LA DINÁMICA DEL RIEGO CENGIRIEGOS V2 - … · MODULO RIEGOS. PLANIFICACIÓN DEL RIEGO CONSIDERA:...
Transcript of LA DINÁMICA DEL RIEGO CENGIRIEGOS V2 - … · MODULO RIEGOS. PLANIFICACIÓN DEL RIEGO CONSIDERA:...
CENGIRIEGOS…Nació en el 2,012 a partir de una necesidad de justificar la merma enla producción de la zafra 2,012/2,013, del ingenio Madre Tierra, enese entonces, se solicitó el apoyo al área de riegos de CENGICAÑA,para realizar un diagnóstico retrospectivo de los períodos de déficithídrico en cada una de las etapas fenológicas del ciclo de cultivo 2012,luego de este diagnóstico retrospectivo, en el 2013 se elaboró en elárea de riegos de CENGICAÑA una hoja de Excel denominada“Balance Hídrico del suelo”, apoyado y validado por técnicos delingenio Madre Tierra del área de ingeniería agrícola (Ings: SergioLópez y Sergio Miranda) y técnicos de la administración Rio Lindo delestrato litoral (Ings: Zimri Alejandro Callejas, Iván Aguirre, JuanCarlos Pineda y Carlos Echeverria)
SEGUIMIENTO Y MONITOREO DE LA HUMEDAD DEL SUELO EN EL CICLO DEL CULTIVO (BALANCE HIDRICO)
CC
DPM
PMP
RIEGO
DRENAJE
LLUVIA
2. RESULTADOS GRAFICOS
a. MONITOREO DE LA HUMEDAD EN EL SUELO
1. Menu
b. Comportamiento de la evapotranspiración
ETo
ETM= EToX Kc
ESQUEMA DE OPERACIÓN CENGIRIEGOS V2.0/LOTE
Ingreso datos Suelo y cultivo
Sistema de riego
Lluvia pluviómetro más cercano
EToPenman
monteith
BH DEL SUELO
CHS= (LL+R+Ca ) - (ETm+P+ES)
CHS=Ganancias- Perdidas
Cambio de humedad en el suelo (CHS)
ETo* Kc = ETm
✓Operación tradicional
✓Operación con balance hídrico
Manejo del agua 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
NOTAETo= demanda climáticaKc= Factor de respuestaETm= demanda hídrica caña/EF
Ingreso código de lote ( base
datos de productividad) y fecha de corte o
siembraT°CVVRgHR
Datos de la estación
meteorológica más cercana
Transm
isión
d
e d
atos
Acción automática
Modelo FAO 56
Balance energético
Ajustes humedad en el suelo
Medición humedad en el suelo in situ
calibración
V2.0
RIEGOS
GESTIÓN DEL RIEGO
PLANIFICACION EJECUCIONEVALUACION Y
MEJORA DE METODOS
COSTOS
IMPORTACION ARCHIVO EXCEL
AGROMETEOROLOGIA
ANALISIS DE LAS VARIABLES
CLIMATICAS-
LOTE
Data diaria
AUTOMATIZACIÓN
CENGIRIEGOS V3.0
USO DE REDMET/ICC
DRENAJE
ESQUEMA DE COMPONENTES DE
CENGIRIEGOS V2.0
MODULOS
SUBMODULOS
SUBMODULOS
REGISTRO
•NUEVOS
USUARIOS
•INICIO DE SESIÓN
Manejo de la información para usuarios
INICIO
•ESQUEMA DE
OPERACIÓN
TÉCNICA
LOTES
•AGREGAR
CARACTERISTICAS
LOTE
CARACTERISTICAS •Lote
•Sistema riego
•Manejo del lote
•Físicas del lote
•Etapas fenológicas y duración
•Kc (factor de respuesta)
•Profundidad radicular/etapa
fenológica
•AGREGAR
INFORMACIÓN EN
TIEMPO REAL
Información •Riego
•Lluvia
•Humedad en el suelo
Reportes del lote •BH-CENGI-MT
•Eto
•Radiación global
•REPORTES/LOTE
DATOS
IMPORTAR DE
EXCEL CARACTERÍSTICA
S DE LOTES E
INFORMACIÓN
(FORMATO)
EXPORTAR A
EXCEL
-CARACTERÍSTICA
S DE LOTES E
INFORMACIÓN
-RESULTADOS
REPORTES
ESTADO DE
LOTES/EQUIPODE RIEGO
SEGÚN COLORES
REPORTE DE
LOTES/EQUIPO A
VERIFICAR IN
SITU (COLOR
ANARANJADO)
O MB R B
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
OPERACIÓN DEL SISTEMA DE REGISTRO DEL BALANCE HÍDRICO – MODULO DE RIEGOS
CAÑA DE AZÚCAR
•Kc
• Fecha de corte
•Profundidad radicular
•Duración de las etapas fenológicas
SUELO
•Textura de suelo
•Capacidad de campo
•Punto de marchitez permanente
•Densidad aparente
RIEGO Y LLUVIA
• Lámina neta de riego (mm)
•Eficiencia del sistema
•Déficit permitido de manejo
• Lluvia por pluviómetro
DEMANDA CLIMATICA ETO.
