Efecto de tres frecuencias de riego sobre el rendimiento de algodón en rama y sus componentes en cuatro cultivares de algodón (Gossypium hirsutum L.) tipo upland

Effect of three irrigation frequencies on seed cotton yield and its components in four upland cotton cultivars (Gossypium hirsutum L.)

J.R. Méndez-Natera¹, R.S. Salazar-Brito¹, J.F. Merazo-Pinto¹, J.A. Gil-Marín² y L. Khan-Prado²

¹Departamento de Agronomía. Escuela de Ingeniería Agronómica. Núcleo Monagas. Universidad de Oriente.

²Departamento de Ingeniería Agrícola. Escuela de Ingeniería Agronómica. Núcleo Monagas. Universidad de Oriente.

Avenida Universidad. Campus Los Guaritos. Maturín, 6201. Monagas, Venezuela.

Autor de correspondencia e-mail: jmendezn@cantv.net y jalexgil@cantv.net

Resumen

La presente investigación se realizó en el Sistema de Riego Santa Elena de las Piñas, Valle del Río Guarapiche, Maturín y su objetivo fue determinar el efecto de tres frecuencias de riego (FR) sobre el rendimiento de algodón en rama y caracteres de la bellota y la semilla en cuatro cultivares (C) de algodón. El ensayo se sembró en un diseño de parcelas divididas con tres repeticiones, las FR (6, 9 y 12 días) se asignaron a las parcelas principales y los cuatro C de algodón (Cabuyare, Deltapine 16, Deltapine 61 y Acala 90-1) se asignaron a las subparcelas. Los promedios se compararon mediante la prueba de Duncan. El nivel estadístico usado fue el de 5% de probabilidad. El riego se aplicó mediante sifones de 50,8 mm. La evapotranspiración actual (ETA) se calculó mediante la fórmula: ETA = dc/hf, donde dc = lámina consumida y hf = número de días entre un muestreo y otro, mientras que el coeficiente K del cultivo se calculó mediante la fórmula: K = ETA/ETP, la ETP se calculó promediando los resultados de los métodos propuestos por Thorhwhaite, García-López y Blaney-Criddle. Se realizaron dos cosechas, la primera (PC) a los 107 días después de la siembra (DDS) y la segunda (SC) a los 123 DDS. No se encontraron diferencias significativas para las FR, los C ni para la interacción FR * C para los siguientes caracteres en la PC: rendimiento de fibra.ha^-1 (RFH) (365,2 kg.ha^-1), rendimiento de semilla.ha^-1 (RSH) (544,9 kg.ha^-1), rendimiento de algodón en rama.ha^-1 (RARH) (911,5 kg.ha^-1) y porcentaje de algodón en rama en la PC con relación a la producción total (56,42%), ni para RARH en la producción total (1565,3 kg.ha^-1). Para los RFH, RSH y RARH en la SC, el C más rendidor fue Deltapine 61 con 330,3; 497,5 y 824,0 kg.ha^-1, respectivamente, superando al C Deltapine 16, las FR no afectaron significativamente los rendimientos de algodón en rama. La ETA varió entre 0,39 y 3,20 mm.día^-1 para la FR de 6 días; entre 0,17 y 1,69 mm.día^-1 para la FR de 9 días y entre 0,11 y 0,84 mm.día^-1 para la FR de 12 días, mientras que el coeficiente K del cultivo varió entre 0,08 y 0,64 para la FR de 6 días; entre 0,03 y 0,36 para la FR de 9 días y entre 0,02 y 0,18 para la FR de 12 días. 1. En conclusión, el riego no afectó los rendimientos de fibra, semilla y algodón en rama.ha^-1 de la producción total y estos caracteres fueron similares para los tres cultivares, mientras que el cultivar más rendidor en la segunda cosecha fue Deltapine 61, se recomienda al cultivar Deltapine 61 y la frecuencia de riego de 12 días para la siembra del algodón bajo riego en la zona del bajo Guarapiche, estado Monagas.

Palabras clave: Algodón, Gossypium hirsutum, cultivares Cabuyare, Deltapine 16, Deltapine 61 y Acala 90-1, frecuencia de riego, rendimiento, Valle del Río Guarapiche.

