Search

[SPA] Esta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. El cambio climático hará que la temperatura de la Tierra aumente 2,2 ◦C de aquí a 2040. Se prevé que este aumento de la temperatura del aire vaya acompañado de una reducción de las precipitaciones, lo que aumentará la intensidad y la frecuencia de los episodios de sequía. Paralelamente, la población mundial es más de tres veces mayor que a mediados del siglo XX y seguirá aumentando en los próximos años, lo que incrementará la demanda de agua para la producción de alimentos. En la actualidad, la producción mundial de alimentos mediante regadío representa más del 40 % del total y sólo utiliza alrededor del 20 % de la superficie destinada a este fin. Los cítricos son una de las principales especies cultivadas en todo el mundo, repartidas en más de 140 países. Esta especie depende del riego y tiene una demanda de agua media-alta. Para hacer frente a la sequía, la agricultura de regadío se ve obligada a realizar los máximos esfuerzos para mejorar la eficiencia en el uso del agua. En este contexto, la presente tesis doctoral tiene como objetivo evaluar la sostenibilidad del riego de precisión de cultivos de cítricos (pomelo y lima), con especial atención al estudio de la evapotranspiración del cultivo (ETc) y al uso de indicadores del estado hídrico de suelo y planta. Para alcanzar estos objetivos se han llevado a cabo varios experimentos (Artículos del I al IV). Un buen conocimiento de la ETc es necesario para decidir "cuándo" regar y "cuánta" agua aplicar. En el Artículo I, se calculó la ETc de limeros jóvenes por el método del balance hídrico del suelo utilizando lisímetros de pesada. A lo largo del ciclo de cultivo, la ETc fue más alta en Julio (2,56 L planta-1día-1), debido al elevado consumo de agua durante la última fase de crecimiento del fruto. Cuando los cambios en la biomasa de la lima fueron insignificantes, las variaciones en el peso de las macetas servían para validar la ETc calculada por el método del balance hídrico (r2=0,92***). En este artículo, se propone un prototipo de lisímetro de pesada escalable, sencillo y robusto, para árboles jóvenes cultivados en maceta, que proporciona una forma práctica y rentable de medir la ETc durante todo el año. En limeros jóvenes cultivados al aire libre y bajo malla de sombreo se midieron indicadores discretos del estado hídrico de la planta, como el potencial hídrico del tallo (Ψstem), la conductancia estomática (gs) y la fotosíntesis neta (Pn), así como indicadores continuos como la temperatura de la copa (Tc) (Artículos II y III). En el Artículo II, el sombreado incrementó un 54 y 37 % la gs y la Pn diaria acumulada, respectivamente. Además, bajo malla se incrementó el Ψstem en 0,05 MPa y se redujeron los valores de la diferencia de temperatura entre la copa y el aire (Tc-Ta) en 1,7 ◦C según los Artículos II y III. Estos hechos apuntaron un mejor comportamiento fisiológico de los limeros en condiciones de sombreado. En el Artículo III, se evaluó el efecto combinado del sistema de cultivo y el riego deficitario en los indicadores de estado hídrico del suelo y de la planta. Los resultados indicaron que cuando el estrés hídrico del suelo fue moderado, las condiciones de sombreado amortiguaron el efecto negativo sobre el estado hídrico del suelo y de la planta, permitiendo posponer el déficit hídrico. Sin embargo, cuando el estrés hídrico del suelo fue severo, se observaron valores igualmente bajos de estos indicadores tanto en campo abierto como en condiciones de sombreado. Además, se proponen dos nuevos índices basados en la Tc, que mostraron una respuesta diferente según el sistema de cultivo y el tratamiento de riego considerado. La programación del riego basada en indicadores del estado hídrico del suelo y de la planta permite ajustar la dosis de riego a las necesidades hídricas del cultivo. En esta tesis, el riego de los limeros se gestionó automáticamente, en base a valores umbrales del contenido de agua del suelo medidos en la zona radicular activa. El uso de este protocolo de riego promovió un estado hídrico óptimo de la planta, como se observó en los limeros cultivados en maceta (Artículo I) y en el suelo (Artículos II y III). En cuanto a los indicadores del estado hídrico de la planta, la medida de la Tc a distancia y en tiempo real supone una gran ventaja para la gestión del riego. En este sentido, en el Artículo III, se propusieron valores umbrales de la Tc-Ta de 2,4 y 0,8 ◦C para limeros bien regados cultivados al aire libre y bajo malla de sombreo, respectivamente. En el Artículo IV, se evaluó la robustez de varios índices basados en la Tc para estimar la gs en pomelos adultos regados con diferentes cantidades (riego completo y deficitario) y calidades de agua (trasvase y agua regenerada) de riego durante dos estados fenológicos (floración-brotación y crecimiento del fruto). Además, se comprobó la capacidad de diferentes índices térmicos para determinar la gs en diferentes intervalos de datos térmicos y en diferentes condiciones de déficit de presión de vapor (VPD) y de radiación fotosintéticamente activa (PAR). Los resultados sugirieron que los índices térmicos y la gs tenían el mayor grado de correlación cuando los datos térmicos se promediaron a 60 min, a VPD entre 0 y 3,5 kPa, y a PAR 1200 μmol m-2 s-1. En estas condiciones, los árboles con riego deficitario y los regados con agua regenerada fueron los que mostraron las mejores correlaciones entre los índices térmicos y la gs. El índice de estrés hídrico del cultivo (CWSI) y la Tc-Ta estimaron mejor la gs durante la floración-brotación, y los valores absolutos de Tc durante el estado fenológico de crecimiento del fruto, independientemente de la calidad y cantidad de agua aplicada. Esto indicó que durante floración-brotación la Tc dependía principalmente de las condiciones climáticas más que del estado hídrico de la planta, mientras que durante el período de crecimiento del fruto la Tc estaba más influenciada por factores intrínsecos de la planta (apertura estomática). En general, los índices térmicos han demostrado ser buenos indicadores del estado hídrico de la planta para una gestión precisa del riego en cítricos. [ENG] This doctoral dissertation has been presented in the form of thesis by publication. In the coming years, climate change will cause the earth's temperature to rise 2.2 ◦C by 2040. This increase in air temperature is expected to be accompanied by a reduction in precipitation, which will increase the intensity and frequency of drought events. In parallel, the world’s population is more than three times larger than it was in the mid-twentieth century. It will continue increasing in the subsequent years, driving up water demand for food production. Currently, global food production from irrigation represents more than 40 % of the total and uses only about 20 % of the land area designated to this end. Citrus is one of the main species cultivated worldwide, spread in more than 140 countries. This species is irrigation-dependent, and it has a medium-high water demand. In order to cope with this water scarcity, irrigated agriculture is forced to make utmost efforts to improve water use efficiency. In this context, this thesis is aimed to assess the sustainability of precise irrigation of citrus crops (grapefruit and lime), with special attention to the study of crop evapotranspiration (ETc) and the use of soil and plant water status indicators. To achieve these objectives several experiments were carried out (Articles I to IV). A sound knowledge of ETc is necessary to decide ‘when’ to irrigate and ‘how much’ water to apply. In Article I, young lime’s ETc was calculated by soil water balance method using drainage-weighing pot-lysimeters. Along the crop cycle, ETc was the highest in July (2.56 L plant-1day-1), due to the elevated water consumption during the last fruit growth stage. When lime tree biomass changes were negligible, pot weight variations served for ETc-water balance validation (r2=0.92***). A prototype of a simple and robust scalable drainage-weighing lysimeter for young potted trees was proposed, which provided a practical and cost-effective way to measure ETc throughout the year. Discrete plant water status indicators, as stem water potential (Ψstem), stomatal conductance (gs) and net photosynthesis (Pn), as well as continuous ones like canopy temperature (Tc) were measured on lime trees grown in shaded and in open-field conditions (Articles II and III). In Article II, shading increased by 54 and 37 % daily accumulated leaf gs and Pn, respectively. Moreover, in shaded conditions Ψstem was increased by 0.05 MPa and canopy to air temperature difference (Tc-Ta) values were reduced by 1.7 ◦C according to Articles II and III. These facts pointed to a better physiological performance of lime trees under shading conditions. In Article III, the combined effect of cropping system and deficit irrigation on soil and plant water status indicators was evaluated. The results indicated that when soil water stress was moderate, shading conditions cushioned the negative effect on soil and plant water status, allowing to postpone water deficits. However, when soil water stress was severe, similar low values of these indicators were observed in open-field and in shaded conditions. Additionally, two new thermal-based indices were proposed, which showed a different response by cropping system-irrigation treatment considered. Irrigation scheduling based on soil and plant water status indicators allows adjusting the irrigation dose to crop water needs. In this thesis, irrigation of lime trees was automatically managed, based on soil water content threshold values measured in the active root zone. This irrigation protocol promoted an optimal plant water status, as proved in pot grown (Article I), and in field grown (Articles II y III) lime trees. Regarding plant water status indicators, remote and real-time Tc measurement supposes a great advantage for irrigation management purposes. In this sense, in Article III, Tc-Ta threshold values of 2.4 and 0.8 ◦C were proposed for full irrigated lime trees in open-field and shaded conditions, respectively. In Article IV, the robustness of several thermal-based indices to estimate gs for different irrigation strategies (full and deficit irrigation), water sources (transfer and reclaimed water) and phenological stages (flowering-sprouting and fruit growth) in grapefruit trees were evaluated. In addition, the ability of thermal indices to determine gs at different averaged thermal data intervals, vapour pressure deficit (VPD) and photosynthetically active radiation (PAR) conditions, was tested. The results suggested that thermal indices and gs had the highest degree of correlation at 60 min thermal average data, VPD between 0 and 3.5 kPa and PAR 1200 μmol m-2 s-1. In these conditions, trees under deficit irrigation and those irrigated with reclaimed water showed the best thermal indices-gs correlations. Crop water stress index (CWSI) and Tc-Ta estimated gs better during flowering-sprouting (FS), and Tc during fruit growth (FG), independently of quality of the irrigation source and the amount of water applied. This fact indicated that in FS stage Tc depended mainly on climatic conditions rather than on plant water status, whereas in FG stage it was more influenced by intrinsic plant factors (stomatal opening). Overall, thermal-based indices have demonstrated to be suitable plant water status indicators for precise irrigation management of citrus trees. Esta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. Está formada por un total de cuatro artículos: Article I: Mira-García, A.B., Vera, J., Conejero, W., Conesa, M.R., Ruiz-Sánchez, M.C., 2021. Evapotranspiration in young lime trees with automated irrigation. Scientia Horticulturae 288, 110396. DOI: 10.1016/j.scienta.2021.110396 Article II Mira-García, A.B., Conejero, W., Vera, J., Ruiz-Sánchez, M.C., 2020. Leaf water relations in lime trees grown under shade netting and open-air. Plants 9(4), 510. DOI: 10.3390/plants9040510 Article III Mira-García, A.B., Conejero, W., Vera, J., Ruiz-Sánchez, M.C., 2022. Water status and thermal response of lime trees to irrigation and shade screen. Agricultural Water Management 272, 107843. DOI: 10.1016/j.agwat.2022.107843 Article IV Mira-García, A.B., Romero-Trigueros, C., Bayona-Gambín, J.M., Sánchez- Iglesias, M.P., Nortes-Tortosa, P.A., Nicolás-Nicolás, E., 2023. Estimation of stomatal conductance by infrared thermometry in citrus trees cultivated under regulated deficit irrigation and reclaimed water. Agricultural Water Management 276, 108057 DOI: 10.1016/j.agwat.2022.108057 Escuela Internacional de Doctorado de la Universidad Politécnica de Cartagena Universidad Politécnica de Cartagena Programa de Doctorado en Técnicas Avanzadas en Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario

[ES] En este Trabajo fin de grado, se plantea el diseño de una plantación de cítricos en una finca en Turís, en la provincia de Valencia. Dicha instalación se encuentra en desuso, por lo que se pretende poner en valor para su uso y, evitar, así, la degradación y abandono del entorno. La primera acción que va a realizarse es la nivelación de la parcela ya que inicialmente se encontraba distribuida en dos subparcelas que se pretenden unificar para una mejor gestión. Para esto se deberá corregir el desnivel entre ambas. Seguidamente se tomarán muestras de suelo y de agua de riego para su análisis completo, con lo que se podrá determinar las condiciones iniciales de partida. Después de conocer estos datos, se deberá elegir el material vegetal que va a implantarse, tanto el patrón como la variedad, de acuerdo con las condiciones ambientales de la zona y de la estrategia de comercialización en el mercado. Una vez se haya realizado todo lo anterior, se determinarán las necesidades de agua de riego teniendo en cuenta la evapotranspiración del cultivo a partir de las condiciones climáticas. Con esta información se establecerá el diseño agronómico e hidráulico del sistema de fertirrigación. Finalmente, se elaborará un presupuesto de la implantación de esta explotación citrícola., [EN] In this final degree project, the design of a citrus plantation on a farm in Turís, in the province of Valencia, is proposed. This installation is in disuse, and does not have any type of installation, so it is intended to enhance its use and thus avoid the degradation and abandonment of the environment. The first action to be carried out will be a leveling of the field, which is initially divided into two sub-plots that are intended to be unified for better management. For this, the unevenness between the two must be corrected. Next, samples of soil and irrigation water will be taken for their complete analysis, with which the initial starting conditions can be determined. After knowing these data, the plant material to be implanted must be chosen, both the pattern and the variety according to the environmental conditions of the area and the marketing strategy in the market. Once all this has been done, the irrigation water needs will be determined taking into account the evapotranspiration of the crop based on the climatic conditions. With this information, the agronomic and hydraulic design of the fertigation system will be established. Finally, a budget for the implementation of this citrus farm will be drawn up.

Un 16,6% de la superficie de Pamplona está ocupada por zonas verdes, por lo que es necesario disponer de modelos de gestión sostenibles para su correcto mantenimiento. El objetivo de este trabajo fue conocer el consumo teórico de agua a partir de la metodología de huella hídrica, y las absorciones de CO2 atmosférico a partir de la calculadora del MAPAMA. El consumo anual medio de agua azul se estimó en 1,77 hm3 con una variabilidad del 19,1%, y las absorciones de CO2 se estimaron en 1.131 toneladas anuales, lo que equivale a un 2,4% de las emisiones de los servicios mancomunados de agua, basura y transporte público de la Mancomunidad de la Comarca de Pamplona. Estosresultados mostraron la necesidad de conocer la variabilidad de los consumos de agua para elaborar modelos de gestión más ajustados, y redactar nuevos planes para reducir las emisiones de CO2. Green urban areas represent 16.6% of Pamplona's area, so sustainable management models are required for proper maintenance. The objective of this work was to know the theoretical water consumption based on the water footprint methodology, and atmospheric CO2 absorptions based on the MAPAMA calculator. The average annual blue water consumption amounted to 1.77 hm3 with a variability of 19.1%, and CO2 absorptions were 1,131 tons per year, equivalent to 2.4% of the emissions of the Commonwealth of Pamplona water, garbage, and public transport services. These results showed the need to understand the variability of water consumption to develop enhanced management models, and elaborate new plans to reduce CO2 emissions. Máster Universitario en Ingeniería Agronómica por la Universidad Pública de Navarra Nekazaritza Ingeniaritzako Unibertsitate Masterra Nafarroako Unibertsitate Publikoan

