Alvaro Otero Claudio García 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. 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 HECHAR AGUA pero en la practica 1
Cómo mejor usamos el agua? Sistema de Producción Económica y Sostenidamente Eficiente Inversión Capacidad de Operación Suelo Sistema de Riego Cultivo Clima En este sentido, uno de los Componentes la Agricultura de Precisión bajo Riego del Actual, consistirá en medir más y más frecuentemente, el estado del Cultivo, tomando en cuenta en la planificación, la Variabilidad Espacial de los distintos factores agronómicos. Qué esta 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. 2
Cual es la realidad para Diseñar y Planificar el Riego? Variabilidad del Suelo Escala de Diseño y Análisis 5 m Grupos Coneat 1:2. Mapa Detallado 1:5. La programación de riego, identifica el momento y la cantidad de agua que se debe aportar al cultivo en cada riego. Según la estrategia buscada. Maximizar 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/Uso del Riego. Control y Seguimiento del Riego En el Suelo En la Planta En la Atmosfera 3
Medidas del Contenido de Agua en el Suelo. Taladro. Tensiómetros. Bloques de Yeso. TDR. Time Domain Reflectometry. FDR. Frecuency Domain Reflectometry. Capacitancia. Sondas de Neutrones. Fijos Movibles Conexiones inalámbricas Web Radio 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. Qué tipo de sensor usar y a qué profundidad?. 4
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. Conductancia Estomatica (Gs) y = 1.269 x2 + 42.74x 41861 Soja 215 R² =.6969 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Secano Riego 16 17 18 19 2 21 22 23 Balance Hidrico (mm) Medidas en la Planta. Termometría. Temperatura del la canopia vs Aire Déficit Hídrico Cierre Estomático.5 1 1% 3 cm 5% 3 cm Secano 3 cm 2 15 1 5 Ta ( C) Tc T T follaje = T riego Sin Estrés T follaje = T sequía Máximo Estrés 1..8.6.4.2 AD Suelo ( 3 cm) 5. Plena Transpiración Sin Transpiración 5
Medidas en la Atmosfera. Evaporímetro Tanque A. Viento. Ecuaciones de estimación de la demanda atmosférica. Harvey Graves. Temperatura y radiación. Penman (INIA GRAS). Penman Monteith (FAO 56). Suelo Cultivo Clima INTEGRAR estos Componentes MODELOS DE BALANCE HIDRICO DE SUELO 6
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. Evapotranspiración Precipitación Riego Escurrimiento Asociar el BHS a un cultivo o secuencia de cultivos. Metodología FAO 56 Agua No Retenida Saturación Capacidad de Campo Umbral de Optimo Rendimiento Marchitez Permanente Agua No Disponible Rendimiento Óptimo Limitante al Rendimiento Óptimo. Agua Disponible = CC-CMP Percolación Ascensión Capilar Contenido Optimo =CC-UOR 7
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!! 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. http://ceer.isa.utl.pt/cms/ downloads modelos 8
Evolución del contenido de agua en el suelo INIA 26 24 22 6. 5. Desarrollo WEB Modelo de Balance Hídrico del Suelo. FAO-56 Agua en el suelo (mm) 2 4. 18 16 3. 14 2. 12 1 1. 8 6. 17/nov 27/nov 7/dic 17/dic 27/dic 6/ene 16/ene 26/ene 5/feb 15/feb 25/feb 7/mar 17/mar 27/mar Fecha Evolución del contenido de agua en el suelo 18 (mm) Contenido_agua Fertirriego 3 Dias CC (mm) PMP (mm) NAP (mm) Riego (mm) P_efectiva 6(mm) 16 5 14 Lluvia o riego (mm) suelo (mm) Agua en el 12 1 8 4 3 Lluvia o ri iego (mm) Alvaro Otero Schubert Fernandez Francisco Montoya Claudio García 6 2 4 1 2 14/8/215 3/1/215 22/11/215 11/1/216 1/3/216 2/4/216 Fecha CC (mm) PMP (mm) NAP (mm) Contenido_agua (mm) Riego (mm) P_efectiva (mm) WinIsareg ó SIMDualKc. Metodología FAO-56 9
