Evaluación del uso eficiente del agua
y producción del cultivo de papa bajo dos técnicas de riego
Evaluation of the
efficient use of water and production of potato crops under two irrigation
techniques
Avaliação do uso eficiente da
água e da produção da cultura da batata sob duas técnicas de irrigação
Ruy Vargas Díaz
*, Wilmar Wilches Ortiz1 , Eduardo Espitia Malagón1, Clara Franco Florez1, Sindy Mojica Ramos1
DOI: https://doi.org/10.55996/dekamuagropec.v4i2.202
RESUMEN
El agua es fundamental
para el desarrollo de la vida, siendo su cuidado y buen manejo una
responsabilidad que debemos tener cuando hagamos uso de ella. Por tanto, el
objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de dos técnicas de riego sobre
el rendimiento y el volumen de agua aplicado al cultivo de papa. Para esto se
estableció un experimento bajo dos alternativas de riego (propuesta y
tradicional) en un ciclo de papa de la variedad Tuquerreña, en el municipio de
Toca departamento de Boyacá (Colombia). Donde se midieron propiedades de cada
propuesta de riego (uniformidad de aplicación, volumen de agua aplicada,
eficiencia de riego) y al final del ciclo del cultivo, se tomó información del
rendimiento del cultivo. Se presentaron diferencias estadísticamente
significativas (p < 0.05) cuando se usa el sistema de riego propuesto
aumentando en 3 toneladas por hectárea la producción y reduciendo en casi el 40
% el volumen de agua aplicado al cultivo, comparado con el riego tradicional.
Palabras clave: Aspersión, tasa de aplicación,
Tuquerreña.
ABSTRACT
Water is
fundamental for the development of life, its care and good management being a
responsibility that we must have when we use it. Therefore, the objective of
this study was to evaluate the effects of two irrigation techniques on the
yield and volume of water applied to the potato crop. For this, an experiment
was established under two irrigation alternatives (proposed and traditional) in
a potato cycle of the Tuquereña variety, in the municipality of Toca,
department of Boyacá (Colombia). Where properties of each irrigation proposal
were measured (uniformity of application, volume of water applied, irrigation
efficiency) and at the end of the crop cycle, information on crop performance
was taken. Statistically significant differences (p < 0.05) were presented
when the proposed irrigation system was used, increasing production by 3 tons
per hectare and reducing the volume of water applied to the crop by almost 40%,
compared to traditional irrigation.
Keywords: Application rate, spraying, Tuquerreña.
RESUMO
A água é fundamental para o desenvolvimento
da vida, sendo o seu cuidado e boa gestão uma responsabilidade que devemos ter
quando a utilizamos. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos
de duas técnicas de irrigação na produtividade e no volume de água aplicado na
cultura da batata. Para isso, foi estabelecido um experimento sob duas
alternativas de irrigação (proposta e tradicional) em um ciclo de batata da
variedade Tuquereña, no município de Toca, departamento de Boyacá (Colômbia).
Onde foram medidas as propriedades de cada proposta de irrigação (uniformidade
de aplicação, volume de água aplicada, eficiência de irrigação) e ao final do
ciclo da cultura, foram retiradas informações sobre o desempenho da cultura.
Foram apresentadas diferenças estatisticamente significativas (p < 0.05)
quando utilizado o sistema de irrigação proposto, aumentando a produção em 3
toneladas por hectare e reduzindo o volume de água aplicado na cultura em quase
40%, em comparação à irrigação tradicional.
Palavras-chave: Pulverização, taxa de
aplicação, Tuquerreña.
INTRODUCCIÓN
A nivel mundial, la disponibilidad de
agua es limitada por lo que se ha comenzado a competir por su uso (Zayas,
2017). El empleo de las tecnologías de riego se ha convertido en una
alternativa para realizar un mejor uso del agua en zonas en donde es limitante
para la producción (Peñafiel et al., 2020). La implementación y adopción de
este método por los agricultores requiere más información y capacitación debido
a que un mal uso de los sistemas de riego no representaría en una ayuda al
productor, al contrario, podría llegar a causarle pérdidas en el rendimiento
del cultivo (Peñafiel et al., 2020).
En la producción de papa, el riego es
un factor importante, particularmente cuando no hay limitantes nutricionales y
de población de plantas. Además, de los efectos adversos sobre el rendimiento,
se sostiene que una sequía al comienzo de la tuberización favorece el ataque de
sarna (Streptomyces sacabies) y al final de ésta favorece el ataque de
polilla (Phthozimaea operculella (Zeller.)) (Solano et al., 2003).
