Excesos Hídricos: cómo afecta lo que hago? Marcelo Nosetto e integrantes del GEA Investigador CONICET

Transcripción

1 Excesos Hídricos: cómo afecta lo que hago? Marcelo Nosetto e integrantes del GEA Investigador CONICET

2 napa freática: techo de la zona saturada del perfil de suelo/sedimento nivel freático 35 años (Anguil) indiferente 1 problema oportunidad 2 3? napa (y agua en general): * recurso y problema * conexión -lote/paisaje/región* desafío que no respeta disciplinas

3 NW de Bs As SE de Australia NE de Mendoza napa (-) (-) (+) napa

4 Balance hídrico en llanuras Napa Cul vo Cul vo Napa Manejo

5 Balance hídrico en llanuras Napa Cul vo Cul vo Napa Manejo

6 La napa freática en llanuras Pendiente <.5 % - basado en DEM de 1km 2 de resolución Llanura Chaco-Pampeana: Una de las regiones más planas del mundo

7 paisaje disectado llanura evapotranspiración precipitación deposición descarga (líquida) drenaje met. napa lixiviación descarga (evaporitva) drenaje napa evacuación acumulación

8 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 (-)

9 Balance hídrico en llanuras Napa Cul vo Cul vo Napa Manejo

10 Influencia de la napa sobre los cultivos productividad vs. profundidad de napa productividad 1 año húmedo capilaridad Prof de raices Profundidad de napa (m) año seco Banda IV Banda III Banda II Banda I

11 El Consuelo V. Mackenna (Córdoba) LIAG S.A. MONITOREO & MAPEO DE RENDIMIENTO MONITOREO & MAPEO DE NIVEL Lote 5 Maiz (qq/ha) > < 8 Rendimiento (qq/ha) freatímetros 1 km profundidad (m)

12 12 Grain yield (qq ha -1) Rendimiento Grain yield (qq ha -1) Rendimiento Rendimiento Grain yield (qq ha -1) Maize húmeda Maíz 1,3 x Maíz Maize x seca r2 = ,3 x r = Soja Soybean Maiz: cm 7 Soja Soybean ,8 x húmeda 5 seca Banda óptima de profundidad r2 = r2 = seca 3,7 x Trigo Wheat 27 Trigo Wheat 26 6 Soja: cm húmeda 1,6 x r =.5 1 Trigo: cm 2 r = Groundwater depth (m) Profundidad freática Profundidad freática Groundwater depth (m) Nosetto et al. 29

13 determinantes del aporte de napa 1. profundidad 2. textura 3. salinidad 4. barreras físicas de napa (-) de raíces (+) areno-franca, máximo ascenso capilar Franco, franco-limoso + impacto de almacenamiento saturado salinidad de napa (-) tolerancia cultivo (+) thaptos y toscas merma 1% 9.5 ds/m cebada 7 ds/m trigo 5 ds/m soja, sorgo 3.7 ds/m maiz

14 Napa en llanuras Napa Cul vo Cul vo Napa Manejo

15 Napa en Marcos Juárez (Córdoba) Betram & Chiacchiera 213. Reporte INTA

16 Cambio de nivel freatico (m) Napa en cuenca del Morro (San Luis) año de observación rango de elevación (m snm) Contreras et al. 212 Ecohydrology

17 Napa en Daireaux (La Paz) ago.-87 ene.-93 jul.-98 ene.-4 jul.-9 dic Vaciacion anual de la Napa (m) y =.3x R² = mm de lluvia anuales

18 Napa en Daireaux (La Paz) ago.-87 ene.-93 jul.-98 ene.-4 jul.-9 dic Vaciacion anual de la Napa (m) y =.3x R² =.768 y =.2x R² =.467 mm de lluvia anuales 1987 al al 213 Lineal (1987 al 24) Lineal (24 al 213)

19 Profundidad freática en sitios pareados (Trenque Lauquen) (9 pares cultivo-pastura) pastura cultivo En todos los sitios --> más profundo en pasturas (2 cm en promedio)