Abstract

This research was carried out at Santa Elena de las Piñas Irrigation System, Guarapiche River Valley, Maturin, Venezuela, and its objective was to establish the effect of three irrigation frequencies (IF) on the seed cotton yield and the boll and seed characters in four cotton cultivars (C). Trial was sowed in a split-plot design with three replications, the IF (6, 9 and 12 days) were assigned to the main plots and the four C (Cabuyare, Deltapine 16, Deltapine 61 and Acala 90-1) were assigned to the subplots. Means were tested by Duncan multiple range test. The statistical level used was 5%. Irrigation was applied by siphons of 50.8 mm. Current evapotranspiration (ETA) was calculated by: ETA = CD/HF, where CD = consumed depth and HF = number of days among samplings, while the crop coefficient (K) was calculated by: K = ETA/ETP, the ETP was the mean of the methods proposed by Thorhwhaite, Garcia-López and Blaney-Criddle. Two harvests were accomplished, the first one (FH) at 107 days after sowing (DAS) and the second one (SH) at 123 DAS. There were not significant differences for IF, C and FR * C interaction for the following characters: lint yield.ha^-1 (LYH) in the FH (365.2 kg.ha^-1), seed yield.ha^-1 (SYH) in the FH (544.9 kg.ha^-1), seed cotton yield.ha^-1 (SCYH) in the FH (911.5 kg.ha^-1), SCYH in the total production (1.565,3 kg.ha^-1) and seed cotton percentage in the FH with relationship to total production (56.42%). For LYH, SYH and SCYH in the SH, the yielder C was Deltapine 61 with 330.3; 497.5 and 824.0 kg.ha^-1), respectively, outyield Deltapine 16. The IF did not affect significantly seed cotton yields. ETA varied between 0.39 and 3.20 mm.day^-1 for 6-day IF; between 0.17 and 1.69 mm.day^-1 for 9-day IF and between 0.11 and 0.84 mm/day for 12-day IF, while the K crop coefficient varied between 0.08 and 0.64 for 6-day IF; between 0.03 and 0.36 for 9-day IF and enter 0.02 and 0.18 for 12-day IF. In conclusion, irrigation did not affect fiber, seed and seed cotton yields of total production and these traits were similar among cultivars, while, Deltapine 61 yielded more than the other two cultivars in the second harvest: The use of Deltapine 61 and irrigation frequency of 12 days are recommended for cotton production under irrigation at Guarapiche area in Monagas state.

Key words: Cotton, Gossypium hirsutum, cultivars Cabuyare, Deltapine 16, Deltapine 61 and Acala 90-1, irrigation frequency, seed cotton yield, Valley of Guarapiche River.

Recibido el 26-1-2005  Aceptado el 20-7-2006

Introducción

En el Oriente de Venezuela y particularmente en Monagas, la mayoría de los productores han dependido de la bondad de las lluvias en la época húmeda para la obtención de sus cosechas. Sin embargo, para una buena planificación agrícola deben realizarse aquellos estudios que permitan conocer los requerimientos de riego, necesarios para satisfacer la demanda de los cultivos en época de lluvias o en época seca, cuando la producción agrícola depende completamente del agua de riego.

En la época seca las condiciones climáticas son extremas: altas temperaturas, excesiva luminosidad, alta radiación, baja humedad relativa, fuertes vientos, ausencia de nubes, que aceleran la evaporación del agua de la superficie de las hojas y del suelo y contribuyen al agotamiento de la poca agua almacenada en el suelo, por lo que es determinante para la productividad de la zona controlar las prácticas de riego utilizadas y estudios para lograr el mejor provecho de este recurso que se hace cada día más limitante.

Los factores climáticos, edáficos y de los cultivos mismos, deben analizarse para determinar los requerimientos de riego de un cultivo en una zona determinada, pues de ellos dependen las necesidades de riego.

La precipitación efectiva y el suelo son factores importantes en el almacenamiento del agua y su posterior aprovechamiento por las plantas. El algodonero necesita de 500 a 700 mm de precipitación, de acuerdo al tipo de suelo, para su normal desarrollo en Venezuela (6). En Punjab, India, los requerimientos de agua de riego son de 400 mm para el algodón (2), mientras que en el Occidente del país, la cantidad de lluvia es suficiente para el desarrollo normal del algodón, cuyo requerimiento es de 600 a 650 mm durante el ciclo del cultivo (5).

Se han señalado incrementos en los rendimientos de algodón en rama utilizando el riego complementario en aquellas zonas de escasa precipitación, así como incrementos en la época de sequía con riegos. Se han realizado muchos trabajos para determinar las frecuencias de riego o el número de riegos a aplicar en el ciclo del cultivo del algodonero. Shama y Sharabi (15), trabajaron con 10 cultivares de algodón en Siria aplicando 13, 10, 8 y 6 riegos y encontraron que la utilización de 10 riegos produjo el mayor número de bellotas.planta^-1 (15,4) y el más alto rendimiento de algodón en rama (5.246 kg.ha^-1). Gomaa et al (3), trabajando en Egipto con el cultivar Giza 75 con intervalos de riego de 14, 21 y 28 días, encontraron que el rendimiento de algodón en rama y la precocidad fueron mayores en los intervalos de aplicación de riego menores. De tal forma, se ha formulado la hipótesis que la determinación de la frecuencia óptima de riego incrementaría los rendimientos de algodón en rama en el Valle del Río Guarapiche, en el estado Monagas, Venezuela.

Por lo antes expuesto y debido a la escasa información con relación al riego para este cultivo, el objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto de intervalos de riego de 6, 9 y 12 días sobre el rendimiento de algodón en rama y sus componentes en los cultivares de algodón Cabuyare, Deltapine 61, Deltapine 16 y Acala 90-1.

