requerimientos hídricos y productividad con riego complementario. escenarios con cambio climático

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PROSAP UTF/ ARG/017/ARG “Desarrollo Institucional para la Inversión” TALLER “ESTUDIO DEL POTENCIAL DE AMPLIACIÓN DE RIEGO EN ARGENTINA” REQUERIMIENTOS HÍDRICOS Y PRODUCTIVIDAD DE LOS CULTIVOS ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO SUPERFICIE FACTIBLE DE RIEGO Equipo de Trabajo INA-CRA: José A. Morábito, Santa E. Salatino, Rocío Hernández, Carlos Mirábile, Carlos Schilardi, Leandro Mastrantonio Alisa Álvarez y Paula Rodríguez Palmieri 28 de Abril de 2014 Salón de Conferencias Hotel Pestana Buenos AiresArgentina IDENTIFICACIÓN DE POTENCIALES NUEVAS ÁREAS DE REGADÍO Y ÁREAS DE RIEGO COMPLEMENTARIO EN LAS CUENCAS DE LA ZONA NORDESTE DE ARGENTINA Componente B: DETERMINACIÓN DE DEMANDAS HÍDRICAS DE MODELOS PRODUCTIVOS.

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Jose Morabito. FAO. Durante el VII Taller: "Estudio de Potencial de Ampliación de Irrigación en Argentina", realizado en Buenos Aires, desde el 28 al 30 de abril de 2014. Más información en http://www.fao.org/americas/eventos/vii-taller-irrigacion-argentina/es/

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Page 1: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

PROSAP – UTF/ ARG/017/ARG “Desarrollo Institucional para la Inversión”

TALLER “ESTUDIO DEL POTENCIAL DE AMPLIACIÓN DE RIEGO EN ARGENTINA”

REQUERIMIENTOS HÍDRICOS Y PRODUCTIVIDAD DE LOS CULTIVOS

ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO

SUPERFICIE FACTIBLE DE RIEGO

Equipo de Trabajo INA-CRA: José A. Morábito, Santa E. Salatino, Rocío Hernández,

Carlos Mirábile, Carlos Schilardi, Leandro Mastrantonio

Alisa Álvarez y Paula Rodríguez Palmieri

28 de Abril de 2014

Salón de Conferencias Hotel Pestana – Buenos Aires– Argentina

IDENTIFICACIÓN DE POTENCIALES NUEVAS ÁREAS DE REGADÍO Y ÁREAS DE RIEGO COMPLEMENTARIO EN LAS CUENCAS DE LA ZONA NORDESTE DE ARGENTINA

Componente B: DETERMINACIÓN DE DEMANDAS HÍDRICAS DE MODELOS PRODUCTIVOS.

Page 2: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

INDICE

-Determinación de la Eto, lluvia total y efectiva (CLIMWAT).

-Evolución de la superficie cultivada y zonas de producción de los cultivos

-Identificación de años de baja, media y alta precipitación anual

-Determinación de la ETo (CROPWAT) y su variabilidad

-ETc y requerimiento de riego para cada cultivo

-Particularidades de los suelos del área

-Calibración del modelo AQUACROP

-Aplicación del modelo AQUACROP (por sitio y cultivo) durante 20 años, con y sin CC

Relación lámina versus incremento de la producción

Relación lámina versus frecuencia

-Eficiencias en un sistema de riego

-Requerimiento de lixiviación

-Láminas de riego mensuales para distintas frecuencias (percentiles) y cálculo de las

Necesidades Brutas (dotación de riego, caudal ficticio continuo)

-Resultados de cada cultivo: Trigo, Soja 1era, Soja 2da, Maíz, Girasol y Algodón

-Necesidades netas máximas de cada cultivo y por Estación Meteorológica, sin y con

cambio climático.

-Necesidades máximas netas considerando los 5 cultivos para la zona de estudio.

-Superficie Factible de Riego (SFR): considerando cursos de agua superficial (caudal

constante o variable) y agua subterránea

IDENTIFICACIÓN DE POTENCIALES NUEVAS ÁREAS DE REGADÍO Y ÁREAS DE RIEGO COMPLEMENTARIO EN LAS CUENCAS DE LA ZONA NORDESTE DE ARGENTINA

Componente B: DETERMINACIÓN DE DEMANDAS HÍDRICAS DE MODELOS PRODUCTIVOS.

