Cortinas cortaviento en Patagonia Sur: Revisión del conocimiento actual. Pablo L. PERI

Transcripción

1 Cortinas cortaviento en Patagonia Sur: Revisión del conocimiento actual Pablo L. PERI

2 Santa Cruz M ha 85% estepa pastoreo extensivo (0,1-0,6 ovejas/ha) 1,5% Bosque nativo 8% valles. Cultivos cortinas cortaviento

3 Introducción El viento es un factor climático que es limitante para la producción agrícola en Patagonia. En los valles irrigados de Patagonia Sur existen 1500 Km lineales plantados como cortinas cortaviento principalmente con álamo criollo (Populus nigra cv italica) y Salix spp., lo cual representa 3600 ha protegidas. La misma cortina cortaviento no provee el mismo grado de protección para diferentes tipos de cultivo. Las cortinas cortaviento reducen la erosión del suelo (6,5 millones ha desertificadas). Hasta 1993 había solo un antecedente escrito sobre la el efecto de cortinas sobre cultivos (Cittadini, 1955).

4 INTRODUCCION Diseño no planificado: > 5% ocupación (Muy densas- altos costos) Objetivos investigación aplicada * Cuánto protegen distintos tipos de cortina cortaviento? * Cuánto crecen y producen de madera? * Cuál es el efecto sobre los principales cultivos? * Cuál es la magnitud de la protección a los suelos? * Cuál es el diseño óptimo de cortinas cortaviento?

5 Cuánto protegen las cortinas cortaviento? Depende de la porosidad y la distancia desde la cortina Cortinas densas, porosidad < 15% Cortina doble 1 m entre hileras y 0.8 m entre plantas. Primera hilera de sauce (6 m) y la segunda de álamo criollo (17 m) Cortinas semipermeables, porosidad 15-45% Cortina doble de álamo criollo (21 m), distanciada 2 m entre hileras y 1.6 m entre plantas Cortinas permeables, porosidad >45% Cortina simple de álamo criollo (19.5 m), a 2.5 m entre plantas

6 Cuánto protegen las cortinas cortaviento?

7 Reducción de viento espacial a nivel de chacras Wind Erosion Prediction System (WEPS) Estima la reducción de la velocidad de fricción del viento (m/s) a diferentes distancias (desde 5 Ht a barlovento hasta 35 Ht a sotavento) y en forma diaria GIS de chacras Tipo de cortinas Porosidad Altura cultivos Velocidades y direcciones de los vientos de la zona Parámetros rugosidad paisaje límite velocidad de fricción erodabilidad del suelo

8 Colonia Ideal, Sarmiento, Chubut Reducción de la velocidad de fricción del viento (m/s) Zona de mínima reducción Zona de máxima reducción

9 Cuánto crecen las cortinas cortaviento? Modelos biométricos Populus nigra Curvas de crecimiento altura (H) Curvas de crecimiento DAP Volumen Edad Clase de Sitio Distancia entre árboles Clase social (dinámica de copas)

10 CRECIMIENTO de CORTINAS EN ALTURA 28 Altura árboles dominantes (m) IS 40 = 10 m IS 40 = 13 m IS 40 = 16 m IS 40 = 19 m IS 40 = 22 m A B C D edad (años) H= f (temp, suelo, orientación, edad) IS 40 = Indice de Sitio correspondiente a la altura de los árboles dominantes a la edad de 40 años

11 CRECIMIENTO EN DIAMETRO 70 IS40= 18 m 60 DAP (cm) Efecto distancia Efecto clase de copa Edad (años) Dominantes > 1m Intermedios > 1 m Dominantes < 1 m Intermedios <1 m DAP= f (Clase de Sitio, distancia, Clase social, edad)

12 CRECIMIENTO EN VOLUMEN para 100 m de CORTINA 200 Cortina simple 0.6 m SI40 = 18 m Vol (m3) Age (years) DOM INT Cortina simple 1.5 m SI40 = 18 m 400 Vol (m3) Age (years) DOM INT