[ES] El presente proyecto tiene como objetivo el diseño y desarrollo de un modelo agro-hidrológico en parcelas de uva de transformación en el entorno de Requena-Utiel. En la primera fase del proyecto, se utilizan datos de la misión de satélite Sentinel -2 de la UE y de la Agencia Espacial Europea. Para el desarrollo del modelo agro-hidrológico se emplearán técnicas de modelización que, basadas en la sensorización mediante teledetección satelital, permitirán la obtención de valores para la humedad del suelo. Para ello se elaborará un script de automatización de descarga de datos desde Google Earth Code Editor para la serie temporal estudiada y se estudiarán los índices de cultivo que mejor representen el estado fenológico y de estrés de la planta. Tomando la fase previa como datos de partida y, gracias a los trabajos de recopilación de datos climáticos y caracterización de las parcelas realizados por las entidades colaboradoras en el marco del proyecto INNOBOBAL, se llevará a cabo la determinación de un modelo agro-hidrológico basado en la herramienta AQUACROP de la FAO mediante la adaptación del modelo al cultivo de la vid. A partir del tratamiento y discusión de los resultados se obtendrán conclusiones sobre la evolución de las necesidades de riego y se evaluará la metodología empleada y futuras líneas de actuación., [EN] The objective of this project is the design and development of an agro-hydrological model in transformation grape plots in the Requena-Utiel environment. In the first phase of the project, data from the Sentinel -2 satellite mission of the EU and the European Space Agency will be used. For the development of the agro-hydrological model, modeling techniques will be used that, based on sensorization by satellite remote sensing, will allow to obtain values for soil moisture. For this, a data download automation script from Google Earth Code Editor will be elaborated for the time series studied and the cultivation indexes, which represent the phenological and stress state of the plant will be studied. Taking the previous phase as starting data and, thanks to the climatic data collection and characterization of the plots carried out by the collaborating entities within the framework of the INNOBOBAL project, the determination of an agro-hydrological model based on the FAO AQUACROP tool by adapting the model to vine cultivation. From the treatment and discussion of the results, conclusions will be obtained on the evolution of irrigation needs and the methodology used and future lines of action will be evaluated.

