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• Jader Sair Rangel

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RIEGO EN PALMA DE ACEITE Mauricio Álvarez– Ingeniero. Agrícola [email protected] www.agrodinco.com

Mayo de 2015

RELACIÓN SUELO – AGUA - PLANTA

95% - 99% transpiración

CO2 CO2 Temperatura 1% - 5%

Metabolismo Tejido

0.01% Fotosíntesis

Concepto de Milímetro (mm) Volumen  A * h Volumen  1m *1m *1mm 1m Volumen  1m *1m *1mm * 1000mm 3 1000l Volumen  0,001m * 1m 3 Volumen  1 litro

1mm  1 litro / m

2

1mm  10m / Ha 3

EFECTO DEL AGUA SOBRE LA PALMA DE ACEITE

Efectos del déficit de agua sobre el crecimiento vegetativo y la fisiología de la palma de aceite.

 Efectos sobre el crecimiento vegetativo.

Efectos hasta 2 años después de un estrés hídrico.

Aparición de flechas, secamiento y quebrazón de hojas viejas. Disminución de la altura del estípite (9 a 15%) Agrietamiento de suelos. (Daño de raíces)

Efectos del déficit de agua sobre el crecimiento vegetativo y la fisiología de la palma de aceite.

 Efecto sobre la fisiología.

Cierre de estomas – Impide la absorción de CO2 Fotosíntesis. Aborto de inflorescencias femeninas Se forman frutos pequeños y livianos (Reducen el contenido de aceite en un 17 al 18%) Reduce contenido de aceite en el mesocarpio

Variaciones de los meses pico.

Efectos favorables del riego en el cultivo de la palma de aceite.  Incremento en la Velocidad de producción de hojas.  Reducción en la tasa de abortos.

 Incremento de N° de racimos.  Producciones mas estables.

RELACIÓN ESTADO FISIOLÓGICO Y PRODUCCIÓN

Efectos del riego sobre el número y peso de los racimos

Autor

Kee y Chew (1991)

Foong (1999)

Foong (1999)

Sitio

Experimento

% Incremento Debido Al Riego No. De Racimos

Peso De Racimos

Malasia

Riego por goteo vs. No riego, con tres niveles de fertilización con NK en palma adulta.

13,8

1,6

Malasia

Una palma sembrada en un lisímetro con riego vs. Seis palmas sin riego.

11,5 (joven) 19,5 (adulta)

18,7 (joven) 16,9 (adulta)

Malasia

Palmas adultas en terrazas, con riego por gravedad vs. Palmas sin riego.

53

16

Fuente: Mejia, 2000

RELACIÓN RIEGO Y PRODUCCIÓN EN PALMA DE ACEITE

Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad.

Producción TFF/año

6mm/día 1.56 lps/ha 5mm/día 1.3 lps/ha

4mm/día 1.04 lps/ha

Déficit (mm/año) Fuente 1: Efectos del déficit hídrico del IRHO en rendimientos de RFF en dos clases de suelos según lo define Olivin (1968). Según Goh, 2000 y citado por Corley en el libro La Palma de Aceite.

11

11

Fuente 2: Rendimiento de RFF en relación con el déficit hídrico (IRHO) en tres agrupaciones de suelo. (Según Lauzeral, 1980) Citado por Corley en su libro La Palma de aceite.

Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad.

5mm/día 1.3 lps/ha

4mm/día 1.04 lps/ha

Producción Ton RFF/ha-año

6mm/día 1.56 lps/ha

Déficit mm/año

Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad.

30,0

2000

25,0

1500

20,0 15,0

1000

10,0

500

5,0 0,0

0 1999

2000 2001 Productividad

2002 2003 2004 2005 Proecipitación Anual

Precipitación (mm/año)

Productividad (Ton/Ha)

Estudio de Caso – Plantación Colombia Z.N

Producción Precipitación

abr-05

ene-05

oct-04

jul-04

abr-04

ene-04

oct-03

jul-03

abr-03

ene-03

oct-02

jul-02

abr-02

ene-02

oct-01

jul-01

abr-01

ene-01

oct-00

jul-00

abr-00

ene-00

oct-99

jul-99

abr-99

ene-99

Producción acumulada (Ton RFF) 3000 350

2500 300

2000 250

1500 200 150

1000 100

500 50

0 0

Precipitación (mm)

Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad. Estudio de Caso – Plantación Colombia Z.N

Producción Precipitación abr-06

ene-06

oct-05

jul-05

abr-05

ene-05

oct-04

jul-04

abr-04

ene-04

oct-03

jul-03

abr-03

ene-03

oct-02

jul-02

abr-02

ene-02

oct-01

jul-01

abr-01

ene-01

oct-00

jul-00

abr-00

ene-00

Producción acumulada (Ton RFF)

3000

700

2000 600 500

1500 400

1000 300

500 200 100

0 0

Precipitación (mm)

Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad. Estudio de Caso – Plantación Colombia Z.N Precipitación 18-21 meses atrás (mm) 900

2500 800

Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad. Estudio de Caso – Plantación Colombia Z.N EFECTO DEL VERANO DE ENERO A MARZO

300

5000

250

4000

200

3000

150

2000

100

1000

50

produccion julio a septiembre

05 jul

-n

ov

04 jul

-n

ov

03 jul

-n

ov

02 jul

-n

ov

01 ov jul

-n

ov -n jul

-n

ov

00

0 99

0

precipitacion enero a marzo

Precipitación (mm)

6000

jul

Producción (TON RFF)

Relación entre la precipitación, el riego y la producción

Efecto del Déficit Hídrico Sobre la Productividad. Estudio de Caso – Plantación Colombia Z.N

Producción acumulada Julio Septiembre (Ton)

EFECTO DEL VERANO DE ENERO A MARZO 6000

y = 22,445x - 595,38 R2 = 0,7186

5000 4000 3000 2000 1000 0 50

100

150

200

250

Precipitación acumulada Enero - Marzo (mm)

300

MÉTODOS DE RIEGO EN PALMA DE ACEITE

RIEGO POR SUPERFICIE: INUNDACIÓN

RIEGO POR SUPERFICIE: INUNDACIÓN

RIEGO POR SUPERFICIE: INUNDACIÓN

EFICIENCIA DE APLICACIÓN RIEGO POR INUNDACIÓN Caracterización de un evento de riego para condiciones normales * Área de riego =17,9173 ha * Caudal empleado =193,1 l/s * Tiempo de riego = 60,28 horas •Volumen utilizado = 41906.5 l

* Lámina de riego empleada = 233,7 mm * C.H. antes = 15.989%

* C.H. después =20,314%

* Lámina de agua aprovechada por el suelo = (20,314-15.989)*1.68*50 =

36.3 mm

Eficiencia de Aplicación = 15.5%

RIEGO POR SUPERFICIE: MELGAS EN CONTORNO

RIEGO POR SUPERFICIE: MELGAS EN CONTORNO

RIEGO POR SUPERFICIE: MELGAS RECTANGULARES

RIEGO POR SUPERFICIE: MELGAS RECTANGULARES

RIEGO POR SUPERFICIE : M.R (HUMEDECIMIENTO PARCIAL)

RIEGO POR SUPERFICIE : M.R (HUMEDECIMIENTO PARCIAL)

RIEGO POR SUPERFICIE : M.R (HUMEDECIMIENTO PARCIAL)

RIEGO POR SUPERFICIE : M.R (HUMEDECIMIENTO PARCIAL)

RIEGO POR SUPERFICIE : M.R (HUMEDECIMIENTO PARCIAL) BULBO DE HUMEDECIMIENTO

RIEGO 0.6 mt

3 mt

RIEGO POR SUPERFICIE : M.R (HUMEDECIMIENTO PARCIAL) BULBO DE HUMEDECIMIENTO

RIEGO

RIEGO POR SUPERFICIE : M.R (HUMEDECIMIENTO PARCIAL) BULBO DE HUMEDECIMIENTO

RIEGO

Bulbo Humedo

PERCOLACION

Bulbo Humedo

RIEGO POR SUPERFICIE : M.R (HUMEDECIMIENTO PARCIAL) BULBO DE HUMEDECIMIENTO

EFICIENCIA: 30% 15% Eficiencia sin Bulbo: Eficiencia con Bulbo: 30%

2m

RIEGO

25 CM

2m

23 CM

0.6 mt

3m

Infraestructura Complementaria

Infraestructura Complementaria

Infraestructura Complementaria

RIEGO PRESURIZADO

RIEGO PRESURIZADO: ASPERSIÓN

RIEGO PRESURIZADO: ASPERSIÓN

RIEGO PRESURIZADO: ASPERSIÓN

RIEGO PRESURIZADO: ASPERSIÓN

RIEGO PRESURIZADO: DIRIGIDO (TRIAD)

