CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN CONTEXTO GENERAL DEL ESTADO... 2

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2 CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN CONTEXTO GENERAL DEL ESTADO DESCRIPCIÓN DEL AMBIENTE CLIMA SUELOS OBSERVACIONES CLIMATOLÓGICAS PRECIPITACIÓN TEMPERATURA INFORMACIÓN DEL SECTOR AGRÍCOLA SUPERFICIE SINIESTRADA POR AÑO BALANCE HÍDRICO SIEMBRAS DE HUMEDAD RESIDUAL SIEMBRAS EN PUNTA DE RIEGO SIEMBRAS EN TEMPORAL ESTRICTO INVESTIGACIÓN CLIMÁTICA CONDICIONES DE HUMEDAD PRONOSTICADAS TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN RECOMENDADA PARA LA CONDICIÓN NEUTRA ANEXO. BALANCE HÍDRICO... 49

3 1. INTRODUCCIÓN En las últimas décadas, los ciclos naturales en la temperatura y la precipitación, se han visto caracterizados por fuertes variaciones que conducen a eventos extremos climáticos y meteorológicos en diferentes regiones. La humanidad es muy vulnerable a los impactos producidos por la variabilidad climática. Los sistemas de producción en el sector agrícola se ven afectados por los eventos climáticos adversos como son: heladas, granizos, sequías, vientos fuertes e inundaciones, causando pérdidas económicas importantes que desmotivan a los agricultores del país. Una de las principales fuentes de variabilidad climática interanual es el llamado fenómeno del ENSO-El Niño Oscilación del sur, que se refiere a cambios en la temperatura de la superficie del mar en la zona del pacífico ecuatorial. Se puede describir como un fenómeno de variabilidad climática que acopla dos componentes: A) el oceánico es la corriente de El Niño y B) el atmosférico, son los cambios interanuales de las condiciones atmosféricas sobre el Océano Pacífico Ecuatorial. Las prácticas agrícolas en México y en particular en el estado de Tlaxcala son sensibles a cualquier alteración en el periodo de lluvias, ya sea por retraso, por irregularidades o deficiencia en las precipitaciones. Aunado a lo anterior los procesos de crecimiento y desarrollo de las plantas en la agricultura de temporal tienen como principal factor limitativo la disponibilidad de humedad en el suelo donde la fuente de abastecimiento de agua es la lluvia. Una alternativa de estimar el contenido de agua disponible de una región es mediante el balance hídrico. Por lo anterior en este trabajo se presenta un análisis de balance hídrico para el cultivo de maíz bajo tres modalidades de producción: humedad residual, punta de riego y temporal estricto. El balance hídrico contempla variables como tipo de suelo, clima y fenología del cultivo. Lo anterior permitió cuantificar el agua consumida por la planta así como los periodos críticos en que la planta se somete a estrés hídrico. Así mismo la información asociado al potencial productivo y las prácticas agronómicas de manejo del cultivo fortalecieron el presente trabajo. En este sentido, el INIFAP a través del Laboratorio Nacional de Modelaje y Sensores Remotos emite el PRONÓSTICO AGROCLIMÁTICO 2012, orientado a informar al mayor número de usuarios y tomadores de decisiones para que ayude a diseñar estrategias para la productividad y bienestar de los productores. Conocer de manera anticipada cuales van a ser las condiciones climatológicas, en particular la precipitación, es un gran avance para mitigar las posibles condiciones adversas, sin embargo, lo anterior parece no ser suficiente. Es necesario saber de qué alternativas se dispone para adaptarse a tales condiciones, por tal motivo en el presente PRONÓSTICO AGROCLIMÁTICO 2012 se describen las tecnologías de producción recomendadas para los principales cultivos de la Entidad, de acuerdo a las condiciones climáticas pronosticadas. 1