[EN] The present Doctoral Thesis is framed around the three axes of the efficient irrigation: water distribution system selection, determination of irrigation water needs and plant water status assessment. The experiment detailed in Chapter II is focused on the selection of the drip irrigation system better adapted to the peculiarities of citrus crops. The possible advantages of subsurface drip irrigation and the installation of irrigation laterals with higher density of emitters per plant were evaluated. Specifically, in the study was assessed the performance of the mandarin (Citrus clementina, Hort. Ex Tan. 'Arrufatina') under a surface (SI) and subsurface drip irrigation (SSI) with 7 (SI7, SSI7) or 14 emitters (SI14, SSI14) per plant, as well as a third SS treatment (SSIA), identical to SSI7 but equipped with an additional drip line buried between the tree rows. Treatments were assessed in terms of yield, fruit composition, water productivity (WP) and water savings. Results showed that, on average, water savings were 23.0% in the SSI treatment compared to the SI treatment without significant differences in either yield or fruit composition. SSIA was the treatment with the lowest irrigation volumes and the highest yield. Chapter III proposes a methodology for estimating irrigation water needs for mandarins based on the use of capacitance water content probes (e.f. FDR). The calculation procedure is defined in three sequential parts: i) soil water content thresholds determination adapted to plants requirements for different phenological stages; ii) standardizing measurements from capacitance probes by using a hydrological simulation software to minimize equipment uncertainty; and finally iii) an extrapolation procedure for adapting critical soil water content thresholds to different soil conditions. Validating this strategy in a citrus orchard (Citrus clementina, Hort. Ex Tan. 'Arrufatina') a water saving of 26% was reached without significant differences in yield and increasing the WP by 33%. In the experiments described in the Chapter IV a leaf turgor pressure sensor (Yara ZIM-probe) was evaluated as plant water status indicator in order to further asses the possibility to implement water status determinations in a more holistic irrigation scheduling approach. This technology, through a patch of an intact leaf and a pressure transductor, provides a signal (Pp) which is inversely correlated with the turgor pressure. The first experiment was made in Persimmon trees (Diospyros kaki L.f.). The turgor pressure sensor was assessed in an experimental plot with different irrigation doses and rootstocks with different drought tolerance [Diospyros lotus (L) and Diospyros virginiana (V)]. The information provided by the sensor was compared with concomitant measurements of midday stem water potential (¿stem) and trunk diameter variations. Three states of leaf turgor associated with specific plant water status were established from the study of the Pp signal evolution together with the ¿stem. Persimmon trees exhibited the inversed Pp curve phenomena under water stress (maximum values at night). Using the information from the sensors, it was possible to differentiate plant water status between rootstocks, pointing L as the most sensitive to the water deficit. The second experiment was made in mandarin (Citrus clementina, Hort. Ex Tan. 'Arrufatina'). Similarly, Pp values were compared with ¿stem measurements. In this case, the curves practically did not suffer inversions when the plant water status was inadequate, but an increase in the minimum and maximum Pp values was recorded at night and at noon, respectively. There was a good correlation between the concomitant hourly spot measurements of ¿stem and Pp that were taken at midday during two drought periods (coefficient of determination, r2 = 0.40 - 0.74). The analysed strategies and technologies have demonstrated that water use efficiency can be optimized at the plot level. Consumptive water use can be reduced using subsurface irrigation systems, achieving net savings in water consumption. By estimating the irrigation dose by means of capacitance soil water content probes, the efficiency in the application of the irrigation is improved and the water losses due to deep percolation are reduced, minimizing the leaching of nutrients and with it, the risk of aquifer contamination. In any case, it would be advisable to study the viability of these proposals in the global and integral context of water resources management at watershed and irrigation district level., [ES] La presente Tesis Doctoral se enmarca en torno a los tres ejes que requiere cualquier riego para considerarse eficiente: 1) selección del sistema de distribución de agua, 2) determinación de las necesidades de riego y 3) control del estado hídrico de la planta. El ensayo detallado en el Capítulo II se centró en la selección del sistema de riego por goteo que mejor se adaptara a las particularidades del cultivo de los cítricos. Se estudió la respuesta productiva de mandarino (Citrus clementina, Hort. Ex Tan. 'Arrufatina') en función de diversos sistemas de riego superficial (SI) y subterráneo (SSI) con 7 (SI7, SSI7) y 14 emisores (SI14, SSI14) por planta dispuestos en doble línea, así como un tercer tratamiento subterráneo (SSIA), idéntico a SSI7, pero equipado con una línea adicional subterránea situada entre filas de árboles. Los resultados mostraron que el ahorro de agua empleando el sistema SSI, en comparación con SI, puede llegar a ser del 23% sin mermas en la producción ni en la calidad de la fruta, incrementando por lo tanto la WP. El sistema SSIA fue el tratamiento que empleó menor volumen de agua de riego y obtuvo mayor rendimiento productivo. En el Capítulo III se propone una metodología de cálculo de las necesidades de riego para mandarinos basada en el uso de sondas de humedad de tipo capacitivo (e.f. FDR). El procedimiento de cálculo se define en tres fases secuenciales: i) determinación de umbrales de humedad de suelo adaptados a los requerimientos de las plantas en distintas fases fenológicas; ii) estandarización de las lecturas de las sondas capacitivas mediante un programa de simulación hidrológica que permita reducir los efectos de la variabilidad intrínseca de los equipos; y, por último, iii) un procedimiento para extrapolar los umbrales de humedad definidos en el trabajo a cualquier parcela con distintas características edáficas. La validación de esta estrategia en una parcela de cítricos (Citrus clementina, Hort. Ex Tan. 