Criterios sobre distanciamiento entre goteros para dos suelos diferentes en riego por goteo
Autor: Cortés Marín, Elkin Alonso
Asesor: Bustamante, Fabio (Thesis advisor)
Fecha: 1979
Programa: Bogotá - Medicina -Fisioterapia
Facultad: Facultad de Medicina

Resumen: Una agricultura moderna necesita de la utilización racional del recurso agua. En este largo proceso por ahorrar este líquido son muchas las técnicas y sistemas de riego que se van superando y refinando. Entre estos últimos tenemos el riego por goteo cuyo uso se recomienda cada día más. Pero estas nuevas soluciones presentan todavía interrogantes a los cuales se precisa darles respuesta. En el caso de riego por goteo el propósito es crear condiciones favorables de crecimiento, en lo que respecta al campo y disponer las plantas dentro de esta superficie definida. En esta forma, la información relativa al ancho efectivo de la franja mojada y sus principales características es de importancia básica para la apropiada aplicación del método de riego por goteo. Entre los factores involucrados en riego por goteo y que se hace necesario precisar y estudiar está el determinar la relación existente entre el ancho y la profundidad final de la zona mojada paralela a la hilera de boquillas y la magnitud de la velocidad de aplicación del agua y la evapotranspiración, así como del tipo de suelo. En riego por goteo es posible mantener un contenido de humedad si tenemos un distanciamiento correcto entre goteros, así como otros factores del suelo que atañen el crecimiento y que se relacionan con el agua. Con este sistema se aumenta la eficiencia en la aplicación del agua, pues se puede lograr que las boquillas dejen salir la misma cantidad de agua, lo cual da por resultado un ahorro de ella y la corteza de una aplicación uniforme. En este orden de ideas el presente trabajo pretende: 1. Estudiar la relación existente entre algunos factores que afectan el distanciamiento entre goteros, como son: el grado de aplicación, la frecuencia y el tipo de suelo. 2. Fijar algunos criterios para la determinación del distanciamiento entre goteros. 3. Propender por un aumento de la eficiencia del sistema con un óptimo control y suministro de agua. / Abstract: Modern agriculture requires the rational use of water resources. In this long process to save this liquid are many techniques and irrigation systems that are beating and refining. Among the latter we drip irrigation recommended for use every day. But these new solutions have still questions which need to address them. In the case of drip irrigation in order to create favorable growth conditions, with respect to the field and have the plants in this area defined. In this way, information on the effective width of the wet strip and its main characteristics is of fundamental importance for proper application of drip irrigation method. Among the factors involved in drip irrigation and it is necessary to define and study is to determine the relationship between the width and depth end of the wet zone parallel to the row of nozzles and the magnitude of the rate of water application and evapotranspiration and soil type. Drip irrigation is possible to maintain a moisture content if we have a proper distance between drippers and other soil factors that affect growth and that relate to water. This system increases the efficiency of water application can be achieved because the nozzles let out the same amount of water, which results in saving it and the crust of uniform. In this vein, the current work: 1. To study the relationship between some factors affecting the distance between emitters, such as: the degree of implementation, the frequency and type of soil. 2. Set some criteria for determining the distance between emitters. 3. Tending to increase the efficiency of the system with optimal control and water supply.

UNIVE RSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE AGRON01W.A
SEDE DE MEDELUN
CRITERIOS SOBRE DISTANCIAMIENTO ENTRE GOTEROS PARA
DOS SUE LOS DIFE RENTES EN RIEGO POR GOTE O
Por:
ELKIN ALONSO CORTES MARIN
( i
Informe del Trabajo de Investigación pre­
sentado como requisito parcial para optar·
al titulo de:
INGENIERO AGRICOLA
Profesor Consejero:
Dr. F abio Bustamante B.
1.979"Artículo 217 de los Estatutos de la Universidad Nacional:
El Presidente de Tesis y el Consejero Examinador de Gra­
do, no serán responsables de las ideas emitidas por el can
¡
didato
¡ 11 •
,
f
.. ii
i _Página
1• RESUMElN •....................................... 1
11. INTRODUCCION. . • • . • . • • • . •. . . • • . • • • .. • • • • . . • • . . . • . 5
III. REVISION DE LITERATURA....................... 7
, A. RIEGO POR GOTEO •......•.•.....•.......... 7
j
1. Definición 7
2. Goteros o Emisores .................... 7
3 . Distanciamiento entre Goteros ........... 10
, i
'í 4. Movimiento del agua en el suelo ..•...... 12
!
f
5. Distribución de la Humedad .•............ 13
(
6 • Retención de la Humedad en el suelo ..... 16
7. Consumo de Agua ....................... 21
8. El tensiómetro como ayuda para determi­
nar un régimen de riego •............... 24
¡ IV. MATE RIALES y METODOS.
!
1 A.. MATERIALES ............................... . 28
l·
I
1. Recipientes o cajas experimentales ...... . 28
2 . Suelo .................................. . 28
3. Tensiómetros ........................... . 29
4. Equipo de Riego ........................ . 30
5. Cultivo ••............•.................. 31
iiiP á gi n a
6. Agua •.................................. 31
7. EvaporÍmetro ............•.............. 32
B. METODOL()(}IA •..•........•.•...........•... 32
lo Cantidad de agua aplicada ••.•....•..•... 33
2. Frente de Humedecimiento ..•..••....... 34
3 • Desarrollo del Cultivo •...•.....•..•...• 35
4. Operación y ajuste del sistema ••.•...•.•. 36
5. Diseflo hidráulico del sistema de riego
por goteo .....•..........•.....•..•.•.. 37
v .
RESU LTAD()S •.............................•....• 40
A. TENSION DE HUMEDAD DEL SUELO... .. ...• 40
B. DESARROLLO DE LA PLANTA ••••...•....... 41
C. GRADO DE APLICACION y FRECUENCIA DE
RIEGO ..........................•..•.......• 42
D. FRENTE DE HUMEDECIMIENTO •..•......... 42
E. VOLUMEN DE AGUA APLICADA 43
VI. DISCUSION DE RE$ULTADOS ••••..•••.••.•.••••..• 44
A. CONSUMO TOTAL DE AGUA, TEXTURA Y
FRECUENCIA DE APLICACION .•...•........ 44
B. GRADO DE APLICACION. FRECUENCIA DE
RIEGO Y HUMEDECIMIENTO DEL SUE LO •.. 44
ivP á g in a
C. RELACION ENTRE TENSION, AVANCE DEL
FRENTE DE HUMEDAD Y EL DISTANCIA­
MIENTO ENTRE GOTEROS ••.......•...•...• 46
VII. CONCLUSIONES 51
BIBUOGRAFIA 54
APENDICE ........•...•............................... 58
Apéndice de Tablas
Apéndice de Figuras
vP á g in a
TABlA 1. Variaciones de tensión en la Caja 1 con
SI Al ••.••............................ 59
TABLA 2. Variaciones de tensión en la Caja 2 con
8 Al ....... "............... "................ 65
2
TABLA 3. Variaciones de tensión en la Caja 3 con
8 A 2 ..................... ""." ...... ",. •.. ". 71
2
TABLA 4. Variaciones de tensión en la Caja 4 con
\
\, SI A 2 ••••••••••.•••.•••...•••.•.•.•.•• 77
TABLA 5. Valores mmimos y máximos de tensión
alcanzados en los dos tratamientos ••.... 83
TABlA 6. Resultados de algunos factores de la plan­
ta y el consumo de agua •••..••.....•.• 84
vip á g in a
FIGURA 1. Sitios de ubicación de los tensiómetros 86
FIGURA 2. Tipo de tensiómetros utilizados ......... . 87
FIGURA 3. Disposición del equipo 88
FIGURA 4. Curva de retención de humedad del suelo
franco arcilloso •......•................. 89
FIGURA 5. Curva de retención de humedad del suelo
arenoso ................................ 90
FIGURA 6. Estado de desarrollo de las plantas en los
dos tratamientos al final de la experiencia. 91
FIGURAS
7 al 12. Variaciones de tensión en la Caja 1 con
Sl Al··················· .............. . 92-97
FIGURAS
13 al 18 Variaciones de tensIón en la Caja 2 con
S2 Al .•................................ 98-103
FIGURAS
19 al 24 Variaciones de tensión en la Caja 3 con
S2 A ................................. . 104-109
2
viiPágina
F IG URAS
25 al 30 Variaciones de tensión en la Caja 4 con
S1 A 2 .................................... . 110-115
FIGURA 31. Formación del bulbo de humedad y avance
de 1 frente de humedad en la Caja 1 con
SI Al •..........•.•...•...•..........• 116
FIGURA 32. Franja húmeda en la Caja 1 con SI Al 116
FIGURA 33. Franja húmeda en la Caja 2 con S2 Al 117
FIGURA 34. Franja húmeda en la Caja 3 con S2A2 117
FIGURA 35. Formación del bulbo de humedad y avance
del frente de humedad en la Caja 4 con
S1 A .............................................. 118
2
FIGURA 36. Franja húmeda en la Caja 4 con SI A 118
2
viiiS i e n d o el riego por goteo una práctica que día a día se hace más
popular.. es necesario precisar las muchas relaciones existentes en­
tre el suelo, la evapotranspiración, la descarga por gotero, etc.