En el municipio de Toca (departamento
de Boyacá) los reservorios implementados por algunos productores en sus predios
se usan principalmente para aplicar riego o para lavar el tubérculo después de
la cosecha. Esto ha propiciado el uso de sistemas de riego por aspersión en los
cultivos de papa de la variedad Tuquerreña que se siembra en la región (Espitia
et al., 2021).
Con los estándares de calidad que
exige la variedad Tuquerreña, propicia que el consumo de agua sea importante,
además, de la aplicación de riego para su desarrollo, el lavar el tubérculo
para poderlo seleccionar. Por lo anterior, es importante establecer si las
tecnologías de riego pueden disminuir el consumo de agua aplicado a los
cultivos de papa variedad Tuquerreña sin disminuir su productividad.
MATERIALES Y MÉTODOS
Localización y diseño
experimental
En la vereda Cunucá del municipio de
Toca (departamento de Boyacá) con una altura de 2.996 msnm, temperatura media
de 13°C y precipitación media de 816 mm, se estableció el diseñó experimental
utilizando un modelo de efectos fijos de un factor con dos tratamientos
(Montgomery, 2004), donde el factor evaluado es el método de riego utilizado y
los dos tratamientos son: T1 que corresponde a una alternativa de riego
propuesto donde se utilizan aspersores de acción rotativa no centrada y T2 al
sistema de riego tradicional usado por el agricultor que consiste en aspersores
de impacto. Se dividió un lote de 6.000 metros cuadrados donde se sembró papa
(variedad Tuquerreña) en todo el lote con el manejo realizado al criterio del
productor.
En la primera división (3.000 m2)
se instaló el sistema de riego propuesto (seleccionado al azar) y en la otra
división el manejo de riego tradicional. En los dos sistemas de riego se usó el
mismo cabezal de succión con una bomba de 10 Hp con motor diésel. Para el T1 se
usó 15 aspersores tipo Xcel Wobbler (Senninger, 2022), los cuales el fabricante
garantiza uniformidades altas con aplicación de volúmenes más bajos de agua. En
el tratamiento T2 el agricultor implementó 10 aspersores chinos (sin marca) con
referencia MS-9815A.
Datos evaluados
En los sistemas de riego se evaluó la
tasa de aplicación, uniformidad de distribución, coeficiente de uniformidad,
lámina aplicada, pérdidas por evaporación y viento, y eficiencia de riego
siguiendo el procedimiento para la
realización de evaluaciones de riego
por aspersión (Bohórquez, 2014).
Al final del ciclo de cultivo se
evaluó el rendimiento de los tubérculos cosechados: se tomaron diez plantas en
orientación al surco, las cuales se pesaron los tubérculos de cada planta en 10
sitios de cada tratamiento.
Análisis de datos
Para los datos de rendimiento se
realizó un análisis de varianza (Anova), para verificar si hay diferencias
estadísticamente significativas en el rendimiento de producción del cultivo de
papa, usando los dos sistemas de riego (propuesto y tradicional). Para validar
el análisis de varianza se prueban los supuestos de normalidad y
homocedasticidad. En los análisis se usó el software estadístico R® (Team,
2021).
RESULTADOS
Evaluación de sistemas de
riego
En la Tabla 1, se presentan los
valores de las evaluaciones de los sistemas de riego estudiados. Mientras que,
en la Tabla 2 se muestran los volúmenes de agua utilizados en cada evento de
riego y para el ciclo de cultivo, donde se necesitaron 7 eventos de riego en
cada tratamiento.
Tabla 1. Estimaciones de los
sistemas de riegos propuesto y tradicional, evaluados en el municipio de Toca –
Boyacá.
|
Característica
|
Unidades
|
Estimación riego propuesto
|
Estimación riego tradicional
|
|
Tasa de aplicación promedio
|
mm/hr
|
11.82
|
15.21
|
|
Uniformidad de distribución total
|
%
|
72.12
|
66.53
|
|
Coeficiente de uniformidad
|
%
|
83.04
|
79.18
|
|
Lámina aplicada
|
mm
|
26.38
|
13.43
|
|
Perdidas por evaporación y viento
|
%
|
11.15
|
36.58
|
|
Eficiencia de riego
|
%
|
66.43
|
43.1
|
Nota: mm; milímetros, hr:
hora.
