NECESIDADES HÍDRICAS DE LOS GRANOS

CAPUTILO 4: Investigaciones desarrolladas en la provincia de Las Tunas.

4.1 Resultados de investigaciones desarrolladas en la provincia de Las Tunas sobre necesidades hídricas en el cultivo de los granos.

4.1.1 Cultivo del Garbanzo

Se estudio el efecto de las variaciones del régimen de riego en un suelo Pardo Sialítico Mullido y según recomendaciones de INFOAGRO, (2011) la profundidad máxima de las raíces en las Fases I y II del ciclo (0-20 días y 20-50 días después de la siembra respectivamente) es de 0,20 m y en las fases III y IV (50-80 días y 80-120 días después de la siembra respectivamente) es de 0,40 m.
Tabla 1. Indicadores del régimen de riego aplicado en el cultivo del garbanzo.

Es notable que en los dos primeros meses, en los cuales el cultivo transita por dos fases fenológicas muy importantes para la definición de los rendimientos, se alcanzaron niveles de humedad satisfactorios en las fases I y II por la conjunción que se logró entre el riego aplicado y las lluvias caídas en febrero. En todas las fases fenológicas el mayor número de riegos aplicados (Tabla 1) se alcanzó con las variantes A y B de aplicación de riego  con una frecuencia de cinco y siete días con cuatro riegos en todo el ciclo, mientras la variante menos irrigada fue la C sin aplicación de riego. En correspondencia con este indicador del régimen se comportó la lámina o norma total de riego aplicada (Mtn), la cual como es lógico alcanzó el mayor valor en la variante aplicación de riego a los 5 y 7 días  donde se aplicó una norma de 1000 m3.ha-1
Si se comparan los valores de normas de riego aplicadas en las variantes experimentales de este trabajo se observa como los mismos difieren, al estar en un caso muy baja (0 m3.ha-1), y en otro caso muy alta (1000 m3.ha-1). Esto es importante tenerlo en cuenta para lograr un manejo adecuado del riego en las condiciones de clima subhúmedo seco que imperan en el norte de Las Tunas.
Tabla 2. Efecto de la variación del régimen de riego en las diferentes variantes sobre la altura de la planta en el cultivo del garbanzo.

Sin embargo para la planificación adecuada de los riegos en el cultivo deberá también tenerse en cuenta las consideraciones de autores como Doorembos y Kasam, (1986) y Giralt, (2000) y González et al., (2009), los cuales indican que el garbanzo como la mayoría de los cultivos responden mejor a la frecuencia que a la cantidad total de agua, o sea, que se pueden obtener similares resultados biológicos en un cultivo aplicándole dos dosis de riego diferentes, pero diferentemente fraccionadas, siendo posible incluso que se obtengan mejores resultados cuando el riego se aplica con alta frecuencia, pero en bajos volúmenes. García Medina, (2002) enmarcan las necesidades hídricas totales del garbanzo para un ciclo de 90-120 días entre 350-400 mm (3500 a 4000 m3.ha-1).
Tabla 3. Efecto de la variación del régimen de riego en las diferentes variantes sobre el número de hojas en el cultivo del garbanzo.

Las variaciones realizadas en el régimen de riego, a partir del establecimiento de diferentes intervalos de riego para el cultivo tuvieron una manifestación notable sobre la altura de la planta (Tabla 2) y el sólo hecho de aplicar las variaciones en el riego fue a su vez la causal del incremento en los valores de todos los tratamientos en comparación con el tratamiento sin aplicación de riego. Se observa como a medida que el intervalo de riego se alargó la tendencia que mostró la planta fue disminuir su crecimiento, siendo la variante B la de mejores resultados difiriendo significativamente con el resto de los tratamientos. Se observaron diferencias significativas estadísticamente (p≤0,05) entre casi todos los tratamientos.
Las variaciones observadas respecto a la altura de la planta tienen su explicación, ya que a medida que el intervalo de riego se alargó se aplicó una menor cantidad de riegos, y con ello disminuyó la norma total de riego aplicada y las respuestas de la planta responden a estas variaciones.

Tabla 4. Efecto de la variación del régimen de riego en las diferentes variantes sobre los componentes del rendimiento en el cultivo del garbanzo.

