Estación Experimental Agropecuaria General Villegas. Cristian Álvarez Manejo eficiente del agua

Transcripción

1 Estación Experimental Agropecuaria General Villegas Cristian Álvarez Manejo eficiente del agua

2 Zona de influencia

3 Uso consuntivo: 6 y 7% precipitaciones 3 y 4% agua a siembra

4 Agua útil = Prof. x (CC PMP) x DA = 1 3 mm Sistema de producción Agua útil = Prof. x (Hum. Siembra PMP) x DA = 3 mm Cultivo Agua útil = Prof. x (Hum. V 6 PMP) x DA = 3 mm Nitrógeno

5 Precipitaciones (mm mes-1) ETP (mm mes-1) Promedio historico ETP Y PP ( ) ENE. FEB. MAR. ABR. MAY JUN. JUL. AGO SET OCT NOV DIC. Meses LLuvias ETP

6 Probabilidad (%) Villegas 1,9,8,7,6,5,4,3,2,1 Precipitaciones (mm) prob oct-dic prob dic-mar prob oct-mar

7 Probabilidad (%) Probabilidad (%) Probabilidad (%) Probabilidad (%) Probabilidad de precipitaciones marzo- septiembre octubre-noviembre Agua (mm) octubre- diciembre Agua (mm) diciembre-marzo Agua (mm) Agua (mm)

8 Unidad Fisiográfica Medanos Longitudinales HE A AC C HT A B2 B3 C Loess Arena HTN A AC IIB2t IIB3 HTA A1 AC IIB2t IIB3 NCu AB IIBt tosca NC A B2t tosca Limo IIC IIC IIBCK Bc C Médano, 2-5 Km de ancho y mas de 1 Km de largo Depresión intermedanosa.3-3 Km de ancho E: Hapludol Entico T: Hapludol Típico HTN: Hapludol Thapto Nátrico HTA: Hapludol Thapto Argico NCu: Natracuol Típico NC: Natracualf Típico (Adaptado de Zamolinski, 21)

9 Captación Almacenaje agua útil = Prof. x (CC PMP) x DA = 6 y 15 mm Eficiencia precipitaciones (ej. 5%) mm

10 Se considera importante el volumen total ocupado por poros mayores de 1 µm de diámetro equivalente. Este diámetro coincide aproxim. con el diámetro mínimo de las raíces de la mayoría de los cultivos. Diámetro (µm) Tensión (bares) Función Menor,2 mayor 15 agua no disponible,2 a 1,33 15 agua útil 1 3,1,33 drenaje lento 3 15,2,1 drenaje medio Mayor 15,1-,2 drenaje rápido e aireación

11 Profundidad (cm) Efecto de compactación sobre la porosidad Porosidad (%) ANU AM AP DL DM A ANU: agua no útil, AM: agua mantenimiento, AP: agua producción, DL: drenaje lento, DM: drenaje medio, A: aireación. Lote Nueva Castilla Textura % A7,5 L2,6 Ar 71,9 CC : 164 mm MO % 1,35 PMP : 63 mm Induce 4,8 Agua Util : 11 mm P ppm 17.7 N Total,11 Romina Fernandez (Inédito) 25 Densidad aparente máxima, susceptibilidad a la compactación, umbral hídrico de mayor sensibilidad, compactación relativa.

12 Cap. Almac. Agua útil 13 mm 18 3 mm 6 mm/1cm La PER también resultó variable entre cultivares: 14 cm en grupos 3 y 23 cm en grupos 7 de soja, donde las diferencias se relacionaron con el ciclo ontogénico (Dardanelli y Bachmeier, 1993) mm Determinación práctica agua disponible

13 In filtra c ió n a c u m u la d a (c m m in -1 ) V e lo c id a d d e in filtra c ió n (c m m in -1 ) In filtra c ió n a c u m u la d a (c m m in -1 ) V e lo c id a d d e in filtra c ió n (c m m in -1 ) Infiltración acumulada y velocidad de infiltración Ustol Udol * * * * Tie m po (m in) T ie m p o (m in ) LC SD L C ve l SD ve l LC SD L C ve l SD ve l

