Evaluación de la modalidad de riego intermitente para el cultivo de la cebolla en ¨Banao¨, Sancti Spíritus

2. Materiales y método
3. Resultado de discusión
4. Conclusiones y recomendaciones
5. Bibliografía

1. INTRODUCCION

Para la mayoría de los países del mundo en vías de desarrollo, la agricultura es actualmente considerada, como la principal fuente de riqueza, un aumento de la producción agrícola en estos países, es el principal requisito para acelerar el desarrollo rural y económico de dichas comunidades.

El riego agrícola es una de las prácticas más antiguas utilizadas por el hombre para producir sus alimentos. De acuerdo con la Biblia, el riego se originó al mismo tiempo que el hombre, y en el mismo lugar. Génesis (2:10) indica: de Edén salía un río que regaba el jardín; y desde allí se dividía y se formaban de él cuatro brazos. En Cuba el riego se conoce desde el siglo XVIII cuando las aguas del río Mayabeque regaron el Valle de San Julián de los Güines en la provincia de La Habana. En 1884 se constituyó la comunidad de regantes de Güines que a pesar de las halagüeñas producciones obtenidas por las bondades del riego, no tuvo homólogas, pues el riego siempre fue una promesa incumplida de los gobiernos anteriores a 1959,. (Dueña, 1981).

El sistema tradicional de riego por gravedad, (Flujo continuo), como hemos visto, presenta ineficiencias por percolación profunda en la cabecera del surco y por escurrimiento superficial en la cola. Podría suponerse que seria imposible conseguir la uniformidad en la distribución del agua en estas condiciones, porque inevitablemente penetraría más cantidad de agua en el suelo, en el extremo inicial de la zona regada que en el final. Aunque siempre existe esta tendencia, es posible reducir al mínimo la falta de uniformidad y mejorar en la distribución del agua con riego superficial comparable con la de otros métodos. A partir de la década del ‘80 la aparición del "surge flow" (riego intermitente) introduce un cambio revolucionario que elimina en gran medida la ineficiencia, es de mínimo consumo y máxima efectividad del riego con flujo continuo. La técnica del riego intermitente es una relativamente nueva tecnología de riego, que está compitiendo con los pivotes centrales en los Estados Unidos la que tiene como limitante mayor uso de energía y desaprovechamiento de los realengos (22 %). Es una alternativa más, de bajo costo para aquellos productores que tengan en sus campos una topografía plana y además ligeras pendientes y la posibilidad de obtener agua en cantidad y calidad. La eficiencia de aplicación de este sistema ronda entre 80 y 85 %, similar a la de los pivotes de presión media, variando en función de la textura y de la pendiente. El riego intermitente permite regar el doble de superficie en igual tiempo que el riego por gravedad tradicional Matías L. Ruffo (2000).

1.2 PROBLEMA

Que método de riego debe utilizarse para el incremento de las deficiencias de riego y la protección del suelo en condiciones de pre- montaña, en la zona de Banao para el cultivo de la cebolla.

1.3 HIPOTESIS

El empleo de la modalidad del riego superficial por surcos con flujo intermitente, en el cultivo de la cebolla (Allium cepa, L) en la zona de Banao, Sancti Spíritus, puede tributar significativamente en el ahorro de recursos, en el uso racional del agua, en el mejoramiento de la uniformidad del riego y en la protección del suelo con el uso de barreras vivas, mejorando los volúmenes de producción.

1.4 OBJETIVOS GENERALES

Este trabajo se basa en los principios de la agroecológia de proteger los recursos naturales entre ellos el agua y el suelo. Cubrir los requerimientos hídricos de la planta, aumentar los rendimientos con respecto a años anteriores y aumentar la productividad del regado.

1.5 OBJETIVO ESPECÍFICO

Demostrar la superioridad de la modalidad de riego intermitente sobre el continuo, dentro de la técnica de riego por surco, en cuanto al tiempo de duración del riego y los rendimientos.