El presente trabajo se planeó teniendo en cuenta la existencia de
esas relaciones .. para lo cual se fijaron los siguientes objetivos:
1. Estudiar la relación existente entre algunos factores que tienen
que ver y afectan el distanciamiento entre goteros, como el
grado de aplicación, la frecuencia de riego y el suelo.
2. Fijar algunos criterios para la determinación del distanciamien­
to entre goteros.
Para el logro de estos objetivos se estudió el efecto del suelo, la fre­
cuencia de riego y el grado de aplicación sobre el distanciamiento en­
tre goteros a partir de la siguiente metodología:
Se seleccionaron dos muestras de suelo de dos regiones diferentes del
Departamento de Antioquia, una del Municipio de Santa Fe de Antioquia
con textura franco arcilloso (Si) Y la otra del Llano de Ovejas con tex­
tura arenoso (S2).
! \,2
Cada suelo fue depositado en dos cajas de madera impermeabilizada,
con las siguientes dimensiones: (60 x 20 x 50) cms., una de cuyas
caras era de vidrio para permitir la observación visual del desarrollo
radicular y de la formación del frente de humedad, para la ubicación
de 6 perforaciones a través de las cuales se colocaron 6 tensiómetros
conectados a manómetros diferenciales, para la observación de los
cambios de tensión de humedad del suelo a diferentes profundidades.
Como cultivo consumidor de agua fueron sembradas semillas de maíz
lCA H 302.
El desarrollo del trabajo se llevó a cabo en el invernadero de la Uni­
versidad N a cional, Sede de MedellÍn .
Como equipo de riego para la aplicación del agua fueron dispuestos dos
goteros o microtubos por caja, distanciados entre sí 30 cms. y a 15
cms. con res pecto a la planta.
A cada uno de los suelos se le suministró el agua en dos grados de
aplicación, calculados en base a las variaciones de tensión que presen­
taban los 6 tensiómetros. Estas aplicaciones fueron suministradas a3
razón de 1.05 litros/hora (Al) por gotero, y con frecuencia de 3 días,
como un primer tratamiento.
Un segundo tratamiento de 0.297 litros/hora (A2)' con frecuencia día­
ria.
El contenido y disposición de las cajas de observación fue:
Caja 1 Sl Al
Tratamiento 10.
Caja 2 S2 Al
Caja 3 S2 A
2
Tratamiento 20.
Caja 4 Sl A
2
En cada uno de los tratamientos se hicieron las observaciones necesa­
rias para establecer relaciones entre el grado de aplicación, frecuen­
cia de riego, y el tipo de suelo con respecto al distanciamiento entre
goteros.
Se encontró que el distanciamiento entre goteros se ve afectado por los
factores anotados como también, por el tipo de cultivo a sembrar.
Las principales conclusiones a que se llegó fueron:4
Grados de aplicación pequeños y frecuentes, permiten la forma­
ción y avance de un frente de humedad, muy similares en ambos
suelos.
Se puede optar por un grado de aplicación m:lyor, que por un
distanciamiento menor, obteniéndose el mismo efecto.
La relación que se observó entre los cambios de tensión, los
cambios de contenido de humedad, la textura, la frecuencia de
riego y el grado de aplicación, indican que su conocimiento es
determinante para diseñar un sistema de riego por goteo, en lo
que a espaciamiento entre goteros y a volúmenes de agua a apli­
car se refiere.
El conocimiento del avance y del alcance del frente de humedad,
es un factor importante para la determinación del espaciamiento
entre goteros.Una agricultura moderna necesita de la utilización racional del recur­
so agua. En este largo proceso por ahorrar este líquido son muchas
las técnicas y sistemas de riego que se van superando y refinando.
Entre estos últimos tenemos el riego por goteo cuyo uso se recomien­
da cada día más.
Pero estas nuevas soluciones presentan todavía interrogantes a los cua..
les se precisa darles respuesta.
En el caso de riego por goteo el propósito es crear condiciones favo­
rables de crecimiento. en 10 que respecta al campo y disponer las
plantas dentro de esta s uperficie definida. En esta forma, la infor­
mación relativa al ancho efectivo de la franja mojada y sus principa­
les características es de importancia básica para la apropiada aplica­
ción del método de riego por goteo.
Entre los factores involucrados en riego por goteo y que se hace ne­
cesario precisar y estudiar está el determinar la relación existente
entre el ancho y la profundidad final de la zona mojada paralela a la
hilera de boquillas y la magnitud de la velocidad de aplicación del
agua y la evapotranspiración, así como del tipo de suelo.6
En la actualidad se están llevando a cabo eXp8rimentos para llegar
a valores cuantitativos del régimf~n de agu3., que expresen esas re­
laciones. Los datos cuantitativos correspondientes están siendo eva­
luados para precisar las condiciones de salinidad, fertilización y ai­
reación.. factores que dependen primordialmf~nte del régimi;n de agua.
En riego por goteo es posible mantener un contenido de humedad si
tenemos un distanciamiento correcto entre goteros, así como otros
factores del suelo que atat'íen el crecimiento y que se relacionan con
el agua. Con este sistema se aumenta la eficiencia en la aplicación
del agua, pues se puede lograr que las boquillas dejen salir la mi.s­
ma cantidad de agua, lo cual da PQr resultado un ahorro de ella y
la corteza de una aplicación uniforme.
En este orden de ideas el presente trabajo pretende:
J • Estudiar la relación existente entre algunos factores que afectan
el distanciamiento entre goteros, como son: el grado de aplica­
ción' la frecuencia y el tipo de suelo.
2. Fijar algunos criterios para la determinación del distanciamiento
entre goteros.
3. Propender por un aumento de la eficiencia del sistema con un
óptimo control y suministro de agua.mnn: .
A. RIEGO POR GOTEO.
1 . D~finición .
Para G::>ldbe rg (7), el riego por goteo consiste e n una dis­
persión lateral del agua sobre la superficie regada, condu­
ciendo el agua a presión hasta una red de salidas espacia­
das a distancias relativamente cortas y descargando el lÍ­
., ;.
quido a través de estas salidas a una presión nula. Con
el riego por goteo el propósito es crear condiciones favo­
rabIes de crecimiento en lo que respecta al campo y dis­
poner las plantas dentro de esa superficie definida.
