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La Importancia de la Información Agrometeorológica en la Gestión Agrícola
Claudio J. Pérez CastilloINIA Quilamapu
4 de julio de 20114 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Introducción
El clima es uno de los componentes ambientales mas determinantes en laadaptación, distribución y productividad de los seres vivos.
La agricultura es una actividad estrechamente relacionada con el clima.
Los fenómenos relacionados con el clima, como la cantidad y distribuciónde las lluvias, humedad almacenada en el suelo, ocurrencia de heladas ogranizos, etc, repercuten directamente en la producción y cosechas de losdiferentes cultivos.
La presencia de plagas y enfermedades, la eficiencia en la absorción denutrientes, la demanda de agua por las plantas y la duración de los ciclosvegetativos, dependen también en gran medida de las condicionesclimáticas de cada zona agroecológica
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Introducción
INIA en conjunto con FDF y DMC mantienen un convenio que involucranmas de 193 Estaciones Metereológicas a nivel nacional, que aportan datosclimáticos y servicios de información para el apoyo al manejo agropecuario.
Así mismo, con la información generada con este sistema, unido alprocesamiento e interpretación de imágenes satelitales, INIA generainformes agrometeorológicos mensuales para el MINAGRI con informaciónrelevante que permite tomar decisiones tanto a nivel de autoridades comode agricultores
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Enfermedades
12% Insectos12%
Malezas10%
Postcosecha18%
Utilizado
48%
NO utilizado52%
Pérdidas Estimadas de Producción Mundial
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Intensidad de uso de pesticidas a inicios de la década de 2000 en
Chile y en los países pertenecientes a la OCDE
Fuente: FAO4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
La importancia de algunas variables climáticas
Salvo en los cultivos bajo invernadero, el productor nunca podrátener control del clima.
Por lo tanto es conveniente estar bien informado de las condicionesclimáticas locales para poder hacer frente a cualquier eventualidadambiental.
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Tanto el desarrollo como el crecimiento de las
cultivos son afectados por factores ambientalesDel Pozo 20104 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Es el proceso de diferenciaciónque ocurre a lo largo del ciclo de vida de un cultivo.
Del Pozo 2010
Fases de desarrollo en cereales de grano pequeño
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Temperatura
Fotoperiodo
Vernalización (Horas Frío)
Factores Ambientales que Afectan el
Desarrollo de los Cultivos
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Es la acumulación
de biomasa a través
del tiempo, como
resultado de la
asimilación de CO2,
agua y nutrientes.
El crecimiento de la planta se puede analizar en términos de aumento de la materia seca y su distribución entre los distintos órganos, tanto aéreos como subterráneos.
Del Pozo 2010
Crecimiento
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Temperatura
Radiación
Agua
Nutrientes
Factores Ambientales que Afectan el
Crecimiento de los Cultivos
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Es un solvente para iones y moléculas polares
Evaporación
Transpiración
Absorción de nutrientes
Agua
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Importante para estudiar el efecto en la
producción de cultivos, predecir posibles
problemas de enfermedades y dañosfísicos en los cultivos.
También se usa para calcular balances hídricos e índices desequía y fechas de siembra, entre otras.
Precipitación
4 julio 2011 [email protected]
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IPCC (2001)
SE South America: 23%
Chile: 50%
Cambio global en precipitaciones: 1900-2000
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Santibáñez (2010)
Chile: las precipitaciones están decreciendo
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
4 julio 2011 [email protected] 17Santibañez, 2011
Mayores vientos marinos
Mayor nubosidad costera
Menores Tº max
Mayores Tº max y min
Mas viento
Bolsones de aire caliente en Secano Interior
Acelerada alza de Tº sobre 3000 m
Aire con mas HR Mayor inestabilidad
Fenomenología del Cambio Climático en Chile
SEMINARIO CAUQUENES
4 julio 2011
► El Niño es un fenómeno de interacción océano-atmósfera propio de la
variabilidad climática natural y se presenta cuando las TSM en el Pacífico Ecuatorial son iguales o mayores que 0.5°C , respecto del promedio climatológico, por un período de 3 o más meses consecutivos.
► La Niña en cambio sucede cuando la TSM está por debajo de -0.5ºC.
