edward pulver , ph.d . asesor internacional unidad de...
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Mitos sobre el agua y la palma de Aceite en colombia.
Edward Pulver , Ph.D .
Asesor Internacional Unidad de Extension,
Cenipalma.
Contenido
1. Mito 1; La palma necesita 5mm/dia.
2. Mito 2; Yo tengo riego y lo aplico una vez por mes y mi palma
sigue estresada.
3. Mito 3; La inundacion es adecuada para el cultivo de la palma.
4. Mito 4; Si tengo agua tengo produccion.
5. Mito 5; Yo tengo un pozo grande pero mi agua no llega la campo.
Contenido
6. Mito 6; Cual es el mejor metodo de riego.
7. Mito 7; Todos conocemos los beneficios de la Materia
Organica, pero es muy costoso.
8. Colombia no tiene agua.
La Evapotranspiración Potencial.
La cantidad de agua requerida para compensar la
pérdida por evapotranspiración del cultivo se define
como necesidades de agua del cultivo.
La Evapotranspiración Potencial
En el momento de la siembra, casi el 100% de la Et ocurre en
forma de evaporación, mientras que cuando la cobertura
vegetal es completa, más del de 90% de la Et ocurre como
transpiración.
La evapotranspiración se expresa normalmente en milímetros (mm) por unidad de tiempo.
1 mm/día es equivalente 10 m3/ha/día.
Efecto Relativo de la Temperatura y la Humedad en la demanda de Agua.
Temperatura
Humedad
Relativa20 C >30 C
Etp, mm/día
Alto 3-5 5-7
Bajo 4-6 6-8
Efecto Relativo de la Temperatura y la Humedad en la demanda de Agua.
Durante la temporada de lluvias con alta humedad ytemperaturas más bajas, menor radiación solar y del viento:
Etp = 3 mm/día = 90 mm/mes = 900 m3/ha /mes.
Durante la temporada seca con baja humedad, altastemperaturas, alta radiación solar y eólica:
Etp = 8 mm/día = 240 mm/mes = 2.400 m3 / ha /mes
Radiación Solar en Zonas de Colombia.
400
450
500
550
600
650
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Meses
Cal
/m2/
día
Ambalema Valledupar
Radiación Solar en Zonas Arroceras de Colombia.
320
340
360
380
400
420
440
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Meses
Cal
/m2/
día
Llanos Orientales Valle del Cauca
Factores Climáticos de los llanos Orientales, Colombia.
0
100
200
300
400
500
Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ag. Sept. Oct. Nov. Dic.
300
320340
360
380
400420
440
Precipitación total (mm) Evaporación (mm) Radiación Solar (Cal/m²/día)
Datos Etp en México por muchos años.
ZonaEscorrentia
Total
Escorrentia
Sub-sueloEt Etp E/P Es/P Ess/ESt P/Etp
I 336 213 911 1616 0.73 0.27 0.64 0.78
II 805 275 1059 1774 0.57 0.43 0.34 1.06
III 622 212 825 1846 0.57 0.43 0.34 0.81
IV 328 171 737 1779 0.69 0.31 0.52 0.60
V 164 118 593 1368 0.78 0.22 0.72 0.56
VI 189 132 572 1494 0.75 0.25 0.70 0.51
VII 372 159 727 1931 0.66 0.34 0.43 0.58
VIII 91 54 425 1659 0.82 0.18 0.60 033
IX 22 18 416 1795 0.95 0.05 0.81 0.26
X 90 64 425 1758 0.88 0.12 0.71 0.42
XI 22 18 426 1759 0.95 0.05 0.81 0.28
XII 1 1 145 1615 0.99 0.01 1.00 0.10
PAIS 208 98 564 1683 0.73 0.27 0.47 0.46
Lluvia vs Etp.
Etp información disponible para todo el país por los departamentos.Etp durante 10 períodos diurnos de cada mes.
0
50
100
150
200
250
300
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
mm
/mes
Mes
Lluvia vs Etp
Etp Lluvia
Exceso: 308
Demanda: 820
Norte de Nicaragua.
Conclusiones Mito 1.
1. Recortar las demandas de agua son muy variables.
2. Depende de factores climáticos.
3. Varía en las zonas de producción de palma y períodos de año.
Retención de Agua en diferentes Texturas de suelo.
arena arcilla capacidad de Campo
punto de marchitez
Disponible a Cultivo
% por peso % por volumen
88 5 10 5 5
65 10 18 8 10
40 20 28 14 14
10 5 30 6 24
60 25 27 17 10
30 35 36 22 14
50 40 36 25 11
25 50 42 30 12
Suponiendo un 2,5% de materia orgánica.
Retención de Agua en diferentes Texturas de suelo.