En esta forma, la información relativa al ancho efectivo de
la franja mojada y sus principales características, es de
importancia básica para la apropiada aplicación del riego
por goteo (6).
2. Goteros o E-m-iso-re-s.
Son los dispositivos donde se pierde la presión que lleva el
agua, dentro de la red, para que salga gota a gota, permi­
tiendo una aplicación localizada en la zona de riego (15).8
Existen multitud de tipos de goteros que se pueden clasi­
ficar ateniéndose a varias características. Una agrupa­
ción de los diferentes tipos de goteros se presenta en Agri­
cultura de las Américas (17) como sigue:
1. Microtubos
2. Tubos de pared fX)rosa
3. Manguera de dos presiones o de doble pared
4. Varios tipos de goteros especiales
Hernández Abreu y Rodrigo Lópe~ (10), realizaron una cla­
sificación de goteros ateniéndose a sus características hi­
dráulicas:
a. Goteros de conducto largo:
En ellos la pérdida de presión se consigue al hacer
cÍrcular el agua por un conducto largo de hasta 2
metros, con un diámetro de O. 5 a 1 m'Tl. Los cauaa­
les de estos goteros varían de 2 a 101 L/H. Con pre...
sión de U'1a atmósfera. Respondiendo a este principio,
se tiene una amplia gama de emi.sores que incluye a
los microtubos como') más sencillos, si bien en ellos9
se debe trabajar a menores presiones para no utili­
zar longitudes de microtubo excesivamente largas.
b. Goteros de orificio:
En ellos la presión se disipa mientras el agua des­
carga a través de una pequeña boquilla.
c. Goteros Tipo Vortex:
Con cámaras circulares en donde el agua entra tan­
gencialmente a alta velocidad y sale por el centro de
la cámara.
d. Goteros autocompensantes:
Llamados así" porque admiten una amplia variación
de presión para un caudal dado.
e. Goteros multisalidas:
Basado en cualquiera de los principios anteriores. el
agua sale al exterior por varios orificios. que pueden
ser o no totalmente independientes.10
3. Distanciar:liento entre...22.!.~.
Goldberg y Shmueli (3), observaron que en riego por goteo
solo una porción de la superficie del suelo se humedece
pero a íntervalos m'.lY frecuentes. El cultivo se localiza
en la zona húmeda. La proporción de movimiento horizon­
tal del agua en el suelo y la tensión de humedad a diferen­
tes distancias de boquillas (goteros) corresponden al tipo de
suelo que se trate y la proporción de descarga de las boqui­
llas. El ancho final de la zona húmeda, paralela a la hile­
ra de boquillas, está en relación a la magnitud de la aplica­
ción del agua y a la evapotranspiración, así como al tipo
de suelo.
En la actualidad se están llevando a cabo experiencias para
llegar a valores cuantitativos del régim'2n de agua que expre­
san esas relaciones (3).
Goldberg y Shmueli (3), encontraron de acuerdo a pruebas
hechas, que la longitud óptima de una tubería de distribución
t
de pulgada de diám(2tro, es de 100 a 140 pies. La distan­
cia entre las boquillas depende de su descarga y del tipo de
suelo; cuando este último es entre arenoso y arenoso franco,11
se obtiene un resultado óptimo espaciando a 20 pulgadas
las boquillas a lo largo del ramal.
Los experimentos realizados por Goldberg y Shmueli (3) en
un viñedo demostraron que es posible colocar una bnquilla
junto a cada vid, ésto es, cada 60 pulgadas.
En una parcela experimental la descarga por boquilla fue
de 2.2 gal./hr., mientras que en otro campo fue de 7.7
gal./hora.
Las cantidades de aplicación pueden ajustarse por medio de
las boquillas de diferentes tamaños y una menor o mayor
descarga, las distancias entre las boquillas a lo largo de
las tube rías laterales) o entre éstas, pueden variarse de
acuerdo con las condiciones del suelo y de los cultivos (8).
Goldberg y Gornat (4), encontraron que la concentración de
sales solubles (incluyendo las agregadas como fertilizantes),
es llevada cerca de la superficie del suelo y especialmente
en el punto medio entre boquillas adyacentes. Esta concen­
tración aumenta gradualmente si el contenido de sales del
suelo o del agua es alta, y si los frentes de humedecimien­
to entre las boquillas se juntan a una mayor profundidad.12
Es posible aumentar un poco la distancia que dicho frente
extiende desde las boquillas, aumentando la descarga o la
cantidad de agua aplicada. Si la capacidad de infiltración
del suelo es alta y el movimiento lateral del agua es bajo
(como un suelo arenoso), es indispensable emplear un espa
ciamiento más corto entre boquillas (4).
4. Movimiento del ag,u,a en el suelo.
El movimiento del agua en el suelo es complejo debido a la
diversidad de estados y direcciones en que ésta 10 hace a
causa de las fuerzas que la hacen desplazarse. El agua pe­
netra verticalmente. por gravedad, por virtud de las fuerzas
de adhesión y cohesión, se mueve en los pequeños poros por
capilaridad. El grado o proporción en que el agua de gravi
tación se infiltra en el suelo depende mayormente del tamaf'lo
y continuidad de los espacios que separan los poros.
Por lo general, el agua se m:leve libremente en los suelos
de textura gruesa. Se des plaza con menor rapidez en los
s uelos de textura fina por la resistencia al flujo en poros
pequef'los que. a su vez, pueden estar bloqueados por geles
coloidales hinchados y por aire atrapado (2).13
El agua de riego se mueve hacia adelante, de una capa
saturada del suelo a otra que no 10 esté. Este despla­
zamiento es un tanto incierto; el agua se acum'I1a hasta
que los grandes poros se llenan, y luego sigue su curso
hasta la siguiente capa de poros grandes (2).
Para el movimiento del agua en el suelo los investigado
res han mostrado que existen tres zonas básicas durante
el riego; la zona de transmisión.. la zona de humedeci­
miento y el frente de humedecimiento. Como estas zonas
pertenecen a un sistema dinámico continuo están conectadas
inseparablemente. pero sin embargo, muestran caracterís­
ticas distintas en cuanto a la naturaleza del movimiento
del agua (12).
5. Distribución de la Humedad.
Goldberg, Rinot y Karu (5), encontraron que la baja canti­
dad general de aplicación extiende la amplitud de control
hasta el régimen de humedad del cultivo sometido a riego.
El agua se aplica con uniformidad a la hilera de plantas
dentro de una amplia gama de íntervalos posibles. El14
suelo permanece en su mayor parte sin llegar a la satu­
ración y por tanto, bien aireado durante los riegos debi­
do a la distribución característica del agua alrededor del
punto de goteo y el traslape de cada uno de los bulbos de
humedad a todo lo largo de la tubería; la distribución fi­
nal de la humedad del suelo es mayor por debajo de las
plantas y va disminuyendo lateralmente la capa superficial
del suelo empezando a cierta distancia de la tubería de bo­
quillas, permanece seca hasta una profundidad de 5 a 15
cms.
Shmueli y Goldberg (18" encontraron que la porción hume­
decida representa el 50% de la superficie total. Es de su­
poner que concentrando el riego en la zona más eficaz de
la zona de raíces, o sea, humedeciendo hileras en lugar
de toda la superficie, pOdrí'a utilizarse un menor volumen
de agua con el consiguiente ahorro de este líquido.
Goldberg y Shmueli (3 L observaron que cuando se aplica
el riego por goteo a una determinada velocidad, es posible
descubrir una zona definida en la vecindad de la boquilla,
dentro de la cual las condiciones de crecimiento son ópti­
mas, este valor óptimo depende principalmente de las15
concent raCl·O nes de agua que son mayores que 1a "capac.l-
dad de campo" admitida como hace para otros' métodos
de riego; pero menores que el contenido de agua del sue­
lo al punto de saturación.