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 1 mm. Alta Frecuencia. Aspersión, Pivot, Alas, Goteros. Estrategia 3. Se riegan 1 mm cada vez que la ETc (ETo x Kc), supere los 1 mm. Alta Frecuencia. Aspersión, Pivot, Alas, Goteros. Contenido Volumetrico o de Agua en el Suelo (%) 4 3 2 1 Maiz ciclo medio 1/oct 1/nov 1/dic 1/ene 1/feb 1/mar Fecha 14 12 1 8 6 4 2 Precipita ación (mm) Marchitez Permanente (%) Capacidad de Campo (%) Agotamiento Permitido (%) Contenido de Agua (%) 1999-2 (Seco) Precipitacion Estrategia 1. Agotamiento del agua en el Suelo hasta un Umbral (P), reposición hasta Capacidad de Campo. Aspersión Clásica, Cañon. Superficie. 1
Contenido Volumetrico o de Agua en el Suelo (%) Maiz ciclo medio 4 3 2 1 1/oct 1/nov 1/dic 1/ene 1/feb 1/mar Fecha 14 12 1 8 6 4 2 Preci ipitación Contenido de Agua (%) 1999-2 (Seco) Capacidad de Campo (%) Agotamiento Permitido %) Marchitez Permanente (%) Precipiatcion 1999-2 Estrategia 2. Agotamiento hasta P y reposición de una lámina bruta de 1 mm. Alta Frecuencia. Aspersión, Pivot, Alas, Goteros. rico de Agua en el Suelo (%) Contenido Volumetr 4 3 2 1 Maiz ciclo medio 1/oct 1/nov 1/dic 1/ene 1/feb 1/mar Fecha Contenido de Agua (%) 1999-2 (Seco) Marchitez Permanente (%) Capacidad de Campo (%) Precipitacion Seco Agotamiento Permitido (%) 14 12 1 8 6 4 2 Precip pitacion (mm) Estrategia 3. Se riegan 1 mm cada vez que la ETc (ETo x Kc), supere los 1 mm. Alta Frecuencia. Aspersión, Pivot, Alas, Goteros 11
Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 umetrico de Agua en el Suelo (%) Contenido Volu 4 3 2 1 Maiz ciclo medio 1/oct 1/nov 1/dic 1/ene 1/feb 1/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 1 Alta Frecuencia con umbral equivalente a la lamina de reposición (1 mm) Agotamiento Permitido (P) Marchitez Permanente (%) de Riego Precipitacion 14 12 1 8 6 4 2 Precipitación (mm) Volumen Total Lamina Promedio Precipitación mm mm mm 14 51 38 265 43 43 1 265 69 688 1 265 1999-2 Seco Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Agotamiento hasta umbral (P) y Reposición hasta Capacidad de Campo Alta Frecuencia con umbral (P) variable, lamina fija 1 Alta Frecuencia con umbral equivalente a la lamina de reposición (1 mm) N de Riegos Volumen Total Lamina de Riego Promedio Precipitación mm mm mm 14 51 38 265 43 43 1 265 69 688 1 265 2-21 Húmedo Volumen Total Lamina N de Riegos de Riego Promedio Precipitación mm mm mm Agotamiento hasta umbral Escenario 1 (P) y Reposición ió hasta 9 37 34 496 Capacidad de Campo Alta Frecuencia con umbral Escenario 2 (P) variable, lamina fija 1 23 23 1 496 mm Alta Frecuencia con umbral Escenario 3 equivalente a la lamina de 54 543 1 496 reposición (1 mm) 12
Conclusiones Debemos optimizar más el uso de nuestros sistemas de riego: Maximización del Rendimiento/Calidad. Mejorar la eficiencia i i en el uso del lagua. 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. INIA - RIEGO 13