Los sistemas de pivote central existentes se pueden usar para cultivar cultivos de alto valor como las sandías con modificaciones y ahorrar agua en comparación con cultivos más tradicionales, incluso en condiciones cálidas y secas como las experimentadas en 2022, según un estudio dirigido por Texas A&M AgriLife Research.
Los resultados del segundo año de un estudio de campo sobre el uso de riego por goteo móvil con sandías muestran mayores rendimientos, mayor acumulación de biomasa, menor uso de agua y mayor eficiencia en el uso del agua.
El proyecto que investiga los métodos y la programación del riego está dirigido por Qingwu Xue, Ph.D., fisiólogo de cultivos del Departamento de Ciencias del Suelo y Cultivos de AgriLife Research, y Charlie Rush, Ph.D., patólogo de plantas jubilado, ambos en Amarillo. Están colaborando con los científicos del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de EE. UU., Susan O’Shaughnessy, Ph.D., y Paul Colaizzi, Ph.D., y socios de la industria.
La financiación es proporcionada parcialmente por el Consorcio de Innovación en Irrigación de la Universidad Estatal de Colorado, el Departamento de Agricultura de Texas y el Instituto AgriLife de Texas A&M para el Avance de la Salud a través de la Agricultura. Este proyecto tiene como objetivo investigar el potencial de producir hortalizas de alta calidad bajo riego para la venta en el mercado de productos frescos en Texas High Plains.
“Usar menos agua es extremadamente atractivo para la producción de cultivos de regadío en la región de las Altas Llanuras porque los recursos del Acuífero Ogallala se están agotando continuamente”, dijo Xue. “Aunque los rendimientos de sandía varían, la calidad del melón no cambió con los diferentes métodos de riego. Esto significa que el riego por aspersión no tiene un efecto negativo en las sandías”.
Sistemas de riego en estudio
Si bien se prefiere el riego por goteo estacionario (subsuperficial o superficial) y funciona mejor en vegetales y melones, la mayoría de los productores de High Plains ya han invertido en riego por aspersión de pivote central para cultivos tradicionales.
El equipo de investigación está estudiando el rendimiento de un sistema que combina las ventajas del pivote central y el riego por goteo. Comparan el riego por goteo móvil, MDI y la aplicación de rociadores de baja altura, LESA, los sistemas de riego con el riego por goteo de superficie tradicional. El estudio también utiliza diferentes métodos de programación de riego para determinar el tiempo y la cantidad de riego.
El sistema MDI se conecta a los sistemas de riego de pivote central existentes y aplica agua directamente a la superficie del suelo a medida que las líneas de goteo se arrastran por el campo para proporcionar una humedad uniforme.
El segundo año de estudio muestra más beneficios del riego por goteo móvil
El estudio de sandía de 2022 tuvo dos sitios de campo en las instalaciones de USDA-ARS y AgriLife Research en Bushland.
Un sitio se centró en una comparación directa de tres métodos de riego: MDI, LESA y goteo superficial o estacionario con mantillo plástico, utilizando sondas de neutrones para medir la humedad del suelo y ayudar a determinar el tiempo de riego. El segundo sitio comparó los riegos MDI y LESA y dos métodos avanzados de programación de riego, así como diferentes distancias entre las mangueras de bajada MDI.
Para ambos sitios, las plantas se trasplantaron a fines de mayo y las cosechas de frutos fueron desde fines de agosto hasta mediados de septiembre. El equipo de investigación realizó mediciones de campo y observaciones periódicas durante la temporada de crecimiento que involucraron la capacitación de científicos posdoctorales, personal técnico y estudiantes de pregrado y posgrado.
El equipo de fisiología de cultivos estaba formado por Xue, dos asociados de investigación posdoctorales, Andrea Leiva Soto, Ph.D., y Rajan Shrestha, Ph.D., y dos estudiantes trabajadores. Este equipo realizó mediciones fisiológicas periódicas, muestreo de biomasa y recolección de frutos y análisis de calidad.
El grupo de patología de plantas, que incluye a Fekede Workneh, Ph.D., científico investigador sénior de AgriLife Research; Jewel Arthur, una investigadora asociada, y dos estudiantes, monitorearon de cerca los incidentes de enfermedades de las plantas.
Los resultados del estudio de 2022 demostraron que cultivar sandías en High Plains es una buena alternativa bajo un sistema de riego de pivote central, dijo Xue.
“La sandía es un cultivo de temporada relativamente corta en comparación con el maíz de regadío”, dijo. “Se necesitaron menos de 100 días para cultivar sandía (finales de mayo a mediados de septiembre) en los últimos dos años. La cantidad total de riego durante la temporada de crecimiento fue de menos de 17 pulgadas. Un maíz típico de 110 días requiere más de 20 pulgadas de agua de riego. Por lo tanto, cultivar sandías potencialmente puede ahorrar hasta 4 pulgadas de agua de riego en comparación con el maíz de riego”.
Los resultados en números
Los resultados del estudio de 2022 demostraron más beneficios por el uso de riego MDI, según el análisis realizado por Leiva Soto.
- El método MDI dio como resultado un ahorro de riego de 2 a 4 pulgadas durante la temporada de crecimiento de la sandía, en comparación con el riego LESA.
- En la sección norte, la biomasa vegetal y el área foliar fueron dos veces mayores en riego MDI que en riego LESA.
- LESA utilizó más agua para la misma cantidad de producción. Entonces, MDI tuvo una mayor eficiencia en el uso del agua.
- Las plantas bajo MDI tuvieron mayor tasa fotosintética, transpiración, conductancia estomática y eficiencia en el uso del agua a nivel de hoja.
- En la sección sur, el rendimiento de frutos por planta fue de 19.8 libras por planta bajo LESA y 35.2 libras bajo MDI y goteo de superficie tradicional. En la sección norte, el rendimiento de frutos por planta fue de 39.4 libras bajo LESA y 41.1 libras bajo MDI.
- En la sección sur, el número de frutos por planta fue de 1,1 bajo LESA, 1,8 bajo MDI y 2,4 bajo goteo superficial. En la sección norte, el número de frutos por planta fue de 2,8 bajo LESA y 2,6 bajo MDI.
- El peso de una sola fruta fue de 18,5 libras bajo LESA, 19,8 libras bajo MDI y 14,5 libras bajo goteo superficial en la sección sur. El peso de una sola fruta fue de 14,7 libras bajo LESA y 15,8 libras bajo MDI en la sección norte.
- El contenido de azúcar de la fruta osciló entre 11 y 12 % y no difirió entre los tratamientos de riego.
Xue dijo que los rendimientos más bajos en la sección sur se debieron a problemas con las tuberías de riego, lo que provocó que las parcelas no tuvieran dos riegos a mediados de julio. Sin embargo, el riego con MDI mostró beneficios consistentes en ambos sitios.
“La temporada de cultivo de verano de 2022 se caracterizó por ser ventosa, seca y calurosa en junio y julio”, dijo Xue. “Como resultado, el riego con MDI mostró la ventaja de reducir la pérdida de agua porque el agua se aplicó directamente a la zona de raíces del cultivo. La diferencia en el rendimiento de la sandía entre los dos sitios fue contribuida por la gestión del riego”.
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