Introduction

Much has been written about the beneficial role of forests in the environment. Healthy forests clean the air and regulate the climate, sustaining life: they benefit people, plants, and animals, and are vital for ecological balance. They regulate the climate by acting as carbon sinks, absorbing large amounts of carbon dioxide (CO₂) from the atmosphere and storing it as biomass in their trunks and branches, and releasing oxygen through photosynthesis, thus helping to mitigate climate change (Bruijnzeel, 2004BRUIJNZEEL, L.A.: “Hydrological functions of tropical forests: not seeing the soil for the trees?”, Agriculture, ecosystems & environment, 104(1): 185-228, 2004, ISSN: 0167-8809.).

The same author explains that trees act like enormous sponges, absorbing rainwater during wet seasons and releasing it during dry seasons, filtering the water that enters rivers, lakes, and the underground aquifer, removing pollutants and improving the quality of streams and the health of basins, and acting as a barrier against floods.

They consider (Loaiza and Osorio, 2009LOAIZA, A.; OSORIO, A.: “Gestión del agua en el sector de la ganadería bovina en la cuenca río la vieja departamentos de Quindío y Risaralda”, Pereira: Tesis de Literatura. Universidad Tecnológica de Pereira, 2009.) Forests are one of the world's most valuable resources and are home to more than half of all terrestrial animal and plant species. They serve as refuges for wildlife, encourage the establishment of other species, create microclimates and improve the environment; they filter the air, provide us with clean air, and play a fundamental role in regulating temperature.

For their part (Blaschke et al., 2000BLASCHKE, P.M.; TRUSTRUM, N.A.; HICKS, D.L.: “Impacts of mass movement erosion on land productivity: a review”, Progress in physical geography, 24(1): 21-52, 2000, ISSN: 0309-1333.) They believe that trees benefit the ecosystem in various ways: they channel rainwater and fog to the soil through their leaves, branches, and trunks; they form fertile soils; they control erosion; they reduce soil temperature; they regenerate nutrients, thus contributing to soil conservation and recovery; and they also help prevent water loss during irrigation when using overhead irrigation technologies. These authors report that, in the case of livestock ecosystems, the role of forests is particularly important. Trees can provide protection from cold winds and adverse weather for livestock, as well as shade. When properly managed in a livestock operation, they can help reduce livestock stress. Furthermore, incorporating trees into forage systems offers livestock farmers additional income from forest products.

Soil and water resources require special attention in livestock areas, because neither fertile soils nor groundwater sources are usually abundant, while surface water sources are not always close to irrigation areas or animal concentration points; at the same time, soils are often highly compacted, which limits the efficiency of irrigation or rainfall water use.

Given this situation, trees are essential. Forests are fundamental to the water cycle: they help maintain high water quality, influence the quantity available, and contribute to reducing water-related risks such as landslides, floods, and droughts.

They have expressed Bonet et al. (2023)BONET-PÉREZ, C.; AGRAMONTE-ALMANZA, A.M.; MOLA-FINES, B.; RODRÍGUEZ-CORREA, D.; GUERRERO-POSADA, P.A.: “Adaptación de la producción agrícola al Cambio Climático. Estudio de caso”, Ingeniería Agrícola, 13(4): cu-id, 2023, ISSN: 2227-8761. Given that water is an increasingly scarce natural resource, it is essential that irrigation water be applied efficiently in order to increase agricultural production with a lower water demand. Several authors, such as Cisneros-Zayas et al. (2019)CISNEROS-ZAYAS, E.; VENERO-DELGADO, Y.; PLACERES-MIRANDA, Z.; GONZÁLEZ-ROBAINA, F.: “El viento y su influencia en los parámetros de calidad del riego”, Ingeniería Agrícola, 9(4), 2019, ISSN: 2227-8761.. They highlight the fundamental role of wind in the losses due to evaporation and drag produced during the irrigation application process.

Multiple studies indicate that, during irrigation, both the uniformity of distribution and the efficiency of water application are affected by the wind, and subsequently, the rate of decrease in the soil moisture level is also related to the influence of the wind on the evaporation process.

