Programación del Riego en Tiempo Real para Maíz

Transcripción

1 Programación del Riego en Tiempo Real para Maíz ERNESTO SIFUENTES IBARRA Chihuahua, Chih., México

2 1. SITUACIÓN DEL RIEGO EN MÉXICO

3 76% 87% 56% 38% 61% 21% Grado de presión sobre el recurso hídrico 37% 126% 5% Fuerte presión (>40%) Presión media-fuerte (20% - 40%) Presión moderada (10% - 19%) Escasa presión (<10%) Grado de presión en porcentaje 27% 4% 5% 1%

4 Uso Usos del Agua Superficial (Km³) Origen Subterráneo (Km³) Volumen Total (Km³) Porcentaje de la extracción Agrícola Público (incluye industria y servicios) Industrial (industria autoabastecida) Total Agrícola 82.7% Público 12.6% Industrial 4.7%

5 Volumen por hectárea (miles m3) Sinaloa = 10.1 Sonora = 9.91 Chihuahua= Volumen por usuario (miles m3) Sinaloa = 89.7 Sonora = Chihuahua = 90.1

6 Sequías y competencia por el agua: principal amenaza de zonas de riego. Más del 90% se riega por inundación con eficiencias menores al 50% Miyamoto (1983) y Worthington et al. (1992) Eficiencia global = conducción x interparcelaria x aplicación = 0.64 x 0.75 x 0.70 = = 33.6% En muchos distritos de México esta eficiencia llega a solo 21.6% debido a las bajas eficiencias parcelarias (45%). Derroche de 1000 a 3000 m3/ha y gasto de energía.

7 Bases del Uso Eficiente del Agua : Qué estamos haciendo?

8 2. EXISTE O NO, EL CAMBIO CLIMÁTICO?

9 La helada de Febrero 2011 REPERCUSIONES: AGRICOLA (PÉRDIDAS DE COSECHAS Y RESIEMBRA), AMBIENTAL (DISPONIBILIDAD DE AGUA), ECONÓMICA, SOCIAL, ALIMENTARIA (NACIONAL) (8/enero/2011) Antes de la helada. (13/marzo/20 11) Después helada Imágenes de satélite Landsat procesadas con el índice de vegetación 9 (índice NDVI).. Las zonas con vegetación se asocian Waldo con Ojeda-2013 el color

10 Grupo de Trabajo I Contribución al Quinto Informe de Evaluación del IPCC (2013): la base científica física Resumen para responsables de políticas Cambios Observados en el Sistema Climático El calentamiento del sistema climático es inequívoco, y desde la década de 1950, muchos de los cambios observados no tienen precedentes en las últimas décadas a milenios. La atmósfera y los océanos se han calentado, las cantidades de nieve y el hielo han disminuido, el nivel del mar ha aumentado, y las concentraciones de gases de efecto invernadero han aumentado. Atmósfera Cada una de las tres últimas décadas ha sido, sucesivamente, más caliente en la superficie de la Tierra que en cualquier década anterior desde En el Hemisferio Norte, fue probablemente el período más cálido de 30 años de los últimos 1400 años (confianza media).

11 3. EFECTO DEL CC EN LOS REQUERIMIENTOS DE RIEGO

12 VARIABILIDAD EDÁFICA VARIABILIDAD CLIMÁTICA Y ADAPTACIÓN Distribución espacial de la disponibilidad de fósforo en el suelo Block 2122 Lotes 39 y 40. Valle del Yaqui, Sonora.

13 Almacenamiento de agua y clima Carrizo Volumen al inicio del ciclo (Hm3) Temperatura ( C) Precipitación (mm) Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Precipitación Temperatura máxima media Temperatura mínima media Temperatura media Ciclos Agricolas

14 VARIACIÓN SIMPLIFICADA DE LAS TASAS DE FOTOSÍNTESIS Y RESPIRACIÓN DE LOS CULTIVOS EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA.

15 La variabilidad climática alteran los ciclos fenológicos de los cultivos y el manejo de los factores de la producción como el riego E E P3 160 E2 E P2 P1 P Dia Juliano Dia juliano Reducción la duración del ciclo fenológico Reducción en el rendimiento

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17 4. IMPORTANCIA DEL RIEGO Y FACTORES A CONSIDERAR

18 EXPRESIÓN DEL RENDIMIENTO POTENCIAL DE UN CULTIVO

19 TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN SUSTENTABLE Siembra directa y labranza reducida Fecha de siembra Fertilización y riego considerando variabilidad climática Densidad de población y método de siembra Manejo integrado de insectos plaga