De acuerdo a la opinión de Acevedo y Silva (2005), cuando las necesidades hídricas del cultivo quedan insatisfechas, la respuesta de la planta a nivel celular se manifiesta en una disminución en la extensión celular y expansión foliar, por causa de la restricción hídrica a que se somete el suelo, lo cual reduce la velocidad de crecimiento.
Las variaciones del régimen de riego tuvieron su efecto en el número de hojas en cada experimento pues a medida que el intervalo de riego se alargó se aplicó una menor cantidad de riegos por tratamientos y con ello disminuyó la norma total de riego aplicada pero se manifiesta en la respuesta (Tabla 3) de los tratamientos en las diferentes variantes de la aplicación de riego  con una frecuencia de siete días de la variante B,  ya que en las mediciones sobre este indicador disminuyeron los resultados con respecto a las demás variantes de aplicación de riego, que fue el que presentó los mejores resultados. La variante I sin aplicación de riego fue el que menor respuesta tuvo al diferir estadísticamente (p≤0,05) de todos los demás tratamientos.
Al analizar el efecto que tuvo la aplicación del riego en las diferentes variantes sobre los componentes del rendimiento en el cultivo del garbanzo (Tabla 4), en todos los casos los resultados observados en la variante I sin riego estuvieron por debajo de las demás variantes, siendo la B la que obtuvo los mejores resultados. De forma general los mejores resultados se alcanzaron en la variante B en la aplicación de riego a los siete días y los peores en el tratamiento sin aplicación de riego. Se observa una relación entre el nivel de humedad alcanzado en cada variante con respecto a los valores, ya que estos disminuyeron en tanto lo hacía la humedad.
En el número de vainas por plantas  (Tabla 4), entre las variantes con aplicación de riego, los mejores valores se obtienen en la variante B con una frecuencia de riego  de siete días donde existen diferencias estadísticamente significativas con las demás variantes.
En el número de semillas por vainas entre las variantes se encontraron diferencias estadísticamente significativas, aunque los mejores valores se encontraron en las variantes A y B  con una frecuencia de cinco y siete días, aunque las variantes C y D no difieren estadísticamente entre ellas también obtienen buenos resultados; los peores valores se obtienen en las demás  variantes.
Siguiendo el análisis de la tabla 4, en el parámetro peso de 1000 granos observamos que se encontraron diferencias estadísticamente significativas (p≤0,05) entre todas las variantes y los mejores valores se encontraron en las variantes  B con la aplicación de riego a una frecuencia de 7 días, en la variante I sin aplicación de riego se obtienen los más bajos resultados.
Los resultados son inferiores a los obtenidos por Delgado et al., (1996) que al evaluar la variedad Nacional 29, este parámetro osciló entre 428,6 y 432.5 g, para un promedio de 0,4 g/granos en Pinar del Río.
La aplicación de diferentes intervalos de riego que conllevó a la presencia de valores de humedad diferenciados en las diferentes fases del cultivo marcó diferencias estadísticamente significativas (p≤0,05) en el rendimiento en t. ha -1, (Tabla 4) los resultados decrecieron a medida que la humedad del suelo por la variación del régimen de riego fue menor, así, los mejores valores se obtienen en la variante de la aplicación del riego a los siete días que presenta diferencias estadísticamente significativas (p≤0,05) con el resto de las variantes, los valores más bajos se obtiene en el tratamiento sin aplicación de riego al diferir estadísticamente (p≤0,05) con los demás tratamientos.

4.1.2 Cultivo del Maíz

Se estudio el efecto de las variaciones del régimen de riego en un suelo Pardo Sialítico Mullido  y durante las etapas fenológicas I y II se consideró como capa activa una profundidad de raíces de 0,30 m y 0,50 m en las restantes etapas. Equivalentemente se manejaron los indicadores del régimen de riego durante la conducción del cultivo.
Las variantes más irrigadas (Tabla 5),  fueron la  A y la  B con la aplicación de riego a los cinco y  siete días con cuatro riegos en todo el ciclo. En correspondencia con este indicador se comportó la norma total de riego aplicada (Mtn), la que como es lógico alcanzó el mayor valor en dichas variantes con un total de  1000 m3.ha-1.
Zamora et al., (1997) indicaron para las condiciones de Cuba la aplicación de normas de riego variables para las diferentes regiones agroclimáticas del país que oscilan entre 200 y 500 m3.ha-1. Específicamente para los suelos pardos del norte de Las Tunas, estos autores indican la necesidad de aplicar normas de riego parciales netas de 250 a 300 m3.ha-1 aproximadamente con 10 riegos en el ciclo lo que supone normas totales de 2500 a 3000 m3.ha-1, por lo que los valores encontrados en esta investigación para el tratamiento B son superiores, no así en el caso del C que se encuentra cerca del valor mínimo. Los demás tratamientos no se enmarcaron en este rango.
Rivetti (2007), afirmó que el maíz tiene un requerimiento variable de agua en sus distintas etapas de crecimiento y desarrollo, el cual esta autora enmarca para las condiciones de Argentina en una rango de 500 a 600 mm de agua.
Faz (2004), dijo que la magnitud de la lámina de riego depende del tipo de suelo donde se encuentre establecido el cultivo; de esta forma, en suelos con problemas de drenaje es conveniente aplicar láminas ligeras para no generar condiciones anaeróbicas, por el contrario, cuando el suelo es arenoso puede incrementarse el número de riegos.
Respecto al intervalo de riego la mayoría de los autores consultados se refieren fundamentalmente al número de riegos necesarios a aplicar en el ciclo y de forma general plantean que de cinco a siete riegos durante todo el ciclo son suficientes (Zamora et al., 1997; Faz, 2004; Rivetti, 2004 y 2007).
Al analizar el número de hojas (tabla 6),  los mejores resultados se obtienen en la variante B de aplicación de riego a los siete días que supera estadísticamente a los demás tratamientos aunque en algunas mediciones no difiere estadísticamente con la variante D con aplicación de riego a los 14 días. Los valores mas bajos se obtuvieron en la variante sin aplicación de riego al diferir estadísticamente (p≤0,05) con los demás tratamientos.
Tabla 6. Efecto de la variación del régimen de riego sobre el número de hojas en el cultivo del maíz.

