ALFA, Revista de Investigación en Ciencias
Agronómicas y Veterinarias
enero-abril-2017
Volumen
1, Número 1,
pp.38-47
Balance Hídrico en Tres Híbridos Tenera de
Palma Aceitera (Elaeis Guineensis Jacq.) Con Riego y Sin Riego
Water Balance in Three Hybrid
Tenera De Palma Aceitera (Elaeis
Guineensis Jacq.) With
Irrigation and Without Irrigation
Katty Ortiz
Kortiz19_89@hotmail.com
Marcelo Calvache
Universidad
Tecnológica Equinoccial, Santo Domingo, Ecuador
Artículo recibido en junio de 2016, arbitrado en
julio de 2016 y publicado en enero de 2017
RESUMEN
La palma Aceitera que crece bajo las
condiciones de La Concordia sufre un acentuado estrés hídrico, pues soporta
relativamente seis meses sin lluvia, entre julio a diciembre. La presente
investigación tuvo como propósito conocer la dinámica del agua en el sistema
Suelo-Planta-Atmósfera para un manejo más eficiente del riego. Hallándose en la
evaluación al 90% de eficiencia diferencias significativas en la variable
evapotranspiración para los factores riego e híbridos, siendo el promedio de
2.44 mm día-1. En el rendimiento no habiendo diferencias estadísticas
significativas para los factores en estudio, el híbrido de mayor rendimiento es
INIAP con 2.13 t ha-1 año desarrollado en la estación Santo Domingo del INIAP
para la zona, seguido por ASD con 18,57 t ha-1año que demuestra adaptación al
área de La Concordia y el híbrido de menor eficiencia CIRAD con 15,29 t ha-1
año.
Palabras clave: Drenaje; evapotranspiración; almacenamiento; déficit hídrico;
riego
ABSTRACT
The Aceitera palm that grows under the
conditions of La Concordia undergoes an accentuated hydric stress, since it
supports relatively six months without rain, between July to December. The
purpose of this research was to know the dynamics of water in the
Soil-Plant-Atmosphere system for a more efficient irrigation management. Being
in the evaluation at 90% efficiency significant differences in the variable
evapotranspiration for the irrigation and hybrid factors, being the average of
2.44 mm day-1. In the yield, there being no significant statistical differences
for the factors under study, the highest yield hybrid is INIAP with 2.13 t ha-1
year developed in the Santo Domingo station of the INIAP for the area, followed
by ASD with 18.57 t ha 1 year that shows adaptation to the La Concordia area
and the CIRAD lower efficiency hybrid with 15.29 t ha-1 year.
Key words: Drainage; evapotranspiration; storage; water deficit; irrigation
INTRODUCCIÓN
El
crecimiento de la población mundial y el acelerado desarrollo económico son
factores que mueven la creciente demanda global de aceites y grasas vegetales,
el suministro ha mejorado continuamente durante 20 años. Casi todo el
crecimiento de la producción ha sido provisto por los aceites vegetales,
mientras que la producción de aceites y grasas vegetales se ha estancado
durante el mismo período (Fairhurst, 2012).
Durante
años la actividad palmicultora en Ecuador se ha venido desarrollando de forma
acelerada, llegando a ser uno de los rubros más importantes desde el punto de
vista económico-social y como potencial bio- combustible, por lo que merece una
atención especial dentro del sector agrícola (Herrera, 2011).
La palma
de aceite se adapta a períodos de sequía por el cierre de los estomas al medio
día, apertura retrasada de hojas y una producción reducida de racimos.El patrón
ideal de lluvias es de 2000 a 3500 mm año, distribuidos uniformemente, con un
mínimo de 100 mm por mes (Fairhurst, 2012).
Conocer
la influencia del riego sobre la producción y rentabilidad de palma es; sin
lugar a dudas, de gran importancia en zonas con humedad insuficiente (Herrera,
2011). Calculando el Balance Hídrico al determinar la cantidad de agua que
entra, que sale y la cantidad que permanece en un determinado volumen de suelo
durante el período de crecimiento de un cultivo se establece la eficiencia. Se
plantearon los siguientes objetivos:
El
objetivo general de este estudio consistió en realizar el cálculo del balance
hídrico en tres híbridos Tenera de Palma Aceitera (Elaeis guineensis Jacq.)
utilizando la reflectometría en el dominio de la frecuencia (DIVINER 2000)
durante la época seca para la zona de La Concordia.
