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Autor: Rodrigo Ferreyra M.S , Morph2o Latinoamerica

Gestión del riego en arándano y uso de tecnología

de sensores de humedad de suelo

2017

FUNCIONES DE LA RAÍZ :

Anclaje

Absorción de agua y nutrientes

Producción de hormonas

Acumulación de reservas, tales como almidón

(carbohidratos), amoninoacidos

Gestión del riego en base a sensores en arándanos

3) FACTORES QUE AFECTAN EL DESARROLLO DE LAS

RAÍCES

DESARROLLO Y

CRECIMIENTO DE LAS

RAÍCES Y DE LAS PLANTAS

Disponibilidad

de agua

Resistencia

MecánicaAireación Temperatura

15 a 25°CSalinidad Ajuste

de carga


ψs

ψa

aresistenci

asT

• AGUA EN EL SUELO Y SALES

• DEMANDA ATMOSFÉRICA

• RESISTENCIA SUELO _ RAIZ

T

R


ψ -500 bares

Atmosfera

ψ -15 a-30 bares

Hoja

ψ -3 a -20 bares

suelo


TRANSPIRACIÓN

FOTOSINTESIS

Control

térmico

Absorción

nutrición

Fuerza mecánica

que promueve el

crecimiento de las

células y tejidos

base a sensores en arándanos


ψ -500 bares

Atmosfera

ψ -15 a-30 bares

Hoja

ψ -3 a -20 bares

suelo

Funciones evapotranspiración

• Regulación temperatura• Generar sustratos para fotosíntesis

• Fotosíntesis ligada a evapotranspiración

PO

RC

EN

TA

JE

DE

CR

EC

IMIE

NT

O

100

50

0

HUMEDAD DEL SUELO

HUMEDAD

ADECUADA

CIERRE DE ESTOMASAIREACIÓN

DEFICIENTE

CCURPMP


Hipoxia

Alteración de partición y síntesis de Carbohidratos

Asimilación CO2

Alteraciones hídricas

Transpiración y conductancia estomática

Alteración de Procesos

metabólicos

CH, proteínas, Ác. Orgánicos, lípidos

Cambios hormonales

ABA, ACC

CK,

Efectos fisiológicos Alteración de absorción de

minerales

(N, K,

Mn)

Respuestas ante estrés por deficiencia de O2 en el suelo.

Koslowski (1997), Hsu et al. (1999) Liao y Lin (2001), Jackson (2002).

* Muerte raíces

* Micorrizas

* Metabolismo radical

* Conductividad hidráulica


3.2 Aireación – oxigeno - Raíces

Gestión del riego en base a sensores en

arándanos

26,6%

0

20

10

30

40

50

18,6% 15,7%12,2%

7,7%

F arenoso Franco F Limoso F arcilloso Arcilloso

Poro

sid

ad %

Macroporos

Microporos

Arandanos > 30% de Macroporos

Mazzard F/12 y Gisela 6 -- Mas sensibles

MaxMa 14 y Cab 6P ---- Mas resistentes


En el sur de Chile las plantaciones de arándano están ubicadas principalmente en

suelos de orígen volcánico macroporosidades entre los 30 a 45%. En la zona

central los arándanos se plantan en suelo con densidades aparentes entre 1,3 a 1,5

g/cm3 y con macroporosidad baja del orden del 15% a 20% y pH entre 6,5 y 8

• EFECTO DE LA COMPACTACION EN LA MACROPOROSIDAD

> 30% arándano


Arandano desarrollado en suelo de diferente Macroporosidad

Trabajos realizados por Soto 1993 en arándano ojo de conejo var. Beckyblue.. Sustratos con macroporosidades

inferiores al 45% afectan el crecimiento de las plantas y el desarrollo radicular.

15% Macro P30% Macro P

Figura 2 Efecto de la macroporosidad en el crecimiento del arándano

ojo de conejo var. Beckyblue (Soto 1993)

Macropòros = 0,09

Macroporos = 0,32

MP= 21%

MP = 10%

MP = 18%

R Ruiz 2005


20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

0 5 10 15 20

Co

nte

nid

o d

e h

um

ed

ad

(%

)7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

Co

nte

nid

o d

e a

ire (

%)

Alta humedad Baja humedadSerie4 Serie3

¿EFECTO DEL RIEGO EN LA AIREACIÓN?

