MANEJO EFICIENTE DEL RECURSO HÍDRICO
PARA MANTENER LA PRODUCTIVIDAD
FRENTE AL CAMBIO CLIMÁTICO
MAURICIO ALVAREZ
Guatemala, Junio de 2017
CONTENIDO
1. ANTECEDENTES
2. EFECTOS DEL AGUA SOBRE LA PALMA DE ACEITE –
DÉFICIT
3. EFECTOS DEL AGUA SOBRE LA PALMA DE ACEITE –
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
INCREMENTO DE SEVERIDAD DE
PERIODOS LLUVIOSOS – MAL
DRENAJE
INCREMENTO DE SEVERIDAD DE
PERIODOS LLUVIOSOS -
INUNDACIONES
CONTENIDO
1. ANTECEDENTES
2. EFECTOS DEL AGUA SOBRE LA PALMA DE ACEITE –
DÉFICIT
3. EFECTOS DEL AGUA SOBRE LA PALMA DE ACEITE –
EXCESO
4. ESTRATEGIAS DE MANEJO DEL AGUA PARA MANTENER LA
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.
RELACIÓN ESTADO FISIOLÓGICO Y PRODUCCIÓN
Fuente: Bern Ditchard
Mauricio Alvarez - [email protected] – www.agrodinco.com
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.
Mauricio Alvarez - [email protected] – www.agrodinco.com
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.
Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
ene-9
9
abr-
99
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oct-
99
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00
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00
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1
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2
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02
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oct-
02
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3
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03
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04
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5
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05
Pro
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Ton R
FF
)
0
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100
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250
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350
Pre
cip
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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.
Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad.
0
500
1000
1500
2000
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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
Estudio de Caso – Plantación Colombia Z.N – Alvarez et al 2006
Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad.
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
Estudio de Caso – Plantación Colombia Z.N – Alvarez et al 2006
ALVAREZ et al (2006):
Respuesta de 25,6 kg/Ha/año
por 1 mm de agua (riego +
precipitación).
Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad.
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
Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad.
CONTENIDO
1. ANTECEDENTES
2. EFECTOS DEL AGUA SOBRE LA PALMA DE ACEITE –
DÉFICIT
3. EFECTOS DEL AGUA SOBRE LA PALMA DE ACEITE –
EXCESO
4. ESTRATEGIAS DE MANEJO DEL AGUA PARA MANTENER LA
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
2. EFECTOS DEL AGUA SOBRE LA PALMA DE ACEITE –
DÉFICIT
3. EFECTOS DEL AGUA SOBRE LA PALMA DE ACEITE –
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
IDENTIFICAR EL CAMBIO EN EL CULTIVO
Comportamiento Espacial de Productividad
IDENTIFICAR EL CAMBIO EN EL CULTIVO
Comportamiento Espacial de Productividad
CUANTIFICAR EL CAMBIO EN EL
COMPORTAMIENTO CLIMÁTICO
BALANCE HÍDRICO DIARIO
CUANTIFICAR EL CAMBIO EN EL
COMPORTAMIENTO CLIMÁTICO
-1200.00
-1000.00
-800.00
-600.00
-400.00
-200.00
0.00
200.00
400.00
01
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22
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26
-feb
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-03
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30
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41
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41
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br-
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
CUANTIFICAR EL CAMBIO EN EL
COMPORTAMIENTO CLIMÁTICO
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)
VERIFICAR Y CUANTIFICAR EL CAMBIO EN EL
COMPORTAMIENTO DE VARIABLES RELACIONADAS CON EL
MOVIMIENTO Y ALMACENAMIENTO DE AGUA EN EL SUELO
Seguimiento Espacial al Nivel Freático
VERIFICAR Y CUANTIFICAR EL CAMBIO EN EL
COMPORTAMIENTO DE VARIABLES RELACIONADAS CON EL
MOVIMIENTO Y ALMACENAMIENTO DE AGUA EN EL SUELO
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
DISEÑAR O RE DISEÑAR INFRAESTRUCTURA
- RIEGO
Riego Presurizado
DISEÑAR O RE DISEÑAR INFRAESTRUCTURA
- RIEGO
Riego Presurizado
DISEÑAR O RE DISEÑAR INFRAESTRUCTURA
- RIEGO
Riego Presurizado
DISEÑAR O RE DISEÑAR INFRAESTRUCTURA
- RIEGO
Riego Presurizado
DISEÑAR O RE DISEÑAR INFRAESTRUCTURA
- DRENAJE
MODELAMIENTO HIDROLÓGICO DE LOS CAÑOS NATURALES
DISEÑAR O RE DISEÑAR INFRAESTRUCTURA
- DRENAJE
Trazado Geométrico de Infraestructura de Drenaje
DISEÑAR O RE DISEÑAR INFRAESTRUCTURA
- DRENAJE
Dimensionamiento Hidráulico de Infraestructura de Drenaje
DISEÑAR O RE DISEÑAR INFRAESTRUCTURA
- DRENAJE
CANALES DE DRENAJE OBRAS HIDRÁULICAS
Dimensionamiento Hidráulico de Infraestructura de Drenaje
DISEÑAR O RE DISEÑAR INFRAESTRUCTURA
– CONTROL DE INUNDACIONES
Trazado Geométrico de Infraestructura de Control de Inundaciones
DISEÑAR O RE DISEÑAR INFRAESTRUCTURA
– CONTROL DE INUNDACIONES
Dimensionamiento de Infraestructura de Control de Inundaciones
DISEÑAR O RE DISEÑAR INFRAESTRUCTURA
– CONTROL DE INUNDACIONES
Dimensionamiento de Infraestructura de Control de Inundaciones
CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA -
RIEGO
CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA -
RIEGO
CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA –
RIEGO POR SUB IRRIGACIÓN
CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA -
DRENAJE
CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA -
DRENAJE
CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA -
DRENAJE
CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA -
DRENAJE
CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA -
DRENAJE
CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA -
DRENAJE
CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA –
CONTROL DE INUNDACIONES
CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA –
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
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