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Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Centro de Investigación Regional Sureste. Campo Experimental Mocochá. Mérida, Yuc., Diciembre de 2014. Publicación Especial No. 9 ISBN: 978-607-37-0321-5
MANEJO EFICIENTE DEL RIEGO POR MICROASPERSIÓN EN
HUERTAS DE NARANJA DULCE DEL SUR DE YUCATÁN
José de la Cruz TUN DZUL, Genovevo RAMÍREZ JARAMILLO,
Alejandro de Jesús CANO GONZÁLEZ, Ignacio SÁNCHEZ COHEN
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SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN
Lic. Enrique Martínez y Martínez Secretario
Lic. Jesús Alberto Aguilar Padilla
Subsecretario de Agricultura
Lic. Juan Manuel Verdugo Rosas Subsecretario de Desarrollo Rural
M. C. Ricardo Aguilar Castillo
Subsecretario de Alimentación y Competitividad
Lic. Marcos Augusto Bucio Mújica Oficial Mayor
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS
Dr. Luis Fernando Flores Lui
Director General
Dr. Manuel Rafael Villa Issa Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación
Dra. Bertha Patricia Zamora Morales
Encargada del Despacho de los Asuntos de la Coordinación de Planeación y Desarrollo
Dr. Eduardo Francisco Berterame Barquín
Coordinador de Administración y Sistemas
CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL SURESTE
Dr. José Verástegui Chávez
Director Regional
Dr. Raúl Díaz Plaza Director de Investigación
M.C. Hector Torres Pimentel
Director de Planeación y Desarrollo
L.A.E. Alicia Díaz Vázquez Director de Administración
M.C. Jorge Ariel Vivas Rodríguez
Jefe de Campo del Campo Experimental Mocochá
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MANEJO EFICIENTE DEL RIEGO POR MICROASPERSIÓN EN HUERTAS DE NARANJA DULCE DEL SUR DE YUCATÁN
José de la Cruz TUN DZUL Genovevo RAMÍREZ JARAMILLO
Alejandro de Jesús CANO GONZÁLEZ Ignacio SÁNCHEZ COHEN
Centro de Investigación Regional Sureste
Campo Experimental Mocochá
Publicación Especial No. 9
Mérida, Yucatán, México
Diciembre de 2014
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No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, ni la transmisión de
ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, por registro u
otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de la institución.
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Progreso Núm. 5. Barrio de Santa Catarina 04010 Delegación Coyoacán, México, D.F. Publicación Especial No. 9. “Manejo eficiente del riego por microaspersión en huertas de naranja dulce del sur de Yucatán”. Impreso en México ISBN: 978-607-37-0321-5 Cita Correcta de esta publicación: Tun, D. J. C.; Ramírez, J. G.; Cano, G. A. J. y Sánchez, C. I. 2014. Manejo eficiente del riego por microaspersión en huertas de naranja dulce del sur de Yucatán. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Centro de Investigación Regional Sureste. Campo Experimental Mocochá. Mérida, Yucatán, México. 29 p.
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CONTENIDO
Página
INTRODUCCIÓN 1 DIAGNÓSTICO DEL DISTRITO DE RIEGO 048 3 Características generales del Distrito de Riego 3 Cultivos principales 5 Organización de usuarios 6 Situación actual de las Unidades de Riego 7 EVALUACIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO 12 Uniformidad de riego o distribución 12 Coeficiente de uniformidad 12 Condiciones actuales de los sistemas de riego por microaspersión 13 REQUERIMIENTOS HÍDRICOS DEL CULTIVO DE NARANJA DULCE 16 CARACTERÍSTICAS DE LAS PRINCIPALES CLASES DE SUELOS 19 CURVAS DE RETENCIÓN DE HUMEDAD 21 LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO DE LA ZONA 23 RECOMENDACIONES PARA EL MANEJO EFICIENTE DEL AGUA DE RIEGO EN HUERTOS DE NARANJA DULCE 25 Esquema para el incremento de la eficiencia de riego 26 Manejo eficiente del riego por microaspersión 27 LIETRATURA CITADA 29
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ÍNDICE DE CUADROS
Página
Cuadro 1. Superficie total, cultivada e irrigada en los municipios que conforman el Distrito de Riego 048 de Ticul. 3
Cuadro 2. Distribución de las unidades de riego, superficie y usuarios por módulo del Distrito de Riego 048 Ticul, Yuc. 4 Cuadro 3. Distribución de la superficie por sistemas de riego. 5
Cuadro 4. Categorías y parámetros para clasificar a los usuarios de riego en el Distrito de Riego 048 de Ticul, Yucatán. 11 Cuadro 5. Situación actual de los sistemas de riego por microaspersión en huertos de naranja dulce, en el Distrito de Riego 048. 14 Cuadro 6. Cálculo del volumen de riego diario a aplicar, a partir de la evaporación. 17 Cuadro 7. Requerimiento diario de agua del cultivo de naranja dulce en etapa de producción. 17 Cuadro 8. Características físicas y químicas de diferentes suelos del Distrito de Riego 048 de Ticul, Yucatán. 20
Cuadro 9. Requerimiento diario de riego del cultivo de naranja dulce en producción con base en diferentes eficiencias globales de uso del agua. 27 Cuadro 10. Cálculo del tiempo de riego de la naranja dulce considerando dos eficiencias globales de los sistemas de riego por microaspersión en el Distrito de riego 048 de Ticul, Yuc. 28
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ÍNDICE DE FIGURAS
Página
Figura 1. Unidades de Riego con sistemas de microaspersión en desuso. 5 Figura 2. La naranja dulce es el principal cultivo en las unidades de riego. . 6 Figura 3. Situación de los sistemas de riego. 8 Figura 4. Situación de las instalaciones eléctricas de las unidades de riego. 9 Figura 5. Fugas en los sistemas de distribución. 10 Figura 6. Evaluación del sistema de riego por microaspersión. 13 Figura 7. Requerimiento diario de agua de naranja dulce cultivada en el Distrito de Riego 048 de Ticul, Yucatán. 18
Figura 8. Apariencia de los suelos Leptosoles. 19 Figura 9. Curvas de retención de humedad de diferentes clases de suelo del sur de Yucatán. 22 Figura 10. Distribución de las clases de agua de riego en las Unidades de Riego del Distrito de Riego 048 de Ticul, Yuc. 24
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INTRODUCCIÓN
La agricultura moderna reclama una alta tecnificación en el aprovisionamiento del riego donde
los sistemas presurizados adquieren relevancia. Sin embargo, el hecho de tecnificar el riego no
implica, de manera directa, que se alcancen altas eficiencias si estos sistemas no se operan
adecuadamente bajo las premisas de su diseño.
La implementación de la tecnología de riego requiere de tres etapas: i) diseño, ii) instalación y
iii) manejo, cada una de estas etapas debe ser implementada correctamente, si una resulta
deficiente, el sistema de riego, como elemento de un sistema de producción agrícola, será
deficiente sin importar el grado de perfección con que se hayan realizado las otras dos etapas.
Por lo tanto, la evaluación de sistemas de riego debe ser un procedimiento rutinario con la
finalidad de detectar fallas de manera oportuna para su solución.