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19 Capacidad de retención de agua de suelos característicos de la zona de influencia de EEA Villegas Clase textural mm agua/ cm suelo 1 metro Arenosos.5 5 arenosos franco Franco Franco arenoso Franco limoso Franco arcilloso

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21 (mm) GIRASOL Suelo Días Suelo 2

22 Agua (mm) Agua (mm) Dinámica de agua durante el desarrollo del cultivo de maíz Ustol Udol ns ns ns ns ns 4 ns ns ns 3 ns 2 ns dias desde la siembra dias desde la siembra SD LC pmp SD LC pmp

23 N-NO - 3 (kg ha -1 ) Contenido de N-NO - 3 a la siembra LC SD LC SD Udol Ustol

24 Rendimiento de grano sitio Labranza Fertilización (kg ha -1 ) Rendimiento (kg ha -1 ) Ustol Udol LC SD LC SD

25 Uso consuntivo y eficiencia de uso Sitio Udol Ustol Fertilización (kg ha -1 ) 1 1 U C (mm) EUA (kg Ms ha - 1 mm -1 ) EUA (kg grano ha -1 mm -1 ) LC SD LC SD LC SD

26 N (kg.ha -1 ) Contenido de N-nitratos a distintas profundidades en suelos con CRA contrastantes y bajo tres longitudes de barbecho: corto = 1 medio = 4 largo = 7 días cm 2-4 cm -2 cm c m l c m l c m l CRA 42 CRA 9 CRA 21

27 Sin P Con P Resp. Testigo N + S Resp

28 Rendimiento (Kg/ha.) Rendimiento en función del nivel de MOJ R 2 =, R 2 =, Rinde Test. Rinde Fert MOJoven (Kg/ha.)

29 EB (%) B M A Nivel de residuos < 1 cm > 2 cm

30 Rendimiento (Kg/ha) Agua útil (mm) b <8 cm >12 cm c b d b <,8 m >1,2 m 1 a 4 2 T S D Tratamientos Siembra Floración Cosecha Fechas de muestreos

31 Rendimiento (Kg/ha) MO (%) Precipitaciones (mm) Testigo Fertilizado MO

32 Rendimiento (kg/ha) Ambiente-Genética, densidad, fecha siembra, fertilización y = -,339x2 + 19,825x + 475,49 R 2 =, Agua útil a la siembra (mm)

33 kg/ha 25 Requerimiento de agua. y nutrientes EUA G=24,4 EUA BT= 55,1 2 EUA G=2,5 EUA BT= 46,5 EUA G=18,9 EUA BT= 47,9 EUA G=25,9 EUA BT= 47,3 15 EUA G=2,3 EUA BT= 39,9 EUA G=18,8 EUA BT= 28,6 1 5 NK 255T AD 8 STA DK 39 T NK 24 Exp XG 72 VDH 26 Grano Hoja+Tallo

34 MS (kg/ha) Don Santiago Melipal Don Rene Don Norberto Quehue Don Guillermo T 4 12

35 EUA (kg/ha) Don Santiago Melipal Don Rene Don Norberto Quehue Don Guillermo T 4 12

36 PROFUNDIDAD EVOLUCION DE LA NAPA CERCANA LAS MARIAS JN AG O D F AB J 2/1 2/3 4/5 6/7 -,9 -,89-1,4-1,4-1,9-1,32-1,32-1,32-1,32-1,33-1,66-1,66-1,6-1,56-1,7-1,18-1,43-1,45-1,68-1,92-1,32-1,32-1,32-1,32-1,78-1,82-1,88-1,73-1,88-1,23-2,4-2,1-2,1-2,2-2,3-2,2-2,1-2,2-2,5-2,1-2,1-2,4-2,3-2,2-2,1-2,55-2,9-3,4-2,7-2,7-2,8-2,9-3 -3,1-3,2-3,3-2,71 22/3 23/4 24/