1.6 RESUMEN

De Enero a Abril del 2003 se evalúo un experimento en el cultivo de la cebolla (Allium cepa L.), variedad Caribe – 71 en la Finca de Plantas Medicinales, perteneciente a la Empresa Cultivos Varios ¨Banao¨, el mismo diseñó sobre un suelo pardo grisáceo y el objetivo trazado fue el de comparar 2 modalidades de riego con 3 variantes, éstas fueron: una con tres ciclos de riego (V.1), otra de 2 ciclos (V.2) y el de flujo continuo dentro de la técnica de riego por surco, se utilizaron tres variantes: analizamos el tiempo de avance de la lámina de agua donde los tiempos medios de duración del riego fueron; V.1(158.7seg), V.2(183.5seg) y V.3(214.1seg), los rendimientos se manifestaron superiores en las dos variantes de riego intermitente V.1(38%), V.2(36%) y la V.3(26%). Mediante tablas, gráficos se representa y analiza cada cuestión planteada; una amplia revisión bibliográfica nos permitió fundamentar teoricamente la misma. Además se utilizaron alternativas facilitando controlar los gastos de entrega que variaron en el rango de (0.215 – 0.441L/s), con el uso del vertedor y las espitas, estas últimas de frascos plásticos. El experimento se planteó en una pendiente de 1.2% en la longitud de los surcos que no excedió los 30m con un área de experimento de (225m2). La medidas de protección de suelo asociada al riego con utilización de barreras vivas de vetiver (Andropogum muricantus), había sido instalada previamente, además se controló la geometría del surco con un perfilómetro estando al tanto de la erosión en tres puntos diferentes del surco.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo se realizó en la Empresa Cultivos Varios Banao de la provincia de Sancti Spíritus, ubicada en la parte Sur del territorio (Coordenadas E: 216 000-218 000 y N: 539 000 – 550 000), la cual tiene un área total de 9796,6 ha de las mismas 7112,6 (ha) pertenecen al sector estatal y 2684 ha al no estatal. El área cultivable de esta empresa es de 4066,26 (ha) en el sector estatal, el resto está dedicado a ganadería y forestales; en el sector no estatal el área cultivable es de 1301,74 ha.

Al cultivo de la cebolla se dedican como promedio 260 ha en el sector no estatal que siembra alrededor del 83,4 % del total y un 16,6 % lo siembra el sector estatal; en la última campaña según datos de la empresa (1997); Cruz Juana (1997) y Granma (1997); Banao asumió 268,4 ha de las 402,6 ha que se sembraron en la provincia de Sancti Spíritus.

El área seleccionada por su representatividad para nuestra investigación fue la siguiente:

Finca de Plantas Medicinales que cuenta con un áreas de 2 Cab. de las cuales 0.8 (ha) están destinadas al cultivo de plantas medicinales en el resto se localizan un área de autoconsumo, el comedor obrero, una nave de secado, la vivienda de un trabajador y un pañol de instrumentos. Los recursos con que contaba la finca eran una yunta de toros como tracción animal, un caballo y un carretón para el traslado de las cosechas. Los instrumentos con que contaba eran un arado de vertedera para tracción animal y una grada de púas. El agua llega a la finca por gravedad mediante una tubería maestra con determinado número de hidrantes los cuales facilitarían el riego. Nuestro experimento se localizó entre la carretera que conduce a Trinidad y la barrera de vetiver cuya longitud es de 30 metros. Para establecer esta especie de planta se extrajeron cepas de una plantación adulta perteneciente a la propia finca de la parcela experimental. Las cepas se ubicaron (trasplantaron) a distancia de 30 cm. aproximadamente, plantada por Santana en (1996). Se destino para el experimento un área efectiva de 225 m2 donde los surcos midieron 30m de largo y el ancho 7.5m, densidad de población 0.40 x 0.07 m la cantidad de postura se utilizo de acuerdo a la densidad antes planteada y utilizando los cálculos correspondientes.

(3.1)

# P = 8484.6

La preparación de suelo se efectuó por el método tradicional con empleo de la tracción animal, realizándose el surcado para los marcos de plantación de la cebolla, orientando los surcos en sentido de la máxima pendiente la cual era de 1,2%. Se delimitaron en el campo tres variantes de acuerdo a los diferentes parámetros teniendo la presencia de un testigo. Cada variante se destinaron cinco surcos; en la variante 1 los intervalos son de 10m por lo que eran tres ciclo de riego, en la variante 2 los intervalos son de 15m, dos ciclos y la última parcela no existían intervalos, es decir, era de flujo continuo a su vez está tercera era el testigo. El tiempo entre un ciclo y el otro era el suficiente para que no se uniera la punta de la lámina de agua y la recesión del anterior.