4 2. CONTEXTO GENERAL DEL ESTADO El estado de Tlaxcala forma parte de la zona centro del país, cuenta con una superficie total de 402,450 ha que equivalen a 0.2% del territorio nacional. Se localiza entre los y los LO y y de LN. Limita al norte, oriente y sur con el estado de Puebla; al noroeste con el estado de Hidalgo y al oeste con el Estado de México. La Entidad cuenta con 60 municipios y está dividido en tres Distritos de Desarrollo Rural (INEGI: Biblioteca digital en web DESCRIPCIÓN DEL AMBIENTE El estado de Tlaxcala se ubica en la provincia del eje neovolcánico y en la subprovincia de los lagos y volcanes del Anáhuac, la altitud en el territorio tlaxcalteca oscila desde los 2150 hasta 4461 msnm con mayor altitud en la cima del volcán La Malintzi y con menor altitud en la ex hacienda de Santa Águeda en el municipio de Nativitas. En el Estado se encuentran tres regiones hidrológicas: Balsas-Atoyac con el 77% de la superficie, Alto Pánuco-Moctezuma en el 17% y Tuxpan/Nautla-Tecolutla con el 6%. En cuanto a las regiones agroecológicas, el 93% del territorio estatal se ubica dentro de la región de Valles Altos dentro de la cual se reconocen siete zonas a nivel estatal de diversa importancia entre las que destacan: Sierras con el 23%, lomeríos con 8%, llanuras con lomeríos con 43%, mesetas con cañadas con 17% y mesetas con lomeríos en el 9% CLIMA De acuerdo a la carta de climas de INEGI, en la Entidad predomina el clima templado subhúmedo con lluvias en verano C(w) en el 93% del territorio estatal. En las sierras de la Entidad en alrededor del 6% se encuentra clima semifrío subhúmedo con lluvias en verano C(E)(w), una mínima porción menor al 1% tiene clima templado semiseco B(S1)(k), finalmente, por encima de los 4000 msnm en la cumbre del volcán La Malintzi, existe clima frío E(T) en aproximadamente 0.26% de la superficie estatal. 2

5 Clima Templado Subhúmedo: Clima Templado Subhúmedo con lluvias en verano de menor humedad, comprende los siguientes municipios: Tlaxco, Benito Juárez, Cuapiaxtla, El Carmen, Huamantla, Altzayanca, Ixtenco y Zitlaltepec de Trinidad Sánchez Santos. Clima Templado Subhúmedo con lluvias en verano, de mayor humedad, rige en el sur de la Entidad, en una franja que corre de este a oeste; comprende parte de los municipios de Nanacamilpa de Mariano Arista, Españita, lxtacuixtla de Mariano Matamoros, Xaltocan, Huamantla, Santa Cruz Tlaxcala, Contla de Juan Cuamatzi, Acuamanala de Miguel Hidalgo, Mazatecochco de José María Morelos, Papalotla de Xicohténcatl, Tenancingo, San Francisco Tetlanohcan, Santa Catarina Ayometla, San Pablo del Monte, Cuaxomulco y Tzompantepec, entre otros. Clima Templado Subhúmedo con lluvias en verano, de humedad media, es el clima que se encuentra más extendido en la Entidad, se localiza principalmente hacia el norte, en una franja que va de este a oeste, en partes de los siguientes municipios: Terrenate, Emiliano Zapata, Lázaro Cárdenas, Tlaxco, Tetla de la Solidaridad, Tocatlán, Xalostoc, Apizaco, Muñoz de Domingo Arenas, Xaltocan, Hueyotlipan, Sanctórum de Lázaro Cárdenas y Calpulalpan; además se distribuye en otra zona donde abarca los municipios de Tlaxcala, San Damián Texoloc, Santa Isabel Xiloxoxtla, San Jerónimo Zacualpan y parte de Ixtacuixtla de Mariano Matamoros, Nativitas, Tetlatlahuca y Chiautempan ( Clima Semifrío Subhúmedo: Se caracteriza básicamente por los tipos de vegetación que comúnmente se desarrollan en estas condiciones; los cuales son bosques y praderas de alta montaña. Se localiza en pequeñas zonas del norte, sureste, este y oeste de la Entidad y ocupa aproximadamente 5% de su superficie. Comprenden secciones de los municipios de Calpulalpan, Nanacamilpa de Mariano Arista, Sanctórum de Lázaro Cárdenas, Huamantla, San Francisco Tetlanohcan, Teolocholco y Zitlaltepec de Trinidad Sánchez Santos. Clima Frío: Se encuentra en las partes más altas de las montañas, encima de la línea arbolada. Este clima se localiza en la cumbre de la Malinche y cubre alrededor del 0.26% de la superficie Estatal. 3