Al analizar el parámetro longitud de las hojas (Tabla 7), los mejores resultados se observan en la variante A con la aplicación de riego a los siete días donde supera estadísticamente a las demás variantes. Los valores mas bajos se obtuvieron en el tratamiento sin aplicación de riego al diferir estadísticamente (p≤0,05) con los demás tratamientos.
Los mejores resultados en el parámetro longitud del tallo (tabla 8) se observan en la variante B de aplicación de riego a los siete días donde supera estadísticamente a los demás tratamientos aunque en la primera medición no difiere estadísticamente de la variante A de la aplicación del riego a los cinco días. Los valores mas bajos se obtuvieron en la variante I sin aplicación de riego al diferir estadísticamente (p≤0,05) con los demás tratamientos en todas las mediciones.

Tabla 7. Efecto de la variación del régimen de riego sobre la longitud de las hojas en el cultivo del maíz.

Los mejores resultados en el parámetro longitud del tallo (tabla 8) se observan en la variante B de aplicación de riego a los siete días donde supera estadísticamente a los demás tratamientos aunque en la primera medición no difiere estadísticamente de la variante A de la aplicación del riego a los cinco días. Los valores mas bajos se obtuvieron en la variante I sin aplicación de riego al diferir estadísticamente (p≤0,05) con los demás tratamientos en todas las mediciones.
Las variaciones observadas tanto en el número de hojas como en lo que respecta al crecimiento del tallo tienen su explicación, ya que a medida que el intervalo de riego se alargó se aplicó una menor cantidad de riegos, y con ello disminuyó la norma total de riego aplicada. Esto tuvo como consecuencia que la humedad promedio observada fuera baja y consecuentemente las tensiones de humedad del suelo se elevaran, lo cual a su vez es la causal de que la conductividad insaturada (Kns) tomara valores insatisfactorios. De acuerdo a la opinión de Acevedo y Silva (2005), cuando las necesidades hídricas del cultivo quedan insatisfechas, la respuesta de la planta a nivel celular se manifiesta en una disminución en la extensión celular y expansión foliar, por causa de la restricción hídrica a que se somete el suelo, lo cual reduce la velocidad de crecimiento.
Tabla 8. Efecto de la variación del régimen de riego sobre la longitud del tallo en el cultivo del maíz.