Diagrama de campo

Figura 3.1 Representación esquemática del área experimentar.

La siembra (transplante) se efectuó el 13/01/2003, se realizó de forma manual utilizando el instrumento llamado por coa. La variedad sembrada fue Caribe -71, el intervalo de riego de 3 – 5 días respetándose las precipitaciones que en este tiempo fueron muy frecuentes.

Para determinar el gasto medio, utilizamos un vertedor triangular de lámina metálica de 40 x 25 cm. con ángulo de 900, (Figura 3.2) que admitió un tirante entre 3 – 4 cm., las mediciones de la altura del agua sobre la cresta del vertedor fueron hecha por medio de una escala que presentaba el instrumento, la ubicación del mismo se realizó en la desviación del zanjillo que alimentaba a los 7-8 surcos.

Figura 3.2 Vertedor triangular de 900, de paredes delgadas

Luego el valor de gastos obtenido fue dividido entre el número de surcos. También se puede acudir a la tabla que está presente en el libros de Hansen, (1965) como se ilustra en la Tabla 3.1. Para transformar la unidad liniar (cm.) de las mediciones del tirante en gastos (L/s) utilizando la ecuación siguiente:

Q = 1.38. H5/2 (3.2)

donde:

Q = Gasto que pasa por el vertedor (l/s)

H = Tirante (cm.) altura del vertedor

  Tabla 3.1 Estimación de caudal en vertedores, Hanen, (1965).

Para controlar los gastos en los surcos se construyó un zanjillo de pendiente cero, realizándole mantenimiento con relativa frecuencia. Este zanjillo alimenta a los surcos en los cuales se colocó un frasco de desecho de litro y medio de los utilizados para el comercio de bebidas, este frasco tiene las siguientes características:

• Material de construcción plástico (P.V.C.).
• Diámetro del cuerpo 8.5 cm.
• Diámetro de la boca 2.0 cm.

A estos frascos se le hizo un corte por el fondo y además poseían sus tapas los cuales nos facilita el trabajo cuando el frente de agua llega a la distancia adecuada en cada variante y esto garantiza que el frente de agua alcance a la cola o recesión del anterior, además controlar los volúmenes de agua entregados a cada surco. El zanjillo cabecera facilitaba que se mantuviera el mismo tirante para cada frasco. Estos frascos se colocaron en la cabeza del surco de tal forma que para entrar agua debía pasar por lo pomos. Está innovación se basa en los principios de las espitas.

La caracterización del surco (geometría) se realizó fijando tres estaciones en la parte alta, media y baja de las tres variantes evaluadas, en dicha estaciones se colocaron perfilómetros antes del primer riego y después de finalizado éste, se midieron las magnitudes actuales, de igual forma se procedió después de los segundo y tercer riegos. Con los datas de campos obtenidos se realizó un trabajo de gabinete.

La forma práctica para determinar la magnitud de estas variaciones, se logra con el empleo del Perfilómetro.

Figura 3.4 Conformación del perfilómetro.

En un sistema de ejes coordenadas se ubican los pares ordenados formados por las distancias de ubicación de las varillas respecto a uno de los extremos del perfilómetro y las profundidades del surco para cada posición de varilla, respecto al borde inferior del soporte.

Para cada surco, la geometría de la sección transversal debe ser determinada en dos o tres estaciones antes y después del riego.

Al área se le aplicaron 16 riegos en todo el ciclo del cultivo incluyendo el riego pre-siembra. Para lograr las intermitencias y medir los tiempos de avance se procedió a la interrupción de los gastos de las dos variantes de riego por impulso, se procedió de la siguiente forma; se esperaba que el agua alcanzara el mismo tirante para cada espita esta agua se almacenaba en el zanjillo de pendiente cero (S=0) cuando esto se logró, se destaparon los frascos o espitas para que el agua corriera a través de ellas, se mostraron dos surcos por cada variante ya que de esta forma se ganaba en exactitud. El campo estaba estaquillado cada 5m y con el cronómetro se tomaron los datos.