Page 3: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Evapotranspiración del cultivo de referencia de enero (ETo) (mm/mes)

Page 4: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Lluvia efectiva media mensual para el mes de enero (mm/mes)

Page 5: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Variabilidad de la evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo) para el mes

de enero (valores bajos, medios y altos)

Page 6: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Distribución espacial de las estaciones meteorológicas seleccionadas en el área

de estudio del Noreste de Argentina

Page 7: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Jun Jun Jul Jul Jul Ago Ago Ago Sep Sep Sep Oct Oct Oct Nov Nov

ETc 0,6 6,3 6,1 5,8 8,3 13 19 33,2 38,4 44 48,1 53 53,1 44,2 27,2 10,6

Req.Riego 0,6 6,2 3,9 2,7 4,7 8,4 13,7 29,3 37,6 44 45,6 43,7 39,7 19,8 0 0

Etc diaria 0,65 0,63 0,61 0,58 0,75 1,3 1,9 3,02 3,84 4,4 4,81 5,3 5,31 4,02 2,72 1,77

0

1

2

3

4

5

6

0

10

20

30

40

50

60

ETc

(mm

/día

)

ETc

y R

eq

. R

iego

(m

m/d

ec)

Evapotranspiración del trigo para el año medio (ETc; mm/década y mm/día).

Requerimiento de riego (Req.Riego; mm/década) vs tiempo: año medio. (Est. Ceres)

Page 8: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Requerimiento de riego medio del trigo para todo el ciclo, en el área de

estudio

Page 9: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Requerimiento de riego medio del maíz para todo el ciclo del cultivo, en el

área de estudio

Page 10: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Requerimiento de riego medio para el girasol en todo el ciclo del cultivo en el

área de estudio

Page 11: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Requerimiento de riego medio para la Soja de 1era en todo el ciclo del cultivo

en el área de estudio

Page 12: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Requerimiento de riego medio para Soja de 2da en todo el ciclo del cultivo en

el área de estudio

Page 13: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Requerimiento de riego medio para algodón en todo el ciclo del cultivo en el

área de estudio

Page 14: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Atributos de la clasificación de suelos: www.geointa.gob.ar atlas de suelos a

escala 1:500.000 (Cruzate et al., 2007) en formato *.shp

PROVINCIA PORC SUE1

GGRUP_SUE1 PORC SUE2

GGRUP_SUE2 PORC SUE3

GGRUP_SUE3 DRENAJE_S1 ALCALIN_S1 SALINIDAD PROFUND_S1 TEXT_SUPS1 TEXT_BS1

TUCUMAN 50 Haplustoles 30 Argiustoles 20 Ustifluventes Bien drenado No sodico No salino 105,00000 Franca Franco limosa

TUCUMAN 40 Ustortentes 30 Haplustoles 20 Argiustoles Excesivo No sodico No salino 100,00000 Areno-

gravillosa Areno-gravosa

TUCUMAN 50 Rocas 20 Ustortentes 20 Haplustoles Sin datos Sin datos Sin datos 0,00000 No

determinada No

determinada

TUCUMAN 50 Rocas 20 Haplustoles 20 Ustortentes Sin datos Sin datos Sin datos 0,00000 No

determinada No

determinada

TUCUMAN 30 Haplumbrept

es 20 Argialboles 20 Haplustoles Bien drenado No sodico No salino 95,00000

Franco-limo-gravillo

Franco-limo-gravillo

TUCUMAN 60 Rocas 20 Torriortentes 10 Torriortentes Sin datos Sin datos Sin datos 0,00000 No

determinada No

determinada

TUCUMAN 50 Argiustoles 50 Natrustalfes 0 Imperfecto No sodico No salino 100,00000 Franco

arcillosa Arcillosa

TUCUMAN 70 Ustifluventes 30 Ustortentes 0 Algo Excesivo No sodico No salino 80,00000 Arenosa Arenosa

TUCUMAN 40 Ustortentes 30 Haplustoles 20 Argiustoles Excesivo No sodico No salino 100,00000 Areno-

gravillosa Areno-gravosa

TUCUMAN 50 Haplustoles 30 Argiustoles 20 Ustifluventes Bien drenado No sodico No salino 105,00000 Franca Franco limosa