Un efecto beneficioso tuvo la aplicación del riego sobre los componentes del rendimiento en el cultivo del maíz (Tabla 9), ya que en todos los casos los resultados observados la variante I sin aplicación de riego estuvo por debajo de todos los tratamientos, al diferir estadísticamente (p≤0,05) con ellos. De forma general se observa una relación entre el nivel de humedad alcanzado en cada tratamiento con respecto a los valores, ya que estos disminuyeron en tanto lo hacía la humedad.
 En el número de mazorcas por planta se observó generalmente una mazorca por planta, aunque en las variantes A y B de la aplicación de riego a los cinco y siete días se obtuvieron resultados ligeramente superior (1,02 y 1,06  mazorcas por planta)  en el promedio y mostraron diferencias estadísticamente significativas  con las otras variantes; en las demás variantes, independientemente del régimen de riego aplicado se alcanzaron similares resultados y no difieren estadísticamente entre ellas.
Respecto a la longitud de la mazorca, las variantes bajo riego alcanzaron valores que variaron entre 22,60 y 17, 00 cm, muy superiores a los 14,60 cm promedio medidos en la variante I sin la aplicación de riego, siendo la variante B, la de mejores resultados. Los peores resultados se obtienen en la variante I sin aplicación de riego.
Sin embargo, en lo referente al diámetro de la mazorca, el mayor promedio se midió en la variante B con aplicación de riego a los siete días que fue la que obtuvo los mayores resultados y  mostrar diferencias estadísticas para Tukey (p≤0,05) con las demás variantes; los peores resultados se obtienen en la variante I sin aplicación de riego.
El número de hileras por mazorca, así como el número de granos por hilera, si fue influenciado de forma significativa tanto por la aplicación del riego, ya que los resultados son notablemente superiores en las variantes irrigadas en comparación con la variante sin la aplicación de riego, pues se observaron diferencias significativas (p≤0,05) entre todos los tratamientos. El número de hileras osciló entre 13 y 10,20 en las plantas de las variantes irrigadas, mientras que en la variante I sin la aplicación de riego se midieron promedios de 9.8 hileras; de igual forma el número de granos por hilera varió entre 44,56 y 38,40 para las primeras y sólo alcanzó promedios de 34,71 en la variante I sin la aplicación de riego.
El análisis estadístico correspondiente al número de granos. m2 y peso de 1000 granos mostró diferencias significativas entre todas las variantes y una vez más mostró los beneficios de la aplicación del riego en cualquiera de las variantes de régimen de riego adoptada. La aplicación de diferentes intervalos de riego que conllevó a la presencia de valores de humedad diferenciados marcó diferencias significativas en estos indicadores y los resultados decrecieron a medida que la humedad del suelo era menor. Los promedios obtenidos en plantas irrigadas respecto al peso de 1000 granos oscilaron desde 298 g hasta 266 g y en el tratamiento sin la aplicación de riego solo alcanzó 256 g, mientras se obtuvieron valores entre 3484,92 y 2237,7 granos. m2 en el caso de las plantas irrigadas y solo 1860,6  granos. m2  en el tratamiento sin la aplicación de riego, obteniendo este los peores resultados. Respecto a la longitud de la mazorca, todos los tratamientos bajo riego alcanzaron valores que variaron entre 22,40 y 16,60 cm, muy superiores a los 14,6 cm promedio obtenidos en el tratamiento  I sin la aplicación de riego.
Sin embargo en lo referente al diámetro de la mazorca, el mayor promedio se midió en la variante de la aplicación de riego a los siete días con 5,06 cm y que fue la que mayores beneficios recibió por el riego, los demás tratamientos mostraron diferencias estadísticas para Tukey (p≤0,05) entre ellos, siendo el tratamiento I, sin la aplicación de riego, el que obtuvo los valores más bajos con 3,40 cm.
El número de hileras por mazorca, así como el número de granos por hilera si fue influenciado de forma significativa tanto por la aplicación del riego, ya que los resultados son notablemente superiores en las variantes irrigadas en comparación con el tratamiento sin la aplicación de riego, pues se observaron diferencias significativas (p≤0,05) entre todos los tratamientos. El número de hileras osciló entre 12,32 y 10,00 en las plantas irrigadas, mientras que en el tratamiento sin la aplicación de riego se midieron promedios de 9.4 hileras; de igual forma el número de granos por hilera varió entre 43,60 y 37,40 para las primeras y sólo alcanzó promedios de 34,71 en el caso sin la aplicación de riego siendo el de los más bajos valores.
El número de mazorcas por planta sólo mostró diferencias estadísticamente significativas en lo referente a la aplicación del riego a los cinco días pues en todas las demás tratamientos independientemente del régimen de riego aplicado se alcanzaron similares resultados. Se obtuvo generalmente una mazorca por planta, aunque en la variante de la aplicación de riego a los 5 días fue ligeramente superior con un promedio de 1,02 mazorcas por planta.
El análisis estadístico correspondiente al número de granos. m2 y peso de 1000 granos mostró diferencias significativas entre todos los tratamientos y una vez más mostró los beneficios de la aplicación del riego en cualquiera de las variantes de régimen de riego adoptada. La aplicación de diferentes intervalos de riego que conllevó a la presencia de valores de humedad diferenciados marcó diferencias significativas en estos indicadores y los resultados decrecieron a medida que la humedad del suelo era menor. Los promedios obtenidos en plantas irrigadas respecto al peso de mil granos oscilaron desde 286 g hasta 260 g y en el tratamiento sin la aplicación de riego solo alcanzó 2247 g, mientras se obtuvieron entre 3064,34 y 2137,16 granos. m2 en el primer caso y solo 1860.6 en el tratamiento sin la aplicación de riego que fue el de menos resultado.