Materiales y métodos

El presente trabajo se realizó en el Sistema de Riego del Río Guarapiche, Sector Santa Elena de Las Piñas ubicado a 2 km de la ciudad de Maturín, Edo. Monagas, localizado a 9º 45' 36'' Latitud Norte y 63º 11' 23'' Longitud Oeste y a 40 msnm. Se utilizaron los cultivares de algodón `Cabuyare', `Deltapine 61', `Deltapine 16' y `Acala 90-1'. La distancia entre plantas fue de 0,20 m y entre hileras de 0,70 m, con tres hileras de 5 m por tratamiento. El diseño estadístico utilizado fue el de parcelas divididas con tres repeticiones, ubicando las parcelas principales en las frecuencias de riego de 6, 9 y 12 días y en las subparcelas los cultivares de algodón. La siembra se realizó el 9 de marzo de 1995 para todos los cultivares, el número de días a 50% de floración ocurrió el 3 de mayo de 1995 para los cuatro cultivares y la primera cosecha se realizó el 24 de junio de 1995 y la segunda cosecha el 10 de julio de 1995 para todos los cultivares. El cuadro 1 muestra las características químicas y físicas del suelo donde se llevó a cabo el experimento, determinadas en análisis realizados en el Laboratorio de Análisis de Suelos y Aguas (LABSAS) de la Universidad de Oriente, en Maturín, estado Monagas. La preparación del terreno consistió en un pase de arado, tres pases de rastra y un pase de surcado. La fertilización se realizó en bandas enterradas a razón de 600 kg de 12-24-12 CP.ha^-1, cinco días después de la siembra y el reabono se realizó en bandas enterradas a razón de 150 kg de urea.ha^-1 a los 40 días después de la siembra. El control de malezas se realizó en forma pre-emergente a las malezas y al cultivo con Dual a razón de 2 L.ha^-1. Además se practicaron dos limpias manuales, una a los 45 días y la otra a los 75 días después de la siembra.

Cuadro 1. Algunas características químicas y físicas del suelo donde se realizó el experimento con cuatro cultivares de algodón (Gossypium hirsutum L.) evaluados en parcelas del Sistema de Riego "Santa Elena de las Piñas", del Río Guarapiche, Maturín, estado Monagas.

1/Realizado en el Laboratorio de Análisis de Suelos y Aguas (LABSAS) de la Universidad de Oriente en Maturín, estado Monagas.

El coeficiente K del cultivo se determinó mediante la ecuación K=ETA/ETP, donde: ETA: evapotranspiración real y ETP: evapotranspiración potencial, la ETA se calculó mediante la fórmula ETA=dc/Hf donde dc: láminas consumidas y Hf: número de días entre un muestreo y otro (antes del riego y 48 horas después del riego anterior). La dc se calculó mediante la fórmula dc=(Hf₂ - Hf₁)/100 * ra * Pr, donde Hf₂: Contenido de humedad 48 horas después del riego anterior; Hf₁: contenido de humedad antes del riego; ra: densidad aparente del estrato y Pr : profundidad radical. La humedad del suelo se determinó por el método gravimétrico, recolectando muestras sucesivas antes del riego y 48 horas después de éste, la humedad del suelo se calculó en cada frecuencia de riego para cada repetición, es decir, tres repeticiones por frecuencia de riego. El Hf se calculó mediante la fórmula Hf = [(PSH PSS)/PSS] * 100, donde PSH: Peso (g) de suelo húmedo, PSS: Peso (g) de suelo seco. Los estratos estuvieron comprendidos entre 0-20 cm; 20-40 cm y 40-60 cm de profundidad. La ETP se calculó promediando los métodos de García-López, Thorhwaite y Blaney-Criddle (cuadro 2). El cuadro 3 muestra las temperaturas medias (ºC), la precipitación (mm) y la humedad relativa (%) registradas durante el desarrollo del ensayo.

Cuadro 2. Evapotranspiración potencial (mm.día^-1) promedio mensual correspondiente al periodo de riego con cuatro cultivares de algodón (Gossypium hirsutum L.) evaluados en parcelas del Sistema de Riego "Santa Elena de las Piñas", del Río Guarapiche, Maturín, estado Monagas.

Cuadro 3. Temperaturas medias, precipitación y humedad relativa registradas en el experimento con cuatro cultivares de algodón (Gossypium hirsutum L.) evaluados en parcelas del Sistema de Riego "Santa Elena de las Piñas", del Río Guarapiche, Maturín, estado Monagas.