13 Efecto del viento sobre la producción de cerezas Cereza var Bing, 400 árb/ha, 20 años de edad Tipo cortina Altura (m) Distanciamiento DAP (cm) Densa m 27 Semipermeable m 49 Edad (años) 50 60

14 Efecto del viento sobre la calidad de cerezas Cortina Densa Distribución de calibres Cortina semipermeable

15 Efecto del viento sobre la calidad de cerezas Frutas marcadas Frutas mal cuajadas

16 Frutas marcadas Cortina densa Promedio 7% Promedio 19% Cortina semipermeable

17 Frutas mal cuajadas Cortina densa Promedio 3,5% Cortina semipermeable

18 Efecto del viento sobre la producción de alfalfa Gdor Gregores, Santa Cruz Alfalfa variedad Dawson, cortina cortaviento densa y doble de P. nigra cv italica 1er Corte 2do Corte 3er Corte TOTAL Sin protección 2287 a 3973 a 1132 a 7392 a Con protección 6146 b 4942 a 1198 a b Letras distintas en sentido vertical indican diferencias significativas (Tukey, p<0,05).

19 Alfalfa Producción promedio de forraje de cultivares de alfalfa de 3 años de evaluación, Gdor Gregores, Santa Cruz Distancia (D) Cultivares y Grado de Reposo (G) Producción de Forraje (Kg MS/ha) Vector (G5) a Venus (G6) a D1 (a 20 m) S711 (G7) ab Key (G5) bc Catriel (G6) 545 c Key (G5) a Vector (G5) ab D2 (a 70 m) S711 (G7) abc Venus (G6) bc Catriel (G6) c Key (G5) a Catriel (G6) ab D3 (a 130 m) Vector (G5) ab S711 (G7) ab Venus (G6) b Significancia de los efectos Distancia (D) * Cultivar (C) * Año (A) * D x C * D x A NS C x A NS D x C x A NS

20 Efecto del viento sobre la producción de bulbos de tulipán var. Annie Schilder Cortinas cortaviento (50% de porosidad), densidad de siembra (20 bulbos/m, bulbos/ha), dos tamaños de bulbo madres: calibres de 6 y 8 cm Distancias desde la cortina Peso (gr./bulbo) Calibre (cm) Tasa de conversión Tasa de multiplicación Bulbo chico 2 Ht (4,30 m) 6,24 a 6,8 a 5,1 2,8 5 Ht (9,70 m) 5,51 a 6,5 a 3,8 2,4 10 Ht (20,90 m) 5,53 a 6,5 a 3,0 1,9 17 Ht (34,50 m) 4,61 a 6,0 a 3,7 2,8 Error estándar 0,36 2,15 0,7 0,4 Bulbo grande 2 Ht (4,30 m) 6,82 a 7,1 a 3,3 3,5 5 Ht (9,70 m) 6,08 a 6,7 a 3,4 4,0 10 Ht (20,90 m) 6,53 a 6,9 a 2,3 2,5 17 Ht (34,50 m) 5.17 a 6,2 a 3,7 5,1 Error estándar ,13 0,5 0,9

21 Efecto del viento sobre la producción de frutilla VELOCIDAD DEL VIENTO RELATIVA RELACIONADA A LA PRODUCCION DE FRUTILLA Velocidad relativa del viento % Kg/Ha de frutillas Distancia en múltiplos de Ht Cortina densa Producción de frutilla

22 Efecto del viento sobre la producción de ajo Cortina doble de P. nigra cv italica tipo densa (porosidad <15%) densidad de aproximadamente dientes/ha en hileras Distancias desde la cortina Media (Grs/cabeza) ESE Calibre*(cm) 0,6 Ht (13,6 m) 45,42 a 6,64 5,2 1,1 Ht (25 m) 53,48 a 5,01 5,5 2,2 Ht (50 m) 48,02 a 7,07 5,3 4,4 Ht (100 m) 48,32 a 3,04 5,3 8,8 Ht (200 m) 60,08 a 6,10 5,7 ESE: Error estándar en grs/cabeza. Letras iguales no difieren significativamente (Tukey, p<0,05).

