INTRODUCCIN A LA INGENIERIA AGRONOMICADocente: PEDRO ANTONIO MERCADO GONZLEZIngeniero Agrnomo Especialista En Gerencia De Proyectos De Ingeniera

UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA SANTA MARTA COLOMBIA

IMPORTANCIA DE LA CLIMATOLOGA EN LA AGRICULTURA

CLIMA: conjunto de condiciones atmosfricas que caracterizan una zona geogrfica, como son la temperatura, presin baromtrica, humedad, vientos, precipitaciones, etc. y que a su ves dependen de factores geogrficos como la latitud, altitud, longitud, distribucin de tierras y mares LA CLIMATOLOGA: Ciencia cuyo objetivo es el estudio del conjunto de fenmenos meteorolgicos que conforman el clima sus variedades y su distribucin, con valores normales tpicos en cada regin, su importancia en la agronoma permite conocer factores, elementos del clima afectan e influyen directa e indirectamente.

ELEMENTOS DEL CLIMA: Radiacin solar Temperatura (al sol, a la sombra, y oscilaciones) Humedad Precipitacin (Lluvias, nieve, roci, granizo, etc.) Presin (en las grandes altitudes) Velocidad del viento Circulacin de la atmsfera (Alisios, contralisios, polares

FACTORES DEL CLIMA: Latitud Altitud Relieve Continentalidad Direccin de los Vientos Corrientes Marinas El Suelo La Vegetacin MICROCLIMATOLOGIA: Conjunto de condiciones climticas propios de un punto geogrfico, resultante de una modificacin mas o menos acusada del clima local bajo la influencia de distintos factores ecolgicos, agrupan no solo las propiedades de la atmsfera al nivel de los seres vivos sino tambin de los caracteres climticos del suelo. Cada comunidad vegetal posee un microclima propio.

ELEMENTOS DEL MICROCLIMA: La Radiacin Global (Insolacin Iluminacin Temperatura) El Agua Atmosfrica (Lluvia, Roci, Nieve, Escacha, Humedad Relativa, Evaporacin, Evapotranspiracin, Balance Hdrico). FACTORES DEL MICROCLIMA: La Topografa (Altitud, Relieve, la Inclinacin y exposicin) y su influencia sobre: la temperatura, la luz, condiciones hdricas y el viento. El suelo (su Color, Estructura, Textura y Humedad) y su influencia sobre: la temperatura, la luz, condiciones hdricas y el viento. La vegetacin (sus estratos, clases, densidades, etc.) y su influencia sobre los elementos.

TIPOS Y CLASIFICACIN DEL CLIMATipos de climas: teniendo en cuenta la temperatura y humedad los climas se pueden clasificar as: 1. Climas Ecuatoriales 2. Climas Tropicales 3. Climas Subtropicales 4. Climas Templados 5. Climas Fros 6. Climas Desrticos 7. Climas Esteparios 8. Climas rticos o Polares 9. Climas de Montaa 10. Climas Martimos y Continentales

CLASIFICACIONES DEL CLIMA:

Clasificacin del clima (segn PENCK) (Climaclido templado clima fri) Clasificacin del clima (segn SUPAN) (Clido: en la lnea isotrmica 30; Templado: en la lnea isotrmica 2 a 10 y Fri: hasta el polo a partir de 2. Clasificacin del clima (segn MARTONNE) (Ecuatorial, Tropical, subtropical, Templado, Fri, Desrtico, Estepario, Polar, Montaa, Martimo Continental). Clasificacin del clima (segn KOPPEN)

Grupos o categoras. 1. Climas Tropicales (A) 2. Climas Secos (B) 3. Climas Templados Clidos o Mesotermicos (C) 4. Climas Templados con Invierno Fri o Microtermico (D) 5. Climas Polares (E) Subgrupos 1. S. Clima de estepa: 2. W. Clima Desrtico 3. f. Hmedo 4. w. Estacin Seca en Invierno 5. s. Estacin Seca en Verano 6. m. Clima de Bosque Lluvioso

Subdivisiones 1. a. Verano Caluroso 2. b. Verano Largo y Clido 3. c. Verano Corto y Clido 4. d. Invierno muy Fri 5. h. Caluroso y Seco 6. k. Fri y seco 7. n. Nieblas Sistema ecolgico de Clasificacin de las zonas de vida (segn Holdridge) (Ecosistemas Terrestres) dentro de este se establecen categoras:

1.Categora es la zona de vida bioclima (Formacin Vegetal)

Expresin del

2. Categora de la asociacin fisiografa y los suelos

Expresin de la

3. Categora de la Sucesin Etapas del proceso de recuperacin de la flora y fauna o proceso de formacin hacia las condiciones naturales alteradas por el hombre.