RIEGO PRESURIZADO: GOTEO

SUB IRRIGACIÓN

GRAVILLA O CUESCO CONCRETO

BARRENO HOLANDES

Profundidad 2.0 m

Profundidad 2.0 m

Profundidad 2.0 m

GRAVILLA O CUESCO

SUB IRRIGACIÓN

SUB IRRIGACIÓN

SUB IRRIGACIÓN

SUB IRRIGACIÓN

SUB IRRIGACIÓN

SUB IRRIGACIÓN

SUB IRRIGACIÓN SEGUIMIENTO AL NIVEL FREÁTICO: ISÓBATAS

19 – JUL - 2004

SUB IRRIGACIÓN SEGUIMIENTO AL NIVEL FREÁTICO: ISÓBATAS 22 – ENE - 2004

Mauricio Alvarez - [email protected] – www.agrodinco.com

SUB IRRIGACIÓN

EFICIENCIA SISTEMAS DE RIEGO EN PALMA DE ACEITE

EFICIENCIA EN CONDUCCIÓN

ALTERNATIVAS DE OPTIMIZACIÓN

Caudal Disponible

Adecuación realizada

578,7037037

Condicion Ideal

0

Sin Riego

1000

Sin Revestimiento - Eficiencia de Aplicación actual

1000

Revestimiento Total + aplicación actual

1000

Revestimiento Total + melgas

1000

Sin revestimiento + melgas

1000

Revestir Canal Suramerica

1000

Revestir Canal Suramerica + Melgas

1000

Revestir Canales Principales

1000

Revestir Canales Principales + Melgas

1000

Revestir Canales Secundarios

1000

Revestir Canales Secundarios + Melgas

1000

Revestir Canales Terciarios

1000

Revestir Canales Terciarios

Bocatoma Partidor 100,00%

81,00% 100,00% 100,00% 81% 100% 100% 81% 81% 81% 81% 81% 81%

Eficiencia de conducción Canal Canal Principal Secundarios 100% 100,00% 100,00% 0,00% 75,00% 60,00% 32,81% 100% 100,00% 100,00% 100% 100,00% 100,00% 75% 60,00% 32,81% 75% 60,00% 40,50% 75% 60,00% 40,50% 100% 60,00% 43,74% 100% 60,00% 43,74% 75% 100,00% 54,68% 75% 100,00% 54,68% 75% 60,00% 36,45% 75% 60,00% 36,45%

Canales Internos 100%

90,00% 100% 100% 90% 90% 90% 90% 90% 90% 90% 100% 100%

Eficiencia de aplicación

Eficiencia Total

Agua Apovechada (m³)

Lámina aplicada (mm)

Lámina Requerida (mm)

Producción Beneficio Esperada (Ton/Ha/Año) (Ton/Ha/Año)

100,00%

100,00%

5.000.000

500

500

32

0

0,00%

0,00%

0

0

500

20,6

0

16,00%

5,25%

453496,32

45,349632

500

16,00%

16,00%

1382400

138,24

500

23,751872

3,151872

50,00%

50,00%

4320000

432

500

30,4496

9,8496

50,00%

16,40%

1417176

141,7176

500

23,83116128 3,23116128 $

16,00%

6,48%

559872

55,9872

500

21,87650816 1,27650816

50,00%

20,25%

1749600

174,96

500

16,00%

7,00%

604661,76

60,466176

50,00%

21,87%

1889568

16,00%

8,75%

50,00%

Inversión ($/Ha)

