4 San Luis Presentacion Napas Nosetto
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4 San Luis Presentacion Napas Nosetto 4 San Luis Presentacion Napas Nosetto Presentation Transcript

  • Marcelo Nosetto Grupo de Estudios Ambientales – IMASL, CONICET & Universidad Nacional de San Luis napas y agricultura en la región pampeana: oportunidades riesgos y claves para su manejo
  • napa freática : techo de la zona saturada* de agua en el perfil (*) todos los poros ocupados por agua napa (-) (-) (+) napa NW de Bs As SE de Australia NE de Mendoza
  • Pendiente < 0.05 % - basado en DEM de 1km 2 de resolución Llanura Chaco-Pampeana: Una de las regiónes más planas del mundo
  • napa evapotranspiración precipitación escurrimiento descarga (líquida) drenaje paisaje disectado napa drenaje descarga (evaporitva) llanura deposición lixiviación evacuación met. resp. acumulación
  • napa en llanuras muy planas napa freática : dependiente del balance hídrico local (escaso intercambio con otras regiones) (-) anegamiento temporario, vehículo de sales (+) “ segunda oportunidad” de usar precipitación no aprovechada en el tiempo: diferir agua de año húmedo a seco en el espacio: redistribuir agua (e.g. médano a bajo) SINERGIA: aprovechar oportunidad (+) puede minimizar riesgo (-)
  • cultivo (vegetación) napa
  • Respuesta de cultivos a napa Respuesta de napa a cultivos I (corto plazo) Respuesta de napa a cultivos II (largo plazo) Napas: esquemas de monitoreo y toma de decisiones
  • Maiz, 2005-2006 (qq/Ha) año seco > 152 143 125 107 89 71 53 35 17 < 8 > 62 58 51 44 37 < 30 Soja, 2006-2007 (qq/Ha) año húmedo “ Fenomeno” napa a nivel lote, “El Consuelo” – V. Mackenna bajo , napa a 2.1-2.4 m loma napa a 3.4-3.9 m Napa responsable de 25-45% de producción de maíz y soja en el establecimiento en campaña 2005-2006
  • Precipitación Octubre-Marzo Norte (s/napa) Sur (c/napa) 2000-2001 ( húmedo ) 867 mm 732 mm 2003-2004 ( seco ) 419 mm 416 mm . “ Fenómeno” napa a nivel región, Córdoba N vs. S Rendimiento medio SOJA 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 03-04 00-01 03-04 00-01 Colon, Calamuchita S María R 1º R 2º Roca San Martin J Celman Saenz Peña (Tn/Ha)
  • Zona no saturada Zona saturada raíces ) ascenso capilar Flujo = gradiente de potencial x conductividad
  • cultivo barbecho
  • 0 1 0 1 2 3 4 5 6 POTENCIAL Profundidad de napa (m) Prof de raices productividad productividad vs. profundidad de napa Aporte capilar Banda I Banda II Banda III Banda IV Anegamiento año seco año húmedo
  • nivel de napa vs. rendimiento 18 freatímetros permanentes en 6 transectas topo altimetría GPS-geodésico modelo del terreno - captura prof napa (r 2 0.95) monitores de rendimiento ELEVACION ABSOLUTA ELEVACION RELATIVA PROFUNDIDADE NAPA 1 km freatímetros > 152 143 125 107 89 71 53 35 17 < 8 RENDIMIENTO 0 20 40 60 80 100 120 140 0 1 2 3 4 5 6 7 maíz 2005-2006
  • Banda óptima de profundidad Maiz: 140-245 cm Soja: 120-220 cm Trigo: 70-165 cm
  • Maiz, campaña 2007/08, “El Consuelo” (Vicuña Mackenna) Banda II Napa = 2.8 Banda III (óptimo) Napa = 1.7 Banda IV (anegamiento) Napa = 0.8 Espigas por planta: 1.1 b 1.5 a 1.1 b Granos por hilera: 37.6 a 33.7 b 34.3 b 293.9 a 286.3 a 205.9 b Peso 1000 granos (gr): Rto. (Tn/ha): 10.5 b 12.7 a 6.6 c
    • determinantes del aporte de napa
    • profundidad
    • textura
    • salinidad
    • barreras físicas
    • demanda neta
    de napa (-) en II y III, pero (+) en IV de raíces (+) franca para ascenso capilar (+) gruesa para aportes vecinos (+) salinidad de napa (-) tolerancia vegetacion (+)
    • PPT (-)
            • ET (+)
    • thaptos (?)
