LA DINÁMICA DEL RIEGO CENGIRIEGOS V2.0. Hector Monterroso Otto Castro, CENGICAÑA

Transcripción

1 LA DINÁMICA DEL RIEGO CENGIRIEGOS V2.0 Hector Monterroso Otto Castro, CENGICAÑA

2 Herramienta web para el uso optimo del agua en el riego.

3 CENGIRIEGOS Nació en el 2,012 a partir de una necesidad de justificar la merma en la producción de la zafra 2,012/2,013, del ingenio Madre Tierra, en ese entonces, se solicitó el apoyo al área de riegos de CENGICAÑA, para realizar un diagnóstico retrospectivo de los períodos de déficit hídrico en cada una de las etapas fenológicas del ciclo de cultivo 2012, luego de este diagnóstico retrospectivo, en el 2013 se elaboró en el área de riegos de CENGICAÑA una hoja de Excel denominada Balance Hídrico del suelo, apoyado y validado por técnicos del ingenio Madre Tierra del área de ingeniería agrícola (Ings: Sergio López y Sergio Miranda) y técnicos de la administración Rio Lindo del estrato litoral (Ings: Zimri Alejandro Callejas, Iván Aguirre, Juan Carlos Pineda y Carlos Echeverria)

4 SEGUIMIENTO Y MONITOREO DE LA HUMEDAD DEL SUELO EN EL CICLO DEL CULTIVO (BALANCE HIDRICO) 1. Menu 2. RESULTADOS GRAFICOS a. MONITOREO DE LA HUMEDAD EN EL SUELO RIEGO CC DPM LLUVIA DRENAJE PMP b. Comportamiento de la evapotranspiración ETo ETM= EToX Kc

5 ESQUEMA DE OPERACIÓN CENGIRIEGOS V2.0/LOTE Ingreso código de lote ( base datos de productividad) y fecha de corte o siembra Balance energético calibra ción Acción automática Modelo FAO 56 ETo Penman monteith Datos de la estación meteorológica más cercana Transmisión de datos T C VV Rg HR ETo* Kc = ETm Ingreso datos CHS=Ganancias- Perdidas CHS= (LL+R+Ca ) - (ETm+P+ES) BH DEL SUELO Cambio de humedad en el suelo (CHS) Lluvia pluviómetro más cercano Suelo y cultivo Sistema de riego Manejo del agua en el suelo Operación tradicional Operación con balance hídrico Medición humedad en el suelo in situ Ajustes humedad en el suelo Color rojo: La lluvia (LL), la demanda hídrica (Etm)= variables no controlables Color azul: El riego(r), aporte capilar(ca), la percolación (P), Escorrentía (ES) = variables controlables NOTA ETo= demanda climática Kc= Factor de respuesta ETm= demanda hídrica caña/ef

6 ESQUEMA DE COMPONENTES DE CENGIRIEGOS V2.0 V2.0 RIEGOS AGROMETEOROLOGIA DRENAJE MODULOS IMPORTACION ARCHIVO EXCEL USO DE REDMET/ICC SUBMODULOS GESTIÓN DEL RIEGO ANALISIS DE LAS VARIABLES CLIMATICAS- SUBMODULOS PLANIFICACION EJECUCION EVALUACION Y MEJORA DE METODOS COSTOS LOTE Data diaria AUTOMATIZACIÓN CENGIRIEGOS V3.0

7 Manejo de la información para usuarios REGISTRO INICIO LOTES DATOS REPORTES NUEVOS USUARIOS INICIO DE SESIÓN ESQUEMA DE OPERACIÓN TÉCNICA CARACTERISTICAS Lote Sistema riego Manejo del lote Físicas del lote Etapas fenológicas y duración Kc (factor de respuesta) Profundidad radicular/etapa fenológica Información Riego Lluvia Humedad en el suelo AGREGAR CARACTERISTICAS LOTE AGREGAR INFORMACIÓN EN TIEMPO REAL IMPORTAR DE EXCEL CARACTERÍSTICA S DE LOTES E INFORMACIÓN (FORMATO) EXPORTAR A EXCEL - CARACTERÍSTICA S DE LOTES E INFORMACIÓN -RESULTADOS ESTADO DE LOTES/EQUIPO DE RIEGO SEGÚN COLORES O MB R B REPORTE DE LOTES/EQUIPO A VERIFICAR IN SITU (COLOR ANARANJADO) Reportes del lote BH-CENGI-MT Eto Radiación global REPORTES/LOTE