Las cantidades de agua que se utilizan en la agricultura son enormes comparadas con las
utilizadas para fines domésticos. Por lo anterior, pequeños incrementos en la eficiencia del riego
producirán incrementos significativos en el agua disponible para otros usos. La eficiencia de uso
del agua es importante porque también disminuye los costos de energía de bombeo y de
extracción de agua para el riego.
El estado de Yucatán cuenta con una considerable fuente de agua subterránea que se utiliza
para fines agrícolas. La profundidad a la que se encuentra permite su extracción, mediante
bombeo, a un bajo costo. El riego a los cultivos se realiza mediante diversos sistemas, entre los
cuales se encuentran el riego por gravedad o inundación y los sistemas presurizados tales
como goteo, microaspersión y aspersión en sus diferentes modalidades: cañón, “picos de gallo”,
pivote central y avance frontal, etc. (Tun, 2005). La eficiencia de todos los sistemas de riego
mencionados es menor al 50% (CONAGUA, 2007), por lo que es necesario implementar
acciones que permitan incrementarla de manera sustancial.
Debido a la alta vulnerabilidad del acuífero en Yucatán, es necesario hacer mejor uso de los
recursos agua y suelo para reducir el abatimiento y la contaminación del acuífero, ya que es la
única fuente de agua para todos los usos. Una de las soluciones planteadas es el empleo de
técnicas de riego eficientes en el uso del agua y la energía, lo que significa la extracción y
aplicación del agua para riego en las cantidades requeridas por los cultivos.
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Por lo tanto, es necesario conocer la situación actual en los distritos y unidades de riego para el
aprovechamiento integral y eficiente del agua y del suelo, con la finalidad de incrementar la
productividad y rentabilidad de los sistemas de producción. Además, es necesario transferir el
conocimiento para el manejo eficiente del riego para incrementar el rendimiento y la calidad de
los productos agrícolas, sin deterioro de los recursos naturales.
La presente publicación contiene información básica para realizar el manejo eficiente del agua
de riego de las huertas de naranja dulce mediante riego por microaspersión, utilizando los
resultados del diagnóstico y la evaluación de los sistemas de riego de las unidades de riego del
Distrito de Riego 048 de Ticul, Yucatán.
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DIAGNÓSTICO DEL DISTRITO DE RIEGO 048
Características generales del distrito de riego
El Distrito de Riego 048 Ticul queda comprendido en la región hidrológica 32, Yucatán Norte
(CONAGUA, 2002), localizada en el sur del estado de Yucatán. La superficie del distrito de
riego se distribuye en seis municipios y representa una superficie de riego importante dentro de
cada municipio, aunque no incluye al total de las unidades de riego constituidas (Cuadro 1).
Cuadro 1. Superficie total, cultivada e irrigada en los municipios que conforman el Distrito de Riego 048 de Ticul.
Municipio Superficie municipal (ha) Superficie en el
DR 048 (ha)* Total Cultivada Irrigada %
Muna 27,081 4,223 2,829 67.6 2,035.63
Oxkutzcab 51,223 11,155 4,855 43.7 3,418.33
Sacalum 20,566 2,465 1086 38.3 1,111.30
Tekax 274,842 25,218 2,860 9.1 4,110.96
Ticul 381,961 4,228 2,599 64.3 1210.06
Tzucacab 62,299 12,848 952 11.8 332.69
Total 817,972 60,137 15,196 25.3 12,218.97
(Fuente: Jefatura de Operación. Distrito de Riego 048 de Ticul, Yuc., julio, 2013.) * Superficie total con infraestructura hidráulica en las unidades de riego pertenecientes al DR 048.
El Distrito de Riego 048 está integrado por siete módulos que agrupan a 171 unidades (Cuadro
2). Cada unidad cuenta con un pozo profundo, una motobomba, un cabezal de riego, la red de
tuberías y/o canales para la distribución del agua y los emisores.
La superficie física asciende a 12,218.97 ha, la dominada a 8,447.91 ha y la irrigada es de
7,067.38 ha. El total de usuarios asciende a 4,617 distribuidos en los siete módulos legalmente
constituidos (Cuadro 2). La superficie física corresponde a la superficie total de las 171
unidades de riego que se encuentran registradas en el Distrito de Riego 048; la superficie
dominada corresponde a la superficie que tiene instalada infraestructura hidráulica para el riego
de los cultivos; y, finalmente, la superficie irrigada corresponde al número de hectáreas en las
cuales se aplica riego durante el año de acuerdo a los registro del propio Distrito. Lo anterior
quiere decir que las superficies dominada e irrigada pueden variar de un año a otro, no así la
física, a menos que nuevas unidades se incorporen al Distrito de Riego.
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Cuadro 2. Distribución de las unidades de riego, superficie y usuarios por módulo del Distrito de Riego 048 Ticul, Yuc.
(Fuente: Jefatura de Operación. Distrito de Riego 048 de Ticul, Yuc., julio, 2013.)
El volumen de extracción concesionado para cada pozo varía desde 16,000 m3 hasta 1’200,000
m3; en consecuencia, la superficie sembrada en cada unidad de riego fluctúa entre 2.0 y 91.0
ha. El volumen concesionado para todos los pozos asciende a 76’900,000 m3, cantidad
suficiente para cubrir los requerimientos de todos los cultivos sembrados anualmente en las
unidades de riego (CONAGUA, 2007).
Los sistemas de riego que se encuentran en el distrito son microaspersión, aspersión, goteo,
multicompuertas y gravedad. La mayor parte de la superficie cuenta con sistemas de riego
presurizado (Cuadro 3), debido a que la CONAGUA ha propuesto estos sistemas para sustituir
el riego por gravedad, el cual es totalmente inadecuado e ineficiente para las condiciones de
suelos pedregosos que predominan en el distrito de riego. Aún con su baja eficiencia, el riego
por gravedad puede seguirse empleando en los suelos no pedregosos con alta capacidad de
retención de humedad.
La instalación de sistemas de riego por microaspersión se ha generalizado para incrementar la
eficiencia; sin embargo, en algunas unidades de riego parte de los nuevos equipos están en
desuso (Figura 1), principalmente por la falta de organización de los usuarios para el manejo del
riego, ya que la capacidad del equipo de bombeo requiere que varios usuarios rieguen al mismo
tiempo y cumplan con los calendarios establecidos. En esas unidades se sigue empleando el
sistema de riego por gravedad a pesar de la baja eficiencia del mismo.
Módulo de riego Unidades de riego
Superficie (ha) Número de usuarios Física Dominada Regada
Muna 35 2,035.63 1,646.41 1,236.27 626
Sacalum 17 1,111,.30 943.20 794.00 427
Lol-Ha Ticul 18 1,210.06 1,139.78 1,022.99 496
Uh Luhmil Pahkal 45 2,576.87 2,264.16 1,913.06 1,774
Citricultores del Mayab 12 841.46 803.22 577.36 463
Tekax 36 4,110.96 1,395.01 1,278.70 657
Tzucacab 8 332.69 256.13 245.00 174
Total 171 12,218.97 8,447.91 7,067.38 4,617
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Cuadro 3. Distribución de la superficie por sistemas de riego (CONAGUA, 2007).
Sistema
de riego
Superficie
(ha)
Porcentaje
Gravedad 2,779.00 31
Microaspersión 3,488.70 39
Multicompuertas 1,395.51 16
Aspersión 1,087.50 12
Goteo 141.00 2
Total 8,891.71 100
Figura 1. Unidades de Riego con sistemas de microaspersión en desuso.
