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SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN

Sr. Javier Bernardo Usabiaga Arroyo

Secretario

Ing. Francisco López Tostado Subsecretario de Agricultura y Ganadería

Ing. Antonio Ruíz García

Subsecretario de Desarrollo Rural

Dr. Jerónimo Ramos Sáenz Pardo Subsecretario de Pesca y Alimentación

Lic. Juan Carlos Cortés García

Subsecretario de Planeación

Lic. Xavier Ponce de León Andrade Oficial Mayor

Ing. Manuel Valdés Rodríguez

Delegado Estatal

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS

Dr. Pedro Brajcich Gallegos

Director General

Dr. Edgar Rendón Poblete Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación

Dr. Sebastián Acosta Núñez

Coordinador de Planeación y Desarrollo

Dra. María Emilia Janetti Díaz Coordinadora de Administración y Sistemas

CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL DEL CENTRO

Dr. José Gonzalo Díaz de León Tobías Director Regional

Dr. Cruz Alfredo Tapia Naranjo

Director de Coordinación y Vinculación en Querétaro

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GUIA PARA PRODUCIR MAÍZ CON FERTIRRIEGO POR GOTEO Y LABRANZA DE CONSERVACIÓN EN QUERÉTARO

Dr. Manuel MORA GUTIÉRREZ Investigador en Labranza de Conservación y Fertirriego

en el Campo Experimental Querétaro, INIFAP.

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS

CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL DEL CENTRO CAMPO EXPERIMENTAL QUERÉTARO

DICIEMBRE 2004

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CONTENIDO

Página INTRODUCCIÓN…………………………………. 3

LABRANZA DE CONSERVACIÓN…………….. 4 Beneficios de la labranza de conservación……………………………...

4

Tipos de labranza………………………... 5 Labranza cero……………………………. 5 Labranza reducida……………………….. 5 Labranza convencional………………….. 5 Manejo de residuos……………………… 6

FECHA DE SIEMBRA…………………………… 6

DENSIDAD DE POBLACIÓN…………………… 6

FERTILIZACIÓN………………………………….. 7 Partes del equipo de fertirriego………… 7 Guía para la fertilización………………… 8 Reglas básicas para realizar mezclas de fertilizantes..…………………………...

12

CONTROL DE MALEZAS 14

RIEGOS 15

CONTROL DE PLAGAS 16

ANÁLISIS DE RENTABILIDAD…………………. 16

COSTO DEL EQUIPO DE FERTIRRIEGO 17

RECONOCIMIENTOS 18

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INTRODUCCIÓN

En el estado de Querétaro el cultivo de maíz ocupa la mayor superficie de riego. En el 2003 se sembraron alrededor de 24 mil hectáreas en condiciones de riego rodado por gravedad con una eficiencia en su aplicación menor al 60%.

La información disponible sobre la situación del agua en el estado de Querétaro indica que el nivel del agua en los acuíferos disminuye de 1.5 a 3 metros por año, debido a un déficit de recarga cercano a los 182 millones de metros cúbicos. Esta realidad repercute en el aumento de costos para la extracción del agua y en los costos de producción de los cultivos, con la consecuente disminución de su rentabilidad.

Por otra parte, en los suelos cultivados del estado la labranza convencional sin incorporación de residuos ha propiciado una pérdida en su fertilidad, debido al bajo contenido de materia orgánica, menor al 2%, que es una de las principales causas de problemas como erosión, encostramiento, compactación y dificultad de manejo. Si el contenido de materia orgánica en un suelo es bajo, para alcanzar rendimientos de más de 10 toneladas por hectárea será necesario aplicar grandes cantidades de fertilizante, lo que elevará los costos de producción del cultivo afectando la rentabilidad.

La labranza de conservación, que consiste en dejar en el terreno los residuos de la cosecha anterior y remover menos el suelo (no barbechar), favorece el aumento de la materia orgánica y por lo tanto se reducen los requerimientos de fertilizantes. El fertirriego por goteo es una alternativa viable que permite ahorros de agua de 20 a 60% en comparación con el riego tradicional (rodado) en terrenos sin nivelar; y permite además incrementos en el rendimiento de más de

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“Guía para producir maíz con fertirriego por goteo y labranza de conservación en Querétaro”

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15%. La tecnología de fertirriego por goteo con labranza de conservación en el cultivo de maíz ofrece ventajas en el ahorro de agua, y en la conservación y mejoramiento de los suelos.

