MANEJO EFICIENTE DEL RECURSO HÍDRICO PARA MANTENER …

MANEJO EFICIENTE DEL RECURSO HÍDRICO

PARA MANTENER LA PRODUCTIVIDAD

FRENTE AL CAMBIO CLIMÁTICO

MAURICIO ALVAREZ

[email protected]

Guatemala, Junio de 2017

CONTENIDO

1. ANTECEDENTES

2. EFECTOS DEL AGUA SOBRE LA PALMA DE ACEITE –

DÉFICIT


EXCESO

4. ESTRATEGIAS DE MANEJO DEL AGUA PARA MANTENER LA

PRODUCTIVIDAD

5. CONCLUSIONES

EL CAMBIO CLIMÁTICO ES UNA

REALIDAD

EL CAMBIO CLIMÁTICO ES UNA

REALIDAD

1. ANTECEDENTES

2. EFECTOS DEL AGUA SOBRE LA PALMA DE ACEITE

3. RELACIÓN RIEGO Y PRODUCCIÓN

4. ANÁLISIS TÉCNICO Y ECONÓMICO PARA DEFINIR LA

VIABILIDAD DEL RIEGO.

5. CONCLUSIONES

CAMBIO EN LA DISTRIBUCIÓN Y

MAGNITUD DE LA PRECIPITACIÓN

CAMBIO EN LA DISTRIBUCIÓN Y

MAGNITUD DE LA PRECIPITACIÓN

INCREMENTO DE SEVERIDAD DE

PERIODOS SECOS


PERIODOS LLUVIOSOS – MAL

DRENAJE


PERIODOS LLUVIOSOS -

INUNDACIONES

CONTENIDO

1. ANTECEDENTES


DÉFICIT


EXCESO


PRODUCTIVIDAD

5. CONCLUSIONES

1% - 5%

CO2

CO2

Temperatura

Metabolismo

Tejido

95% - 99% transpiración

0.01% Fotosíntesis

RELACIÓN SUELO – AGUA - PLANTA

AGUA EN EL SUELO

Saturación (0 KPa)Capacidad de campo

(10 – 30 KPa)

Punto de marchitez permanente (1500 KPa)

AGUA EN EL SUELO

Efectos sobre el crecimiento vegetativo.

❖Efectos hasta 2 años después de un estrés hídrico.

❖Aparición de flechas, secamiento y quebrazón de hojas viejas.

❖Disminución de la altura del estípite (9 a 15%)

❖Agrietamiento de suelos. (Daño de raíces)

Efectos del déficit de agua sobre el crecimiento vegetativo y la fisiología

de la palma de aceite.

Efecto sobre la fisiología.

❖Cierre de estomas – Impide la absorción de CO2

Fotosíntesis.

❖Aborto de inflorescencias femeninas

❖Se forman frutos pequeños y livianos (Reducen

el contenido de aceite en un 17 al 18%)

❖Reduce contenido de aceite en el mesocarpio

❖Variaciones de los meses pico.

Efectos del déficit de agua sobre el crecimiento vegetativo y

la fisiología de la palma de aceite.

Mauricio Alvarez - [email protected] – www.agrodinco.com

❖ Incremento en la Velocidad de producción de

hojas.

❖Reducción en la tasa de abortos.

❖ Incremento de N° de racimos.

❖Producciones mas estables.

Efectos favorables del riego en el cultivo de la palma de aceite.

mailto:[email protected]

RELACIÓN ESTADO FISIOLÓGICO Y PRODUCCIÓN

Fuente: Bern Ditchard


Efectos del riego sobre el número y peso de los racimos

Autor Sitio% Incremento Debido Al Riego

No. De Racimos Peso De Racimos

Kee y Chew (1991) Malasia 13,8 1,6

Foong (1999) Malasia 53 16

Acosta Guatemala 300 N.D

Fuente: Mejia, 2000


• CORLEY AND TINKER (2003): No hay una relación simple entre Lluvia

Total y la Producción. La forma comúnmente aceptada para

comparación de dos sitios, es utilizar el concepto de “Déficit hídrico

en el suelo”.