•Radiación global
•Velocidad del viento
•Temperatura
•Humedad relativa
𝑳𝑨𝑹𝑨𝒇𝒅 = 𝑳𝑨𝑹𝑨𝒊𝒅 +
𝒕=𝟏
𝒏 𝑷 + 𝑹 − 𝑬𝑻𝑶 𝑿𝑲𝒄Operación
Del sistema
Entradas
al
sistema
Salida del
sistema
APLICACIONES MÁS IMPORTANTES QUE SE PUEDE DERIVAR DEL USO DEL SOFTWARE
Balance hídrico(BH-CENGI-MT) suelo
Comportamiento y seguimiento de la
radiación global (Rg)
Comportamiento y seguimiento de la
evapotranspiración(ETo)
Actual
Requerimiento real
Comparativo
Análisis gráfico de BHCuadro resumen
Análisis gráfico de radiación global
Análisis gráfico de Evapotranspiración
Componente Tipo de análisis Aplicaciones
Con fines de estimación TCH
Aplicación de inhibidores
Estimación de consumo de agua
Diseño agronómico sistemas de riego
Ahorro de agua y energía
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.
EJECUCION DEL RIEGOPRIORIDAD DE RIEGO EN LOTES/EQUIPO
Equipo
Lote llegando a DPM, próximo a regar.
Fuente: Web-CENGIRIEGOS Reporte 04/04/17
Óptima(cercana a capacidad de campo
Muy buena
Regular(cercana a déficit permitido de manejo).
Baja (por debajo del déficit permitido de manejo).
Regular BajaMuy Buenaóptima
CC
DPM
PMP
CC= Capacidad de campo; DPM= déficit permitido de manejo & PMP= Punto de marchitez permanente.
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.
INTERPRETACIÓN DE LA CONDICIÓN DE HUMEDAD EN EL SUELO
VALIDACION DE HERRAMIENTA DE BALANCE HIDRICOBH-CENGI-MT-OPERACIÓN TRADICIONAL
Sin Ajuste de frecuenciaFrecuencia de riego= 2 díasLámina riego = 9 mm# riegos =28
Sin Ajuste de frecuenciaFrecuencia de riego= 2 díasLámina riego = 9 mm# riegos =38
CC
DPM
PMP
Ajuste de frecuenciaFrecuencia de riego= 6 díasLámina/ riego = 18 mm# riegos =11
Sin Ajuste de frecuenciaFrecuencia de riego= 2 díasLámina riego = 9 mm# riegos =28
Ajuste de frecuenciaFrecuencia de riego=VariadaLámina/ riego = 18 mm# riegos =5
Ajuste de frecuenciaFrecuencia de riego=VariadaLámina/ riego = 18 mm# riegos = 3
Iniciación Elongación I MaduraciónMacollamiento Elongación II
BH-CENGI-MT-OPERACIÓN ACTUAL - ZAFRA 2014-15
CC
DPM
PMP
Ajuste de frecuencia y tiempo
Sin ajuste de
frecuencia
CC: Capacidad de campo, PMP: Punto de marchitez permanente y DPM: déficit permitido de manejo
2014-2015A
2016-2017
Sin aplicar BH
Aplicando BH
PROMEDIO DE
ZAFRA
2005 -2006A
2009-201
2011-2012A
2013-2014
FUENTE: Aplicación de CENGIRIEGOSen finca zona 6, por; Ing(s). Zimri CallejasE Iván Aguirre Con el apoyo de Ingeniería agrícola delingenio Madre Tierra.