Objetivos específicos
Estimar el consumo de agua en cada uno de los
tres híbridos de Palma Aceitera (Elaeis guineensis Jacq) utilizando el
método de Balance de Masas.
Estimar el coeficiente de cultivo (Kc) de los tres híbridos
Tenera de Palma
Aceitera (Elaeis guineensis Jacq) para la zona de La
Concordia.
Relacionar los datos de humedad de suelo y
evapotranspiración obtenidos con el DIVINER 2000, los tensiómetros y el
lisímetro MC; y, su impacto sobre el rendimiento en los tres híbridos Tenera de
Palma Aceitera (Elaeis guineensis Jacq).
MATERIALES Y MÉTODOS
La
investigación se desarrolló en el Centro de Investigaciones de Palma Aceitera
(CIPAL) perteneciente a la Asociación Nacional de Cultivadores de Palma
Aceitera (ANCUPA), afincado en el Km. 37 ½ de la vía Santo Domingo-Quinindé,
Cantón La Concordia, Provincia Santo Domingo de los Tsáchilas, entre los meses
julio del 2011 y agosto del año 2012.
El
material experimental fueron los Híbridos Tenera INIAP, IRHO y ASD de siete
años.
El
Área Experimental conformada por un total de 18 unidades experimentales la parcela
neta consta de 8 híbridos de siete años de edad. Se utilizó un Diseño de
Parcela Dividida, el Riego se ubica en la Parcela Grande, mientras que, los
materiales se ubican en la Subparcela, con un total de seis interacciones, que
se distribuyeron en tres repeticiones.
El
drenaje de agua se estableció haciendo uso de la ecuación de Darcy que
determina la intensidad de flujo de agua (q) específica de cada humedad
volumétrica (θ).
El
almacenamiento de agua se determinó utilizando el DIVINER 2000 que permite
conocer con exactitud la cantidad cada 10 cm de profundidad en el perfil del
suelo.
La
evapotranspiración de cultivo se obtuvo a partir de la ecuación del balance hídrico
utilizando las siguientes expresiones:
ETc = P+ I ± D + ∆ A.
Dónde: P
= precipitación (mm); D = drenaje (-) o ascensión capilar (+); I = Irrigación
(mm) y ΔA = variación de almacenamiento de agua en el suelo durante un
determinado intervalo de tiempo (mm) y ETc evapotranspiración del cultivo.
Coeficiente
de cultivo (Kc) dado por el cociente resultante de relacionar la
Evapotranspiración del cultivo ETc y la evapotranspiración de referencia (ETo).
Utilizando la siguiente expresión:
Dónde: PE = Precipitación
efectiva; EMC= Evaporación lisímetro
RESULTADOS Y DISICUSIÓN
Almacenamiento
En el
Análisis de la Variancia, no se observó diferencias significativas
estadísticamente para los factores en estudio. El promedio general del
experimento fue de 271.01 mm; el coeficiente de variación (a) para el factor
riego fue de 5,20% y el coeficiente de variación (b) fue de 11,64%.
En
término energéticos, la extracción de agua de las capas profundas es más
costoso que la de capas superficiales, hecho que debe tenerse en cuenta en el
manejo del riego. Siempre que sea posible, será más favorable para los cultivos
mantener alto el nivel de humedad del horizonte superficial, con independencia
de que en profundidad exista humedad suficiente para actuar como reserva en
caso del agotamiento imprevisto de los niveles superficiales Badillo (2009)
Gráfico 1. Almacenamiento promedio a 80 cm para el factor.
Para el
factor Riego, gráfico 1, se observa que la mayor respuesta se obtuvo en r1 (con
riego) con un almacenamiento promedio de 283.37 mm, en tanto que, la menor
respuesta se obtuvo en r0 (sin riego) con un almacenamiento promedio de 258.64
mm. La capacidad de almacenamiento del suelo es relativa no sólo al tiempo,
sino también a la composición textural y a la secuencia de capas del perfil;
así como, a la distribución inicial del contenido de aguas Velásquez (2010).
Para el
factor Híbridos, Gráfico 2 se observó que el híbrido INIAP presentó la mayor
respuesta con un almacenamiento promedio de 283,33 mm; en tanto que, el híbrido
ASD presentó la menor respuesta con almacenamiento promedio de 259,10 mm.