6 SUELOS En la Entidad se encuentran diversos tipos de suelos, pero predominan los de tipo Feozem háplico en un 25% de la superficie, Regosol eútrico en un 20%, Fluvisol eútrico en un 18%, Cambisol eútrico en un 15%, y Litosol en un 12%. Además, de acuerdo a los estudios de potencial productivo del INIFAP, un 45.7% de la superficie estatal corresponde a suelos profundos con más de 1 metro de horizonte superficial y el 54.3% son someros de profundidad variable de 0 a 1 metro. El estado de Tlaxcala ocupa el tercer lugar a nivel nacional por superficie erosionada en grado severo con más de 40 mil ha erosionadas con afloramiento de roca madre (tepetates) y están clasificados como suelos litosoles. Además, la topografía es accidentada (más del 4% de pendiente en 55.7% del territorio estatal), lo cual favorece el proceso de erosión de los suelos que se destinan a la producción agrícola mal orientada OBSERVACIONES CLIMATOLÓGICAS PRECIPITACIÓN Los valores medios de precipitación total anual, oscilan entre 433 a 805 mm. En la región sur y parte del centro se presenta la mayor precipitación que va de los 720 a 805 mm, mientras que en la parte oriente (Huamantla, Cuapiaxtla, Altzayanca) y una parte de la región norponiente se tiene una precipitación de 520 a 620 mm. En la región del Carmen Tequexquitla se registra la menor cantidad de lluvia con un rango de 420 a 520 mm (Figura 1). 4

7 Figura 1. Precipitación histórica total anual. 5

8 TEMPERATURA En la parte noreste del Estado se presentan temperaturas medias de 13 C mientras que en la mayor parte del norte del Estado la temperatura media oscila de 13.7 a 14.5 C, por el lado sur oscila de 14.5 a 15.2 C y en la parte sureste del Estado temperaturas medias mayores de 16 C (Figura2). Figura 2. Temperatura histórica media anual. 6

9 3. INFORMACIÓN DEL SECTOR AGRÍCOLA El estado de Tlaxcala cuenta con una superficie total de 402,450 ha de las cuales de acuerdo a estadísticas de la SAGARPA ( ) más del 58.4 % (235, 099 ha) se dedican a la agricultura, de éstas 212,921 ha son de temporal y 22,178 corresponden a la agricultura de riego. Los principales cultivos que se siembran en el Estado son: Maíz, Cebada, Trigo, Frijol, Avena y otros (canola, papa, amaranto). En la Figura 3 se observa el promedio de superficie sembrada de los principales cultivos en el Estado. Figura 3. Superficie sembrada (ha) de los principales cultivos de temporal en Tlaxcala 7

10 3.1. SUPERFICIE SINIESTRADA POR AÑO La superficie siniestrada en el sector agrícola desde el 2000 al 2010 varía en función de los fenómenos adversos como son las lluvias excesivas, granizadas, heladas etc. Según cifras del SIAP-SAGARPA, en promedio la superficie más afectada en diferentes años, es la de los productores de maíz, cebada y trigo (Cuadro 1), los datos muestran como en el 2002 fue el año en que más se vieron afectados por siniestros. Cuadro 1. Superficie (ha) siniestrada de los principales cultivos en el Estado. AÑO MAÍZ TRIGO CEBADA AVENA FRIJOL CANOLA , , , , , PROMEDIO ESTATAL 3, ,