It is common to characterize the various irrigation technologies by certain uniformity and efficiency values; however, Keller et al. (1981) cited by Bonet-Pérez et al. (2023)BONET-PÉREZ, C.; AGRAMONTE-ALMANZA, A.; MOLA-FINES, B.; RODRÍGUEZ-CORREA, D.; GUERRERO-POSADA, P.; MORALES-AVILÉS, Y.: “Pérdidas por evaporación y arrastre en diferentes técnicas de riego por aspersión”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 32(1), 2023, ISSN: 2071-0054.. They indicated that uniformity depends much more on the management of irrigation systems than on the type of system used.

With the aim of assessing the effect of using windbreak curtains on the behavior of water losses in medium pressure sprinkler irrigation systems, as well as their influence on soil moisture conservation, an evaluation was carried out in a sprinkler irrigation system in the irrigation of Mombasa grass.

Materials and Methods

The study was carried out on the La Victoria farm belonging to the CCS “Evelio Rodríguez” in the municipality of Jimaguayú.

The municipality of Jimaguayú belongs to the province of Camagüey. It is located between 21° 05' 00" and 21° 22' 00" North latitude and 77° 36' 00" and 78° 03' 00" West longitude. It is bordered to the north by the municipality of Camagüey, to the east by the municipality of Sibanicú, to the west by the municipalities of Vertientes and Camagüey, and to the south by the municipality of Najasa (Figure 1). The terrain is predominantly flat; however, in the northeast, there are small hills belonging to the Sierra de Maraguán mountain range, as well as other small, isolated elevations scattered throughout the municipality. The elevation ranges from 40 to 200 meters above sea level (Agramonte-Almanza et al., 2022AGRAMONTE-ALMANZA, A.M.; PÉREZ-ABRAHAM, Y.; FONSECA-PÉREZ, R.; VIDAL-BLANCO, Y.R.; URQUÍA-LARDUE, A.; BONET-PÉREZ, C.; RODRÍGUEZ-CORREA, D.; MOLA-FINES, B.: “Comportamiento de la sequía agrícola en el municipio de Jimaguayú”, Ingeniería Agrícola, 12(4), 2022, ISSN: 2306-1545.).

The climate is classified as tropical humid, inland plains with seasonal wetting, high evaporation and high temperature, with a marked seasonality of rainfall.

The average wind speed is 3.14 m/s; the highest average wind speeds are recorded during the dry season, ranging between 3.2 and 3.6 m/s, with the latter occurring in February. During the rainy season, May and July show the highest readings at 3.1 m/s, while in the remaining months, values range between 2.3 and 2.9 m/s. Strong wind gusts occur during the rainy season, associated with severe local storms and heavy rainfall (INSMET-Cuba, 2022INSMET-CUBA: Caracterización climática Camagüey. Centro Meteorológico Camagüey., Inst. Centro Meteorológico Camagüey, Cuba, Camagüey, Cuba, 2022.).

The predominant soils in the municipality are the Brown soils without carbonates in various manifestations with 41.01% of the total area, characterized by generally having little effective depth, topography that ranges from undulating to slightly undulating (Mola, 2023MOLA, F.B.: Tecnologías integradas para el abasto de agua y el riego en la ganadería vacuna en el municipio Jimaguayú, Universidad de Ciego de Ávila (UNICA), Tesis en opción al título de Doctor en Ciencias Técnicas Agropecuarias, Ciego de Avila, Cuba, 2023.).

The reference area selected for the study was the “La Victoria” farm belonging to the “Evelio Rodríguez” Credit and Services Cooperative (CCS), located on the Las Mercedes map sheet, in areas adjacent to the town of El Guayabo, which occupies a total area of 144.01 ha (Institute of Soils and Fertilizers, 2019, taken from Mola (2023)MOLA, F.B.: Tecnologías integradas para el abasto de agua y el riego en la ganadería vacuna en el municipio Jimaguayú, Universidad de Ciego de Ávila (UNICA), Tesis en opción al título de Doctor en Ciencias Técnicas Agropecuarias, Ciego de Avila, Cuba, 2023.). Its main business is cattle ranching, especially milk production, although it also produces various crops for self-consumption and sale to the state. Figure 2 shows a diagram of the farm's structure, and Table 1 shows its soil composition.

The predominant soil in the irrigation system area is Pardo without carbonate; the Uniformity Coefficient and Discharge Efficiency evaluations were carried out after the establishment of the windbreak curtains and the results were compared with those that had been obtained before the establishment of said curtains.

