Download tecnología disponible para producir arroz en tabasco

TECNOLOGÍA DISPONIBLE PARA PRODUCIR
ARROZ EN TABASCO
José Alfredo Jiménez Chong
Agronomía. Campo Experimental Huimanguillo
Valentín Alberto Esqueda Esquivel
Malezas. Campo Experimental Cotaxtla
Rutilo López López
Riego. Campo experimental Huimanguillo
Huimanguillo, Tabasco, México
Junio de 2014
INTRODUCCIÓN
El arroz es el segundo cereal que más se consume en el mundo después
del trigo, y es la base de la dieta de alrededor de la mitad de la población mundial.
Es un alimento económico, muy energético y digerible, bajo en grasas y rico en
almidón, vitamina B, calcio, fósforo, admite muchas variantes y formas de
preparación. Es uno de los alimentos que forman parte de la dieta básica del
pueblo mexicano, ocupando el cuarto lugar en importancia, después del maíz, el
frijol y el trigo, con un consumo de 9 kg/habitante/año.
El arroz se ha cultivado en México desde varias décadas, y se produce
principalmente en tres sistemas de cultivo: trasplante bajo riego, siembra directa
bajo riego y temporal. El sistema de trasplante bajo riego es el más tradicional, y
consiste en sembrar el arroz en almácigos, para trasplantarlo posteriormente en el
campo; se practica en la zona Centro-Sur del país y contribuye con el 19% de la
producción nacional. Por su parte, la siembra directa bajo riego se realiza en las
zonas Noroeste, Noreste y Occidente, inició a fines de la década de los años 40’s
y tiene una participación del 46% de la producción nacional. Finalmente, el arroz
de temporal se produce en la zona Sureste; este sistema comenzó en 1973 y su
participación en la producción nacional es del 35%. En México el rendimiento
promedio del cultivo es de 4.6 t ha-1.
Hasta la entrada del Tratado de Libre Comercio (TLCAN) en 1994, México
era casi autosuficiente en la producción de arroz., pero posteriormente la
superficie sembrada y consecuentemente la producción decreció de manera
considerable. El principal problema del cultivo es la competencia desigual con el
arroz de importación, que es más barato que el nacional, debido a que existen
subsidios y apoyos para la exportación en Estados Unidos de América. La
apertura de fronteras y la eliminación de los permisos previos y aranceles,
ocasionó una caída de la producción arrocera nacional a partir de 1990, a tal
grado, que en 2009 se importaron alrededor de 800,000 t, es decir, se tiene una
dependencia alimentaria en arroz cercana al 80%.
En México existen tres zonas agroclimáticas distintivas para el cultivo del
arroz que son: el trópico húmedo, el trópico subhúmedo y el trópico seco, cada
una con diferentes problemáticas, entre las que se encuentran los altos costos de
producción, restricciones en el uso del agua de riego, irregularidad en la
distribución de las lluvias, lo que ocasiona sequía intraestival, competencia con
malezas, ataque de plagas y enfermedades, deficiencias o toxicidad nutricional,
entre otros.
2
Se ha determinado que el problema principal que enfrenta el cultivo de
arroz es su baja rentabilidad, siendo sus principales causas, los altos costos de
producción, los bajos rendimientos del cultivo y los bajos precios del producto. Los
bajos niveles de rendimiento del cultivo son consecuencia principalmente del
manejo inadecuado de las labores culturales, la competencia con malezas, los
daños ocasionados por plagas y enfermedades, la distribución irregular de la
precipitación, la escasez y la baja calidad del agua de riego, la baja disponibilidad
de semilla de calidad y el deficiente manejo de la nutrición del cultivo.
Como consecuencia de la baja rentabilidad del cultivo, se ha reducido
drásticamente la superficie sembrada con arroz, lo que ha ocasionado déficit de la
oferta de grano nacional, cierre de molinos, pérdidas de empleos, incrementos en
la emigración del campo, y se ha tenido que recurrir a la importación de granos.
Todo esto conlleva a la desarticulación de la cadena productiva, la dependencia
alimentaria y la fuga de divisas.
El INIFAP ha generado tecnología para incrementar la productividad del
cultivo del arroz en Tabasco, conscientes de que es necesario hacer de esta
actividad más competitiva, por lo cual se procede a documentar algunas de las
tecnologías que se tienen disponibles y se pueden transferir a los productores y
todo el sector agrícola, a través de folletos, eventos demostrativos y cursos de
capacitación.
TECNOLOGÍA DISPONIBLE PARA CULTIVAR ARROZ EN TABASCO
Fechas de siembra del arroz en Tabasco
En el estado de Tabasco, el arroz se cultiva principalmente bajo condiciones de
temporal, por lo que la época de siembra depende del establecimiento de las
lluvias. En suelos bajos inundables se recomienda sembrar del 30 de mayo al 15
de junio. En suelos semi-inundables, la siembra se realiza del 15 de junio al 15 de
julio, y en terrenos altos que no se inundan, la siembra se puede realizar del 15 de
julio al 10 de agosto. Para riego en el ciclo Primavera-Verano, la fecha de siembra
abarca del 1 de abril al 10 de agosto, y las siembras en el ciclo Otoño-Invierno, se
realizan del 1 de diciembre al 30 de enero.