Los resultados mostrados coinciden con los obtenidos por Rivetti (2006), la cual indicó que el peso medio de los granos depende de la duración del período efectivo de llenado desde fecundación hasta la formación de la capa de abscisión en la base del grano (capa negra) y de la tasa de llenado y encontró una reducción significativa cuando el cultivo se desarrolló solamente con el aporte de agua de las lluvias. Esta autora también encontró que el peso de 1000 granos en el testigo sin riego fue 30 % menor (115 g) que el promedio de tratamientos regados que fue de 383 g (sin diferencia significativa entre ellos). La autora atribuye este fenómeno a lo observado por ella en el campo donde en el tratamiento sin riego se produjo una mayor senescencia foliar, disminuyeron los órganos fotosintéticamente activos, por lo tanto hubo menor disponibilidad de asimilados por grano, lo cual coincide con lo observado en este trabajo analizado anteriormente respecto al número de hojas activas y el crecimiento de la planta, parámetros estos en los cuales el testigo tuvo un mal comportamiento.
Según Andrade et al., (1996) el número de granos por unidad de superficie queda determinado durante el período cercano a floración (15 días antes y hasta 15-20 días posteriores a la floración), por lo tanto, en ese momento, el cultivo debería tener óptimas condiciones ambientales, agua y nutrientes para disminuir el porcentaje de abortos y, como consecuencia, aumentar el número de espiguillas fértiles. Pandey et al., (2000), encontraron que cuando no regaban en cuatro o más fases (vegetativas + reproductivas) del ciclo del cultivo, se reducía el número de granos entre 20 y 50 % comparados con el tratamiento control regado en todo el ciclo. A su vez, Ortegui et al., (1995) encontraron que disminuía el número de granos. m2 cuando disminuía el agua disponible para evapotranspiración, lo cual coincide con los resultados de este trabajo.
En cuanto al peso de 1000 granos, los resultados obtenidos concuerdan con la experiencia de Andrade et al., (1996) y Pandey et al., (2000) quienes también encontraron disminución en el peso del grano cuando provocaban déficit de agua en el cultivo, durante el crecimiento reproductivo y en algunas fases del crecimiento vegetativo. De igual forma, Cakir, (2004) indica que los componentes del rendimiento (número de granos por m2 y peso de 1000 granos) son significativamente afectados por déficit de agua en el perfil del suelo, lo cual corrobora los resultados obtenidos en el presente trabajo.
El rendimiento final obtenido (Tabla 9) estuvo muy relacionado con el comportamiento analizado antes para sus componentes; De forma general, los rendimientos oscilaron entre 10,49 y 5,91 t.ha-1 en las diferentes variantes irrigadas y 4,62 t.ha-1 en las variante sin la aplicación de riego, se observaron diferencias significativas (p≤0,05) entre todos los tratamientos experimentales con los mejores resultados para los tratamientos de la aplicación de riego a los siete y cinco días respectivamente. En la variante I sin la aplicación de riego se obtuvieron los peores resultados en este parámetro.
En ambos casos, estos resultados superan los promedios históricos que se obtienen en Las Tunas y en el país de forma general, los cuales se hallan por debajo de 1 t.ha-1. En Cuba tradicionalmente el riego del maíz se ha realizado con aplicaciones de agua que consideran el límite productivo como el nivel inferior de humedad a mantener y bajo este principio se aplica el riego con intervalos que oscilan entre 12 y 20 días que incluyen la suspensión de riegos durante la fase de establecimiento y su aplicación en el momento de inicio de la fase reproductivas, específicamente en el momento de la floración por ser esta una fase crítica.
Los resultados de este trabajo indican que el cultivo tiene una notable respuesta a las variaciones en el intervalo de riego con resultados satisfactorios tanto en su desarrollo biológico como en el rendimiento final cuando se logra mantener una humedad adecuada durante todo el ciclo hasta después de la formación del grano. El manejo de un régimen de riego adecuado en cada momento del ciclo de vida del cultivo es importante para lograr incrementar los rendimientos. En esta investigación el incremento de los ingresos a través del manejo del intervalo de riego permitió la satisfacción de las necesidades hídricas del cultivo en cantidad y momento óptimo en los tratamientos bajo riego sobre todo en las variantes de la aplicación de riego a los siete y  cinco días, lo cual fue el factor esencial para lograr rendimientos satisfactorios en las condiciones de Cuba. Esto se deriva de planteamientos realizados por varios autores los cuales aseveraron que se ha demostrado que la sensibilidad del cultivo de maíz al déficit hídrico declina en el siguiente orden: floración › llenado de granos › estado vegetativo. La ocurrencia de deficiencias hídricas severas durante la floración produce importantes reducciones en el rendimiento, lo cual coincide además con Doorembos y Kassam, (1979) y Andrade et al., (1996).
Rivetti (2004) dividió el ciclo del cultivo en tres etapas (pre-crítico, crítico, post- crítico) con diferentes programas de riego, sin obtener diferencias significativas de rendimiento entre ellas. Esta autora obtuvo valores promedios entre 14,7 y 16,1 t.ha-1 para el híbrido Nidera AX 884.
Tabla 11. Balance hídrico observado.

