Evaluación del modelo Hydrus-2D para la simulación del movimiento del agua en el suelo de un cultivo intensivo de plátanos en el Norte de Tenerife.

Abstract

En la actualidad, la preservación de los recursos hídricos en condiciones aptas para su consumo, además de su correcta gestión, son aspectos de vital importancia en territorios insulares, donde estos recursos no son abundantes. El consumo del sector agrícola representa del orden de un cuarenta por ciento del uso del agua en la isla de Tenerife, destinándose un sesenta por ciento al cultivo del plátano. El correcto manejo del riego en este cultivo es por tanto una pieza clave para garantizar el ahorro de agua, además de minimizar la potencial contaminación de los acuíferos por nitratos procedentes de la actividad agraria. Para esta tarea se puede hacer uso de modelos matemáticos de simulación de la dinámica del agua en el suelo, aunque su empleo requiere de ensayos previos de campo con el objetivo de evaluar su aplicabilidad en unas condiciones concretas. En este trabajo se ha empleado el modelo HYDRUS-2D, con el objetivo de simular el movimiento de agua en un cultivo intensivo de plátanos (Gran Enana, Gruesa Palmera y Zelig) bajo invernadero en el norte de Tenerife. El invernadero contaba con una instalación de riego por goteo y un suelo con propiedades ándicas procedente de sorriba. La humedad de suelo se midió en continuo durante un año en un foso instrumentado con 4x6 sondas TDR (Reflectometría en el Dominio Tiempo) insertadas a diferentes profundidades (15, 35, 55, 70 cm). Los parámetros del modelo de Mualem-van Genuchten se determinaron mediante simulación inversa, empleando las lecturas de humedad edáfica recogidas durante un periodo de cien días. Los resultados experimentales se compararon con los obtenidos por el modelo, mostrando una baja correlación debido a una mala definición de los parámetros de cultivo, además de la simplificación resultante del empleo de un modelo bidimensional.

Nowadays, the preservation of water resources in conditions suitable for consumption, in addition to their proper management, are aspects of vital importance in island territories, where these resources are not abundant. The consumption of the agricultural sector represents about forty percent of the use of water on the island of Tenerife, with sixty percent being used for banana cultivation. The correct management of irrigation in this crop is therefore a key piece to guarantee water savings, in addition to minimizing the potential contamination of aquifers by nitrates from agricultural activity. For this task, mathematical simulation models of soil water dynamics can be used, although their use requires prior field tests in order to assess their applicability in specific conditions. In this work, the HYDRUS-2D model has been used, with the aim of simulating the movement of water in an intensive cultivation of bananas (Grand Nain, Gruesa Palmera and Zelig) under greenhouse in the north of Tenerife. The greenhouse had a drip irrigation facility and a soil with Andic properties from “sorriba”. Soil moisture was measured continuously for one year in a pit instrumented with 4x6 TDR (Time Domain Reflectometry) probes inserted at different depths (15, 35, 55, 70 cm). The parameters of the Mualem-van Genuchten model were determined by inverse simulation, using the soil moisture readings collected over a period of one hundred days. The experimental results were compared with those obtained by the model, showing a low correlation due to a poor definition of the culture parameters, in addition to the simplification resulting from the use of a two-dimensional model.