejeda et al. , 1998).
Evaluación económica: La inversión requerida por el sistema (incluidos equipamiento, construcción y montaje), fue diferente para los tratamientos estudiados (Tto. I y II, 2591.93 USD/ha, Tto. III, 1778.93 USD/ha). Tto. III resultó el menos costoso debido a que utiliza un número menor de laterales. En la tabla 4 se presenta un resumen de los gastos incurridos durante la explotación del sistema.
Tabla 4. Costo de un riego para las condiciones evaluadas. (USD/ha).
Tratamientos | Energía | Salario | Agua | Amortización | Total |
Tto I | 0.35 | 0.23 | 0.25 | 1.17 | 2.00 |
Tto II | 0.35 | 0.23 | 0.25 | 1.17 | 2.00 |
Tto III | 0.70 | 0.23 | 0.25 | 0.80 | 1.98 |
Las diferencias entre los tratamientos en el consumo de energía es debida a que en el tratamiento III el tiempo de riego es el doble que en los demás. De forma general, se puede apreciar que los costos del riego resultan muy inferiores a los de las demás técnicas, demostrando con ello la alta eficiencia de esta técnica de riego.
Debido al incremento de rendimiento por efecto del riego, se incurrió en gastos adicionales por concepto de cosecha, alza y tiro de 235.69 $/ha en Tto I, 227.08 $/ha en Tto II y 216.94 $/ha en Tto III.
Respecto a la rentabilidad de la inversión del sistema, en la tabla 5 se exponen los índices económicos fundamentales; a partir de los cuales se puede definir que el tratamiento III, (laterales entre hileras de caña alterno y separado a 3.00m), es el más eficiente desde el punto de vista económico. Debe destacarse que el testigo sin riego que se utilizó para la comparación tuvo un rendimiento de 89.8 t/ha, lo cual supera el rendimiento agrícola promedio en las áreas de producción del CAI, que es de 50 t/ha.
Tabla 5. Eficiencia económica del riego por goteo.
Indicadores | Tto I | Tto II | Tto III | |||||
Rendimientos con riego (t/ha) | 136.4 | 134.7 | 132.7 | |||||
Incremento con respecto al testigo | 46.5 | 44.8 | 42.8 | |||||
Valor de la producción adicional ($/ha) | 999.20 | 962.67 | 919.69 | |||||
Ganancia ($/ha) | 467.36 | 439.34 | 408.96 | |||||
Tiempo de recuperación de las inversiones (años) | 5.55 | 5.90 | 4.35 | |||||
Tasa interna de retorno | 0.18 | 0.17 | 0.23 | |||||
Relación beneficio/costo | 0.88 | 0.84 | 0.80 |
Conclusiones
Los goteros VIP utilizados en la experiencia presentan un caudal medio de 3.2 l/h, con autocompensación entre 10 y 40 mca y coeficiente de variación de 0.03; pudiendo clasificarse como de alta calidad.
? El bulbo húmedo originado por los goteros alcanzó una profundidad de 0.5 m y diámetro horizontal de 1.8 a 2.0 m.
? No existieron diferencias significativas entre los componentes del rendimiento para los distintos tratamientos de riego; pero sí entre éstos y el secano existiendo una clara respuesta del cultivo al riego localizado, con rendimientos agrícolas de 132.7 a 136.4 t/ha e incrementos de rendimientos de 42.8 a 46.5 t/ha respecto al secano.
? La evapotranspiración para el período fue de 1645.7 mm; de los cuales el 47 % fue aportado por la lluvia y el 46.5 % por el riego, como complemento de ésta.
? Las eficiencias de uso del agua y del agua de riego oscilaron entre 8.06 y 8.28, y entre 17.75 y 18.25 t/ha.100 mm de agua para los distintos tratamientos de riego.
? La mejor variante para las condiciones experimentales fue aquella en que los laterales se colocaron en camellones alternos; con una tasa interna de retorno de 0.23. La inversión para dicha variante se recupera en 4.35 años.
Recomendaciones
? Emplear los goteros VIP autocompensantes en la agricultura cañera cubana, dada su facilidad de operación y alta uniformidad del riego con relación a otros tipos de emisores.
? Colocar en los Vertisuelos los laterales de riego en camellones alternos, separados a 3.0 m uno de otro.
? Utilizar los sistemas de riego localizado en el norte del CAI Jesús Menéndez y otras zonas del país con similares características de suelos, garantizando así elevados rendimientos.
? Continuar la evaluación del sistema durante los retoños sucesivos.
Bibliografía
1. Cabrera, R. 1998. Respuesta de la caña de azúcar al riego (inédito).
2. DNRD-MINAZ. 1996. Comunicación personal.
3. Fiallo, A. y Ma del C. Pérez. 1994. Influencia del riego localizado subterráneo por cintas en áreas del CAI A. Lincoln. Boletín de Resúmenes, V Jornada Científica del INICA. — C. Hab., p. 219.
4. Fonseca, J. 1994. Régimen de riego de la caña de azúcar en el occidente del país. Resúmenes INICA. p. 16.
5. González, R.; J. Ruiz y E. Llerena. 1994. Eficiencia del uso del agua de riego aplicada en la caña de azúcar. Boletín de Resúmenes, V Jornada Científica del INICA. C. Hab., p. 213.
6. Hernández, A.; M. Fonseca; L. Viqueira y F. Acosta. 1994. La utilidad de la cobertura de paja en el regadío de la caña de azúcar. Boletín de Resúmenes, V Jornada Científica del INICA. — C. Hab., p. 210.
7. Hernández, J.; J. Rodrigo; A. Pérez y J. González. 1986. IV Curso Internacional de Riego Localizado. Investigaciones Agrarias de Canarias (transcripción del original). p. 6-26.
8. NETAFIN, 1996. Resumen de la información y experiencia disponible en tema del riego por goteo en caña de azúcar.
9. Tejeda, V.; S. García; L. Rodríguez y J. R. Pérez. 1998. El riego localizado como alternativa en el cultivo de la caña de azúcar (inédito).
10. Torralba, V. 1989. El riego localizado. IIRD-MINAGRI.
11. Viqueira, L.; A. Espino; J. del Rosario; J. Ruiz; R. Cabrera; M. Fonseca; R. González; A. Hdez. y A. Lorenzo. 1994. Respuesta al riego de cinco variedades de caña de azúcar en diferentes condiciones edafoclimáticas. Boletín de Resúmenes, V Jornada Científica del INICA. — C. Hab., p. 217.
12. Yang, S. J. 1997. The water use efficiency of sugar cane crop – a review. ISSCT Irrigation Workshop. Townsville, Australia, Sept. 15-19.
13. Zir, B. 1996. Wetted soil volume as a design adjective in trickle irrigation. Irrig. Sci. (16).
Autor:
Ing. Víctor M. Tejeda Marrero
Ing. Salvador García Guerra (2)
Jorge Ramón Pérez Lima (2)
Ing. Lorenzo Rodríguez Estrada (1)
Tec. Eugenio García Fuentes (2)
1 EPICA Las Tunas. Carretera Central, Km 17, Arroyo El Muerto, Majibacoa, Las Tunas. Telf: 031 29216 y 031 29143.
2 INICA. Ave. Van Troi 17203, Boyeros, Ciudad de La Habana, Cuba. Telf. 0 6834098. Fax: 537 666036.
1 Instituto Nacional de Investigaciones de la Caña de Azúcar (INICA)
2 Ministerio del Azúcar.
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