El estudio de la infiltración se realizó con una barrena, con la cual perforamos en el inicio y el final del surco, para comprobar si el riego fue capas de cubrir la capa activa del cultivo, donde se desarrollan el mayor % de raíces. De esta forma podemos observar como se comporto la infiltración en ese punto del surco.

Fueron controlados los volúmenes de lluvia natural ocurrida durante todo el periodo del cultivo. Esto fue registrado en el correo de la localidad de Banao.

De acuerdo con el instructivo técnico del MINAG (1983).

El control químico que se estableció fue:

Fusilade 25 % CE. Es un herbicida de acción sistemático, selectivo al cultivo. Se recomendó realizar una aplicación post- emergente en el control de gramíneas en general a razón de 15 ml/mochilas de 16 L, o sea 2/4 de lata de leche condensada. Con este producto se hicieron dos aplicaciones una a los 27 días del transplante y la otra a los 29 días del la primera aplicación.

Galigan 25% CE. Es un herbicida de acción sistemática, contra las plantas dicotiledóneas o de hoja ancha. Se realizó una aplicación a razón de 5 ml/mochilas de 16 L a los 27 días posteriores al transplante.

Ronstar 25 % EC. Se utiliza para el control de gramíneas y algunas dicotiledóneas. Se hizo una aplicación a los 56 días del transplante con este producto a razón de 5 ml/mochilas de 16 L.

2.1 Análisis estadístico

Los datos fueron procesados por el paquete estadístico SSPS versión 8.0 para Windows.

A partir de la tabla de anava se realizó un análisis de varianza simple donde el rendimiento era la variable independiente entre la variante 1 que es la de tres ciclos de riego y la variante 3 de flujo continuo. Además se realizó la prueba de homogeneidad para la dependencia. El experimento solo cuenta con una réplica.

3. RESULTADOS DE DISCUSIÓN.

3.1 Análisis de los riegos efectuados

Tabla 3.1 Análisis de los tiempos de apertura en cada ciclo de riego.

Distancia (m)

Fecha: 10/02/03 Observador: Manuel Rodríguez

# Riego: 1 nota: (t) segundos Vertedor: 3.5 cm.

Tabla: 3.2 Valores medios de los 14 riegos efectuados.

Figura 3.1 representación de los tiempos promedio de todos los riegos.

3.2 Comportamientos de las precipitaciones

Como se observa en la Tabla:(4.15), fueron afectados los intervalos 3 y 4 riego producto a la precipitaciones del día 24 y 25, otros afectados fueron los riegos 9 y 10 con lluvias caídas en los días del 15 al 24, y el riego 12 y 13 los cuales fueron afectados sus intervalos con las lluvias caídas los día 7 y 8. Las otras precipitaciones provocaron postergar la cosecha, que se debe interrumpir el riego cuando el cultivo se aproxima a la madurez para evitar un segundo enraizamiento. En la Tabla:(4.16), se muestran las precipitaciones totales ocurridas durante los cuatro meses del cultivo, pues en solo este tiempo se rebasó la media histórica del período lluvioso en un 25.6% de la lluvia caída que fue de 1748 mm. La media histórica es de (1200-1300 mm).

Tabla 3.3 Precipitaciones registradas

Tabla 3.4 Precipitaciones totales por meses

3.3 Gastos medios, infiltración y geometría de los surcos

Constamos que los gastos varían desde 0.215 – 0.441 L/s, pero el valor con el cual más se trabajo fue (0.316 L/s) y la forma de entregarlo en grupos de 7 a 8 surcos y el manejo se realizó construyendo un canal que le fuera uniforme para todos, alcanzando un tirante uniforme para cada espita colocada en la cabeza del surco, a todos el mismo gasto. El nivel en el canal era uniforme aprovechando que las espitas utilizadas en cada surco tenían tapas y no se abrían hasta que el tirante no fuera el mismo. La geometría de la sección transversal de los surcos varía desde 8 cm. en la base o fondo hasta los 34 de espejo, boca o base mayor y en la zona media de 24 cm. como promedio de altura de 15 a 18 cm.