Cultivos principales
El principal cultivo en el Distrito 048 es la naranja dulce (60%) (Figura 2), seguido por maíz
(11%), limón (8%), aguacate (7%), mamey (4%) y hortalizas (4%). Esta distribución de cultivos
es variable en cada módulo de riego (CONAGUA, 2007). Las unidades de riego se diseñaron
para el cultivo de cítricos, pero los productores han establecido otras especies de acuerdo con
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sus preferencias de tal forma que cuando se fracasa con alguna de ellas, se sustituye por otra.
La selección de las especies que establecen dentro de sus unidades de riego se realiza de
manera empírica y no con base a las condiciones del clima, el suelo o el mercado.
Figura 2. La naranja dulce es el principal cultivo en las unidades de riego. Este cultivo se encuentra tanto en suelos pedregosos, como en suelos mecanizables.
Organización de usuarios
El primer nivel de organización es entre los usuarios del mismo pozo, los cuales conforman la
Asamblea de la Unidad de Riego y están constituidos en una Asociación de Usuarios. En el
siguiente nivel se encuentra la Asociación Civil del Módulo de Riego, constituida por las
asociaciones de usuarios de las unidades que lo conforman y representada por un presidente.
El presidente del módulo de riego se coordina con los representantes de las unidades de riego y
éstos a su vez con los socios de las unidades.
En la actualidad los siete módulos se han organizado en una Sociedad de Responsabilidad
Limitada, debido a las nuevas disposiciones de la CONAGUA, pues es la figura jurídica que le
permite tener acceso al financiamiento federal para la construcción de nuevas obras y el
mantenimiento y reparación de la infraestructura de riego instalada.
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Los módulos no disponen de recursos económicos para contratar personal para la operación y
el mantenimiento del equipo de bombeo. Los directivos de los módulos no cuentan con el apoyo
económico y moral de los usuarios para mejorar la operación, mantenimiento y conservación de
la infraestructura; la mayoría de los usuarios desconoce sus derechos y obligaciones. Existe
poco interés de los usuarios para aprovechar los créditos ofrecidos por diferentes fuentes de
financiamiento y sólo acceden a los proporcionados por la CONAGUA.
Situación actual de las unidades de riego
Las unidades de riego y sus equipos de bombeo presentan gran variabilidad en cuanto a las
condiciones en las que se encuentran. En la mayoría predomina el cultivo de naranja dulce pero
siempre se tienen otras especies asociadas. El uso de tecnología para incrementar el
rendimiento por hectárea es limitado y depende en gran medida de la situación económica
particular de cada productor. Los productores no cuentan con asesoría técnica ni con recursos
financieros para el adecuado manejo de sus huertos. El tipo de tenencia de la tierra (ejidal) y el
minifundio limitan el financiamiento de las actividades y las inversiones encaminadas a la
mejora de las condiciones de las unidades de riego y de los huertos cultivados.
Las principales actividades son el riego en la época de sequía y el control de la maleza, pero no
se realizan de manera adecuada. Durante la temporada de lluvias se requiere del riego de
auxilio, pero pocas veces se aplica, lo cual reduce la producción de los cultivos. En muchos
casos no se fertiliza ni se controlan las plagas y enfermedades de los cultivos.
La situación de los cultivos perennes es crítica debido al mal manejo del riego, en algunos
casos se aplican cantidades excesivas de agua y es deficitario en otros casos, dando por
resultado que muchos de los árboles mueran por falta de agua. No se realizan podas de
formación y mantenimiento, por lo que la apariencia de los árboles y su baja producción
corresponden a una edad de más de 50 años en promedio.
La mayoría de los equipos de bombeo son viejos, presentan fugas de agua y reciben poco
mantenimiento; las fugas pocas veces se reparan por falta de recursos económicos (Figura 3).
La falta de mantenimiento propicia la falla frecuente de los equipos durante la época de mayor
uso. La potencia de las bombas de riego varía en un amplio rango, desde 50 hasta 200 HP, por
lo que los gastos también son variables, debido principalmente a la variabilidad de las
superficies de las unidades de riego.
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Figura 3. Situación de los equipos de riego. La mayoría de los equipos de bombeo son viejos, presentan fugas de agua y reciben poco mantenimiento.
Las instalaciones eléctricas también presentan deficiencias a causa de la falta de
mantenimiento (Figura 4). El suministro eléctrico frecuentemente presenta picos de alto o bajo
voltaje, lo cual ocasiona daños en los equipos de bombeo durante su funcionamiento. El corte
del suministro eléctrico es frecuente, el tiempo de restauración del servicio por parte de la CFE
fluctúa entre tres y ochos días, lo que propicia déficit hídrico a los cultivos en la época de mayor
demanda. El tiempo de restauración del servicio en muchos casos es muy largo debido a no se
pueden ubicar con rapidez la causa del desperfecto, el cual en algunos casos es causado por
reparaciones inadecuadas que realiza el personal contratado por los usuarios de riego. Los
usuarios desconocen las características que debe tener el suministro de corriente eléctrica y
sólo verifican que el voltaje sea de 440 volts al momento de operar el equipo.
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Figura 4. Situación de las instalaciones eléctricas de las unidades de riego. Las instalaciones eléctricas de muchas de las unidades de riego presentan deficiencias a causa de la falta de mantenimiento.
Los sistemas de distribución del agua de riego presentan fugas en más del 60% de las
unidades de riego (Figura 5), muchas de las cuales no se detectan oportunamente debido a que
la tubería está enterrada, y solo es posible hacerlo al realizar las evaluaciones. Sin embargo, en
otras unidades las fugas son evidentes, pero los usuarios no cuentan con recursos para
corregirlas, o bien, no tienen conciencia de la importancia que tiene la conservación de este
recurso.
La percepción de los usuarios de las unidades de riego sobre la problemática de la producción
citrícola bajo riego es muy simple, la resumen en tres grandes problemas: 1) falta de recursos
económicos para invertir en el manejo tecnológico adecuado a los cultivos; 2) el alto costo de la
electricidad, lo cual limita el tiempo y frecuencia de los riegos, esto propicia que no se cubran
los requerimientos hídricos de los cultivos y da como consecuencia la reducción de la
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producción y, en casos extremos, provoca la muerte de los árboles; 3) el taponamiento de los
microaspersores, razones por las cuales los productores concluyen que los sistemas de riego
por microaspersión “no son buenos”.
Figura 5. Fugas en los sistemas de distribución. Los sistemas de distribución presentan fugas de agua importantes en la mayoría de las Unidades de riego.
Los usuarios de riego del Distrito de Riego 048 de Ticul presentan diferencias importantes en
cuanto a su nivel económico y tecnológico, por lo que las recomendaciones tecnológicas no
pueden aplicarse de manera uniforme. Para ubicar a los usuarios de riego, se realizó una
clasificación (Cuadro 4) con base en su nivel económico y las cuales se dividieron a su vez en
subniveles en función del nivel de tecnología empleado, considerando el sistema de riego, los
cultivos y la eficiencia del sistema de riego. Las categorías de nivel y subnivel donde se
incluyen a los usuarios son alta/baja, mediana/alta, mediana/mediana y mediana/baja. Esto es
importante debido a que las soluciones tecnológicas que se propongan se deben ejecutar
diferencialmente y no de manera generalizada como si todos tuvieran el mismo nivel
tecnológico y económico.