Actualmente en Querétaro la tecnología del riego por goteo sólo la han adoptado algunos productores de hortalizas, cuya superficie total en el estado es de 2500 ha y en algunos casos de alfalfa.

Con la información que se presenta en este folleto, la cual proviene de tres años de evaluación (2001-2003) en parcelas de validación establecidas en El Rancho de la Universidad Autónoma de Querétaro, Campus Amazcala, se pretende promover el uso de la tecnología de fertirriego por goteo con labranza de conservación, la cual tiene potencial de uso en las 36,000 hectáreas de riego que utilizan agua de pozos. En el caso del cultivo de maíz, con la tecnología de fertirriego por goteo y labranza de conservación, se puede aspirar a obtener rendimientos aproximados a 14 toneladas por hectárea.

LABRANZA DE CONSERVACIÓN

Beneficios de la labranza de conservación

• Incremento en la fertilidad del suelo.

• Incremento en la capacidad del suelo para retener agua.

• Conservación de la humedad en el suelo por períodos más prolongados, lo cual disminuye el número de riegos que requiere el cultivo.

• Incremento en la capacidad del suelo para retener nutrientes.

• Disminución de los costos de producción.

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• Mejora las condiciones del suelo, lo que permite prepararlo con mayor facilidad.

• Disminución de las pérdidas de suelo por acción de la lluvia, del viento y del riego rodado.

Tipos de labranza Labranza cero. Este tipo de labranza consiste en dejar al menos el 30% de residuos de la cosecha anterior y sembrar sin preparar el terreno. De preferencia se utiliza una sembradora de labranza cero; sin embrago, también se puede sembrar con la sembradora tradicional empleando rejas pequeñas sin preparar el suelo. Esta última forma da buenos resultados en siembras en húmedo. Foto 1. Cultivo de maíz con riego por goteo y labranza de conservación. Labranza reducida. Cuando el suelo presenta algún problema como compactación, que limite la labranza cero, se sugiere una labranza reducida, la cual consiste en dar uno o dos pasos de rastra o un cinceleo, dependiendo de las condiciones del suelo, con el propósito de que la semilla quede a 7 cm de profundidad. Labranza convencional. En este tipo de labranza por lo regular se realiza un barbecho y uno o dos rastreos. Este tipo de labranza sólo se debe realizar si el suelo está muy

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compactado o presenta algún problema que impida la labranza reducida o cero labranza. Manejo de residuos En cualquiera de los tipos de labranza es conveniente dejar al menos el 30 % de los residuos de la cosecha anterior. Los residuos al descomponerse aportan nutrientes a los cultivos del siguiente ciclo y mejoran las condiciones del suelo, lo que permite un desarrollo adecuado de las raíces.

FECHA DE SIEMBRA Del 1o. de abril al 15 de junio. En la primera parte del período se recomienda una variedad de ciclo tardío o intermedio y en la parte final una variedad de ciclo corto.

DENSIDAD DE POBLACIÓN Se sugiere contar con alrededor de 90 mil plantas por hectárea en siembras a una hilera y 110 mil plantas en siembras a doble hilera. La distancia entre surcos es de 0.8 m. Con las mayores densidades de población conviene utilizar variedades de porte bajo y tallo grueso. Fotos 2. Distribución de plantas Foto 3. Cultivo con 110 mil a doble hilera. plantas por hectárea

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FERTILIZACIÓN Los fertilizantes se aplican a través del equipo de fertirriego. La dosis a emplear dependerá del rendimiento esperado, de lo que aporta el suelo y de la eficiencia de aprovechamiento del fertilizante. A continuación se mencionan las partes de que consta el equipo de fertirriego y una guía para la aplicación de fertilizantes. Foto 4. Equipo de fertirriego individual para superficies de 2 a 4 hectáreas Partes del equipo de fertirriego

En el mercado existen diferentes modelos de equipos de inyección. En general constan de las siguientes partes: 1) dispositivo inyector de fertilizante, 2) filtro, 3) válvula, 4) manómetros y 5) dispositivo motriz.