Las épocas de siembra señaladas, permiten que las plantas de arroz
tengan las mejores condiciones de luz y humedad para su desarrollo. En el
Cuadro 1, se presenta el efecto de la fecha de siembra sobre el rendimiento de
grano del cultivo del arroz en condiciones de temporal. Se observan reducciones
en el rendimiento de grano del 42 y 43% en las variedades Choca A-05 y Milagro
3
Filipino Depurado respectivamente, cuando se siembran fuera de la época
recomendada.
Cuadro 1. Efecto de la fecha de siembra sobre el rendimiento de grano de dos
variedades de arroz en la región de la Chontalpa del estado de Tabasco.
Rendimiento de grano (kg ha-1)
22 de junio
21 de agosto
5,250
3,035
Variedad
Choca A-05
Milagro Filipino Depurado
3,751
2,126
Variedades y líneas experimentales de arroz
La obtención de variedades es una alternativa para solucionar algunos
problemas que afronta el cultivo del arroz en la entidad, como la susceptibilidad a
plagas y enfermedades, la falta de tolerancia a la sequía, el bajo índice de
cosecha y la susceptibilidad al acame. A la fecha, el INIFAP ha liberado cuatro
variedades de arroz, adaptadas de a las condiciones de temporal de Tabasco:
Grijalva A-71, Macuspana A-75, Cárdenas A-80 y Huimanguillo A-88. También se
ha generado información del comportamiento local de materiales liberados en
otras zonas geográficas del país, entre los que destacan Campeche A-80, Milagro
Filipino Depurado, Palizada A-86 y Temporalero A-95.
A través del tiempo, las variedades Huimanguillo A-88, Palizada A-86,
Cárdenas A-80, Campeche A-80 y CICA-8 se han recomendado para las siembras
de temporal en el estado de Tabasco. Los rendimientos promedio de estas
variedades fluctúan entre 3.5 y 6 t ha-1, su altura de planta varía entre 80 y 130
cm, tardan entre 125 y 140 días en llegar a la madurez y son de moderadamente
susceptibles a moderadamente resistentes a la enfermedad “quema del arroz” o
piricularia.
Para las siembras de riego se han utilizado las variedades Cárdenas A-80,
Campeche A-80, Palizada A-86 y Milagro Filipino Depurado, con rendimientos
entre 3.5 y 6.3 t ha-1, 125 a 150 días a madurez, alturas de plantas entre 85 y 130
cm, y con niveles de moderadamente susceptibles a moderadamente resistentes a
la “quema del arroz”.
A partir del ciclo P-V/2001 se establecieron ensayos de campo y parcelas
de validación bajo condiciones de temporal con el objetivo de identificar genotipos
de arroz de granos delgados, con alta productividad en campo e industria, que
superaran a la variedad Milagro Filipino Depurado y se perfilaran como nuevas
4
variedades para ser recomendadas para su cultivo en la región Chontalpa del
estado de Tabasco.
Estos trabajos se establecieron en diversos poblados de los municipios de
H. Cárdenas y Huimanguillo, que conforman el Plan Chontalpa. Otros ensayos
experimentales se establecieron bajo condiciones de riego en las instalaciones del
Campo Experimental Huimanguillo del INIFAP a partir del ciclo O-I/2001-2002, en
los que se evaluaron entre 16 y 24 líneas experimentales y como testigos se
utilizaron las variedades Milagro Filipino Depurado, CICA-4, Cotaxtla A-90, Loma
Bonita A-92, Huimanguillo A-88 y Temporalero A-95. El análisis de la productividad
y las características agronómicas e industriales de los materiales evaluados,
permitió identificar a la línea experimental CT8349-5-61-31-21-11-M-1Cx-0Cx
entre los materiales promisorios, que bajo condiciones de temporal y riego
superaron a la variedad Milagro Filipino Depurado, por lo que se sugirió para su
liberación y recomendación para el estado de Tabasco con el nombre de Choca A05 (Figura 1)
Figura 1. Choca A-05, nueva variedad de arroz de temporal para la región
de la Chontalpa del estado de Tabasco.