Tabla 2. Caudal promedio y volumen
de agua usado en los dos sistemas riego.
|
Tipo de riego
|
Caudal por aspersor
|
Volumen por evento de riego
|
Volumen por ciclo de cultivo
|
|
Litros/hora
|
Gpm
|
Litros
|
Galones
|
Litros
|
Galones
|
|
Tradicional
|
2.526,09
|
11,12
|
75.782,70
|
333,60
|
530.478,90
|
2.335,20
|
|
Propuesto
|
1.556,76
|
6,85
|
46.702,80
|
205,50
|
326.919,60
|
1.438,50
|
Nota: Gpm; galones por
minuto.
Evaluación de producción
En la Figura 1, se muestra el comportamiento del peso
de los tubérculos medidos en cada planta por tratamiento. Mientras que en la Tabla
3, se presenta los valores promedio de peso y rendimiento donde se observaron
diferencias estadísticamente significativas (p < 0.05).
Figura 1. Diagrama de cajas y bigotes
de la producción promedio total por planta en gramos, tomadas en los sistemas
de riego evaluados.
En la Tabla 3, se muestra los valores
promedio y desviación estándar del peso y producción de tubérculos en los dos
sistemas riego evaluados.
Tabla 3. Producción de tubérculos
|
Tipo de riego
|
Peso y
rendimiento de tubérculos
|
|
gramos/planta
|
toneladas/hectárea
|
|
Tradicional
|
918.1±308.85 a
|
22.95±7.72 a
|
|
Propuesto
|
1049.37±337.84 b
|
26.23±8.44 b
|
Nota: Valores promedio con
diferente letra son estadísticamente diferentes (p < 0.05).
DISCUSIÓN
El sistema de riego propuesto mejoró
todos los parámetros estimados en comparación con el sistema de riego
tradicional implementado en el cultivo de papa (Tabla 1). Se evidenció un
aumento del 8 % y 4 % en la uniformidad de distribución de agua y coeficiente
de uniformidad (CU) respectivamente. El sistema propuesto presentó valores de
CU que se clasifican como aceptables, mientras que para el sistema tradicional
fue menor al 80 %, lo que indica un bajo desempeño (Loboa et al., 2011). Estos
valores pueden atribuirse, entre otras razones, a las condiciones de vientos
presentes en la zona de estudio (Bonet & Guerrero, 2017).
En cuanto a la lámina aplicada es
mayor en el sistema propuesto, debido a que se manejaron más aspersores con el
mismo cabezal de bombeo que se usa en el riego tradicional. Las pérdidas por
evaporación y viento son menores, lo que indica una mayor eficiencia de
aplicación de agua al cultivo por parte del riego propuesto y esto lo corrobora
el aumento de la eficiencia del riego propuesto (23.33 %) comparado con el
riego tradicional.
En todo el ciclo del cultivo se
necesitaron 7 eventos de riego para cada tratamiento (3.000 m2).
Para el T2 se operó 10 aspersores tradicionales y se realizaron 3 cambios de
una hora, utilizando 2.335 galones (530.478 litros) de agua en todo el ciclo de
la papa (tabla 2). Mientras que para el riego propuesto (T1) manejó 15
aspersores por cambio y se realizaron 2 cambios de una hora. Usando 1.438 galones
(326.919 litros) de agua, un 38.4 % (menos 203.559 litros) menor que el sistema
de riego tradicional.
En la evaluación de producción se
observa (Figura 1), que el T1 presenta mayores valores de peso de tubérculos
por planta comparado con el T2. En la Tabla 3, se presentaron diferencias
estadísticamente significativas (p<0.05), indicando que el rendimiento
mejoró en alrededor de 3 toneladas por hectárea en producción de papa
Tuquerreña usando el sistema de riego alternativo en comparación con el sistema
de riego tradicional. Los rendimientos presentados (23 -26 toneladas por
hectárea) son acordes a los presentados en otros estudios (Puerto & Amado,
2022).
CONCLUSIONES
La propuesta de mejora para los
sistemas de riego se basó en cambiar solo el dispositivo de distribución de
agua al suelo (aspersor), posibilitando el uso de los demás componentes de los
sistemas de riego actualmente son implementados por los productores para el
cultivo de papa. Realizando mínimos cambios a los sistemas de riego, el cambio
tecnológico puede ser accesible por parte de los usuarios.
El sistema de riego con aspersores de
acción rotativa no centrada se obtiene mejores aplicaciones de agua al cultivo
y reducen en casi un 40 % el agua utilizada, con incrementos de 3 toneladas por
hectárea en la productividad del cultivo de papa variedad Tuquerreña.
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