• OCHS AND DANIEL (1976): Respuesta de 25-30 kg/Ha/año por 1 mm

de agua aplicada en lugares con déficit entre 200 – 600 mm/año.

• PALAT TITTINUTCHANON, CHAYAWAT NAKHARIN, CLENDON, J.H.

AND CORLEY, R.H.V. (2008): Comparando diferentes métodos de

riego por 15 años en el Sur de Tahilandia (Déficit 225 mm/año):

• Incremento de 31 kg/Ha/año por mm de agua aplicada

• Respuesta de 44kg/Ha/año por mm de agua aplicada.

(con Doble Do$is. de fertilización)

Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad.


Déficit mm/año

Pro

du

cció

n T

on

RFF

/ha-

año

Y=0,0028*D + 30

CORLEY (1996): Respuesta de 28 kg/Ha/año por 1 mm de agua

aplicada.



0

500

1000

1500

2000

2500

3000

ene-9

9

abr-

99

jul-99

oct-

99

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0

abr-

00

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00

ene-0

1

abr-

01

jul-01

oct-

01

ene-0

2

abr-

02

jul-02

oct-

02

ene-0

3

abr-

03

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oct-

03

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4

abr-

04

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04

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5

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05

Pro

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Ton R

FF

)

0

50

100

150

200

250

300

350

Pre

cip

itació

n (

mm

)

Producción Precipitación

Estudio de Caso – Plantación Colombia Z.N – Alvarez et al 2006

CORLEY AND TINKER (2003): No hay una relación simple entre

Lluvia Total y la Producción.


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

en

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0

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01

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2

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02

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3

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4

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04

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04

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5

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05

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05

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6

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6

Pro

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(T

on

RF

F)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Precipitación 18-21 meses atrás (mm)

Pre

cip

ita

ció

n (

mm

)

Producción Precipitación



y = 22,445x - 595,38

R2 = 0,7186

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

50 100 150 200 250 300

Precipitación acumulada Enero - Marzo (mm)

Pro

du

cció

n a

cu

mu

lad

a Ju

lio

-

Sep

tiem

bre

(T

on

)EFECTO DEL VERANO DE ENERO A MARZO


ALVAREZ et al (2006):

Respuesta de 25,6 kg/Ha/año

por 1 mm de agua (riego +

precipitación).


Autor Observaciones Kg/Ha/Año/mm

OCHS AND DANIEL (1976): Lugares CON Déficit

Hídrico entre 200 – 600

mm/año

25 – 30

PALAT TITTINUTCHANON,

CHAYAWAT NAKHARIN,

CLENDON, J.H. AND CORLEY,

R.H.V. (2008):

Déficit Hídrico de 225

mm/año. Diferentes

métodos de riego.

Fertilización Normal

31

PALAT TITTINUTCHANON,

CHAYAWAT NAKHARIN,

CLENDON, J.H. AND CORLEY,

R.H.V. (2008):

Déficit Hídrico de 225

mm/año. Diferentes

métodos de riego.

Fertilización Doble

44

CORLEY (1996): Producción máximo de 30

Ton/Ha/Año28

ALVAREZ et al (2006): Precipitación más riego 18

– 21 meses atrás25,6


CONTENIDO

1. ANTECEDENTES


DÉFICIT


EXCESO


PRODUCTIVIDAD

5. CONCLUSIONES

IMPACTO ECONÓMICO DEL MAL

DRENAJE

• Bajo condiciones de exceso de humedad en el suelo e

inundaciones frecuentes se afecta negativamente el

desarrollo y el rendimiento del cultivo (3 a 4 t/ha)

(Peralta et al. 1985; Chua and Lim, 1989 - Malasia)

• La toma de nutrimentos se disminuye notoriamente en

palmas afectadas por la condición de mal drenaje. Se

encontró una eficiencia agronómica del nitrógeno del

15%.