$

21,63397161 1,03397161 $ $

-

30,47

13.200.000

$ 13.800.000,00

600.000,00

$

1.000.000,00

$

1.600.000,00

500

21,97862881 1,378628813 $

3.000.000,00

188,9568

500

24,90821504 4,30821504

$

3.600.000,00

755827,2

75,58272

500

22,32328602 1,723286016 $

6.500.000,00

27,34%

2361960

236,196

500

25,9852688

$

7.100.000,00

16,00%

5,83%

503884,8

50,38848

500

21,74885734 1,148857344 $

2.500.000,00

50,00%

18,23%

1574640

157,464

500

24,1901792

3.100.000,00

24,589088

3,989088

5,3852688

3,5901792

$

ALTERNATIVAS DE OPTIMIZACIÓN

Caudal Disponible+B1 2:O21

Adecuación realizada

578,7037037

Condicion Ideal

0

Sin Riego

1000 1000

Sin Revestimiento - Eficiencia de Aplicación actual Sin Revestimiento + Eficiencia de Aplicación riego presurizado

Bocatoma Partidor 100,00%

81,00% 81,00%

Eficiencia de conducción Canal Canal Principal Secundarios 100% 100,00% 100,00% 0,00% 75,00% 60,00% 32,81% 75% 100,00% 60,75%

Canales Internos 100%

90,00% 100%

Eficiencia de Eficiencia aplicación Total

Agua Apovechada (m³)

Lámina aplicada (mm)

Lámina Producción Beneficio Requerida Esperada Inversión ($/Ha) (Ton/Ha/Año) (mm) (Ton/Ha/Año)

100,00%

100,00%

5.000.000

500

500

32

0

0,00%

0,00%

0

0

500

20,6

0

16,00%

5,25%

453496,32

45,349632

500

21,63397161 1,03397161 $

30,47

90,00%

54,68%

4723920

472,392

500

31,3705376 10,7705376 $

3.000.000

$

-

ESTIMACIÓN REQUERIMIENTOS DE AGUA

Balance Hídrico

Cálculos de requerimientos netos de agua Necesidades Netas

150mm 10m3 / ha 1mes 1dia 1h 1000l Nn  * * * * * mes 1mm 30dias 24h 3600s 1m3  Nn  0.581l / s / ha  Qn  0.581l / s / ha *100ha  58 l / s (919.3GPM )

58l 30dias 24h 3600s 1m3 Vn  *1mes * * * * s 1mes 1dia 1h 1000l  Vn  150.336 m3 / mes

Cálculos de requerimientos brutos de agua

Necesidades Brutas Nb 

Nn Ef

58l / s  Nb( aspersión)   68.23 l / s (1081.5 GPM ) 0.85 58l / s  Nb( R.Gravedad)   290 l / s ( 4596.5 GPM ) 0.20

150.336 m3 / mes  Vb (aspersión)   176.865m3 0.85 150.336 m3 / mes  Vb (Gravedad)   751.680m3 0.2

Cálculo de Parámetros de Riego Capacidad de almacenamiento: 40 mm ET: 5 mm/dia 40mm FR   8 dias Ef aplicación: 20% 5mm / dia Tiempo de riego (TR): 12 horas 143ha Área total: 143 ha Re n dim iento   17.875ha / dia 8dias Necesidades netas (Nn): 40 mm

Necesidade s brutas (NB) :

40mm  200mm  2000m3 / ha 0.2

Volumen bruto (VB) : 200mm *

10m3 / ha * 143ha  286000m3 1mm

286000m3 1dia 1h Q12 : * *  0.828m3 / s  828l / s 8dias 12h 3600s

(13124GPM )

10800m3 # Ha   5.4ha / dia / bloque(1.8 / lote) 3 2000m / ha

Cálculo de Costos de Operación Área: 143 Ha ET: 5 mm/dia Déficit: 400 mm/año Sistema de riego: Melgas (Ef = 20%) Altura de Bombeo: 10m (32.8 ft)

Caudal:

286000m3 1dia 1h Q12 : * *  0.828m3 / s  828l / s 8dias 12h 3600s

Potencia: Hp 

H *Q 3960 * Ef



(13124GPM )

32.8 *13124  181 Hp (133 kW ) 3960 * 0.6

USD0,2  26.6 USD / h *12h  319.2USD / dia Riego 1kW .h Costo: 319.2USD $ / mm   0.45 USD / mm / Ha 5mm *143Ha  0.45 USD / mm / Ha * 400mm / año  220 USD / Ha / año $  133kW *

ELEMENTOS TECNOLÓGICOS DE APOYO A LA LABOR DEL RIEGO

Sistema de Aforo de canales abiertos ALW - 01

Sistema de Medición de Niveles freáticos FLW - 01

Nivel freático

GRACIAS