Los métodos de riego comunes mediante aspersión o sur­
cos, son tipificados, desde el punto de vista de la zona
radicular de las plantas, por ciertas características; un
cambio rápido de la saturación durante el riego a la capa­
cidad de campo hasta un contenido mínimo de agua alean­
zando con anterioridad al riego subsecuente. Este cambio
es acompañado de grandes fluctuaciones en la tensión de
humedad del suelo. Al mismo tiempo tienen lugar fluctua­
ciones parecidas en otros factores del suelo que tienen que
ver con el crecimiento y que dependen del régimen de hu­
medad (3).
En el riego por goteo se llega a un alto contenido de hume­
dad que es mayor que la capacidad de campo, pero muy cer­
cano a la misma. Es posible mantener un contenido casi
uniforme y así como de otros factores del suelo que atatlen
al crecimiento y que se relacionan con el agua. Al emplear­
se el método de riego por goteo, el suelo deja de funcionar16
como un depósito de agua, pues el líquido gastado vuelve
a la zona de raíces en forma casi continua. Además, el
tipo de suelo deja de ser un factor decisivo, en cuanto al
establecimiento del Íntervalo entre riegos (3).
Goldberg, Rinot y Karu (5), encontraron que hay U'1 aumen­
to significativo en la capacidad de mantenimiento de la hu­
medad en la zona principal de las raíces. MDler, citado
por Goldberg ya había notado que la cantidad real de hume­
dad disponible para las plantas en la capa de suelo activo,
puede considerarse mayor que la variación entre la capaci­
dad de campo normal y el punto de marchitamiento. Si
queda una parte de la humedad del suelo susceptible de dre­
naje en la zona de raíces durante un tiempo suficiente para
s u absorción por las raíces, se agregará a la cantidad real
de agua disponible.
Los suelos retienen el agua de dos modos: en los intersti­
cios, poros o capilares que existen entre las partículas só­
lidas, y por adsorción sobre las superficies sólidas de las17
partículas de arcilla y materia orgánica. Es importante
señalar que el agua retenida en un suelo, aún cuando esté
bastante seco, no puede separarse netamente en agua capi­
lar yagua adsorbida (16).
Para extraer agua del suelo se requiere energía. La fuer­
za (tensión) de retención del agua depende de la cantidad
en que se encuentre en el suelo; (mjentras menor sea la can­
tidad mayor será la tensión retentiva) las fuerzas que deter­
minan esta tensión son la adhesión, o sea el grado de atrac­
ción de la partícula del suelo por el agua, y la cohesión,
que es la atracción de las moléculas de agua entre sí. ü=­
bido a estas fuerzas, el agua llena los poros pequeños del
suelo y queda depositada en capas de grueso regular en los
poros grandes. Al ir aumentando el grosor de las m::>lécu­
las de agua en la superficie exterior, los espacios de aire
y líquido retienen aquella con menor fuerza. Las moléculas
pueden entonces moverse por gravedad o por la atracción de
las capas menos gruesas cercanas. Por lo tanto, no se re­
quiere mucho trabajo o energía para extraer de un suelo a
punto de saturación, aunque al aumentar la extracción del
agua se tiene que emplear mayor energía (2).18
Los suelos de textura pesada y los muy coloidales poseen
en general una elevada capacidad de retención de agua.
L'l materia orgánica ejerce una influencia similar. Tam­
bién son factores importantes la compactación y la granu­
lación. La compactación de un suelo arenoso aumenta en
general su poder de retención de agua, mientras que en un
suelo pesado la influencia de la compactación puede ser
opuesta (14).
Como el método de riego por goteo se funda en un reabaste­
'.
cimiento cotidiano del déficit de agua ( o a íntervalos muy
frecuentes), el suelo deja de ser un medio para retener el
agua en los íntervalos de riego. Por lo tanto, un s uelo de
estructura am:)rfa cumple bien la función, si no es que me­
jor, que un suelo de buena estructura definida. El hecho es
que el suelo actúa solo como sostén de las raíces de las
plantas y como estructura para recibir en forma continua el
agua de riego (3).
a. Tensión de la humedad del suelo.
La tensión de la hum(~dad del suelo es una medida de
la tenacidad con que el agua es retenida en el suelo y19
representa la fuerza por unidad de area que debe
aplicarse para extraerla (2).
Cada suelo retiene una misma cantidad de agua con
una fuerza distinta. As1, una arena que contenga
un 15% de humedad la cede fácilmente a las plantas,
y con ese mismo volumen de agua la tensión será
mucho mayor si se tratare de un terreno arcilloso,
en el que la vegetación tendría más dificultades para
suministrarse la humedad precisa (11).
En otras palabras, lo que verdaderamente importa
no es la cantidad bruta de agua presente, sino la ten­
sión con la que es retenida, esta fle rza también influ­
ye en la velocidad de circulación de la hum.~dad en el
suelo, en su tránsito de áreas secas hacia otras más
húmedas (11).
El riego frecuente tiene el efecto de mantener baja la
tensión, ésto es, entre la capacidad de campo y la sa­
turación. En consecuencia, el cultivo está capacitado
para resistir las más altas tensiones osmóticas inhe­
rentes a las aguas de alta salinidad (8).20
La extensión de tiem¡Jo en que las tensiones de humedad
del suelo en la zona de las raíces garantizan un sumi­
nistro ilimitado de agua, reviste gran importancia, so­
bre todo cuando el uso consuntivo empieza a aumentar
(18 ).
El valor de una tensión de humedad del suelo no indica
la cantidad de agua que el suelo contiene, ni la cantidad
que puede extraerse en dicha tensión. Estas cifras, que
dependen tanto de la textura como de la estructura, tie­
ne que ser calculadas (2).
b. El Tensiómetro:
Los tensiómetros son aparatos que miden la tensión con
que el agua es retenida por las partículas de suelo, lo
cual indica el grado de disponibilidad del agua en el sue·
lo, y constituye una medida indirecta del contenido de
humedad en un suelo determinado (1).
Un tensiómetro consiste de una cápsula de porcelana
porosa que se coloca en contacto directo con el suelo,
un tubo de agua que transmite la tensión del agua en
el suelo y un manómetro que puede ser de mercurio21
para registrar dicha tensión. Estos aparatos dan re
sultado adecuado cuando la tensión del agua es mt~nor
de 0.9 horas. Cuando la tens ión es mayor, la colum­
na de agua tiende a romperse y los resultados son
erráticos (1).
Los tensiómetros, son quizás de todos los equipos de
medida de humedad del suelo, el más fácil de manejar
e instalar y el que da lecturas más rápidamente (13).
7. f.2~mJ de A~.
a. Evapotranspiración:
Recibe este nom1:)re el total del agua que se pierde des­
de el suelo por la acción conjunta de la evaporación
desde su superficie y de la transpiración de las plantas.
Está muy influÍda por el clima y representa el consumo
neto de humedad. Hay varias fórmulas empíricas para
su cálculo (11).
b. Adsorción de humedad por las plantas:
La adsorción de humedad es importante para el crecimie,
to y supervivencia de la mayoría de las plantas. Una22
planta de maíz durante el verano puede perder de
2 a 4 litros de agua por día, si esta pérdida de hu­
medad no fuera reemplazada, las plantas morirían
en un solo día.
Las ratees suministran a la planta la mayor propor­
ción del agua que utiliza durante su ciclo de vida;
por ello la velocidad a que el sistema radicular pue
J
de extraer agua del suelo durante los períodos de se­
quía es de importancia fundamental para el desarrollo
de los cultivos (16).