Information on irrigation uniformity (CU) and discharge efficiency (Ed) was available from assessments carried out the previous year, at a time when there was no windbreak curtain.

A line of shrubs had been planted along one end of the area, coinciding with the position from which the prevailing winds originated, and which at the time of the evaluation reached an average height of 2.20 m. New determinations of Cu and Ed were carried out, allowing for a comparison of the results obtained with and without the use of windbreaks.

To determine the irrigation quality parameters, the Christiansen uniformity coefficient and the Discharge Efficiency (Christiansen, 1942 and Keller et al., 1981) were used, taken from Rodríguez et al. (2025)RODRÍGUEZ, C.D.; BONET, P.C.; MOLA, F.B.; GUERRERO, P.P.: “Diseño de un Modelo de Gestión Integral de Riego para Máquinas de Pivote Central Eléctrico”, Ingeniería Agrícola, 15 enero-diciembre, 2025..

Where: CU (uniformity coefficient in %); Vi (volume collected in each rain gauge in mL); Vm. (average volume collected in mL); n (number of rain gauges)

The Discharge Efficiency was determined from the relationship between the sheet applied by the machine and the sheet collected in the collectors.

Where: Ed (discharge efficiency in %); Lr (average water depth collected by the collectors in mm); La (water depth applied in mm).

For five consecutive days, three daily wind speed measurements were taken at the height of the irrigation system emitters and at 1.5 m and 3.0 m above that height, between 7:00 a.m. and 5:00 p.m., the period during which irrigation is typically carried out. Measurements were taken at three locations within the irrigated area, distributed along an imaginary line perpendicular to the windbreak, at distances of 20, 50, and 70 m from it. Soil moisture was also monitored by taking samples every 0.10 to 0.30 m at the same locations where wind speed was measured. Sampling was conducted on three consecutive days, beginning the day after irrigation.

Means and instruments used for the evaluations: collectors (50); 50 m measuring tape; 500 mL graduated cylinder with 2 mL accuracy; anemometer; TDR moisture meter.

Results and Discussion

Table 2 indicates the effect of the windbreak curtain on reducing wind speed depending on the distance from the curtain to the sampling point.

The wind speed after the establishment of the windbreak curtain remained in a lower range than those that occurred before the establishment of the windbreak curtains; however, this effect is less significant as the sampling moves away from the curtain, which was expected according to the way in which the damping effect of the wind speed occurs (Figure 3).

According to Camejo et al. (2017)CAMEJO, B.E.; DUARTE, N.L.; GUERRA, H.G.: “Diseño agronómico en máquinas de pivote central, rendimientos, ahorro de agua y energía”, Revista Ingeniería Hidráulica y Ambiental, 38(2), 2017.. The protected area is approximately 15-20 times the height of the curtain, so in this case it was expected that the effect would be more pronounced in the first 35-45 m measured from the curtain; considering that the width of the irrigation area is 100 m, the ideal height of the curtain would have been 5.0 m.

The results of the behavior of the evaluated parameters (CU and Ed) are shown in Table 3.

The positive effect of the windbreak curtain is observed both in the uniformity of irrigation water distribution and in the reduction of losses due to evaporation and runoff; this effect is most pronounced at the point closest to the curtain. These results translate into greater water availability for crops and better moisture distribution in the field; therefore, it can be inferred that greater water productivity and increased agricultural yields can be expected.

Reports of Tarjuelo et al. (2000)TARJUELO, J.; ORTEGA, J.; MONTERO, J.; DE JUAN, J.: “Modelling evaporation and drift losses in irrigation with medium size impact sprinklers under semi-arid conditions”, Agricultural Water Management, 43(3): 263-284, 2000, ISSN: 0378-3774. they point out that the uniformity of surface irrigation water distribution is highly dependent on the action of the wind, in intensity and direction, constituting the main distorter of the uniformity of distribution.

According to Tarjuelo (2005)TARJUELO, M.J.M.: El riego por aspersión y su tecnología, Ed. Ediciones Mundi Prensa, Madrid, España, 3^a Edición ed., Centro Regional de Estudios del Agua-CREA- Universidad de Castilla-La Mancha, 2005, ISBN: 84-8476-239-4. during the application of irrigation with sprinkler technologies, water losses that occur both through evaporation and wind drift reach values higher than 10%, and points to wind speed as one of the causes of these losses.

