Régimen hídrico del suelo y producción de viñas bajo diferentes sistemas de riego en Raimat (Lleida, España)

Abstract

Els objectius de l'estudi van ser: a) Predir el règim hídric del sòl en diferents posicions<br/>geomorfològiques, sòls, sistemes de reg i coberta vegetal. b) Determinar l'efecte de les propietats<br/>físiques sobre el règim hídric del sòl, els processos de degradació i la producció de vinya sota reg.<br/>c) Establir la influència de les característiques del sòl i de la presència de la coberta vegetal sobre<br/>la infiltració i la retenció d'aigua del sòl. d) Predir la generació d'escorrentia superficial, els<br/>processos d'erosió i la disponibilitat d'aigua per a la vinya mitjançant models de simulació que<br/>integren paràmetres hidrològics, climàtics, de maneig del sòl i de presència de coberta .<br/>L'àrea d'estudi es localitza a Raimat (Lleida, Espanya) té un clima mediterrani semiàrid. Es van<br/>seleccionar tres llocs experimentals vessants amb pendents del 15%, anomenades turons (L);<br/>baixos en fons de vall (B) amb 1-2% de pendent i plànols (P) en plataformes amb pendents menors<br/>al 1%. Els dos primers (L i B) plantats amb vinya (Vitis vinifera, L.) varietat Tempranillo amb reg<br/>per degoteig i el tercer (P) amb vinyes Chardonnay sota reg per aspersió. Els sòls van ser<br/>classificats com: Xerorthent a L i B, i Calcixerept a P. Tots els sòls tenien elevats continguts de<br/>llim (més de 48%), baixos continguts de matèria orgànica (menor de 1,7%) i baix percentatge<br/>d'agregats estables en aigua. Les velocitats d'infiltració van ser baixa a B (4 mm h-1), elevada a P<br/>(36 mm h-1) i intermèdia en L (8 mm h-1).<br/>Es va dur un registre de les precipitacions, dels regs i dels continguts d'humitat del sòl (amb FDR i<br/>TDR) i es va determinar la profunditat efectiva de les arrels a cada lloc. Les dades van ser<br/>analitzades i integrats en el model hidrològic SOMORE i validades, trobant un bon ajust dels<br/>valors simulats amb els observats en els tres llocs experimentals. Amb el model es va simular el<br/>règim d'humitat dels sòls i el risc de degradació del sòl per erosió, que permetrà per tal d'establir<br/>diferents estratègies de maneig en diferents escenaris climàtics millorant l'eficiència en l'ús de<br/>l'aigua i la sostenibilitat del sistema.<br/>Els valors d'escorrentia superficial obtinguts al simular amb el model (utilitzant dades mesurades<br/>de camp) ressalten la importància que té la coberta vegetal en sòls amb vinya sota reg i en pendent<br/>com a alternativa de protecció del sòl per disminuir l'escorrentia i l'erosió. Amb això,<br/>s'incrementaria la recàrrega d'aigua del sòl, millorant les possibilitats i estratègies de reg que<br/>garanteixin aigua disponible en els estats de: "brotació", "floració", "quallat" i "verolat". En sòls<br/>sense coberta i amb pendent augmentaria l'escorrentia superficial i l'erosió, el que provocaria<br/>inundació temporal en les zones deprimides sense pendent<br/>En base a les simulacions realitzades amb el model, en anys molt plujosos, hi hauria una major<br/>escorrentia superficial que fins i tot superaria la mitjana de les precipitacions de la zona i la<br/>humitat resultant del sòl seria menor que amb coberta, generant fins i tot deficiències hídriques al<br/>cultiu. En vinyes amb coberta vegetal, hi hauria major contingut d'humitat final del sòl tot i haverhi<br/>més consum d'aigua, per presentar major infiltració que els sòls amb segell superficial. En anys<br/>amb una distribució irregular de les precipitacions, amb pràctiques de maneig conservacionistes<br/>del sòl, coberta vegetal i un seguiment dels continguts d'humitat en profunditat, es podria arribar a<br/>produir raïm amb menors dosi d'aigua que les actualment aplicades.<br/>Es va presentar una bona correspondència entre els valors mesurats i simulats amb el model<br/>SOMORE, aquest fet possibilita pronosticar possibles problemes de degradació del sòl i de maneig<br/>de la vinya que podrien afectar la producció especialment en anys molt humits o molt secs,<br/>demostrant la utilitat del model si es compta amb dades apropiats de les propietats mecàniques i<br/>hidrològiques del sòl, integrant aquests atributs mesurats en camp i laboratori. Aquest model va<br/>permetria a més avaluar les possibles conseqüències de diferents pràctiques de maneig de sòls,<br/>sota diferents condicions meteorològiques i precisar els requeriments d'aigua de reg en diferents<br/>etapes de desenvolupament del cultiu.