TUCUMAN 40 Ustortentes 30 Haplustoles 20 Argiustoles Excesivo No sodico No salino 100,00000 Areno-

gravillosa Areno-gravosa

TUCUMAN 40 Ustortentes 30 Haplustoles 20 Argiustoles Excesivo No sodico No salino 100,00000 Areno-

gravillosa Areno-gravosa

TUCUMAN 40 Ustortentes 30 Haplustoles 20 Argiustoles Excesivo No sodico No salino 100,00000 Areno-

gravillosa Areno-gravosa

TUCUMAN 70 Argiustoles 30 Haplustoles 0 Bien drenado No sodico No salino 100,00000 Franca Franco

arcillosa

TUCUMAN 60 Argiustoles 40 Haplustoles 0 Bien drenado No sodico No salino 100,00000 Franca Franca

TUCUMAN 50 Rocas 20 Haplustoles 20 Ustortentes Sin datos Sin datos Sin datos 0,00000 No

determinada No

determinada

TUCUMAN 70 Argiustoles 30 Haplustoles 0 Bien drenado No sodico No salino 100,00000 Franca Franco

arcillosa

TUCUMAN 30 Haplumbrept

es 20 Distrandeptes 20 Argialboles Bien drenado No sodico No salino 95,00000

Franco-limo-gravillo

Franco-limo-gravillo

TUCUMAN 50 Rocas 20 Haplustoles 20 Ustortentes Sin datos Sin datos Sin datos 0,00000 No

determinada No

determinada

TUCUMAN 60 Rocas 20 Torriortentes 10 Torriortentes Sin datos Sin datos Sin datos 0,00000 No

determinada No

determinada

Page 15: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Representación gráfica de la transpiración, de la cobertura de la canopia y de la

humedad del suelo para el cultivo de trigo bajo riego

Page 16: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Variación del contenido de humedad del suelo en tratamiento con riego: puntos

(valores medidos) y línea continua (simulado).

Page 17: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Criterios para la simulación con AQUACROP durante los 20 años

• Particularidades del área: clima y suelos

• Particularidades del manejo del cultivo

• densidad de siembra

• índice de cosecha

• profundidad de la freática

• método de riego

• Fertilidad: NIVEL 60 % para cultivo en secano y 80 % bajo riego.

• Riegos oportunos: se aplican cuando el nivel de agotamiento del agua

coincide con la fracción fácilmente disponible

• Fechas de siembra representativas

• Condiciones iníciales de humedad del suelo: se obtuvieron a partir del

cálculo de la precipitación efectiva teniendo en cuenta el promedio de

precipitaciones de los dos meses previos a la siembra

• Observaciones: cuando el incremento de producción fue debido sólo al

aumento de la fertilidad, en la columna “producción con riego + fert al 80%”

se colocó el valor de la producción de secano (ya que el incremento debido

al riego es nulo).

Page 18: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Variaciones de la precipitación y de la temperatura asumidas en el

presente trabajo para el área de estudio en el año 2080

Impacto del cambio climático sobre el área de estudio

FICH-UN del Litoral. 2006. 2ª Comunicación nacional del gobierno de la República

Argentina a la convención marco de las Naciones Unidas sobre cambio climático.

“Vulnerabilidad de los recursos hídricos en el Litoral – Mesopotamia”. Núñez et al.,

(2010). Mencionan 2 escenarios definidos por el Panel Intergubernamental de

Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, 2000) denominados: A2 y B2.

A2: supone un mundo heterogéneo, con preservación de las identidades

locales, alta tasa de crecimiento poblacional y de desarrollo económico regional

B2: supone un mundo con énfasis en las soluciones locales, un aumento

continuo de la población (menor que para A2) y niveles intermedios de

desarrollo económico.

Estos escenarios no representan condiciones extremas de emisión de CO2.

Parámetro Verano

DEF

Otoño

MAM

Invierno

JJA

Primavera

SON

Precipitación (%) -10 + 15 - 10 - 15

Temperatura (ºC) + 3,5 + 3,3 + 3,8 + 4,5

CO2 AQUACROP AQUACROP AQUACROP AQUACROP

Page 19: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Incremento de producción del maíz C4 (biomasa y grano) para la

localidad de CERES simulada con AQUACROP

Años

Riego Producción de biomasa Incremento

de producción

Producción de grano Incremento

de producción

Mes Nº de riegos

Lámina por mes

Lámina total

Sin riego+

Fert 60%

Sin riego+

Fert 80%

Con riego+

Fert 80%

Kg/ha

Sin riego+

Fert 60%

Sin riego+

Fert 80%

Con riego+

Fert 80%

Kg/ha

90-91 Nov 1 30

90 11917 12546 20127 8210 5767 6075 9681 3914 Ene 2 60

91-92 - 0 0 0 14979 19718 14979 0 7196 9473 7196 0 92-93 - 0 0 0 15184 20261 15184 0 7288 9725 7288 0