40% Agotamiento de HA

CdC

Suelo Franco Arcilloso; Porosidad Total = 45%

Días


AIRE H20 HCO3-

CO2Respiración Raíces

O2

INMOVILIZACION

FIERRO

Riego

excesivo

INFLUENCIA DEL EXCESO DE HUMEDAD

EN EL SUELO EN LA CLOROSIS FÉRRICA

Otro problema relacionado con la falta de aireación del suelo es la clorosis férrica en suelos con alto contenido de

CaCO3 y/o pH alto y que puede ser agravado por un deficiente manejo y aireación en el suelo (Wallihan al del et.,

1968). Bajo condiciones de alto contenido de agua en el suelo, el aire es desplazado de los espacios porosos,

incrementándose la concentración de CO2 incrementando del HCO3- que produce una inmovilización de Fe y

clorosis férrica (Zude-Sasse y Schaffer, 2000). (Foto 2)

Conocer la ubicación de las raíces!


Desarrollo de las raíces del arándano ojo de conejo, sin mulch Spiers 1986


Desarrollo de las raíces del arándano ojo de conejo con mulch, Spiers 1986


• el volumen de suelo a mojar del área de plantación, en el arándano debe fluctuar entre un 40 a 70% si el suelo donde se plantara el arándano tiene baja macroporosidad (suelo pesado) debemos intentar mojar un volumen cercano al máximo (70%).

• Con microaspersión, microjet o doble hilera de goteo podemos mojar en la mayoría de los casos un volumen cercano a 70%. Con una línea de goteros por hilera de plantación el volumen de suelo que se moja es de alrededor de un 40%.

• En resumen en suelos pesados con baja macroporosidad, sobre todo en la zona centro – sur donde las precipitaciones son bajas, si instalamos goteo, debemos utilizar doble línea de riego por hilera de plantación.


Figura 7 Efecto del riego por microjet y goteo (una línea con goteros a 50 cm) en la producción del arándano). Generados a partir de información presentada Holzapfel E. 2003 Seminario Producción Moderna de

Arándonos.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000

Agua aplicada (m3/ha)

Ren

dim

ien

to (

Kg

/ha)

Microjet goteo

•En trabajos realizados Holzapfel 2003 se observa que cuando se riega por microjet se obtiene

una mayor producción que cuando se utilizo una línea de riego con goteros a 50 cm (Figura 7).

Es posible que esta diferencia se deba en parte al mayor volumen de suelo que moja el microjet

y a problemas de aireación en el suelo, ya que el microjet se regó cada dos días y el goteo en

forma diaria.

Respuesta del aumento de área de suelo

mojada sobre el desarrollo de raíces y

la producción en vid thompson seedless

1450

1550

1650

1750

1850

1950

2050

2150

450 550 650 750

Nº de raíces finas/m2

Ren

dim

ien

to (

caja

s/h

a)

Fuente INIA, proyecto CNR – ODEPA


CLIMA

LLUVIA

(mm)

RIEGO

(mm/h)

ETc = ETo x Kc

(mm/día)Transpiración

Evaporación

4) MANEJO DEL RIEGO

AFA = (CdC – PmP) / 100 x H x PSM x P (mm)SUELO

P = 0,5Textura ADT cm agua/cm suelo H cm PSM P AFA mm

F Arenoso 0,1 80 0,4 0,4 13

Franco 0,14 80 0,4 0,4 18

F Arcilloso 0,14 80 0,4 0,4 18

F Limoso 0,19 80 0,4 0,4 24

Arcilloso 0,12 80 0,4 0,4 15


En la figura 10 se presenta los coeficientes de cultivos propuesto para arándano por

Wather Conservation Factsheet British Columbia Ministery of Agriculture, Food and

Fisheries 2001.