            • toscas
    0 1 0 1 2 3 4 5 6 Profundidad de napa (m) Banda I Banda II Banda III Banda IV productividad Nicho 1 (tolerancia anegamiento) “ expansion de nichos de napa” Nicho 2 (raices profundas) Nicho 3 (tolerancia salinidad)
  • nivel de napa vs. Información satelital Mapa de profundidad freática Imagen Landsat 7 (Feb-2006) < 0 m > 6 m NDVI 0 1 Temperatura Superficial (ºC) 20 ºC 33 ºC
  • 0 5 10 15 20 25 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 Profundidad de Napa (m) Salinidad de Napa (dS/m) Situación de napas en Villegas (17 Ago 2007) 18 freatimetros INTA – Villegas Zaniboni
  • 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 2 4 6 8 10 12 granos forrajeras perennes forrajeras anuales salinidad 10% de merma (dS/m en pasta) toelerancia a encharcamiento (0-2) soja, sorgo cebada colza girasol, alfalfa, trebol maiz gramon festuca agropiro triticale trigo, raygrass vicia, avena, centeno
  • 0 5 10 15 20 25 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 Profundidad de Napa (m) Salinidad de Napa (dS/m) aporte de napa en maiz optimo 4 casos (22%) marginal 10 casos (50%) Limites al consumo: nivel y salinidad (villegas 7/2007) optimo marginal optimo anegam. inaccesible profundidad Salinidad 75% del potencial 0% del potencial
  • 0 5 10 15 20 25 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 Profundidad de Napa (m) Salinidad de Napa (dS/m) aporte de napa en trigo optimo 3 casos marginal 9 casos 0 5 10 15 20 25 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 Profundidad de Napa (m) Salinidad de Napa (dS/m) aporte de napa en cebada optimo 4 casos marginal 10 casos
  • Respuesta de cultivos a napa Respuesta de napa a cultivos I (corto plazo) Respuesta de napa a cultivos II (largo plazo) Napas: esquemas de monitoreo y toma de decisiones
  • niveles y salinidad cultivo (vegetación) napa
  • 208.10 208.20 208.30 208.40 208.50 208.60 208.70 208.80 208.90 209.00 209.10 10-10 29-11 18-1 9-3 28-4 17-6 6-8 25-9 fecha (2006-2007) cota freatica (m) bajos (6) altos (5) altos (5) bajos (6) 213.24 211.28 “ El Consuelo” niveles medios en altos y bajos
  • 208.10 208.20 208.30 208.40 208.50 208.60 208.70 208.80 208.90 209.00 209.10 10-10 29-11 18-1 9-3 28-4 17-6 6-8 25-9 cota freatica (m) bajos (6) altos (5) 13-1 al 10-2 profundidad (m) -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 1 2 3 4 5 maiz soja cambio de nivel (m) Descarga (consumo neto) cultivo (vegetación) napa Lluvia: 120 mm
  • 208.10 208.20 208.30 208.40 208.50 208.60 208.70 208.80 208.90 209.00 209.10 10-10 29-11 18-1 9-3 28-4 17-6 6-8 25-9 cota freatica (m) bajos (6) altos (5) cambio de nivel (m) 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 2 3 4 5 maiz soja 11-11 al 15-12 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 2 3 4 5 profundidad (m) maiz soja 10-3 al 28-3 Recarga (drenaje neto) maiz soja cultivo (vegetación) napa Lluvia: 102 mm Lluvia: 72 mm
  • Consumo y salinidad efectos del cultivo sobre la napa 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 profundidad (m) salinidad (dS/m) pre siembra (11-11-06) post cosecha (29-09-07) madurez (16-04-07) post cosecha (29-09-07) pre siembra (11-11-06) SOJA madurez (16-04-07) MAIZ
  • Respuesta de cultivos a napa Respuesta de napa a cultivos I (corto plazo) Respuesta de napa a cultivos II (largo plazo) Napas: esquemas de monitoreo y toma de decisiones
  • cultivo (vegetación) napa regulación hidrológica
  • 1997 1998 Inundaciones en Pampa interior (¿cuenta la vegetación?)
  • Escenario Alfalfa
  • Escenario Trigo – Soja 2ª - Maiz - Soja 1ª
  •  
  • Respuesta de cultivos a napa Respuesta de napa a cultivos I (corto plazo) Respuesta de napa a cultivos II (largo plazo) Napas: esquemas de monitoreo y toma de decisiones
  • El Consuelo – Vicuña Mackenna Maiz, 2005-2006 (qq/Ha) año seco > 152 143 125 107 89 71 53 35 17 < 8 ¿podríamos anticipar estos efectos? ¿ Qué necesitamos?