93-94 Nov 1 30

120 3719 3608 20281 16562 113 0 9825 9712 Dic 3 90

94-95 Nov 1 30

90 10309 10792 19335 9026 4969 5202 9510 4541 Dic 2 60

95-96 Nov 1 30

90 13560 15365 20134 6574 6544 7417 9699 3155 Dic 2 60

96-97 Dic 1 30

60 14343 17850 20332 5989 6927 8627 9786 2859 Ene 1 30

97-98 - 0 0 0 15109 20029 15109 0 7252 9614 7252 0

98-99 Nov 1 30

100 11490 12022 20282 8792 5551 5809 9777 4226 Dic 2 70

99-00 Nov 2 60

130 7556 7856 20236 12680 3580 3723 9767 6187 Dic 2 70

00-01 Nov 1 30 30 14415 19486 20335 5920 6919 9548 9765 2846

01-02 Nov 1 30

230 1320 3056 20441 19121 622 62 9823 9201 Dic 3 110 Ene 2 90

02-03 - 0 0 0 15403 20528 15403 0 7415 9884 7415 0

03-04 Nov 1 30

270 2130 2098 20533 18403 22 0 9873 9851 Dic 3 90 Ene 3 150

04-05 Nov 1 30 120 3203 2662 20509 17306 422 81 9928 9506

Dic 3 90

05-06 Nov 1 30

160 7221 8984 20565 13344 649 717 9882 9233 Dic 2 60 Ene 2 70

06-07 Nov 1 30

130 7646 8320 20613 12967 919 579 9930 9011 Dic 1 30 Ene 2 70

07-08 Nov 2 60

170 5296 4850 15384 10088 2469 2213 7430 4961 Dic 3 110

08-09 Nov 1 40

240 2677 2774 19623 16946 1003 1067 9465 8462 Dic 2 80 Ene 3 120

09-10 Dic 1 30 30 15147 20027 20539 5392 7329 9701 9913 2584

Page 20: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Incremento de

producción de

biomasa

generada por el

riego, sin y con

cambio climático

Incremento de

producción de

grano

generada por el

riego, sin y con

cambio climático

MAÍZ – CERES C4

Page 21: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Media y desviación estándar de las láminas de riego,

producción (biomasa y grano) sin y con cambio climático

y lámina promedio/ciclo variabilidad

MAÍZ - CERES

Escenario

BiomasaLámina de

riego (mm)

Producción

en Secano

Producción

en Riego

Lámina de

riego (mm)

Producción

en Secano

Producción

en Riego

Media 103,0 9631,2 18997,2 102,5 9134,6 19840,1

DS 82,1 5158,9 2264,5 85,0 5525,9 3522,2

GranoLámina de

riego (mm)Secano Riego

Lámina de

riego (mm)Secano Riego

Media 103,0 4147,8 9160,3 102,5 3612,7 9555,5

DS 82,1 3002,7 1099,9 85,0 3198,7 1715,2

Lámina promedio

aplicada por ciclo

Actual (20 años) Futuro (año 2080)

128,8 146,4

*: lámina promedio de años en que se regó

* *

Page 22: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Frecuencia de ocurrencia de láminas mensuales de riego

(sin y con cambio climático)

MAÍZ - CERES

Page 23: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Incremento de

producción de

biomasa

generada por el

riego sin y con

cambio climático

y = -0.0644x2 + 47.378x - 42.046R² = 0.8425

y = -0.112x2 + 62.729x + 681.22R² = 0.8302

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Incr

emen

to B

iom

asa

(Kg/

Ha)

Lámina de Riego (mm)

Sin Cambio Climático Cambio Climático

y = -0.0255x2 + 18.764x - 21.083R² = 0.8542

y = -0.046x2 + 25.555x + 245.7R² = 0.8584

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Incr

em

en

to d

e G

ran

o (

Kgh

a)

Lámina de Riego (mm)