Según
Chimbo (2011), sobre los resultados de consumo de agua por parte del híbrido
INIAP es el de mejor adaptación tiene a la zona donde se realizó el estudio ya
que este fue desarrollado por el Instituto Nacional de Investigaciones
Agropecuarias, en la Estación Santo Domingo.
Gráfico 2. Almacenamiento promedio a 80 cm para el factor Híbrido.
El
híbrido ASD se caracteriza por su alto rendimiento que deriva de la mayor
producción en número y peso de sus racimos; de ahí, se explica que sea el
híbrido que menor almacenamiento presenta con y sin riego. Pero también se ha
evidenciado el reducido almacenamiento del híbrido CIRAD con y sin riego, hecho
que no es justificable con su producción ya que es el híbrido que menor
rendimiento presenta durante el año de evaluación.
Drenaje
Los
resultados del drenaje durante la época de evaluación fueron aproximadamente
cero para todas las interacciones en estudio.
Cuadro 1. Promedios del
drenaje a 80 cm en la evaluación del Balance Hídrico.
|
FACTORES
|
PROMEDIO DE
DRENAJE (mm/día)
|
|
Riego
|
|
|
r1 Con Riego
|
1.22 ± 1.91
|
|
r0 Sin Riego
|
0.25 ± 0.51
|
|
Híbridos
|
|
|
h1 INIAP
|
0.17 ± 0.22
|
|
h2 CIRAD
|
2.01 ± 2.03
|
|
h3 ASD
|
0.02 ± 0.03
|
|
Interacciones
|
|
|
r1 h1 (INIAP Con Riego)
|
0.12 ± 0.20
|
|
r0h1 (INIAP Sin Riego)
|
0.22 ± 0.28
|
|
r1h2 (CIRAD Con Riego)
|
3.51 ± 1.65
|
|
r0h2 (CIRAD Sin Riego)
|
0.51 ± 0.88
|
|
r1h3 (ASD Con Riego)
|
0.02 ± 0.03
|
|
r0h3 (ASD Sin Riego)
|
0.02 ± 0.04
|
Chimbo (2011) asevera que la cantidad de agua que se pierde por
percolación profunda no tiene ninguna importancia en el almacenamiento que
presenta el cultivo, ni va a producir déficit hídrico en el cultivo. El valor
que se obtiene como resultado del drenaje total durante los 106 días de
investigación es considerablemente menor a los valores de almacenamiento y
evapotranspiración.
Evapotranspiración
del cultivo
En el
cuadro 2, evapotranspiración del cultivo se consideró una eficiencia del 90%
encontrándose significación estadística para el factor riego y para el factor
Híbridos; en tanto que, la interacción R x H y repeticiones no existe
diferencias estadísticas. El promedio general del experimento fue de 2.44 mm
día-1; el coeficiente de variación (a) fue de 7.28% y el coeficiente
de variación (b) fue de 12.12%.
Cuadro 2. ADEVA para la evapotranspiración
a 80 cm de profundidad en la evaluación del Balance.
|
FACTORES
DE VARIACIÓN
|
GL
|
CUADRADOS MEDIOS
EVAPOTRANSPIRACIÓ
N
(mm día-1)
|
|
TOTAL
|
17
|
|
|
REPETICIONES
|
2
|
0.10ns
|
|
RIEGO
|
1
|
2.51*
|
|
ERROR (A)
|
2
|
0.03
|
|
HÍBRIDOS
|
2
|
0.30*
|
|
R x H
|
2
|
0.05ns
|
|
ERROR (B)
|
8
|
0.09
|
|
Promedio general
|
|
2.44 mm/día
|
|
CV(a) %
|
|
7.28%
|
|
CV(b) %
|
|
12.12%
|
En el
gráfico 3 se observa que la mayor respuesta se obtiene en r1 (con riego) con un
promedio de 2.81mm día-1 lo que se debe al riego aplicado; en tanto
que, la menor respuesta se obtiene en r0 (sin riego) con un promedio 2.07 mm
día-1).
El estrés
sufrido por el cultivo se traduce en la disminución de la tasa de evaporación
y, consecuentemente con las funciones fisiológicas que se relacionan con ella:
la respiración, la fotosíntesis y la asimilación. Santos (2010).
Gráfico 3. Evapotranspiración promedio a 80 cm de profundidad para el factor
Riego.
Para el
Factor Híbridos, gráfico 4, se observó que, el híbrido ASD (h3) presenta la
mayor respuesta con una evapotranspiración del cultivo promedio de 2.68 mm día-1,
el híbrido h1 (INIAP) con una evapotranspiración promedio de 7.13 mm día-1;
mientras que, el híbrido CIRAD (h2) presentó la menor respuesta con una
evapotranspiración promedio de 2.23 mm día-1.