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La máxima categoría en la que se pueden incluir a los usuarios y unidades de riego es la
correspondiente al nivel mediano de inversión y al subnivel alto de tecnología; la mayoría de los
usuarios de ubican en el nivel mediano de inversión y el subnivel bajo de tecnología, debido
principalmente a las características de eficiencia de sus sistemas de riego por microaspersión.
Cuadro 4. Categorías y parámetros para clasificar a los usuarios de riego en el Distrito de Riego 048 de Ticul, Yucatán.
Nivel de inversión
Subnivel de tecnología
Parámetros para la clasificación
Alta
Alta Goteo o microaspersión, fertirriego, hortalizas, cítricos, frutales, maíz, > 80% de eficiencia
Mediana Goteo o microaspersión, fertirriego, hortalizas, frutales, maíz, eficiencia de riego de 60 a 80%
Baja Microaspersión o goteo, hortalizas, cítricos, frutales, eficiencia de riego de 60% a 70%
Mediana
Alta Microaspersión o goteo, cítricos o frutales, eficiencia de riego de 50% a 60% eficiencia
Mediana Microaspersión, maíz, cítricos o frutales, eficiencia de riego de 40% a 50%
Baja Microaspersión, maíz, cítricos o frutales, eficiencia de riego de <40%
Baja
Alta Multicompuertas o gravedad, maíz, hortalizas o cítricos, eficiencia de riego de 40% a 50%
Mediana Gravedad, maíz, frutales o cítricos, eficiencia de riego de 30% a 40%
Baja Gravedad, maíz o frutales, eficiencia de riego < 30%
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EVALUACIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO
Una vez que se instala un sistema de riego, se deben evaluar las características hidráulicas
conforme al diseño, como la presión de operación y los caudales de los emisores, de tal manera
que el sistema hidráulico proporcione una uniformidad de aplicación del agua del 90% (Merriam
y Keller, 1978). Esto es válido para todo sistema de riego presurizado en cualquiera de sus
variantes.
Uniformidad de riego o distribución
Este parámetro se refiere a las especificaciones técnicas y se relaciona con la diferencia de
presión. Todo sistema de riego a presión se proyecta para que la diferencia de volúmenes o
láminas de riego en dos puntos extremos en una línea de aplicación no sea mayor al 10%, para
una diferencia de presiones no mayor al 20%; esto garantiza que el agua suministrada tenga al
menos un 90% de uniformidad.
De acuerdo con el sistema de riego se aplica diferente metodología de evaluación en campo,
por tal razón cambia de nombre. Por ejemplo, en riego por goteo se denomina uniformidad de
emisión y se evalúan los volúmenes de agua suministrados gota a gota directamente al suelo,
mientras que en aspersión, donde el agua se aplica en forma de lluvia que pasa por el medio
ambiente y la cubierta vegetal antes de llegar al suelo, se conoce como coeficiente de
uniformidad; dentro de los sistemas de riego por aspersión existen sistemas con movimiento,
que es otro factor que puede afectar la eficiencia y se conoce como uniformidad de
distribución (Román et al., 2005).
Coeficiente de uniformidad
Indica el porcentaje de variación en la lámina o volumen de agua aplicado a la superficie del
suelo de una unidad de riego. Se obtiene mediante el aforo de un tercio de los emisores
(aspersores) igualmente espaciados en una unidad de riego (Keller y Karmelli, 1975; Burt y
Styles, 1994). Para el cálculo se utiliza la siguiente ecuación:
CU = (q25/qm) x 100
Donde CU es el coeficiente de uniformidad de riego o emisión (%); qm es el caudal medio de
una instalación de riego y q25 es el caudal medio del 25% de los emisores que tienen el caudal
más bajo. Este coeficiente es de utilidad tanto para el diseño de riego como para la evaluación
del sistema (Merrian y Keller, 1978).
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El coeficiente de uniformidad debe estar entre 90% y 100% para poder concluir que el sistema
de riego funciona eficientemente. En caso contrario se deben de detectar las causas de la falta
de uniformidad y tomar las medidas necesarias para corregirla.
Condiciones actuales de los sistemas de riego por microaspersión
La evaluación hidráulica permite conocer los caudales extraídos del acuífero y los distribuidos a
lo largo de la unidad y las secciones de riego, así como el valor del coeficiente de uniformidad.
Esto permite determinar la eficiencia de los sistemas de riego, detectar las causas de la falta de
uniformidad y tomar las medidas necesarias para corregirla, de tal manera que se puedan
aplicar con mayor precisión las cantidades de agua requeridas por los cultivos (Figura 6).
Figura 6. Evaluación del sistema de riego por microaspersión. La evaluación de los sistemas de riego permite determinar la eficiencia de distribución y aplicación del agua en los huertos de naranja dulce.
Las unidades de riego tienen superficies que varían desde 35 hasta 108 ha, por lo que la
superficie de las secciones de riego también son muy variables y dependen de la superficie total
de la unidad, de la potencia de la bomba de riego y de la eficiencia de distribución del agua
extraída del pozo. El número de microaspersores por hectárea es variable (de 100 a 300) y
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depende de la densidad de plantación inicial, debido a que los sistemas de riego por
microaspersión se instalaron hace pocos años y los huertos tienen muchos años y han sufrido
modificaciones constantemente (Cuadro 5).
El gasto nominal del fabricante de los microaspersores instalados para el riego es poco
variable, pues fluctúa entre los 40 y los 70 litros por hora (LPH), con un promedio de 60 LPH.
Sin embargo, el gasto nominal no se alcanzó en ninguna de las unidades evaluadas, en las
cuales el gasto medio fluctuó entre 25 y 65 LPH, de tal manera que el gasto de proyecto es
mucho más alto que el gasto real en la actualidad.
Si consideramos que las bombas están calculadas para extraer el caudal de agua necesario
para cubrir el gasto del proyecto, entonces nos enfrentamos a dos situaciones: primero, que las
bombas no están extrayendo el gasto programado en el diseño original, debido a problemas
electromecánicos que han reducido su potencia y eficiencia; segundo, que de toda el agua
extraída, menos del 50% llega a las plantas, lo que significa que la eficiencia global de riego es
baja. La primera situación no es crítica, pues el gasto de las bombas no se ha reducido en más
del 10%.
Cuadro 5. Situación actual de los sistemas de riego por microaspersión en huertos de naranja dulce, en el Distrito de Riego 048.
Característica Promedio Mínima Máxima
Superficie de la unidad de riego (ha) 67 35 108
Superficie por sección de riego (ha) 24 7 48
Número de emisores por hectárea 220 160 300
Tiempo de riego (horas) 6 2 10
Frecuencia de riego (días) 3 1 8
Gasto actual por emisor (LPH) 39 25 65
Gasto proyectado por emisor (LPH) 60 40 70
Eficiencia de distribución (%) 62 35 75
Coeficiente de uniformidad (%) 77 55 89
Eficiencia Global (%) 48 17 82
Volumen de riego (litros por árbol por riego) 243 93 415 Volumen de riego (m3 por hectárea por riego) 50 18 87
La eficiencia de distribución varía del 35% a 75%, con una media del 62%, pero en muchas de
las unidades de riego es menor que 50%. Estos valores indican que casi el 40% del agua
extraída del acuífero se está perdiendo en la distribución a pesar de que se utilizan tuberías, por
lo que es factible incrementar esta eficiencia mediante la detección y reparación de las fugas.