23 Erosión eólica del suelo Ensayo en Sarmiento (Chubut) 50% porosidad 2222 árb/ha 1m 5m 10m 20m 35m 50m 75m 100m KEY Sediment Catcher Saltiphone Wind Tower Windbreak NEB Cherry Trees Wind Direction

24 Erosión eólica del suelo Perfil de densidad flujo de masa del control (sin cortina) para suelo arenoso durante dos eventos de erosión de suelo (A) 11.1 m/seg y (B) 9.6 m/seg

25 Erosión eólica del suelo 7.8 m/seg 13.2 m/seg Transporte total de masa (Q) para diferentes distancias del control y de la cortina cortaviento sin cerezos

26 Erosión eólica del suelo Situación Sin cortinas y suelo desnudo Pérdida de suelo con eventos de 20 m/seg 158 ton/ha Con cortina (50% porosidad) y suelo desnudo Con cortina y cerezos 56 ton/ha Sin pérdida de suelo

27 Diseño de cortinas cortaviento

28 A qué distancia se debería plantar la próxima cortina cortaviento? Qué diseño es el más apropiado? Altura que alcanzará la cortina Distanciamiento óptimo Diseño cortina (porosidad) Velocidad media del viento durante el período de desarrollo del cultivo o floración y desarrollo de los frutos Sensibilidad del cultivo Máxima protección (producción y calidad de frutas) sin disminuir superficie productiva de la chacra

29 Sensibilidad del cultivo Velocidad crítica del viento para cinco cultivos de Patagonia Sur Ajo Cultivo Tulipanes Alfalfa Cerezas Frutillas Velocidad crítica del viento (m/s)* Resistente Semi-resistente Sensible Muy sensible Muy sensible Categoría * La velocidad crítica del viento es definida como la velocidad con la cual la producción del cultivo es reducida un 10% con respecto a su potencial, en un sitio determinado.

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31 Efecto de sombreado de cortinas

32 Conclusiones Conocer el efecto del viento sobre la producción y calidad de los cultivos permite cuantificar su impacto económico y el tipo de cortina necesaria para su protección. Basado en (i) la altura de cortinas para diferentes calidades de sitio, (ii) la velocidad media del viento durante el período de desarrollo de cultivos, y (iii) la sensibilidad del cultivo al viento permite un diseño óptimo de distanciamiento entre cortinas. Es necesario un análisis integral económico que incluya la potencial pérdida de peso

33 Cortinas densas artificiales Monofilamento (tipo media sombra) de 70% de densidad y 2 m de altura Costo aprox. 21$/m materiales $/m MO Cantidad de insumos requeridos para colocar 100 m de cortina cortaviento artificial Insumo Poste de lenga (4 x4 x 10 pies) Malla monofilamento (rollo 2 x 100 m, densidad 70%) Grampas plásticas Golondrinas N 8 Varilla roscada (3/8 ) Alambre MR1715 (rollo x 1000 m) Tirante de lenga (2 x 2 x 7 pies) Cemento (bolsa 50 kg) Mano de obra (jornales de 8 hs) Cantidad

34 Qué tipo de cortina es la más adecuada y cómo establecerlas? Cortinas densas Cortina doble m entre hileras. Primera hilera de sauce 524/43 a 2 m de distancia entre plantas y segunda hilera de álamo criollo a 1 m entre plantas, plantadas a tresbolillo Cortina doble de sauce 524/43 con distanciamiento de 2 m entre hileras y 1.5 m entre plantas, plantadas a tresbolillo Idealmente se utilizan barbados de 1 o 2 años de álamos y sauces (50 a 80 cm de alto y 40 a 50 cm de longitud del sistema radicular). Fertilización NPK ( ) en una dosis de 150 g/planta SAUCE 524/43: Para proteger 100 m de una chacra de buenos suelos del valle del Río Chico se necesitarían 7 años usando una cortina densa del clon de sauce y 10 años si se usara una cortina de la misma porosidad de álamo criollo.