TM: Temperatura Media (ºC) P: Precipitación (mm) HR: Humedad Relativa (%) ADCC: Acumulado durante el ciclo del cultivo

Fuente: Estación Meteorológica de la Fuerza Aérea Venezolana, Maturín, estado Monagas

Se realizaron cinco riegos de asiento (hasta los 19 días después de la siembra), de manera de establecer la población de los diferentes cultivares, luego se aplicaron las frecuencias de riego (20 días después de la siembra). La lámina de riego promedio aplicada fue de 366 mm, contando a partir del establecimiento del ensayo y en los cinco riegos de establecimiento se aplicaron 80 mm de agua aproximadamente, para un total de 440 mm de agua. En cada riego se aplicó una lámina promedio de 6 mm.día^-1, tomando en consideración las condiciones de la zona, como fueron tres frecuencias de riego, las láminas aplicadas fueron 36, 54 y 72 mm para las frecuencias de 6, 9 y 12 días, respectivamente, las mismas se calcularon mediante la siguiente fórmula: Dn = FR * ETP, donde Dn = Lámina neta aplicada, Fr = Frecuencia de riego y ETP = Evapotranspiración potencial. Para la frecuencia de 6 días: Dn = 6 * 6 mm = 36 mm; para la frecuencia de 9 días: Dn = 9 * 6 mm = 54 mm y para la frecuencia de 12 días: Dn = 12 * 6 mm = 72 mm. El riego se realizó mediante sifones de 50,8 mm y las cargas hidráulicas de trabajo de las mismas fueron calibradas a nivel de campo con un Ballofet. Como se conoce el caudal Q y como Q = V/T, donde V = Volumen de agua aplicada y T = Tiempo de riego; el V se puede calcular mediante la ecuación: V = A * Dn, de allí que T = V/Q, obteniéndose así el tiempo de aplicación para cada frecuencia.

Se realizó el análisis de varianza convencional y las diferencias entre tratamientos se detectaron mediante la prueba de rangos múltiples de Duncan. El nivel de significación fue 5%.

Resultados y discusión

Rendimientos de la Primera Cosecha a los 107 días después de la siembra.

No se encontraron diferencias significativas para las frecuencias de riego (FR), cultivares (C) ni para la interacción FR * C para los siguientes caracteres: rendimiento de fibra.ha^-1; rendimiento de semilla.ha^-1; rendimiento de algodón en rama.ha^-1 y porcentaje de algodón en rama en la primera cosecha con relación a la producción total, los promedios para estos caracteres fueron: 365,2; 544,9 y 911,5 kg.ha^-1 y 56,42%, respectivamente. Para la primera cosecha las frecuencias de riego no afectaron estos caracteres.

Rendimientos de la Segunda Cosecha a los 123 días después de la siembra

De acuerdo a la prueba de Duncan (figura 1), el cultivar más rendidor para los caracteres rendimiento de fibra.ha^-1, rendimiento de semillas.ha^-1 y rendimiento de algodón en rama.ha^-1 fue la variedad Deltapine 61 con 330,3; 497,5 y 824,0 kg.ha^-1 respectivamente, superando al cultivar Deltapine 16, pero siendo similar estos valores a los de los cultivares Acala 90-1 y Cabuyare. Las frecuencias de riego tampoco afectaron los rendimientos de fibras, semillas y algodón en rama.ha^-1 en la segunda cosecha, tal como sucedió en la primera cosecha.

Figura 1. Promedios de rendimientos en la segunda cosecha de cuatro cultivares de algodón (Gossypium hirsutum L.). (a) Fibra, (b) Semilla y (c) Algodón en Rama. Letras iguales indican promedios estadísticamente iguales (Prueba de Duncan P£0,05).

Producción total (primera cosecha + segunda cosecha)

No se encontraron diferencias significativas para las frecuencias de riego (FR), ni para los cultivares (C) ni para la interacción FR * C para los siguientes caracteres: rendimiento de fibra.ha^-1; rendimiento de semilla.ha^-1 y rendimiento de algodón en rama.ha^-1 para la producción total, los promedios para estos caracteres fueron: 615,0; 952,2 y 1565,3 kg.ha^-1, respectivamente. Para la producción total las frecuencias de riego no afectaron estos caracteres.

En este experimento no se encontró un efecto significativo de las frecuencias de riego (6, 9 y 12 días) en el rendimiento de algodón en rama, fibra y semillas. Resultados diferentes fueron reportados por Gomaa et al. (3), quienes trabajando en Egipto con el cultivar de algodón Giza 75 de la especie Gossypium barbadense L., con intervalos de riego de 14, 21 y 28 días, encontraron que el rendimiento de algodón en rama y la precocidad fueron mayores en los menores intervalos de aplicación de riego. Estas diferencias pudieron deberse a las especies utilizadas y más probablemente a las diferencias en relación a los intervalos de riego (6, 9 y 12 vs. 14, 21 y 28 días) y al tiempo entre los intervalos de riegos (3 vs. 7 días) que causó una mayor dependencia de agua en el ensayo realizado en Egipto.