5
Choca A-05 es una nueva variedad de arroz de porte semienano, similar a
Milagro Filipino Depurado, con altura promedio de 104 cm, que le confiere
resistencia al acame; es de ciclo intermedio con 80 días a floración y 125 días a
madurez fisiológica. Es decir, florece con mayor precocidad y presenta un período
más prolongado entre la floración y el llenado de grano con respecto a la variedad
testigo, es resistente al ataque de sogata (Tagosodes orizicolus Muir) y a la
“quema del arroz” (Magnaporthe grisea (Herbert) Barr); es tolerante a sequía y su
recuperación a los daños ocasionados por ésta, es moderada. En contraste,
Milagro Filipino Depurado es susceptible a sogata, a la “quema del arroz” y a la
deficiencia de humedad, y su recuperación a los daños ocasionados por la sequía
es regular
Con esta nueva variedad se tuvieron rendimientos promedios de 4,653 kg
ha en condiciones de buen temporal, de 3,095 kg ha-1 en temporal errático y de
7,771 kg ha-1 bajo condiciones de riego, superando entre 8.6 y 192.5% la
productividad de la variedad Milagro Filipino Depurado. En la etapa de validación,
Choca A-05 corroboró su mayor potencial productivo al superar los rendimientos
de la variedad testigo entre 36.3 y 48.5%, por lo que se recomendó su liberación
como nueva variedad de arroz para la región Chontalpa del estado de Tabasco
(Cuadro 2).
-1
Cuadro 2. Comparación del comportamiento productivo de la nueva variedad de
arroz Choca A-05 con la variedad Milagro Filipino Depurado en sus etapas
experimentales y de validación de tecnología.
Etapa
Variedad
Condición
Rendimiento de grano
(kg ha-1)
Máximo Mínimo Promedio
8,482
6,365
7,771
5,576
3,539
4,653
3,911
1,831
3,095
Choca A-05
Riego
Temporal
Temporal errático
M. Filipino D.
Riego
Temporal
Temporal errático
9,052
4,861
2,550
5,851
2,891
207
7,154
4,066
1,058
Choca A-05
Temporal
Temporal errático
4,810
4,024
4,517
2,330
4,668
3,145
M. Filipino D.
Temporal
Temporal errático
3,717
2,657
3,131
1,055
3,424
2,117
Experimental
Validación
6
El grano de Choca A-05 es largo, delgado y cristalino, con una recuperación
del 54 al 56.2% de granos pulidos enteros sobre palay. Milagro Filipino Depurado
tiene un grano de tipo medio en longitud y forma, con “panza blanca” y su
recuperación de granos pulidos enteros es de 48 a 50% (Cuadro 3).
Cuadro 3. Principales características del grano y calidad molinera de las
variedades de arroz Choca A-05, Milagro Filipino Depurado.
Características
Choca A-05
Milagro Filipino Depurado
Largo-delgado
Medio-medio
Color crema
Color crema, con arista corta
27
29
Arroz entero (%)
54 a 56.2
48 a 50
Arroz grano 3/4 (%)
3.2 a 5.15
1.2 a 1.3
Grano yesoso (%)
12.6
6.6
Translucidez (kett)
40 a 44
42 a 46
Longitud de grano (mm)
6.5 a 6.9
6.1 a 6.4
Ancho del grano (mm)
1.96 a 2.1
2.59 a 2.95
Relación largo/ancho
3.24 a 3.5
2.17 a 2.35
Apariencia
Cristalino
Panza blanca
Forma de grano
Característica de grano
Peso de 1,000 granos (g)
El grano de Choca A-05 tiene baja temperatura de gelatinización, lo que
indica que tiene buena absorción de agua; presenta granos tiernos,
moderadamente brillosos, aroma moderadamente fuerte y su sabor es muy débil.
Después del cocimiento, los granos quedan sueltos, bien separados y secos; su
consistencia de gel es dura, por lo que al enfriarse, los granos se endurecen.
7
En el Cuadro 4, se resume el comportamiento productivo de la Línea
FL05394-2P-9-1P-1P-M, en el cual registra un promedio de 4,507 kg/ha,
superando en 11% el rendimiento de Choca A-05 y en 99% el rendimiento de la
variedad Milagro Filipino Depurado.
Cuadro. Comportamiento productivo de la línea experimental FL05394-2P-9-1P1P-M, en los ensayos preliminares y regionales de rendimiento establecidos bajo
condiciones de temporal y riego en diferentes localidades del estado de Tabasco.
Ciclo
Rendimiento Resistencia
de grano
a M. grisea
Localidad
(kg/ ha)
Altura de
planta
(cm)
Días a
floración
Rendimiento variedades
testigo (kg/ha)
MFD*
Choca A-05
P-V/2006
C-32, Cárdenas, Tab
5,750
1
110
96
1,625
4,250
O-I/20062007
C. E. Huimanguillo
8,038
3
106
98
-
5,631
O-I/20072008
C.E. Huimanguillo
6,055
-
-
-
-
5,721
P-V/2008
C-32, Cárdenas, Tab.
2,534
2
116
97
-
2,951
P-V/2009
C-32, Cárdenas, Tab.
2,864
3
81
93
-
2,865
C-32, Cárdenas, Tab.
3,298
3
89
99
-
1,979
P-V/2010
C. E. Huimanguillo
3,166
2
108
71
1,166
3,222
P-V/2011
C-21, Cárdenas, Tab
4,353
-
92
86
4,013
5,883
4,507
2.3**
100.3
91.4
2,268
4,063
Promedio
* M F D = Milagro Filipino Depurado
**: Moderadamente resistente
La línea experimental FL05394-2P-9-1P-1P-M presentó un comportamiento
productivo intermedio, llegando a superar en ocasiones el rendimiento de grano
del resto de los materiales evaluados, incluyendo a los testigos. Es un material de
porte semienano, resistentes al acame y tolerante a Pyricularia, por lo que se
propone para su liberación como nueva variedad de arroz de grano delgado.
