alvaro otero claudio garcíaºblicos/inia la estanzuela/riego set 2017... · • vamos a...
TRANSCRIPT
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 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 …
Clima
Cultivo
Suelo
Sistema de Riego
Capacidad de
Operación
Inversión
Económica y Sostenidamente
Eficiente¿Cómo mejor
usamos el agua?
Sistema de Producción
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.
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.
¿Qué está pasando en nuestro cultivo?, hacia donde
quiero (planifico) que vaya
Grupos Coneat
1:20.000Mapa Detallado
1:5.000
¿Cual es la realidad para Diseñar y Planificar el Riego?
Variabilidad del Suelo Escala de Diseño y Análisis
500 m
Control y Seguimiento del Riego
• En el Suelo
• En la Planta
• En la Atmosfera
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.
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
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.
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 = -1.0269 x2 + 420.74x - 41861R² = 0.6969
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
160 170 180 190 200 210 220 230
Co
nd
uct
anci
a Es
tom
atic
a (G
s)
Balance Hidrico (mm)
Soja 2015
Secano Riego
Déficit Hídrico
Cierre Estomático
Medidas en la Planta.Termometría. Temperatura del la canopia
vs Aire
0 0.5 1
T follaje = T riego
Sin Estrés Máximo Estrés
T follaje = T sequía
Plena Transpiración
Sin Transpiración
-5
0
5
10
15
20
0,00,20,40,60,81,0
Tc-T
a (
°C)
AD Suelo (0-30 cm)
100% 0-30 cm
50% 0-30 cm
Secano 0-30 cm
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.
Clima
Cultivo
Suelo
INTEGRAR estos
Componentes
MODELOS DE
BALANCE HIDRICO
DE SUELO
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.
Capacidad de Campo
Marchitez Permanente
Umbral de Optimo
Rendimiento
Saturación
PercolaciónAscensión Capilar
Agua No Retenida
Agua No Disponible
Rendimiento Óptimo
Limitante al RendimientoÓptimo.
EvapotranspiraciónPrecipitación
Riego
Escurrimiento
Agua Disponible = CC-CMP
Contenido Optimo =CC-UOR
Asociar el BHS a un cultivo o secuencia
de cultivos.Metodología FAO-56
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)
Profundidad Radicular
Diversidad de Horizontes Al manejarlo como uno solo.
Cuidado !!!
Posicionamiento/Crecimiento de las Raíces !!
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
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.
WinISAREG 1.3 o SIMDualKc
http://ceer.isa.utl.pt/cms/
downloads modelos
INIA
Desarrollo WEB
Modelo de Balance
Hídrico del Suelo.
FAO-56
Alvaro Otero
Schubert Fernandez
Francisco Montoya
Claudio García 0
10
20
30
40
50
60
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
14/08/2015 03/10/2015 22/11/2015 11/01/2016 01/03/2016 20/04/2016
Fecha
Llu
via
o r
ieg
o (
mm
)
Ag
ua
en
el s
ue
lo (m
m)
Evolución del contenido de agua en el sueloFertirriego 3 Dias
CC (mm) PMP (mm) NAP (mm) Contenido_agua (mm) Riego (mm) P_efectiva (mm)
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
17/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
Llu
via
o r
iego
(mm
)
Agu
a en
el s
uel
o (m
m)
Evolución del contenido de agua en el suelo
CC (mm) PMP (mm) NAP (mm) Contenido_agua (mm) Riego (mm) P_efectiva (mm)
Por ejemplo: WinIsareg. Metodología FAO-56
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.
Maiz ciclo medio
Fecha
01/oct 01/nov 01/dic 01/ene 01/feb 01/mar
Co
nte
nid
o V
olu
me
tric
o d
e A
gu
a e
n e
l S
ue
lo (
%)
0
10
20
30
40
Pre
cip
ita
ció
n (
mm
)
0
20
40
60
80
100
120
140
Marchitez Permanente (%)
Capacidad de Campo (%)
Agotamiento Permitido (%)
Contenido de Agua (%) 1999-2000 (Seco)
Precipitacion
Estrategia 1. Agotamiento del agua en el Suelo hasta un Umbral
(P), reposición hasta Capacidad de Campo. Aspersión Clásica,
Cañon. Superficie.
Maiz ciclo medio
Fecha
01/oct 01/nov 01/dic 01/ene 01/feb 01/mar
Con
ten
ido V
olu
metr
ico d
e A
gua
en
el S
ue
lo (
%)
0
10
20
30
40
Pre
cip
itaci
ón
0
20
40
60
80
100
120
140
Marchitez Permanente (%) Capacidad de Campo (%) Agotamiento Permitido %)
Contenido de Agua (%) 1999-2000 (Seco)Precipiatcion 1999-2000
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
Maiz ciclo medio
Fecha
01/oct 01/nov 01/dic 01/ene 01/feb 01/mar
Conte
nid
o V
olu
metr
ico d
e A
gua
en
el S
ue
lo (
%)
0
10
20
30
40
Pre
cip
itació
n (
mm
)
0
20
40
60
80
100
120
140
Marchitez Permanente (%)
Capacidad de Campo (%)
Agotamiento Permitido (P) Contenido de Agua (%) Escenario 1 Contenido de Agua (%) Escenario 2 Contenido de Agua (%) Escenario 3 Precipitacion
N° de RiegosVolumen Total
de Riego
Lamina
PromedioPrecipitación
mm mm mm
Escenario 1
Agotamiento hasta umbral
(P) y Reposición hasta
Capacidad de Campo
14 501 38 265
Escenario 2Alta Frecuencia con umbral
(P) variable, lamina fija 10
mm
43 430 10 265
Escenario 3
Alta Frecuencia con umbral
equivalente a la lamina de
reposición (10 mm)
69 688 10 265
N° de RiegosVolumen Total
de Riego
Lamina
PromedioPrecipitación
mm mm mm
Escenario 1
Agotamiento hasta umbral
(P) y Reposición hasta
Capacidad de Campo
9 307 34 496
Escenario 2
Alta Frecuencia con umbral
(P) variable, lamina fija 10
mm
23 230 10 496
Escenario 3
Alta Frecuencia con umbral
equivalente a la lamina de
reposición (10 mm)
54 543 10 496
N° de RiegosVolumen Total
de Riego
Lamina
PromedioPrecipitación
mm mm mm
Escenario 1
Agotamiento hasta umbral
(P) y Reposición hasta
Capacidad de Campo
14 501 38 265
Escenario 2Alta Frecuencia con umbral
(P) variable, lamina fija 10
mm
43 430 10 265
Escenario 3
Alta Frecuencia con umbral
equivalente a la lamina de
reposición (10 mm)
69 688 10 265
1999-2000
2000-2001
Seco
Húmedo
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.
INIA - RIEGO