Ejemplos.
1 ha = 10000m2Capa superior del 50 cm = Donde están el 90% raíces 10.000 x 0,5 = 5,000 m3
Llanos.Vegas: 20% arena, 60% arcilla CC = 45%, PM = 30%, Disponible = 15%15% x 5,000 m3 = 750 m3Si la Etp en Enero es 150 mm/mes = 1500 m3Requieren un mínimo de 2 riegos /mes.
Retención de Agua en diferentes Texturas de suelo.
Ejemplos.
1 ha = 10000m2Capa superior del 50 cm = Donde están el 90% raíces 10.000 x 0,5 = 5,000 m3
Llanos.No Vegas: 25% arena, 40% arcillaCC = 40% , PM = 30% = Disponible= 10%10% x 5,000 m3 = 500 m3Si la Etp en Enero es 150 mm/mes = 1500 m3Requieren un mínimo de 3 riegos / mes
Retención de Agua en diferentes Texturas de suelo.
Ejemplos.
1 ha = 10000m2Capa superior del 50 cm = Donde están el 90% raíces 10.000 x 0,5 = 5,000 m3
Costa.21% arena, 44% arcilla CC = 42%, PM = 30%, Disponible = 12%12% x 5,000 m3 = 600 m3Si el Etp es 210 mm/mes = 2,100 m3/mesRequieren un mínimo de 3 - 4 riegos / mes
Frecuencia de Aplicación de Riego.
La Frecuencia de riego es la clave para evitar el
estrés por sequia.
Las Melgas no es mas que un riego por inundación
dirigido, pero el cual permite realizar riegos mas
frecuentes y sin grandes cantidades de mano de
obra.
Eficiencia de Riego por Melgas.
ZONA DE VALLEDUPAR : AREA 7,5 HAS
VARIABLES ANTES DESPUES
TIEMPO DE RIEGO 4 DIAS 1,5 DIAS
VOLOMEN DE AGUA/RIEGO 2.453 M3 920 M3
FRECUENCIA DE RIEGO 20 DIAS 14 DIAS
TOTAL RIEGOS EN 4 MESES 6 8
VOLUMEN DE AGUA EN LOS 4 MESES 14,618M3/HA 7,360 M3/HA
Etp180mm/mes = ,1,800 m3/ha/mesEn 4 mes = 7,200 m3/ha/ 4 mes
% DE REDUCCION DE AGUA 46%
MANO DE OBRA ( JORNALES) 1,06/HA 0,4/HA
% DE REDUCCION DE MANO DE OBRA 62,2%
Eficiencia de Riego por Melgas.
ZONA DE LLANOS : AREA 7,5 HAS
VARIABLES ANTES DESPUES
TIEMPO DE RIEGO 5 DIAS 1 DIAS
VOLOMEN DE AGUA/RIEGO 3,000 M3 600 M3
FRECUENCIA DE RIEGO 30 DIAS 8 DIAS
TOTAL RIEGOS EN 4 MESES 4 16
VOLUMEN DE AGUA EN LOS 4 MESES 12,000 M3/HA 9,600 M3/HA
Etp150 mm/mes = 1,500 m3/ha/mesEn 4 mes = 6,000 m3/ha/ 4 mes
% DE REDUCCION DE AGUA 20%
MANO DE OBRA ( JORNALES) 2,0/HA 0,13/HA
% DE REDUCCION DE MANO DE OBRA 93,0%
Resultados del Riego por Melgas.
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
FLIPA TESTIGO
Tn/H
a*añ
o
Productividad parcela 1 Año
JOSE SERRATO
Conclusiones Mito 2.
1. La retención de agua en el suelo y la demanda de agua
controla la frecuencia del riego.
2. El suelo no puede retener agua una sola vez por mes cuando
la demanda es de 2.000m3.
3. Las melgas permiten realizar riegos frecuentes sin alto costo.
La Inundaciones en la Palma.
1. Las inundaciones son el sistema de riego más caro
e ineficaz disponible.
2. Requiere grandes cantidades de agua y mano de
obra.
3. Menos frecuente.
4. El agua se distribuye mal.
5. Asegura un ambiente para Phytophthora (PC)
Condiciones de Producción.
La Zona Norte cuenta con:
1. Radiación solar alta.
2. Relativamente buenos suelos.
3. Medio ambiente no es propicio para las enfermedades
fungosas.
4. La escasez de lluvias.
Sin embargo,Baja fertilización es un problema crítico, los suelos se les haextraído lo que tenían.
Condiciones de Producción.
Nutrientes extraídos en frutas y crecimiento de los árboles
kg/1 ton de Fruta
N 4.71
P2O5 0.62
K2O 7.11
MgO 1.39
CaO 1.33
Condiciones de Producción.