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23 CÁLCULO DE REQUERIMIENTOS DE RIEGO ETp = Evapotranspiración potencial = máximo requerimiento de un cultivo sin restricciones = mm ETo = Evapotranspiración de referencia = pasto o trigo como referencia = se utilizan modelos físicos = se puede obtener de estaciones automatizadas = mm ETr = Evapotranspiración real = requerimiento de un cultivo bajo una condición de manejo específica = mm ETr = ETo x Kc Kc = representa la relación entre ETr y Eto = se obtiene de tablas predefinidas 1 mm de agua = 10 m3/ha = 10,000 litros

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26 5. PRONÓSTICO Y PROGRAMACIÓN INTEGRAL DEL RIEGO COMPONENTES DEL MODELO LA PLATAFORMA IRRIMODEL PROGRAMACIÓN INTEGRAL CON DISPOSITIVOS MÓVILES PROGRAMACIÓN INTEGRAL A NIVEL DE PREDIO PROGRAMACIÓN CON ESTRÉS HÍDRICO CONTROLADO

27 INNOVACIÓN TECNOLÓGICA Metodología moderna para programación, manejo y gestión del riego en tiempo real a través de internet, con aplicación a nivel parcelario y de grandes zonas de riego, para diferentes fechas de siembra, texturas de suelo, disponibilidad de agua y condiciones variables de clima.

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31 PARÁMETROS DE PROGRAMACIÓN DEL RIEGO Modelo de programación integral de riego para maíz validado para el norte de Sinaloa (Tomado de Ojeda, etal., 2006). Variable Modelo Parámetro Coeficiente de cultivo K max,= 1.25 x x XK max, = 0.59 K max 2 Kc Kmax erfc(( ) ) α 1, = Kc o = 0.2 si Kc K, entonces K K co c co Profundidad radical P r ( GDA n ) Pro Pr max Pro 1 exp Pr o = 0.07 m Pr max = 1.0 m α 2 = 527 Factor de abatimiento α 3 = 0.8 (gravedad), 0.3 f n 3 4 K cn (goteo) α 4 = 0.1

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33 Calibración de parámetros

34 IRRIMODEL Programación Integral y Gestión del Riego a Través de Internet 1. Descargar en 2. Seleccionar IrriSetup.exe, 3. Solicitar Usuario y Contraseña, 4. Ingresar al grupo IRRIMODEL (Facebook)

35 Requerimientos de riego diarios de maíz para tres fechas de siembra Oct 15-Nov 15-Dic 5. 0 Rr(mm) DDS

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38 DESCRIPCIÓN DE IRRIMOVIL E IRRIMOIST

39 IRRIMOIST

40 Verificación y Transferencia

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42 5. RESULTADOS Y CASOS DE ÉXITO

43 IRRIMODEL en gravedad y goteo v.s. Convencional

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45 Casos de éxito y testimonios de usuarios beneficiados CASO DE APLICACIÓN MÓDULO BATEQUIS: ciclo

46 Disponibilidad inicial Ciclo O-I Agua Vol Mm3 Dotación 74,266 Sobrante 5,079 Rescate 11,000 Vol total 90,345 Logro De las 9000 ha de maíz sembradas, 4000 se sembraron con humedad de lluvia y se dieron 3 riegos de auxilio. 500 ha de frijol sembradas con lluvia y un riego de auxilio. En P-V 2013 se establecieron los siguientes cultivos y riegos de auxilio aplicados: Sorgo: 2100 ha (2 riegos) Garbanzo: 200 ha (1 riego) Cártamo: 10 ha (1 riego) Cultivo Superficie (ha) Maíz 9,000 Frijol y hortalizas 2,750

47 5. Se requiere mayor participación de dependencias y organismos responsables de la administración del agua Conclusiones 1. Es un hecho que las condiciones actuales de clima (CC), baja disponibilidad, manejo (ineficiencia), rentabilidad baja, ambientales (contaminación) obligan a emigrar a la agricultura del conocimiento (medir) 2. La gestión del riego debe ser integral (plan-entrega-evaluaciónmejora) 3. Esta demostrado que la tecnología de pronóstico del riego y programación integral (IRRIMODEL ) adaptada a zonas de riego contribuye en gran medida a la gestión eficiente del riego bajo diferentes escenarios de clima y disponibilidad de agua. INVERSIÓN MÍNIMA 4. La adopción de estas tecnologías debe iniciar desde los productores organizados e instituciones de investigación

48 Dejemos un mundo mejor que el que encontramos. Lord Robert Stephenson Smyth Baden-Powell FUNDADOR DEL MOVIMIENTO SCOUT MUNDIAL