'Arrufatina') supuso un ahorro de agua del 26% sin reducciones significativas en la producción, mejorando la WP un 33%. En los ensayos descritos en el Capítulo IV se realiza la evaluación de los sensores de turgencia de hojas (Yara ZIM-probe) como indicadores del estado hídrico de la planta. Un primer experimento se realizó en caqui (Diospyros kaki L.f.), evaluando los sensores de turgencia en un ensayo de campo con distintas dosis de riego y portainjertos con diferente tolerancia a la sequía [Diospyros lotus (L) y Diospyros virginiana (V)]. La información que proporcionaba el sensor se comparó con medidas de potencial hídrico de tallo al mediodía solar (¿stem) y variaciones del diámetro del tronco. La evolución del Pp junto con los valores de ¿stem, permitió establecer tres estados de turgencia asociados a estados hídricos concretos. Los árboles insuficientemente regados con ¿stem por debajo de los -0.8 MPa, mostraron curvas Pp con signos de inversión (valores máximos durante la noche). Así mismo, con la información procedente de los sensores, fue posible diferenciar el estado hídrico entre patrones, señalando a L como el portainjerto más sensible al déficit hídrico. El segundo experimento se realizó en mandarino (Citrus clementina, Hort. Ex Tan. 'Arrufatina'). Del mismo modo, los valores de Pp se compararon con las medidas de ¿stem. En este caso, las curvas prácticamente no sufrieron inversiones cuando el estado hídrico de la planta era inadecuado, pero sí se determinó un aumento de los valores de Pp mínimos y máximos registrados por la noche y al mediodía, respectivamente. Así mismo, se realizaron dos ciclos de medidas horarias que mostraron que existe una buena correlación entre Pp y ¿stem (coeficiente de determinación, r2 = 0.40 - 0.74). Las estrategias y tecnologías investigadas han demostrado que es posible optimizar la eficiencia del uso del agua en parcela. Con la implementación de sistemas de riego subterráneo se puede reducir el uso consuntivo de agua, obteniendo ahorros netos en el consumo hídrico. Mediante la estimación de la dosis de riego a través de sensores de humedad, se mejora la eficiencia en la aplicación del riego y se reducen así las pérdidas por percolación profunda, minimizando el lavado de nutrientes y, con ello, el riesgo de contaminación de los acuíferos. En todo caso, sería recomendable estudiar la viabilidad de estas propuestas en el contexto global e integral de la gestión de los recursos hídricos a nivel de un distrito de riego y cuenca hidrográfica., [CA] La present Tesi Doctoral s'emmarca al voltant de tres eixos que requerix qualsevol reg per a considerar-se eficient: 1) selecció del sistema de distribució d'aigua, 2) determinació de les necessitats de reg i, 3) control de l'estat hídric de la planta. L'assaig detallat al Capítol II es centrà en la selecció del sistema de reg per degoteig que millor s'adaptara a les particularitats del cultiu dels cítrics. S'estudià la resposta productiva del mandarí (Citrus clementina, Hort. Ex Tan. 'Arrufatina') en funció dels diversos sistemes de reg superficial (SI) i subterrani (SSI) amb 7 (SI7, SSI7) i 14 emissors (SI14, SSI14) per planta disposats en doble línia, així com un tercer tractament subterrani (SSIA), idèntic a SSI7, però equipat amb una línia addicional subterrània col·locada entre fileres d'arbres. L'efecte dels tractaments s'avaluà en xifres de producció, qualitat de la fruita, productivitat de l'aigua (WP) i estalvi d'aigua. Els resultats mostraren que l'estalvi d'aigua amb el sistema SSI poden arribar a ser del 23% en comparació amb SI, sense minves en la producció ni en la qualitat de la fruita, incrementant per tant la WP. El sistema SSIA fou el tractament que emprà menys volum d'aigua de reg i obtingué un major rendiment productiu. Al Capítol III es proposa una metodologia de càlcul de les necessitats de reg per a mandarins basada en l'ús de sondes d'humitat de tipus capacitiu (e.f. FDR). El procediment de càlcul es definix en tres fases seqüencials: i) determinació de límits d'humitat de sòl adaptats als requeriments de les plantes en diverses fases fenològiques; ii) estandardització de les lectures de les sondes capacitives mitjançant un programa de simulació hidrològica que permet reduir els efectes de la variabilitat intrínseca dels equips; i, per últim, iii) un procediment per a extrapolar els límits d'humitat definits al treball a qualsevol parcel·la amb diferents característiques edàfiques. La validació d'aquesta estratègia en una parcel·la de cítrics (Citrus clementina, Hort. Ex Tan. 'Arrufatina') suposà un estalvi d'aigua del 26% sense reduccions significatives en la producció, millorant la WP un 33%. Als assajos descrits al Capítol IV es realitza l'avaluació dels sensors de turgència de fulles (Yara ZIM-probe) com a indicadors de l'estat hídric de la planta. Un primer experiment es realitzà en caqui (Diospyros kaki L.f.), avaluant els sensors de turgència en un assaig de camp amb diverses dosis de reg i portaempelts amb diferent tolerància a la sequera [Diospyros lotus (L) i Diospyros virginiana (V)]. La informació que proporcionava el sensor es comparà amb mesures de potencial hídric de tija al migdia solar (¿stem) i variacions del diàmetre de tronc. L'estudi determinà que l'anàlisi visual de les corbes dels valors diaris de Pp és un bon indicador de l'estat hídric de la planta. L'evolució de Pp juntament amb els valors de ¿stem, permeté establir tres estats de turgència associats a estats hídrics concrets. Els arbres insuficientment regats amb ¿stem per baix dels -0.8 MPa, mostraren corbes Pp amb signes d'inversió (valors màxims durant la nit). Així mateix, amb la informació procedent dels sensors fou possible diferenciar l'estat hídric entre patrons, assenyalant a L com el portaempelt més sensible al dèficit hídric. El segon experiment es realitzà en mandarí (Citrus clementina, Hort. Ex Tan. 'Arrufatina'). Els valors de Pp es compararen amb les mesures de ¿stem. En aquest cas, les corbes pràcticament no sofriren inversions quan l'estat hídric era inadequat, però sí es determinà un augment dels valors de Pp mínims i màxims registrats a la nit i al migdia, respectivament. Així mateix, es realitzaren dos cicles de mesures horàries que mostraren que existix una bona correlació entre Pp i ¿stem (coeficient de determinació, r2 = 0.40 -0.74 ). Les estratègies i tecnologies investigades han demostrat que és possible optimitzar l’eficiència de l’ús de l’aigua en parcel·la. Amb la implementació de sistemes de reg subterrani es pot reduir l’ús consumptiu d’aigua, obtenint estalvis nets en el consum hídric. Amb l’estimació de la dosi de reg mitjançant sensors d’humitat, es millora l’eficiència en l’aplicació del reg i es reduix així les pèrdues per percolació profunda, minimitzant el llavat de nutrients, i amb això, el risc de contaminació dels aqüífers. En tot cas, seria recomanable estudiar la viabilitat d’aquestes propostes al context global i integral de la gestió dels recursos hídrics a nivell de districte de reg i conca hidrogràfica.