37 Salinidad de Napa (ds/m) Situación de napas en Villegas (17 Ago 27) ,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 Profundidad de Napa (m) 18 freatimetros INTA Villegas Zaniboni

38 Salinidad Salinidad de Napa (ds/m) aporte de napa en maíz optimo 4 casos (22%) marginal 9 casos (5%) 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 Profundidad de Napa (m) marginal optimo zona I zona II zona III % del potencial 75% del potencial profundidad

39 Salinidad de Napa (ds/m) aporte de napa en soja optimo 6 casos (33%) marginal 9 casos (5%) 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 Profundidad de Napa (m)

40 Salinidad de Napa (ds/m) Salinidad de Napa (ds/m) aporte de napa en trigo optimo 7 casos marginal 13 casos 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 Profundidad de Napa (m) ojo aporte de napa en cebada optimo 9 casos marginal 16 casos 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 Profundidad de Napa (m)

41 Aporte potencial de S (Kg/Ha/1 mm) NAPAS y NUTRIENTES Datos de Villegas (17 Ago 27) Kg S / Ha Salinidad Napa (ds/m)

42 Cada punto: 35 hectáreas Fuente: INTA, Área de Gestión Ambiental (25). Cobertura territorial del cultivo de soja en la baja Cuenca del Plata

43 El dust-bowl de las pampas hoy

44 Suelo: Hapludol Típico CRA: 24 mm Perfil sin limitantes en profundidad

45 Agua (mm) AI P AI+P T CC

46 Gral. Pinto Días desde el inicio del ensayo Tratamiento Eficiencia de barbecho 84 T T T T Negativo 57 T Negativa 531 T Negativa

47 Gral. Villegas Días desde el inicio del ensayo Tratamiento Eficiencia de barbecho (mm) 158 T negativa 492 T negativa

48 MS (Kg ha-1) UC (mm) Producción de MS, Uso Consuntivo y eficiencia de utilización del agua, promedio de 2 años y 2 sitios kg MS mm Kg MS mm -1 A C R Tratamientos Kg MS mm

49 MS (kg/ha) UC (mm) Producción de MS, Uso Consuntivo y eficiencia de utilización del agua, Santa Rosa (La Pampa) 5 35 kg/ mm kg/ mm 6.6 kg/ mm A C CB MS UC

50 Agua útil (mm) Monocultivo de Soja Cultivo de Cobertura: Triticale cv. Tehuelche Agua Útil años Testigo Macollaje Encañazón Mad. Fisiológica

51 MS (kg ha-1) Corto plazo Cultivo de cobertura años Testigo Macollaje Encañazón Mad. Fisiológica

52 Profundidad (cm) Profundidad (cm) Cultivos de cobertura en monocultivos de soja M.O (Tn ha-1) M.O joven (Tn ha-1) Monocultivo Madurez fisi Monocultivo Madurez fisi Macollage Encañazon Macollage Encañazon Materia orgánica (corto plazo, 4 años!!!): Sin diferencias entre tratamientos con CC y menores que sin estos. Tendencia a mayor concentración superficial de fracciones gruesas de M.O. con CC Alvarez y col. (28)

53 Efecto de 4 años acumulados de cobertura Profundidad Monocultivo Macollaje Encañazón Madurez fisiológica MO Joven / MOTotal

54 Efecto de 4 años acumulados de cobertura Profundidad Monocultivo Macollaje Encañazón Madurez fisiológica ph

55 Efecto de 4 años acumulados de cobertura Profundidad Monocultivo Macollaje Encañazón Madurez fisiológica DA Mg/m

56 % agregados Efecto de 4 años acumulados de de cultivo de cobertura Testigo Macollaje Encañazon Mad. Fisiológica Tratamiento > 8 mm < 2 mm

57 Infiltración acumulada (cm h-1) Cultivos de cobertura en monocultivos de soja 35 a 3 25 b 2 bc 15 c Tiempo (mm) Macollaje Encañazon Madurez fisiológica Monocultivo Infiltración acumulada 4to año: Mayor tasa de infiltración en sistemas con CC secados hacia floración-madurez Tendencia a mayor estabilidad de estructura, sin cambios en tamaño de fragmentos. Alvarez y col. (28)