Control de malezas en el cultivo del arroz
Las malezas se definen como plantas “fuera de lugar”, plantas no
deseadas, plantas que interfieren con las actividades humanas o plantas que sus
beneficios no han sido descubiertos. El término de malezas ha sido utilizado por el
hombre para definir aquellas plantas que interfieren con sus intereses y que llegan
a ser perjudiciales en un determinado lugar y en cierto tiempo, e incluye a las
especies silvestres como las cultivadas.
Una de las características de las malezas es que logran prosperar
eficientemente en terrenos fuertemente perturbados, de ahí que su presencia sea
permanente en los suelos dedicados a la agricultura.
8
Si las malezas no son controladas oportuna y eficientemente, aprovechan la
humedad del suelo, absorben nutrimentos, interceptan la luz solar, además de
competir por espacio, interfieren en la realización de las prácticas agrícolas,
pueden ser hospederos de plagas y enfermedades, contaminan con sus semillas o
residuos la semilla de los cultivos, reducen el vigor, el amacollamiento y el tamaño
de las plantas de arroz, reducen el tamaño de las panículas e incrementan la
proporción de granos vanos por panícula, por lo que se obtienen bajos
rendimientos y en ocasiones se puede llegar a perder por completo la cosecha.
En México, existen más de 200 especies de malezas que se presentan en
las siembras de arroz, siendo común encontrar en una parcela sembrada al menos
10 especies diferentes de malezas, aunque por lo general de una a cuatro pueden
ser considerarse como dominantes, ya sea porque se presentan en elevadas
poblaciones, o porque aún con bajas densidades, ocupan mucho espacio o son
altamente competitivas.
Las condiciones de alta temperatura y humedad necesarias para un buen
desarrollo de la planta de arroz, son también propicias para el crecimiento de las
malezas, por que si se quiere obtener una buena cosecha de arroz, es
indispensable eliminarlas o al menos, reducir sustancialmente su presencia en los
arrozales.
Las principales especies de malezas que se presentan en las siembras de
temporal son: zacate camalote (Paspalum fasciculatum Willd. ex Flueggé), zacate
de agua (Echinochloa colona L.), considerado como la principal maleza de arroz
de temporal, coquillo (Cyperus rotundus L.), navajuela (Scleria spp.), verdolaga
(Portulaca olearacea L.), bledo o quelite (Amaranthus spp.), zacate cola de zorra
(Leptochloa spp.), tripa de pollo (Commelina diffusa), zacate Johnson (Sorghum
halepense L.), arrocillo (Enteropogon chlorideus (J. Presl) W. D. Clayton), quiebra
Para expresar su máximo potencial de rendimiento, el arroz de temporal
requiere de un período de limpieza inicial de al menos 30 días posteriores a su
emergencia, por lo tanto, si se pretende aplicar algún herbicida, este debe
utilizarse antes del período en que comienza la competencia y su control debe
abarcar al menos los 30 días iniciales del cultivo.
Control preventivo. Es importante evitar la introducción de nuevas malezas a los
campos de cultivo. Una práctica común es la utilización de grano de los molinos
como semilla, la cual contiene un alto número de semillas de malezas, entre ellas
de arroces rojos, por lo que es recomendable utilizar semilla de arroz certificada.
La maquinaria agrícola que se utiliza para la preparación y siembra del
terreno, así como también las cosechadoras, pueden transportar semilla de
9
malezas de un terreno a otro, por lo que es recomendable limpiar bien la
maquinaria para evitar la infestación de malezas en el cultivo del arroz.
Control manual. En superficies pequeñas, el control manual puede utilizarse
como complemento al control químico, para eliminar malezas de gran tamaño que
por alguna razón escaparon a la acción de los herbicidas. Por otra parte, es el
único método que existe para controlar el arroz rojo. Realizar un control manual
eficiente del arroz rojo, es particularmente importante en la producción de semilla
certificada de arroz, en la cual no se tolera la presencia de semillas de esta
especie.
En ocasiones el control manual se utiliza para cortar las partes de las
malezas que sobrepasan la altura del cultivo, debiéndose de tener cuidado de no
dañar al cultivo.
Control químico. Por su efectividad y facilidad de aplicación, el uso de productos
químicos es el método más utilizado para el control de malezas en el cultivo del
arroz. El control químico está basado en el empleo de herbicidas selectivos, que
prácticamente inhiben a las malezas sin causar daños al cultivo, o bien éste es
mínimo o tolerable por el cultivo y no afecta el rendimiento de grano. Estos
herbicidas pueden aplicarse en preemergencia o postemergencia.