Tribunal: Dogliotti Moro, Santiago; Zoppollo Goldschmidt, Roberto; Prieto Losada, Henar En la década del 2000 hubo una rápida expansión de la producción de olivos en Uruguay. La mayoría de los estudios existentes sobre la evapotranspiración del cultivo (ETc) en olivo fueron desarrollados en climas áridos y semiáridos. La aplicabilidad de esos resultados en las condiciones climáticas de Uruguay aún necesita ser aprobada. Durante dos estaciones de crecimiento se midió la ETc de olivos jóvenes en etapa no productiva, trasplantados en lisímetros de drenaje protegidos de la lluvia por una estructura con cierre automático. El volumen de agua de riego y drenaje de cada lisímetro se midió diariamente y la humedad del suelo se registró dos veces por semana con sonda de neutrones. La Etc se calculó por balance de volúmenes de agua. Con la finalidad de mejorar la estimación de evapotranspiración (Etc) y su uso para una amplia gama de condiciones de producción, se eliminó el componente de evaporación directa del suelo de la evapotranspiración medida total, determinando el coeficiente de cultivo basal (Kcb). Se realizaron medidas con micro-lisímetros para cuantificar la evaporación del suelo (Es) y se restó de la evapotranspiración (Etc) para determinar la transpiración. El coeficiente basal medio mensual (Kcb) se determinó como (Etc-Es) / ETₒ, donde ETₒ es la evapotranspiración de referencia calculada a partir de datos meteorológicos locales. La evolución de Kcb se modeló para una estación de crecimiento desde el inicio del crecimiento vegetativo (DPGI 1 = 11 de julio ) y se buscó desarrollar una herramienta predictiva para Kcb que se pueda utilizar en el manejo práctico del riego. Se exploraron dos opciones: 1) expresando Kcb en función de los días luego del inicio del crecimiento vegetativo (DPGI) y 2) relacionando Kcb con la intercepción de luz del mediodía. El patrón estacional de Kcb y sus valores por etapa de crecimiento fueron similares a los descritos en la literatura para los climas mediterráneos. Los valores máximos se registraron en otoño y los mínimos al comienzo de la primavera. La variación del Kcb se explicó satisfactoriamente mediante la medición de la intercepción de la luz del dosel (FIR).