Gráfico 4. Evapotranspiración promedio a 80 cm de profundidad para el factor
Híbridos.
Según
Herrera (2012) el agua disponible en el suelo es un factor que influye en la cantidad
de agua que es transpirada por la planta, ésta absorbe el agua de acuerdo a su
potencial total, el agua se mueve de potenciales mayores hacia potenciales
menores y una vez que el agua es absorbida por la planta, se traslada por el
xilema para terminar saliendo por los estomas.
Rendimiento
Para el
Factor Híbridos, cuadro 3, gráfico 5, se observa que, al híbrido INIAP (h1)
presenta la mayor respuesta con una producción total promedio de 20.13
t/ha/año; mientras que, el híbrido CIRAD (h2) presenta la menor respuesta con
una producción total promedio de 15.29 t/ha/año y el ASD con 18.57 t/ha/año.
Vega et
al. (2010), Afirma que el riego que se aplica al cultivo no tiene un efecto
inmediato sino que su respuesta en la producción es evidente en un lapso de 24
meses; por lo tanto el comportamiento del rendimiento refleja que en el año
2009 no se logró regar el ensayo de acuerdo a las necesidades hídricas del
cultivo de palma aceitera (Chimbo, 2011).
Cuadro 3. Promedios para rendimiento en la evaluación del Balance Hídrico.
|
FACTORES
|
PROMEDIOS
RENDIMIENTO (t/ha/año)
|
|
Riego
|
|
|
r1 Con Riego
|
18.80 ± 5.30
|
|
r0 Sin Riego
|
17.19 ± 4.25
|
|
Híbridos
|
|
|
h1 INIAP
|
20.13 ± 3.53
|
|
h3 ASD
|
18.57 ± 6.13
|
|
h2 CIRAD
|
15.29 ± 3.38
|
|
Interacciones
|
|
|
r1 h1 (INIAP Con Riego)
|
20.59 ± 2.38
|
|
r0h1 (INIAP Sin Riego)
|
19.67 ± 4.99
|
|
r1h2 (CIRAD Con Riego)
|
15.71 ± 5.07
|
|
r0h2 (CIRAD Sin Riego)
|
14.87 ± 1.50
|
|
r1h3 (ASD Con Riego)
|
20.10 ± 7.70
|
|
r0h3 (ASD Sin Riego)
|
17.05 ± 5.28
|
Durante este período de evaluación
por primera vez desde que se inició el ensayo, el híbrido INIAP presentó el
mejor rendimiento, en contraste con los años anteriores donde el mejor híbrido
fue ASD.
Gráfico 5. Rendimiento promedio para factor Híbrido en la evaluación del
Balance.
Al
respecto como lo mencionan Vega et al. (2010), en el año 2009 la poca
adaptabilidad del híbrido CIRAD hace que este tenga bajos rendimientos y en
contraste los altos rendimientos de ASD, son producidos debido a que este
híbrido es un material de la zona, por lo tanto esto ha hecho que se acostumbre
y adapte a las condiciones edafoclimáticas del sitio en estudio
La
precipitación favorable se cifra entre 1800 y 2200 mm anuales; aunque, se debe
tener presente que no basta estudiar la cantidad anual de precipitación, sino
su distribución mensual e incluso por décadas, y es aquí donde nuestro sitio
experimental tiene ingerencia sobre la producción ya que tenemos
aproximadamente 6 a 8 meses de precipitaciones mensuales de menos de 150 mm.
(Ver gráfico 6)
Gráfico 6. Precipitación histórica registrada en el Centro de Investigación
de Palma Aceitera.
En el año
de investigación, Cuadro 3, los mejores rendimientos se presentaron con la
interacción r1h1 (INIAP); mientras que, en años anteriores el mejor rendimiento
se presentó en la interacción r1h3 (ASD con Riego) (Lema (2007), Reinoso
(2009), Herrera (2012) y Reyes (2012).
Coeficiente del cultivo
El
coeficiente del cultivo describe las variaciones de la cantidad de agua que las
plantas toman del suelo, durante sus diferentes estados de crecimiento, desde
la siembra hasta la cosecha (Calvache, 2012).