El resultado promedio de la perforación con la barrena. Fue para el riego continúo al inició 36 cm. y al final 11 cm. en el caso del riego intermitente al inició 19 cm. y al final 17 cm. Un simple análisis del patrón de humedecimiento de ambos riego (Fig. 3.5 y 3.6) permite darnos cuenta que en el patrón de flujo continúo existe un exceso de humedad en los tres primeros cuartos del surco, pero en el ultimo cuarto no llega a cubrir las necesidades de la planta donde se desarrolla el mayor % de raíces. Mientras que en el patrón de riego de flujo discontinúo o intermitente se cubre gran parte de la capa activa y las pérdidas por infiltración son menores considerablemente en un surco de 30m de largo.

Fig. 3.5 Patrón de humedecimiento del riego de flujo continúo.

(H) humedecida al inició 36 cm. y al final del surco 11 cm.

Fig. 3.6 Patrón de humedecimiento del riego de flujo discontinúo o intermitente.

(H) humedecida al inició 19 cm. y al final 17 cm.

3.4 Control de malezas.

Debido principalmente al corto sistema radicular de la cebolla la limpieza de malas hierbas es imprescindible para obtener una buena cosecha., pues se establece una fuerte competencia con el cultivo. Se realizaron 8 escardes en total, durante todo el ciclo del cultivo con el objetivo de airear el terreno, y eliminar malas hierbas. Esta labor fue poco valorada por el productor por lo que se afrontaron problemas en la realización a su debido tiempo y tuvo que ser asumida por los investigadores. Las principales malezas que se presentaron afectando el desarrollo del cultivo en orden de ataque fueron:

Tabla 3.5 Especies de malezas.

3.5 Rendimientos

Los mayores rendimientos se obtuvieron en la variante 1 donde se aplicaron tres ciclos de intermitencia reportándose 23,55 kg que reportan el 38% del rendimiento total. De las restantes variantes la 2 rindió 22,25 kg que es el 36% mientras que la variante 3 los resultados fueron los más bajos con solo 16,24 kg que es el 26% del rendimiento total, estos resultados de observan en la (Figura 4.2).

Los rendimientos se comportaron bajo producto a la incidencia de plagas y enfermedades, aunque se realizó un muestreo minucioso desde el punto de vista sanitario. Pero no se pudo realizar una lucha por la falta de recursos del productor e interés pues el investigador le recomendó método de lucha preventiva como las trampas de melaza, barreras de maíz o sorgo como reservorios de enemigos naturales. Otro factor que afectó los rendimientos fue la lluvia la cual provocó pudrición del bulbo en el campo. Estos contra tiempo dieron lugar a estos rendimientos:

  Tabla 3.6 Rendimiento de cada variante teniendo en cuenta tres puntos.

Figura 3.2 % de rendimiento respecto a la producción total.

Figura 3.3 Rendimientos promedios (Kg.).

3.6 Valoración económica

De acuerdo a los precios de acopio que fueron de 3 pesos/lb. Con rama verde para un calibre superior a 4,5 cm. de diámetro por debajo de este diámetro entre 2 y 4.5 cm. se pago a 2.40 pesos/lb. Igual que la cebolla de rama seca. En la variante (I) el 92.5% se vendió a 3 peso/lb. y el 7.5% a 2.40 pesos/lb. En la variante (II) el 88.4 % se vendió a 3 peso/lb. Y el 11.6% a 2.40 pesos/lb. El testigo (variante III) el 85.3% se vendió a 3 peso/lb. Y el 14.7% a 2.40 pesos/lb.

Tabla 3.7 Valoración económica.

Tabla 3.8 Diferencia económica en pesos/ha

3.7 Resultados Estadístico

De acuerdo a los resultados que arroja el análisis de varianza (anava) entre la variante 1 y 3, el valor asociado a F para el factor rendimiento tiene una probabilidad asociada de 0.0618, estadísticamente no hay diferencia significativa, ya que para ser significativo el valor debe ser menor de 0,05, no es totalmente significativo producto a que el experimento tiene una sola réplica. Las replicas de esta experimento son en el tiempo. En la prueba de homogeneidad dio como resultado que la variante 1 no difiere de la variante 2 pero si de la 3. En cuanto a la variante 2 no difiere de la 1 ni de 3, la cual sitúa a la variante1 como superior a las demás.