20 Profundidad freática en transectas (Trenque Lauquen) Profundidad freática (m) Distancia (m) cultivo pastura cultivo

21 Dinámica del nivel freático (Trenque Lauquen) (efectos sobre la recarga) Profundidad freática (m) cultivo pastura Area inundada (%) Daily Lluvia rainfall diaria (mm) (mm) /6/211 2/1/211 2/2/212 2/6/212 2/1/212 2/2/213

22 Humedad edáfica.5 1 Junio 211 Humedad edáfica (m 3 m -3 ).1.2 pastura 32 mm Profundidad (m) cultivos 38 mm

23 Humedad edáfica.5 1 Junio 211 Humedad edáfica (m 3 m -3 ).1.2 pastura 32 mm.5 1 Octubre 211 Humedad edáfica (m 3 m -3 ) mm Profundidad (m) cultivos 38 mm 15 mm Profundidad (m) mm

24 Humedad edáfica.5 1 Junio 211 Humedad edáfica (m 3 m -3 ).1.2 pastura 32 mm.5 1 Octubre 211 Humedad edáfica (m 3 m -3 ) mm Profundidad (m) cultivos 38 mm 15 mm Profundidad (m) mm mm -4 cm Marzo 212 Humedad edáfica (m 3 m -3 ) mm Profundidad (m) mm

25 Humedad edáfica.5 1 Junio 211 Humedad edáfica (m 3 m -3 ).1.2 pastura 32 mm.5 1 Octubre 211 Humedad edáfica (m 3 m -3 ) mm Profundidad (m) cultivos 38 mm 15 mm Profundidad (m) mm mm -4 cm Junio 212 Humedad edáfica (m 3 m -3 ).1.2 Marzo 212 Humedad edáfica (m 3 m -3 ).1.2 Profundidad (m) mm 729 mm 29 mm -6 cm Profundidad (m) mm 667 mm

26 Profundidad de napa (m) Cultivo simple Cultivo doble tambo Los efectos se propagan a zonas vecinas. Más tiempo, más lejos

27

28 Magdala, La Biznaga - Pehuajo 1.2 m MAIZ m profundidad ( cm) sep 1-oct 148 mm= 58% consumo RECARGA 59 mm 1-nov 1-dic 222 mm= 1% consumo DESCARGA 328 mm 1-ene 1-feb 1-mar 1-abr 1-may Precipitaci ón (mm) 5 desnivel (cm) MAIZ SOJA 1 TRIGO/SOJA 2

29 Pehuajó = ETc Trigo/soja > soja maíz Mackenna ETc Trigo/soja cobertura/maiz > soja maíz Promedio 5 campañas

30 Pehuajó Mackenna?? flujos horizontales evaporación de suelo + ET napa + profunda

31 Balance hídrico en llanuras Napa Cul vo Cul vo Napa Manejo

32 napa y entonces qué? Aporte segunda oportunidad de usar excesos / blindaje hídrico Anegamiento Anoxia, problemas nutricionales, enfermedades, labores dificultadas SINERGIA: Aprovechamiento de aportes - Control de anegamiento Espacio Tiempo Decisión Extrapolación y Mapeo (nivel, salinidad, barreras) Seguimiento y Pronóstico (nivel) Riesgo y oportunidad (cultivo) Rotaciones, genotipo, densidad y nutrición, alquiler. agricultura variable o loteo por ambientes

33 Predictibilidad percentil 9 síntesis estacional serie napa La Paz (Daireaux ) desnivel (m) media percentil 1 mayo febrero diciembre octubre mayo