Los rendimientos de algodón en rama, semilla y fibra obtenidos en nuestro ensayo (1.565,3; 952,2 y 615,0 kg.ha^-1, respectivamente) son superiores a los reportados para otros ensayos bajo condiciones de secano. Jiménez-Serrano (8) trabajando con diez cultivares de algodón en la Sabana de Jusepín, estado Monagas, en época de norte (Agosto-Diciembre) con una precipitación total 854,4 mm, encontró rendimientos de algodón en rama, semilla y fibra entre 780,0-1492,8; 491,6-887,8 y 288,4- 605,0 kg.ha^-1, respectivamente. En ese ensayo los rendimientos de algodón en rama para los cultivares Deltapine 16, Cabuyare y Acala 90-1 fueron 1070,5; 992,2 y 972,2 kg.ha^-1, respectivamente, los rendimientos de semilla.ha^-1 fueron 675,5; 622,8 y 568,9 kg.ha^-1, respectivamente, y los de fibra fueron 395,0; 369,4 y 403,3 kg.ha^-1, respectivamente, sin diferencias significativas entre los tres cultivares para los tres caracteres del rendimiento. Por otra parte, Méndez-Natera (9), trabajó con ocho cultivares de algodón en la Sabana de Jusepín en época de norte (Agosto-Diciembre) con una precipitación total de 543,8 mm, encontró rendimientos de algodón en rama, semilla y fibra entre 470,3-1075,2; 280,6-639,1 y 189,6-436,1 kg.ha^-1, respectivamente, mientras que los rendimientos de algodón en rama para los cultivares Deltapine 16, Deltapine 61, Cabuyare y Acala 90-1 fueron 963,0; 746,9; 986,8 y 1075,2 kg.ha^-1, respectivamente, para los rendimientos de semilla.ha^-1 fueron 583,3; 450,0; 615,6 y 639,1 kg.ha^-1, respectivamente y los de fibra fueron 379,7; 296,9; 371,2 y 436,1 kg.ha^-1, respectivamente, sin diferencias estadísticamente significativas entre los cuatro cultivares para los tres rendimientos. Los rendimientos obtenidos en ese ensayo están muy por debajo a los obtenidos en nuestro ensayo para estos mismos cultivares.

Rondón-Mejías (14), trabajando con seis cultivares de algodón y sus quince híbridos en Jusepín, estado Monagas en época de lluvias (Abril-Agosto) con una precipitación total 808,2 mm, encontró rendimientos de algodón en rama, semilla y fibra entre 936,2-2340,7; 585,9-1527,8 y 326,5 kg.ha^-1, respectivamente, siendo los mayores rendimientos para el híbrido Cabuyare x Stoneville, mientras que los rendimientos de algodón en rama para los cultivares Deltapine 16, Cabuyare y Acala 90-1 fueron 1093,5; 1481,6 y 1613,7 kg.ha^-1, respectivamente, para los rendimientos de semilla.ha^-1 fueron 706,0; 960,7 y 969,8 kg.ha^-1, respectivamente y los de fibra fueron 387,4; 520,9 y 667,9 kg.ha^-1, respectivamente, los rendimientos de algodón en rama, semillas y fibra (1565,3; 952,2 y 615,0 kg.ha^-1, respectivamente) fueron muy similares a los obtenidos en nuestro ensayo para los cultivares Cabuyare y Acala 90-1, no así para el cultivar Deltapine 16. Todos estos resultados sugieren cierta similitud en cuanto a los rendimientos de algodón en rama, semillas y fibra entre los cuatro cultivares, tanto en condiciones de riego como de secano. Por otra parte, la similitud entre los resultados para los tres rendimientos (algodón en rama, semillas y fibra) de nuestro ensayo con los de Jiménez-Serrano y Rondón-Mejías y los rendimientos superiores a los de Méndez-Natera, pudieron deberse al factor precipitación; en los ensayos de Jiménez-Serrano y Rondón-Mejías, la precipitación total fue 854,4 y 808,2 respectivamente, mientras que en el ensayo de Méndez-Natera, la precipitación fue de 543,8 mm. Al respecto, Hernández (5) indicó que el algodón requiere unos 600 mm de agua durante el ciclo del cultivo Coeficiente K del Cultivo y Evapotranspiración (mm.día^-1) Real

En los cuadros 4, 5 y 6 se muestran los valores de humedad antes y 48 horas después del riego, la lámina almacenada, la lámina consumida entre riegos, la evapotranspiración real, la evapotranspiración potencial, el coeficiente K del cultivo y la edad del cultivo desde la siembra hasta la fecha de la evaluación para las frecuencias de riego de 6, 9 y 12 días respectivamente.

Cuadro 4. Valores de humedad del suelo, lámina almacenada (Da), lámina consumida entre riegos (Dc), evapotranspiración real (ETA), evapotranspiración potencial (ETP), coeficiente del cultivo (k) y edad del cultivo para la frecuencia de riego de 6 días en el ensayo con cuatro cultivares de algodón (Gossypium hirsutum L.) evaluados en parcelas del Sistema de Riego "Santa Elena de las Piñas", del Río Guarapiche, Maturín, estado Monagas.