INFLUENCIA DEL CLIMA EN LA FORMACIN DEL SUELO Y LA VEGETACIN. La formacin geolgica y la resultante naturaleza del suelo son el producto de la accin continua de las fuerzas ambientales a travs del tiempo. El suelo esta influenciado por la temperatura, incidiendo en la incidencia calorfica del sol, el agua y la topografa.

Los suelos de colores oscuros absorben los rayos del sol mas que los suelos de colores claro y estn por lo general mas calientes durante el da; formando espejismos Los terrenos secos tales como las arenas tienen un calor especifico bajo y varan rpido de temperatura mientras que los hmedos retiene la humedad y tienden a conservar el calor y el fri. El tipo de vegetacin (Bosque, Herbazal o Desierto) esta condicionado por la humedad del aire la flora (Selva o Taiga, Sabana o Estepa) por la temperatura suelo.

IMPORTANCIA DEL CLIMA PARA LOS CULTIVOSALGODN: (Planta Dicotilednea) A. Clasificacin Botnica: Orden Malvales, Familia: Malvceas, Genero: Gossypium, Nombre Cientfico: Gossypium hirsutum B. Zonas de Cultivo: Zona A: Tolima. Valle del Cauca. Zona B: Cesar, Magdalena, Guajira, Bolvar, Crdoba, Sucre, Atlntico y Meta. C. Clima Optimo: Altitud: 100 400 m.s.n.m., Temperatura: Media: 27 30 C, Temp. Max: 23 C, Temp. Min: 15 C. Precip. Anual: 1.100 a 1.400 mm. Minimo: 500 a 650 mm/ ao (4 a 5 mm/ das) H. Relativa: 75%. Vientos: Moderados. Insolacin: 1.800 horas/ ao (Fotoperiodo Corto)

ARROZ: (Planta Monocotilednea) A. Clasificacin Botnica: Orden Poales, Familia: Gramnea, Genero: Sorghum, Nombre Cientfico: Sorghum bicolor B. Zonas de Cultivo: Magdalena, Tolima, Santander y Atlntico. C. Clima Optimo: Temperatura: 19 37 C. T. Media: 26 C. H. Relativa: 70 - 85%. Precipitacin: Arroz de Secano: 5 7 mm/ da, 1000 2000 mm/ ao, 150 mm/ mes Arroz riego: 4 5 mm/ da. Insolacin: Mayor de 1.500 horas/ ao.

SORGO: A. Clasificacin Botnica: Orden Poales, Familia:Gramnea, Genero: Oriza Nombre Cientfico: Oriza sativa B. Zonas de Cultivo: Tolima, Santander, Cesar, Magdalena y Atlntico. C. Clima Optimo: Temperatura: Mxima: 35 C. T. Media: 26 C. T. Mnima: 17 C Precipitacin: 550 650 mm/ ao, 4 6 meses de lluvia anual. H. Relativa: 60%. Vientos: No resisten vientos fuertes. Insolacin: 2.000 horas/ ao.

BANANO: (Planta Monocotilednea) A. Clasificacin Botnica: Orden Musales, Familia: Musacea, Genero: Musa Nombre Cientfico: Musa spp. B. Zonas de Cultivo: Magdalena, Antioquia y Choco. C. Clima Optimo: Temperatura: Mxima: 35 C. T. Media: 21 - 28 C. T. Mnima: 15 - 4 C. Precipitacin: 1.300 mm/ ao. H. Relativa: 70 - 85%. Vientos: menores de 40 km/ hora.

CACAO: (Planta Dicotilednea) A. Clasificacin Botnica: Orden Malvales, Familia: Esterculiacea, Genero: Theobroma Nombre Cientfico: Theobroma cacao L. B. Zonas de Cultivo: Bolvar, Huila, Magdalena, Meta, Nario y Arauca. C. Clima Optimo: Temperatura: Mxima: 30 C. T. Media: 23 - 28 C. T. Mnima: 15 C. Precipitacin: 1.800 2.500 mm/ ao. Luminosidad: 30% cultivo en formacin. 50 75% plantacin adulta H. Relativa: 70 - 80%. Vientos: vientos fuertes son desfavorables requiere de barreras vivas.

