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Dr. Socorro Héctor Tarango Rivero
Dr. Socorro Héctor Tarango Rivero Investigador del SPNECH shtarango@gmail.com
1. ¿Cuánta agua, cuántos nogales?
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En el estado de Chihuahua la frontera agrícola tiene más de 1 millón de hectáreas, incluidas 120,000 ha de nogales pecaneros (SIAP 2022). Una planeación mínima y responsable debe preguntar cuánto tiempo tendremos agua para irrigar las nogaleras, sobre todo tomando en cuenta que el 95% de las huertas dependen del agua subterránea (Godoy et al. 2005). La respuesta breve podría ser “el agua nos va a durar según la cuidemos”, pero una respuesta concreta necesita conocer la hidrología de la entidad y el consumo actual y a futuro de este frutal (y de otros cultivos de alta demanda hídrica), en un contexto de cambio climático adverso.
2. Un árbol ripario
El nogal pecanero Carya illinoinensis es un árbol nativo de la vega de ríos en Norteamérica. En ese ambiente el árbol dispone de suelos aluviales profundos y ricos en materia orgánica y de agua abundante de ríos y lluvia. Es un árbol tan competitivo que forma bosques casi de puros nogales, donde puede alcanzar 55 m de altura y 2.1 m de diámetro de tronco (Sparks 2005). Para mantener tan grande biomasa y una producción estable de nueces, la demanda de agua es muy grande... está en sus genes. reciben riego (de octubre a mediados de marzo). En esos meses el suelo se reseca, más si no hay lluvias invernales, lo que ocasiona la muerte de raicillas alimentadoras. Por ello, conviene reponer la humedad del suelo regando durante la segunda quincena de enero (Brison 1976).
En prebrotación el primer riego se da a mediados de marzo, para uniformizar la brotación y vigorizar el inicio del crecimiento de brote. En posbrotación el nogal requiere suficiente humedad en el suelo para tener brotes y hojas vigorosos. En buena medida el tamaño de la nuez está determinado por la provisión de agua en la época de su crecimiento rápido, durante junio y hasta mediados de julio. La formación del saco del endospermo (estado acuoso), el crecimiento de la cáscara, el llenado de la almendra y la apertura del ruezno son fases críticas en cuanto a consumo de agua por el nogal. Una buena provisión de humedad durante agosto y la primera quincena de septiembre determina la calidad de la almendra, y regar hasta el inicio de apertura del ruezno uniformiza esta fase y disminuye el problema de ruezno pegado y de nuez nacida (Tarango 2012). En el cuadro 1 se muestra el manejo del riego según la fase fenológica o la época del año.
4. Tecnología de riego
3. Fenología y demanda de agua
El nogal demanda agua y nutrimentos según su desarrollo fenológico. De cosecha a prebrotación las nogaleras no Durante las primeras décadas del cultivo de nogales pecaneros las huertas se irrigaban por inundación, método conocido coloquialmente como “riego rodado o de gravedad”. Se aporta mucha agua, un alto porcentaje de la cual se pierde por percolación, se lavan nutrimentos
y también sales (foto 1). Su eficiencia puede mejorarse con trazo del riego, uso de melgas cortas o surcos, láminas de riego medidas y aplicación en fases fenológicas del nogal con alta demanda (cuadro 1).
Cuadro 1. Esquema de dos métodos de riego para nogales adultos en el centro-sur Cuadro 1. Esquema de dos métodos de riego para nogales adultos en el centro-sur de Chihuahua (adaptado de: Hernández 1990, 2002). de Chihuahua (adaptado de: Hernández 1990, 2002).
Cuadro 2. Eficiencia en el uso de agua por nogales Western adultos en dos sistemas de riego. Hermosillo, Sonora (adaptado de: Valdez 2001).
Fase fenológica
Prebrotación Riego rodado Riego presurizado
Lámina (cm) Mes
20 Marzo1 L agua por árbol por día4 360
agua directamente a la zona de raíces absorbentes (foto 3).
5. Programación del riego/consumo histórico
Con varios años de investigación se puede definir el consumo histórico de agua, promedio para un tamaño de nogal y para una región dada (Worthington y Stein 1990). En el cuadro 1 se muestra un ejemplo de la programación para una huerta de 30 años de edad, plantada a 12x12 m y con poda bianual. En aspersión el primer (18 de marzo)
Inicio crecimiento rápido de brote y segundo (25 de marzo) riegos se dan de 24 horas, para restablecer la reserva de humedad del suelo. La textura del suelo es migajón arcillo arenosa. La cantidad de agua 1 diaria indicada se multiplica por el número de días que se deja entre un riego y otro (7 días), y luego se divide entre el gasto del aspersor (litros/hora) para obtener el tiempo de cada riego (en horas).