Los herbicidas de aplicación preemergente, se aplican después de la
siembra del arroz, pero antes de la emergencia tanto del cultivo como de las
malezas, deben aplicarse sobre terrenos con bastante humedad, sin llegar al
encharcamiento, por lo que si el arroz se siembra en seco, la aplicación debe de
aplazarse hasta después de que el terreno se humedezca a causa de una lluvia o
riego. Pendimetalina y clomazone, son dos ejemplos de herbicidas de aplicación
preemergente.
Los herbicidas de aplicación postemergente se aplican después de la
emergencia del arroz y de la maleza, pueden ser de contacto y sistémicos.
Propanil, fenoxaprop-p-etil, bispiribac-sodio, cihalofop-butilo, 2,4-D y bentazón,
son ejemplos de este tipo de herbicidas de aplicación postemergente.
Si la humedad inicial es escasa, aunque suficiente para la emergencia del
arroz y de las malezas, es recomendable utilizar herbicidas de aplicación
postemergente, o mezclar un preemergente con un postemergente y realizar la
aplicación de la mezcla en postemergencia temprana. En el Cuadro 5, se enlistan
tratamientos que pueden aplicarse para controlar malezas en el cultivo del arroz.
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Cuadro 5. Tratamientos que pueden aplicarse para controlar malezas en el arroz.
Herbicida
Clomazone
(Command)
Dosis (g i.a./ha)
Época de aplicación
480
Preemergencia
1600
Preemergencia
2880 a 3600
Postemergencia
intermedia
45 a 67.5
Postemergencia
intermedia y tardía
22 a 30
Postemergencia
temprana e intermedia
315 a 360
Postemergencia
intermedia y tardía
240 a 480
Postemergencia
intermedia
480 a 960
Postemergencia
intermedia
Propanil +
clomazone
2880 + 480
Postemergencia
temprana
Propanil +
pendimetalina
2880 + 1600
Postemergencia
temprana
2880 + 480
Postemergencia
intermedia
2880 + 720
Postemergencia
intermedia
Bispiribac-sodio +
clomazone
22 + 480
Postemergencia
temprana
Bispiribac-sodio +
pendimetalina
22 + 1600
Postemergencia
temprana
Pendimetalina (Prowl
400)
Propanil (Surcopur
360 CE, Propavel LV
10)
Fenoxaprop-p-etil
(Furore super)
Bispiribac-sodio
(Regiment)
Cihalofop-butilo
(Clincher)
2,4-D (2,4-D amina,
Hierbamina,
Fitoamina)
Bentazón (Basagrán)
Propanil + 2, 4-D
Propanil + bentazón
Cihalofop-butilo +
clomazone
Cihalofop-butilo +
pendimetalina
Fenoxaprop-p-etil +
bentazón
Postemergencia
temprana
Postemergencia
temprana
315 + 480
315 + 1600
45 + 720
67.5 + 960
Postemergencia
temprana y Tardía
Malezas que controla
Zacates anuales y
alguna hojas anchas
anuales
Zacates anuales y
algunas hojas anchas
anuales
Zacates anuales y
algunas hojas anchas
anuales y ciperáceas
anuales
Zacates anuales y
perennes
Zacates anuales y
algunas especies de
hoja ancha
Zacates anuales
Hojas anchas y
ciperáceas anuales y
perennes
Hojas anchas y
ciperáceas anuales y
perennes
Zacates anuales y
algunas hojas anchas
y ciperáceas anuales
Zacates anuales y
algunas hojas anchas
y ciperáceas anuales
Zacates anuales,
hojas anchas y
ciperáceas anuales y
perennes
Zacates anuales,
hojas anchas y
ciperáceas anuales y
perennes
Zacates anuales,
hojas anchas y
ciperáceas anuales
Zacates anuales hojas
anchas y ciperáceas
anuales
Zacates anuales y
hojas anchas
Zacates anuales y
hojas anchas
Zacates, hojas anchas
y ciperáceas anuales
y perennes
Postemergencia temprana (8 a 10 días después de la emergencia), intermedia (10 a 15 después de la emergencia) y tardía
(después de 15 días después de la emergencia). En aplicaciones postemergentes se recomienda añadir surfactantes no
iónicos entre 125 y 250 mL por cada 100 L de agua.
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Manejo de fertilizantes
En Tabasco, el arroz se cultivade manera comercial desde la década de los
años 70, lo cual hace necesario tomar medidas para conservar los niveles de
fertilidad de los suelos e incrementar la productividad del cultivo, ya que se han
cuantificado bajas concentraciones en el suelo de nitrógeno, fósforo y potasio, lo
que provoca desbalances nutricionales y consecuentemente bajos rendimientos,
ya que la planta de arroz demanda grandes cantidades de estos nutrimentos.
El desconocimiento de la fertilidad del suelo y el estado nutricional de los
arrozales establecidos, no permite optimizar el aprovechamiento del potencial
productivo que ofrece este cultivo. Las técnicas de diagnóstico permiten conocer
esta situación mediante el levantamiento nutricional, entendido éste como un
inventario del estado nutricional de un cultivo en una zona determinada.