YUCA: (Planta Dicotilednea) A. Clasificacin Botnica: Orden Euforbiales, Familia: Euforbiacea, Genero: Manihot Nombre Cientfico: Manihot esculenta. B. Zonas de Cultivo: todos los departamentos del pais. C. Clima Optimo: Temperatura: Mxima: 31 C. T. Media: 21 - 24 C. T. Mnima: 17 C. Precipitacin: 500 4.000 mm/ ao. Resistente a sequas. H. Relativa: 70%. Insolacin: 1.000 2.500 horas/ ao (Fotoperiodo corto) Vientos: brisas moderadas.

PIA: (Planta Monocotilednea) A. Clasificacin Botnica: Orden Bromeliales, Familia: Bromeliacea, Genero: Ananas Nombre Cientfico: Anana comosus. B. Zonas de Cultivo: Santander, Putumayo y Meta. C. Clima Optimo: Temperatura: Mxima: 27 C. T. Media: 23 C. T. Mnima: 10 C. Precipitacin: 1.000 - 1.500 mm/ ao. H. Relativa: 85%. Insolacin: Fotoperiodo independiente Vientos: brisas suaves.

CTRICOS: (Planta Dicotilednea) A. Clasificacin Botnica: Orden Rutales, Familia: Rutacea, Genero: Citrus Nombre Cientfico: Citrus limon B. Zonas de Cultivo: desde el nivel del mar hasta 2.100 mts. Valle del Cauca, Zona Cafeteras, Tolima, Cundinamarca, Boyac y los Llanos Orientales. C. Clima Optimo: Temperatura: Mxima: 37 C. T. Media: 23 - 24 C. T. Mnima: 12.5 - 13 C. Precipitacin: 900 1.200 mm/ ao. H. Relativa: 60 - 80%. Vientos: Moderados.

TABACO: (Planta Dicotilednea) A. Clasificacin Botnica: Orden Tubiflorales, Familia: Solanacea, Genero: Nicotiana Nombre Cientfico: Nicotiana tabacum. B. Zonas de Cultivo: Cesar, Magdalena, Valle y Tolima. C. Clima Optimo: Temperatura: Mxima: 35 C. T. Media: 22 C. T. Mnima: 15 C. Precipitacin: 500 1.000 mm/ ao. H. Relativa: 80%. Insolacin: 1.000 horas/ ao (Fotoperiodo corto) Vientos: brisas ligeras (6 8 km/ hora)

CAF: (Planta Dicotilednea)A. Clasificacin Botnica: Orden Rubiales,Familia: Rubicea, Genero: Coffea Nombre Cientfico: Coffea arbica L. B. Zonas de Cultivo: Latitud: 2 11 C NE. Altitud: 1000 a 2000mts. Departamentos: Valle del Cauca, Zona Cafeteras, Tolima, Cauca, Huila, Nario, Cundinamarca, Santander, Boyac Norte de Santander y Magdalena. C. Clima Optimo: segn la altitud Altura 1000 2000 En General Temperatura 17 24 C Lluvias: 1.800 2.800 mm/ ao Insolacin: Zonas calientes y meses secos: 280 h/ mes Zonas fras y meses lluviosos: 70 h/ mes (Fotoperiodo corto) Precipitacin: 1.559 mm/ ao. H. Relativa: 75%. Vientos: requiere de sombra.

MODIFICACIN DEL CLIMA1.Modificacin del clima en el invernaderos (para clima fri) Para evitar estos descensos nocturnos de temperatura, se pueden aplicar sistemas de climatizacin. Estos sistemas se clasifican en activos y pasivos Sistemas activos: Sistemas por agua caliente: Calefaccin area Tuberas de hierro distribuidas a lo largo de las paredes laterales del invernculo, en la parte area y a nivel de la cubierta vegetal.

Calefaccin del suelo Tuberas radiantes enterradas o sobre el suelo por las que circula el agua caliente. debe manejarse con precaucin, pues el calor puede modificar las propiedades fsico qumicas del suelo. Acolchado radiante Mangas de plstico flexibles dispuestas entre las lneas del cultivo por cuyo interior se hace circular agua de origen variable (solar, geotrmicas, centrales trmicas) entre 20 y 40 C. Sistemas por aire caliente: Un ventilador que hace circular el aire, extrayndolo del exterior o del interior del invernadero, un quemador preparado para quemar combustible y un intercambiador de calor que tiene una serie de aletas que se calientan por la combustin.

