1(?) 2(?) La disponibilidad de agua y su variabilidad por ambiente

La disponibilidad de agua y
su variabilidad por ambiente
1(?)
Cuál es el rol del agua en la producción y sustentabilidad
2(?)
De qué depende la disponibilidad y utilización de agua
4(?) Qué factores (y sus interacciones),
5(?)
generan variabilidad
Cómo manejamos esa variabilidad
Ing.Agr.MSc. Rodolfo C. Gil
Instituto de Suelos INTA Castelar
1.(?)
Cuál es el rol del agua en la producción y sustentabilidad
luz
6CO2 + 6H20
H12C6O6 + 6O2
= 11.000 l/ha H2O
Para producir 8.000 Kg/ha MST Soja se utilizan
=
Pero el gasto es de
=
producciòn
Para producir 20.000 Kg/ha MST Maíz se utilizan
5.200 l/ha H2O
5.000.000 l/ha H2O
CO2
T
H2O
Transpiración
Eficiencia de Uso
del Agua
Uso Eficiente
del Agua
EUA
UEA
SISTEMA DE
PRODUCCIÓN
CULTIVO
R
R
ETc
(Hf-Hi) + pp + ri
EUA
Kg. ha-1.mm-1
MAIZ
25
SOJA
9
TRIGO
15
UEA
EUA
Etr
ETmc
= 1
=1
2.(?)
De qué depende la disponibilidad y utilización de agua
Infiltración (Bio)
Textura
Profundidad
Textura
Sales
Demanda (Eto)
Estado fonológico
Capacidad de
almacenar agua
en el suelo
Energía de
retención
Kh
Habilidad del
cultivo de
extraer agua
Evaporación
Escurrimiento
Habilidad del
suelo para
entregar agua
Raíces
Caract. Propias pl.
(osmorregulacion)
3.(?)
Qué factores (y sus interacciones) intervienen en la variabilidad
MAIZ:
relación entre la oferta hídrica y el rendimiento
alcanzado en lotes de producción, en Mercedes-Corrientes.
3.(?)
Qué factores (y sus interacciones) intervienen en la variabilidad
SOJA: relación entre la oferta hídrica y el rendimiento alcanzado
en lotes de producción, en Gancedo Chaco.
6000
y = 5,8095x ‐ 664,92
Rendimiento (kg/ha)
5000
4000
3000
2000
1000
0
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
Agua inicial + lluvias (mm)
1000,00 1200,00
3.(?)
Qué factores (y sus interacciones) intervienen en la variabilidad
TRIGO:
relación entre la oferta hídrica y el rendimiento alcanzado en
lotes de producción, en Mercedes-Corrientes.
3.(?)
Qué factores (y sus interacciones) intervienen en la variabilidad
‰ AMBIENTALES:
‰ ANTRÒPICOS:
(estratégicos)
(fuente de variación)
3.(?)
Ej:1
Qué factores (y sus interacciones) generan variabilidad
PP:
Pp Gancedo (1955-2003)
Eto: 1.600mm
Climáticos
250
Edáficos
200
Cultivo
mm
‰ AMBIENTALES:
800mm
150
100
50
0
j
e
j
PP: 1.400mm
‰ ANTRÒPICOS:
(estratégicos)
(fuente de variación)
Eto: 1.200mm
3.(?)
Ej:1
Qué factores (y sus interacciones) intervienen en la variabilidad
‰ AMBIENTALES:
Climáticos (DPV)
Edáficos
Cultivo
EUAt (Kgha-1 mm-1)
80
60
Balcarce
Có rdoba
Paran á
50
Pergamino
70
40
30
20
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
DPV ( Kpa )
(estratégicos)
(fuente de variación)
-1
‰ ANTRÒPICOS:
Máxima EUA (kgMST.mm )
Abbate et al. 2001
100
Mdes-Ctes
maíz
50
trigo
soja
0
3.(?)