Las raíces de las plantas únicamente pueden extraer
agua de 1 suelo si son capaces de ejecutar un trabajo
suficientemente grande para desplazarla de los poros.
A medida que el suelo se seca, aumenta el coeficien­
te de succión necesario para extraer agua y disminuye
la velocidad de movimiento del agua en una longitud
dada de raíz. 10 cual puede tener algunas veces la con­
secuencia de que si el cultivo se está desarrollando en
condiciones que conducen a velocidades elevadas de
transpiración. la velocidad real máxima que ésta pue­
de alcanzar disminuirá a medida que e 1 suelo se seca
(16) •23
Los métodos convencionales para medir la tensión de
humedad del suelo evalúan un valor promedio, pero en
realidad, la tensión de humedad del suelo en contacto
con las raíces puede ser mayor que la promedia me­
dida.
En un suelo sometido a contenidos variables de hume
dad, las plantas se ven afectadas en mayor grado por
los valores extremos de potencial ( ), que por el
valor promedio, además, el crecimiento radical no es
uniforme, lo cual dete rmina un patrón de extra cción
de huml~dad de acuerdo a la distribución radicular.
La absorciÓn de humedad por las plantas se debe a:
Movimiento capilar del agua hacia las raíces.
Crecimiento de las raíces hacia los sitios don­
de se encuentra la humedad del suelo.
En riego por goteo, parece que no 8S esencial un gran
volumen de agua para el consumo dire eto de las plan
tas, sino mas bien para mantener la combinación co­
rreeta de alto consumo de agua durante breves períodos24
de tiempo, la conservación de la capacidad de un suelo
arenoso para proveer agua, y la constante lixiviación
de sales de la zona de raíces (18).
8. El tensiómetro com:J a:yt!da para determinar un régimen de
riego.
Para poder garantizar el óptimo desarrollo de las plantas,
hay que conocer el estado del agua del suelo. La necesi­
dad de riego, así como la de drenaje se determina conformo;
al oontenido de humedad del suelo (9).
El suelo agrícola es un sistema dinámico. El agua entra
a él y se pierde al drenarse o-debido a las relaciones ener­
géticas del sistema- es retenida y queda disponible para uso
de las plantas. La tensión del agua del suelo es un indica­
dar del estado de humedad del suelo, y se basa en las carac­
terísticas termodinámicas del agua (9).
Un régimen eficaz de riego significa el óptimo desarrollo del
cultivo y un eficaz aprovechamiento del agua. En regiones
donde ésta es casea dicho régimen es el que produce el má­
ximo rendimiento por unidad de masa de agua.25
Taylor, citado por Gornat (9), definió el óptimo régimen
de riego así: la tierra debe regarse mientras su potencial
de capacidad de agua aun se conserve lo bastante alta, a
fin de asegurarse que haya una cantidad de agua adecuada
para satisfacer las existentes demandas atm8sféricas, sin
someter a las plantas a un esfuerzo que menguaría el ren­
dimiento o la calidad de la cosecha.
El enfoque dinámico, que considera a la planta como parte
integrante del sistema suelo -vegetación -atmósfera, explica
por que no es posible elegir una cierta tensión como aquella
a que debe sujetarse el riego del cultivo. Este valor es
una función de tres variables -suelo, vegetación, clima-,
las cuales pueden cambiar considerablemente de un sitio a
otro. Las correlaciones entre el desarrollo vegetativo y la
tensión del agua son específicas para la región y condiciones
climáticas en que sean calculadas (9).
Estudios recientes, efectuados sobre la res puesta de una
planta al régimen de agua del suelo, han demostrado que se
consiguen los máximos rendimientos de materia fresca ( o se­
ca) cuando es alta la capacidad potencial de agua de la planta.
Una baja capacidad, o baja tensión del agua, afecta la26
actividad enzimática, produce menor área foliar, reduce
la abertura estomatal y disminuye la fotosíntesis (9).
a. Uso de tensiómetros para determinar el volumen de
J
aplicación de agua:
El agua que el suelo contiene previamente al riego,
en la zona radicular efectiva determina el caudal
que hay que aplicar. Por consiguiente, los tensió­
metros, colocados a una cierta profundidad ( o pro­
,
fundidades), pueden emplearse para indicar que cau­
dal deberá aplicarse. Un descenso en la lectura del
instrumento significa que el agua de riego ha alcanza­
do la profundidad a que se halla la m2mbrana porosa.
El cierre del agua en este momento garantiza el rie­
go hasta una profundidad constante y, de este modo
la operación llena las necesidades del cultivo, el suelo
y el clima (9).
Si se colocan tensiómetros a unas cuantas profundida­
des, es posible regular la aplicación del agua con arre­
glo al estado de humedad que exista a diferentes pro­
fundidades del suelo. Se pueden aplicar, a menudo,27
pequeños caudales para mojar solo la capa superior;
los caudales mayores pueden aplicarse con menor fre­
cuencia para mojar las capas más profundas.
La posibilidad de regular el volumen de la aplicación
de agua, controlando la profundidad de humedecimien­
to, ha conducido al desarrollo del riego automático
que se basa en la condición real de humedad del suelo
y no en la aplicación de cantidades arbitrarias basadas
en un programa prefijado (9).lIW .
Con el fin de conocer factores que tengan relación con los objetivos
propuestos para el trabajo, considerando los cambios en tensión del
agua del suelo debidos al consumo por evapotranspiración, fue nece­
sario disponer del equipo y de la metodología que a continuación se
describen:
A. MATERIALES.
1 . ~cipientes o cajas experimentales.
Para el manejo del suelo se dispuso de 4 cajas de madera
impermeabilizada, con las siguientes dimensiones ( 60 x 20 x
50 cms.), una de sus caras de vidrio con 6 perforaciones
para la colocación de los tensiómetros (Ver Figura 1).
2. Suelo .
Las muestras de suelo fueron recogidas de los primeros 20
cms. del perfil del terreno. La experiencia se realizó con
dos suelos diferentes que presentaron las siguientes carac­
terÍsticas:29
muestra de suelo del municipio de Santa Fé de An­
tioquia, vereda El Espinal (SI)'
textura: franco arcilloso.
contenido de materia orgánica: 2 . 7%
contenido de humedad del suelo antes de comenzar el
riego: 8.36% correspondiente a una tensión de humedad
de 57.000 milibars.
muestra de suelo del municipio de San Pedro, Llano
de Ovejas (S2)'
Textura: arenoso.
contenido de materia orgánica: 20.80/0
contenido de humedad del suelo antes de comenzar el
riego: 23.6% correspondiente a una tensión de hum~­
dad de 43.500 milibars.
3. Tensiómetros.
Para la medición de la tensión de humedad del suelo se uti
lizaron tensiómetros, 6 por caja, fabricados para este tra­
bajo con las siguientes características:30
Una cápsula de porcelana porosa como membrana semiper­
meable de 5 mm. de diámetro por 10 de largo, conectado
a un tubo de cobre de 1.5 mm. de diámetro.
El manómetro fue de tipo diferencial en U, de mercurio,
con una longitud máxima en el brazo de 15 cms. Antes
de su instalación, se llenaron con agua destilada y hervida
para la extracción del aire y evitar burbujas en la mangue­
ra. La Figura 2 muestra los detalles del tipo de tensió­
metro utilizado.
4. Equi.E,o de Riego.
El equipo de riego, utilizado para hacer las aplicaciones del
agua de acuerdo con lo establecido en el plan de trabajo, fue
e 1 siguiente:
2 botellones de 1 y 2 galones como depósito de almace­
namiento del agua y control de la cabeza hidráulica por
medio de sifón, con el fin de mantener una presión
constante en los goteros para cada aplicación.