Studies conducted by Rodriguez et al. (2022RODRÍGUEZ, C.D.; BONET, P.C.; GUERRERO, P.P.; MOLA, F.B.; AVILÉS, M.G.; MARTÍNEZ, D.C.: “Productividad del agua de riego en el cultivo del frijol en condiciones de producción”, Ingeniería Agrícola, 12(3), 2022, ISSN: 2306-1545, E-ISSN-2227-8761.; 2023)RODRÍGUEZ, C.D.; BONET, P.C.; MOLA, F.B.; GUERRERO, P.P.: “Determination Crops Coefficients of Bean for Conditions of the Central Provinces in Cuba”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 32(3), 2023, ISSN: 2071-0054. using center pivot irrigation technology, they confirm the influence of wind on irrigation quality.

Wind speed is one of the climatic parameters that influences crop evapotranspiration, with a direct correlation between the two. Table 4 shows the soil moisture behavior at selected points during the days following irrigation.

The values shown are averages of the samples taken down to 0.30 m deep. Based on the results observed in the samples taken, it was found that in Brown soils without carbonate and with the Mombasa grass forage crop, on normal summer days, after irrigation the moisture decreased to the lower permissible limit corresponding to 80% CC in a period of 4 days under conditions without the use of the windbreak, while after its establishment that limit was reached on average 5-6 days after irrigation, due to both the reduction of evaporation from the soil surface and the transpiration of the crop, since wind speed is precisely one of the climatic parameters that affect the water consumption of the plants.

In practice, this means a lower demand for irrigation and therefore water savings and increased productivity, all of which translates into economic benefits for the Production Unit, since it involves fewer pumping hours with the consequent savings in electricity and wages; in this regard, Mujica et al. (2014)MUJICA, C.A.; LÓPEZ, S.M.; CARMENATES, H.D.; MUJICA, L.C.; RIVERÓN, L.A.: “Evaluación de los indicadores hidráulicos de las máquinas de pivote central eléctrica”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 23(1), 2014, ISSN: 2071-0054. based on evaluations carried out on the use of energy in irrigation, a close relationship has been reported between productivity in the use of irrigation water and energy efficiency during the pumping of irrigation systems.

Trees are a tool for adapting to climate change in livestock ecosystems, among other factors due to their protective action on soil and water resources.

Conclusions

Introducción

Mucho se ha escrito sobre el papel beneficioso de los bosques en relación al ambiente. Los bosques sanos limpian el aire y regulan el clima, sostienen la vida: benefician a las personas, a las plantas y a los animales, siendo de vital importancia para el equilibrio ecológico ya que regulan el clima a partir de que actúan como sumideros de carbono, absorbiendo grandes cantidades de dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera que almacenan como biomasa en sus troncos y ramas, y liberando oxígeno a través de la fotosíntesis, lo que ayuda a mitigar el cambio climático (Bruijnzeel, 2004BRUIJNZEEL, L.A.: “Hydrological functions of tropical forests: not seeing the soil for the trees?”, Agriculture, ecosystems & environment, 104(1): 185-228, 2004, ISSN: 0167-8809.).

El mismo autor expone que los árboles actúan como enormes esponjas absorbiendo el agua de lluvia durante las temporadas húmedas y liberándola en las estaciones secas, filtran el agua que entra en ríos, lagos, y el manto subterráneo, eliminando los contaminantes y mejorando la calidad de las corrientes y la salud de las cuencas, y actuando como barrera ante las inundaciones.

Consideran (Loaiza y Osorio, 2009LOAIZA, A.; OSORIO, A.: “Gestión del agua en el sector de la ganadería bovina en la cuenca río la vieja departamentos de Quindío y Risaralda”, Pereira: Tesis de Literatura. Universidad Tecnológica de Pereira, 2009.) que los bosques constituyen uno de los recursos más valiosos del mundo y albergan más de la mitad de las especies animales y vegetales terrestres, sirven como refugios para la fauna, propician el establecimiento de otras especies, crean microclimas y mejoran el ambiente; filtran el aire, nos brindan aire puro, cumplen un rol fundamental en la regulación de la temperatura.