11 4. BALANCE HÍDRICO Los procesos de crecimiento y desarrollo de las plantas en la agricultura de temporal, tienen como uno de los principales factores limitativos para la producción de cosecha la disponibilidad de humedad en el suelo, donde la precipitación es la fuente de abastecimiento de agua para los cultivos de secano. La cantidad de humedad aprovechable por las plantas en el suelo depende principalmente de la precipitación pluvial, excepto en aquellas áreas donde se practica el riego. La lluvia es medida en unidades lineales (lámina), sin embargo, ésta no es un índice de efectividad de la precipitación sino que ésta depende de la cantidad de agua que se aloje en la masa de suelo ocupado por las raíces y la cantidad que pueda ser utilizada por las plantas, lo cual depende de la distribución de la lluvia durante el año, la topografía, la textura del suelo, la cantidad de evaporación y la cubierta vegetal del suelo. Por lo anterior se requiere cuantificar la dinámica de humedad en determinada zona mediante un balance hídrico. El balance hídrico considera parámetros de humedad disponible, lluvia, perdida por evapotranspiración, escurrimiento y drenaje de la zona donde crecen las raíces. Por lo anterior es posible cuantificar la disponibilidad de humedad para el cultivo durante el ciclo de desarrollo, el agua consumida por la planta, la asociación de prácticas agrícolas con la disponibilidad de humedad y el potencial productivo de los sistemas agrícolas regionales. Con el balance de humedad se generan índices de humedad para señalar el estrés hídrico o el grado de deficiencia de humedad en el ciclo del cultivo. En el estado de Tlaxcala las siembras de maíz se establecen en tres condiciones de humedad: Humedad Residual (HR), Punta de Riego (PR) y Temporal Estricto (TE). Dado que el maíz es el cultivo más importante en la Entidad se realizó el presente análisis de balance hídrico para ejemplificar el uso de esta herramienta climática. Para cada condición de humedad se tomó una estación típica o representativa. En el Anexo 1, se presenta el balance hídrico para el resto de las estaciones del Estado. 9

12 4.1. SIEMBRAS DE HUMEDAD RESIDUAL La condición de producción de maíz en humedad residual es común en el eje neovolcánico en aquellos suelos ubicados en altitudes mayores de 2500 msnm, que con un manejo eficiente de labranza de postcosecha logran la conservación de la humedad captada en invierno dada sus características de profundidad y textura del suelo. En el estado de Tlaxcala esta condición de humedad residual se practica en las áreas agrícolas del volcán La Malintzi (San José Teacalco, San Luis Teolocholco y San Pablo Zitlaltepec), la Sierra Norte en Villareal y Zapata, en la Sierra Poniente de Nanacamilpa y Calpulalpan y por su textura arenosa en el Valle de Huamantla-Cuapiaxtla. En la Figura 4 se presenta el balance hídrico y la precipitación histórica por etapa fenológica de maíz en condiciones de humedad residual con información registrada en la estación agroclimática de Zitlaltepec representativa de esta condición, donde en el periodo de 1981 a 2010 la precipitación anual histórica fue de mm de la cual 615 mm se presentaron en el periodo de crecimiento del cultivo que corresponde al 81.9%. La distribución de la lluvia en las etapas vegetativas que comprende germinación, emergencia y crecimiento vegetativo fue de mm y en etapas reproductivas desde la floración, formación y madurez fisiológica de grano fue de mm de los cuales 132 mm se presentaron en el periodo de canícula (14 de julio al 24 de agosto), la cual se define como seca por tener una precipitación por debajo de la demanda hídrica del cultivo en las etapas de floración y formación de grano. El inicio del periodo de crecimiento se da cuando la precipitación es mayor que el 0.5 de la evapotranspiración (ETP) que en esta condición se presenta en la primera quincena de abril. Para el caso del fin del periodo de crecimiento se presenta cuando la precipitación es menor que el 0.5 de ETP, la cual se presenta a finales del mes de octubre, determinando un periodo de crecimiento promedio de 200 días (Figura 4). 10