Los resultados de este trabajo están muy por debajo de los reportados por Puiatti et al., (2008), los que obtuvieron un rendimiento promedio en un testigo sin riego, de 13,699 t.ha-1, un 22% menor que el promedio de los diferentes tratamientos bajo riego. Los valores correspondientes a los tratamientos bajo riego variaron entre 16,557 t.ha-1 y 18,186 t.ha-1.
Otro autor, Urrutia (2009), estudió en otro suelo de iguales características pero en condiciones edafoclimáticas diferentes de la provincia de Las Tunas, las necesidades hídricas del maíz y durante las etapas fenológicas I y II se consideraron como capa activa una profundidad de raíces de 0,30 m y 0,50 m en las restantes etapas. Equivalentemente aplicaron los siguientes indicadores del régimen de riego (tabla 10).
La variante más irrigada fue la B con 13 riegos en todo el ciclo, mientras en la variante E se aplicó menos del 50 % de éste valor con cinco (5) riegos en total. La variante B se concibió con un intervalo equivalente al 125 % de la Evapotranspiración de referencia (ETo) promedio histórica de la zona norte, mientras la E se concibió con una fracción del 50 % de la ETo. En correspondencia con este indicador se comportó la norma total de riego aplicada (Mtn), la que como es lógico alcanzó el mayor valor en la variante B con 318 mm y el menor en la D con 120 mm.
Respecto al balance hídrico observado (Tabla 11) se pudo apreciar que los valores de aprovechamiento de la lluvia alcanzados fueron altos en todos los casos y oscilaron entre el 70 y el 91 % de forma general. En el caso de las variantes bajo riego su valor estuvo en relación inversa con la lámina de riego aplicada y varió entre un mínimo del 70,6 para la variante B hasta un 85,6 para la E.
De forma general los ingresos totales superaron los 300 mm incluso en el testigo que alcanzó los 303,8 mm y se observó como en las variantes B y C a pesar de la baja frecuencia de riego aplicada (7 y 10 días respectivamente) que conllevó a la obtención de una norma total de riego alta en ambos casos, se logra un aprovechamiento satisfactorio de las lluvias.
Respecto al intervalo de riego la mayoría de los autores consultados se refieren fundamentalmente al número de riegos necesarios a aplicar en el ciclo y de forma general plantean que de cinco a siete riegos durante todo el ciclo son suficientes (Zamora et al., 1997; Faz, 2004; Rivetti, 2004 y 2007), sin embargo en este trabajo se reportan 13 y 10 riegos para las variantes B y C que fueron las más irrigadas y sólo se aplicaron cinco y siete riegos en los tratamientos E y D respectivamente.
Deducen  de la Figura 1, que el contenido de humedad volumétrica promedio (θ) durante el ciclo del cultivo estuvo muy cercano a la capacidad de campo en las variantes B y C, mientras en los tratamientos D y E la humedad alcanzó valores promedio cercanos a 0,4 cm3.cm-3. En el caso del testigo como es lógico las variaciones de humedad estuvieron condicionadas a la ocurrencia de lluvias y se lcanzaron altos valores de humedad durante los primeros 60 días de vida.
Equivalentemente la humedad promedio expresada en porcentaje de suelo seco para cada tratamiento (Tabla 12) fue de 35,3; 46,5; 44,5; 42,0 y 41,3 para las variantes A, B, C, D y E respectivamente. Las tensiones de humedad medidas con el tensiómetro para estas humedades variaron desde 0,99 bares en el testigo, que alcanzó el promedio más bajo, hasta 0,36 bares en la variante B con el mejor comportamiento. Se logró que en las variantes irrigadas se observaran tensiones promedio inferiores a los 0,6 bares. Esto indica la conveniencia de aplicar el riego suplementario para lograr disminuir la tensión de humedad en el suelo y con ello favorecer el transporte del agua desde el suelo hacia la planta al aumentar la conductividad hidráulica insaturada la cual se valoró en este estudio por medio del modelo de Van Genuchten y fue cuatro veces mayor su valor en las variantes B y C en comparación con el testigo.
En la literatura se plantea que ante variaciones de la humedad del suelo la tensión con que es retenida la misma no es el factor determinante, para lograr un balance hídrico adecuado, sino la conductividad hidráulica como una función de la humedad volumétrica, así como la densidad radical. La conductividad disminuye considerablemente con el incremento de la tensión de humedad en el suelo, lo que significa que al decrecer la humedad aumenta la resistencia a la circulación entre el suelo y la planta (Gardner, 1960; Hallaire, 1964 citados por Cid, 2002). Esto explica por qué a la planta le es más difícil extraer agua del suelo en condiciones de baja humedad del mismo.