Qué factores (y sus interacciones) intervienen en la variabilidad
‰ AMBIENTALES:
Climáticos (DPV)
Edáficos
Cultivo
‰ ANTRÒPICOS:
(estratégicos)
(fuente de variación)
Capacidad de almacenaje: Textura y
Profundidad efectiva
Gancedo: Fr-Limoso
Mercedes: Arcilloso
CC: 0,32 mm /mm
CC: 0,40 mm /mm
Pmp: 0,16 mm/mm
Pmp: 0,27 mm/mm
AU: 0,16 mm/mm
AU: 0,13 mm/mm
Prof: 1,5 - 2.0 m
Prof: 0,5 – 0,8 m
AU: 240 – 300 mm
AU: 65 – 110 mm
3.(?)
Qué factores (y sus interacciones) intervienen en la variabilidad
‰ AMBIENTALES:
Tasa de extracción
de raíces fs. del perfil
Climáticos (DPV)
Edáficos
Adaptado de: Ritchie, Dardanelli, Calmon y Andriani, datos no pub. Lee et al. 1996.
Dardanelli et al. 1991 Adaptado de: Ritchie, Dardanelli, Calmon y Andriani, datos no pub.
Lee et al. 1996. Dardanelli et al. 1991
Cultivo
0.00
0.00
0.03
0.06
0.09
0.03
0.06
0.09
0.00
0
0
(fuente de variación)
-50
-100
-100
-150
-150
-50
Prof. de suelo (cm)
(estratégicos)
-50
Prof. de suelo (cm)
‰ ANTRÒPICOS:
Prof. de suelo (cm)
0
-100
-150
0.03
0.06
0.09
3.(?)
Qué factores (y sus interacciones) intervienen en la variabilidad
‰ AMBIENTALES:
Climáticos
100
100
Edáficos
umbral de agua disponible.
Probabilidad de estrés hídrico (%)
90
Cultivo
(estratégicos)
(fuente de variación)
Probabilidad de stress hídrico (%)
‰ ANTRÒPICOS:
)
%
(
o
icr
íd
h
ss
e
rt
s
e
d
d
a
d
il
i
b
a
b
o
r
P
80
70
60
MERCEDES somero
MERCEDES somero
GANCEDO
GANCEDO
MERCEDES profundo
50
40
30
20
10
00
27‐May
27‐May
16‐Jul
16‐Jul
4‐Sep
4‐Sep
24‐Oct
24‐Oct
13‐Dec
13‐Dec
1‐Feb
1‐Feb
23‐Mar
23‐Mar
12‐May
12‐May
1‐Jul
1‐Jul
20‐Aug
20‐Aug
3.(?)
Qué factores (y sus interacciones) intervienen en la variabilidad
‰ AMBIENTALES:
Climáticos (DPV)
Edáficos
Cultivo
pp efect. (mm)
120
100
y = -0,001x2 + 0,6905x + 1,8973
Barbecho
c/Cubierta
R2 = 0,9101
80
60
Barbecho
Tradicional
40
y = -0,0013x2 + 0,6053x + 2,3556
20
R2 = 0,8771
0
0
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
pp diaria (mm)
Rotaciones
180
(fuente de variación)
Barbechos
Genética
Fecha de siembra
Arreglo espacial
Fertilización
Terapéuticos
160
140
Algodón/Girasol
120
Soja
100
Cubierta invierno
80
Cubierta verano
60
40
20
0
0-10
11--20
21-30
31-40
41-50
51-60
61-70
71-80
81-90
91-100
101-110
111-120
121-130
131-140
141-150
151-160
161-170
171-180
181-190
191-200
201-210
(estratégicos)
Manejo suelo
Frecuencia observada
‰ ANTRÒPICOS:
Distribución de frecuencias de tasas de infiltración
según antecesor. Gancedo, Chaco
infiltración (mm/h)
(?)
Cómo manejamos esa variabilidad
‰ AMBIENTALES:
Climáticos (DPV)
Edáficos
Cultivo
Eficiencias de barbecho (%) con CC
promedios. Gancedo, Chaco, 06/07
0,80
‰ ANTRÒPICOS:
(estratégicos)
(fuente de variación)
Rotaciones
0,70
Manejo suelo
0,60
UEA BARB= (hf-hi+ETC CC)/PP
0,50
Barbechos
0,40
Genética
0,30
0,20
Fecha de siembra
0,10
Arreglo espacial
0,00
Fertilización
Terapéuticos
-0,10
limpio
1CCi
2CCi
sorgo
maiz
3.(?)