EL NIÑO LA NIÑA18
[email protected] julio 2011
El Niño – La Niña
SEMINARIO CAUQUENES
4 julio 2011 [email protected] 19
Seco(Dic-Mar)
Cálido
Lluvioso y Cálido
(May-Nov)
Seco y Frío(Ene-Dic)
EL NIÑO
Lluvioso(Dic-Mar)
Frío
Seco y Frío(May-Nov)
Lluvioso (Ene-Dic)
LA NIÑAFuente: DMC Fuente: DMC
[email protected] julio 2011
Efectos en Chile
SEMINARIO CAUQUENES
4 julio 2011 [email protected] [email protected] julio 2011
El Anticiclón y elCiclón circumpolar se desplazanhacia el sur en verano, y seretiran hacia el norte en invierno.Esto provoca la estacionalidadde la precipitación en la ZonaCentral del país.
Fuente: P. Santibañez, 2011
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4 julio 2011 [email protected] 214 julio 2011 [email protected] 21
SEQUIAAÑO DE NIÑA
El Anticiclón se mantienemas desplazado hacia el sur impidiendo la entrada de los frentes originados en el ciclón circumpolar.
Fuente: P. Santibañez, 2011
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4 julio 2011 [email protected] 224 julio 2011 [email protected] 22
AÑOS LLUVIOSOSNIÑO MEDIANO
El Anticiclón se retira permitiendo la entrada profunda de los frentes del ciclón circumpolar.
Fuente: P. Santibañez, 2011
SEMINARIO CAUQUENES
4 julio 2011 [email protected] 234 julio 2011 [email protected] 23
El Anticiclón se reforzará y desplazará hacia el sur. Análogamente elCiclón circumpolar se reforzará generando un mayor numero de frentes con alta energía.Esto aumentará el nivel de conflictividad en la zona de rozamiento haciendo el clima mas inestable.
Fuente: P. Santibañez, 2011
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4 julio 2011 [email protected] 24
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( %
) Anomalía Pluviométrica Actual (%)
01 Enero - 08 Junio de 2011
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-100
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Anomalía Pluviométrica (mm)
01 Enero - 08 Junio de 2011
Desviación (mm) Respecto alPromedioClimatológico(1961-1990)
Desviación (%)Respecto alPromedioClimatológico(1961-1990)
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Cultivo EUA
(g DM /kg H20)
Agua utilizada
(g H2O / g DM)
ET
Maíz 2.58 388 658
Sorgo 2.49 402 583
Papa 1.88 532 532
Remolacha 1.65 606 876
Trigo 1.63 613 473
Soja 1.42 704 599
Alfalfa 1.01 993 1112
Eficiencia de uso del agua (EUA)
4 julio 2011 [email protected]
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Afecta el crecimiento y desarrollo de cultivos
Afecta múltiples procesos en la planta como:
Fenología
Fotosíntesis y respiración
Absorción de nutrientes
Dormancia de semillas y de yemas
Produce daños por frío
Temperatura
4 julio 2011 [email protected]
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Fuente: Rothamsted Research Annual Review 2009
Cambio climático global: aumento de T°
4 julio 2011 [email protected]
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Temperatura media global relativa al periodo 1951-1980 (14 C),basado en registros de estaciones meteorológicas.
Cambio climático global: aumento de T°
4 julio 2011 [email protected]
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Trigo
Maíz
Soya . Ta
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Temperatura (°C)
Efecto de la Tº en el Crecimiento deTrigo, Maíz y Soya
Del Pozo 20104 julio 2011 [email protected]
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Yemas
Pétalos a floración
Plena floración a fruto chico
4 julio 2011 [email protected]
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Importante para calcular unidadestérmicas de crecimiento de cultivos(unidades calor o grados-día) mediantelas cuales es posible medir la influenciade la temperatura en la velocidad dedesarrollo de los cultivos e insectos, y conello predecir la aparición de etapasfenológicas de cultivos y estadiosbiológicos en los insectos.
Los registros de temperatura también seusan para calcular horas o unidades fríorequeridas por los frutales caducifolios yalgunos insectos durante la etapa dehibernación.
Temperatura del Aire
4 julio 2011 [email protected]
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Días grado o Grados Día (GD) es definido como días en términos de grado sobre una temperatura umbral (Arnold, 1959).
Para completarse una etapa fenológica es necesario la acumulación del Requerimiento Térmico (RT); este se mide en grados-días sobre la temperatura base.