4 microtubos de polietileno blanco de fJ = 0.86 mm. con
una longitud de 30 cm;;:;.31
4 goteros de diseño especial para riego por goteo
con un ~ = 2 mm.
2 estranguladores de tubería para el control de pre­
sión y caudal.
La disposición del equipo empleado puede observarse en la
Figura 3.
5. Cultivo.
Como planta consumidora de agua se utilizó maíz, semilla
lCA H 302.
La planta de maíz cumplió únicamente la función de consu­
mir agua y fue base para la instalación de los tensiómetros,
según el patrón de distribución de las raíces en el suelo.
6. ~u<:!.:
El agua utilizada para el riego fue del Acueducto Municipal,
la cual no presenta problemas de sedime ntación que puedan
obstruír los goteros.32
7. EvaporÍmetro.
Para la medición de la evaporación ocurrida se instaló un
evaporÍmetro en el invernadero, un m'2S antes de la insta­
lación del equipo de riego. El evaporÍmetro tenía las si­
guientes características;
Un cilindro plástico transparente con una altura de 14 cms.
y un diámetro de 12 cms.
B. METODOLOOIA.
El experimento se realizó en el invernadero de la Universidad
Nacional de MedellÍn. Para ello se procedió a instalar el equi­
po de riego y a depositar los dos suelos, que habían sido pre
viamente tamizados, en las 4 cajas experimentales, utilizando
2 cajas por cada suelo. Las muestras después de tamizadas se
colocaron por capas de igual espesor, golpeando los bordes de
las cajas para busca r el mejor acomodamiento de las partículas
de suelo. Su disposición y contenido fue así:
Caja 1 : Sl Al
1er. Tratamiento
Caja 2 : S2 Al
Caja 3: S2 A
2
20. Tratamiento
Caja 4: S1 A
2Al Grado de aplicación a razón de 1.05 litros/hora
A2 Grado de aplicación a razon de 0.297 litros/hora
1. Cantidad de agua aplicada.
Se suministraron dos aplicaciones a cada suelo con frecuen­
cia de uno y tres días. La cantidad se calculó inicialmen­
te, para los primeros riegos y hasta la germinación de la
semilla, tomando como guía el evaporímetro situado también
en el invernadero. Para los riegos sucesivos la cantidad de
agua a aplicar se calculó con base en la variación de la ten­
s ión de humedad ocurrida a las diferentes profundidades me­
didas en los tensiómetros instalados en esos puntos. Consi
derando los porcentajes de humedad correspondientes a esas
variaciones según lo indicó la curva de retención de humedad
del suelo franco arcilloso (Figura 4) y del suelo arenoso
(Figura 5).
Las lecturas de tensiones en cms. de mercurio (Hg) se hi­
cieron diariamente a las 8 am. antes del riego y a las 4 pm.
después del riego.
La aplicación del riego por tratamiento se hizo a través de
los goteros o microtubos distanciados entre sí 30 cms. y a34
15 cms.. con res pecto al sitio de colocación de la semilla.
Esta disposición tenía como fÍn facilitar la observación de
los frentes de humedad a lado y lado de la planta y así tra­
tar de definir s u comportamiento.
Los riegos se efectuaron de la siguiente manera:
En el Primer Tratamiento el agua se aplicó a razón de 1.05
litros/hora por gotero y con una frecuencia de 3 días y a
través de los goteros.
El Segundo Tratamiento se aplicó con frecuencia diaria a ra­
zón de 0.297 litros/hora por boquilla y a través de los mi­
crotubos.
La duración de cada riego fue distinta en cada tratamiento,
y guardó proporción con el volumen de agua que debió apli­
carse.
2. Frente de Humedecimiento.
Para el control del movimiento de la humedad se instalaron
6 tensiómetros por caja, localizados a diferentes profundida­
des como 10 muestra la Figura 1.35
También se realizó un seguimiento visual a través del vi­
drio del avance del frente de humedad, sefíalando este avan­
ce con lápiz vidrio Graf.
Los tensiómetros fueron provistos de manómetros diferen­
ciales de mercurio, donde se hicieron las lecturas en cms.
de mercurio (hg). de las variaciones que presenta la hume­
dad como efecto del avance del frente de humedad.
La colocación de los tensiómetros fue gradual ya que antes
y en los primeros riegos las tensiones ocurridas en la parte
intermedia entre goteros y a una profundidad de 15 cms., y
10 mismo que a profundidades de 30 y 50 cms. eran supe­
riores a la capacidad de registro que era de 15 cms. de mer­
curio (Hg). En las Tablas 1, 2, 3 Y 4 se puede observar
las fechas de colocación de los diferentes tensiómetros.
3. Desarrollo- del Cultivo.
Antes de la siembra de las semillas de maíz se procedió a
realizar varios riegos. con el fin de que las semillas tuvie­
ran la humedad suficiente para su germinación. La siembra
se realizó cuando los dos bulbos de humedad se encontraron,
sembrándose dos semillas por caja.36
Como las 8 semillas sembradas germinaron en forma uni­
forme, y como solo se necesitaba una planta por caja, al
cabo de 15 días se procedió a arrancar una de ellas dejan­
J
do la que presentaba mejores caracte rísticas de desarrollo.
En el transcurso de la experiencia se hicieron mediciones
de la altura en cms. que alcanzaba la planta. También se
hicieron deshierbas manuales y vigilancia y control de cnfer­
medades y plagas.
Es importante set'talar que no se realizaron fertilizaciones.
Se dió por terminada la experiencia cuando las plantas pre­
sentaron cierto grado de desarrollo foliar y el sistema ra­
dical había alcanzado el fondo de las cajas (Ver Figura 6).
El tiempo transcurrido desde el inicio fue de 8 semanas.
4. Oeeración ~ ajuste del sistema.
El sistema se opero" de la siguiente forma:
a. Abastecimiento de los botellones con agua del Acueduc­
to Municipal.b. Regulación del caudal a la entrada de la lÚtea de
goteo por medio de una pinza estranguladora.
c. Mantenimiento del riego a descarga constante y con­
tinua durante el tiempo de aplicación.
El ajuste se efectuó así:
a. Control de la mínima cabeza hidráulica, disponible
en los botellones de almacenamiento que permitiera
el funcionamiento del sistema.
b. Calibración de goteros, con el fin de mantener w1ifor­
m':': la des carga por gotero y hacer las correcciones
necesarias.
c. Revisión diaria de la posición de los goteros.
5. Diseno hidráulico del sistema de riego por goteo.
Para el disefto hidráulico del sistema de riego por goteo se
procedió de la siguiente forma:
a. Determinación del volumen de agua aplicar a cada
planta:38
Para el período comprendido entre el inicio de la
experiencia y la germinación.
v =
A x dg
v = 3
Volumen por planta (L )
2
A Area efectiva (L ) y fue el área de la superfi­
cie de la caja (0.6 x 0.2 ) m.
dg= Lámina de riego (L).
b. Cálculo de la lámina a aplicar:
dg= Evaporación (L).
Para después de la germinación, el vo1umetl de agua
a aplicar por planta se calculó a partir de la pérdida
de humedad que se dedujo por los cambios en el con­
tenido de humedad, que indicaban los cambios de ten­
sión a partir de las curvas de retención. (Figuras 4
y 5).
c. Gasto por gotero:
q = V
t
Siendo:39
3
q ::: Gasto por gotero (L /T)
3
V = Volumen por planta (L )
t ::: Tiempo de riego, el cual se calculó a partir
de la s iguiente fórmula:
= Galones / día/planta
t
# de emisores x planta x rata de emisiónLa información recopilada del trabajo experimental fue organizada de
manera tal que permitiera llegar a unos resultados que faciliten el
análisis de los factores que tienen relación con los objetivos previa­
mente fijados.