El levantamiento nutricional de un cultivo, permite la localización de áreas
de suministro marginal de nutrimentos a las plantas, y consecuentemente orienta
el establecimiento de la experimentación apropiada para la generación de
tecnología enfocada a determinar el mejor uso y manejo de los fertilizantes.
En términos generales, se estima que el arroz extrae del suelo 22.2 kg de
nitrógeno, 3.1 kg de fósforo, 26.2 kg de potasio, 2.8 kg de calcio, 2.4 kg de
magnesio y 51.7 kg de silicio por cada tonelada de grano que se produce. En el
Cuadro 6, se presentan los requerimientos nutricionales del arroz.
Cuadro 6. Requerimientos nutricionales del arroz.
Nutrimento
Nitrógeno
Fósforo
Potasio
Calcio
Magnesio
Azufre
Boro
Cloro
Cobre
Hierro
Manganeso
Zinc
Silicio
Requerimiento
(kg)
22.2
3.1
26.2
2.8
2.4
0.94
0.016
9.700
0.027
0.350
0.370
0.040
51.7
IC
0.66
0.84
0.10
0.04
0.42
0.64
0.50
0.43
0.92
0.57
0.16
0.50
0.19
Rendimiento de 6,000 kg ha-1
Necesidad
Extracción
133
88
19
16
157
16
17
1
14
6
6
4
0
0.048
58
25.026
0
0.149
2
1.197
2
0.355
0
0.120
310
59
IC = Índices de cosechas de los nutrimentos (proporción del nutrimento absorbido que es acumulado en el grano), que
permite estimar la cantidad de nutrimentos exportados del sistema.
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Los suelos en que se cultiva arroz en el estado de Tabasco, generalmente
tienden a ser ácidos, pobres en su contenido de nitrógeno y potasio, con niveles
bajos a muy bajos de potasio intercambiable, los cuales podrían llegar a
considerarse como los principales factores nutricionales que limitan la
productividad del cultivo.
El actual paquete tecnológico para la producción de arroz en el estado de
Tabasco, recomienda la aplicación de la formula 80-40-0 de N-P-K para la región
Chontalpa y 80-80-0 de N-P-K para la región de los Ríos, las cuales resultan
obsoletas, ya que no toman en cuenta la disponibilidad de nutrimentos a nivel
parcelario, lo que crea incertidumbre entre los productores, que lo orillan a realizar
aplicaciones exclusivas de fertilizantes nitrogenados, ocasionando con ellos
desbalances nutricionales en las plantas de arroz, incremento en la susceptibilidad
a las enfermedades y al acame y consecuentemente bajos rendimientos. Se
menciona también que como resultado de la explotación más intensiva del suelo,
el empleo de las variedades de arroz modernas de altos rendimientos y de la
desequilibrada utilización del nitrógeno como fertilizante único, la falta de potasio
ha llegado a convertirse en la actualidad en un factor que limita la productividad
del cultivo.
En trabajos más recientes en donde se estudió la respuesta del cultivo del
arroz a diferentes dosis de nitrógeno, se determinó que el cultivo del arroz
responde favorablemente a aplicaciones de 130 kg de N ha-1(Figura 2).
Figura 2. Efecto de aplicaciones crecientes de nitrógeno en el rendimiento del
arroz en Tabasco.
13
Asimismo, en trabajos con fertilización con potasio, se llegó a determinar
que con aplicaciones de 141 kg de K2O/ha, se obtiene la respuesta óptima del
cultivo del arroz, situándose la dosis óptima económica al aplicar 124 kg de
K2O/ha. Por lo que se sugiere que el cultivo del arroz en el estado de Tabasco se
fertilize con la dosis 130-40-124, aplicando todo el fósforo y el potasio al momento
de la siembra.
La dosis de nitrógeno debe dividirse en dos cantidades iguales: la primera
se aplica entre 30 y 35 días después de la germinación del cultivo, y la segunda,
30 días después de la primera, es decir, durante la etapa de iniciación panicular.
El nitrógeno se debe aplicar cuando el suelo esté húmedo y libre de malezas, para
que las plantas de arroz aprovechen mejor este nutrimento.
Figura 3. Efecto de aplicaciones crecientes de potasio en el rendimiento del arroz
en Tabasco.
Durante el ciclo O-I/97-98, se estableció una parcela de validación de
tecnología, con la finalidad de evaluar el comportamiento productivo de variedad
14
de arroz Temporalero A-95, en respuesta a las adiciones de altas dosis de
nitrógeno y a la fertilización con potasio. En el Cuadro 7, se presenta la respuesta
del cultivo del arroz a las aplicaciones combinadas de nitrógeno y potasio, en los
que no se observa respuesta a la fertilización con nitrógeno y se reafirma que el
incremento en el rendimiento de grano se debe a la fertilización con potasio. Se
observa que el tratamiento testigo que recibió la dosis de fertilización 80-40-0,
registró un rendimiento de 6,123 kg/ha, mientras que el tratamiento 80-40-120,
rindió 7,392 kg/ha, lo que significa un incremento de 1,269 kg/ha por el solo hecho
de fertilizar con potasio al cultivo. Se observa que el mayor beneficio económico
se obtiene al fertilizar el cultivo con el tratamiento 80-40-120, con el que se obtiene
un beneficio económico de $5,712.00/ha, y una relación beneficio costo de 0.84,
es decir, que por cada peso que invierta el productor, obtendrá una ganancia de
$0.84, lo cual resulta ser atractivo.