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Foto 5. Inyector del fertilizante. Foto 6. Filtro El filtro tiene la función de evitar que las impurezas que pueda llevar el agua tapen los goteros de la cintilla de riego. En el interior del dispositivo inyector están dos pasos de agua, uno de diámetro mayor de donde viene el agua del hidrante y uno de diámetro menor en donde se conecta la manguera de extracción del fertilizante. La diferencia de diámetros crea un vacío que permite la extracción del fertilizante que está disuelto en el depósito donde se preparó. Foto 7. Manómetros para el monitoreo de la presión del agua antes y después del filtrado. Los manómetros permiten monitorear la presión del agua para que su distribución se mantenga uniforme en el terreno; si la lectura de la presión del manómetro ubicado después del filtro es diferente a la del manómetro ubicado antes del filtro, tal vez se deba a que el filtro está sucio, por lo que es necesario limpiarlo a la brevedad posible. Los valores de la presión estarán en función de la programación del riego calculada previamente. Guía para la fertilización En el Cuadro 1 está contenida una guía para definir la dosis de fertilización cuando no se dispone de resultados de un análisis de suelo, dependiendo del rendimiento esperado. Se

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proporcionan dos cantidades de las cuales se selecciona una en función del antecedente de los cultivos en ciclos anteriores. Cuadro 1. Sugerencias de fertilización para el cultivo de maíz, según el rendimiento esperado.

Rendimiento Dosis esperado

(t/ha) Nitrógeno

(kg) Fósforo

(kg) Potasio

(kg) 7 200-240 60-70 50-60 8 240-260 70-80 60-70 9 260-280 80-90 70-80

10 280-300 90-100 80-90 12 300-350 100-110 90-100 14 350-400 110-120 100-110

Los fertilizantes nitrogenados comerciales comunes que se pueden aplicar en fertirriego son urea y sulfato de amonio o fosfonitrato. También existen los líquidos como el N-32 y otros que ya vienen preparados y que contienen los tres elementos nutritivos más importantes. En el Cuadro 2 se presentan las cantidades del fertilizante que se deberán aplicar según la dosis de nitrógeno que se elija. Cuadro 2. Cantidades de fertilizante nitrogenado a aplicar, y fuentes de nitrógeno.

Fuentes Rendimiento

esperado (t/ha)

Dosis de Nitrógeno

(kg)

Sulfato de amonio

(kg)

Urea (kg)

7 200-240 975-1170 434-521 8 240-260 1170-1268 521-565 9 260-280 1268-1365 565-608

10 280-300 1365-1463 608-652 12 300-350 1463-1707 652-760 14 350-400 1707-1951 760-869

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Si se desea aplicar el fósforo en la siembra se pueden usar las fuentes comerciales más comunes como super simple o super triple. En el Cuadro 3 se indican las cantidades del fertilizante que se deberán aplicar según la dosis de fósforo que se elija.

Cuadro 3. Cantidades de fertilizante fosforado a aplicar en fertirriego, y fuentes de fósforo.

Fuentes Rendimiento

esperado (t/ha)

Dosis de Fósforo

(kg)

Superfosfato de calcio

simple (kg)

Superfosfato de calcio triple (kg)

7 60-70 300-350 130-152 8 70-80 350-400 152-174 9 80-90 400-450 174-196

10 90-100 450-500 196-217 12 100-110 500-550 217-239 14 110-120 550-600 239-260

Las fuentes principales de fósforo para aplicar en fertirriego y que están a la venta en forma soluble son ácido fosfórico, fosfato monoamónico MAP y fosfato diamónico DAP. En el Cuadro 4 se indican las cantidades que se deberán aplicar si se seleccionan las fuentes que se señalan.

Cuadro 4. Cantidades de fertilizante fosforado a aplicar en fertirriego, y fuentes de fósforo.