El
coeficiente del cultivo obtenido es de 0.95, el cual es representativo y fiable
teniendo en cuenta las condiciones climáticas de la zona de La Concordia que se
caracteriza por su alta nubosidad. También se reporta el valor del kc obtenido
por el método de ETocropwat (Chimbo y Calvache, 2011) que es de 0.73.
CONCLUSIONES
·
Se
logró estimar el consumo de agua según el balance de masa en el híbrido CIRAD
(h2) fue de (2.23 mm día-1) y por tanto es el híbrido que menor agua
consume, concordando así con su poco crecimiento y baja producción. En tanto
que la evapotranspiración que presentó del híbrido INIAP (h1) fue de (2.41 mm
día-1), siendo el híbrido de mayor consumo ASD (h3) con (2.68 mm día-1).
El consumo de agua del cultivo de palma es alto, la evapotranspiración del
cultivo fue inferior en las parcelas sin riego (2.07 mm día-1)
demostrándose que en estas parcelas se presentó un marcado déficit hídrico
durante la época seca; en tanto que, en las parcelas con riego la
evapotranspiración promedio fue de 2.81 mm día-1.
·
Se
obtuvo un coeficiente de cultivo promedio para los tres híbridos fue de 0.95
según el resultado obtenido durante el período de evaluación. El kc del híbrido
INIAP (h1) fue de 0.97, en tanto que el híbrido CIRAD (h2) presentó un kc de
0.85 y el híbrido ASD (h3) 1.04.
·
El
drenaje de las parcelas en estudios fue en promedio de 0.02 mm día-1
evidenciándose que el agua del perfil del suelo se pierde por
evapotranspiración y el consumo mismo que hace la palma aceitera para su
mantenimiento, crecimiento y producción. El híbrido INIAP (h1) presentó el
mayor almacenamiento (283.33 mm) durante el 7mo año de evaluación, en el
híbrido CIRAD (h2) fue de (270.59 mm); mientras que el híbrido con menor
almacenamiento es ASD (259.10 mm) concluyendo que, es un híbrido de alto uso de
agua para sostener su gran crecimiento y alta producción.
·
Al
relacionar los datos de humedad del suelo y evapotranspiración se observó que
es poca la adaptabilidad del híbrido CIRAD lo que se pudo corroborar al
observar sus bajos rendimientos durante los años de investigación; lo que
contrasta con los altos rendimientos de los híbridos ASD e INIAP que se
presentan ya que son materiales de uso común en la zona; por tanto, esto ha
hecho que se vaya adaptando a las condiciones edafoclimáticas del sitio en
estudio.
REFERENCIAS
Badillo, M. (2009).
Manual de buenas prácticas de riego. Madrid, España.
Artes Gráficas Palermo, S.L. 32 p.
Calvache-Ulloa M. (2012). Riego Andino Tecnificado. Primera
edición. Quito – Ecuador. Editorial Universitaria. 296 p.
Chimbo, G. y Calvache (2011). Balance hídrico de tres híbridos de palma
aceitera (ElaeisguineensisJacq.) de seis años de edad. La Concordia, Ecuador.
Rumipamba 12 p.
Herrera, M., y Calvache, M. (2011). Balance hídrico en tres
híbridos tenera de palma aceitera (ElaeisguineensisJacq.) con riego y
sin riego. La Concordia, Esmeraldas. Rumipamba CD 10 p.
Reinoso, L Y Calvache, M. (2009). Influencia del riego en el
comportamiento de tres híbridos de palma aceitera (ElaeisguineensisJacq)
de diferentes orígenes (4to años de ejecución) La Concordia, Esmeraldas.
Rumipamba CD. 12 p
Reyes-Onces, S. y Calvache, M. (2012). Influencia del riego en el
comportamiento de tres híbridos de palma aceitera (ElaeisguineensisJacq.)
de diferentes orígenes (7° año de ejecución). La Concordia, Santo Domingo de
los Tsáchilas. Rumipamba 8 p
Santos, L.; De Juan
J.; Picornell M.; Tarjuelo J. (2010). El riego y sus tecnologías. España p 99.
Disponible en:
http://www.fagro.edu.uy/~hidrologia/riego/El_Riego_y_sus_Tecnologias.pdf
(Citado el 17 de enero del 2013)
Velásquez, J., Gómez A. (2010). Palma Africana en Tabasco. México
D.F. p16. Disponible en:.http://www.archivos.ujat.mx/2011/difusion/libros/23.pdf (Citado el
17 de Enero del 2013)