El apéndice de tablas y figuras contiene los datos obtenidos en el de­
sarrollo de la experiencia.
A. TENSION DE HUMEDAD DE SUELO.
Las observaciones sobre los cambios de la tensión de humedad
del suelo, que se presentaron durante el desarrollo del trabajo,
como efecto del consumo del agua y las aplicaciones de la misma,
se presentan en las Tablas del 1 al 4; en ellas se anota la fecha
de la observación, el valor de la tensión medida en el manómetro
del tensiómetro en centímetros de mercurio y otras observaciones
como la evaporación diaria, altura de la planta y el volumen de
agua aplicado en cada riego. A partir de los datos de las tablas
se dibujaron los gráficos que se muestran en las Figuras del 7 al
30; en las cuales la tensión de humedad se expresa en milibars
y muestran corno ocurrió el cambio de tensión con el tiempo y con
la aplicación del agua.41
Como medio de referencia para estimar las láminas de agua y
porcentajes de humedad a distintos estados de desarrollo del tra­
bajo, se preparó la curva de retención de humedad de los dos
suelo s utilizados; las cuales se muestran en las Figuras 4 y 5.
Con el fin de destacar los valores mínimos y máximos de tensión
alcanzados por cada suelo en los diferentes tratamientos y estados
de desarrollo del trabajo se preparó la Tabla 5.
B. DESARROLLO DE LA PLANTA.
Los resultados corres pondientes a algunos factores de la planta..
desde el punto de vista de su desarrollo, como, peso raíces, nú­
mero de hojas, vigor y altura de la planta, etc. Se presentan
en la Tabla 6 y sirve para comparar con otros factores como el
mantenimiento de un nivel dado de tensión de humedad del suelo
y la frecuencia de aplicación del agua. La Figura 6 muestra cla­
ramente la diferencia de desarrollo de las plantas para cada suelo
y, cada tratamiento; permitiendo ver la diferencia de desarrollo
que hubo en los dos tratamientos comparando las plantas de un
1
mismo tratamiento.42
C. GRADO DE APLICACION y FRECUINCIA DE RIEGO.
La observación de la relación entre la tensión de hum,~dad, el
tipo de suelo, el grado de aplicación del agua y la frecuencia
de riego, que tuvo ocurrencia durante el desarrollo del experi­
mentoj se puede ver en las Figuras 7 al 30, donde se da el
valor de la tensión en milibars y los días de observación para
cada caja y tratamiento: de las cuales las Figuras del 7 al 18
corresponden a las cajas Nro. 1 y Nro. 2, del Tratamiento 1,
con grado de aplicación de 1.05 litros/hora. Las Figuras 19
al 30 corresponden a las cajas Nro. 3 Y 4, del Tratamiento 2,
con grado de aplicación de 0.297 litros/hora.
D. FRENTE DE HUMEDECIMIENTO.
La observación de los frentes de humt~decimiento, importantes
para conocer la influencia del grado de aplicación y el consumo
de agua sobre el espaciamiento entre goteros, puede verse en
las Figuras 31, 32, 33, 34, 35 Y 36, que permiten detallar la
zona más húmeda en la superficie del suelo, la form3.ción del
bulbo de humedad, y el avance del frente de humedad para cada
suelo y cada tratamiento.43
La observación diaria no fue posible durante todo el desarrollo
del experimento por limitaciones de espacio en cada caja; ya
que el color del suelo especialmente el de textura arenosa no
permitió la observación de la franja más oscura propia del hu­
medecimiento.
Para conocer la influencia del alcance del frente de humedad
se prepararon las Figuras del 7 al 30 que muestran los cam­
J
bios de tensión que registraban los tensiómetros a medida que
el frente llegaba a la posición de cada uno de ellos.
E. VOLUMEN DE AGUA APUCADA.
L'l cantidad total de agua aplicada en cada riego y en cada tra­
tamiento se registró cada vez y se puede ve r en las Tablas 1
al 4. Dada la importancia que puede tener el volumen total del
agua que se aplicó en cada caja y tratamiento, se preparó la Ta­
bla 6 en donde se dan valores en litro/hora.A. CO¡';¡SUMO TOTAL DE AGUA, TEXTURA Y FRECUENCIA DE
APLICACION.
La cantidad total de agua consumida tomada de la Tabla 6 mues­
tra que hay un mayor consumo en el suelo franco arcilloso en
ambos tratamientos. También se observa que el consumo fue
mayor cuando el agua se suministró con frecuencia diaria. Esta
mayor exigencia se manifestó claramente en las variaciones de
tensión. como se puede ver en las Figuras 7 al 12 y 25 al 30;
en donde las variaciones de las tensiones son más notorias que
para el otro suelo y la otra frecuencia. manifestado en la varia­
ción de pendientes que muestran las Figuras.
A pesar de que se deseaba aplicar la misma cantidad de agua en
los dos tratamientos. el suelo franco arcilloso con frecuencia dia­
ria mostró un mayor consumo, debido a un mayor desarrollo de
la planta consumidora; así que la diferencia de 1 litro se de be
entre otros factores no considerados a esa circunstancia.
B. GRADO DE APUCACION, FRECUENCIA DE RIEGO Y HUMEDECI­
MIENTO DEL SUE LO.
Al analizar de conjunto los dos suelos en ambos tratamientos ytomando como referencia las tensiones registradas en los suelos,
ver Tablas 1, 2, 3 Y 4, se destacó que, la tensión de humedad
l
varía inversamente con el grado de aplicación, a menor tensión
más humedad, ésto debido a que cuando el grado de aplicación
aumenta el contenido de humedad también aumenta. Este hecho
l
se hace más visible al comparar los registros correspondientes
a las prim'2ras aplicaciones de riego en ambos tratamientos.
Con los riegos sucesivos el contenido de humedad conserva una
relación también inversa con la frecuencia, siendo mayor cuando
los riegos son diarios. o sea a la menor frecuencia, que es la
correspondiente al tratamiento 1. Esto hace que la tensión de hu­
medad en este tratamiento sea menor~ por tanto, hay una mayor
disponibilidad de agua para la planta a menor trabajo por parte de
ella lo cual lógicamente se traduce en mayor desarrollo.
l
En los tensiómetros # 4 Y 5 se observa, ver tablas de registro~
que cuando la aplicación es diaria la variación del humedecimien­
to en esta zona es mayor que para esta misma zona, pero con
una frecuencia de aplicación de 3 días, debido a que los avances
del frente de humedad están en correspondencia con el grado de
aplicación.46
C. RELACION ENTRE TENSION, AVANCE DEL FRENTE DE HU­
MEDAD Y EL DISTANCIAMIENTO ENTRE GOTEROS.
Cuando el frente de humedad se localiza a una distancia pequeña
con relación a la superficie" la tensión varía inversamente con
el grado de aplicación; ver Tabla 3 y 4, Figuras 34 y 35. Cuan­
do el frente de humedad se localiza a una distancia apreciable de
la superficie, la tensión está en relación directa con el grado de
aplicación, debido a que el avance del frente es más rápido a ma­
yor grado de aplicación. En los puntos cercanos al frente de hu­
medad se presenta una variación inversa entre tensión y el grado
de aplicación, ésto puede ser debido a que el grado de aplicación,
el cual influye en la velocidad de alejamiento del frente de hume­
dad, que es donde se presentan los cambios de tensión más noto­
rios.