Sin Cambio Climático Cambio Climático

Incremento de

producción de

grano

generada por el

riego sin y con

cambio climático

Soja de 1era CERES C3

Page 24: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Incremento de

producción de

biomasa

generada por el

riego sin y con

cambio climático

Incremento de

producción de

grano

generada por el

riego sin y con

cambio climático

Soja de 2da CERES C3

Page 25: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Incremento de

producción de

biomasa

generada por el

riego sin y con

cambio climático

Incremento de

producción de

grano

generada por el

riego sin y con

cambio climático

GIRASOL- CERES C3

Page 26: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Incremento de

producción de

biomasa

generada por el

riego sin y con

cambio climático

Incremento de

producción de

fibra

generada por el

riego sin y con

cambio climático

ALGODÓN- CERES C3

Page 27: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

EFICIENCIAS DE LOS SISTEMAS DE RIEGO: CONDUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN

1) Evaporación de la superficie libre de agua

2) Percolación profunda

3) Filtraciones a través de las paredes de los canales

4) Desborde de canales

5) Perdidas por rotura de acequias

6) Escurrimiento hacia desagües o drenes

7) Agujeros construidos por animales

1. Pérdidas por escurrimiento superficial

2. Percolación profunda por debajo de la rizósfera

3. Perdidas por evaporación

EFICIENCIAS PARCELARIAS:

DE APLICACIÓN

Page 28: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Sistema de conducción y distribución ec (%) ed (%) Método ea (%) es (%)

Red de tierra (en suelos de textura fina) con

buena operación y mantenimiento 85 90

RES 65 50

RCD 85 65

AS 75 57

MA 80 61

G 90 69

Red de tierra (en suelos de textura

intermedia) con buena operación y

mantenimiento

80 80

RES 65 42

RCD 85 54

AS 75 48

MA 80 51

G 90 58

Red de tierra (en suelos de textura gruesa)

con buena operación y mantenimiento 75 70

RES 65 34

RCD 85 45

AS 75 39

MA 80 42

G 90 47

Red de canales impermeabilizados con buena

operación y mantenimiento 95 95

RES 65 59

RCD 85 77

AS 75 68

MA 80 72

G 90 81

Red de tuberías con buena operación y

mantenimiento 98 98

RES 65 62

RCD 85 82

AS 75 72

MA 80 77

G 90 86

Eficiencias factibles de alcanzar según infraestructura de conducción y distribución y

a distintos métodos de aplicación con buena operación y mantenimiento (50 y 80%).

Page 29: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Cultivo

Salinidad del suelo (CEe en dsm-1)

para 90% de productividad

potencial R-90 dS.m-1

Profundidad

Radical (m)

Eficiencia de lavado

por tipo de suelo (f)

Arenoso Franco Arcilloso

Algodón 9,6 1,4

0,85 0,55 0,30

Girasol 2,5 1,3

Maíz 3,2 1

Soja 5,5 1

Trigo 7,5 1,2

Cálculo del requerimiento de lixiviación y su vinculación con la eficiencia de riego

Parámetros de salinidad, profundidad radical y eficiencia de lavado usado para

obtener la lámina de requerimiento de lixiviación

CEaguaCEesiCEesf.f

CEesiCEesf.100

D.Wc.2CEagua.PpEtc

dper

CE agua: conductividad eléctrica del agua de riego (dS m-1)

Wc: capacidad de campo del suelo (g%g)

D: profundidad de suelo explorado por las raíces (mm)

CEesf: conductividad eléctrica del extracto de saturación del suelo final, luego de un ciclo de riego (dS m-1)

CEesi: conductividad eléctrica del extracto de saturación del suelo inicial, al inicio del ciclo de riego (dS m-1)

f: eficiencia de lavado de acuerdo a la composición textural del suelo

van der Molen (1983)

Page 30: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Lámina de lavado para el cultivo de trigo asumiendo una salinidad en el

Extracto de saturación máxima del suelo de 7,5 dS.m-1 (R90)

Y para una lámina de riego de 100 mm en la estación Las Lomitas

Cálculo del requerimiento de lixiviación. Su vinculación con la eficiencia de riego

0

20

40

60

80

100

0 1 2 3 4

Re

qu

eri

mie

nto

de

lix

ivia

ció

n (

mm

)

Salinidad del agua de riego (dS/m)

Arcilloso

Franco

Arenoso

LRCEamm b **)( lavadodeLámina

CE = conductividad eléctrica del agua de riego expresada en dS/m

LR = lámina de riego (mm)

“a y b” = coeficientes de la tabla que dependen del cultivo y del tipo de suelo.

Page 31: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

INDICE

-Determinación de la Eto, lluvia total y efectiva (CLIMWAT).