Qué factores (y sus interacciones) intervienen en la variabilidad
Radiación Total
35
Rad PAR
interceptada
30
‰ AMBIENTALES:
Climáticos (DPV)
25
20
Edáficos
Cultivo
15
MAIZ
SOJA
SOJA
MAIZ
10
5
SOJA
0
MAIZ
Soja IP
Maíz 2a
RADIACIÓN PAR INTERCEPTADA
1 CULTIVO ANUAL
Rotaciones
‰ ANTRÒPICOS:
(estratégicos)
(fuente de variación)
Manejo suelo
2 CULTIVOS ANUALES
Genética
Fecha de siembra
Arreglo espacial
Fertilización
Terapéuticos
42 a 48%
APROVECHAMIENTO DEL AGUA (UEA)
1 CULTIVO ANUAL
Barbechos
25 %
2 CULTIVOS ANUALES
45 %
63 a 65 %
Oferta y demanda potencial de agua en soja según fecha de
siembra. Promedio histórico. (Chaco-NE)
3.(?)
Qué factores (y sus interacciones) intervienen en la variabilidad
‰ AMBIENTALES:
Climáticos (DPV)
Edáficos
Cultivo
Rotaciones
‰ ANTRÒPICOS:
(estratégicos)
(fuente de variación)
Manejo suelo
Barbechos
Genética
Fecha de siembra
Arreglo espacial
Fertilización
Terapéuticos
(?)
Cómo manejamos esa variabilidad
‰ AMBIENTALES:
Climáticos
Edáficos
Cultivo
Rotaciones
‰ ANTRÒPICOS:
(estratégicos)
(fuente de variación)
Manejo suelo
Barbechos
Genética
Fecha de siembra
Arreglo espacial
Fertilización
Terapéuticos
(?)
Cómo manejamos esa variabilidad
‰ AMBIENTALES:
90
%
Climáticos (DPV)
99
%
Edáficos
Cultivo
0
70
%
0.52
rinde en grano
69
%
0
1.04
rinde en M.S.
Rotaciones
‰ ANTRÒPICOS:
(estratégicos)
(fuente de variación)
Manejo suelo
0,52
Barbechos
1,04
Genética
0,52
Fecha de siembra
1,04
Arreglo espacial
0,52
Fertilización
Terapéuticos
1,04
0.52
89
%
mm consumidos
65
%
1.04
(?)
IIIws
(30cm)
Cómo manejamos esa variabilidad
Serie 1968-2009. El Rocío, Mercedes, Corrientes
Trigo/verdeos
Sorgo C Largo 2a
Coberturas (a Sg)
Sorgo C Corto 2a
Trigo/verdeos
Sorgo 1ª C L- Raíces
Sorgo picado
Rebrote
Coberturas o trigo (a Sg)
Coberturas o trigo (a Sg)
(?)
Cómo manejamos esa variabilidad
IIe
(>80 cm)
Serie 1968-2009. El Rocío, Mercedes, Corrientes
Trigo/verdeos
Sorgo 2ª / Soja 2a
Maíz 2ª cosecha húmeda-picado
Maíz temprano
Sorgo picado
Trigo/verdeos tempranos-Colza
Conclusión:
U.E.A.
PRIORIDADES
ƒ Estructura
ƒ Cobertura del suelo
Denominador común
básico
Infiltración
Transpiración
ƒ Materia orgánica
ƒ Enraizamiento – profundidad
ƒ Nutrición balanceada
Conocimiento del ambiente:
ƒ Clima: oferta, demanda, distribución y probabilidades
ƒ Suelo: almacenaje y entrega de agua
Rotaciones
Genética
intensificación
Fecha de siembra
Arreglo espacial
Generar conocimiento y
adaptar la tecnología a
cada ambiente
El ambiente manifiesta su
potencial productivo con el
mínimo disturbio
Ing.Agr.MSc. Rodolfo C. Gil
Instituto de Suelos INTA Castelar