6. Programación del riego/consumo medido
Cuánto y cuándo regar son preguntas clave que requieren
15 Abril2 600 Expansión foliar 15 Abril3 700 Inicio crecimiento rápido de fruto 15 Mayo 800 Plenitud estado acuoso 15 Junio 1,000 Plenitud formación cáscara 15 Julio 1,200 Inicio llenado almendra 15 Agosto2 1,000 Plenitud llenado almendra 15 Agosto3 920 Inicio madurez de fruto 15 Septiembre2 750 Madurez del fruto - Septiembre3 600 Lámina anual 140 Octubre2 360 1A partir del 15 de marzo 2Primera quincena del mes 3Segunda quincena del mes 4En condiciones de suelo arenoso, suelo salino y olas de calor la cantidad de agua aumenta 15-20%.
Cuadro 2. Eficiencia en el uso de agua por nogales Western adultos en dos sistemas de riego. Hermosillo, Sonora (adaptado de: Valdez 2001). Método de riego Rendimiento (kg/árbol) Nuez (g) Almendra (%) Lámina de riego
2 (cm)
Afortunadamente, cada vez más huertas usan el Cuadro 1. Esquema de dos métodos de riego para nogales adultos en el centro-sur riego presurizado, tecnología de Chihuahua (adaptado de: Hernández 1990, 2002). que aumenta la eficiencia en el uso del agua (cuadros 2 y 3), pero incrementa en mucho Fase fenológica el uso de energía (combustible y/o electricidad). El método de microaspersión en árboles jóvenes y de aspersión en nogales adultos puede aportar el agua de manera localizada en el área radical (foto 2), sin pérdidas por conducción. El método de goteo enterrado aumenta en mucho su eficiencia porque elimina pérdidas por conducción, evaporación y percolación; además, lleva el Inundación 15.0 7.0 56.0 143 Microaspersión 26.5 6.7 56.5 143 1Promedio de dos años 2De brotación a precosecha.
Riego rodado Riego presurizado
Lámina (cm) Mes
L agua por árbol por día4 Prebrotación 20 Marzo1 360 Inicio crecimiento rápido de brote 15 Abril2 600 Expansión foliar 15 Abril3 700 Inicio crecimiento rápido de fruto
1A partir del 15 de marzo 15 2Primera quincena del mes 3Segunda quincena del mes Mayo 800 4En condiciones de suelo arenoso, suelo salino Plenitud estado acuoso 15 Junio y olas de calor la cantidad de agua aumenta 15-20%. 1,000 Plenitud formación cáscara 15 Julio 1,200 Inicio llenado almendra 15 Agosto2 1,000 Plenitud llenado almendra 15 Agosto3 920 Inicio madurez de fruto 15 Septiembre2 750 Madurez del fruto - Septiembre3 600 Lámina anual 140 Octubre2 360 1A partir del 15 de marzo 2Primera quincena del mes 3Segunda quincena del mes 4En condiciones de suelo arenoso, suelo salino y olas de calor la cantidad de agua aumenta 15-20%.
2 (cm)
Inundación 15.0 7.0 56.0 143
Microaspersión 26.5 6.7 56.5 143
1Promedio de dos años 2De brotación a precosecha. 1Promedio de dos años 2De brotación a precosecha.
Foto 1. El riego por inundación tiene una eficiencia en el aprovechamiento del agua de 50-65%, una tecnología que debe mejorarse en mucho pues es mucha el agua que desaprovecha.
respuestas puntuales en los sistemas de riego por aspersión y goteo. Para contestar, un método clásico es el uso de la evapotranspiración (Eto) como factor de cálculo (agua evaporada del suelo+agua transpirada por el nogal). Se puede usar el valor de la Eto de un tanque evaporímetro tipo A o el valor que dan las estaciones climatológicas automatizadas en el sitio:
Foto 2. El riego por aspersión tiene una eficiencia en el aprovechamiento del agua de 75-85%, tecnología que mejora cuando se irriga solo el área de goteo y se dejan cubiertas vegetales segadas.
Foto 3. El riego por goteo enterrado tiene una eficiencia en el aprovechamiento del agua de 90-95%, tecnología que mejora con nogales de copa compacta y abierta con poda de aclareo.
http://redch.dyndns.info:8181/livedata/list. jsf?template=weather Ejemplo de cálculo de la LR aspersión:
El coeficiente de cultivo (Kc) es un factor que adapta el consumo del cultivo según la evaporación diaria: 0.36 en marzo, 0.47 en abril, 0.71 en mayo, 0.93 en junio, 0.95 en julio, 1.08 en agosto, 0.96 en septiembre y 0.61 en octubre (Godoy et al. 2004). El factor de cobertura (FC) es la fracción de la distancia entre árboles y entre hileras que abarca la copa, va de 0.1 a 1.0. Huerta San Juan (Saucillo, Chihuahua), nogales de 30 años, plantados a 12x12 m (cobertura completa), secciones de riego de 8 a 12 ha, aspersores de 350 LPH.