13 Figura 4. Balance hídrico para maíz en siembras de humedad residual. 11

14 4.2. SIEMBRAS EN PUNTA DE RIEGO La condición de producción de maíz en punta de riego asciende alrededor de 25,000 hectáreas principalmente ubicadas en la zona sur de la Entidad en los municipios de Ixtacuixtla, Tepetitla, Nativitas, Zacatelco, Panotla, Tlaxcala, Totolac, Tetlatlahuca, Tepeyanco, Xicohtzinco y Santa Apolonia Teacalco esta condición se establece en los meses de marzo y abril debido a la menor incidencia de heladas tardías; además se tienen de manera aislada otras áreas con altitud mayor a los 2,400 msnm, donde se practica esta condición en los municipios de Benito Juárez, Sanctórum de Lázaro Cárdenas, Huamantla, Lázaro Cárdenas, Terrenate, Cuapiaxtla, Amaxac de Guerrero y Apizaco donde la siembra se realiza a finales de abril y en mayo para escapar al cultivo de las ultimas heladas que se presentan en marzo, abril y en ocasiones en mayo. En la Figura 5 se presenta el balance hídrico y la precipitación histórica por etapa fenológica de maíz en condiciones de punta de riego con información registrada en una estación agroclimática representativa de esta condición (Ixtacuixtla), donde en el periodo de 1974 a 2010 la precipitación anual histórica fue de mm de la cual 577 mm (86.7%) se presentaron en el periodo de crecimiento del cultivo que inicia a finales de marzo. La distribución de la lluvia en las etapas vegetativas fue de mm y en etapas reproductivas mm de los cuales mm se presentaron en el periodo de canícula (14 de julio al 24 de agosto), la cual se define como seca por tener una precipitación por debajo de la demanda hídrica del cultivo en las etapas de floración y formación de grano. En esta condición el inicio del periodo de crecimiento se presenta en la primera quincena de mayo, sin embargo, en la región baja de la Entidad se anticipan las siembras por tener condiciones de temperatura adecuadas para el cultivo, practicando la siembra desde el mes de marzo con el fin de adelantar el cultivo y así evitar inundaciones en etapas tempranas. El fin del periodo de crecimiento se presenta a finales del mes de octubre con un periodo de crecimiento promedio de 175 días, por lo cual es la zona con menor afectación por las primeras heladas de septiembre, asegurando con esto el potencial de rendimiento de grano y forraje para la ganadería de la región (Figura 5). 12

15 Figura 5. Balance hídrico para maíz en siembras de punta de riego. 13

16 4.3. SIEMBRAS EN TEMPORAL ESTRICTO La condición de producción de maíz de temporal estricto ocupa la mayor superficie sembrada en el Estado con alrededor de 60,000 hectáreas, ubicada desde 2,200 hasta 2,700 msnm donde las siembras se realizan una vez que se establece el periodo de lluvia que es cuando inicia el periodo de crecimiento presentado en la primera decena de mayo como se indica en la Figura 6. La estación agroclimática representativa de esta condición de temporal estricto es Tlaxco cuyo balance hídrico y precipitación histórica por etapa fenológica de maíz se presenta en la Figura 6 con un periodo de 1974 a 2010 donde la precipitación anual histórica fue de mm de la cual 501 mm (75.5%) se presentaron en el periodo de crecimiento que inicia a mediados del mes de mayo con una distribución de la lluvia en las etapas vegetativas de mm y en etapas reproductivas mm de los cuales mm se presentaron durante la canícula (14 de julio al 24 de agosto) la cual se define como seca. En esta condición el inicio del periodo de crecimiento se presenta en la primera quincena de mayo por lo que las siembras están más expuestas al daño por las primeras heladas de septiembre a pesar de que el fin del periodo de crecimiento se presenta a finales del mes de octubre logrando un promedio de crecimiento de 165 días. El temporal estricto está limitado al inicio por el establecimiento del temporal y al final del ciclo del cultivo por la presencia de heladas. Por lo anterior se sugiere que en esta condición se establezca el cultivo con variedades de ciclo precoz con una madurez fisiológica de hasta 150 días (Figura 6). 14