  • Magdala - Nivel en el casco 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 sep-99 dic-99 mar-00 jun-00 sep-00 dic-00 mar-01 jun-01 sep-01 dic-01 mar-02 jun-02 sep-02 dic-02 mar-03 jun-03 sep-03 dic-03 mar-04 jun-04 sep-04 dic-04 mar-05 jun-05 sep-05 dic-05 mar-06 jun-06 sep-06 dic-06 mar-07 jun-07 pronostico puntual Magdala, 1999-2007 Cambios mensuales (mediana, 25%, 75%) -0,60 -0,40 -0,20 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 j a s o n d e f m a m j
  • Nivel esperado y sus cambios Condiciones climaticas previas (largo plazo) Condiciones climaticas previas (recientes) Topografía Cultivo(s) antecesor(es) y estimación de sus efectos Atención a salinidad y barreras físicas Impacto esperado sobre el cultivo Patrón de respuesta (función nivel-rendimiento) Condiciones climáticas de la campaña (analisis probabilístico/modelos) Acciones en función de napa “ Valoración” de lotes de acuerdo a napa Optimizar secuencia de siembra Aprovechar lotes con niveles óptimos Mantener consumo en lotes con niveles demasiado elevados Evaluar beneficios de agricultura de precisión y aplicarla en forma optima y flexible Bajar riesgo de anegamiento con manejo (estrategia local de corto plazo, estrategia regional de largo plazo)
  • http://napas.iyda.net
  • GEA - San Luis Esteban Jobbágy Celina Santoni Sergio Contreras Ana Acosta Germán Baldi FINANCIACION CONICET, La Agencia, Fundación Antorchas, U.N.S.L., UBA Inter American Institute for Global Change National Science Foundation LIAG S.A., La Biznaga S.A. FAUBA – Buenos Aires Gervasio Piñeiro Gustavo Sznaider Jorge Mercau Roxana Aragon DUKE – North Carolina Robert Jackson Victor Engel INTA - Pergamino Silvina Portela RISSAC – Hungría Tibor T ö th COLABORADORES http://gea.unsl.edu.ar
  • Nivel relativo Nivel absoluto (con altimetría) Salinidad Rendimiento Qué medir? (comprender, monitorear, manejar) Dónde medir? Cubrir ambientes/toposecuencias, fases de la rotación Ejemplo: 3 posiciones topograficas x 3 fases de la rotación x 2 repeticiones = 18 freatimetros Ambientes de tosca, arena, thaptos, etc… Nivel (c/15-30 dias en verano, c 30-60 dias en invierno) Salinidad (antes de la siembra, al final del ciclo) Rendimiento en la vecindad del freatímetro (o mapeo) Buenas referencias fijas! Excelente altimetria de bocas Protección (1.5 x 1.5 m) Cómo y cuando medir?
  • Zona saturada Zona no saturada nivel freático 0.5 - 1 m Clausura (1.5 m) tapa aporque Profundidad (nivel relativo) Elevación (nivel absoluto) A B
    • MANEJO del aporte de napa
    • profundidad
    • textura
    • salinidad
    • demanda neta
    especie/genotipo: profundización de raíces rápida tolerancia a anoxia (en anegamiento) (poco que cambiar!) pero tener en cuenta que afecta relación prof-ren especie/genotipo: resistencia a la salinidad barbechos de lavado altas densidades, fertilización, coberturas, doble cultivo, intercultivo, manejo por ambientes (insumos/genotipos/ rotaciones variables)
  • Consumo de agua freática de un cultivo de maíz, “El Consuelo”, campaña 2007/08 Cálculo 1: En la estación de crecimiento la napa bajo 40 cm. Considero que esta caída es producto del consumo del cultivo y que los flujos horizontales son despreciables -  entonces consumo freático neto = 140 mm (lote, SY: 0.35) Cálculo 2: Acumulación de sales en el perfil edáfico y concentración salina de agua freática  entonces consumo freático neto = 210 mm (napa:1.7 m) Cálculo 3: Considerando aumento de rendimiento y eficiencia en el uso de agua del maíz (18.1 gr/mm)  entonces consumo freático bruto = 285 mm (lote)
  • 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Salinidad Napa (dS/m) Aporte potencial de S (Kg/Ha/100 mm) 25 Kg S / Ha NAPAS y NUTRIENTES Datos de Villegas (17 Ago 2007)