• Cristancho et al (2007) encontró una mayor

susceptibilidad de las palmas a la enfermedad

pudrición del cogollo en suelos con drenaje deficiente

• También se ha observado una menor tasa de

recuperación de palmas afectadas por la PC.

IMPACTO ECONÓMICO DEL MAL

DRENAJE

• En una plantación de palma adulta que tenga

condiciones de drenaje pobre y en donde se apliquen

8 kilogramos de fertilizantes al año, las pérdidas

pueden ser de alrededor de 6.4 kg.

• Visto de otra manera, se puede decir que se debe

aplicar seis veces la dosis normal para obtener un

rendimiento deseable, debido a la baja eficiencia que

presentan los fertilizantes en condiciones de pobre

drenaje.

15

20

25

30

35

40

1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988

Yie

lds

(T

on

ne

s/h

a)

Field 1 Field 2

Year Field 1 Field 2 Difference

1978 27.10 18.50 8.60

1979 29.20 23.30 5.90

1980 29.30 28.70 0.60

1981 31.70 25.60 6.10

1982 30.70 27.00 3.70

1983 34.50 30.30 4.20

1984 23.80 19.80 4.00

1985 33.40 28.10 5.30

1986 31.10 26.00 5.10

1987 29.30 27.10 2.20

Mean 30.01 25.44 4.57

EFECTOS DEL MAL DRENAJE SOBRE LA PRODUCCIÓN DE RFF.

Fuente: CHUAH JOO HOR, LIM HUAN. 1998

y = -0.1x

-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Red

ucció

n d

e p

rod

ucció

n e

n T

on

/ha

Nº de días acumulados por estrés hídrico.

Reducción en producción (ton/ha)

EFECTO DEL ESTRÉS HÍDRICO SOBRE LA PRODUCCIÓN DE RFF

Consideraciones:

Día de estrés por mal drenaje equivalente a 4 mm / día de sequía, reducción de 25 kg/ha-mm

CONTENIDO

1. ANTECEDENTES


DÉFICIT


EXCESO

4. ESTRATEGIAS DE MANEJO DEL AGUA PARA MANTENER

LA PRODUCTIVIDAD FRENTE AL CAMBIO CLIMÁTICO

5. CONCLUSIONES

IDENTIFICAR EL CAMBIO EN EL CULTIVO

0

5

10

15

20

25

30

35

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Ton/H

a

Comportamiento Anual de

Productividad


Comportamiento Espacial de Productividad


Comportamiento Espacial de Productividad

CUANTIFICAR EL CAMBIO EN EL

COMPORTAMIENTO CLIMÁTICO

BALANCE HÍDRICO DIARIO



-1200.00

-1000.00

-800.00

-600.00

-400.00

-200.00

0.00

200.00

400.00

01

-en

e-0

00

2-f

eb-0

00

5-m

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00

6-a

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00

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01

1-j

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12

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28

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01

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02

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-01

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21

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-02

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-02

21

-oct

-02

22

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22

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22

5-e

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03

26

-feb

-03

30

-mar

-03

01

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-03

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30

4-j

ul-

03

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-03

06

-se

p-0

30

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30

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12

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41

3-f

eb-0

41

6-m

ar-0

41

7-a

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04

19

-may

-04

mm

Precipitación (mm/día) Evapotranspiración (mm/día) Lámina de agua disponible(mm)

Año 1 Año 2 Año 3 Año 4

BALANCE HÍDRICO DIARIO



VERIFICAR Y CUANTIFICAR EL CAMBIO EN EL

COMPORTAMIENTO DE VARIABLES RELACIONADAS CON EL

MOVIMIENTO Y ALMACENAMIENTO DE AGUA EN EL SUELO

Freatímetros

Sensores de humedad

y tensiómetros

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

Precipitación (mm) Riego (mm) 0-20 cm (cbar)20-40 cm (cbar) 40 - 60 cm (cbar) Nivel freático (cm)Tensión Crítica (Cbar)




Seguimiento Espacial al Nivel Freático




Seguimiento Espacial al Nivel Freático

EVALUAR ESPECIFICACIONES DE DISEÑO -

RIEGO

Variable Característica

Riego Si – No

Método

Gravedad, Aspersión, micro

aspersión, Goteo, sub

irrigación.

