Alvaro Otero Claudio García

Transcripción

1 Alvaro Otero Claudio García

2 En Uruguay el Agua (Régimen Pluviométrico local) en un recurso complejo: unas veces es escaso y otras veces es en exceso. Vamos a considerarlo con un enfoque de recurso escaso, por lo tanto deberíamos de optimizar su eficacia y posiblemente su eficiencia. Maximizar el Rendimiento (+ Calidad) en función de la cantidad de agua TOTAL (precipitaciones + aporte de riego suplementario). No solo la Maximización anual, sino en el tiempo Sostenibilidad en el Sistema de Producción. Debemos medir o estimar la cantidad de agua que realmente esta disponible para la planta, a los efectos de tomar decisiones correctas. Es obvio para todos que REGAR NO ES ECHAR AGUA pero en la practica

3 Cómo mejor usamos el agua? Sistema de Producción Económica y Sostenidamente Eficiente Inversión Capacidad de Operación Suelo Sistema de Riego Cultivo Clima

4 En este sentido, uno de los Componentes de la Agricultura de Precisión bajo Riego, consiste en medir mejor y más frecuentemente, el Estado del Cultivo; tomando en cuenta en la planificación, la Variabilidad Espacial de los distintos factores agronómicos. Qué está pasando en nuestro cultivo?, hacia donde quiero (planifico) que vaya Cada día aparecen herramientas: más económicas, más precisas y más fáciles de usar, para el Control y Seguimiento del Cultivo Dentro de estas herramientas usadas en la planificación de la estrategia del riego, tenemos los modelos simuladores del Balance Hídrico del Suelo.

5 Cual es la realidad para Diseñar y Planificar el Riego? Variabilidad del Suelo Escala de Diseño y Análisis 500 m Grupos Coneat 1: Mapa Detallado 1:5.000

6 La programación del riego, identifica el momento y la cantidad de agua que se debe aportar al cultivo en cada riego. Según la estrategia buscada. Maximizar el Rendimiento de un cultivo en particular. Maximizar la Eficiencia de Uso del Agua en el sistema productivo. Ahorro de Energía. Maximizar resultado Económico. Minimizar deterioro Ambiental. Suelo (erosión), Nutrientes (lavado), por Mal Diseño o Uso del Riego. Control y Seguimiento del Riego En el Suelo En la Planta En la Atmosfera

7 Medidas del Contenido de Agua en el Suelo. Taladro. Tensiómetros. Bloques de Yeso. TDR. Time Domain Reflectometry. Capacitancia. FDR. Frecuency Domain Reflectometry. Capacitancia. Sondas de Neutrones. Fijos Movibles Conexiones inalámbricas Web Radio

8 Unidades de Presión: Unidades de Contenido Volumétrico de agua %Hv. Expresados en Cantidad de agua Disponible en el perfil (mm). ó como Porcentaje de esa agua disponible. Que tipo de sensor usar y a que profundidad.

9 Conductancia Estomatica (Gs) Medidas en la Planta. Visual. Estado de Marchitamiento de las Hojas. Estado Hídrico de las Hojas. Transpiración de la Hoja. Dendrómetros. Expansión y Contracción diaria de los troncos/ramas. Flujo de la Savia. Temperatura de la Hoja. Diferencia con la Temperatura el Aire. EHC. y = x x Soja 2015 R² = Secano Riego Balance Hidrico (mm)

10 Medidas en la Planta. Termometría. Temperatura del la canopia vs Aire Tc-Ta ( C) Déficit Hídrico Cierre Estomático % 0-30 cm 50% 0-30 cm Secano 0-30 cm T follaje = T riego Sin Estrés T follaje = T sequía Máximo Estrés 1,0 0,8 0,6 0,4 AD Suelo (0-30 cm) 0, ,0 Plena Transpiración Sin Transpiración

11 Medidas en la Atmosfera. Evaporímetro Tanque A. Viento. Ecuaciones de estimación de la demanda atmosférica. Muchas a lo largo de los años y de las regiones. Harvey-Graves. Temperatura y radiación. Penman-Monteith (FAO-56). Estimación de algunas variables cuando no se miden directamente.

12 Suelo Cultivo Clima INTEGRAR estos Componentes MODELOS DE BALANCE HIDRICO DE SUELO

13 Para distintos escenarios de Suelos, Clima y Cultivos podríamos. Definir un programa/estrategia de riego para maximizar rendimiento. Definir un programa de riego usando umbrales de riego o restricciones. Minimizar el uso de energía. Evaluar el impacto del rendimiento y el agua en el programa de riego. Aumentar la eficiencia del agua. Ejecutar balances de agua sin riego - Secano. Determinar requerimientos de agua. Kc. Establecer conexiones automáticas con SIG. Suelos.

14 Saturación Capacidad de Campo Umbral de Optimo Rendimiento Marchitez Permanente Evapotranspiración Precipitación Riego Escurrimiento Asociar el BHS a un cultivo o secuencia de cultivos. Metodología FAO-56 Agua No Retenida Agua No Disponible Rendimiento Óptimo Limitante al Rendimiento Óptimo. Agua Disponible = CC-CMP Percolación Ascensión Capilar Contenido Optimo =CC-UOR

15 Algunos Conceptos Lámina de Riego: Lr= (CC-CMP)*Da*Prof*P 100 Lámina Neta: Ln= Lr Precipitación Efectiva Ge (perdidas) Lámina Bruta: Lb= Ln / Eficiencia de aplicación. (0.40 ~ 0.90)

16 C A P A C I D A D de C A M P O P U N T O M A R C H I T E Z Diversidad de Horizontes Profundidad Radicular Al manejarlo como uno solo. Cuidado!!! Posicionamiento/Crecimiento de las Raíces!!