Por su parte (Blaschke et al., 2000BLASCHKE, P.M.; TRUSTRUM, N.A.; HICKS, D.L.: “Impacts of mass movement erosion on land productivity: a review”, Progress in physical geography, 24(1): 21-52, 2000, ISSN: 0309-1333.) consideran que los árboles favorecen el ecosistema por diversas vías, conducen el agua de las lluvias y de la niebla al suelo por medio de sus hojas, ramas y tronco; forman suelos fértiles, controlan la erosión, reducen la temperatura del suelo, regeneran los nutrientes contribuyendo así a la conservación y recuperación del suelo, y contribuyen también a evitar las pérdidas de agua durante el proceso de riego cuando se emplean tecnologías de riego aéreo. Estos autores reportan que, en el caso de los ecosistemas ganaderos, la función de los bosques adquiere una importancia particular; los árboles pueden proveer protección de vientos fríos y climas adversos al ganado, además de proveerles sombra; cuando se administran adecuadamente en una operación ganadera, pueden ayudar a reducir el estrés del ganado, además de esto, la incorporación de árboles a sistemas de forrajes ofrece al ganadero un ingreso adicional por productos forestales.

Los recursos suelos y agua requieren de especial atención en las áreas pecuarias, debido a que ni los suelos fértiles ni las fuentes de agua subterránea suelen presentarse en abundancia, en tanto las fuentes de agua superficial no siempre se encuentran cercanas a las áreas de riego ni a las posiciones de concentración de los animales; al mismo tiempo, los suelos suelen presentarse con alto nivel de compactación lo cual limita la eficiencia de uso del agua del riego o de las precipitaciones.

Antes esta situación, los árboles resultan imprescindibles. Los bosques son fundamentales en el ciclo del agua: ayudan a mantener una elevada calidad de esta, influyen en la cantidad disponible y contribuyen a la reducción de riesgos relacionados con el agua, como desprendimientos de tierra, inundaciones y sequías.

Han expresado Bonet et al. (2023)BONET-PÉREZ, C.; AGRAMONTE-ALMANZA, A.M.; MOLA-FINES, B.; RODRÍGUEZ-CORREA, D.; GUERRERO-POSADA, P.A.: “Adaptación de la producción agrícola al Cambio Climático. Estudio de caso”, Ingeniería Agrícola, 13(4): cu-id, 2023, ISSN: 2227-8761. que, dado que el agua es un recurso natural cada vez más escaso, se hace imprescindible que la aplicación del agua de riego se realice de una manera eficiente para poder incrementar la producción agrícola con una menor demanda de agua. Diversos autores como Cisneros-Zayas et al. (2019)CISNEROS-ZAYAS, E.; VENERO-DELGADO, Y.; PLACERES-MIRANDA, Z.; GONZÁLEZ-ROBAINA, F.: “El viento y su influencia en los parámetros de calidad del riego”, Ingeniería Agrícola, 9(4), 2019, ISSN: 2227-8761. resaltan el papel fundamental del viento en las pérdidas por evaporación y arrastre producidas durante el proceso de aplicación del riego.

Múltiples estudios realizados indican que, durante la aplicación del riego, tanto la uniformidad de distribución como la eficiencia de aplicación del agua son afectados por el viento, y con posterioridad, la velocidad de disminución del nivel de humedad del suelo está también relacionada con la influencia del viento en el proceso de evaporación.

Es común caracterizar las diversas tecnologías de riego por determinados valores de uniformidad y eficiencia, sin embargo, Keller et al. (1981) citados por Bonet-Pérez et al. (2023)BONET-PÉREZ, C.; AGRAMONTE-ALMANZA, A.; MOLA-FINES, B.; RODRÍGUEZ-CORREA, D.; GUERRERO-POSADA, P.; MORALES-AVILÉS, Y.: “Pérdidas por evaporación y arrastre en diferentes técnicas de riego por aspersión”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 32(1), 2023, ISSN: 2071-0054. indicaron que la uniformidad depende mucho más del manejo de los sistemas de riego que del tipo de sistema utilizado.