Cuadro 7. Análisis económico de la respuesta de la variedad de arroz
Temporalero A-95 a la fertilización con nitrógeno y potasio. INIFAP-CIRGOCCEHUI. 1998
Dosis de N-P-K (kg ha-1)
Conceptos
80-40-0
130-40-120
Costos de producción ($/ha)
6,390
6,960
Rend. de grano (kg/ha)
6,123
7,109
Beneficios brutos ($/ha)
10,348
12,014
Beneficios netos ($/ha)
3,958
5,054
Relación B/C
0.62
0.73
Precio estimado $1.69 kg de arroz palay.
Resulta evidente que el cultivo del arroz responde favorablemente a las
aplicaciones de potasio, por lo que su recomendación técnica debe de ser incluida
en el paquete tecnológico que se tiene actualmente disponible para la producción
de arroz en el estado de Tabasco.
Riegos de auxilio
El diseño de un sistema de riego consiste en seleccionar las variables que
determinan su funcionamiento como son: gasto, longitud, pendiente, tiempo de
aplicación, etc. con el propósito de incrementar en lo posible su eficiencia,
uniformidad y productividad. El productor de arroz de riego generalmente
construye y opera los sistemas con base en su experiencia, insuficiente para
15
lograr su mejoramiento, ya que se requiere combinar la experiencia con el
entendimiento de los procesos físicos involucrados.
A continuación, se describe la tecnología del sistema de riego por melgas para la
producción de arroz tomando en cuenta las condiciones de clima y suelo del sur
sureste del país, así como de la gran disponibilidad de agua superficial y
subterránea existente en la región.
Nivelación de tierras
Con el fin de lograr la máxima eficiencia del riego en el cultivo de arroz de acuerdo
con los volúmenes de agua disponibles, y al mismo tiempo evitar que el gasto no
erosione el suelo, se sugiere realizar una nivelación de 1.0 a 1.5 al millar; con un
adecuado trazo de regaderas.
Requerimientos climáticos y edáficos
En el Sureste de México, a pesar de la gran pluviometría anual (en términos de
volumen total, sobrepasa la evapotranspiración de los cultivos) existen periodos en
los que la presencia de lluvias no coincide con los requerimientos de riego de los
cultivos en donde se hace necesario el aprovechamiento de agua para la
obtención de los rendimientos potenciales. La Figura 1 muestra el balance
hidrológico para el distrito de riego 081 en el estado de Campeche en donde se
muestra que a partir de mediados de mayo hasta fines de octubre, la precipitación
excede a las demandas de agua (reflejada como evapotranspiración de
referencia). Sin embargo existe un período de seis meses en los que la curva de
ofertas está por debajo de la demanda.
Figura 1. Balance hídrico para el distrito de riego 081 en Campeche
Específicamente para el cultivo de arroz en un análisis de la variación de la
demanda de agua (evapotranspiración de referencia, ET 0) para dos fechas de
siembra: 15 de diciembre para riego y 15 de mayo para temporal, muestra que en
términos volumétricos, las fechas de temporal presentan mayor ET 0 que las de
riego por las relativamente mas altas temperaturas (Figura 2). De esta Figura se
observa que las siembras de mayo prácticamente el temporal abastece la
16
demanda y en donde la necesidad del riego correspondería a fluctuaciones en la
cantidad de precipitación. Por otro lado, acorde al balance que muestra la Figura
2, las siembras del mes de diciembre necesariamente requieren de suplemento de
riego para garantizar los rendimientos.
Figura 2. Evapotranspiración máxima (ET0) para el cultivo de arroz en dos fechas
de siembra. Las curvas muestran la demanda del cultivo considerando la misma
duración del ciclo vegetativo independiente de la fecha de siembra
Caracterización física del suelo
Para caracterizar el suelo se sugiere tomar muestras en la profundidad de 0 a 30
cm, para el análisis de textura, densidad aparente, densidad real y porosidad. Las
características hidrodinámicas del suelo están definidas por la relación entre el
contenido volumétrico de humedad () con el potencial mátrico del suelo () y con la
conductividad hidráulica (K), es decir, por las curvas () y K().
El contenido de humedad a saturación (S) del suelo, propuesto igual a la porosidad
total, se estima como la media geométrica de los datos experimentales, a saber: S
=0.496 en suelo Vetisol; el contenido volumétrico de humedad residual (r) puede ser
asumido igual que cero.
Diseño del riego por gravedad
En el caso del suelo cultivado con arroz, la estimación de la evapotranspiración de
las plantas se relaciona a la evapotranspiración de un pasto tomado como
referencia, con el empleo de los coeficientes de cultivo (Kc). Primero se obtiene la
evapotranspiración de referencia (ET0) mediante la evaporación de tanque tipo A,
multiplicado por Kp= 0.8, valor recomendado para zonas tropicales.
