Esteban JOBBAGY
Napas y cultivos:
definición de ambientes y
estrategias agrícolas
napa (y agua en general):
* recurso y pr...
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(evaporitva)
paisaje de “hiper-llanura”
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Napa → Cultivo
Cultivo → Napa
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Aporte capilar
Profundidad de napa (m)
Banda IBanda ...
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“El Consuelo” – V. Mackenna (Córdoba) LIAG S.A.
MONITOREO & MAPEO DE RENDIMIENTO MONI...
determinantes
del aporte de napa
1. profundidad
2. textura
3. salinidad
4. barreras físicas
de napa (-)
de raíces (+) …ojo...
Magdala, La Biznaga - Pehuajo
1.2 m
500 m
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Segunda oportunidad de usar excesos / blindaje hídrico
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Relevamiento
DGPS
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CONTROLES
Altimetria
DEMs ad-hoc, Shuttle
(SRTM)
Geofísica
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Veris, EM38, Ohmmapper
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Napa - Conclusiones
Importante en llanura
Efecto dual (anegamiento / aporte)
Ambientación flexible (nivel, salinidad y bar...
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Ensayo maíces “Don Mario”
2008-2009, América (BA)
Foto tomada a fin de FEBRERO
de 2009 tras dos lluvias grandes
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napa (y agua en general):
* recurso y problema
* conexión -lote/paisaje/región-
* desafío que no respeta disciplinas
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Napas y cultivos (Trabajo de Esteban Jobbagy)

Definición de ambientes y estrategias agrícolas.
Published on: Mar 3, 2016
Published in: Science      
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Napas y cultivos (Trabajo de Esteban Jobbagy)

  • 1. Esteban JOBBAGY Napas y cultivos: definición de ambientes y estrategias agrícolas napa (y agua en general): * recurso y problema * conexión -lote/paisaje/región- * desafío que no respeta disciplinas napa freática: “techo de la zona saturada del perfil de suelo/sedimento”
  • 2. napa drenaje descarga (evaporitva) paisaje de “hiper-llanura” napa evapotranspiración precipitación escurrimiento descarga (líquida) drenaje o recarga paisaje con pendiente sales sales Napa → Cultivo Cultivo → Napa Estrategias
  • 3. Napa → Cultivo Cultivo → Napa Estrategias 0 1 0 1 2 3 4 5 6 POTENCIAL Aporte capilar Profundidad de napa (m) Banda IBanda IIBanda IIIBanda IV Prof de raices Anegamiento productividad productividad vs. profundidad de napa año seco año húmedo capilaridad capilaridad Jobbágy et al 2009 – AAPRESID
  • 4. > 152 143 125 107 89 71 53 35 17 < 8 “El Consuelo” – V. Mackenna (Córdoba) LIAG S.A. MONITOREO & MAPEO DE RENDIMIENTO MONITOREO & MAPEO DE NIVEL 1 km 18 freatímetros Lote 5 Maiz 2005-2006 (qq/Ha) 0 20 40 60 80 100 120 140 0 1 2 3 4 5 6 7 profundidad (m) Rendimiento(qq/Ha) 0 1 2 3 4 5 6 0 40 80 120 160 0 1 2 3 4 5 6 7 40 80 120 160 0 1 2 3 4 5 6 0 10 20 30 40 50 60 0 1 2 3 4 5 10 20 30 40 0 1 2 3 4 5 6 0 10 20 30 40 50 60 Groundwater depth (m) Grainyield(qqha) 0 1 2 3 4 5 20 40 60 80 Maize 2006-2007 r2 = 0.48 Maize 2007-2008 r2 = 0.75 Soybean 2006-2007 r2 = 0.20 Soybean 2007-2008 r2 = 0.41 Wheat 2006 Wheat 2007 r2 = 0.39r2 = 0.50 Banda óptima de profundidad Maiz: 140-240 cm Soja: 120-220 cm Trigo: 70-170 cm profundidad (m) profundidad (m) rendimiento(qq/Ha) Maiz 2006-2007 Maiz 2007-2008 Soja 2006-2007 Soja 2007-2008 Trigo 2006 Trigo 2007 Nosetto - Jobbágy –Sznaider - Jackson 2009 – Field Crops Research