58 Rendimiento (kg/ha) Cultivos de cobertura en monocultivos de soja Macollaje Encañazón Madurez Fisiológica Testigo Rendimiento de soja (corto plazo, 5 años!!!): Sin diferencias entre tratamientos con CC y menores que sin estos. Alvarez y col. (28)

59 Infiltración acumulada (cm/min) Tiempo (min) A C R T

60 Velocidad deinfiltración (cm/min) Velocidad de Infiltración (cm/min) 3,5 3, ,5 2, ,5 1,5 1 1,5, Tiempo (min) Tiempo (min) A C R T A C R T

61 Infiltración (cm/min) y =,18x + 11,66 R 2 =,77 p<, MS (kg ha -1 )

62 Productividad del cultivo Condiciones agroecológicas Condiciones de manejo (genotipos, fecha de siembra, manejo nutricional, etc) Precipitaciones Fotoperíodo Temperatura Textura Topografía Nutrientes Espesor suelo explorado

63 Mapas de suelo Ln29 TIPO DE UNIDAD:Asociación. PAISAJE:Lomas amplias suavemente onduladas. CAPACIDAD DE USO: IIIs. INDICE DE PRODUCTIVIDAD: 68_C. *Lincoln (6%) lomas. *Cañada Seca (3%) pie y medias lomas *Ameghino (1%) cresta de lomas

64 Mapas de rendimiento Fuente: DZD Agro 26

65 Cuánto de la variabilidad de los rendimientos puede ser explicada por variables edáficas??? Esa variabilidad depende de la escala de análisis??? Qué estrategias de manejo se pueden implementar para minimizar la variabilidad???

66 Variabilidad en los rendimientos: escala regional

67 Rendimiento (kg ha -1 ) Rendimiento (kg ha -1 ) Rendimiento (kg ha -1 ) Rendimiento (kg ha -1 ) Variabilidad en los rendimientos: escala regional Oeste Este Centro Rendimiento = 39,1x r 2 =,12 p<, MO (g kg -1 ) ph Pe (mg kg -1 ) Nt (g kg -1 )

68 Rendimiento (kg ha -1 ) Rendimiento (kg ha -1 ) Variabilidad en los rendimientos: escala regional a 3668 ab 3445 b CUS Hapludoles Típicos Hapludoles Enticos Hapludoles Thapto- Árgicos

69 Productividad de soja en ambientes de menor aptitud productiva

70 Variabilidad en lotes de baja aptitud productiva Campaña Soja lotes de primera 12 lotes de segunda Lotes en promedio CUS > 3,5 Delimitación de ambientes de peladal, baja, media y alta productividad Precipitaciones (mm) Cultivo Mín- Máx Promedio CV (%) De Primera De Segunda

71 Variabilidad en lotes de baja aptitud productiva Variable Mín- Máx Promedio CV (%) Rendimiento (kg/ha) Prof. al thapto (cm) Materia orgánica (%) Arcilla (%) Limo (%) Arena (%) ph S- Sulfatos (ppm) Cond. Eléctrica (ds/m) CIC (meq/1 g) Calcio (meq/1 g) Magnesio (meq/1 g) Potasio (meq/1 g) Sodio (meq/1 g) PSI (%) RAS

72 Rendimiento (kg ha -1 ) Variabilidad en lotes de baja aptitud productiva Peladal Baja Media Alta Productividad

73 Rendimiento (kg/ha) Materia Orgánica (kg ha -1 ) Variabilidad en lotes de baja aptitud productiva 7 6 y = 86 x R 2 =.14 3, 25, 22,2 23,8 26, , 15, 16,5 3 1, MO 5,, Peladal Baja Media Alta Productividad

74 Rto ph Variabilidad en lotes de baja aptitud productiva 7 6 8, 7,5 7, y = -692x R 2 =.18 7, 6,5 6, 6,1 5,9 2 5,5 5, ph 5, Peladal Baja Media Alta Productividad