HI: Humedad del suelo antes del riego; HF: Humedad del suelo 48 horas después del riego Edad: Edad del cultivo desde la siembra hasta la fecha de la evaluación

Cuadro 5. Valores de humedad del suelo, lámina almacenada (Da), lámina consumida entre riegos (Dc), evapotranspiración real (ETA), evapotranspiración potencial (ETP), coeficiente del cultivo (k) y edad del cultivo para la frecuencia de riego de 9 días en el ensayo con cuatro cultivares de algodón (Gossypium hirsutum L.) evaluados en parcelas del Sistema de Riego "Santa Elena de las Piñas", del Río Guarapiche, Maturín, estado Monagas.

HI: Humedad del suelo antes del riego; HF: Humedad del suelo 48 horas después del riego  Edad: Edad del cultivo desde la siembra hasta la fecha de la evaluación

Cuadro 6. Valores de humedad del suelo, lámina almacenada (Da), lámina consumida entre riegos (Dc), evapotranspiración real (ETA), evapotranspiración potencial (ETP), coeficiente del cultivo (k) y edad del cultivo para la frecuencia de riego de 12 días en el ensayo con cuatro cultivares de algodón (Gossypium hirsutum L.) evaluados en parcelas del Sistema de Riego "Santa Elena de las Piñas", del Río Guarapiche, Maturín, estado Monagas.

HI: Humedad del suelo antes del riego; HF: Humedad del suelo 48 horas después del riego Edad: Edad del cultivo desde la siembra hasta la fecha de la evaluación

El coeficiente K del cultivo varió entre 0,08 y 0,64; entre 0,03 y 0,36 y entre 0,02 y 0,18 para las frecuencias de riego de 6, 9 y 12 días, respectivamente (cuadros 4, 5 y 6). Estos resultados indican que los valores de K son menores en la medida en que se alargan las frecuencias de riego de 6 a 12 días. La figura 2 muestra el análisis de regresión del coeficiente K en función de la edad del cultivo para las tres frecuencias de riego; el modelo que más se ajustó fue de tipo cuadrático y el valor máximo de K se presentó a los 52, 52 y 49 días después de la siembra (0,43; 0,24 y 0,16, respectivamente) para las frecuencias de riego 6, 9 y 12 días, respectivamente. Se observa en la figura 2 que el coeficiente K de los cuatro cultivares de algodón en las tres frecuencias de riego se incrementa hasta alcanzar un máximo entre 49 y 52 días dependiendo de la frecuencia de riego, para luego disminuir hasta alrededor de los 73 días (final de la evaluación del coeficiente K). Al respecto Mitchell (11), indicó que el coeficiente K del cultivo es una relación establecida entre el uso del agua real y potencial durante el ciclo del cultivo y la forma de la curva es típica para la mayoría de los cultivos: una etapa inicial a medida que el cultivo comienza a desarrollarse, alcanzando un tope a medida que el dosel del cultivo se incrementa, seguido por una disminución en la última etapa a medida que la planta cambia su energía del crecimiento para la producción de semillas. Harris (4), señaló que el coeficiente K del cultivo integra el efecto de las características que distinguen un cultivo de campo típico de la gramínea de referencia, la cual tiene una apariencia constante y una cubierta terrestre completa, así diferentes cultivos tienen diferentes coeficientes K y también este cambia a lo largo de la época de crecimiento con cambios en el desarrollo del cultivo y con cambios que afectan la evaporación del suelo.

Figura 2. Regresión del Coeficiente K del cultivo para el algodón (Gossypium hirsutum L.) en función de la edad del cultivo (días) para las frecuencias de riego de 6, 9 y 12 días aplicadas en el Sistema de Riego "Santa Elena de las Piñas" del Valle del Río Guarapiche, Maturín, estado Monagas, Venezuela.

Allen et al. (1), indicaron que las diferencias en la evaporación del suelo y la transpiración del cultivo entre los cultivos de campo y la superficie de referencia están integradas dentro del coeficiente K y éste para cultivos con cobertura completa, refleja principalmente las diferencias en la transpiración, debido a que la contribución de la evaporación del suelo es relativamente pequeña, después de una lluvia o riego. El efecto de la evaporación es predominante cuando el cultivo es pequeño y escasamente sombrea al suelo, para tales condiciones de poca cobertura, el coeficiente K del cultivo es determinado mayormente por la frecuencia con la cual la superficie del suelo está húmeda. Donde el suelo está húmedo durante la mayoría del tiempo de riego o lluvias, la evaporación desde la superficie del suelo será considerable y el coeficiente K puede exceder a 1. Por otra parte, donde la superficie del suelo está seca, la evaporación está restringida y el coeficiente K será pequeño y puede aún caer tan bajo como 0,1.