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El coeficiente uniformidad (CU) en las unidades de riego también tiene amplia variación, va
desde 55% hasta 89%, con una media del 77%; y con base en el criterio de calificación para
este indicador, al ser el CU menor que el 90% en todos los casos la conclusión es que los
sistemas de riego no funcionan correctamente, por lo que deben determinarse las causas que
están propiciando dicha ineficiencia, las cuales van desde una simple obstrucción de los
emisores que se soluciona con una limpieza del sistema, hasta fugas causadas por líneas de
riego rotas, válvulas en mal estado y emisores dañados, lo cual implican un gasto de recursos y
tiempos para su reparación.
La eficiencia media de los sistemas de riego por microaspersión es del 48%, por lo que es muy
baja para este tipo de riego presurizado, ya que debe ser mayor al 85%; dicha eficiencia puede
deberse en muchos casos al mal uso que han hechos los usuarios, debido a que no se les
capacitó para el manejo y mantenimiento de este sistema, llegando incluso a dañar los
microaspersores en aras de obtener mayor gasto, pues en su entender, el riego es insuficiente
para los cultivos.
El riego del cultivo de naranja por microaspersión en el Distrito de Riego 048 se aplica sin
conocimiento de sus requerimientos hídricos y sin conocer las características del suelo. Si
consideramos que la demanda de agua por árbol varía entre 95 y 180 L por día, y que la
mayoría de los suelos del área de estudio son delgados y pedregosos, entonces se concluye
que una gran cantidad del agua aplicada a cada árbol se pierde por infiltración profunda en
cada riego; además, los intervalos de riego mayores a dos días propician el déficit hídrico de las
plantas al agotarse la reserva en menos de dos días, debido a la baja capacidad de retención
de humedad del suelo.
La baja productividad de la actividad se debe a que las láminas de riego se aplican sin
considerar los requerimientos de los cultivos, ni las condiciones de clima y suelo de las
unidades de riego, debido a que los usuarios los desconocen, de tal manera que se espera que
las recomendaciones generadas sean factibles de ser adoptadas.
16
REQUERIMIENTOS HÍDRICOS DEL CULTIVO DE NARANJA DULCE
Para obtener el máximo beneficio y hacer el uso óptimo de cada litro de agua utilizado en el
riego de las plantas, se debe conocer cuánta agua aplicar, cuándo y cómo aplicarla. La
respuesta al cómo aplicarla implica conocer el diseño y manejo de los sistemas de riego. Para
responder a cuánta agua y cuándo aplicarla es necesario conocer las necesidades particulares
de agua de los cultivos, es entonces que la evapotranspiración del cultivo (ETc), se convierte en
la herramienta adecuada para responder estas interrogantes (Allen et al., 2006).
La ETc se define como la suma de la cantidad de agua utilizada por el cultivo en la transpiración
y para la construcción de tejidos, más el agua que se evapora del suelo donde se desarrolla la
planta. Estos dos procesos ocurren simultáneamente y no hay una manera sencilla de distinguir
entre ellos (Doorembos y Pruitt, 1977). En las primeras etapas del cultivo, el agua se pierde
principalmente por evaporación directa del suelo, pero con el desarrollo del cultivo y finalmente
cuando este cubre totalmente el suelo, la transpiración se convierte en el proceso principal.
Para medir la evapotranspiración es necesario contar con los instrumentos adecuados y realizar
mediciones precisas de los diversos factores climáticos involucrados. Se puede realizar
mediante el balance del agua del suelo o utilizando los lisímetros. Los métodos para medir la
evapotranspiración bajo condiciones experimentales son caros. Los factores de manejo del
cultivo también influyen en la ETc; entre los más determinantes se tienen el suministro y la
calidad del agua de riego, la especie y la variedad de cultivo, la densidad de siembra y el
arreglo topológico, la fecha de siembra, el calendario de riego, las labores culturales y la
aplicación de agroquímicos.
Los factores mencionados tienen influencia sobre el crecimiento de la planta y en su consumo
de agua. La ETc también varía de una parcela a otra, de un año a otro, entre días y a lo largo
del día. Los cultivos tienen un consumo de agua bajo al inicio de su ciclo de cultivo; este
consumo se incrementa gradualmente conforme el ciclo avanza, hasta alcanzar un máximo en
algún punto de su periodo de crecimiento, para luego empezar a descender hacia el momento
de la cosecha y el final de su ciclo vegetativo.
Los requerimientos hídricos del cultivo de naranja dulce se pueden estimar en función de la
lámina diaria evaporada que se registre en la estación meteorológica más cercana. La forma de
estimarla es considerando que la evapotranspiración es un 80% de la evaporación (Allen et al.,
2006), de acuerdo a la siguiente formula:
ETc = 0.80 * Ev
17
En el Cuadro 6 se ponen algunos ejemplos del valor de la evaporación y la cantidad de agua a
aplicar a los cultivos.
Cuadro 6. Cálculo del volumen de riego diario a aplicar, a partir de la evaporación.
Evaporación diaria (mm) Evapotranspiración
diaria (mm)
Volumen de riego (m3 ha-1)
2.0 1.6 16
3.0 2.4 24
4.0 3.2 32
5.0 4.0 40
6.0 4.8 48
7.0 5.6 56
8.0 6.4 64
El IMTA ha generado los requerimientos de riego, con base a la evapotranspiración, para el
cultivo de cítricos durante todo el año para el sur del estado de Yucatán (CONAGUA, 2007), los
cuales se pueden emplear para el riego del cultivo de naranja dulce en el Distrito de Riego 048
(Cuadro 7 y Figura 7). El requerimiento anual es de 1,280.22 mm, lo cual equivale a 12,802 m3,
es decir, 12’802,200 L por cada hectárea.
Cuadro 7. Requerimiento diario (RD) de agua del cultivo de naranja dulce en etapa de producción (CONAGUA, 2007).
Mes RD (m3 ha-1) Mes RD (m3 ha-1)
Enero 30.3 Julio 39.0
Febrero 36.1 Agosto 35.2
Marzo 40.6 Septiembre 31.1
Abril 43.5 Octubre 28.0
Mayo 43.2 Noviembre 26.3
Junio 41.8 Diciembre 26.2
18
0
50
100
150
200
250
E F M A M J J A S O N D
Lit
ros
po
r á
rbo
l
Meses del año
Figura 7. Requerimiento diario de agua de naranja dulce en producción cultivada en el Distrito de Riego 048 de Ticul, Yucatán. (Calculado con base en los datos del Cuadro 7).
19
CARACTERÍSTICAS DE LAS PRINCIPALES CLASES DE SUELO
El uso eficiente del agua de riego depende en gran medida de las características del suelo
cultivado, pues representa el medio en el cual se encuentra contenida el agua y su
disponibilidad para la planta depende de sus características hidrodinámicas. Las características
de textura, profundidad y densidad aparente determinan la disponibilidad y volumen del agua
que puede contener un suelo, indispensable para conocer la capacidad de almacenamiento de
agua y así poder determinar la frecuencia y tiempo de riego a partir de los requerimientos
hídricos de la planta.