75 Rendimiento (kg/ha) Rendimiento (kg/ha) Variabilidad en lotes de baja aptitud productiva y = -1x R 2 = Porcentaje de sodio intercambiable (%) Conductividad Eléctrica

76 Rto Variabilidad en lotes de baja aptitud productiva S de sulfatos

77 Rendimiento (kg/ha) Profundidad al thapto y rendimiento Profundidad al thapto (cm)

78 Rendimiento (kg ha -1 ) Rendimiento (kg/ha) Variabilidad espacial dentro de los lotes Estancia Huiyiló Estancia Huiyiló y = 136,17x + 211,54 R 2 =, Prof al thapto (cm) Materia orgánica (g kg -1 )

79 Rendimiento relativo (%) Agricultura por ambientes: escala de lote Si espesor < 41 cm, RR = * espesor r 2 =, Espesor sobre el horizonte IIB (cm)

80 Rendimiento (kg ha -1 ) Rendimiento (kg ha -1 ) Suelos Hapludoles Thapto: espesor al horizonte thapto: 35-4 cm a ab Hapludol Thapto- Árgico a a b b a a a 17.5 cm 26 cm 35 cm a Hapludol Thapto- Nátrico a b b a b 23 cm 35 cm DM 35 DM 425 DM 497 DM 35 DM 425 DM 497 Variedad Variedad

81 Rendimiento (kg ha -1 ) Suelos Hapludoles Thapto: espesor al horizonte thapto: 35-4 cm Presencia de carbonatos Hapludol Thapto- Nátrico a a a 12 a a a 17.5 cm 9 35 cm 6 3 DM 35 DM 425 DM 487 Variedad

82 Rendimiento Kg ha-1 Nitrógeno: Fertilización con N en sorgo granífero 6 5 a a 4 3 b b a a dosis de N kg ha-1 Álvarez y col (28)

83 Compactación en SISTEMAS MIXTOS

84 EFECTOS SOBRE EL CULTIVO Relación suelo - clima

85 Deben diferenciarse dos aspectos: Densificación: Se refiere a la pérdida de porosidad y se mide mediante la Densidad Aparente. DA = Peso suelo seco = Mg Volúmen m 3 Endurecimiento: Se refiere al aumento de la resistencia a la penetración. Esta característica está relacionada en forma inversa con la humedad del suelo.

86 DENSIDAD APARENTE RELACIONA EL PESO DEL SUELO SECO CON SU VOLUMEN, INCLUYENDO EL ESPACIO POROSO DAP (Mg m3) = PESO. VOLUMEN TAMBIEN ES UNA MEDIDA DEL ESPACIO POROSO TOTAL POROSIDAD (%) = [ 1 DAP / DP] * 1 CONDICIONA UNA GRAN CANTIDAD DE PROCESOS RELACIONADOS CON LA NUTRICION VEGETAL, AL AFECTAR LA CIRCULACION DE AGUA, AIRE Y LA PENETRACION DE LAS RAICES

87 Resistencia a la penetración

88 FORMAS DE COMPUTAR EL VALOR S R AREA BASAL S = x R 2 PNTR Golpe S = 1,5394 cm 2 G AREA LATERAL S = x R X G PNTR Golpe S = 5,5 cm 2

89 El indice de cono (resistencia) se expresa Mpa. El r del cono es de 1.25 cm la base es 4.91 cm2 y la Resistencia de (golpes x 2 kg x.5 m /.5 / 4.91). golpes x 4.7 = kgm/cm2 o golpes x.47 = MPa Valores limitantes que cita la bibliografía 2,5-3 Mpa. Esto puede afectar la operación de la sembradora y/o la penetración de las raíces

90 VARIACION ESPACIAL DE LA RESISTENCIA A LA PENETRACION 2.8 m 1.4 m Capa cm suelo pastoreado a,4 Mpa,4 a,8 Mpa,8 a 1,2Mpa 1,2 a 1,6 Mpa