8 OPERACIÓN DEL SISTEMA DE REGISTRO DEL BALANCE HÍDRICO MODULO DE RIEGOS CAÑA DE AZÚCAR SUELO RIEGO Y LLUVIA DEMANDA CLIMATICA ETO. Entradas al sistema Kc Fecha de corte Profundidad radicular Duración de las etapas fenológicas Textura de suelo Capacidad de campo Punto de marchitez permanente Densidad aparente Lámina neta de riego (mm) Eficiencia del sistema Déficit permitido de manejo Lluvia por pluviómetro Radiación global Velocidad del viento Temperatura Humedad relativa Operación Del sistema LARA fd = LARA id + n P + R ETO X Kc t=1 Salida del sistema 1. El Balance Hídrico en el suelo (BH-CENGI-MT) 2. El Comportamiento y seguimiento de la demanda climática (ETo) 3. El comportamiento y seguimiento de la Radiación Global

9 APLICACIONES MÁS IMPORTANTES QUE SE PUEDE DERIVAR DEL USO DEL SOFTWARE Componente Tipo de análisis Aplicaciones Actual Balance hídrico(bh- CENGI-MT) suelo Comparativo Análisis gráfico de BH Cuadro resumen Ahorro de agua y energía Requerimiento real Comportamiento y seguimiento de la radiación global (Rg) Análisis gráfico de radiación global Con fines de estimación TCH Aplicación de inhibidores Comportamiento y seguimiento de la evapotranspiración( ETo) Análisis gráfico de Evapotranspiración Estimación de consumo de agua Diseño agronómico sistemas de riego

10 MODULO RIEGOS

11 PLANIFICACIÓN DEL RIEGO CONSIDERA: FECHA DE SIEMBRA O CORTE. PERIODO NORMAL DE ENTRADA Y SALIDA DEL INVIERNO CON UN 75% DE OCURRENCIA. SEGUN LA UBICACIÓN DEL LOTE EN ESTRATO ALTITUDINAL. ETO: PROBABILIDAD DEL 75% DE LA ESTACIÒN MAS CERCANA.

12 EJECUCION DEL RIEGO PRIORIDAD DE RIEGO EN LOTES/EQUIPO Equipo Óptima(cercana a capacidad de campo Muy buena Regular(cercana a déficit permitido de manejo). Baja (por debajo del déficit permitido de manejo). Lote llegando a DPM, próximo a regar. Fuente: Web-CENGIRIEGOS Reporte 04/04/17

13 INTERPRETACIÓN DE LA CONDICIÓN DE HUMEDAD EN EL SUELO óptima Muy Buena Regular Baja Humedad cercana a capacidad de campo Humedad entre déficit permitido de manejo y capacidad de campo. Humedad cercano a déficit permitido de manejo. Humedad debajo de déficit permitido de manejo. CC DPM PMP CC= Capacidad de campo; DPM= déficit permitido de manejo & PMP= Punto de marchitez permanente.

14 MODULO AGROMETEOROLOGIA

15 EVAPOTRANSPIRACION Etapa Fenológica ETo. ETm= ETo x Kc

16 RADIACION Etapa Fenológica Radiación Extraterrestre Radiación global

17 REPORTE AGROMETEOROLOGICO- CENGIRIEGOS

18 VALIDACION DE LA HERRAMIENTA DE BALANCE HIDRICO

19 VALIDACION DE HERRAMIENTA DE BALANCE HIDRICO BH-CENGI-MT-OPERACIÓN TRADICIONAL CC DPM Sin Ajuste de frecuencia Frecuencia de riego= 2 días Lámina riego = 9 mm # riegos =28 Sin Ajuste de frecuencia Frecuencia de riego= 2 días Lámina riego = 9 mm # riegos =38 Iniciación Macollamiento Elongación I Elongación II Maduración Sin ajuste de frecuencia Sin Ajuste de frecuencia Frecuencia de riego= 2 días Lámina riego = 9 mm # riegos =28 BH-CENGI-MT-OPERACIÓN ACTUAL - ZAFRA Ajuste de frecuencia Frecuencia de riego= 6 días Lámina/ riego = 18 mm # riegos =11 Ajuste de frecuencia Frecuencia de riego=variada Lámina/ riego = 18 mm # riegos =5 CC: Capacidad de campo, PMP: Punto de marchitez permanente y DPM: déficit permitido de manejo Ajuste de frecuencia y tiempo PMP CC DPM Ajuste de frecuencia Frecuencia de riego=variada Lámina/ riego = 18 mm # riegos = 3 PMP

