Investigación para caracterizar el volumen de suelo húmedo (VSH) en riego localizado. Influencia del VSH en olivo (Olea europaea L.), manzano (Malus domestica BORKH.) y avellano (Corylus avellana L.)

Resumen

La tesi Doctoral, de la que ara se‟n presenta un compendi resumit, manté com a fil conductor l'aplicació eficient de l'aigua de reg a nivell de parcel·la agrícola. El maneig de l'aigua a l'agricultura, sector productiu que usa el més alt percentatge d‟aquest element (77,5%), és fonamental si es vol incidir favorablement sobre el consum i l'actual política hidràulica, més orientada a un increment de l'oferta que a un control de la demanda. L'elecció d'un sistema de reg eficient, com és la microirrigació, amb un disseny adequat a les circumstàncies intrínseques de la parcel·la, seran decisius en aquest sentit. No obstant, l'estudi de tots aquells aspectes que optimitzin el funcionament de la instal·lació, des del punt de vista d‟aplicació, requereix, prèviament, conèixer com es mou i com es distribueix l'aigua en el perfil del sòl.. L‟avaluació de la forma i mida del volum del sòl humit (VSH) no és un aspecte menor ni tampoc fàcil de dur a terme, essent la majoria de vegades oblidat durant el procés del disseny. Les comptades recomanacions existents al respecte, quasi sempre es refereixen a la superfície del sòl mullat i en rares ocasions al VSH, encara que l'exploració radicular en el cultius, habitualment, adopta formes volumètriques. Tenint en consideració aquests antecedents i davant la falta d'informació existent sobre les característiques del VSH i de la seva possible influència sobre el comportament dels cultius, es plantegen dos objectius generals: 1) Dissenyar un Equip Mesurador del Volum de Sòl Humit (EMVSH), verificat a laboratori i a camp, i 2) Determinar la influència del percentatge de VSH en tres espècies arbòries com són l'olivera (Olea europaea L.), la pomera (Malus domestica BORKH) i l'avellaner (Corylus avellana L.) Respecte al primer objectiu, el disseny del EMVSH es basa en el concepte segons el qual l'aigua posseeix molècules amb una distribució desigual de la càrrega elèctrica i un comportament polar que facilita el pas del corrent elèctric. Quan augmenta el contingut hídric d'un medi porós, com el sòl, millora el flux de corrent a través d'ell. Contràriament, quan disminueix aquest contingut hídric, disminueix el flux de corrent i augmenta la resistivitat (ρ). Així mateix es considera la clara influència de la temperatura del sòl sobre el valor de la resistivitat de tal manera que la disminució d‟aquella ocasiona l'increment de la resistivitat elèctrica i viceversa. Fruit de diversos assaigs al laboratori aplicant les metodologies de prospecció geoelèctriques i més concretament la de Wenner, basada en l'avaluació directa de la resistivitat elèctrica (ρ), es va dur a terme el disseny del EMVSH. La fiabilitat del EMVSH, respecte a la seva capacitat per definir la forma i mida del VSH, s‟ha verificat a nivell de laboratori en condicions simulades i en camp mitjançant sis proves en sòls caracteritzats taxonòmicament en els termes municipals de Flix i Bovera (Tarragona i Lleida). En les proves de camp, estadísticament dissenyades, es varen establir sis tipus d‟irrigadors amb temps variables d‟aplicació. Les seccions verticals generades en aquestes proves indiquen l‟existència de tres fases en el desenvolupament del VSH: 1) Fase d‟avenç amb predomini de desplaçament vertical 2) Fase d‟emplenament i 3) fase de saturació amb predomini de desenvolupament horitzontal.S‟ha observat una bona correlació entre el volum d‟aigua total aplicada per a cada irrigador respecte al seu radi mullat a 30 cm de fondària i al VSH que es genera. També s‟observa una correlació entre l‟àrea mullada (m2) a 30 cm i VSH (m3) que es genera, si es consideren els valors mitjans assolits pels diferents irrigadors per als diferents sòls de l‟àrea estudiada. La relació entre el radi mullat a 30 