Fuentes Rendimiento

esperado (t/ha)

Dosis de Fósforo

(kg)

Fosfato monoamónico

(kg)

Fosfato diamónico

(kg) 7 60-70 115-134 130-152 8 70-80 134-154 152-174 9 80-90 154-173 174-196

10 90-100 173-192 196-217 12 100-110 192-211 217-239 14 110-120 211-230 239-261

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El fosfato monoamónico contiene 11 kg de nitrógeno por cada 100 kg de fertilizante y el fosfato diamónico contiene 18 kg de nitrógeno por cada 100 kg de fertilizante. El ácido fosfórico que se aplica frecuentemente, además de ser fuente de fósforo, ayuda a limpiar el sistema de goteros. Existen dos fuentes, ácido fosfórico verde clarificado y ácido fosfórico ámbar. El primero tiene una concentración de 59% y el segundo de 62%. Durante el ciclo del cultivo se pueden realizar tres aplicaciones de 5 litros cada una con las cuales estará aportando alrededor de 15 kg de fósforo, cantidad que se restará a la cantidad de fósforo total que se pretende aplicar.

En el Cuadro 5 se presentan las cantidades de fertilizante que se deberán aplicar según la dosis de potasio que se elija.

Cuadro 5. Cantidades de fertilizante potásico a aplicar y fuentes de potasio.

Fuentes Rend.

esperado (t/ha)

Dosis de Potasio

(kg)

Sulfato de potasio

(kg)

Cloruro de potasio

(kg) 7 50-60 100-120 83-100 8 60-70 120-140 100-116 9 70-80 140-160 116-133

10 80-90 160-180 133-150 12 90-100 180-200 150-167 14 100-110 200-220 167-183

El sulfato de potasio y el cloruro de potasio se deben adquirir en forma soluble para fertirriego. Una tercera parte o la mitad del potasio también se puede aplicar al momento de la siembra.

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El fertilizante aplicado a través del equipo de fertirriego se distribuye semanalmente o de acuerdo al intervalo seleccionado, sumando la cantidad diaria correspondiente. Cuando se realizan mezclas de fertilizante es muy importante revisar la compatibilidad, la cual es indispensable cuando se aplican por separado. Es necesario recordar que no todos los fertilizantes son compatibles y para mezclarlos se necesita revisar su afinidad. A continuación se mencionan reglas generales para la mezcla de fertilizantes. Reglas básicas para realizar mezclas de fertilizantes 1. Siempre llene el contenedor para el mezclado con el

50-75% del agua requerida para hacer la mezcla.

2. Siempre agregue el fertilizante líquido al agua, después agregue los fertilizantes sólidos de alta solubilidad.

3. Siempre agregue los fertilizantes sólidos lentamente y agitando para prevenir la formación de grumos insolubles o de lenta solubilidad.

4. Siempre agregue el ácido al agua, no el agua al ácido.

5. Cuando utilice el cloro gaseoso, siempre agregue el cloro al agua y no a la inversa.

6. Nunca mezcle un ácido o un fertilizante acidificante con cloro, a menos que el cloro esté en forma gaseosa o líquida, como el hipoclorito de sodio. El cloro en forma de gas puede ser tóxico. Nunca almacene ácidos y cloro en el mismo sitio.

7. No intente mezclar ya sea amoníaco anhidro o agua amonia directamente con cualquier ácido. La reacción es violenta e inmediata.

8. No intente mezclar dos soluciones de fertilizante concentrado.

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9. No mezcle un fertilizante que contenga sulfatos (azufre) con otro que tenga calcio. El resultado es una mezcla de yeso insoluble. Por ejemplo, si se inyectan juntos el nitrato de calcio y el sulfato de amonio en el agua de riego, ocasiona la formación de sulfato de calcio (yeso), el sulfato de calcio es de muy baja solubilidad. Aunque el nitrato de calcio es muy soluble y el sulfato de amonio tiene buena solubilidad, ocasionan problemas cuando son mezclados simultáneamente en el mismo contenedor o cuando se mezclan después de haberlos disuelto en tanques separados. Los cristales de yeso pueden tapar los goteros y filtros.

10. Siempre verifique con el proveedor la información de la insolubilidad e incompatibilidad de los productos que va a utilizar.

11. Al mezclar la urea y el ácido sulfúrico con otros compuestos extreme precauciones. La urea y el ácido sulfúrico son incompatibles con muchos compuestos.