Con el objetivo de valorar el efecto del empleo de cortinas rompevientos en el comportamiento de las pérdidas de agua en sistemas de riego por aspersión de media presión, así como su influencia en la conservación de la humedad del suelo, se realizó una evaluación en un sistema de riego por aspersión en el riego de pasto Mombasa.

Materiales y Métodos

El estudio se llevó a cabo en la finca La Victoria perteneciente a la CCS “Evelio Rodríguez” en el municipio Jimaguayú.

El municipio de Jimaguayú pertenece a la provincia de Camagüey. El municipio se encuentra situado entre los 21° 05' 00" y 21° 22' 00" de latitud. Norte y los 77° 36' 00" y 78° 03' 00" de longitud Oeste y limita al Norte con el municipio Camagüey al Este con el municipio Sibanicú, al Oeste con los municipios Vertientes y Camagüey y al Sur con el municipio Najasa (Figura 1). Se caracteriza por tener un relieve predominante llano, no obstante, al noreste del territorio se localizan pequeñas alturas correspondientes a la Sierra de Maraguán, así como otras pequeñas elevaciones aisladas diseminadas dentro del municipio, la altura del relieve oscila entre 40 y 200 m.s.n.m. (Agramonte-Almanza et al., 2022AGRAMONTE-ALMANZA, A.M.; PÉREZ-ABRAHAM, Y.; FONSECA-PÉREZ, R.; VIDAL-BLANCO, Y.R.; URQUÍA-LARDUE, A.; BONET-PÉREZ, C.; RODRÍGUEZ-CORREA, D.; MOLA-FINES, B.: “Comportamiento de la sequía agrícola en el municipio de Jimaguayú”, Ingeniería Agrícola, 12(4), 2022, ISSN: 2306-1545.).

El clima clasifica como tropical húmedo, de llanura interior con humedecimiento estacional, alta evaporación y alta temperatura, con una marcada estacionalidad de las lluvias.

La velocidad del viento presenta un valor promedio de 3,14 m/s; los valores más altos de la velocidad media del viento se registran en el período poco lluvioso oscilando entre los 3,2 y 3,6 m/s presentándose este último valor en el mes de febrero, por su parte dentro del período lluvioso los meses de mayo y julio exhiben los registros más altos con 3,1 m/s mientras que en el resto de los meses los valores oscilan entre 2,3 y 2,9 m/s , en los meses del período lluvioso se producen rachas de vientos fuertes asociados a la ocurrencia de tormentas locales severas con abundantes precipitaciones (INSMET-Cuba, 2022INSMET-CUBA: Caracterización climática Camagüey. Centro Meteorológico Camagüey., Inst. Centro Meteorológico Camagüey, Cuba, Camagüey, Cuba, 2022.).

Los suelos predominantes en el municipio son los Pardos sin carbonatos en diversas manifestaciones con el 41,01% del área total, caracterizado por presentar generalmente poca profundidad efectiva, topografía que va de ondulada a ligeramente ondulada (Mola, 2023MOLA, F.B.: Tecnologías integradas para el abasto de agua y el riego en la ganadería vacuna en el municipio Jimaguayú, Universidad de Ciego de Ávila (UNICA), Tesis en opción al título de Doctor en Ciencias Técnicas Agropecuarias, Ciego de Avila, Cuba, 2023.).

El área de referencia seleccionada para el estudio fue La Finca “La Victoria” perteneciente a la Cooperativa de Créditos y Servicios (CCS) “Evelio Rodríguez”, ubicada en la hoja cartográfica Las Mercedes, en áreas aledañas al poblado El Guayabo, la cual ocupa un área total de 144,01 ha (Instituto de Suelos y Fertilizantes, 2019, tomado de Mola (2023)MOLA, F.B.: Tecnologías integradas para el abasto de agua y el riego en la ganadería vacuna en el municipio Jimaguayú, Universidad de Ciego de Ávila (UNICA), Tesis en opción al título de Doctor en Ciencias Técnicas Agropecuarias, Ciego de Avila, Cuba, 2023.. Su objeto social es la ganadería vacuna, especialmente la producción de leche, aunque reporta producciones también de cultivos varios para autoconsumo y venta al estado. La figura 2 muestra un esquema de la estructura de la finca y en la tabla 1 se muestra la composición de sus suelos.