Sistemas pasivos:

Doble techo y/o doble pared Consiste en colocar una doble cobertura en techo y/o paredes. la capa interior es de un polietileno de muy poco espesor y ubicado a muy corta distancia de la externa. Pantalla trmica Es una cobertura de polietileno o de materiales aluminizados. Tienen por objeto impedir el escape de la radiacin infrarroja larga emitida durante las noches por suelo y plantas

Aprovechamiento de la energa solar o geotrmica para calefaccionar En el caso de los paneles solares, su uso no se ha generalizado pues, muchas veces las dimensiones necesarias de stos para captar la energa suficiente para calefaccionar, exceden las del propio invernadero Aspersin de agua sobre la cubierta consiste en asperjar agua sobre la cubierta del invernadero durante las horas que se producen las heladas. Se forma una capa de hielo de un par de cm. de espesor que acta como aislante al escape de calor del interior.

2. Modificacin del clima en las casas sombras

(para climas clidos o calientes) La climatizacin de invernculos en perodos clidos es, en la opinin de la mayora de los especialistas, ms difcil que en perodos fros. En esta situacin, tambin se cuenta con sistemas pasivos y activos. Estos sistemas se clasifican en activos y pasivos Sistemas activos: Paneles evaporantes Enfran y saturan de humedad el aire exterior que se introduce en el invernadero en su paso a travs de los paneles. El enfriamiento es mayor cuanto ms seco sea el aire exterior.

Sobrepresin

Depresin

Aspersin de agua Se basa en la transformacin de la energa radiante incidente en calor latente, por evaporacin de microgotas de agua emitidas por aparatos de aspersin. Sistemas pasivos: Ventilacin natural Los intercambios de aire entre el interior de un invernculo y el exterior constituyen un proceso que afecta considerablemente el clima del mismo. La renovacin de aire tiene un impacto, no solamente sobre la temperatura del aire, sino tambin sobre el vapor de agua y el CO2 Sombreado Se basa en la posibilidad de bajar la temperatura de un invernculo disminuyendo la cantidad de energa radiante que penetra

1. El blanqueado con cal: Se recubre con cal y algn adhesivo las paredes y techo del invernculo durante el perodo estival. 2. Sombreado con tejido agrcola Mallas de polipropileno negro de distintas densidades de sombreado se tienden sobre el techo del invernculo para disminuir la luminosidad incidente. Pantallas aluminizadas Son telas con fibras metlicas que se colocan en el interior de las estructuras (como las pantallas trmicas en invierno). Los materiales metlicos o aluminizados reflejan la luz incipiente

HIDROLOGIA Y DISTRIBUCIN DEL AGUA EN EL MUNDOHidrologa: parte de las ciencias naturales que trata de las aguas Distribucin del agua en el mundo: La distribucin del agua esta dada por el uso que se le da al agua Tradicionalmente, y se han considerado los siguientes sectores: Sectores Urbano, Sector Industrial Sector Agrcola Sector Ambiental,

CICLO DEL AGUAExiste en la Tierra en tres estados: Slido (hielo, nieve), Lquido (ocanos, ros) Gaseoso (vapor de agua). Los ocanos, ros, nubes y lluvia estn en constante cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulacin y conservacin de agua en la Tierra se llama ciclo hidrolgico, o ciclo del agua.

CICLO DEL AGUA

CICLO DEL AGUA

RECURSOS HDRICOS El Mar Los Ros Los Lagos Los Glaciales o Polos

RIEGO Y SISTEMA DE RIEGORiego: Estudia las leyes que rigen el comportamiento (equilibrio y movimiento) de los lquidos adems su tratamiento y en que cantidad debe ser suministrada para ser aprovechada por las plantas y para ello se requiere de los sistemas de riego. Sistemas de Riego: Los sistemas de riego que existen son:

RIEGO CON ASPERSORESLos aspersores tienen un alcance superior a 6 m., es decir, tiran el agua de 6 metros en adelante, segn tengan ms o menos presin y el tipo de boquilla.

Los aspersores los dividimos en: Emergentes. Se levantan del suelo cuando se abre el riego y cuando se para, se retraen. Mviles. Se acoplan al extremo de una manguera y se van moviendo de un lugar a otro. En una manguera, la presin habitual da para levantar 3 4 aspersores.

RIEGO CON DIFUSORESSon parecidos a los aspersores pero ms pequeos. Tiran el agua a una distancia de entre 2 y 5 metros, segn la presin y la boquilla que utilicemos. El alcance se puede modificar abriendo o cerrando un tornillo que llevan muchos modelos en la cabeza del difusor.