  • 5. determinantes del aporte de napa 1. profundidad 2. textura 3. salinidad 4. barreras físicas de napa (-) de raíces (+) …ojo, se invierte con anegamiento areno-franca, máximo ascenso capilar + arena, + impacto de almacenamiento saturado salinidad de napa (-) tolerancia cultivo (+) thaptos y toscas “sandwich de humedad” 0 1 0 1 2 3 4 5 6 Profundidad de napa (m) Banda IBanda IIBanda IIIBanda IV productividad franco arenoso útil solo con napa útil no util Ψ m p Ψ cc 5 dS/m soja, sorgo 3.7 dS/m maiz 7 dS/m trigo 9.5 dS/m cebada merma 10% Napa → Cultivo Cultivo → Napa Estrategias
  • 6. Magdala, La Biznaga - Pehuajo 1.2 m 500 m 150 170 190 210 230 250 270 290 310 01-sep 01-oct 01-nov 01-dic 01-ene 01-feb 01-mar 01-abr 01-may 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 profundidad(cm) Precipitación(mm) MAIZ 2008-2009 148 mm 222 mm SOJA 1 TRIGO/SOJA 2 -150 -100 -50 50 0 desnivel(cm) MAIZ pre siembra (11-11-06) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Prof napa (m) salinidad(dS/m) efecto sobre salinidad El Consuelo, LIAG – V. Mackenna 2.5 m 150 m post cosecha (29-09-07) madurez (16-04-07) post cosecha (29-09-07) pre siembra (11-11-06) SOJA madurez (16-04-07) MAIZ
  • 7. Napa → Cultivo Cultivo → Napa Estrategias Aporte Segunda oportunidad de usar excesos / blindaje hídrico Anegamiento Anoxia, problemas nutricionales, enfermedades, labores dificultadas Espacio Extrapolación y Mapeo (nivel, salinidad, barreras) Tiempo Seguimiento y Pronóstico (nivel) Riesgo y oportunidad (cultivo) Decisión Rotaciones, genotipo, estructura y nutrición, alquiler…. agricultura variable o loteo por ambientes
  • 8. ALT-BRUTA ALT-GRUESA ALT-FREAT NIVEL Relevamiento DGPS rasterizacion & interpolacion filtro 1 km ordenada regresion ALT-FINA (m) Profnapa(m) MEDICION NIVEL + ALT-FINA ALT-FINA resta resta <198 m >212 m <194 m >208 m < 0 m > 6 m <-2 m >+2 m 0 m <198 m >212 m Espacio http://napas.iyda.net Tiempo
  • 9. CONTROLES Altimetria DEMs ad-hoc, Shuttle (SRTM) Geofísica salinidad / nivel / otros Veris, EM38, Ohmmapper Redes de freatimetros (10 a 50) varias toposecuencias gradientes regionales distintos antecesores RESULTADOS Mapas de rendimiento en sequia (e.g. 2008/09) en sequia X nivel (08/09 y 03/04) Imagenes satelites indice verde, temperatura area inundada (e.g. 2001/02) Freatimetros testigo (1 a 5) propios o ajenos conocimiento previo de ambientes DUALIDAD aporte y anegamiento DINAMICA ambientacion dinámica según niveles ambientacion fija con ponderación dinámica según niveles INTERACCION salinidad de aguas, barreras fisicas, otros condicionantes del rendimiento cultivo (prof raices, tolerancia salinidad) AMBIENTACION mapas conceptos datos Hib estable 5-20Sep 65000-N150 Lleno si no 2.4m no si Hib estable 5-20Sep 65000-N130 <2.8m no si <1.0m no si Hib estable <5/10 60000 N130 Soja <2.0m no si Hib.Alto Pot 1-15/9 70000 N150 Rec 5/10 si no Hib est 25/11-5/12 60000-N130 Agua&$ si no Lomas buena aptitud, Pehuajó (BA) Hib estable 5-20Sep 65000-N150 Lleno si no 2.8m no si Hib estable 5-20Sep 65000-N130 3.4m no si <1.3m no si Tr/Soja Hib estable Hasta 5/10 60000-N100 Decisiones desde el 1 de mayo Decisiones desde el 1 de septiembre Mercau – Jobbágy & La Biznaga S.A. Decisión