Se observa que la tensión y la frecuencia de aplicación guardan
una relación directa, a mayores íntervalos de riego, mayores ten­
siones, ver Figuras 7 al 12 y 13 al 18. Especialmente ésto se
nota en la zona más superficial del suelo donde se localizan los
tensiómetros # 1 Y # 3 que son los que registran en forma más
inmediata por estar más cercanos al punto de descarga de los go­
teros.Al observar la formación del avance del frente de humedad se
encontró 10 siguiente:
1. A una mayor descarga o grado de aplicación la franja hú­
meda que se extiende en la superficie del suelo es mayor.
Tam bién es posible extender la franja de humedad aumen­
tando el tiempo de aplicación. Ver Figuras 32, 33~ 34 y 36.
2. A mayor descarga el movimiento del agua en el suelo y en
sentido vertical es mayor, ésto se puede observar en las
Tablas 1, 2, 3 Y 4 que muestran que los tensiómetros 4 y
5, que están casi en línea con el punto de descarga y a ma­
yor profundidad que los tensión::e tros 1 y 3, registran más
o menos rápido los cambios de humedad. Este mayor movi­
miento del agua va a permitir la formación y traslape de los
frentes de humedad más cerca o más lejos de la superficie
del suelo.
Se observa que con descargas menores y diarias la formación
del frente de humedad se realiza más cerca de la superficie
y su perfil es más definido. Ver Tablas 3 y 4 Y Figura
35. Lo contrario ocurre cuando la descarga es mayor, la
formación y traslape de los frentes de humedad se hacen a
mayores profundidades. Ver Tablas 1 y 2 Y Figura 31.48
Para corroborar lo anterior se analizó el comportamiento
de la humedad en la zona intermedia entre los dos goteros
donde se encontraba el tensiómetro 2, en todas las cajas,
ya que la humedad de esta zona es producto del avance la­
teral de los dos frentes de humedad que extienden los dos
goteros y de su correspondiente traslape.
Se observa en las Tablas 1 y 2". que en los dos suelos este
tensiómetro siempre registra las mayores tensiones cuando
las aplicaciones se realizan con íntervalos de 3 días, o sea
con el Tratamiento 1. Ver Figuras 7, 8, 9, 13, 14 Y 15.
Al analizar el comportamiento de este mismo tensiómetro
con el Tratamiento 2, encontramos lo siguiente:
a. El suelo arenoso presenta valores inferiores de tensión
o un mayor contenido de humedad en esta zona, que
las presentes en las zonas donde se encuentran locali­
zados los tensiómetros 1 y 3, a la misma profundidad.
Ver Figuras 19, 20 Y 21. Indicando que hay un mayor
avance lateral del frente de humedad con pequefias des­
cargas.b. En el suelo franco arcilloso este tensiómetro registra
mayores tensiones o un menor contenido de humedad
en esta zona, que las registradas en las3:.,onas de loca
lización de los tensiómetros 1 y 3. Ver Figuras 25,
26 Y 27.
El comportamiento de los tensiómetros 1 y 3 en ambos sue­
los presentan similares variaciones en las tensiones en es­
tas zonas, lo que indica que no hubo mayores alteraciones
cuando los suelos fueron empacados.
Es de importancia detallar el comportamiento de los tensió­
metros 4 y 5 localizados a 30 cms. de la supe rficie del sue­
lo, en los dos s uelos y en ambos tratamientos. Estos ten­
siómetros en el suelo franco arcilloso presentan las más al­
tas variaciones de tensión en estas zonas" producto de una
mayor actividad de succión de las plantas. Ve r Figuras 10
y 11, 28 Y 29. Las variaciones más notables se presentan
cuando las aplicaciones son diarias. También se presentan
variaciones notables entre estos tensiórre tros a pesar de es­
tar situados a la misma profundidad, pudiendo ésto ocurrir
por una distribución no uniforme de las ra(ces.50
En términos generales se obse rva que a profundidades ma­
yores de 30 cms. se van presentando en forma gradual las
demandas de riego a medida que las plantas van desarro­
llando su sistema radicular.
Las variaciones notables registradas por los tensiórre tros
4 y 5 Y 6 en el contenido de humedad de esas zonas, puede
estar limitada por la profundidad, ya que sólo se dis pone
de 60 cms. y las raíces al alcanzar esta máxima profundi­
dadinvierten su crecimiento desplázandose perpendicularmen­
te en el fondo de la caja o verticalmente hacia arriba.La relación que se observó entre los cambios de tensión, los
cambios de contenido de humedad, la textura, la frecuencia de
riego y el grado de aplicación indican que su conocimiento es
determinante para diseftar un sistema de riego por goteo, en
lo que a espaciamiento entre goteros y a volúmenes de agua a
aplicar se refiere.
Distanciamientos cortos entre goteros presentan mejores condi­
ciones de tensión de humedad para aplicaciones diarias con des­
cargas menores en ambos suelos.
En el presente trabajo se observa que para la distancia que fue
utilizada entre goteros, el mayor o menor movimiento del agua
permite la formación y traslape de los frentes de humedad más
cerca o más lejos de la superficie del suelo, o sea que un mayor
grado de aplicación favorece un mayor alejamiento del frente de
humedad desde el sitio de descarga. Por lo tanto, el conocimien­
to del avance y del alcance del frente de humedad, es un factor
importante para la determinación del espaciamiento entre goteros.52
Una frecuencia de riego diaria exije un menor grado de aplicación,
para poder mantener un frente de humedad localizado a poca pro­
fundidad que permita el mantenimiento de bajas tensiones de hume­
dad con pocas variaciones, lo cual se observó tuvo que ver con la
textura de los dos suelos estudiados.
El traslape del frente de humedad en el suelo arenoso presenta
más estabilidad cuando las aplicaciones son diarias.
Las variaciones que muestran las lecturas en los tensiórre tros in­
dican que fueron un medio adecuado para conocer el comportamien­
to del movimiento del agua en el suelo con relación al grado de
aplicación y a la localización de los goteros. Los tensiórre tros
1 y 3 presentan un comportamiento dife rente a los tensiómetros
4 y 5 bajo el mismo tratamiento y ello permite detallar como
el alejamiento y movimiento del agua en el perfil del suelo.
Algunas veces puede resultar más práctico aumentar el grado de
aplicación que disminuír el distanciamiento entre goteros lográndo­
se el mismo efecto, mantener condiciones óptimas de humedad para
la planta.Este trabajo comprueba que la característica esencial del riego
. ..
frecuente. es el mantenimiento de una uniformidad y baja SUCClOn
de humedad del suelo.1mn1mIL...1I (Q)(ffi.mA.lFnJA
1. Blair, E.F. 1969. Manual de Riegos y Avenamiento. IICA.
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TABLA
1 OBSERVACIONES : DIARIAS DEL TRABAJO DE INVERNADERO
CAJA Ni GRADO DE APl.1CAC10H: 1. 05 litras IllOr,'é)
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CONTINUACION TABLA 1
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TABLA
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OBSERVACIONES DIARIAS CEL TRABAJO DE INVERNADERO
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1 EVAPORACtON TENSIOMETROS ALTURA VOlUNEÑ CE AGUA!
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CONTlNUACION TABLA 2
EVAPORAC¡ON TENSIOMETROS ALTURA VOLU MEN DE AGUA
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CONTlNUACION TABLA 2
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EVAPORAC!ON TENSIOMETROS ALTURA VOLUMEN DE AGUA
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TABLA 3
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EVAPORACION TENS1OMETROS ALTURA VOt.UYEN OE AGUA
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. ,.CONTlNUACION TABLA.5 72
EVAPORACION TENSIOMETROS ALTURA VOLUMEN DE AGUA
FECHA HORA
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EVAPORACION TENSIOMETROS ALTURA VOLUMEN DE AGUA
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3 Franco 21-121 25-117 29-127 33-87.5 39-87.5 60-20
2 arcilloso
4 arenoso 12-57 18.5-130 10.5 -54.5 14-175 18-167 28-16284
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