Los objetivos del estudio fueron: a) Predecir el régimen hídrico del suelo en<br/>diferentes posiciones geomorfológicas, suelos, sistemas de riego y cobertura. b) Determinar el<br/>efecto de las propiedades físicas sobre el régimen hídrico del suelo, los procesos de degradación y<br/>la producción de vid bajo riego. c) Establecer la influencia de las características del suelo y de la<br/>presencia de la cobertura vegetal sobre la infiltración y la retención de agua del suelo. d) Predecir<br/>la generación de escorrentía superficial, los procesos de erosión y la disponibilidad de agua para la<br/>vid mediante modelos de simulación que integren parámetros hidrológicos, climáticos y de manejo<br/>del suelo.<br/>El área de estudio se localiza en Raimat (Lleida, España) tiene un clima mediterráneo semiárido.<br/>Se seleccionaron tres sitios experimentales laderas con pendientes del 15%, llamadas lomas (L);<br/>bajos en fondos de valle (B) con 1-2% de pendiente y planos (P) en plataformas con pendientes<br/>menores al 1%. Los dos primeros (L y B) plantados con vid (Vitis vinifera, L.) variedad<br/>Tempranillo con riego por goteo y el tercero (P) con viñas Chardonnay bajo riego por aspersión.<br/>Los suelos fueron clasificados como: Xerorthent en L y B, y Calcixerept en P. Todos los suelos<br/>tenían elevados contenidos de limo (más de 48%), bajos contenidos de materia orgánica (menor de<br/>1,7%) y bajo porcentaje de agregados estables en agua. Las velocidades de infiltración fueron baja<br/>en B (4 mm h-1), elevada en P (36 mm h-1) e intermedia en L (8 mm h-1). Se llevó un registro de las<br/>precipitaciones, de los riegos y de los contenidos de humedad del suelo (con FDR y TDR) y se<br/>determinó la profundidad efectiva de las raíces en cada sitio. Los datos fueron analizados e<br/>integrados en el modelo hidrológico SOMORE y validados, encontrándose un buen ajuste de los<br/>valores simulados con los observados en los tres sitios experimentales. Con el modelo se simuló el<br/>régimen de humedad de los suelos y el riesgo de degradación del suelo por erosión, lo que<br/>permitiría establecer estrategias de manejo en diferentes escenarios climáticos mejorando la<br/>eficiencia en el uso del agua y la sustentabilidad del sistema.<br/>Los valores de escorrentía superficial obtenidos al simular con el modelo (utilizando datos<br/>medidos de campo) resaltan la importancia que tiene la cobertura vegetal en suelos con viña bajo<br/>riego y en pendiente como alternativa de protección del suelo para disminuir la escorrentía y la<br/>erosión. Con ello, se incrementaría la recarga de agua del suelo, mejorando las posibilidades y<br/>estrategias de riego que garanticen agua disponible en los estados de: "brotación", "floración" y<br/>"cuajado". En suelos sin cobertura y con pendiente aumentaría la escorrentía superficial y la<br/>erosión, lo que provocaría anegamiento temporal en las zonas bajas sin pendiente.<br/>En base a las simulaciones realizadas con el modelo, en años muy lluviosos, habría mayor<br/>escorrentía superficial que el promedio de las precipitaciones de la zona y la humedad resultante<br/>del suelo sería menor que con cobertura, generando incluso deficiencias hídricas para el cultivo.<br/>En viñedos con cobertura vegetal, habría mayor contenido de humedad final del suelo a pesar de<br/>haber más consumo de agua, por presentar mayor infiltración que los suelos con sello superficial.<br/>En años con una distribución irregular de las precipitaciones, con prácticas de manejo<br/>conservacionistas del suelo, cobertura vegetal y un seguimiento de los contenidos de humedad en<br/>profundidad, se podría llegar a producir vides con menores dosis de riego que las actualmente<br/>aplicadas.<br/>Se presentó una buena correspondencia entre los valores medidos y simulados con el modelo<br/>SOMORE, posibilitando pronosticar posibles problemas de degradación de suelo y de manejo de<br/>la viña que podrían afectar a la producción especialmente en años muy húmedos o muy secos,<br/>demostrándose la utilidad del modelo si se cuenta con datos apropiados de las propiedades<br/>mecánicas e hidrológicas del suelo, integrando estos atributos medidos en campo y laboratorio.<br/>Este modelo permitiría evaluar además las posibles consecuencias de diferentes prácticas de<br/>manejo de suelos, bajo diferentes condiciones meteorológicas y precisar los requerimientos de<br/>agua de riego en diferentes etapas de desarrollo del cultivo.