34 Decisiones desde el 1 de mayo Decisiones & Napa (La Biznaga SA) Pehuajó (BA) <1.5m si Tr/Soja no <3m si Hib alto pot 1-15Sep 75-N17 no Lleno 2m si Hib alto pot 1-15Sep 65-N15 no <4m si no Hib estable Hasta 5/1 6-N13 Decisiones desde el 1 de septiembre <1.2m no <1.8m no <2.8m no Lleno no <3.2m no Rec 5/1 no si si si si si si Soja Hib.Alto Pot 1-15/9 75 N Hib Alto Pot 1-15Sep 75- N17 Hib Alto Pot 1-15Sep 65- N15 Hib estable <5/1 65 N13 Hib estable 25/11-1/12 6-N13

35 Simulacion VEG-NAP, Rio IV, 1 años con precipitacion +2% Agricultor 1 = TRIGO-SOJA, MAIZ, SOJA - con napa arriba de 1 m hace raigras 1 agricultura (4% de los años) 8 transpiracion (mm/yr) Agricultor 2 = TRIGO-SOJA, MAIZ, SOJA - con napa arriba de 1 m no siembra nada 1 agricultura (28% de los años) transpiracion (mm/yr) Jobbagy et al. EOS-AGU 29

36 Manejo agropecuario en ambientes con napas superficiales 1.Más área foliar y menos baches en el año 2.Raíces más profundas 3.Tolerancia al anegamiento 4.Tolerancia a la salinidad 5.Esquemas flexibles apoyados en el monitoreo del stock de agua 6.Ajuste dinámico a la heterogeneidad 7.Nuevas formas de incluir ganadería y forrajeras genetica de la profundizacion coberturas arboles de decision Sistemas expertos aerenquima Intercultivo (sojas y trigos largos) Ag de precision zonificacion y conservacion forraje viajero

37 Área Inundable en cuenca del Salado: Simulación con Mike-SHE Cada años Ángel Menendez et al Angel N. Menéndez Sin obras

38 Área Inundable en cuenca del Salado: Simulación con Mike-SHE Cada años Ángel Menendez et al Angel N. Menéndez Obras planificadas /ejecutadas

39 Área Inundable en cuenca del Salado: Simulación con Mike-SHE Cada años Ángel Menendez et al Angel N. Menéndez + Obras adicionales

40 Muchas Gracias!

41 Dinámica NDVI (transpiración, área foliar media, estacionalidad del área foliar) 1..8 pastura T = 175 mm/a NDVI cultivo verano T = 679 mm/año doble cultivo T = 778 mm/año Jul Ago Set Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun

42

43 Aragón et al 21 Ecohydrology Kuppel et al WRR (%) area inundada nivel freatico (m) (+2% lluvia) + 5 mm napas + 3 mm lagunas + 8 mm TOTAL Proporcion agricola 1,9,8,7,6,5,4,3,2,1 Pampa ondulada Pampa interior

44 Bandera Bolivia Argentina Study area

45

46 Efecto de la vegetación sobre la salinidad de la napa El Consuelo, LIAG V. Mackenna 2.5 m 15 m Prof napa (m) salinidad (ds/m) efecto sobre salinidad SOJA pre siembra ( ) madurez (16-4-7) post cosecha (29-9-7) MAIZ pre siembra ( ) madurez (16-4-7) post cosecha (29-9-7)

47 Nosetto et al. 213 Agricultural Water Management

48 Variabilidad inter-anual del rto. en maíz con distintas profundidades de napa 14 Rendimiento (Tn/ha) ,5 2,5 m 2,5 3,8 m < 1,5 m Florio et al. 214

49 Diferencia a la media en función de la napa (CREA Región Centro-Soja 1 Sin granizo Sin riego) Sin Napa Con Napa Pp Diferencia a la media (kg/ha) Precipitaciones (mm) /6 6/7 7/8 8/9 9/1 1/11 11/12 12/13 13/14 14/15 15/

50 Dinámica del nivel freático (Trenque Lauquen) (efectos sobre la descarga) 3.2 profundidad freática (m) pastura 14 mm 6 mm cultivo 7/12/12 11/12/12 15/12/12 19/12/12 23/12/12 27/12/12 31/12/12 Conductividad eléctrica GW = 7.5 ds/m Consumo de napa = 3.2 mm/día (aprox. 5% demanda)