Nutrientes requeridos (kg/ha) para proyecciones de rendimiento
15 20 25 30 35
N 70.6 94.1 117.6 141.15 164.7
P2O5 9.2 12.3 15.4 18.45 21.5
K2O 106.6 142.1 177.6 213.15 248.7
MgO 20.8 27.7 34.6 41.55 48.5
CaO 20.0 26.6 33.3 39.9 46.6
Condiciones de Producción.
Nutrientes requeridos (kg /palma) para proyecciones de rendimiento
15 20 25 30 35
N 0.48 0.64 0.81 0.97 1.13
P2O5 0.06 0.08 0.11 0.13 0.15
K2O 0.73 0.97 1.22 1.46 1.70
MgO 0.14 0.19 0.24 0.28 0.33
CaO 0.14 0.18 0.23 0.27 0.32
Perdidas por Conducción.
Distritos de riego del Banco Mundial en la India
Distancia desde el embalse pérdida en transporte (m3 / m longitud del canal
canal revestido. sin revestimiento.
0- 300 1250 1333
300-500 300 933
500-1000 222 (74 % eficiencia) 536 (52 % eficiencia)
Revestimiento / tipo de suelo Tasas de las filtraciones
M3 / m2 de perímetro mojado / 24 horas
sin revestimiento. 0.137 - 1.63
tierra compactada 0.03
cemento Portland 0.03
mampostería de ladrillo 0.138
Forrado de tierra sin forro 0.70
Cemento 0.045 - 0.248
Plástico 0.005 -0.23
Concreto 0.004 -0.2
Gunita 0.004 -0.06
Tierra compactada 0.004 -0.037
Arcilla 0.023 -0.18
Limo 0.27 - 0.46
Arena 0.25 - 1.2
Tasas de las filtraciones, reportados en estudios
publicados
Conversiones de Infiltraciones.
Suponga 1 m2 de superficie mojada:
1 lt / seg / m2 x 86.400 seg / día = 86 m3 /día /m2
80 lt / seg / m2 = 6.880 m3 /día /m2
Todos los sistemas tienen ventajas y desventajas.
Los factores a considerar:
1. Suelos
2. Topografía
3. Frecuencia de uso, Llanos vs Costa
4. Los costos del sistema y la energía
5. El agua disponible
6. Requisitos de los cultivos
7. Mantenimiento, prueba de idiotas
Datos de aplicación de mano de Obra.
Incremento en Productividad , 12 Ton/ha en 2 años.
6 Ton /ha ------------------- $ 1 ---------------- 2 --------------- 100 %(peor caso)
4,5 Ton / ha ---------------- $ 1 --------------- 2,7 -------------- 170 %(medio caso)
2,5 Ton /ha --------------- $ 1 --------------- 5 -------------- 400% (normal)
Algunos Efectos del Mulch.
1. Conserva la humedad, reduciendo la cantidad de agua en el
suelo que se pierde por evaporación.
2. Reduce la temperatura del suelo.
3. Reducir al mínimo la erosión del suelo y la compactación de
las fuertes lluvias y ayudar en la penetración de agua.
4. Reduce los costos de control de malezas.
5. Aumentar la retención de agua del suelo.
6. Aumentar la eficiencia fertilizantes, reduce las pérdidas a
través de la volatilización, la escorrentía, lixiviación.
Donde esta el agua?
• Planeta:
• Precipitación 110.000 Km3 anuales
Reciclar: 66.000 Km3 evaporación
• Disponible: 44.000 Km3 escorrentía
Disponibilidad de Agua.
País
Recursos de agua: total renovable
(actual) (km3/ano)
Agua superficial: producida
internamente (km3/ano)
Recursos de agua: total renovable
(actual) (m3/capita/ano)
2000
Países Centro y Suramérica
Costa Rica 112 75 27 932
Honduras 95 86 14 949
Nicaragua 196 185 38 787
Panamá 148 144 51 814
Colombia 2 132 2 112 50 635
Ecuador 432 432 34 161
Principales países arroceros en Asia
China 2 829 2 711 2 258
India 1 896 1 222 1 880
Indonesia 2 838 2 793 13 381
Bangladesh 1 210 83 8 809
Filipinas 479 444 6 332
Precipitacion y aguas superficiales renovables.
Pais Precipitaciones, mmTotal Agua superficial
renovable, m3/ha/ano
Indonesia 2,702 10,384
Malaysia 2,875 17,151
Colombia 2,612 18,000
Nigeria 1,150 3,032
USA 715 3,028
China 645 2,856
India 1,083 256
Nicaragua 2,391 14,769
Ecuador 2,087 15,428
COMPARACIÓN
Área (Km2) R. Renovable Per-Cápita
CHINA 9´598.086 2.829 Km3 2.258 m3
COLOMBIA 1´139.910 2.112 Km3 50.635 m3
Que es cosecha de Agua.