Días Grado
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Aplicaciones de este parámetro:
Programación de fechas de siembra o ciclos de cultivo
Pronóstico de fechas de cosecha
Determinar el desarrollo esperado en diferentes localidades
Determinar el desarrollo esperado en diferentes fechas de siembra o inicio del ciclo de cultivo
Determinar el desarrollo esperado de diferentes genotipos
Pronosticar coeficientes de evapotranspiración de cultivos
Pronóstico de plagas y enfermedades
Días Grado
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ESPECIES HORAS <7ºC ESPECIES HORAS <7ºC
Almendro (1) – 100 - 500 Guindo Dulce (500) – 800 – 1.500
Arándano 700 - 1.200 Kaki 100 - 500
Avellano 800 - 1.600 Kiwi 800 - 1.400
Ciruelo Europeo 700 - 1.600 Manzano (200) - 800 – 1.700
Ciruelo Japonés (100) – 600 - 1.000 Membrillo 100 - 500
Damasco (200) - 500 - 900 Morera 200 - 700
Durazno (100) – 400 - 1.100 Nogal 400 - 1.500
Frambueso 800 - 1.600 Pecano 600 - 1.500
Grosellero 800 - 1.500 Peral 500 - 1.500
Guindo Agrio 600 - 1.400 Vid (100) – 500 - 1.400
Fuente: G. Gil. 1997.
Requisitos generales de frío de especies frutales de clima templado
Horas de Frío bajo 7ºC (HF)= diaria de horas con Tº entre 0ºC y 7ºC
Horas Frío (1 mayo-30 julio)
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4 julio 2011 [email protected] 43
¿Cuáles son los efectos negativos que podemos
observar como consecuencia de la falta de frío
invernal?
En la vegetación:
•La brotación es desuniforme y se retrasa.
•Muchas yemas vegetativas no brotan, quedando
latentes, aunque pueden hacerlo más tarde.
•Los brotes crecen más débiles.
•Las yemas laterales no abren y la planta presenta
un desarrollo más vertical (acrotonía).SEMINARIO CAUQUENES
4 julio 2011 [email protected] 44
En el árbol:
1) Retraso en la entrada en producción.
2) Desenfrenado crecimiento vegetativo.
3) En frutales de pepita, pocos dardos.
4) Excesivo uso de reservas.
5) Poco desarrollo foliar, con mayor daño de sol.
SEMINARIO CAUQUENES
4 julio 2011 [email protected] 45
En las flores:
1) La floración se retrasa, se extiende y es
desuniforme.
2) Como consecuencia de lo anterior, las
variedades no coinciden en el tiempo de
floración, afectando el cuaje.
3) Las flores más débiles caen antes de
cuajar, tienden a ser deformes,
multiovuladas.
4) El polen es poco viable.
5) En el damasco y otros frutales de
carozo, muy sensibles a la falta de frío, se
observa caída de yemas.SEMINARIO CAUQUENES
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En la fruta:
•Maduración irregular.
•Menores producciones.
•La calidad de la fruta se ve afectada:
a) menor tamaño
b) pobre coloración (‹ disponibilidad
de carbohidratos para nutrirla)
c) menor firmeza (menor densidad
celular en los tejidos en formación).SEMINARIO CAUQUENES
4 julio 2011 [email protected] 47
Horas Frío
Fuente: Gonzalez, 2004.
Acumulación de horas-frio (base 7ºC) durante El Niño 1997, y La Niña 1968-1998. Valle Central.Región del Maule.
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La temperatura del suelo afecta la selección de lafecha de siembra, el crecimiento de las plantas y losmicroorganismos y las propiedades del suelo a travésde su grado de meteorización
Temperatura del Suelo
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Foto
: R.R
ipa
Come larvas y huevos
Crysoperla
Come pulgones
Foto
: Ro
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4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
Fuente: Estay 2007
Programa de Alerta de Vuelo
Grados Día (GD)= T° max.+T° min. – Umbral Térmico inferior
2
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• La radiación solar estácompuesta por radiaciones dedistintas longitudes de onda,constituyendo el espectroelectromagnético.
• Al pasar por la atmósfera, losrayos son filtrados y cambia laimportancia relativa de losdiversos componentes de laradiación solar.
Radiación
Composición de la radiación (%)
Entrada a la
atmósfera
Entrada a la
biosfera
Ultravioleta 9,2 2,0
Visible (luz) 42,4 54,0
Infrarrojo 48,4 44,0
Total 100,0 100,0
Radiación Solar
Del Pozo 20104 julio 2011 [email protected]
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La radiación tiene directa incidencia en:
Balance de energía de la planta
En la tasa de fotosíntesis de las hojas y del cultivo
En la tasa de crecimiento del cultivo y en la materia seca acumulada.
