El mínimo laboreo y el laboreo de conservación buscan proteger el suelo de la erosión hídrica con residuos de los cultivos precedentes que quedan sobre su superficie y aportar materia orgánica.

BALANCE DE AGUA EN UNA PARCELA COMERCIAL DE REGADÍO Y CON LABOREO DE CONSERVACIÓN Cid, P.1, Boulal, H.2, Mateos, L.3, Gómez-Macpherson, H.4 - 1 Investigador, Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC, Córdoba - 2 Investigador, Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC, Córdoba, y Departamento de Agronomía, Universidad de Córdoba - 3 Investigador, Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC, Córdoba - 4 Investigadora, Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC, Córdoba

1- Introducción y Objetivos

El régimen de lluvias de los climas mediterráneos hace que estos ambientes sean especialmente propicios para la erosión hídrica. El mínimo laboreo y el laboreo de conservación han sido propuestos como medios para paliar este daño, buscando proteger el suelo con residuos de los cultivos precedentes que quedan sobre su superficie y favoreciendo la acumulación de materia orgánica en su horizonte superior. El mecanismo de protección es un aumento de la infiltración, con la consiguiente disminución de la escorrentía, y una mayor resistencia de las partículas y agregados del suelo a su desprendimiento a causa del impacto de las gotas de lluvia y del esfuerzo cortante de la corriente de agua superficial.

Aunque la difusión de estas prácticas de conservación en España sigue siendo incipiente, en otras regiones de mundo se han generalizado, al menos en sistemas de secano. Entre las iniciativas pioneras en España destinadas a la implantación del laboreo de conservación en sistemas de regadío, ha destacado la de un agricultor de la vega del Guadalquivir. El sistema establecido por este agricultor consiste en: cultivo sobre suelo alomado manteniendo los residuos del cultivo precedente, pero desplazados a los surcos; tráfico controlado; riego por aspersión mediante sistema pívot; rotación maíz-algodón-trigo (aunque a veces se intercalan otros cultivos); y subsolado cada dos años en los surcos con tráfico.

El objetivo de este trabajo es hacer un balance de agua en una parcela donde el sistema descrito lleva implantado más de 10 años.

2- Materiales y Métodos

El dominio de balance de agua es una pequeña cuenca compuesta por una parcela completa más una porción de otra parcela adyacente, ambas con riego por pívot y laboreo de conservación, ubicadas en la finca La Parrilla (término municipal de Fuente Palmera, Córdoba). La cuenca ocupa 28 ha y está situada en la cabecera de un arroyo que vierte al río Genil. El suelo es Cambisol. La pendiente media es 6%. Se cultiva en rotación, normalmente de algodón y maíz, o girasol. En los últimos años se ha cultivado trigo buscando llegar a la rotación permanente maíz-algodón-trigo. Ocasionalmente se cultivó cebolla en una de las parcelas (tabla 1).

A la salida de la cuenca hay instalada una estación hidrológica funcionando desde septiembre de 2006, equipada con un pluviómetro de balancín con registro continuo, un aforador modular de garganta larga con sección compuesta (triangulartrapecial) donde se mide el nivel de agua mediante sensor ultrasónico de forma continua, estación meteorológica completa y automática. En este trabajo se presentan los datos hidrológicos para el período comprendido entre noviembre de 2006 y octubre de 2010. Se calculó diariamente el balance de agua en el suelo para la zona radical, por un lado, para conocer las necesidades de riego óptimo y consecuente evapotranspiración y, por otro, para estimar la evapotranspiración con el programa de riego aplicado. El balance de agua se estableció del siguiente modo:

DAZRi = DAZRi-1 – LLi – Ri + ETi + ESi + Di      (1)

donde DAZRi y DAZRi-1 son el déficit de agua en el suelo en la zona radical el día i y el día i-1, respectivamente, y LLi, Ri, ETi, ESi y Di son la lluvia, el riego, la evapotranspiración del cultivo, la escorrentía y el drenaje, respectivamente, para el día i. Se asume que si la zona radical del suelo está llena de agua, entonces DAZR = 0, en cuyo caso su contenido de agua corresponde a capacidad de campo, y si está desprovista de agua su contenido de agua será el de marchitez permanente. La evapotranspiración se estimó siguiendo la metodología preconizada por FAO, aplicando el procedimiento del coeficiente dual de cultivo:

ET = (Kcb Ks + Ke) ET0     (2)

donde, Kcb es el coeficiente basal del cultivo, Ks determina cuánto se ve reducida la transpiración del cultivo en función del déficit de agua en el suelo, y Ke es el coeficiente de evaporación de agua desde el suelo. Una curva característica del Kcb a lo largo del tiempo se determinó para cada cultivo a lo largo del período analizado considerando las fechas de siembra y cosecha y el seguimiento periódico de la evolución de la cubierta vegetal. El coeficiente Ke se calculó teniendo en cuenta cada evento de mojado (debido a lluvia o riego) y la disponibilidad de energía en la superficie del suelo, siguiendo el procedimiento en Allen et al. (1998). El coeficiente de estrés, Ks, se consideró igual a 1 cuando el contenido de agua en el suelo superaba un valor característico para cada cultivo, por debajo del cual la transpiración se ve restringida, y se reduce linealmente desde dicho contenido hasta alcanzar el del punto de marchitez permanente, siendo entonces Ks = 0 (Allen et al., 1998). La profundidad de la zona radical se calculó en función del Kcb, asumiendo un incremento lineal desde el estado de plántula hasta una profundidad máxima que coincide con el momento de máximo Kcb. La escorrentía (ES) se midió en la estación hidrológica y el drenaje (D) fue calculado por diferencia al despejarlo de la ecuación 1. El coeficiente de escorrentía (CE) para la cuenca fue calculado como:

CE = ES / (R + LL)     (3)

3- Resultados y Discusión

En la tabla 2 se presentan los componentes del balance de agua de la cuenca para cada año. Tres de los cuatro años analizados presentaron un valor de precipitación similar, cercana a la media local. No obstante, entre ellos existen diferencias en cuanto al CE, el cual es inferior los años 2006-2007 y 2008-2009 (0,05 y 0,10, respectivamente) en relación a 2007-2008 (0,12). Los relativamente bajos valores de CE para los años 2006-2007 y 2008-2009 coinciden con años de poca lluvia pero también con los años en que se cultivó algodón precedido por maíz. Esto determina, junto a la forma en que el agricultor gestiona los residuos y el laboreo, una mayor presencia de material vegetal en el suelo proveniente del cultivo anterior, para los años indicados, tal y como describieron Boulal y Gómez-Macpherson (2010) para la misma parcela y secuencia de cultivos. La distribución de la lluvia es seguramente el principal factor que explica las diferencias de CE en estos tres años, pero las diferencias en la cantidad de residuos en estos tres años también pudo contribuir a que en 2007-2008 se registrara un mayor CE, debido a una menor capacidad del sistema para reducir el movimiento superficial del agua y mejorar la infiltración, características asociadas a la acumulación de material vegetal en suelo (Verhulst et al., 2010).

El cuarto año se caracterizó por una cantidad poco frecuente de lluvia (más de dos veces la media anual), dándose un CE de 0,23. En este sentido, el comportamiento hidrológico de la cuenca también se acercó más al del año 2007-2008 en comparación con los años 2006-2007 y 2008-2009. Por otro lado, a pesar de no existir un gran aporte de residuos por parte del cultivo precedente (algodón), el nivel de escorrentía alcanzado difícilmente se hubiese visto reducido (o por lo menos, de manera significativa) si el cultivo precedente hubiera sido maíz. Considerando los riegos requeridos (tabla 3) en comparación con los riegos aplicados cada año, el agricultor practica riego deficitario, en mayor o menor medida según cada caso.

4- Conclusiones y Recomendaciones

El trabajo ha permitido establecer las ventajas del sistema de laboreo de conservación desde el punto de vista hidrológico, así como considerar el aporte diferencial de materia vegetal al suelo en forma de residuo en relación con la escorrentía medida en la cuenca, en diferentes años dentro de un esquema de rotación de cultivos.

5- Referencias

Allen, R. G., Pereira, L. S, Raes, D., Smith, M., 1998. Crop evapotranspiration. Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper No. 56, Rome, Italy.

Boulal, H., Gómez-Macpherson, H., 2010. Dynamics of Soil Organic Carbon in an innovative irrigated permanent bed system on sloping land in Southern Spain. Agriculture, Ecosystems and Environment, 139:284-292.

Verhulst, N., Goaverts, B., Verachtert, E., Castellanos-Navarrete, A., Mezzalama, M., Wall, P. C., Chocobar, A., Deckers, J. and Sayre, K. D., 2010. Conservation agriculture, improving soil quality for sustainable production system? In: Lal, R., Stewart, B. A. (Eds.), Advances in soil science: food security and soil quality. CRC Press, Boca Raton, FL, USA, pp. 137-208.

Fuente: XXIX Congreso Nacional de Riegos - Córdoba - España - 7 - 8 de junio de 2011
BALANCE DE AGUA EN UNA PARCELA COMERCIAL DE REGADÍO Y CON LABOREO DE CONSERVACIÓN Cid, P.1, Boulal, H.2, Mateos, L.3, Gómez-Macpherson, H.4 - 1 Investigador, Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC, Córdoba - 2 Investigador, Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC, Córdoba, y Departamento de Agronomía, Universidad de Córdoba - 3 Investigador, Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC, Córdoba - 4 Investigadora, Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC, Córdoba 

Balance de agua en una parcela comercial de regadío y con laboreo de conservación