Los suelos predominantes (70%) en el estado de Yucatán son los Leptosoles (Figura 8), cuyas
características principales son la poca profundidad (20 cm), 20 a 25% de pedregosidad, con 10
a 15% de rocas superficiales, de color negro o rojo (CAEZOHE, 1982); también se encuentran
superficies importantes de suelos profundos (Luvisoles, Cambisoles y Vertisoles) lo cuales
cuentan con una mayor capacidad de retención de humedad y mayor potencial de producción
agrícola.
Figura 8. Apariencia de los suelos Leptosoles. Los Leptosoles (someros y pedregosos) son los suelos dominantes en la región.
20
Los Leptosoles del área del Distrito de Riego 048 (Cuadro 8) tienen un pH de neutro a
ligeramente alcalino, de color negro, rojo, o una mezcla de ambos, y con un alto porcentaje de
piedras sueltas (20%) y lajas (10%). La mayor parte de las unidades de riego presentan suelos
someros (20 cm de profundidad) con alto contenido de arcilla, de color negro, con capacidad de
intercambio catiónico media, por lo cual les retienen pocos nutrimentos y almacenan poca agua.
La conductividad eléctrica baja indica que estos suelos no tienen problemas de salinización.
Los suelos de la Península de Yucatán tienen características que los hacen únicos en el país,
por ejemplo, el comportamiento hidráulico de los mismos no se correlaciona directamente con la
textura como en la mayoría de los suelos, ya que los suelos Kankab (Luvisoles ródicos), que
son arcillosos, tienen un drenaje rápido similar al de los suelos arenosos y, aunque
teóricamente retienen un alto volumen de agua (337.6 m3/ha en los primeros 30 cm de
profundidad), en la realidad los árboles muestran síntomas de deficiencia de agua después de
dos días del riego.
Cuadro 8.- Características físicas y químicas de diferentes suelos del Distrito de Riego 048 de Ticul, Yucatán.
Nombre Maya Tzek’el Kankab Chak lu’um Ya’axhom Ak’alche
Unidad (WRB) Leptosol Luvisol Cambisol Luvisol Vertisol
Profundidad 20 cm > 60 cm 40 cm > 60 cm > 60 cm
Color Negro Rojo Rojo Amarillo Negro
Textura Arcillosa Arcillosa Arcillosa Franca Arcillosa
pH 7.8 8.3 8.2 8.0 7.5
CE (dS/m) 0.4 0.4 0.66 0.71 1.08
Da (g/mL) 1.1 1.1 1.0 1.2 1.1
CIC (me/100g) 28.89 44.10 33.69 36.69 35.80
MO (%) 2.34 2.68 3.34 4.42 1.92
CC (%) 35.51 41.75 35.51 36.92 64.53
PMP (%) 26.24 24.70 22.53 14.64 35.67
HA (%) 9.27 17.05 12.98 22.28 28.86
CRH (m3/ha) 85.6 675.1* 311.5* 962.5* 1,142.8* WRB= Base Referencial Mundial del Recurso Suelo (1998). CE = Conductividad eléctrica; Da = Densidad aparente; MO =Contenido de Materia orgánica; CIC = Capacidad de intercambio catiónico; CC = Capacidad de Campo; PMP = Punto de Marchitamiento Permanente; HA = Humedad
Aprovechable. CRH = Capacidad de Retención de Humedad. * = Volumen calculado para una profundidad de 30 cm.
Es importante determinar las constantes de humedad de cada uno de los suelos que se desean
irrigar. La diferencia entre el contenido de humedad a la Capacidad de Campo (CC) y el Punto
de Marchitamiento Permanente (PMP), nos indica la Humedad Aprovechable (HA) y con ello se
puede determinar la capacidad de retención de humedad (CRH), valor de suma importancia
para calcular los intervalos o frecuencia de riego (Cuadro 8).
21
CURVAS DE RETENCIÓN DE HUMEDAD
El contenido de humedad del suelo se puede expresar como humedad gravimétrica, la cual
indica la relación entre la masa del agua y la masa del suelo seco, o como humedad
volumétrica que se define como la relación entre el volumen del agua y el volumen aparente del
suelo. Por otro lado, el contenido de humedad para fines de riego se expresa como altura de
lámina de agua (mm), es decir, en volumen de agua por unidad de superficie a irrigar (m3 ha-1).
Para comprender la forma en que las plantas extraen el agua del suelo, además del contenido
de humedad del suelo, se debe conocer la energía con la cual el suelo retiene el agua. El agua
del suelo puede ser retenida o expulsada del mismo por la acción de diversos factores. El
potencial hídrico es la energía requerida para separar el agua de la matriz del suelo.
La suma algebraica de los componentes que tienden a expulsar el agua del suelo (presión
positiva) y de los que tienden a retenerla (presión negativa o tensión) es el potencial de presión
del agua en el suelo (potencial mátrico) y el agua del suelo se desplazará del punto de mayor
potencial al de menor potencial.
Para el mismo contenido de humedad, las diferentes clases de suelos retienen el agua con
distinta energía, por lo que la relación humedad-potencial mátrico es diferente para cada clase
de suelo. La representación gráfica de esta relación se conoce como curva característica de
humedad o curva de retención de humedad (Figura 9), la cual indica la variación del contenido
de humedad conforme el suelo se va secando, y es una gran herramienta para determinar los
intervalos y volúmenes del riego agrícola para cada tipo de suelo.
La textura determina la capacidad de retención de agua en los suelos. En los suelos arcillosos
la variación del potencial mátrico es gradual, mientras que en los arenosos, cuando la humedad
baja de un cierto valor, se produce un cambio brusco que corresponde al paso del agua de los
macroporos a microporos. Los suelos bien estructurados tienen mayor porosidad y por lo tanto
a saturación contienen más agua. Cuando el potencial mátrico se aproxima a cero, el efecto de
la estructura domina sobre el de textura, y lo contrario ocurre para valores altos del potencial.
22
Figura 9. Curvas de retención de humedad de diferentes clases de suelos del sur de Yucatán.
0
10
20
30
40
50
60
0.3 3 9 15
Co
nte
nid
o d
e h
um
ed
ad
Tensión de humedad (Atmósferas)
Chichlu'um Eklu'um Kankab Ya'axhom Aak'alché
23
LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO DE LA ZONA
En Yucatán, la mayor parte de la lluvia se infiltra al subsuelo por la permeabilidad de la roca
caliza, razón por la cual, la principal fuente de abastecimiento de agua es el acuífero, el cual
almacena el agua dulce formando una lente que se ensancha tierra adentro y se reduce
gradualmente hasta desaparecer a medida que se aproxima a la costa. Esta reserva de agua
dulce flota sobre un cuerpo de agua salobre de composición cercana al agua de mar.
La circulación natural de agua en el subsuelo es controlada por la estructura geológica, por la
distribución espacial de la recarga y por la posición del nivel base de descarga. La alimentación
ampliamente distribuida en el área genera el flujo que partiendo de la porción suroriental del
estado, se dispersa hacia el norte y noroeste. Siguiendo estas direcciones preferenciales, el
agua circula buscando su salida hacia al mar.