12. Desde que los fertilizantes líquidos son aplicados en dosis muy pequeñas y que los inyectores están localizados fuera de la línea de riego, muchos de los problemas de incompatibilidad tienden a desaparecer. Las pruebas de compatibilidad son esenciales para decidir si las soluciones pueden ser inyectadas simultáneamente en el sistema de riego.

13. No mezcle fertilizantes que contengan fósforo con otros fertilizantes que tengan calcio sin haber realizado antes la prueba de compatibilidad.

14. Aguas extremadamente duras (con alto contenido de calcio y magnesio) al combinarse con los fosfatos, polisfosfatos o sulfatos pueden formar sustancias insolubles.

Si planea aplicar todo el fertilizante a través del equipo de fertirriego, a continuación se presenta un ejemplo para un

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rendimiento esperado de 12 toneladas por hectárea. La dosis a aplicar es de 350-100-100 (N-P-K). El nitrógeno se distribuye de la siguiente manera: 30% en los primeros 40 días, 50% de los 40 a los 80 días y 20% de los 80 a los 105 días después de la siembra. El fósforo se distribuye 20% en los primeros 40 días, 50% de los 40 a 80 días y 30% de los 80 a los 105 días. El potasio se distribuye 40% en los primeros 40 días, 50% de los 40 a los 80 días y 10% de los 80 a los 105 días. En este caso se considera una variedad de maíz de ciclo intermedio de 130-135 días a madurez fisiológica. En el Cuadro 6 se indica la cantidad del elemento nutritivo por día según la etapa de crecimiento del cultivo. Ejemplo: si se desea aplicar el nitrógeno por semana, en los primeros 40 días del cultivo, se multiplicará 2.6 x 7, el resultado es 18.2 kg de nitrógeno. Esta cantidad tendrá que transformarse de acuerdo a la fuente que se elija. Si fuera sulfato de amonio se aplicarían 89 kg disueltos en 200 litros de agua. Cuadro 6. Programación de aplicación del fertilizante de acuerdo a la etapa de crecimiento del maíz.

Días después de

Nitrógeno

Fósforo

Potasio

la siembra kg/ha/día 0-40 2.6 0.5 1.0 40-80 4.4 1.25 1.25

80-105 2.8 1.2 0.4

CONTROL DE MALEZAS

Las principales malezas que se presentan en el cultivo de maíz son las siguientes: shoto, shoto cabezón, aceitilla,

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quelite, coquillo, zacate pegarropa, pasto corriente, chayotillo y lengua de vaca. Cuando el control de maleza se realiza en forma preemergente puede ser de dos formas: 1) A través del sistema de fertirriego, lo cual tiene la ventaja de disminuir las cantidades que tradicionalmente se aplican con el riego tradicional rodado. 2) Aplicando el herbicida en el suelo después de la siembra y posteriormente se aplica el riego. Cuando existen problemas de pastos, a través del sistema de goteo se utilizan herbicidas en preemergencia sobre todo si se maneja labranza cero. Se pueden aplicar herbicidas que contengan Atrazina + Metolaclor al 40% de la dosis recomendada en el producto, debido a que se aplica en una área muy reducida

El control en postemergencia se realiza de la misma manera que en el riego rodado. Pueden emplearse herbicidas que contengan Nicosulfuron para problemas de pasto, y para el control de maleza de hoja ancha alguno que contenga 2,4-D. En caso necesario se realiza una escarda a los 40 días.

RIEGOS

Los riegos se aplican cada tres o cuatro días, con una duración de cuatro a cinco horas dependiendo del gasto de cada gotero. La lámina promedio es de 1.5 a 2.0 cm (150 a 200 m3) en función del requerimiento del cultivo, procurando mantener el suelo húmedo, sin saturarlo. Conviene aplicar los riegos en la mañana o en la tarde cuando no haya mucho sol, para evitar pérdidas de agua por evaporación.