Allen et al. (1), indicaron que para el algodón los coeficientes K fueron: 0,35 en la etapa inicial; 1,15-1,20 en la etapa intermedia y 0,70-0,50 en la etapa final, con una altura del cultivo entre 1,2 a 1,5 m. Según estos autores, la longitud de estas etapas de crecimiento fueron: a) 30, 110 y 55 días, respectivamente, para un total de 195 días sembrados en marzo-mayo en Egipto, Pakistán y California (Estados Unidos); b) 45, 135 y 45 días, respectivamente, para un total de 225 días sembrados en marzo en el Desierto de California (Estados Unidos); c) 30, 110 y 55 días, respectivamente, para un total de 195 días sembrados en septiembre en Yemen y d) 30, 110 y 45 días, respectivamente, para un total de 185 días sembrados en abril en Texas (Estados Unidos).

El coeficiente K obtenido en nuestro ensayo para la etapa inicial del cultivo en las tres frecuencias de riego fue inferior al valor 0,35 dado por Allen et al. (cuadros 4, 5 y 6). La etapa inicial duró 43 días para las frecuencias de 6 y 9 días, con un valor K promedio de 0,20 y 0,11, respectivamente, y tuvo aparentemente una duración de 37 días para la frecuencia más larga, con un valor promedio de sólo 0,06. También para las etapas intermedia y final, los valores obtenidos en esta experiencia fueron claramente inferiores a los reportados por Allen et al. (1), debido a que corresponden a 0,61 y 0,26, respectivamente, para la frecuencia de 6 días, 0,36 y 0,15, respectivamente, para la frecuencia de 9 días y 0,18 y 0,11, respectivamente para la frecuencia de 12 días. Estos resultados sugieren que la falta de diferencias significativas para los cultivares, frecuencias de riego y la interacción cultivares x frecuencia de riego se debió probablemente a que en todos los casos los valores de K fueron relativamente bajos, sugiriendo que en el uso del agua predominó la evaporación sobre la transpiración debido a que la altura de la planta tuvo un promedio general de 85,5 cm (10), valor muy por debajo a los reportados por Allen et al. de 1,2 a 1,5 m, indicando que el cultivo fue menos demandante en agua (menor área foliar) y por lo tanto menor fue la transpiración y en consecuencia menor fue el coeficience K del cultivo. Adicionalmente, el ciclo de los cultivares en nuestro ensayo fue de 123 días mientras el reportado por Allen et al. estuvo entre 180 y 225 días. Resultados diferentes a los obtenidos en nuestro ensayo en cuanto al coeficiente K del cultivo, también fueron señalados por el ITC (7), con coeficientes del cultivo para el algodón en las Planicies Altas de Texas de 0,07; 0,22; 0,44; 1,10; 1,10; 0,83; 0,44; 0,44 y 0,10 para las etapas de desarrollo de siembra, primer cuadro, primera flor, máxima floración, primera bellota abierta, 25% de las bellotas abiertas, 50% de las bellotas abiertas, 95% de las bellotas abiertas y cosecha. Estos resultados indican la importancia de determinar el coeficiente K del cultivo para las condiciones específicas de cada área en particular tomando en cuenta tipo de suelo, variables climáticas, frecuencias de riego y cultivares empleados.

Por otra parte, la evapotranspiración real varió entre 0,39 y 3,20; entre 0,17 y 1,69 y entre 0,11 y 0,84 mm.día^-1 para las frecuencias de riego de 6, 9 y 12 días, respectivamente (cuadros 4, 5 y 6). Valores que están muy por debajo a los reportados por Porter (12) en cuatro localidades de Texas, Estados Unidos: Lubbock: 1,52; 3,05 y 7,58 mm.día^-1 para las etapas del algodón de primer cuadro, primera floración y máxima floración, respectivamente; Lamesa: 1,89; 374 y 9,40 mm.día^-1, respectivamente; Halfway: 1,56; 3,12 y 7,84 mm.día^-1, respectivamente y Ropesville: 1,74; 3,48 y 8,74 mm.día^-1, respectivamente.

La extracción de humedad del suelo por parte del cultivo varía con la etapa de crecimiento, así se puede observar que a medida que la planta va creciendo, existe un incremento de la evapotranspiración actual, debido posiblemente al crecimiento del sistema radical tratando de lograr cubrir una mayor área del subsuelo en busca del agua y nutrimentos y al desarrollo vegetativo, que trae consigo un aumento de la transpiración; ocasionando un mayor consumo de agua por parte de la planta, para luego disminuir al final del ciclo del cultivo.

Los coeficientes K para el cultivo de algodón determinados en este ensayo son importantes a la hora de planificar el riego en este cultivo. Rogers (13) indicó que el cronograma de riego mediante el uso de la evapotranspiración real sería beneficioso para los agricultores con riego mediante el suministro de información adicional del manejo en las necesidades de su cultivo, la frecuencia de riego es un método que determina tanto el tiempo de la aplicación del riego y, dentro de los límites de la distribución del sistema de inundación, el tamaño de la aplicación para hacer más eficiente el uso del agua.