La salinidad total de agua subterránea varía en el estado dentro del rango de 600 a más de
2,000 mg kg-1 (0.6 a más de 2.0 mS m-1). La variación espacial de la concentración de sales es
producto de tres procesos hidrogeoquímicos: el de disolución, debido al cual la salinidad del
agua aumenta en el sentido de flujo; la mezcla del agua salada subyacente y el de dilución, a
causas del cual el agua infiltrada, más dulce, reduce temporalmente la salinidad del agua que
circula por el acuífero. La operación de los pozos provoca el ascenso del agua salobre
contenida en esa zona de mezcla, lo cual puede provocar el aumento de la salinidad del agua
que se extrae, considerando el reducido espesor de agua dulce (CONAGUA, 2007).
Los resultados de los análisis físicos y químicos del agua de los pozos de las unidades de riego,
permitió clasificar las aguas de riego con base en su contenido de sales (C.E. o salinidad) y su
relación de adsorción de sodio (RAS o sodicidad), de acuerdo a la clasificación de Richards
(1954).
El agua de los pozos de esta zona es, en su mayoría, del tipo C3 con respecto a su salinidad, y
sólo se encontraron aguas del tipo C4 en las unidades de Tzucacab (Figura 10). Con respecto a
la relación de adsorción de sodio las aguas son del tipo S1. La sal predominante en las
muestras analizadas es el cloruro de sodio, seguido del bicarbonato de calcio y el bicarbonato
de sodio, por lo que es importante realizar un buen manejo de estas aguas para evitar
problemas de toxicidad por sodio.
24
Figura 10. Distribución de las clases de agua de riego en las Unidades de Riego del Distrito de Riego 048 de Ticul, Yuc.
El uso de las clases de agua C3 (mediana salinidad) y C4 (alta salinidad) para el riego
requieren de suelos altamente permeables con buen drenaje y selección de cultivos tolerantes a
la salinidad, por lo que sólo se tienen que tener algunas precauciones en el riego de los cultivos
más sensibles como es el caso de las hortalizas, en cuyo caso se deben realizar prácticas de
sobre riego. La naranja dulce es un cultivo que tolera estas clases de aguas salinas. Con
relación a la sodicidad, las aguas de clase S1 son de baja sodicidad por lo que no existen
restricciones adicionales para su uso para riego.
C3S1
C4S1
25
RECOMENDACIONES PARA EL MANEJO EFICIENTE DEL AGUA DE RIEGO EN HUERTOS
DE NARANJA DULCE
La eficiencia de uso del agua se define como la relación del rendimiento (kilogramos) de
materia seca por unidad (litro) de agua consumida. En la producción de cultivos se debe tener
como objetivo el mayor rendimiento con la menor cantidad de agua posible.
La eficiencia de uso del agua de riego está determinada por la uniformidad de distribución, la
eficiencia de aplicación, la capacidad de almacenamiento del suelo, la aportación del agua de
lluvia y la cantidad de agua perdida por percolación, los cuales pueden ser mejorados mediante
la implementación de diversas prácticas de manejo, la aplicación del riego con base en los
requerimientos de los cultivos y la corrección de las fugas de los sistemas de riego.
Los datos del Cuadro 5 muestran que la eficiencia global de los sistemas de riego por
microaspersión evaluados en el Distrito de Riego 048 es de apenas el 48%, lo cual indica que
no funcionan adecuadamente; también se muestra que el volumen de agua aplicado en cada
riego (50 m3 ha-1) y la frecuencia de los riegos (3 días, y en casos extremos 8 días) no permiten
cubrir el requerimiento hídrico del cultivo de naranja dulce (Cuadro 7).
La baja capacidad de retención de humedad de los Leptosoles (85.6 m3 ha-1) no permite el
almacenamiento del volumen de agua requerido por el cultivo para dos días durante los meses
de abril a junio, incluso suponiendo que la eficiencia de riego es del 100%, lo cual hace
necesario el riego diario en este periodo del año. Además, se debe considerar que la CRH del
suelo está calculada para toda la superficie del suelo en una hectárea, pero el riego se aplica en
promedio en el 70% de la superficie, razón por la cual al rebasar la CRH del suelo con riegos
mayores a los 60 m3 ha-1, el exceso de agua aplicado se pierde por percolación. Por lo anterior
y por la baja eficiencia de riego en el Distrito, se puede concluir que los riegos al cultivo de
naranja dulce se deben aplicar a diario durante todo el año, cubriendo el requerimiento diario
del cultivo y sin exceder la CRH del suelo.
Considerando que el volumen total concesionado al Distrito de Riego es de 76.9 millones de
metros cúbicos y que la eficiencia global es del 48%, la cantidad de agua que se pierde
anualmente es de 60.0 millones de metros cúbicos. Además, esta pérdida de agua propicia un
costo de bombeo muy alto, el cual se puede reducir si se toman acciones que permitan
incrementar la eficiencia global al 85%, adecuada para los sistemas de riego por
microaspersión, con lo que se reduciría la pérdida a tan solo el 15%, es decir, 11.5 millones de
metros cúbicos de agua al año y se tendría un ahorro sustancial en el costo de bombeo en cada
unidad de riego.
26
Esquema para el incremento de la eficiencia de riego
La eficiencia global del uso del agua de riego en los huertos de naranja dulce irrigados por
microaspersión en las unidades del Distrito de Riego 048, debe alcanzar un 85% acorde con los
estos sistemas de riego, y reducir el desperdicio de agua. Lo anterior se puede lograr mediante
la implementación de una estrategia dirigida a todos los usuarios del Distrito de Riego 048 de
Ticul, Yuc., la cual se puede dividir en función de las categorías propuestas en el Cuadro 4, de
tal manera que se vaya de lo general a lo particular.
A) Para todos los usuarios de riego del Distrito (todas las categorías y subcategorías del Cuadro
4), aplicar los siguientes puntos:
1.- Implementar una campaña de concientización sobre la importancia de la conservación y
cuidado del agua.
2.- Aplicar las normas que regulan el abasto y uso del agua en el sector agrícola, haciendo
efectivas las sanciones marcadas en cada caso, las cuales se encuentran descritas en la Ley
de Aguas Nacionales y su Reglamento (CONAGUA, 2009).
B) Para los usuarios del Distrito de Riego que cuenten con sistemas de riego por
microaspersión y que cultivan naranja dulce (todas las subcategorías de nivel de tecnología de
las categorías Mediana y Alta de nivel de Inversión del Cuadro 4), se recomienda implementar
los siguientes puntos:
3.- Realizar un programa de capacitación con los siguientes temas:
Mantenimiento y operación de equipos de bombeo.
Mantenimiento de sistemas eléctricos.
Evaluación de sistemas de riego por microaspersión.
Uso eficiente del agua de riego.
Requerimientos hídricos del cultivo de naranja dulce.
Calidad del agua de riego.
4.- Implementar una estrategia en las unidades de riego para incrementar las eficiencias de
conducción y de aplicación del agua de riego, llevando a cabo las siguientes acciones:
Proporcionar mantenimiento a los equipos de bombeo.
Reparar las fugas de agua en los sistemas de riego.
Dar mantenimiento al sistema de riego (microaspersores, tuberías, mangueras y accesorios).
Redimensionar las secciones de riego.
Aplicar el riego con base en los requerimientos del cultivo.