ET0  Ev Kp
(1)
La evapotranspiración del cultivo o lámina de riego a aplicar se calcula como sigue:
17
ETc  Kc ET0
(2)
Donde los valores del coeficiente de cultivo (Kc) dependen de la etapa fenológica
del cultivo. La FAO propone los siguientes valores: 1.05 en la etapa vegetativa, 1.2
en la etapa reproductiva y 0.9 a 0.6 en la etapa de maduración.
Para diseñar el ancho y la longitud de melgas se puede utilizar el Programa de
computo RIGRAV bidimensional (Rendón et al., 1997), el programa considera la
infiltración del agua en forma radial y vertical, a partir de las características
hidrodinámicas del suelo y el gasto unitario por melga. Se selecciona el ancho y la
longitud de melga a partir de las eficiencias de uniformidad, de aplicación y
requerimientos, estos deben ser al menos el 75 %. Generalmente para suelos
planos con pendiente entre 0.01 a 0.1 se recomiendan longitudes entre 100 a 200
m y anchos de 30 a 40 m.
Se pueden usar vertedores o compuertas aplicándose diferentes gastos unitarios
de agua. El concepto de gasto unitario se refiere al gasto disponible por metro
lineal de ancho de melga. Por ejemplo, el Cuadro 8 es una guía para normar
criterio en cuanto al tiempo de riego necesario para aplicar una lámina de riego de
acuerdo con el gasto unitario disponible y en función del ancho de la melga.
Como regla general mientras mayor sea el gasto por unidad de ancho, mayor
eficiencia de aplicación y menor tiempo de riego aunque hay que observar que
este gasto no erosione el suelo.
Cuadro 8. Tiempo de riego necesario para aplicar una lámina de riego acorde al
gasto unitario disponible
Gastos unitarios en litros por segundo por metro de ancho de tendido de 10 m de ancho por 150 de
largo
Lámina de
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
riego
Tiempo de riego en horas
5
2.78
1.39
0.93
0.69
0.56
0.45
0.40
0.35
0.31
0.28
10
5.56
2.78
1.85
1.39
1.11
0.93
0.79
0.69
0.62
0.56
15
8.33
4.17
2.78
2.08
1.67
1.39
1.19
1.04
0.93
0.83
20
11.11
5.56
3.70
2.78
2.22
1.85
1.59
1.39
1.23
1.11
25
13.89
6.94
4.63
3.47
2.78
2.31
1.98
1.74
1.54
1.39
30
16.67
8.33
5.56
4.17
3.33
2.78
2.38
2.08
1.85
1.67
Las recomendaciones de tecnificación del riego son en ese sentido en el que se
observaría: Diferentes gastos unitarios, diferentes anchos y longitudes de melga,
nivelación del terreno (1-1.5%), uso de vertedores o compuertas y trazo adecuado
de regaderas o canales.
Momento y láminas de riego
Los riegos de auxilio pueden ser aplicados con base en la lectura de los sensores
de humedad (tensiometros o sensores wáter mark) a la profundidad de 30 cm, el
cual indican un potencial mátrico del suelo, cuando éste desciende a -16, -8 y -12
18
Kpa en las etapas vegetativas, reproductiva y de maduración, respectivamente.. El
potencial mátrico del suelo expresa el esfuerzo que la planta debe realizar para
absorber el agua a través de sus raíces.
Para determinar la lámina de riego (Lr) a partir de las condiciones de humedad del
suelo, se procede de la siguiente forma: conocidas la densidad real ( ) y la
densidad aparente
) se obtiene el contenido volumétrico de humedad a
saturación (θs) asumido igual que el espacio poroso de un suelo mediante la
ecuación:
S  1
a
r
(3)
Al medirse el contenido gravimétrico de humedad inicial (W), se obtiene el
contenido volumétrico de humedad inicial
Se considera que la capa en donde se encuentra mayor proporción de raíces (90
%) en el cultivo de arroz es de 40 cm. Por lo tanto, conociendo la profundidad de
raíces (Pr), se obtiene la lámina de riego:
(4)
Con el gasto fijo
y conociendo el área (A), se calcula el volumen de riego (Vr),
que permite conocer el tiempo de riego (tr):
(5)
(6)
El gasto de riego es aplicado con sifones de 2” de diámetro previamente
calibrados, separados a la misma distancia; para uniformizar la carga de los
sifones, se colocan en tubos rectos que se sostienen por estacas graduadas, de
esta forma, se intenta aplicar el mismo gasto unitario. La ecuación que permite
calcular el gasto de los sifones en función de la carga hidráulica (h) es la siguiente:
(7)
El gasto del sifón a una carga de 15 cm es de 1.656 lps.
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N.Y.
AGRADECIMIENTOS
El INIFAP agradece a la FUNDACIÓN PRODUCE TABASCO, A. C., el apoyo
financiero para llevar a cabo este curso.
23