Wather Conservation Factsheet British Columbia Ministery of Agriculture, Food and Fisheries 2001

Figura 10. Coeficiente de cultivo del arándano


Talca Meses Eto mm/día Kc Etc mm/dia Efa Nb l/m2/día Nb l/arbol/día Nb (m3/ha)

Etc L/m2dia

Sep 2,2 0,40 0,9 0,9 1,0 2,9 290

Oct 3,6 0,85 3,0 0,9 3,4 10,2 1015

Nov 5,0 1,00 5,0 0,9 5,5 16,6 1664

Dic 6,0 1,00 6,0 0,9 6,7 20,1 2008

Ene 6,4 0,85 5,4 0,9 6,0 18,1 1813

Feb 6,5 0,76 4,9 0,9 5,4 16,3 1635

Mar 5,0 0,76 3,8 0,9 4,2 12,6 1264

Abr 3,6 0,76 2,7 0,9 3,0 9,1 908

Total 10598

Q = 0.78 l/s/ha

Requerimientos hídricos

Arandano 3 x 1 m

CLIMA

LLUVIA

(mm)

ETc = ETo x Kc

(mm/día)

Transpiración

Evaporación

ETo

(mm/dia)

SUELO

Ajuste Kc, PFrecuencia entre riego

Tiempo de riego


Instalación


• Cuantificar variabilidad espacial: Mapeo de suelo



• Cuantificar variabilidad espacial: Mapa de vigor/NDVI

Drainage Plant Uptake - Readily Available Water

Day-time

Crop Water Usage

Night-time

Crop Water Usage

Unavailable Soil Moisture

Riego


Drainage Plant Uptake - Readily Available Water

Day-time

Crop Water Usage

Night-time

Crop Water Usage

Unavailable Soil Moisture

Riego

CDC

Reposición

Mayor punto oxigenaciónPMP


27 ene201000:00

29 ene201012:00

1 feb201000:00

3 feb201012:00

6 feb201000:00

8 feb201012:00

11 feb201000:00

13 feb201012:00

16 feb201000:00

18 feb201012:00

21 feb201000:00

23 feb201012:00

20,0

25,0

30,0

Vo

lum

etr

ic W

ate

r C

on

ten

t (%

)

20 40 60

Drenaje

C. De campo

Actividad

transpiratoria

alta.

Poco stress

noche

dia

Stress hidrico

PMP

60 cm40 cm20 cm


6 nov200907:58

20 nov200921:00

5 dic200910:01

19 dic200923:03

3 ene201012:04

18 ene201001:06

1 feb201014:07

16 feb201003:09

2 mar201016:10

17 mar201005:12

31 mar201018:13

15 abr201007:15

0

20

40

60

80

100

120

Pla

nt

Avail

ab

le W

ate

r (

%)

20 40 60

Capacidad de campo

Punto reposición ideal

Riego (40% HD)Zona de estrés hidrico moderado

Zona de estrés hidrico severo

Zona stress falta de O2

Punto de marchitez

Permanente

Drenaje

C. De campo

Actividad

transpiratoria

alta.

Poco stress

noche

dia

Stress hidrico

zona manejo de

stress controlado

PMP

60 cm40 cm20 cm


6 nov200907:58

20 nov200921:00

5 dic200910:01

19 dic200923:03

3 ene201012:04

18 ene201001:06

1 feb201014:07

16 feb201003:09

2 mar201016:10

17 mar201005:12

31 mar201018:13

15 abr201007:15

0

20

40

60

80

100

120P

lan

t A

vail

ab

le W

ate

r (

%)

20 40 60

Capacidad de campo


Riego (40% HD)

OxigenacionZona de estrés hidrico moderado



Punto de marchitez

Permanente

Drenaje

C. De campo

Actividad

transpiratoria

alta.

Poco stress

noche

dia

Stress hidricoFrecuencia de riego adecuada

Frecuencia de riego mal dimensionada

Falta de oxigeno , mal despeño productivo

zona manejo de

stress controlado

PMP

60 cm40 cm20 cm

6 nov200907:58

20 nov200921:00

5 dic200910:01

19 dic200923:03

3 ene201012:04

18 ene201001:06

1 feb201014:07

16 feb201003:09

2 mar201016:10

17 mar201005:12

31 mar201018:13

15 abr201007:15

0

20

40

60

80

100

120

Pla

nt

Avail

ab

le W

ate

r (

%)

20 40 60

Capacidad de campo


Riego (40% HD)

OxigenacionZona de estrés hidrico moderado



Punto de marchitez

Permanente

Frecuencia de riego adecuada

Frecuencia de riego mal dimensionada

Falta de oxigeno , mal despeño productivo

zona manejo de

stress controlado

60 cm40 cm20 cm

Re

nd

imie

nto

(%

)

≈50% HaPunto Marchitez

Capacidad de

campo

Punto reposición

Ejemplo de ajuste de un programa de riego a través del uso de sensores de humedad continuos (FDR).

