Correlación entre sistemas de riego, índice de crecimiento y morfología de las vías de circulación de agua de nogal pecanero

"La Región Lagunera se caracteriza por su clima árido debido a la baja precipitación pluvial y veranos con temperatura elevada. Esta región forma parte de la zonas climáticas sub-húmeda, semi-árida y árida correspondiendo a la parte alta, media y baja de la Cuenca del Río Nazas respectivamente, donde la disponibilidad de agua para el sector agrícola es un factor limitante en la producción de los cultivos. La producción de nuez se concentra en la parte media y baja de la cuenca con 7,295 ha de nogal de las cuales 6,264 se encuentran en producción y 1,031 en desarrollo. En la parte baja de la cuenca considerada zona de consumo de agua se concentra 73.5% del total de la superficie cultivada de nogal. Con la finalidad de hacer un manejo sustentable del agua de riego para la producción de nuez, se utilizaron herramientas de precisión como; sistema de información geográfica GPS, imagen de satélite, análisis de imagen y monitoreo de humedad en el suelo en el huerto nogalero del área experimental de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Unidad Laguna. Esto permitió caracterizar los estomas en foliolos y conductos anatómicos en tronco de nogal pecanero correlacionando su morfología con los diferentes sistemas de riego empleados en la productividad del nogal pecanero (gravedad, aspersión, micro-aspersión y goteo). Los resultados obtenidos del análisis de imagen muestran cambios en tamaño y distribución de los estomas en foliolos donde predominan los estomas de tamaño mediano (0.0025 a 0.0049 mm2) en todos los sistemas de riego. Sin embargo su distribución cambia de la parte apical hacia la parte basa! de la rama conforme aumenta la eficiencia de aplicación en los sistemas de riego de 60 a 95% respectivamente. En tronco, el tamaño de los conductos anatómicos de circulación de agua en el sistema de riego por gravedad, presentó la densidad más baja con 20 conductos anatómicos. Los sistemas de riego por aspersión, goteo y micro-aspersión, presentaron una densidad de 39, 37 y 32 conductos anatómicos respectivamente, siendo estadísticamente iguales. La distribución de los conductos anatómicos en madera cambió al disminuir el volumen de suelo humectado, con tendencia de mayor a menor tamaño, por lo que, en el sistema de riego por gravedad predominaron los conductos anatómicos de tamaño grande (> 0.10 mm2) con una cantidad de 7 conductos, seguido por el sistema por aspersión donde sobresalen los conductos anatómicos de tamaño mediano (0.05 a 0.09 mm2) con 18 conductos y finalmente los sistemas de riego por micro-aspersión y goteo destacando los conductos anatómicos de tamaño pequeño (< 0.049 mm2) con 15 y 21 conductos respectivamente. Los resultados anteriormente descritos muestran el movimiento ascendente de agua al interior del árbol desde un medio de mayor porosidad, como el suelo donde el tamaño de los poros varía entre 0.019 y 2 mm2. El diámetro de los conductos anatómicos en madera disminuye en función de la altura del árbol donde se presentan poros de 0.05 a 0.1 mm2, lo que permite el ascenso del agua del suelo a la hoja donde se realiza el proceso de transpiración por medio de los estomas donde el tamaño varía entre 0.0025 y 0.005 mm2. El uso de sistemas de riego presurizado permitió manejar eficiencias de distribución y aplicación del agua de riego que variaron de 75 a 80% para el sistema de riego por aspersión y micro-aspersión. Si se utiliza riego por goteo la eficiencia se incrementa hasta 97% lo que significa que se perderían solamente 3 litros de cada 100 aplicados. La utilización de éste sistema permite un ahorro de 69% en la lámina de riego aplicada al nogal. Considerando que en la parte baja de la cuenca alrededor de 1,360 ha son regadas bajo éste sistema aplicando 13.6 millones m3 de agua al año, con la implementación del sistema de riego por goteo se aplicarían 4.2 millones m3 año-1, ahorrando 9.4 millones m3 de agua al año".

"The Región Lagunera is characterized for an arid climate due to the Iowest precipitation and high temperature in summer. This region constitute part of the clímatic sub-humid, semi-arid and arid zones, corresponding to the high, haif and Iow part of the Río Nazas watershed respectively, where the water availability for the agricultura! sector is a limiting factor in the crops production. The wainut production is concentrated at the haif and Iow watershed part with 7,295 ha of wainut tree of the ones 6,264 are in production and 1,031 in developing. At the !ow watershed part considerate as a water consumption zone, concentrates 73.5 % of total area under walnut tree crop. With the purpose to do a sustainable irrigation water management for the wainut production, there were used precise tools like; geographic information system, GPS, satellite images, image analysis and monitoring soil moisture in the wainut trees experimental orchard of the Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Unidad Laguna. This permitted to characterize the stomas ín folioles and anatomic conducts in the trunk of walnut tree correlating his morphology with the different irrigation systems used in walnut tree productivity (surface, sprinkler, micro- sprinkler and dripping). The results obtained from the image analysis evidence changes in size and distribution of stomas in folioles where the middle-sized stomas (0.0025 to 0.0049 mm2) predominate in all irrigation systems. However the distribution changes from the apical part toward the basal part of the branch according the application efficiency increases in the irrigation systems from 60 to 95 % respectively. In trunk, the size of anatomic conducts of water circulation presented the lowest density with 20 anatomic conducts in the surface irrigation system. The irrigation systems for sprinkler, dripping and micro-sprinkler, they presented a density of 39, 37 and 32 conducts respectively, being equal statistically. The distribution of wood anatomic conducts changed when the soil moisture volume decreased, for that, in the surface irrigation system the anatomic conducts large size (0.10 mm2) with a quantity of 7 conducts, followed for the aspersion system where the middle-sized anatomic conducts (0.05 to 0.09 mm2) with 18 conducts and finally the irrigation systems for micro-sprinkler and dripping predominating the anatomic conducts of small size (0.049 mm2) with 15 and 21 conducts respectively. The results previously described support the ascendant water movement inside of the tree from a medium of largest porosity, like the soil where the pores size ranged from 0.019 to 2 mm2. The wood anatomic conducts diameter decreases as function of the tree height where they presented pores from 0.05 to 0.1 mm2, which it permits the ascendant water movement from the soil toward the leaf where is realized the transpiration process through the stomas where the size ranged from 0.0025 to 0.005 mm2. The use of pressurized irrigation systems permitted to manage the distribution and application efficiencies of irrigation water that varíes from 75 to 80 % for the irrigation system for sprinkler and micro-sprinkler. If the dripping irrigation is used, the efficiency increases until 97 % which means that 3 liters would miss out on only each 100 applied. The utilization of dripping system permits saving 69 % of the irrigation depth applied to the walnut tree. Consideration that in the Iow watershed part around 1,360 ha are irrigated under surface irrigation system applying 13.6 million m3 of water per year, implementing the dripping irrigation system would apply 4.2 million m3 of water per year, saving 9,4 million m3 of water per year."