La lámina de riego (LR) es la cantidad de agua que necesita el cultivo para reponer la previamente consumida. La LR diaria por aplicar se obtiene con la siguiente fórmula:
LR= Kc*ETo*Fc*A
Donde:
LR= lámina de riego (m3)
Kc= coeficiente de cultivo
ETo= evapotranspiración
Fc= factor de cobertura a) Calcular la LR a aplicar durante el crecimiento rápido de la nuez, en junio. La Eto reportada el día anterior fue 7.9 mm (0.0079 m), el Kc es 0.93, el
Fc es 1.0 y el área a regar es 8.0 hectáreas (80,000 m2):
Foto 4. La gran separación entre goteros y su alto gasto forman pozos de humedad. Mucho espacio por árbol, mayor sistema radical por árbol, mucha luz solar por árbol, menos insectos y menos fungosis por árbol. Mayor eficiencia fisiológica...
LR= Eto*Kc*Fc*A
LR= 0.0079 m*0.93*1.0*80,000m2
LR= 587.76 m3
b) El tiempo de riego (TR) se obtiene dividiendo la
LR a aplicar entre el gasto de los aspersores de la sección (litros/hora). La huerta tiene 69 árboles/ ha, o 552 nogales en la sección de 8 ha, o 552 aspersores en la misma (de 350 LPH). Esto da un gasto de 193,200 litros/hora/sección, o 193.2 m3/ hora/sección:
TR= LR/gasto de la sección TR= 587.76 m3/193.2 m3/hora TR= 3.04 horas/día c) Si la huerta se irriga cada 7 días, se suma la Eto de los siete días (por ejemplo, 56.3 mm o 0.0563 m):
LR= Eto*Kc*Fc*A
LR= 0.0563 m*0.93*1.0*80,000m2
LR= 4,188.72 m3
TR= LR/gasto de la sección TR= 4,188.72 m3/193.2 m3/hora TR= 21.68 horas/cada 7 días
Ejemplo de cálculo de la LR goteo: Huerta Misión (Conchos, Chihuahua), nogales de 20 años,
Cuadro 3. Eficiencia en el uso de agua por nogales adultos en dos sistemas de riego. Comarca Lagunera (adaptado de: Godoy et al. 2004). Método de riego Rendimiento (t/ha)1 Evapotranspiración del nogal (mm)2 Lámina de riego (cm)2 Inundación 1.41 1,400 182 Goteo enterrado 2.25 800 94
Cuadro 3. Eficiencia en el uso de agua por nogales adultos en dos sistemas de riego. Comarca Lagunera (adaptado de: Godoy et al. 2004).
1Promedio de tres años 1Promedio de tres años 2De brotación a precosecha.2De brotación a precosecha.
plantados a 12x12 m (cobertura casi completa), secciones de riego de 14 ha, 64 goteros/árbol de 2.2 LPH (=140.8 L/ árbol).
a) Calcular la LR a aplicar durante el crecimiento rápido de la nuez, en junio. La Eto reportada el día anterior fue 7.9 mm (0.0079 m), el Kc es 0.93, el Fc es 0.9 y el área a regar es 14 hectáreas (140,000 m2):
LR= Eto*Kc*Fc*A
LR= 0.0079 m*0.93*0.9*140,000m2
LR= 925.72 m3
b) El tiempo de riego (TR) se obtiene dividiendo la
LR a aplicar entre el gasto de los goteros de la sección (litros/hora). La huerta tiene 69 árboles/ ha, o 966 nogales en la sección de 14 ha, o 966 conjuntos de goteros (de 140.8 LPH). Esto da un gasto de 136,012 litros/hora/sección, o 136.012 m3/hora/sección:
TR= LR/gasto de la sección TR= 925.72 m3/136.012 m3/hora TR= 6.8 horas/día
7. Riego por goteo y baja densidad de plantación
En Derramadero, Coahuila, J.M. Valdés (2022) ha retado el paradigma del alto consumo de agua por C. illinoinensis y las densidades de plantación altas. Él diseñó y maneja una nogalera con las siguientes características: - Variedades: Western y Wichita - Superficie: 28 ha - Plantación: 16x18 m (= 35 árboles/ha) - Método de riego: goteo enterrado-localizado, con un ciclo de riego de 30 semanas (15 marzo-15 octubre) y una frecuencia cada tercer día (12 h/ riego) - Manejo: poda de aclareo anual, fertirrigación y labranza mínima. Control total de hierbas en la
3.50 m 18.00 m10.00 m
8.00 m
ÁREA HÚMEDA
línea de los goteros, cinco fertilizaciones al suelo por año (NPK), control de insectos y hongos al follaje, mejoramiento del suelo (aplicaciones de materia orgánica, mejoradores de suelo y del hongo benéfico Trichoderma).
Cada hilera de árboles lleva 3 mangueras con 16 goteros de 8 LPH/árbol (figura 1, foto 4), con lo cual solo se humedece el 55% del piso de la huerta. Con este sistema de plantación y de riego se pueden plantar 2.5 veces más hectáreas con la misma cantidad de agua