Radiación y Productividad
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Se usa para estimar la evapotranspiración potencial a través de fórmulas empíricas que involucran diversos factores de clima (Ecuación de Penman-Monteith)
Radiación Solar
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Junto con la temperatura, esta variable es importante para pronosticar heladas.
Humedad Relativa
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Humedad Relativa
También es una variable climática clave para el pronóstico deenfermedades de cultivos, y se utiliza en combinación conotras variables para estimar la evapotranspiración.
4 julio 2011 [email protected]
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El contenido de humedad de las hojas estádirectamente relacionado con la presencia deenfermedades, por lo que esta variable seutiliza para su pronóstico .
Humedad de las Hojas
Manzanas con Venturia Trampa de esporas4 julio 2011 [email protected]
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Estos dos factores son componentes esenciales para determinar la
evapotranspiración en cultivos.
También son importantes por su efecto en la erosión del suelo y dañosa los cultivos, así como en la programación de aplicaciones de pesticidas.
También permiten conocer la trayectoria de organismos benéficos y
nocivos a las plantas y distribución del polen de las plantas.
Velocidad y Dirección del Viento
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Prevención y manejo de Incendios Forestales
Otras Aplicaciones
4 julio 2011 [email protected]
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•Determinación de índices de bienestar animal.
•Determinación de la fecha con humedad óptima en elsuelo para el inicio de siembras.
•Análisis del período apropiado para reforestación enuna región determinada.
Otras Aplicaciones
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Temperaturas. (Diarias y horarias)
Humedad Relativa. (Variación diaria horaria)
Presión Atmosférica. (Variación diaria horaria)
Pluviometría. (Diaria y Acumulada mensual)
Velocidad y dirección del Viento. (Máxima diaria y hora)
Radiación Global. (Horarias y máxima diaria)
Parametros Climáticos Disponibles (Horarios, Diarios y Mensuales)
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Aplicaciones Disponibles
• Modelos Predictivos
• Estados fenológicos de frutales:– Vid de mesa - principales variedades
– Vid vinifera - principales variedades
– Manzano - principales variedades
• Plagas: – Polilla de la manzana (Cydia pomonella)
• Enfermedades de origen fungoso: – Oidio en manzanos (Podosphaera leucotricha)
– Venturia en manzanos (Venturia inaequalis)
4 julio 2011 [email protected]
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Aplicaciones Disponibles
• Golpe de sol en manzanos
• Temperaturas criticas en frutales
• Acumulación térmica y fechas de madurez de cosecha.
• Desfase de la temporada respecto a la anterior.
• Alarmas - Mensajes de texto a Celulares
• Alarma de Oídio en manzanos
• Alarma de Venturia en manzanos
• Alarma de Golpe de Sol en manzanos
• Alarma de Temperaturas Críticas en frutales
• Alarma de Heladas
4 julio 2011 [email protected]
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Problemas• Aumento requerimiento de riego
• Deshidratación y golpes de sol
• Posibles problemas de polinización
• Aumento agresividad plagas y enfermedades
• Ambiente mas favorable ataque de hongos
• Aumento variabilidad climática
• Aumento niveles de stress térmico
• Aceleración de la maduración
• Caída en la calidad de los frutos
• Caída de rendimientos
Acciones• Mejor gestión de riego• Manejo del follaje y sistema de
protección• Regulación del stress
• Sistemas mas integrados de control
• Búsqueda de patrones más resistentes
• Mejores sistemas de monitoreo y alerta climática
• Mecanismo de reducción del estrés
• Cambio de variedades• Relocalización de variedades• Optimización de la gestión
productiva
4 julio 2011 [email protected] 79Fuente: Santibañez, 2011
CONCLUSIONES
SEMINARIO CAUQUENES
CONCLUSIONES
• Es muy importante seguir ampliando la red de EMA´s para tenermayor cobertura, así como aplicaciones mas confiables
• Ampliar las aplicaciones actuales y potenciales de acuerdo con lasnecesidades de agricultores y autoridades
• Incorporar nuevos modelos predictivos.
• Incorporar nuevas aplicaciones a nuevas especies
• Es importante la articulación Público-Privada
4 julio 2011 [email protected]
SEMINARIO CAUQUENES