Tabla 12. Valores promedio de humedad gravimétrica, tensión de humedad y conductividad hidráulica insaturada alcanzados en los tratamientos durante los primeros 80 días.

En la literatura se plantea que el umbral de tensiones de humedad en los que el maíz desarrolla de forma adecuada sus funciones fisiológicas se halla entre los 0,33 y los 0,5 bares durante las etapas fenológicas I a la III mientras en la última etapa que abarca a partir de los 75 días aproximadamente soporta tensiones cercanas a los 10 bares (Doorembos y Kassam, 1986; Olavarrieta, 1995). Como se observa estos valores promedios sólo se alcanzaron en las variantes B y C (0,36 y 0,46 bares).
No se observaron diferencias estadísticamente significativas entre las variantes experimentales bajo riego respecto al número de hojas activas (Figura 2). De forma general el testigo alcanzó un menor valor que los tratamientos bajo riego, aunque no se diferenció estadísticamente de la variante E (p≤0,05) en la prueba de Tukey.
Las variaciones realizadas en el régimen de riego, a partir del establecimiento de diferentes intervalos de riego para el cultivo tuvieron una manifestación notable sobre la altura de la planta (tabla 13) y el sólo hecho de aplicar el riego fue a su vez la causal del incremento en los valores en comparación con el testigo. Se observa como a medida que el intervalo de riego se alargó la tendencia que mostró la planta fue disminuir su crecimiento. Se observaron diferencias estadísticamente significativas (p≤0,05) entre todos los tratamientos con, excepto en la 4ta medición en que no se apreciaron éstas entre las variantes B y C y los mayores valores con diferencias notables respecto a los demás se presentaron en los tratamientos B y C. Debe destacarse además que a pesar de que estadísticamente se observaron diferencias (p≤0,05) entre las variantes A y E, la diferencia numérica fue baja, ya que el intervalo de riego fue muy largo.
Las variaciones observadas tanto en el número de hojas activas como en lo que respecta al crecimiento del tallo tienen su explicación, ya que a medida que el intervalo de riego se alargó se aplicó una menor cantidad de riegos, y con ello disminuyó la norma total de riego aplicada. Esto tuvo como consecuencia además según fue analizado en la tabla 12 que la humedad promedio observada fuera baja en los tratamientos A, D y E y consecuentemente las tensiones de humedad del suelo se elevaran, lo cual a su vez es la causal de que la conductividad insaturada (Kns) tomara valores insatisfactorios.
De acuerdo a la opinión de Acevedo y Silva (2005) cuando las necesidades hídricas del cultivo quedan insatisfechas, la respuesta de la planta a nivel celular se manifiesta en una disminución en la extensión celular y expansión foliar, por causa de la restricción hídrica a que se somete el suelo, lo cual reduce la velocidad de crecimiento.
Lo anterior explica la importancia del riego suplementario adecuadamente aplicado en cantidad y calidad, ya que según Andrade, (1996) el crecimiento del maíz, en una región semiárida, depende de las precipitaciones y cuando éstas tienen una mala distribución, depende de los riegos que se aportan. Entre siembra y cosecha se desarrollan distintas fases que concretan el crecimiento y el desarrollo de la planta adulta.
Se observaron retrasos en las etapas fenológicas (Tabla 14) en los tratamientos A  (sin riego) y E (riego cada 21 días) en el período de llenado de granos, (R1 a R4), lo cual coincide con Rivetti, (2004) y Puiatti et al, (2008) donde el tratamiento sin riego mostró demora en las fases reproductivas y alcanzó la madurez fisiológica en la misma cantidad de días. Resultados similares habían obtenido Uhart y Andrade (1995), los que observaron también demoras de alrededor de 9 días en los estadios vegetativos y 11 días en polinización en cultivos de maíz con riego.
En los demás tratamientos el retraso en las fases del cultivo no es considerable debido a las aplicaciones del riego suplementario aun cuando se realizara con diferentes intervalos de riego. En el testigo si bien se observaron ciertos retrasos, el ciclo se cumple en igual cantidad de días debido a que este tratamiento, recibió buena provisión de agua por las lluvias en los primeros 70 días.
Un efecto beneficioso tuvo la aplicación del riego sobre los componentes del rendimiento en el cultivo del maíz (Tabla 15), ya que en todos los casos los resultados observados el testigo sin riego estuvieron por debajo de estos. De forma general los mejores resultados se alcanzaron en la variante B y los peores en el testigo. Se observa una relación entre el nivel de humedad alcanzado en cada variante con respecto a los valores, ya que estos disminuyeron en tanto lo hacía la humedad. Respecto a la longitud de la mazorca los tratamientos bajo riego alcanzaron valores que variaron entre 19 y 25 cm, muy superiores a los 9 cm promedio medidos sin riego.
Sin embargo en lo referente al diámetro de la mazorca la variabilidad fue menor y el testigo no mostró diferencias estadísticas para Tukey (p≤0,05) con los tratamientos D y E y estos a su vez no se diferenciaron estadísticamente (p≤0,05) de la variante C, la cual a su vez se comportó estadísticamente similar a la A. el mayor promedio se midió en la variante A que fue la que mayores beneficios recibió por el riego.
El número de hileras por mazorca, así como el número de granos por hilera si fue influenciado de forma significativa tanto por la aplicación del riego, ya que los resultados son notablemente superiores en las variantes irrigadas en comparación con los del testigo, como en lo referente a las variaciones del régimen de riego, pues se observaron diferencias significativas (p≤0,05) entre todos los tratamientos. El número de hileras osciló entre 11 y 16 en las plantas irrigadas y se midieron promedios de 9 hileras en el testigo; de igual forma el número de granos por hilera varió entre 31 y 48 para las primeras y sólo alcanzó promedios de 15 en el segundo caso.
El número de mazorcas por planta sólo mostró diferencias estadísticamente significativas en lo referente a la aplicación del riego o no, pues en todas las variantes irrigadas independientemente del régimen de riego aplicado se alcanzaron similares resultados, no así en el testigo que estuvo muy por debajo con promedios muy por debajo de los demás que incluso no alcanzaron la unidad. Se obtuvo generalmente una mazorca por planta, aunque en la variante B fue ligeramente superior (1,1 mazorcas por planta) el promedio.
El análisis estadístico correspondiente al número de granos. m-2 y peso de 1000 granos mostró diferencias significativas entre todos los tratamientos y una vez más mostró los beneficios de la aplicación del riego en cualquiera de las variantes de régimen de riego adoptada. La aplicación de diferentes intervalos de riego que conllevó a la presencia de valores de humedad diferenciados marcó diferencias significativas en estos indicadores y los resultados decrecieron a medida que la humedad del suelo medida fue menor. Los promedios obtenidos en plantas irrigadas respecto al peso de mil granos oscilaron desde 126,7 hasta 439,7 g y en el testigo sólo alcanzó 19,8 g kg, mientras se obtuvieron entre 4098 y 9222 granos.m-2 en el primer caso y 1446 en el testigo.
A su vez, Otegui et al., (1995) encontraron que disminuía el número de granos.m-2 cuando disminuía el agua disponible para evapotranspiración, lo cual coincide con los resultados de este trabajo, ya que en el caso del secano, sólo dispuso del agua debida a las precipitaciones caídas, y en la variante D y E se aplicaron intervalos de riego de 14 y 21 días respectivamente lo que hace insuficientes los aportes hídricos según se apreció en la tabla 7 al analizar el balance hídrico
En cuanto al peso de 1000 granos, los resultados obtenidos concuerdan con la experiencia de Andrade et al., (1996) y Pandey et al., (2000) quienes también encontraron disminución en el peso del grano cuando provocaban déficit de agua en el cultivo, durante el crecimiento reproductivo y en algunas fases del crecimiento vegetativo. De igual forma, Cakir, (2004) indica que los componentes del rendimiento (número de granos por m2 y peso de 1000 granos) son significativamente afectados por déficit de agua en el perfil del suelo, lo cual corrobora los resultados obtenidos en el presente trabajo.

De forma general bajo riego los rendimientos oscilaron entre 1,267 y 4,397 t.ha-1, resultados estos en el caso de las variantes B, C y D que superan los promedios históricos que se obtienen en Las Tunas y en el país de forma general, los cuales se hallan por debajo de 1 t.ha-1. En Cuba tradicionalmente el riego del maíz se ha realizado con aplicaciones de agua que consideran el límite productivo como el nivel inferior de humedad a mantener y bajo este principio se aplica el riego con intervalos que oscilan entre 12 y 20 días que incluyen la suspensión de riegos durante la fase de establecimiento y su aplicación en el momento de inicio de la fase reproductivas, específicamente en el momento de la floración por ser esta una fase crítica.