-Evolución de la superficie cultivada y zonas de producción de los cultivos

-Identificación de años de baja, media y alta precipitación anual

-Determinación de la ETo (CROPWAT) y su variabilidad

-ETc y requerimiento de riego para cada cultivo

-Particularidades de los suelos del área

-Calibración del modelo AQUACROP

-Aplicación del modelo AQUACROP (por sitio y cultivo) durante 20 años, con y sin CC

Relación lámina versus incremento de la producción

Relación lámina versus frecuencia

-Eficiencias en un sistema de riego

-Requerimiento de lixiviación

-Láminas de riego mensuales para distintas frecuencias (percentiles) y cálculo de las

Necesidades Brutas (dotación de riego, caudal ficticio continuo)

-Resultados de cada cultivo: Trigo, Maíz, Girasol, Soja 1era, Soja 2da y Algodón

-Necesidades netas máximas de cada cultivo y por Estación Meteorológica, sin y con

cambio climático

-Superficie Factible de Riego (SFR): considerando cursos de agua superficial (caudal

constante o variable) y agua subterránea

IDENTIFICACIÓN DE POTENCIALES NUEVAS ÁREAS DE REGADÍO Y ÁREAS DE RIEGO COMPLEMENTARIO EN LAS CUENCAS DE LA ZONA NORDESTE DE ARGENTINA

Componente B: DETERMINACIÓN DE DEMANDAS HÍDRICAS DE MODELOS PRODUCTIVOS.

Page 32: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Necesidades netas máximas para el ciclo del cultivo del trigo (sin cambio climático) L/s.ha

Page 33: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático
Page 34: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático
Page 35: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático
Page 36: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático
Page 37: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático
Page 38: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático
Page 39: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático
Page 40: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

PosadasGualegu

aychú

Monteca

seros Formosa

Río

CuartoParaná

Resisten

cia

Laboulay

e Pilar

Marcos

Juárez

Villa

DoloresRafaela Ceres

Reconqu

ista

Roque

Sáenz Peña

Las

lomitas

Stgo.

Estero

Trigo 0 0 0 0.37 0.34 0.39 0.42 0.42 0.39 0.35 0.44 0.46 0.5 0.46 0.6 0.69 0.7

Soja de 1° 0.23 0.22 0.23 0.19 0.2 0.39 0.11 0.19 0.19 0.28 0.21 0.33 0.43 0.5 0.2 0.39 0.5

Soja de 2° 0.23 0 0 0.12 0.17 0.15 0.06 0 0.12 0.14 0.16 0.13 0.14 0 0.12 0 0.17

Maíz 0.12 0 0 0 0.36 0 0.22 0.23 0.35 0.35 0.36 0.35 0.35 0.12 0.24 0 0.38

Girasol 0.08 0.31 0.31 0.2 0.19 0.25 0.12 0.19 0.2 0.23 0.24 0.39 0.35 0.32 0.29 0.27 0.32

Algodón 0 0.08 0.12 0.04 0.19 0.23 0 0.15 0.19 0.28 0.23 0.32 0.39 0.23 0 0.35 0.6

00.10.20.30.40.50.60.70.8

Ne

cesi

dad

es

ne

tas

(L/s

ha)

Estaciones meteorológicas

Necesidades netas máximas (L/s ha) de los cultivos en cada estación

meteorológica sin Cambio Climático

Necesidades netas máximas (L/s ha) de los cultivos en cada estación

meteorológica con Cambio Climático

Page 41: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Necesidades netas máximas (L/s ha) en cada estación meteorológica

sin y con Cambio Climático con un incremento 8% (+34%;-17%)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

Nec

esid

ad

es n

eta

s m

áxi

ma

s (

L/s

ha

)

Estaciones meteorológicas

Sin Cambio Climático

Cambio Climático

Page 42: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Incremento de la producción de los cultivos en el área de estudio

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

Trig

o F

/A

Trig

o R

/S-A

Trig

o R

/S-F

Soja

1 F

/A

Soja

1 R

/S-A

Soja

1 R

/S-F

Soja

2 F

/A

Soja

2 R

/S-A

Soja

2 R

/S-F

Mai

z F/

A

Mai

z R

/S-A

Mai

z R

/S-F

Gir

aso

l F/A

Gir

aso

l R/S

-A

Gir

aso

l R/S

-F

Alg

od

ón

F/A

Alg

od

ón

R/S

-A

Alg

od

ón

R/S

-FIncr

em

en

to d

e p

rod

ucc

ión

(ve

ces)

Cultivo F/A (Secano Futuro/ Sec. Actual). R/S-A (Riego/Secano - Actual). R/S-F (Riego/Secano Futuro)

-En secano habría un aumento de la producción en la mayoría de los cultivos como consecuencia del cc. En orden decreciente (algodón 37%,

soja de 2da, trigo y girasol). En maíz no cambiaría (incluso disminuiría), todo con un incremento de la demanda 8% (34;-17%)

-El riego en el presente incrementaría la producción en todos los cultivos (en forma decreciente: trigo 80%, soja de 1era, girasol, maíz, algodón y

soja de 2da 14%). En el futuro incrementaría la producción en forma decreciente (trigo 126 %, girasol, soja de 1era, maíz, algodón y soja de 2da

15%).