17 WinISAREG 1.3 o SIMDualKc WinIsareg (L.S. Pereira) es una compilación de tres modelos: Isareg Model - Planificador de Riego. J.L. Teixeira (PhD) Kcisa Model - Estimación del Kc de los cultivos. P. Rodrigues (MSc) Evap56 Model - Calculo de la Evapotranspiración de Referencia. P. Rodrigues (MSc) y P. Fortes. downloads modelos

18 Agua en el suelo (mm) Lluvia o riego (mm) Evolución del contenido de agua en el suelo INIA Desarrollo WEB Modelo de Balance Hídrico del Suelo. FAO-56 Agua en el suelo (mm) /nov 27/nov 07/dic 17/dic 27/dic 06/ene 16/ene 26/ene 05/feb 15/feb 25/feb 07/mar 17/mar 27/mar Fecha Evolución del contenido de agua en el suelo 180 CC (mm) PMP (mm) NAP (mm) Contenido_agua (mm) Fertirriego 3 Dias Riego (mm) P_efectiva 60(mm) Lluvia o riego (mm) Alvaro Otero Schubert Fernandez Francisco Montoya Claudio García /08/ /10/ /11/ /01/ /03/ /04/2016 Fecha CC (mm) PMP (mm) NAP (mm) Contenido_agua (mm) Riego (mm) P_efectiva (mm)

19 Por ejemplo: WinIsareg. Metodología FAO-56

20 Importancia de las Estrategias de Riego Estrategia 1. Agotamiento del agua en el Suelo hasta un Umbral (P), reposición hasta Capacidad de Campo. Aspersión Clásica, Cañon. Superficie. Estrategia 2. Agotamiento hasta P y reposición de una lámina bruta de 10 mm. Alta Frecuencia. Aspersión, Pivot, Alas, Goteros. Estrategia 3. Se riegan 10 mm cada vez que la ETc (ETo x Kc) sume los 10 mm. Alta Frecuencia. Aspersión, Pivot, Alas, Goteros.

21 Contenido Volumetrico de Agua en el Suelo (%) Maiz ciclo medio Precipitación (mm) 01/oct 01/nov 01/dic 01/ene 01/feb 01/mar Fecha Marchitez Permanente (%) Capacidad de Campo (%) Agotamiento Permitido (%) Contenido de Agua (%) (Seco) Precipitacion Estrategia 1. Agotamiento del agua en el Suelo hasta un Umbral (P), reposición hasta Capacidad de Campo. Aspersión Clásica, Cañon. Superficie.

22 Contenido Volumetrico de Agua en el Suelo (%) 40 Maiz ciclo medio /oct 01/nov 01/dic 01/ene 01/feb 01/mar Precipitación Fecha Contenido de Agua (%) (Seco) Capacidad de Campo (%) Agotamiento Permitido %) Marchitez Permanente (%) Precipiatcion Estrategia 2. Agotamiento hasta P y reposición de una lámina bruta de 10 mm. Alta Frecuencia. Aspersión, Pivot, Alas, Goteros.

23 Estrategia 3. Se riegan 10 mm cada vez que la ETc (ETo x Kc) sume los 10 mm. Alta Frecuencia. Aspersión, Pivot, Alas, Goteros

24 Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Contenido Volumetrico de Agua en el Suelo (%) Maiz ciclo medio 0 01/oct 01/nov 01/dic 01/ene 01/feb 01/mar Fecha N de Riegos Contenido de Agua (%) Escenario 1 Contenido de Agua (%) Escenario 2 Contenido de Agua (%) Escenario 3 Capacidad de Campo (%) Agotamiento hasta umbral (P) y Reposición hasta Capacidad de Campo Alta Frecuencia con umbral (P) variable, lamina fija 10 Alta Frecuencia con umbral equivalente a la lamina de reposición (10 mm) Agotamiento Permitido (P) Marchitez Permanente (%) de Riego Precipitacion Precipitación (mm) Volumen Total Lamina Promedio Precipitación mm mm mm

25 Escenario 1 Escenario 2 Escenario Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Seco Agotamiento hasta umbral (P) y Reposición hasta Capacidad de Campo Alta Frecuencia con umbral (P) variable, lamina fija 10 Alta Frecuencia con umbral equivalente a la lamina de reposición (10 mm) Húmedo Agotamiento hasta umbral (P) y Reposición hasta Capacidad de Campo Alta Frecuencia con umbral (P) variable, lamina fija 10 mm Alta Frecuencia con umbral equivalente a la lamina de reposición (10 mm) N de Riegos Volumen Total Lamina de Riego Promedio Precipitación mm mm mm N de Riegos Volumen Total Lamina de Riego Promedio Precipitación mm mm mm

26 Conclusiones Debemos optimizar más el uso de nuestros sistemas de riego: Maximización del Rendimiento/Calidad. Mejorar la eficiencia en el uso del Agua. Minimización costos (energía, entre otros), Rendimiento / Agua aplicada. Sostenibilidad. Minimización impacto negativo ambiental. Riego de Precisión, nos requiere mayores controles = medir más para tomar mejores decisiones. Con equipamientos y automatismos cada vez más baratos. Balance Hídrico del Suelo es una herramienta válida, útil y de fácil uso.

27 INIA - RIEGO