17 Figura 6. Balance hídrico para maíz en siembras de temporal estricto. 15

18 5. INVESTIGACIÓN CLIMÁTICA El fenómeno de El Niño - Oscilación Sur (ENSO) es un patrón climático recurrente que implica cambios en la temperatura de las aguas en la parte central y oriental del Pacífico tropical. En períodos que van de tres a siete años, las aguas superficiales de una gran franja del Océano Pacífico tropical, se calientan o enfrían entre 1 C y 3 C, en comparación a la normal. Este calentamiento oscilante y el patrón de enfriamiento, es conocido como el ciclo ENSO, afectando directamente a la distribución de las precipitaciones en las zonas tropicales y puede tener una fuerte influencia sobre el clima en otras partes del mundo. El Niño y La Niña son condiciones extremas de humedad del ciclo ENSO; entre estas dos existe una tercera condición llamada Neutral. El ENSO tiene impacto sobre las lluvias y temperaturas de diferentes zonas del mundo. En México el fenómeno de EL NIÑO tiene grandes repercusiones en el clima y en gran medida, en nuestras actividades socioeconómicas, su efecto genera variaciones regionales de lluvia durante el verano condiciones de sequía en el Centro y Sur de México, con lluvias intensas al norte del país, con inviernos húmedos. Por el contrario el fenómeno de LA NIÑA, se caracteriza por la disminución de la temperatura del mar lo cual genera lluvias excesivas en el Centro-Sur del país y un invierno marcado con ausencias de lluvia. Por su parte, en México los estudios de clima realizados por el INIFAP, a través de los modelos climáticos es posible inferir las condiciones climáticas que imperarán durante la estación de crecimiento de los cultivos. Sin embargo, la incertidumbre en la variabilidad climática interanual entre las diversas regiones geográficas del país hace que esta disciplina científica enfrente el reto de los pronósticos como elementos para ser utilizados en la toma de decisiones para la planeación y producción agrícola. Para ello el INIFAP realiza investigaciones aplicado a desarrollar recomendaciones para la toma de decisiones del sector agropecuario, que definen en gran medida la productividad de la agricultura mexicana. Es por esto que la SAGARPA, la Secretaría de Fomento Agropecuario (SEFOA) del Gobierno del Estado de Tlaxcala y el INIFAP emiten el PRONÓSTICO AGROCLIMÁTICO, con el propósito de informar a los productores y tomadores de decisiones sobre las probables condiciones de humedad que prevalecerán durante el ciclo agrícola de Primavera-Verano. En el presente documento se hace la entrega bimestral (abril y mayo) y posteriormente se hará entrega de los meses siguientes, conforme vaya avanzando el ciclo del cultivo. 16

19 6. CONDICIONES DE HUMEDAD PRONOSTICADAS Al inicio de la primavera, los modelos dinámicos y estadísticos sobre el fenómeno del ENSO, indican que habrá una transición de condiciones de Niña hacia condiciones Neutrales y se mantendrá en abril y mayo. Por lo tanto el escenario son lluvias cercanas a la media histórica, que pronostican la CONDICIÓN NEUTRAL (Figura 7). Figura 7. Variación de la temperatura de la superficie del mar hasta finales del mes de marzo de La CONDICIÓN NEUTRAL para la Entidad considera una variación de la precipitación histórica que oscila de menos 25% a más 25% tanto para el mes de abril como para el mes de mayo (Figuras 8 y 9). 17

20 Figura 8. Probables condiciones de lluvia para el mes de Abril. 18

21 Figura 9. Probables condiciones de lluvia para el mes de Mayo. 19

22 7. TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN RECOMENDADA PARA LA CONDICIÓN NEUTRA 20

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51 8. ANEXO. BALANCE HÍDRICO 49

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