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.1 Conclusiones.

• Las variantes de 2 y 3 ciclos de riego superan en cualquier análisis al testigo de riego continuo.
• La variedad de tres intermitencias logró mejores resultados en el avance del frente de agua y como consecuencia en ahorro de recursos.
• Los mayores rendimientos se obtuvieron al manejar el riego con tres intermitencias.
• En estas condiciones de bajo insumo el uso de los frascos plásticos como espitas es muy factible, ya que favorece al proceso de intermitencia por la presencia de las tapas, además regula el gasto de entrega.
• Los rendimientos se afectaron debido a la deficiente preparación de suelo, a la siembra fuera de fecha óptima y factores de orden organizacional que alteraron el programa agrotécnico.

4.2 Recomendaciones

• En la Finca de Plantas Medicinales debe continuarse el estudio sobre el riego intermitente con vistas a introducir está modalidad al área para el riego de la cebolla.
• En la Finca de Plantas Medicinales y áreas de topografía análogas deben aplicarse medidas de protección de suelos asociadas al manejo del agua en el cultivo de la cebolla.
• Cuando se utilice los pomos plásticos como espitas no le debemos eliminar totalmente el fondo, sino solo la mitad ya que de eliminarlo se almacenan sedimentos y los arrastres, que trae el agua provocaría que el tirante disminuya y consigo el gasto de entrega.
• Realizar la siembra de las posturas por el sotavento del surco para evitar el acamado de las plantas fundamentalmente de esta variedad porque es de un porte alto se debe realizar la siembra en la parte más inferior del camellón producto a que es un cultivo de poco desarrollo radicular.
• Realizar una mejor preparación del suelo para facilitar las labores posteriores.
• Mantener un muestreo fitosanitario constante de forma preventiva para evitar afectaciones por estas causas a la cosecha.
• Limpiar con frecuencia los canales donde se sumergen las espitas para mantener el nivel y logran que el tirante y el gasto sean uniforme para todos.
• Eliminar las plantas no objeto de cultivo para que no afecten el frente de avance del agua y no se vea afectado el tiempo de riego.
• Realizar la siembra en épocas tempranas para evitar las afectaciones por las plagas y las lluvias.
• Mayor apoyo de los directivos para próximas experiencias.

5. BIBLIOGRAFÍA

• Brown O, M. Aplicación o desarrollo tecnológico. Instituto Superior Agrícola de Ciego de Avila, Fax. 53-7-335040. E-MAIL.ISACA @ Ceniai. Cu. 1996.
• Brown, O.; Abreu. E.; Rodríguez, B.; López, I. "Mejoramiento de la tecnología de riego por surcos". Proyecto de investigación presentado al CITMA por el CEH de la Universidad de Ciego de Ávila. Cuba. 1996.
• Cabrera R. Consideraciones sobre la tecnología del riego superficial en caña de azúcar, Vol. 12(2): 85- 97 Caña de Azúcar, 1997.
• Hansen I. Pricipios y Aplicaciones del Riego. Editorial Revete, S.A Bacelona – Bunos Aires – Mexico (MCMLXV), 1965.-106 – 111p.
• Huerres Consuelo y Nelia C. Horticultura. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 1996. –141p.
• Huerres Consuelo y Nelia C. Horticultura. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 1991.
• Marta Flores. Ing. Agro. Aplicaciones preventivas en el cultivo de la cebolla. e-mail: . 2003.
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• MINAG. Instructivo Técnico del cultivo de la cebolla.1986.
• Santana M, S. Y Arahi Morgado, I. Caracterización del asentamiento poblacional de Banao con fines de investigación agrícola.
• Santana M, S. Y Lauro E, C. Factibilidad la Tecnología T.D.F para el riego por surcos en cebolla en la zona de Banao. Tercer Taller de Alliaceas. SUSS, 1997. –1-6p.

Autor:

Ing. Agrónomo Manuel Rodríguez González

Profesor: Centro Universitario José Martí, Sancti Spíritus. Cuba (M.E.S).

Este trabajo es una etapa de una tesis de Doctorado. Fue relizado en la campaña 2003 en condiciones de pre-montaña.