1999. Revista
Chapingo serie horticultura 5: 201-207.
USO CONSUNTIVO DEL CULTIVO AGUACATE: METODOLOGÍA
BLANEY Y CRIDDLE MODIFICADA RELACIONANDO FENOLOGIA Y PRECIPITACIÓN
J. Sánchez-Tienda
Universidad Autónoma
Metropolitana. Unidad Xochimilco. Departamento de Producción Agrícola y Animal.
Domicilio: Calzada del Hueso No. 1100, Colonia Villa Quietud. 04960 Delegación
Coyoacan. Ciudad de México D.
F., México. Fax: (015) 368 3424, E-mail: jlmoya@spin.com.mx
ó jsf@hispavista.com
Resumen
La determinación de la adecuada
administración del agua en el cultivo del aguacate, en la región de Uruapan,
Michoacan, México, constituye uno de los aspectos más importantes en la
producción de este fruto, la aplicación de la lámina de riego esta en función
de las precipitaciones y la fenología de la especie. Los resultados de esta
experiencia se basan en las metodologías establecidas por Blaney y Criddle, así
como la de J. T. Phelan, y se propone una metodología integral para la
determinación del uso consuntivo en el cultivo del aguacate así mismo, los
resultados de aplicación de esta propuesta son reportados para el caso del
rancho San Angel Surumucapio, Municipio de Uruapan, Michoacan, altitud: 1611
metros sobre el nivel del mar, latitud: 19º 25´ Norte, longitud: 102º 04´. La
metodología planteada para el cálculo del uso consuntivo permite determinar,
para cada uno de los meses del año, el espesor máximo, mínimo y adecuado de la
lámina de riego. La metodología considera las precipitaciones de agua en la
zona, de acuerdo con el Observatorio Meteorológico de Tacubaya de la Comisión
Nacional de Agua así como, los resultados de investigaciones realizadas para
determinar la fenología del fruto producido en el rancho. Esta metodología
permite tener mayor certidumbre en la aplicación de la lámina de riego, sobre
todo en la época de estiaje cuando existe el riesgo de que la floración y la
generación de frutos no sea la adecuada para una producción óptima.
Palabras clave: Evapotranspiración, consumo neto, necesidades de
agua.
consumptive USE IN AVOCADO: MODIFICATION OF
THE BLANEY AND CRIDDLE METED IN RELATION TO PHENOLOGY AND RAIN
Summary
One of the
most important aspects in the production of avocado is to determine the
adequate administration of water supply in its cultivation. The watering sheet
supplied remains as one of the most important variables in the production of
this fruit; which is function of precipitations of the region and phenology of
the species, the outputs of this work are based in the methodology of Blaney
and Criddle; corrected by J. T. Phelan. An integral methodology is recommended
for the determination of the consumptive use in the cultivation of avocado. The
integral methodology was tested in the area of Uruapan, Michoacan, México at
rancho San Angel Surumucapio, Municipio de Uruapan, Michoacan located at an
altitude of 1611 meter above sea level, latitud north 19° 25’, longitude 102°
40’, this methodology allows to know the maximum, minimum and adequate
thickness of the watering sheet for each month of the year. The data of
precipitations are based in the information supplied by Observatorio
Meteorológico de Tacubaya, Comisión Nacional del Agua, México. Also are showed
the results of research performed to determine the phenology of the avocado
produced at rancho San Angel. This methodology contribute to increase the
certainty in the supply of watering sheet; specially in the dry season when
there exists the risk of no adequate flowering for the generation of fruits and
high production.
Key
words:
Evapotranspiration, net consumption, necessities of water.
Introducción
Esta
experiencia en la aplicación y mejora de la metodología para la determinación
del uso consuntivo, permite tener mayor certidumbre en la aplicación de la
lámina de riego, sobre todo en la época de estiaje, cuando, en algunas
ocasiones, no se aplica o se hace un uso irracional del agua de riego que
conlleva una baja eficiencia de la irrigación. Las mediciones del uso consuntivo
en campo usadas para los cultivos son complejas, consumen mucho tiempo y son
costosas, lo que resulta poco práctico.
La
determinación del uso consuntivo es generalmente a través de fórmulas
empíricas. La primera publicación oficial del uso de las fórmulas fue realizada
por el Natural Resourses Conservation Service, U.S.
Department of Agriculture (1970), citado por Jones et al. (1984), que publicó un
informe que describe el uso de un método modificado de Blaney-Criddle que se
puede usar para estimar el uso consuntivo de diferentes cultivos.