The objectives of the study were: a) To predict the soil moisture regime<br/>in different geomorphology positions, soils, irrigation systems, and covering. b) To<br/>determine the effect of the physical properties on the soil moisture regime, the<br/>degradation processes and the vineyard productions under watering. c) To establish the<br/>influence of soil characteristics and the presence of vegetation cover on infiltration and<br/>soil water retention. d) To predict the generation of surface runoff, erosion processes and<br/>the availability of water for the vineyards through simulation models that integrate<br/>hydrological parameters, climate and soil management.<br/>The study area is located in Raimat (Lleida, Spain) has a semiarid Mediterranean climate.<br/>We selected three sites with steep slopes of 15%, called hillocks (L), low valley bottoms<br/>(B) with 1-2% slope and flat (P) on platforms with slopes of less than 1%. The first two<br/>(L and B) planted with vines (Vitis vinifera L.) variety Tempranillo with drip irrigation<br/>and the third (P) with Chardonnay vineyards under sprinkler irrigation. The soils were<br/>classified as: Xerorthent in L and B. In P was a Calcixerept All soils had high silt content<br/>(over 48%), low organic matter content (less than 1.7%) and low percentage of water<br/>stable aggregates. The infiltration rates were lower in B (4 mm h-1), high in P (36 mm h-1)<br/>and intermediate in L (8 mm h-1).<br/>He kept a record of rainfall, irrigation, the soil water content (with FDR and TDR)<br/>determining the effective depth of roots. The data were analyzed integrated into the<br/>hydrological model SOMORE and validated, finding a good fit of the simulated values<br/>with those observed in the three choosen sites. With the model system was simulated soil<br/>moisture and the risk of soil degradation through erosion thus establishing management<br/>strategies in different climate scenarios to improve efficiency in water use and<br/>sustainability of the system.<br/>Runoff values obtained by simulating the model (using measured data from field) stress<br/>the importance of vegetation coverage in soils under irrigation and soil protection<br/>alternative to reduce runoff and erosion. This will increase the recharge of soil water,<br/>improving the prospects and strategies for irrigation that ensure water is available for the<br/>following states: "budbrust", "flowering", "berry set" and "veraison". In soils without<br/>coverage and increase slope surface runoff and erosion, it could cause temporary flooding<br/>in lowland areas with no slope.<br/>Based on the simulations with the model, in years with high rain, runoff would be higher<br/>than average rainfall in the area and resulting soil moisture would be less than with<br/>surface cover, generating even water deficiency for the crop. In vineyards with cover, that<br/>have higher moisture content of soil despite having more consumption of water, at greater<br/>soil infiltration than in surface seal. In years with irregular distribution of rainfall, with<br/>management practices of soil conservation, vegetation cover and monitoring the moisture<br/>content in depth, may eventually yield grapes with lower irrigation doses of the currently<br/>implemented.<br/>There was a good agreement between simulated and measured values with SOMORE<br/>model, allowing to predict potential soil degradation problems and management of the<br/>vineyard that could affect production especially in very wet or very dry years, showing<br/>the usefulness of the model whether data are appropriate mechanical and hydrological<br/>properties of soil, integrating these attributes measured in the field and laboratory. This<br/>model would also assess the possible consequences of different land management<br/>practices under different weather conditions and determine the irrigation water<br/>requirements at different stages of crop development.