  • 10. Napa - Conclusiones Importante en llanura Efecto dual (anegamiento / aporte) Ambientación flexible (nivel, salinidad y barreras, f-cultivo) Agricultura de precisión: comprensión (respuesta de cultivos a nivel/salinidad) mapeo (análisis espacial de nivel/salinidad/barreras/textura) acción (decisiones variables) falta recorrer un largo camino… equilibrio entre datos y conceptos otros aspectos (1) nutrientes (S y N) (2) recuperación de bajos salinos / manejo barreras fisicas (3) genética “napera” – tol. anegamiento/raíces profundas (4) agronomía del paisaje y regulación hidrológica Gracias CONICET (Arg), UNSL (Arg), IAI (int), NSF (US), IDRC (Canada) LIAG y La Biznaga, AACREA, INTA Nosetto Mercau Aragon Viglizzo Portela/Andriulo Sznaider Venzano et al. jobbagy @ gmail .com GEA INTA GeoAgris IyDA
  • 11. Hiper-llanuras: pendiente regional < 0.1 % - basado en DEM de 8km2 de resolución Jobbágy et al 2008 – Ecología Austral Mercau – Jobbágy, en preparación 0 3000 6000 9000 12000 Rendimiento(kg/ha) Aporte napa según modelos de cultivo Magdala, La Biznaga S.A. (Pehuajo) LAP AP APRHRH Observado Simulado con Napa Maiz 2008-2009 0 3000 6000 9000 12000 0 3000 6000 9000 12000 Rend OBSERVADO (kg/ha) RendSIMULADO(kg/ha) Sin Napa Con Napa todos 2008-2009
  • 12. Ensayo maíces “Don Mario” 2008-2009, América (BA) Foto tomada a fin de FEBRERO de 2009 tras dos lluvias grandes Nivel freático a 3.6 m ascenso capilar descenso capilar! j k i 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 16001400120010008006004002000 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 16001400120010008006004002000 Altimetria nivel (X) = nivel (i) – ALT (i) + ALT (X) filtro 250 m i copia topografica perfecta nivel (X) = nivel (i) Altimetria + plano inclinado regional ALTr = ALT respecto al plano (ajustado segun lat/lon para i , j, k,…) nivel (X) = nivel (i) – ALTr (i) + ALTr (X) copia topografica suavizada ALTr = ALT respecto a plano suavizado (ajustado segun promedio movil o “kernel”) nivel (X) = nivel (i) – ALTr (i) + ALTr (X) evaluacion y ajuste observado vs. esperado en pozos “descartables” RUIDOS VARIOS: canales, lagunas, microcuencas de escurrimiento (metodos geofisicos, rendimientos) Nivel: distancia vertical napa-superficie ALT: elevacion sobre referencia general
  • 13. napa (y agua en general): * recurso y problema * conexión -lote/paisaje/región- * desafío que no respeta disciplinas napa freática: “techo de la zona saturada del perfil de suelo/sedimento” indiferente problema oportunidad 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 0 1 2 3 4 5 6 7 ? nivel freático 35 años (anguil) desnivel(m) media percentil 90 percentil 10 mayo octubre diciembre febrero -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 mayo síntesis estacional serie napa “La Paz” (Daireaux 1987-2009)

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