-A futuro aumentaría la variabilidad de la producción de los cultivos regados respecto al secano, si bien la producción bajo riego sería estable su

comparación con el secano aumentaría la variabilidad como consecuencia de la producción en secano.

-Se observa que la soja 2da y el algodón tiene menos variabilidad.

Page 43: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Necesidades máximas netas considerando los 5 cultivos para la zona

de estudio para el diseño de la red

Page 44: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

INDICE

-Determinación de la Eto, lluvia total y efectiva (CLIMWAT).

-Evolución de la superficie cultivada y zonas de producción de los cultivos

-Identificación de años de baja, media y alta precipitación anual

-Determinación de la ETo (CROPWAT) y su variabilidad

-ETc y requerimiento de riego para cada cultivo

-Particularidades de los suelos del área

-Calibración del modelo AQUACROP

-Aplicación del modelo AQUACROP (por sitio y cultivo) durante 20 años, con y sin CC

Relación lámina versus incremento de la producción

Relación lámina versus frecuencia

-Eficiencias en un sistema de riego

-Requerimiento de lixiviación

-Láminas de riego mensuales para distintas frecuencias (percentiles) y cálculo de las

Necesidades Brutas (dotación de riego, caudal ficticio continuo)

-Resultados de cada cultivo: Soja 1era, Soja 2da, Maíz, Girasol y Algodón

-Necesidades netas máximas de cada cultivo y por Estación Meteorológica, sin y con

cambio climático

-Superficie Factible de Riego (SFR): considerando cursos de agua superficial (caudal

constante o variable) y agua subterránea

IDENTIFICACIÓN DE POTENCIALES NUEVAS ÁREAS DE REGADÍO Y ÁREAS DE RIEGO COMPLEMENTARIO EN LAS CUENCAS DE LA ZONA NORDESTE DE ARGENTINA

Componente B: DETERMINACIÓN DE DEMANDAS HÍDRICAS DE MODELOS PRODUCTIVOS.

Page 45: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Superficie Factible de Riego (SFR)

Superficie Factible de Riego = SFR = caudal disponible a lo largo del ciclo /

necesidades ponderadas brutas de riego de los cultivos que se piensa regar.

Cultivo\mes Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar

Algodón S/C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 60 10 0

Maíz S/C 0 0 0 0 0 0 30 30 30 0 0 0

Soja 1ª S/C 0 0 0 0 0 0 0 50 50 130 50 0

Trigo S/C 0 0 0 0 0 100 76 52 0 0 0 0

Necesidades netas de riego (mm) para el área de la estación Reconquista

Cultivo\mes % de ocupación del suelo Algodón S/C 30

Maíz S/C 20 Soja 1ª S/C 35 Trigo S/C 15

Total 100

Modelo / célula de cultivo

Page 46: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Superficie Factible de Riego (SFR)

Necesidades netas ponderadas de riego (mm)

para el área de la estación Reconquista

Dotación de riego (L/s.ha) ponderada de riego

para el área de la estación Reconquista y para una ef. del 50%

Cultivo\mes Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Total Algodón S/C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18 3 0 -

Maíz S/C 0 0 0 0 0 0 6 6 6 0 0 0 - Soja 1ª S/C 0 0 0 0 0 0 0 17.5 17.5 45.5 17.5 0 - Trigo S/C 0 0 0 0 0 15 11.4 7.8 0 0 0 0 -

Total ponderado (mm/mes)

0 0 0 0 0 15 17.4 31.3 23.5 63.5 20.5 0 171.2

Total ponderado (m3/ha.mes)

0 0 0 0 0 150 174 313 235 635 205 0 1712

Cultivo\mes Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Dotación (L/s.ha) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.12 0.13 0.24 0.18 0.47 0.17 0.00

Nota: verificar si la ef. Cubre el requerimiento de lixiviación

Page 47: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Superficie Factible de Riego (SFR)