Que es COSECHA DE AGUA?
• Capturar y hacer uso in situ del agua de lluvia caída
durante la época de altas precipitaciones y utilizarla
para riego suplementario en zonas de sequías
periódicas o para la producción durante la estación
seca
Cosecha de Agua no es…...
• Infraestructuras de riego de gran escala
• No involucra la construcción de represas en ríos
• Que forman grandes lagos
• Que no se pueden mantener
• Que generan daños al medio ambiente.
Diseño y Cuantificacion.MOVIMIENTO DE SUELO DEL MURO PRINCIPAL
Cortes (M) Ancho (M) Largo (M) Área (M2)Prom área
(M2) Altura (M)Vol parcial
(M3)Vol total
(M3)0 28.5 2.75 78.38 39.191 25 58.55 1463.75 771.06 1 771.06 771.062 21.5 79.55 1710.33 1587.04 1 1587.04 2358.103 18 92.8 1670.40 1690.36 1 1690.36 4048.464 14.5 103.15 1495.68 1583.04 1 1583.04 5631.505 11 112.55 1238.05 1366.86 1 1366.86 6998.366 7.5 122.55 919.13 1078.59 1 1078.59 8076.957 4 134.05 536.20 727.66 1 727.66 8804.61
Vol total + Compactaci
ón 10566
Volumen de agua acumulado
Cortes (M) Área (M2)Prom de área
(M2) Altura (M)Vol parcial
(M3)Vol total
(M3)0 248.50 124.251 2935.00 1591.75 1 1591.75 1591.752 8200.00 5567.5 1 5567.5 7159.253 24529.12 16364.56 1 16364.56 23523.814 67626.28 46077.7 1 46077.7 69601.515 118635.70 93130.99 1 93130.99 162732.56 143834.20 131234.95 1 131234.95 293967.45 Total7 153834.20 148834.2 0.5 74417.1 368384.55 373667.32
Conclusión de la Represa.
La atención a los detalles en el proceso inicial de selección de sitiopuede evitar costosos errores durante las fases de diseño yconstrucción.
1.Evitar la ubicación de un depósito en lugares que presentan riesgos deseguridad.2.Obtener información sobre la precipitación y el tipo de suelo para
áreas propuestas.3. No se consideran suelos con altas tasas de infiltración, < 20% arcilla.4. Dar atención a la cubierta vegetal de la zona de captura.5. Hacer una estimación preliminar del volumen de la escorrentía.6. La estimación escorrentía es consistente con el tamaño del represa ynecesidades de los agricultores propuesto.7. La relación del movimiento del suelo y el agua captada es económico.8. Sabe lo que está haciendo, no lo haga en el barato.
Depreciación de la Inversión.
0.27
0.050.027
0.0135 0.0054
0.44
0.09
0.0440.022
0.00880
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
1 5 10 20 50
Costo de agua y depreciación
US$ 3/m3 mov suelo US$ 5/m3 mov suelo
US$/m3
Años de
En 20 años el costo del agua tiende a cero, las estructuras deberían tener una
vida útil mínima de 50 años, con le correcto mantenimiento.
Área Total 113,8 Millones de ha
Área Cultivable 16,2 Millones de ha (14% Total)
Área Cultivada 4,2 Millones de ha (25% Potencial)
• Cultivos Anuales 2.04 Millones de ha
• Cultivos Permanentes 2,16 Millones de ha
Situación Actual en Colombia
- TIERRAS -
Situación Actual en Colombia
- AGUA -
Precipitación Anual (Promedio país) 3.000 m.m
3.425 Km3
Recursos Renovables Internos 2.112 Km3
•Per-cápita 48.557 m3
Cantidad de Agua Utilizada al Año8,9 Km3 (0,5% del recurso renovable)
Situación Actual en Colombia
- RIEGO -
Potencial de Riego (Clima – Suelo – Agua)
6,6 Millones de ha
Área con Riego Actualmente
900.000 ha (14% Total)
Distribución del Riego
S. Privado 2/3 S. Público 1/3
Distritos de Riego ± 222.434 ha
(40% Eficiencia)
HAY AGUA, PERO …
• NO ESTÁ ALMACENADA
• NO HAY INVERSIÓN EN AGUA• MANEJO.
• RESERVORIOS.
• SEMBRAMOS SECANO
• INVENTAMOS SISTEMAS INEFICIENTES
• RIEGO CORRIDO
• CABALLONEO
• PANELEO