El suelo predominante en el área del sistema de riego es el Pardo sin carbonato; se realizaron las evaluaciones de Coeficiente de Uniformidad y Eficiencia de Descarga con posterioridad al establecimiento de las cortinas rompevientos y los resultados fueron comparados con los que habían sido obtenidos antes del establecimiento de dichas cortinas.

Se contaba con información de la uniformidad del riego (CU) y la eficiencia de descarga (Ed) a partir de evaluaciones realizadas el año anterior, en momentos en que no se contaba con cortina rompevientos.

Se había sembrado una línea de arbustos por un extremo del área, que coincidió con la posición desde la cual se producían los vientos predominantes y que en el momento de la evaluación alcanzaban como promedio 2,20 m de altura. Se realizaron nuevas determinaciones de Cu y Ed, lo cual permitió comparar los resultados obtenidos sin y con empleo de cortinas rompe vientos.

Para la determinación de los parámetros de la calidad del riego fueron utilizados el coeficiente de uniformidad de Christiansen y la Eficiencia de Descarga (Christiansen, 1942 y Keller et al., 1981), tomados de Rodríguez et al. (2025)RODRÍGUEZ, C.D.; BONET, P.C.; MOLA, F.B.; GUERRERO, P.P.: “Diseño de un Modelo de Gestión Integral de Riego para Máquinas de Pivote Central Eléctrico”, Ingeniería Agrícola, 15 enero-diciembre, 2025..

Donde: CU (coeficiente de uniformidad en%); Vi (volumen recogido en cada pluviómetro en mL); Vm. (volumen medio recogido en mL); n (número de pluviómetros)

La Eficiencia de Descarga se determinó a partir de la relación entre la lámina aplicada por la máquina y la lámina recogida en los colectores.

Donde: Ed (eficiencia de descarga en%); Lr (lámina de agua media recogida por los colectores en mm); La (lámina de agua aplicada en mm).

Durante un periodo de 5 días consecutivos se realizaron 3 mediciones diarias de la velocidad del viento a la altura de los emisores del sistema de riego y a 1,5 m y 3,0 m superiores a dicha altura en el horario comprendido entre las 7 am y las 5 pm, periodo durante el cual suele ejecutarse el riego, y en tres posiciones en el área regada, distribuidas a lo largo de una línea imaginaria perpendicular a la orientación de la cortina rompe vientos a 20, 50 y 70 m de ésta. Se controló además el comportamiento de la humedad en el suelo, para lo cual se tomaron muestras cada 0,10 hasta 0,30 m de profundidad en las mismas posiciones en las que se midió la velocidad del viento; los muestreos se hicieron en tres días consecutivos a partir del día posterior al riego.

Medios e instrumentos utilizados para las evaluaciones: colectores (50); cinta métrica de 50 m; probeta de 500 mL con precisión de 2 mL; anemómetro; medidor de humedad TDR.

Resultados y Discusión

La Tabla 2 indica el efecto de la cortina rompe viento en la reducción de la velocidad del viento en dependencia de la distancia desde la cortina hasta el punto de muestro

La velocidad del viento con posterioridad al establecimiento de la cortina rompevientos se mantuvo en un rango menor a las que se producían antes del establecimiento de las cortinas rompevientos, sin embargo, este efecto es menos significativo en la medida en que el muestreo se aleja de la cortina, lo cual era esperado de acuerdo a la forma en la cual se produce el efecto amortiguador de la velocidad del viento (Figura 3).

Según Camejo et al. (2017)CAMEJO, B.E.; DUARTE, N.L.; GUERRA, H.G.: “Diseño agronómico en máquinas de pivote central, rendimientos, ahorro de agua y energía”, Revista Ingeniería Hidráulica y Ambiental, 38(2), 2017., el área protegida es de aproximadamente 15 - 20 veces la altura de la cortina, por lo que en este caso era de esperar que el efecto fuera más marcado en los primeros 35 - 45 m medidos desde la cortina; considerando que el ancho del área de riego es de 100 m, la altura ideal de la cortina habría sido de 5,0 m.

Los resultados del comportamiento de los parámetros evaluados (CU y Ed) se muestran en la tabla 3.