[ES] El objetivo de este TFG es el diseño de una instalación de un sistema de riego por goteo para una finca situada en el termino principal de Montijo (Badajoz), para suministrar agua al cultivo y satisfacer sus necesidades, de manera que este no sufra déficit hídrico en ningún momento que pudieran ocasionar pérdidas de producción cosecharle. En el TFG se han realizado un estudio del suelo, clima y condiciones medioambientales con el fin de asegurar que reúne los requisitos adecuados para la explotación de esta variedad. A partir de la determinación de las necesidades hídricas del cultivo, se ha diseñado un sistema de riego por goteo y definido el calendario de riego del cultivo a lo largo del año, con el fin de conseguir un correcto desarrollo del cultivo y una mejora producción tanto en cantidad como en calidad. Para conocer la rentabilidad de la transformación se ha realizado un estudio de costes y un análisis de la inversión para asegurar su viabilidad económica., [EN] The objective of this project is the design of an installation of a system of irrigation by dripping for a farm located in the term of Montijo (Badajoz), to supply water to the crop and meet their needs, so this does not suffer water shortage at any time that could cause loss of harvestable production. In the TFG have been a study of soil, climate and environmental conditions in order to ensure that it meets the requirements suitable for exploitation of this variety. From the determination of the water needs of the crop, has designed a system of irrigation by dripping and set the calendar of water throughout the year, in order to achieve a correct development of the crop and improve production both in quantity and in quality. For the profitability of the transformation has been a study of costs and an analysis of the investment to ensure its economic viability.

La sandía, al igual que la mayoría de los cultivos hortícolas, vegeta mejor en los suelos de textura media, profundos, con buen drenaje, bien provistos de elementos fertilizantes y materia orgánica, con pH ligeramente ácido o moderadamente alcalino, presentando una tolerancia media a la salinidad. La fertilización es la práctica de cultivo que tiene como finalidad suministrar al suelo o a la planta directamente las cantidades de nutrientes necesarias para la obtención de producciones altas y frutas de buena calidad: pero, además se debe procurar que esta se realice de la forma más eficiente posible con la finalidad de reducir el costo económico y su impacto ambiental.

El manejo eficiente del agua en la agricultura requiere de una precisa estimación de la evapotranspiración de los cultivos. La dificultad de obtener registros de todas las variables necesarias para la estimación de la evapotranspiración de referencia (ETo) por el modelo propuesto por Penman-Monteith-FAO56 (Allen et al., 1998), lleva al uso de métodos alternativos, como lo es el tanque de evaporación clase «A» (Eo); el cual requiere de calibraciones regionales para su correcta aplicación. En el presente trabajo se comparan cuatro procedimientos de estimación del coeficiente de ajuste (Kp) de la Eo respecto a ETo: i) el propuesto por Snyder (1992), ii) el propuesto por Allen et al. (1998), iii) el propuesto por Puppo y García Petillo (2009) y iv) el Kp combinado obtenido de la regresión de la Eo respecto a ETo en la región bajo estudio. Los valores del coeficiente de regresión de Eo respecto a ETo cambia levemente de acuerdo al intervalo promedio utilizado, siendo de 0,77; 0,75 y 0,73 para el intervalo mensual, decádico (10 días) y semanal. El error de estimación disminuye a medida que promediamos intervalos mayores. El procedimiento i) sobrestima considerablemente los valores de ETo, mientras que el ii) los subestima a ambos con errores absolutos medios de 0,49 y 0,86 mm respectivamente, mientras que con el iii) el error absoluto medio es de 0,32 y con el iv) es de 0,37 mm. Tanto el método iii), como el iv) con valores constantes de Kp demuestran tener mejor desempeño en la región del noroeste del Uruguay. Efficient water management in agriculture requires accurate estimation of the evapotranspiration. The difficulty in obtaining records of all the variables needed to estimate reference evapotranspiration (ETo) by the model proposed by Penman-Monteith-FAO56 (Allen et al., 1998), leads to the use of alternative methods, such as pan evaporation class «A» (Eo), which requires regional calibrations for successful implementation. This paper compares four methods for estimating the adjustment coefficient (Kp) of Eo over ETo: i) the procedure proposed by Snyder (1992); ii) by Allen et al. (1998); iii) by Puppo and García Petillo (2009); and iv) the Kp-combined obtained through the regression coefficient of Eo to ETo for the region under study. The regression coefficient values of Eo over ETo change slightly according to the average interval used, being 0.77, 0.75 and 0.73 for the monthly interval, decadic (10 days) and weekly. The estimation error decreases as we average at longer intervals. The procedure i) significantly overestimated ETo, while ii) underestimated both, with a mean absolute error of 0.49 and 0.86 mm respectively, while in iii) is 0.32 and the iv ) is 0.37 mm. Procedures iii) and iv) with constant values of Kp had the best performance for the northwestern region of Uruguay

El riego aplicado a fin de cubrir las necesidades hídricas totales de la vid, suele afectar negativamente a la calidad de la uva y del vino. En este trabajo, llevado a cabo en la zona vitícola de Utiel-Requena en la variedad Tempranillo, se ha evaluado durante tres años el efecto sobre la producción y la calidad de la uva de estrategias de riego deficitario con restricciones hídricas aplicadas antes o después del envero. Los tratamientos de riego fueron: RO (secano), R1 (déficit temprano), R2 (riego máximo) y R3 (déficit tardío).