20 VALIDACION DE HERRAMIENTA DE BALANCE HIDRICO POR PERSONAL DE INGENIO MADRE TIERRA El periodo del 2015 no se regó en canícula por problemas de pozo mecánico, y si enmarca un descenso leve en la producción. También se puede observar que en esta misma temporada en el riego pos-corte se tuvo que regar con aspersión por los mismos problemas del pozo mecánico. Sin aplicar BH Aplicando BH FUENTE: Aplicación de CENGIRIEGOS en finca zona 6, por; Ing(s). Zimri Callejas E Iván Aguirre Con el apoyo de Ingeniería agrícola del ingenio Madre Tierra. Asesoría: CENGICAÑA. PROMEDIO DE ZAFRA A A A

21 ESTRATEGIAS PARA EL MANEJO DE CENGIRIEGOS Y DESARROLLO DEL EFECTO MULTIPLICADOR GERENCIA AGRICOLA/INGENIO COMITÉ DE RIEGOS Capacitaciones y actualizaciones Asignación Administrador del Software Auxiliares/zona Análisis de información/equipo Manejo de la información (tablas dinámicas) Interpretación de la información Reportes de verificación in situ de lotes/semanal RIEGOS (Lámina, frecuencia y tiempo) LLUVIA (mm de lluvia diaria) VERIFICACIÓN HUMEDAD IN SITU (mm) VERIFICACIÓN DE EFICIENCIA DE UNIFORMIDAD (%) RETROALIMENTACIÓN FINCAS/INGENIO Información diaria Entrega de resultados Balance Hídrico (Ahorro de agua y energía) Balance Energético (Cantidad de energía) ETo (Demanda climática) Consumo de agua (demanda hídrica del cultivo) FINCAS DEL INGENIO

22 PROYECTOS DE IMPACTO ECONÓMICO Y SOSTENIBILIDAD AREA AREA DE ADOPCIÓN Costo de la aplicación del riego para la agroindustria azucarera (riego post-corte de 170,000 has) Volumen de agua utilizado en riego por la industria Ejemplo: Proyecto integral para aumentar la productividad y sostenibilidad del Miniaspersión Área potencial para el 2,020 (has) Económico Millones US$/año RIEGOS Zona cañera, área administrada: 190,000 has 80 millones US$ (1.25 US$/mm/ha) (370 mm/temporada) (5 riegos) 629,000 Megalitros Impacto Sostenibilidad Megalitos ML/año Imágenes IMPACTO DEL USO DEL BALANCE HÍDRICO EN LA ECONOMÍA Y SOSTENIBILIDAD DEL RECURSO HÍDRICO uso del BH en la planificación Tecnología Ahorro de 2.56 Ahorro de 22,058 Mejora del suelo para incrementar la capacidad del suelo de retener humedad Tecnología 2 83,300 Ahorro de 0. 3 Ahorro de 2,633 Uso del BH en la ejecución del riego Tecnología 3 83,300 Ahorro de 0.58 Ahorro de 5, Total IMPACTO INTEGRAL (Suma de tecnologías) 83,300 Ahorro de 3.44 Ahorro de 29,721.4 Un Megalitro (ML) tiene 1,000 m 3 o 1,000, litros

23 CONCLUSIONES CENGIRIEGOS v2.0. se empezó a manejar experimentalmente con diferentes usuarios colaboradores de los ingenios colaboradores a partir de la zafra 2013/2014. Se inició a través de una hoja de Excel. El uso del Software CENGIRIEGOS v2.0, a través del uso del balance hídrico por los usuarios estuvo dirigido a las necesidades técnicas siguientes: a. 1. Estudio del déficit de agua en cada una de las etapas fenológicas (Análisis retrospectivo) utilizando como herramienta el balance hídrico b. 2. Ajuste de Frecuencias, tiempos y láminas. c. 3. Manejo de tratamientos a nivel experimental con balance hídrico.

24 CONCLUSIONES Se estima que el uso del BH-CENGI-MT como una herramienta para la optimización del uso del agua en la planificación en miniaspersión, la industria podría ahorrar 22,058 ML/año en un área potencial de 83,300 has, el cual generaría un impacto económico de 2.56 millones de US$/año. Adicionalmente, si se utiliza en la ejecución se podría ahorrar 5,031 ML/año con un impacto económico de 0.58 millones de US$/año. Además, si el BH-CENGI-MT se utiliza integralmente con otras tecnologías como la mejora de los suelos para incrementar la capacidad de retención de agua, la industria podría ahorrar 29,721 ML/año y un impacto económico de 3.44 millones de US$/año. CENGIRIEGOS v2.0. la operación del riego es dinámico debido a fenómenos ENSO que afecta las condiciones de las variables climáticas de la zona cañera que varían entre año.

25 LA DINÁMICA DEL RIEGO CENGIRIEGOS V2.0 Hector Monterroso Otto Castro, CENGICAÑA