Originalmente Blaney-Criddle (1950)
desarrollaron el método para una región semiárida, actualmente se usa
extensivamente en los Estados Unidos y en los más de 130 distritos de riego de
México, aunque particularmente para el aguacate no se ha aplicado en México.
Numerosas versiones de modificaciones del método se han desarrollado para
ajustarse mejor a las condiciones del lugar. Muchas otras modificaciones se
usan para estimar la evapotranspiración como el método de Penman-Monteith, el
método de Thornthwaite, el de Stephens-Stewart y el de pan evapotranspitation
realizado por Jones et al. (1984),
estos aplicables en función de los datos disponibles de los sitios de estudio.
Actualmente a través del Institute
of Food and Agricultural Sciences de la University de Florida y la compañía
Colorados Decision Support Systems están disponibles software que ofrecen una
serie de herramientas para calcular la evapotranspiración y el uso consuntivo.
La fenología, estudiando la influencia
de los cambios climáticos en los fenómenos vitales de desarrollo del aguacate,
particularmente para los procesos vitales de crecimiento de raíz, brotes,
floración fruto fijo y cosecha, es analizada por Wolstenholme, citado por
Arpaia (1986), Whiley y Wolstenholme, citados por Arpaia (1990), aunque no esta
asociada con el consumo neto del agua del cultivo del aguacate.
En la revisión
global de esta problemática no se localizó información específica de alguna
experiencia similar para la zona de Uruapan, Michoacan, México primer productor
mundial del aguacate.
Este trabajo retoma la metodología
de Blaney y Criddle para determinar la cantidad de agua que el cultivo de
aguacate (Persea americana Mill.) requiere diariamente, se parte
de la hipótesis de que la determinación y aplicación del uso consuntivo para el
Aguacate debe ser asociada a la fenología para cada una de las etapas del
cultivo permitiendo un mejor desarrollo del fruto, en este sentido se
estableció el objetivo de determinar el uso consuntivo del aguacate a través de
la metodología de Blaney-Criddle modificada relacionando la fenología asociada
con el fruto.
El uso
consuntivo es la cantidad de agua que usan las plantas para crecer,
desarrollarse y producir económicamente. El uso consuntivo está constituido por
el agua que transpiran las plantas a través de las hojas, el agua que se
evapora directamente del suelo y el agua que constituye los tejidos de las
plantas. En virtud de que los 2 primeros componentes constituyen casi el 99%
del uso consuntivo es común y además correcto, mencionar el término
“evapotranspiración real” al hacer referencia al uso consuntivo. Penman (1948),
citado por Aguilera (1996), afirmó que la cantidad de agua que consume un
cultivo de talla baja y uniforme, que cubre totalmente el suelo y que siempre
está previsto de humedad aprovechable. Lógicamente,
la cantidad de agua por este concepto será mayor que la de uso consuntivo.
Los
factores fundamentales que influyen para que el uso consuntivo tenga un
determinado valor son:
|
El clima. |
Temperatura, humedad
relativa, vientos, latitud, luminosidad y precipitación. |
|
El cultivo. |
Especie, variedad, ciclo vegetativo, hábitos radiculares, etc. |
|
El suelo. |
Textura, estructura, profundidad del nivel freático, capacidad de
retención de humedad. |
|
El agua de riego. |
Su calidad y disponibilidad, prácticas de riego. |
Indudablemente
que todos estos factores influyen en la cantidad de agua que usan los cultivos;
pero los de mayor influencia son: la temperatura, la humedad relativa, los vientos,
la latitud del lugar, la luminosidad y el cultivo.
El Método de Harry F.
Blanney y Waine D. Criddle, estableció una fórmula aplicada en las condiciones
del oeste de los Estados Unidos de
América, en la cual se emplean la temperatura media mensual, el fotoperíodo
diario y un factor de cultivo, con lo cual se puede estimar el uso consuntivo.
La expresión general es
la siguiente:
U = K * F
Donde:
U es el
uso consuntivo en cm.
K es
el factor cultivo, que depende del tipo de cultivo y la proximidad al mar del
lugar.
F es la
sumatoria desde que i es igual a 1 hasta n de f, donde f es igual a:
f = (p (t+ 17.8))/21.8
donde:
p = Porcentaje de horas luz del mes, con respecto al
total anual.
t = Temperatura media
mensual en °C.
En
virtud de que esta fórmula daba valores muy elevados, por haber sido deducida en
una región desértica, Phelan (1948), citado por Aguilera (1996), introdujo una corrección por temperatura “Kt” que se
calcula como sigue:
Kt =
0.03114t + 0.2396
donde:
t
= Temperatura media mensual en °C.