Los nuevos planes hidrológicos y sus implicaciones para el regadío. - Indicadores del SAR: más de tres años de funcionamiento en el marco del IFAPA. - La solarización: una técnica de desinfección del suelos basada en el uso del agua y la energía solar. - Uniformidad de riego de las instalaciones de riego por aspersión. - Criterios básicos de diseño en instalaciones de riego localizado para cultivos hortícolas bajo abrigo. La red de riego.

Evaluación del ahorro de agua en mejora de regadíos. - Evaluaciones de riego localizado en una Comunidad de Regantes tras su modernización. - Manejo de mezclas de agua en cabezales de riego de cultivos intensivos. - Efecto del riego deficitario controlado en "Clementina de Nules" injertada sobre seis patrones. - Ventajas de la comarcalización de las recomendaciones de riego del SAR

El objetivo del trabajo fue estimar localmente los coeficientes de tanque (Kp) para calcular la evapotranspiración del cultivo de referencia según Penman-Monteith modificado por FAO (ETo PM-FAO). Se utilizó una serie de datos climáticos correspondiente a 34 años (1975-2008) de la Estación Experimental INIA Las Brujas (EELB), representativa de la zona sur del país. Los años pares se usaron para calibrar un Kp para cada mes y para cada año (Kp-calibrado) y los años impares se usaron para su validación. Se probaron cuatro métodos de estimación de la ETo, mediante el producto de la evaporación mensual (Eo) por distintos coeficientes Kp (ETo = Eo x Kp). Los coeficientes Kp evaluados fueron: Kp-FAO; Kp-Corsi; Kp-calibrado y calculado como el promedio de los Kp-calibrados obtenidos en el período octubre-abril. Para evaluar el ajuste de los cuatro métodos se hizo la comparación de los valores de ETo estimados a partir del valor de Eo mensual de los años impares y sus respectivos Kp con el método patrón (ETo PM-FAO) para los mismos años, mediante la prueba t de Student para datos apareados (a= 0,05). El uso del Kp calibrado dio la mejor estimación de la ETo PM-FAO. El obtenido fue 0,71 y su utilización durante toda la estación de riego permitió una buena estimación para la zona sur del país. El empleo de este coeficiente único para corregir el dato de evaporación de tanque es una herramienta simple, fácil de adoptar por los productores y constituye una buena estimación de la ETo. The objective was to estimate the local pan coefficients (Kp) to calculate the reference crop evapotranspiration according to Penman-Monteith modified by FAO (FAO-PM ETo). The climatic data used correspond to 34 years (1975-2008) and were taken from the Estación Experimental INIA Las Brujas (EELB), which is representative of the south of the country. Even years were used to calibrate a Kp for each month and for each year (Kp-calibrated) and the odd years were used for validation. Four alternative methods were tested to estimate ETo, using the following equation: ETo = Eo x Kp. Where Eo corresponds to the monthly pan evaporation. Evaluated Kp coefficients were: Kp-FAO; Kp-Corsi; Kp-calibrated and calculated as the average of the Kp calibrated obtained in the period October-April. To evaluate the adjustment of the four methods, the values of the estimated from the monthly Eo values corresponding to odd years and its Kp were compared with the standard method (FAO-PM ETo) for the same years, by the t-Student test for matched up data (a= 0.05). The use of calibrated Kp gave the best estimation of FAO-PM ETo. The was 0.71 and its use during the irrigation season allowed a good estimation for the south of the country. The use of this unique coefficient to correct the pan evaporation data is a simple and easy tool to adopt by the farmers, and constitutes a good estimation of the ETo.

Utilización de aguas residuales regeneradas en el riego de cultivos: una necesidad y una solución. - Influencia del caolín para el control del estrés hídrico en olivar. - Fertirrigación con riego localizado: un sistema en expansión (2ª parte). - Cuaderno de campo de riego: una herramienta para la programación. - Riego deficitario: experiencia en cítricos.

Boletín número 13 de asesoramiento al regante. Octubre-Diciembre 2009

Especial recomendaciones de riego: aguacate, cítricos, melocotonero, almendro y olivar.

El objetivo del presente trabajo es analizar cual sería la productividad del agua de riego en la alfalfa en distintas condiciones de disponibilidad de agua ya sea de precipitación o de riego.

Los agrios constituyen una especie de gran longevidad, superior a los frutales de hueso y pepita. No es raro encontrar en zonas antiguas de naranjal, árboles con más de 100 años que todavía producen una discreta cosecha, factor a tener en cuenta pues una equivocación en la ubicación, en el patrón, en disponibilidades hídricas etc., se arrastraría durante toda la vida del arbolado, arruinando la inversión realizada.

La fertirrigación es la aplicación de fertilizantes disueltos en el agua de riego. No es forzosamente en riego localizado, puede ser también en riego a manta o por aspersión. No obstante, con el desarrollo y expansión de los riegos localizados de alta frecuencia (R.L.A.F), prácticamente se emplea el término para este tipo de riego. Para tratar el tema de la utilización de fertilizantes a través del sistema de riego, conviene saber las características de los diferentes tipos de riego y la idoneidad de cada sistema de riego para la fertirrigación.