Durante los riegos conviene realizar recorridos para revisar las cintillas y detectar fugas, taponamientos o perforaciones. Una manera de saber si hay problemas con el riego es el desarrollo del cultivo; si se observan áreas donde no crecen igual las plantas es el indicador de que el agua no está llegando bien

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CONTROL DE PLAGAS Las plagas más comunes en el cultivo de maíz en la región son trips, gusano cogollero y gusano elotero. En la etapa inicial de crecimiento es frecuente la presencia de trips, para su control se aplica Malatión 1000 a razón de 1.0 litro por hectárea. La plaga que se presenta en el cultivo en pleno crecimiento es el gusano cogollero, el cual se controla con Lorsban 480 a razón de 0.5 a 0.75 litros por hectárea.

ANÁLISIS DE RENTABILIDAD

En el Cuadro 7 se presenta información sobre la rentabilidad del cultivo de maíz en riego rodado y con fertirriego por goteo, la cual es más alta con la tecnología de goteo. La mayor rentabilidad permite recuperar el costo de inversión en un plazo aproximado de cuatro años; después los beneficios son mayores.

La relación beneficio costo en el caso de fertirriego con goteo indica que por cada peso invertido se ganan 74 centavos, mientras que con el riego rodado se ganan 52 centavos (Ver Cuadro 7). El costo de producción mayor con riego por goteo es debido a que se empleó mayor cantidad de semilla y se utilizó una parte de fertilizante altamente soluble, el cual es de mayor costo.

Cuadro 7. Comparación de la rentabilidad del cultivo de maíz con riego por goteo y riego rodado.

Riego

Costo de producción*

($/ha)

Rendimiento

(kg/ha)

Precio de maíz

($/tonelada)

Relación beneficio

costo Goteo 12,050 14,000 1500 1.74

Rodado 10,300 10,500 1500 1.52 *Precio de 2003.

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COSTO DEL EQUIPO DE FERTIRRIEGO El costo del equipo es variable en función de las condiciones o requerimientos de cada parcela, en algunos casos se puede necesitar más tubería o manguera de conducción que en otros; también si el equipo es automático o manual, y el tipo de material empleado en la instalación. Otro factor que influye es si la instalación del equipo es individual o para un grupo de usuarios de un pozo. Cuando se organiza un grupo de usuarios de un pozo para adquirir el equipo de fertirriego por goteo, la mayor inversión se distribuye entre los socios requiriendo menor aportación individual. En términos generales un equipo de fertirriego por goteo incluyendo una primera instalación de cintilla tiene un costo aproximado de $22,000.00 por hectárea (sin tomar en cuenta el apoyo de la Alianza Contigo).

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RECONOCIMIENTOS

La información contenida en esta guía se generó como producto de las actividades desarrolladas en el proyecto “Transferencia de Tecnología en Sistemas de Riego” financiado por CONACYT-SIHGO, la Fundación Produce Querétaro A. C., con colaboración del FIRA y la Universidad Autónoma de Querétaro.

El autor expresa un reconocimiento al Ing. Alejandro García Martínez y a los Señores Carlos Mondragón Alatorre y Fermín Juárez Baeza, por su colaboración en la ejecución de las diferentes tareas del proyecto de referencia.

D.R. © 2004 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Serapio Rendón Nº 83, Col. San Rafael Delegación Cuauhtémoc C.P. 06470,

México, D.F., Tel. (55) 51 40 16 00 Se permite la reproducción parcial o total de esta obra otorgando el crédito

correspondiente a la institución y al autor.

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CRÉDITOS EDITORIALES

Edición: M.C. Santa Ana Ríos Ruíz

Tipografía computarizada:

T.S. Ma. de Jesús Castillo de León

Diseño: T.S. Ma. de Jesús Castillo de León

LCC. Leticia Zaldívar Reza

Portada: LCC. Leticia Zaldívar Reza

Fotografía: Dr. Manuel Mora Gutiérrez

Revisión Técnica: Dr. Ricardo Ernesto Preciado Ortiz

Dr. Marco Antonio Vuelvas Cisneros

Coordinación de la producción: Dr. Alfredo Tapia Naranjo

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Para mayor información o asesoría sobre fertirrigación, acudir al INIFAP Campo Experimental Querétaro.

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Esta publicación se terminó de Imprimir el 29 de diciembre de 2004.

Su tiraje constó de 500 ejemplares.