Se observa el efecto positivo de la cortina rompevientos tanto en la uniformidad de distribución del agua de riego como en la reducción de las pérdidas por evaporación y arrastre; siendo este efecto más marcado en el punto más cercano a la cortina. Estos resultados se reflejan en una mayor disponibilidad de agua para los cultivos y una mejor distribución de la humedad en el campo, por tanto, se infiere que se pudiera esperar una mayor productividad del agua e incremento de los rendimientos agrícolas.

Reportes de Tarjuelo et al. (2000)TARJUELO, J.; ORTEGA, J.; MONTERO, J.; DE JUAN, J.: “Modelling evaporation and drift losses in irrigation with medium size impact sprinklers under semi-arid conditions”, Agricultural Water Management, 43(3): 263-284, 2000, ISSN: 0378-3774. señalan que la uniformidad de distribución del agua de riego en superficie tiene gran dependencia de la acción del viento, en intensidad y dirección, constituyendo el principal distorsionador de la uniformidad de reparto.

Según Tarjuelo (2005)TARJUELO, M.J.M.: El riego por aspersión y su tecnología, Ed. Ediciones Mundi Prensa, Madrid, España, 3^a Edición ed., Centro Regional de Estudios del Agua-CREA- Universidad de Castilla-La Mancha, 2005, ISBN: 84-8476-239-4., durante la aplicación del riego con tecnologías por aspersión, las pérdidas de agua que se producen tanto por evaporación como por arrastre por el viento llegan a valores superiores al 10%, y señala a la velocidad del viento entre las causas que originan dichas pérdidas.

Estudios realizados por (Rodríguez et al., 2022RODRÍGUEZ, C.D.; BONET, P.C.; GUERRERO, P.P.; MOLA, F.B.; AVILÉS, M.G.; MARTÍNEZ, D.C.: “Productividad del agua de riego en el cultivo del frijol en condiciones de producción”, Ingeniería Agrícola, 12(3), 2022, ISSN: 2306-1545, E-ISSN-2227-8761.; 2023)RODRÍGUEZ, C.D.; BONET, P.C.; MOLA, F.B.; GUERRERO, P.P.: “Determination Crops Coefficients of Bean for Conditions of the Central Provinces in Cuba”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 32(3), 2023, ISSN: 2071-0054. con la tecnología de máquinas de pivote central confirman la influencia del viento en la calidad del riego.

La velocidad del viento constituye uno de los parámetros climáticos que influye en la evapotranspiración de los cultivos, existiendo una correspondencia directa entre los mismos. La Tabla 4 refleja el resultado del comportamiento de la humedad del suelo en los puntos seleccionados durante los días posteriores al riego.

Los valores mostrados son medios de los muestreos realizados hasta los 0,30 m de profundidad, a partir de los resultados observados en los muestreos realizados se pudo comprobar que en suelos Pardo sin carbonato y con el cultivo de forraje pasto Mombasa, en días normales de verano, después del riego la humedad descendía hasta el límite inferior permisible correspondiente al 80% CC en un periodo de 4 días en condiciones sin el empleo de la cortina, mientras que con posterioridad a su establecimiento ese límite se alcanzaba como promedio a los 5 - 6 días de efectuado el riego, debido tanto a la reducción de la evaporación desde la superficie del suelo como de la transpiración del cultivo, por ser precisamente la velocidad del viento uno de los parámetros climáticos que inciden en el consumo de agua de las plantas.

Esto en la práctica implica una menor demanda de riego y por tanto ahorro y mayor productividad del agua, todo lo cual se revierte en beneficios económicos para la Unidad Productiva, debido a que implica un menor número de horas de bombeo con el consiguiente ahorro de electricidad y salario; al respecto, Mujica et al. (2014)MUJICA, C.A.; LÓPEZ, S.M.; CARMENATES, H.D.; MUJICA, L.C.; RIVERÓN, L.A.: “Evaluación de los indicadores hidráulicos de las máquinas de pivote central eléctrica”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 23(1), 2014, ISSN: 2071-0054. a partir de evaluaciones realizadas sobre el aprovechamiento de la energía en el riego han reportado una estrecha relación entre la productividad en el uso del agua de riego y la eficiencia energética durante el bombeo de los sistemas de riego.

Los árboles constituyen una herramienta para la adaptación al cambio climático en ecosistemas ganaderos, entre otros factores por su acción protectora sobre los recursos suelos y agua.

Conclusiones