SFR (ha) del modelo de cultivos propuesto para el área de la estación

Reconquista, considerando un caudal de extracción constante de 2 m3.s-1

SFR (ha) del modelo de cultivos propuesto para el área de la estación

Reconquista considerando un caudal de extracción variable

Mes Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Caudal

disponible (L/s)

2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000

Dotación (L/s.ha)

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.12 0.13 0.24 0.18 0.47 0.17 0.00

SFR (ha) - - - - - 17280 15393 8281 11397 4218 11801 -

Mes Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Caudal

Disponible (L/s)

2000 1900 1700 1100 900 800 1000 1500 1800 1900 1950 2000

Dotación (L/s.ha)

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.12 0.13 0.24 0.18 0.47 0.17 0.00

SFR (ha) - - - - - 6912 7697 6211 10258 4007 11506 -

Page 48: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

Superficie Factible de Riego (SFR)

Riego con agua subterránea

• Bombeo sustentable anual: 10 Hm3/año

• Sumatoria de los requerimientos netos anuales: 1712 m3/ha.año

• Sumatoria de los requerimientos brutos anuales (50%) 3424 m3/ha.año

• SFR = 10 (Hm3/año) / (3424 m3/ha.año) = 2921 hectáreas

Page 49: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

IDENTIFICACIÓN DE POTENCIALES NUEVAS ÁREAS DE REGADÍO Y ÁREAS DE RIEGO COMPLEMENTARIO EN LAS CUENCAS DE LA ZONA NORDESTE DE ARGENTINA

Componente B: DETERMINACIÓN DE DEMANDAS HÍDRICAS DE MODELOS PRODUCTIVOS.

Conclusiones

1) Mapas de ETo para cada mes (planificación del riego)

2) Mapas de valores de lluvia efectiva media mensual (valor de referencia)

3) Mapas de Variabilidad de la evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo)

4) Datos de evapotranspiración máxima y requerimiento de riego de 5 cultivos para el año medio y para cada estación meteorológica

5) Calibrado AQUACROP se ha estimado el incremento de producción generado por el riego para la situación actual y a futuro (cambio climático)

Trigo 100%, girasol 77%, soja 1ª 64 %, maíz 56 %, algodón 31 % y soja 2ª 15%.

6) El riego genera menor variabilidad de la producción (< 20% vs < 90%)

7) Necesidades netas máximas (L/s ha) en cada estación meteorológica sin y con Cambio Climático se incrementarían un 8% (+34%;-17%)

Page 50: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

IDENTIFICACIÓN DE POTENCIALES NUEVAS ÁREAS DE REGADÍO Y ÁREAS DE RIEGO COMPLEMENTARIO EN LAS CUENCAS DE LA ZONA NORDESTE DE ARGENTINA

Componente B: DETERMINACIÓN DE DEMANDAS HÍDRICAS DE MODELOS PRODUCTIVOS.

Conclusiones

8) Se ha determinado la frecuencia de meses con riego de cada cultivo y porcentajes de años en los cuales será necesario regar o no, para cada estación. Escenario sin y con cambio climático.

9) Se han establecido valores de eficiencias factibles de alcanzar según infraestructura de conducción, distribución y a distintos métodos de aplicación.

10) Se han analizado los requerimientos de lixiviación y su vinculación con la eficiencia de riego

11) Se dispone de mapas con las Necesidades Netas (L/s.ha) para la situación actual y con cambio climático.

12) Se dispone de mapas con las dotaciones máximas de riego para cada cultivo y considerando los 5 cultivos, con fines de diseño de futuras obras de riego.

13) Se ha planteado la metodología para la estimación de la SFR en curso de agua superficial y subterráneas.

Page 51: Requerimientos Hídricos y Productividad con Riego Complementario. Escenarios con Cambio Climático

IDENTIFICACIÓN DE POTENCIALES NUEVAS ÁREAS DE REGADÍO Y ÁREAS DE RIEGO COMPLEMENTARIO EN LAS CUENCAS DE LA ZONA NORDESTE DE ARGENTINA

Componente B: DETERMINACIÓN DE DEMANDAS HÍDRICAS DE MODELOS PRODUCTIVOS.

CARRERAS DE POSGRADO - FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS – UNCUYO http://www.fca.uncu.edu.ar/

MAESTRÍA EN RIEGO Y DRENAJE - ESPECIALIZACIÓN EN RIEGO Y DRENAJE

GRACIAS