Línea verde agua disponible para las planta a los 20 cm profundidad, rojo a los 40 cm profundidad y

azul a los 60 cm profundidad. Entre 100 y 60% es el agua útil, la que corresponde al 40% de

agotamiento del agua disponible para las plantas.

AWD = AFA

AD

T

Ajuste de frecuencia en suelo de baja aireación

4,1 CONTROL Y AJUSTE DEL MANEJO DEL RIEGO


slope change

En este caso se observa que se riegan cuando se ha agotado casi un 70% del ADT. Verde variaciones de

humedad, agua disponible total (ADT) a los 20 cm, Rojo a los 40 cm y azul a los 70 cm. ADT = 100% es

Capacidad de campo y 0% es punto de marchitez permanente. (Huerto zona central de Chile)

Ajuste de frecuencia en suelos de baja retención

Cerezo P = 0,5

AD

T


22 nov200917:59

24 nov200911:59

26 nov200905:59

27 nov200923:59

29 nov200917:59

1 dic200911:59

3 dic200905:59

4 dic200923:59

6 dic200917:59

8 dic200911:59

10 dic200905:59

11 dic200923:59

0

50

100

150

Pla

nt

Avail

ab

le W

ate

r (

%)

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

Rain

Gau

ge V

olu

me (

Lit

ers)

10 Cm Hum. 30 Cm Hum 50 Cm Hum. 80 Cm Hum. Volum agua

Baja actividad de raices con altos contenidos de humedad

Poco Oxigeno

Riego corto considerando el bajo nivel de la humedad

En profundidad (6 horas)

Riego largo adecuado (24 horas)

Suelos pesados

Drenaje limitado


22 nov200917:59

24 nov200911:59

26 nov200905:59

27 nov200923:59

29 nov200917:59

1 dic200911:59

3 dic200905:59

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6 dic200917:59

8 dic200911:59

10 dic200905:59

11 dic200923:59

0

50

100

150

Pla

nt

Avail

ab

le W

ate

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%)

0,0

2,0

4,0

6,0

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10,0

Rain

Gau

ge V

olu

me (

Lit

ers)

10 Cm Hum. 30 Cm Hum 50 Cm Hum. 80 Cm Hum. Volum agua

Baja actividad de raices con altos contenidos de humedad

Poco Oxigeno

Suelos pesados

Drenaje limitado

7 dias

FR


•Suelos livianos

1,8 l/h

9 ene201012:00

12 ene201000:00

14 ene201012:00

17 ene201000:00

19 ene201012:00

22 ene201000:00

24 ene201012:00

27 ene201000:00

29 ene201012:00

1 feb201000:00

3 feb201012:00

6 feb201000:00

40

60

80

100

120

140

Pla

nt

Avail

ab

le W

ate

r (

%)

35,0

40,0

45,0

50,0

Tem

peratu

re (

°C

)

15,0

20,0

25,0

30,0

Ele

ctr

ical

Co

nd

ucti

vit

y (

dS

/m)

20CM - PAW

20CM - ºC

20CM - EC

40CM - PAW

40CM - ºC

40CM - EC

80CM - PAW

80CM - ºC

80CM - EC

2 dias

FRTR 6 horas


•Registrador volumétrico emisor de riego

11 feb201000:00

13 feb201012:00

16 feb201000:00

18 feb201012:00

21 feb201000:00

23 feb201012:00

26 feb201000:00

28 feb201012:00

3 mar201000:00

5 mar201012:00

8 mar201000:00

10 mar201012:00

0

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100

150

Pla

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Avail

ab

le W

ate

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25,0

30,0

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Tem

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(°C

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20,0

Ele

ctr

ical

Co

nd

ucti

vit

y (

dS

/m)

20CM - PAW

20CM - ºC (Off)

20CM - EC (Off)

40CM - PAW

40CM - ºC (Off)

40CM - EC (Off)

80CM - PAW

80CM - ºC (Off)

80CM - EC (Off)

PLu

8 horas

Comienzo 8am- termino 16pm

1,8 l/h


Riego corto

60 cm

Permiten observar: Las variaciones de la humedad en el suelo y la actividad radicular

40 cm

Riego Largo


20 cm

50 cm

Permiten observar: Las variaciones de la humedad en el suelo y la actividad radicular


Naltahua Región metropolitana Suelo franco arcilloso precipitación 300 mm)