Se utilizan para zonas ms estrechas. Por tanto, los aspersores para regar superficies mayores de 6 metros y los difusores para superficies pequeas. Los difusores siempre son emergentes. En una manguera, la presin habitual da para levantar de 8 10 difusores

RIEGO POR GOTEOConsiste en aportar el agua de manera localiza justo al pie de cada planta. Se encargan de ello los goteros o emisores. Estos pueden ser: Integrados en la propia tubera. De botn, que se activa en la tubera. Los ms baratos son los integrados NO AUTOCOMPENSANTES. Los goteros que se activan resulta ms prcticos para jardineras o zonas donde las plantas estn ms separadas y se activan ah donde se necesiten

El riego por goteo tiene las siguientes ventajas: 1. Ahorra agua. 2. Se mantienen un nivel de humedad en el suelo constante, sin encharcamiento. 3. Se pueden usar aguas ligeramente salinas, ya que la alta humedad mantiene las sales ms diluidas. Si usas agua salina, aporta una cantidad extra de agua para lavar las sales a zonas ms profundas por debajo de las races. 4. Con el riego por goteo se puede aplicar fertilizantes disueltos y productos fitosanitarios directamente a la zona radicular de las plantas.

El inconveniente ms tpico es que los emisores se atascan fcilmente, especialmente por la cal del agua. Precisa un buen filtrado si el agua es de pozo y agua cuando menos caliza, mejor

RIEGO SUBTERRNEOEs uno de los mtodos ms modernos. Se est usando incluso para c sped en lugar de aspersores y difusores en pequeas superficies enterrando un entramado de tuberas. Se trata de tuberas perforadas que se entierran en el suelo a una determinada profundidad, entre 5 y 50 cm. Segn sea la planta a regar (hortalizas menos enterradas que rboles) y si el suelo es ms arenoso o arcilloso.

VENTAJAS Menos prdida de agua por no estar expuesto al aire. Menos malas hierbas porque la superficie se mantiene seca. Ms esttica. Permite el empleo de aguas residuales depuradas sin la molestia de malos olores. Duran ms las tuberas por no darles el sol. Se evitan problemas de vandalismo INCONVENIENTES El principal inconveniente y que hace que haya que estudiar bien antes si ponerlas o no, es que se atascan los puntos de salida del agua. En particular, por la cal. Si tu agua es caliza, no se recomienda el uso de riego subterrneo. Las races tambin se agolpan en las tuberas. Para evitarlo se usa herbicida como el Treflan.

RIEGO CON CINTAS DE EXUDACINLas cintas de exudacin son tuberas de material poroso que distribuyen el agua de forma continua a travs de los poros, lo que da lugar a la formacin de una franja continua de humedad, que las hace muy indicadas para el riego de cultivos en lnea. Humedecen una gran superficie y es especialmente interesante en suelo arenoso. Puede utilizarse en el riego de rboles.

RIEGO CON MICROASPERSORESPara textura arenosa son preferibles los microaspersores van muy bien porque cubren ms superficie que los propios goteros tradicionales, por ejemplo, para regar frutales. Este sistema de riego es idneo para macizos

RIEGO CON MANGUERARegar con manguera supone tenerla en la mano muchas horas. Para el Csped est claro que es el peor sistema. Adems no se consigue una buena uniformidad, a unos sitios les cae ms agua que a otros. No obstante, a muchas personas les gusta regar con manguera. Consejo: compra mangueras hechas con un material que no se dobla, no coje pellizcos que interrumpen el riego y son tan molestos para moverse.

RIEGO CON REGADERAEl mejor momento para regar es a las primeras horas de la maana. El agua en las horas vespertinas porque no se evapora tan deprisa. Pero la premisa, sin ser falsa, olvida que si se riega por la tarde o noche, el agua permanece largo tiempo ahogando las races, sin ser utilizada. Garantiza entregar agua directamente a las plantas y evita despilfarros. Es el sistema ptimo si se trata de un rincn domstico: unos pocos metros cuadrados de jardn o una terraza decorada con macetas ornamentales.

Regar por abajo, o colocar la maceta sobre un plato de agua durante un corto espacio de tiempo -una hora como mximo- esperando a que las races absorban el lquido. Si al cabo de este tiempo queda agua en el plato, deber retirarse: significa que la planta ya no tiene sed. La ventaja de esta frmula, slo vlida para macetas, es que se logra no compactar el substrato. La desventaja, que a la larga se acumulan sales minerales en su tercio superior.

RIEGO POR SURCOSRIEGO DEL HUERTO En el riego por surcos el agua se mueve por gravitacin, es decir el agua se desliza siguiendo la pendiente y no requiere de energa extra para darle movimiento. La calidad del riego depende en un principio de la sistematizacin del terreno y por eso es muy importante realizar un buen estudio planialtimtrico del lote a regar y un correcto diseo de los surcos especialmente en orientacin y en longitud.