Conclusiones

Los resultados indican que las tres frecuencias de riego afectaron por igual los rendimientos de algodón en rama, semilla y fibra en los cuatro cultivares de algodón utilizados, de allí que la frecuencia de riego a utilizar sería la de 12 días con el cultivar Deltapine 61 (el más rendidor) de manera de incrementar la productividad del cultivo, ya que se aplicarían menos riegos (10 riegos) en la zona de influencia de este estudio.

Por otra parte, los coeficientes K para el cultivo de algodón son los primeros reportados para el Oriente Venezolano, de allí que ellos podrían ser utilizados para la planificación de las frecuencias de riego en este cultivo para determinar la evapotranspiración real del cultivo.

Para otros estudios similares, se recomienda utilizar intervalos de riego mayores y establecer las frecuencias de riego más temprano, con sólo uno o dos riegos de asiento.

Agradecimiento

Al Consejo de Investigación de la Universidad de Oriente por el soporte dado al Proyecto C.I.-3-0601-1135/03 a cargo del primer autor.

Literatura citada

1. Allen, R.G.,  Pereira, L.S.,  Raes, D., and  Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration. Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and drainage paper 56. FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, Italy. 300 p.         [ Links ]

2. Cheena, S.S., and Uppal, H.S., 1987. Scheduling of irrigation to field crops (salient research findings). Department of Agronomy, Punjab, Agricultural University, Ludhiana. India. (s/p).         [ Links ]

3. Gomaa, M.,  El Sayed, K., and Rady, M. 1981. Response of Egyptian cotton to nitrogen fertilizer and irrigation frequency: II Fiber properties and seed quality characters. Monoufeia Journal of Agricultural Research 4: 189-210.         [ Links ]

4. Harris, G. 2002. Irrigation Water balance scheduling: File No: fs0546. Australian Cotton Cooperative Research Centre. http://www.dpi.qld.gov.au/fieldcrops/10908.html (Última visita 14 de diciembre de 2004).         [ Links ]

5. Hernández, F.J. 1997. El cultivo del algodonero. Ediciones de la Universidad Ezequiel Zamora, Barinas, Venezuela. 309 p.         [ Links ]

6. Hernández, F.J. 1983. Notas sobre el cultivo del algodonero. Universidad Nacional Experimental de los Llanos Occidentales Ezequiel Zamora. Guanare, Venezuela. 934 p.         [ Links ]

7. Irrigation Technology Center (ITC). 2004. High Plains Crop Coefficients for Cotton. http://texaset.tamu.edu/cotton.php (Última visita: 14 de diciembre de 2004).         [ Links ]

8. Jiménez-Serrano, E.J. 1993. Comportamiento agronómico de 10 cultivares de algodón (Gossypium hirsutum L.) en la sabana de Jusepín. Trabajo de Grado para Ingeniero Agrónomo. Jusepín, Venezuela. Universidad de Oriente. Mimeografiado. 126 p.         [ Links ]

9. Méndez-Natera, J. R. 1995. Comportamiento agronómico de ocho cultivares de algodón (Gossypium hirsutum L.), 10 de soya (Glycine max (L.) Merril) y 11 de maní (Arachis hypogaea L.) evaluados bajo condiciones agroecológicas de sabana en Jusepín, en época de lluvias. Trabajo de Ascenso para Profesor Asistente. Maturín, Venezuela. Universidad de Oriente. Mimeografiado. 329 p.         [ Links ]

10. Méndez-Natera, J.R., Salazar-Brito, R.S., Merazo-Pinto, J.F.,  Gil-Marín, J.A., y Khan-Prado, L. 2001. Efecto de tres frecuencias de riego sobre algunos caracteres de la planta en cuatro cultivares de algodón (Gossypium hirsutum L) tipo Upland. Revista Científica UDO Agrícola 1 (1): 48-55.         [ Links ]

11. Mitchell, A.R. 1997. Irrigation Peppermint: EM 8662. Oregon State University Extension Service. 4 p.         [ Links ]

12. Porter, D. 2000. Potential Evapotrans-piration (PET) Estimates. Irrigation Scheduling. Focus on Entomology. Vol XXXIX No. 7 (July 21). http://lubbock.tamu.edu/focus/Focus2000/july_21/body.html. (Última visita: 10 de diciembre de 2004).         [ Links ]

13. Rogers, D.H. 1995. Using Evapotrans-piration Reports for Furrow Irrigation Scheduling. Irrigation Management Series. Cooperative Extension Service, Manhattan, Kansas. L-914. Kansas State University. 6 p.         [ Links ]

14. Rondón-Mejías, A.A. 1993. Determi-nación de la heterosis y otros parámetros genéticos, en seis cultivares y sus 15 híbridos posibles del algodón (Gossypium hirsutum L.) en la sabana de Jusepín. Trabajo de Grado para Ingeniero Agrónomo. Jusepín, Venezuela. Universidad de Oriente. Mimeografiado. 253 p.         [ Links ]

15. Shama, F. and Sharabi, N. 1984. Water requirements of cotton in the Euphrates basin. Arab Centre for the Studies of Arid Zones and Drylands. 42 p.         [ Links ]