4.1.3 Cultivo del Fríjol

Se estudio el efecto de las variaciones del régimen de riego en un suelo Pardo Sialítico Mullido y según recomendaciones de INFOAGRO, (2011) la profundidad máxima de las raíces en las Fases I y II del ciclo (0-20 días y 20-50 días después de la siembra respectivamente) es de 0,20 m y en las fases III y IV (50-80 días y 80-120 días después de la siembra respectivamente) es de 0,40 m (tabla 16).
Autores como Socorro y Martín (1998), definen 6 fases de desarrollo de este cultivo que pueden comenzar en diferentes momentos y no solo en campañas diferentes sino también en el mismo campo. En años diferentes, las diferencias en los plazos de comienzo de las fases, así como en la duración de estas alcanzan valores considerables (hasta 10 o 15 días). Estas diferencias están determinadas no solo por las variedades y cultivares utilizados, sino también por la temperatura, humedad del suelo y del aire.

Tabla 17. Efecto de la variación del régimen de riego sobre la altura de las plantas en el cultivo del fríjol.

Con las variaciones realizadas en el régimen de riego se observa como a medida que el intervalo de riego se alargó la tendencia que mostró la planta de este cultivo fue disminuir su crecimiento y según se deriva del análisis del indicador altura de la planta (Tabla 17) alcanzamos diferencias estadísticamente significativas (p≤0,05) entre el tratamiento B con aplicación de riego a los siete días y el resto de los tratamientos.
Cuando analizamos el parámetro número de hojas (Tabla 18), los mejores valores se obtienen en el tratamiento B con aplicación de riego a los siete días que supera estadísticamente (p≤0,05)  a todas las variantes. El tratamiento  I  sin aplicación de riego siempre obtuvo los valores más bajos, teniendo diferencias estadísticamente significativas (p≤0,05) con el resto de los tratamientos.
Según Rojas Bolaños et al., (1990) el déficit hídrico en el suelo provoca en las plantas una reducción en la absorción de agua, la cual produce respuestas diferenciales sobre los cultivos.
Tabla 18. Efecto de la variación del régimen de riego sobre el número de hojas en el cultivo del fríjol.

Duarte (1990), planteó que el rendimiento del fríjol se afecta notablemente desde las 24 h de inundación, con 96 h se produjo una reducción del 94 %. La inundación durante la floración afectó el desarrollo normal de la planta, el rendimiento, el número de vainas por plantas y el peso de 100 granos
Al analizar la influencia de la aplicación del riego sobre los componentes del rendimiento en el cultivo del fríjol (Tabla 19), observamos que en todos los parámetros, los resultados superan al tratamiento sin aplicación de riego estuvieron por debajo de estos.
En el número de racimos por plantas, la variante B con aplicación de riego a los siete días supera estadísticamente significativas (p≤0,05)  a las demás variantes al presentar los mejores valores y el tratamiento sin aplicación de riego estuvo por debajo de todos los demás tratamientos al diferir estadísticamente con todos.
En el número de vainas por plantas, los mejores valores se obtienen en el tratamiento B de la aplicación de riego a los siete días y entre los demás tratamientos irrigados no se encontraron diferencias estadísticamente significativas; los peores valores se obtienen en el tratamiento sin aplicación de riego.
En el parámetro número de vainas por racimos, entre los tratamientos se encontraron diferencias estadísticamente significativas, aunque los mejores valores se encontraron en los tratamientos A con la aplicación de riego a los cinco días y los peores valores se obtienen en el tratamiento sin aplicación de riego. En el parámetro número de semillas por vainas, los mejores valores se obtienen en el tratamiento B de la aplicación de riego a los siete días, que supera estadísticamente a los demás tratamientos y los peores valores se obtienen en el tratamiento sin aplicación de riego.
Al analizar el parámetro peso de 1000 granos, observamos que se encontraron diferencias estadísticamente significativas (p≤0,05) entre todos los tratamientos, los mejores valores se encontraron en los tratamientos de Aplicación de riego a los siete días y en el tratamiento sin aplicación de riego se obtienen los más bajos resultados.
La falta de agua en las raíces, desarrolla tensiones hídricas que alteran las funciones normales, provocando un desequilibrio fisiológico. El rendimiento de los cultivos responde de manera muy compleja (Álvarez et al., (1990). Las variedades tardías pueden volverse inútiles porque no hay suficiente agua para alcanzar su potencial de crecimiento (Write, 1985).
Un buen rendimiento se relaciona con la utilización eficiente del agua (Duarte, 1990). Yontes et al., (1991) y Gallardo y Paredes (1991), plantean una cantidad de agua entre 30 y 40 cm. Incluyendo riego y precipitaciones, produce el máximo rendimiento de fríjol. Los estudios realizados por Samadi y Sepasckhah (1991), sugieren el riego suplementario por surcos común en el estado de llenado de las vainas para obtener el mayor rendimiento.
La aplicación de diferentes intervalos de riego que conllevó a la presencia de valores de humedad diferenciados en las diferentes fases del cultivo del fríjol marcó diferencias estadísticamente significativas (p≤0,05) en el rendimiento (t. ha -1), los resultados decrecieron a medida que la humedad del suelo por la variación del régimen de riego fue menor, así, los mejores valores se obtienen en el tratamiento B de la aplicación del riego a los siete días que presenta diferencias estadísticamente significativas (p≤0,05) con los demás tratamientos, los valores más bajos se obtiene en el tratamiento sin aplicación de riego, que difiere estadísticamente (p≤0,05) con los demás tratamientos.