Riego

LluviaLluvia

Lluvia

Lluvia


Cabildo, Chile ( precipitación 200 mm)

Riego Riego RiegoRiego Riego

Riego RiegoLluvia

Lluvia

Lluvia

Lluvia


Déficit hídrico en post cosecha en Cerezo que afectaron la cuaja de la temporada siguiente

Estimación de cosecha

Est. Rend 1000 Kg/ha Bing

Est. Rend 8000 Kg/ha Bing

Fenología del Arándano



División

celular

Días después de floración

Desarrollo

semillaElongación

celular

Rabiteye > Highbrush

• RIEGO DEFICITARIO EN POSCOSECHA EFECTO SOBRE RESERVAS

Y CUAJA

Marsall et al, 2009

Cu

aja

concentración de almidón de raíz de invierno

co

nce

ntr

ació

n d

e a

lmid

ón d

e r

aíz

de

invie

rno

Sin

medio

Severo

Déficit hídrico


1) FERTIRRIGACIONCLAVES EN FERTIRRIEGO

• Realizar la dosificación de fertilizantes de acuerdo a las necesidades de la planta para no producir daño al cultivo.

• Usar productos solubles para evitar que precipiten y minimizar las obturaciones en los sistemas de riego. Preocuparse de la solubilidad de cada fertilizante.

• Los fertilizantes que se usen en una misma solución deben ser compatibles entre sí. Es decir que no produzcan precipitados en el equipo de riego al mezclar los diferentes productos.

• Mantener el equipo con una buena uniformidad de descarga de los emisores.

La mayoría de los inconvenientes asociados a la fertirrigación no se deben al método en sí, sino a un manejo incorrecto de los fertilizantes


La mayoría de los inconvenientes asociados a la fertirrigación no se deben al método en sí, sino a un manejo incorrecto de los fertilizantes

• Realizar la dosificación de fertilizantes de acuerdo a las necesidades de la planta para no producir daño al cultivo.

• Usar productos solubles para evitar que precipiten y minimizar las obturaciones en los sistemas de riego. Preocuparse de la solubilidad de cada fertilizante.

• Los fertilizantes que se usen en una misma solución deben ser compatibles entre sí. Es decir que no produzcan precipitados en el equipo de riego al mezclar los diferentes productos.

• Mantener el equipo con una buena uniformidad de descarga de los emisores.


Al preparar soluciones fertilizantes para fertirriego, debe tomarse en cuenta las solubilidades de los

diferentes fertilizantes

precipitados:

Nitrato de calcio con sulfatos = formación de CaSO4 precipitado (yeso)

Ca(NO3)2 + (NH4)2SO4 CaSO4 + …..

Nitrato de calcio con fosfatos = formación de precipitado de fosfato de Ca

Ca(NO3)2 + NH4H2PO4 CaHPO4 + …..

Magnesio con fosfato di- o mono- amónico = formación de precipitado de fosfato de Mg

Mg(NO3)2 + NH4H2PO4 MgHPO4 + …..

Sulfato de amonio con KCl o KNO3: formación de precipitado K2SO4

SO4(NH4)2 + KCl or KNO3 K2SO4+ …..

Fósforo con hierro = formación de precipitados de fosfatos férricos

1.1 COMPATIBILIDAD


COMPATIBILIDAD QUÍMICA DE LA MEZCLA DE FERTILIZANTES

SI: Productos 100% compatibles en el estanque de disolución. NO: Productos que nunca deben mezclarse en el estanque de disolución P:

Productos que deben mezclarse con precaución, seguir el siguiente orden: 1ª agua, 2ª nutriente de especialidad y 3ª ácido. A: Al mezclarse en

el estanque de disolución, asegurarse que el pH de la mezcla nunca baje de 4. L: Al mezclar estos productos con algún Ultrasol™, respetar la

siguiente proporción: 30 kg de Ultrasol™ por 1 kg de otro nutriente de especialidad.


INTERACCION ENTRE LOS FERTILIZANTES (COMPATIBILIDAD)


1.2 DOSIFICACIÓN DE FERTILIZANTES


1,4 dS/m

2,5 dS/m

Contenido de sales (g/l) = 0,64 x CE (mmhos/cm o dS/m)

La urea no afecta la CE

DOSIFICACIÓN DE FERTILIZANTES


4.5 Control del riego a través de sensores


Rodrigo Ferreyra

GRACIAS

[email protected]

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