27
Manejo eficiente del riego por microaspersión
El manejo eficiente del agua de riego en el cultivo de naranja dulce debe incluir el conocimiento
del requerimiento hídrico (que depende de la variedad, la edad y las condiciones climáticas), el
requerimiento de riego (el cual se calcula con base en la eficiencia del sistema de riego), el
conocimiento de la capacidad de retención de humedad del suelo y la cantidad de agua
aportada por la lluvia. Los datos anteriores se emplean para calcular el volumen y la frecuencia
de riego requeridos para cada cultivo.
En el Cuadro 8 se indica el requerimiento hídrico diario (RD) del cultivo de naranja dulce. Para
calcular requerimiento diario de riego (RDR) se dividió el RD entre la eficiencia global promedio
(48%) de los sistema de riego por microaspersión empleados en el distrito, con base en los
cuales se determinó el volumen total a aplicar. Sin embargo, si se incrementa la eficiencia al
85%, el RDR se reduce drásticamente (Cuadro 9), con lo cual se tendrá un considerable ahorro
de agua y del costo de la energía eléctrica, al reducirse el tiempo de bombeo.
Cuadro 9.- Requerimiento diario de riego (RDR) del cultivo de naranja dulce en producción con base en diferentes eficiencias globales de uso del agua.
Mes RD
(m3 ha-1)
RDR (m3 ha-1)
Efic. 48% Efic. 85%
Enero 30.3 63.1 35.6
Febrero 36.1 75.2 42.5
Marzo 40.6 84.6 47.8
Abril 43.5 90.6 51.2
Mayo 43.2 90.0 50.8
Junio 41.8 87.1 49.2
Julio 39.0 81.3 45.9
Agosto 35.2 73.3 41.4
Septiembre 31.1 64.8 36.6
Octubre 28.0 58.3 32.9
Noviembre 26.3 54.8 30.9
Diciembre 26.2 54.6 30.8
Es evidente que el volumen de agua que se requiere aplicar para cubrir los requerimientos del
cultivo depende de la eficiencia de riego de cada unidad o huerto, de tal manera que es
necesario realizar la evaluación del sistema de riego de la unidad para determinar el tiempo de
riego y el intervalo de riego que se deben emplear.
28
El cálculo del tiempo de riego depende principalmente del requerimiento diario de riego, del
número de emisores (microaspersores) por unidad de superficie y del gasto de los emisores.
Considerando que los riegos deben aplicarse a diario, debido al tipo de suelo predominante, y
que el número promedio de aspersores es de 220 por hectárea, se elaboró el Cuadro 10, en el
que se presentan los tiempos de riego para los huertos de naranja dulce bajo dos condiciones:
la actual del 48% de eficiencia y una futura con un 85% de eficiencia global. Los resultados
muestran claramente la importancia que tiene el incremento de la eficiencia de uso del agua de
riego. La superficie a irrigar dependerá de la capacidad de la bomba.
Cuadro 10.- Cálculo del tiempo de riego de la naranja dulce, considerando dos eficiencias globales de los sistemas de riego por microaspersión en el Distrito de Riego 048 de Ticul, Yuc.
Mes RDR (m3 ha-1) Gasto del emisor (LPH) Tiempo de riego (hr)
48% 85% 48% 85% 48% 85%
Enero 63.1 35.6 39 60 7.3 2.7 Febrero 75.2 42.5 39 60 8.7 3.2 Marzo 84.6 47.8 39 60 9.8 3.6 Abril 90.6 51.2 39 60 10.5 3.9 Mayo 90.0 50.8 39 60 10.5 3.9 Junio 87.1 49.2 39 60 10.1 3.7 Julio 81.3 45.9 39 60 9.4 3.5 Agosto 73.3 41.4 39 60 8.5 3.1 Septiembre 64.8 36.6 39 60 7.5 2.8 Octubre 58.3 32.9 39 60 6.8 2.5 Noviembre 54.8 30.9 39 60 6.4 2.3 Diciembre 54.6 30.8 39 60 6.3 2.3 RDR = Requerimiento diario de riego. LPH = Litros por hora.
El incremento de la eficiencia global en cada una de las unidades de riego que conforman el
Distrito permitirá la reducción de un gran volumen del agua empleada para el riego y la
reducción del tiempo de uso de las bombas, lo que repercutirá también de manera directa en la
reducción del costo de la energía empleada para su extracción.
Lo anterior puede lograrse mediante la implementación de las recomendaciones planteadas en
el punto 4 del esquema de mejora. La reparación de las fugas de agua dará lugar a un
incremento en el gasto de los microaspersores hasta obtener su máximo programado y reducir
el tiempo de riego pero proporcionando el volumen requerido por el cultivo, lo cual dará como
resultado final el incremento del rendimiento y la calidad de los productos obtenidos,
incrementando la competitividad y la rentabilidad de la actividad citrícola.
29
LITERATURA CITADA
Allen, R. G.; Pereira, L. S.; Raes, D. y Smith, M. 2006. Evapotranspiración del cultivo: guías para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. Estudios FAO Riego y Drenaje 56. Roma, Italia. 322 p.
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Tun D., J.C. 2005. Manejo del riego y la fertigación en el cultivo de chile habanero. En: Torres, P. H. y Franco, C. C. (Comp.) 2005. Memorias del Seminario Sobre Chile Habanero. Mérida, Yuc. pp. 47-52.
1
Comité Editorial del CIR Sureste
Presidente
Dr. José Verástegui Chávez
Secretario
Dr. Felipe Santamaría Basulto
Vocal
Dr. Raúl Díaz Plaza
REVISIÓN TÉCNICA
Dr. Rutilo López López
M.C. Jorge Alberto Basulto Graniel
M.C. Héctor Torres Pimentel
FOTOGRAFÍAS
Dr. José de la Cruz Tun Dzul
CÓDIGO INIFAP
MX-0-310205-12-08-38-14-09
2
Esta publicación es producto del proyecto “Diagnóstico integral y tecnología de riego en
el distrito de riego 048 de Ticul y en el DDR de Tizimín, Yucatán”, el cual fue apoyado por
el Fondo Mixto Conacyt- Gobierno del Estado de Yucatán, Número 108616.
Para mayor información sobre el contenido de este documento y otras tecnologías,
diríjase a:
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS
Progreso Núm. 5. Barrio de Santa Catarina 04010 Delegación Coyoacán, México, D.F.
www. inifap.gob.mx
CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL SURESTE Calle 6 No. 398 x 13, Av. Correa Rachó
Col. Díaz Ordaz, Mérida Yucatán C.P. 97148 Tel. 999 196 11 81 al 88
CAMPO EXPERIMENTAL MOCOCHÁ Km 25 antigua carretera Mérida-Motul C.P. 97454 Tel: 991 916 22 15 y 18
Mocochá,Yucatán
3
Centros Nacionales de Investigación Disciplinaria, Centros de Investigación Regional
y Campos Experimentales
Sede de Centro de Investigación Regional Centro Nacional de Investigación Disciplinaria Campo Experimental
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diciembre de 2014, con un tiraje de 200 ejemplares
en el Campo Experimental Mocochá,
km 25 antigua carretera Mérida-Motul
C.P. 97454. Mocochá, Yucatán, México.
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www.inifap.gob.mx