cm i la fondària màxima on ha arribat el VSH presenta valors pròxims a 0.8 (formes esfèriques) en els irrigadors de baix cabal (2.5- 5 l/h) i valors superiors a 1 (formes el·lipsoides) en els irrigadors de més cabal (8, 24 i 35 l/h). En relació al segon objectiu, s‟ha estudiat el VSH necessari i suficient que, avaluat mitjançant el EMVSH, proporcionarà el millor comportament agronòmic dels tres cultius escollits, sabent que hi ha un volum ideal d‟arrels humides que milloren la resposta del cultiu. Un aspecte innovador, és que els estudis fan referència al percentatge de VSH respecte al "Volum Potencial d‟Exploració Radicular" (VPER). Per a l‟olivera 1) Es determina el comportament productiu, vegetatiu i de qualitat de l‟oli per a dues estratègies de reg (total i deficitari), amb cinc percentatges de VSH (12%, 24%, 35%, 47% i 59), i 2) Es comparen aquests comportaments entre les estratègies de reg i entre el VSH d‟una estratègia respecte a l‟altra. Els resultats obtinguts a l‟experiència mostren una dependència creixent de la producció d‟oliva respecte al nivell o percentatge de sòl humit generat sota la copa de l‟arbre, manifestant-se més aquest comportament en condicions d‟escassetat d‟aigua (reg deficitari controlat RDC), i a mida que avança el període experimental. En mullar un 59% del volum de sòl potencialment explorat per les arrels (VPER) és quan s‟assoleix la producció més alta d‟oliva i d‟oli per ha en condicions d‟aigua limitada. Aquest augment es produeix per un nombre de fruits més gran per arbre i no pel pes individual del fruit. Les estratègies de reg (total i deficitari) han generat produccions d‟oliva per ha superiors a les referents en secà. Una reducció del 20% de la dosi de reg (RDC) no ha afectat de manera significativa la collita (kg/ha), el contingut d‟oli (%) ni la seva producció (kg oli / ha). Els paràmetres de qualitat de l‟oli (polifenols, amargor i estabilitat) no han variat de manera significativa segons l‟estratègia de reg aplicada. Per a la pomera, s‟ha plantejat 1) Conèixer el comportament productiu, vegetatiu i de qualitat del fruit per a tres percentatges de VSH (22%, 44% i 66%) y 2) Definir el percentatge de VSH mínim entre els assajats que generés la millor resposta agronòmica al conreu.El seguiment durant tres anys de l‟experiència no ha permès observar un comportament productiu diferenciat del cultiu (kg/arbre) en funció del percentatge de VSH. No obstant, hi ha una producció total i comercial (Φ > 70 mm) superior de poma quan el percentatge de sòl humit és del 44%, però sense diferència significativa respecte als altres percentatges. Aquesta producció té més relació amb el pes mitjà del fruit que amb el nombre de fruits per arbre. Els aspectes qualitatiusde la fruita (duresa, sucres i acidesa) no han mostrat diferències significatives en variar el percentatge del sòl humit (VSH). En avellaner s‟ha pretès 1) Esbrinar la resposta productiva, vegetativa i de qualitat del fruit per a quatre percentatges de VSH (6%, 15%, 33% i 70%) i 2) Identificar el percentatge de VSH mínim que ocasiona el millor comportament agronòmic del cultiu. Els resultats obtinguts mostren que el percentatge més baix de sòl humit (6%), molt habitual a les explotacions comercials del camp de Tarragona, és el que ha produït, significativament, una collita d‟avellana en closca més baixa. En canvi, amb un 33% de VSH és quan s‟assoleix a la producció més alta, encara que no és significativament diferent dels tractaments de VSH-15% i VSH-70%. També, durant dos dels tres anys de l‟estudi, el pes mitjà del gra (g) va ser superior de forma significativa en humitejar un 33% del VPER. Els efectes d‟un període inicial d‟adaptació radicular del cultiu a les noves condicions dels experiments i d‟una diferent freqüència en l‟aplicació del reg, per als diversos percentatges de VSH experimentats, podrien haver estat la causa de les respostes poc diferenciades en varis dels paràmetres analitzats.