Déficit mm/año

Requerimiento (Caudal) LPS, GPM

Requerimiento (Volumen) Metros cúbicos/año

Fuente de agua Superficial, Pozo,

Reservorio.

EVALUAR ESPECIFICACIONES DE DISEÑO -

DRENAJE

Variable Característica

Nivel freático Profundidad óptima

Precipitación crítica mm/día

Tiempo de drenaje

(Tolerancia)

horas

Tiempo de concentración horas

Tipo de drenaje Primario, secundaria,

terciaria, etc

Distanciamiento entre

drenajes terciarios

Metros

Módulo de drenaje LPS/ha

Control de inundaciones Si – no

Bombas de achique Si – no

Estratigrafía de suelo Si - no

EVALUAR INFRAESTRUCTURA EXISTENTE

DISEÑAR O RE DISEÑAR INFRAESTRUCTURA

- RIEGO

Riego por Superficie


- RIEGO

Riego Presurizado


- RIEGO

Riego Presurizado


- RIEGO

Riego Presurizado


- RIEGO

Riego Presurizado


- DRENAJE

MODELAMIENTO HIDROLÓGICO DE LOS CAÑOS NATURALES


- DRENAJE

Trazado Geométrico de Infraestructura de Drenaje


- DRENAJE

Dimensionamiento Hidráulico de Infraestructura de Drenaje


- DRENAJE

CANALES DE DRENAJE OBRAS HIDRÁULICAS

Dimensionamiento Hidráulico de Infraestructura de Drenaje


– CONTROL DE INUNDACIONES

Trazado Geométrico de Infraestructura de Control de Inundaciones



Dimensionamiento de Infraestructura de Control de Inundaciones



Dimensionamiento de Infraestructura de Control de Inundaciones

CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA -

RIEGO


RIEGO

CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA –

RIEGO POR SUB IRRIGACIÓN


DRENAJE


DRENAJE


DRENAJE


DRENAJE


DRENAJE


DRENAJE


CONTROL DE INUNDACIONES


ALMACENAMIENTO DE AGUA

CONTENIDO

1. ANTECEDENTES

2. EFECTOS DEL AGUA SOBRE LA PALMA DE ACEITE

3. RELACIÓN RIEGO Y PRODUCCIÓN

4. ANÁLISIS TÉCNICO Y ECONÓMICO PARA DEFINIR LA

VIABILIDAD DEL RIEGO.

5. CONCLUSIONES

• El impacto del cambio climático en la agricultura, se acentúa sobre

el agua como factor productivo vital. La magnitud del mismo, varía

notablemente entre las diferentes regiones, por lo que es importante

analizar y cuantificar de manera individual el efecto que puede estar

teniendo sobre la productividad.

• Independiente de la magnitud del cambio climático sobre cualquier

proyecto productivo, la coyuntura actual exige plantaciones mas

sostenibles, por lo que buscar mejorar las condiciones de riego y

drenaje siempre va a ser una buena inversión.

CONCLUSIONES

• Un adecuado diseño para mejorar las condiciones de riego y

drenaje siempre va a permitir encontrar un equilibrio entre los

requerimientos técnicos y la relación beneficio - costo. No todas las

opciones técnicas son viables desde el punto de vista económico.

• El uso adecuado de la información y herramientas tecnológicas

disponibles, hace posible estar monitoreando permanentemente las

variables climáticas, las variables relacionadas con el movimiento y

almacenamiento de agua en el suelo como freatímetros,

tensiómetros, etc y las variables asociadas a la productividad como

producción de racimos, área y peso foliar, etc. Esto permite

cuantificar y tomar decisiones oportunas para mejorar las

condiciones del cultivo y lograr un impacto sobre la productividad.

CONCLUSIONES

Documents

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