Por
otro lado, considerando que la expresión general de Blaney y Criddle sólo
permite obtener valores del uso consuntivo en períodos no menores de 30 días y
en virtud de que “K” es la constante que varia en función del desarrollo del
cultivo, se han obtenido curvas de variación de Kc en
función precisamente del desarrollo del cultivo; por lo cual el factor K se
transforma en Kc; y por lo tanto la expresión final de la
fórmula tal como se usa actualmente es la siguiente:
U. C. = Kc Kt F
Naturalmente para poder
aplicar esta fórmula, es necesario tener las curvas de coeficiente de
desarrollo “Kc“ para cada cultivo, las cuales
deben obtenerse para cada lugar y para cada cultivo ó para lugares similares.
Castilla (1965) determinó coeficiente global para ajustar la
determinación del Uso consuntivo medio mensual, que es igual a KG = 0.50,
aplicable al cultivo del aguacate en una región costera-húmeda.
Materiales y métodos
Se hizo una recopilación
de la estación climatológica de Uruapan, Michoacán, México, de las temperaturas
medias mensuales por un período de diez años (1976-1985) así como de la
precipitación pluvial para un período de cinco años (1981-1985) dicha
información fué proporcionada por el Servicio Meteorológico Nacional de la
Comisión Nacional del Agua de México.
El
método de Blaney y Criddle es un método indirecto que usa los factores de
temperatura media mensual y porcentajes de horas luz para diferentes latitudes,
para estimar la evapotranspiración de cultivos.
López (1974), citado por Aguilera (1996),
diseñó evapotranspirómetros y Pallares (1974), citado por Aguilera (1996),
realizó una modificación, éstos son usados para
determinar la evapotranspiración de cultivos por procedimientos más directos.
A
continuación en el Cuadro 1 se presenta el proceso de cálculo del uso
consuntivo, esta integrado por 15 columnas explicadas a continuación:
|
Columna |
Descripción |
|
|
1 |
Mes: |
Meses del año |
|
2 |
T: |
Temperatura media mensual en °C. |
|
3 |
P %: |
Por ciento de horas luz obtenido del
cuadro 2. |
|
4 |
(T + 17.8)/ 21.8: |
Cálculos. (1) |
|
5 |
F: |
El producto de la columna tres por la
cuatro. |
|
6 |
Kt: |
La
Corrección por temperatura es igual a: Kt =0.03114 T + 0.2396. (2) |
|
7 |
FKt: |
El producto de la columna cinco por la
seis. |
|
8 |
Kc: |
Obtención del coeficiente del desarrollo
de cultivo aguacate. Ver la figura 1 |
|
9 |
Ucm: |
Cálculo del uso consuntivo mensual, el
producto de la columna siete por la ocho, en cm. |
|
10 |
C |
KG1
=S columna 9 / S columna 5 KG1
= 86.449/170.241= 0.507 (3) C = KG/KG1=0.50/0.507 =
0.98 (4) |
|
11 |
Uc’m: |
Uso consuntivo ajustado. El producto de
la columna nueve por la diez, en cm. |
|
12 |
Uc’ acumulado: |
El acumulado de la columna 11, en cm. |
|
13 |
Uc’d: |
Uso consuntivo por día. Se divide cada
valor de la columna 11 entre el número de días de cada mes, en cm. |
|
14 |
|
Precipitación media mensual, en mm. |
|
15 |
Necesidades de agua
neta |
Diferencia entre la
columna 11 y la 14. Cuando este último es mayor, no se requiere agua de
riego, en el otro caso, se requiere irrigación, en mm. |
|
USDA Soil Conservation Service. Castilla (1996). |
||
De acuerdo con los reportes
obtenidos en el rancho San Angel Surumucapio, Municipio de Uruapan, Michoacán,
existen 4 periodos de floración: el primero durante el mes de marzo el que es
muy sensible a cambios climáticos, el segundo y principal que se genera durante
los meses de diciembre y enero que genera la mejor cosecha durante los meses de
julio y agosto, el tercero que se produce como una floración aventajada
generada durante el mes de noviembre y el cuarto periodo de floración que se
produce durante agosto y septiembre que se denomina floración “loca” y
regularmente no genera una gran producción de fruto.
No es regular que las
floraciones aventajada y marceña se fijen una vez que se han formado, porque su
desarrollo normal lo inhibe la falta de humedad aprovechable en el suelo, en
los meses de estiaje, en este caso, hay un alto esfuerzo de humedad en el
suelo, que es igual a la presión osmótica mas la tensión superficial. La
tensión superficial del suelo está por el orden de quince atmósferas, el agua
que contiene el suelo es la que llamamos "higroscópica” y la planta no la
puede tomar; agrediéndole primero, el marchitamiento temporal y al final el
permanente, como funciones del suelo que la planta no tolera marchitándose por
una descompensación celular por carencia de agua en su sistema vascular. Se
agrega que el potencial matriz del suelo no capilariza agua disponible
provocando la caída de floraciones y frutos de las denominadas aventajada y
marceña afectando su cosecha, porque son pocos los frutos que llegan a la
madures fisiológica y económica, lo que indica que para que no resulte afectada
la fenología de flores y frutos, se recomienda reponer con irrigación la falta
de agua.
Resultados
y Discusión
Los resultados
de las columnas 11 del uso consuntivo mensual (U C´m) y 14 de la precipitación
media mensual (PMm) del Cuadro 1, son presentados comparativamente en la Figura
1, de la que resulta que para los meses febrero a mayo el cultivo del aguacate
en el rancho tiene una deficiencia de agua, que es administrada.
Las
necesidades netas mensuales de agua son expresadas en valores positivos en la
columna 15 del Cuadro 1, la administración de este volumen de agua para
satisfacer las necesidades de desarrollo de los frutos, misma que por las
características de los suelos y raíces del árbol (65% de ellas en los primeros
7.5 cm de profundidad), ofrecerá resultados en corto plazo reflejados en la
floración y el desarrollo de los frutos.
La etapa de
floración es afectada sustancialmente en la época del año determinada en la
Figura 1 impactando los ciclos marceña y aventajada, siendo escasa y no
fijándose debidamente, produciendo una gran perdida de frutos potenciales. Así
mismo, los aguacates cosechados durante el mes de octubre, derivados de esta
floración, son escasos respecto a la cosecha que se efectúa durante los meses
de julio y agosto.
La causa más probable de estas diferencias de floración y desarrollo de
frutos, es principalmente la falta de agua, la recomendación establecida al
propietario del rancho es que incorpore, en principio, un sistema de riego para
el periodo de febrero a mayo, ya que la floración y el desarrollo del fruto
esta siendo afectada por la fenología particular, en contraparte, es factible
pensar que con un riego adecuado, se tendrá frutos durante el periodo de junio
a octubre, lo anterior derivado del periodo de maduración del aguacate. De este
modo, la determinación y aplicación del uso
consuntivo para el cultivo asociado a la fenología para cada una de las etapas
del cultivo permite un mejor y mayor desarrollo de la cosecha, comprobándose la
hipótesis de esta experiencia.
Figura 1. Comparativa entre el uso consuntivo mensual y la precipitación
media mensual
Será indispensable, para consolidar esta experiencia, realizar
determinaciones en el rancho, asociadas con las variables que intervienen en el
cálculo del uso consuntivo, así mismo, establecer un programa de seguimiento
para evaluar los efectos en desarrollo del fruto, generados por la aplicación
del riego, así como evaluar económicamente la inversión y el tiempo de
amortización del sistema de captación e irrigación.
Conclusiones
Como resultado de esta experiencia
se determinó el uso consuntivo, aplicado particularmente al rancho San Angel
Surumucapio, Municipio de Uruapan, Michoacán, México, particularmente en el
periodo en que se requiere irrigar para fortalecer la floración y la generación
de frutos, basado en las características fenológicas del sitio asociadas con el
aguacate y se estimó una ampliación para el periodo de cosecha.
Agradecimientos
Al Dr. Pablo Alberto Torres Lima,
Jefe del Departamento de Producción Agrícola y Animal de la UAM-X, por su apoyo
para la realización de esta trabajo, a la D. G. Alma Leticia González
Villanueva y al M. en C. Julio Sánchez Figueroa por su apoyo en la búsqueda
bibliográfica y en la edición del documento.
Literatura
Citada
AGUILERA, C., M. 1996.
Relación Agua Suelo Planta Atmósfera. Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo,
México. pp. 209-218.
ARPAIA, M. L. 1990. Avocado
Information Site. Universidad of California. Cooperative Extension. The Purpose
and Goal of Phenology.
BLANEY, H. F.; CRIDDLE, W. D. 1950.
Determining Water needs From Climatological Data. U. S. D. A. Soil Conservation
Service. SOS –TP. pp. 8-9.