Asesoría: CENGICAÑA.
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.
•Administrador del Software
•Auxiliares/zona
GERENCIA AGRICOLA/INGENIOCOMITÉ DE RIEGOS
Asignación
FINCAS DEL INGENIO
RETROALIMENTACIÓN FINCAS/INGENIO
Información diaria
RIEGOS (Lámina, frecuencia y tiempo)LLUVIA (mm de lluvia diaria)VERIFICACIÓN HUMEDAD IN SITU (mm)VERIFICACIÓN DE EFICIENCIA DE UNIFORMIDAD (%)
Reportes de verificación in situ de
lotes/semanal
ESTRATEGIAS PARA EL MANEJO DE CENGIRIEGOS Y DESARROLLO DEL
EFECTO MULTIPLICADOR
Análisis de información/equipo
Manejo de la información (tablas dinámicas)
Interpretación de la información
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)
Capacitaciones y actualizaciones
IMPACTO DEL USO DEL BALANCE HÍDRICO EN LA ECONOMÍA Y SOSTENIBILIDAD DEL RECURSO HÍDRICO
PROYECTOS DE IMPACTO ECONÓMICO Y SOSTENIBILIDAD
AREA RIEGOS
AREA DE ADOPCIÓNZona cañera, área administrada:
190,000 has
Costo de la aplicación del riego para la agroindustria azucarera
(riego post-corte de 170,000 has)
80 millones US$(1.25 US$/mm/ha) (370
mm/temporada) (5 riegos)
Volumen de agua utilizado en riego por la industria
629,000 Megalitros
Ejemplo:
Proyecto integral para aumentar la
productividad y sostenibilidad del
Miniaspersión
Área potencial
para el 2,020 (has)
Impacto
ImágenesEconómicoMillones US$/año
SostenibilidadMegalitosML/año
uso del BH en la planificaciónTecnología 1
83.300Ahorro de
2.56Ahorro de
22,058
Mejora del suelo para incrementar la
capacidad del suelo de retener humedad
Tecnología 2
83,300Ahorro de
0. 3
Ahorro de 2,633
Uso del BH en la ejecución del riego
Tecnología 383,300
Ahorro de 0.58
Ahorro de 5,031.32
Total IMPACTO INTEGRAL
(Suma de tecnologías)83,300
Ahorro de 3.44
Ahorro de 29,721.4
Un Megalitro (ML) tiene 1,000 m3 o 1,000,000.00 litros
CONCLUSIONES…
▪ CENGIRIEGOS v2.0. se empezó a manejar experimentalmente con diferentesusuarios colaboradores de los ingenios colaboradores a partir de la zafra2013/2014. Se inició a través de una hoja de Excel.
• El uso del Software CENGIRIEGOS v2.0, a través del uso del balance hídrico porlos usuarios estuvo dirigido a las necesidades técnicas siguientes:
a. 1. Estudio del déficit de agua en cada una de las etapas fenológicas (Análisisretrospectivo) utilizando como herramienta el balance hídrico
b. 2. Ajuste de Frecuencias, tiempos y láminas.
c. 3. Manejo de tratamientos a nivel experimental con balance hídrico.
CONCLUSIONES…
• Se estima que el uso del BH-CENGI-MT como una herramienta para laoptimización del uso del agua en la planificación en miniaspersión, la industriapodría ahorrar 22,058 ML/año en un área potencial de 83,300 has, el cualgeneraría un impacto económico de 2.56 millones de US$/año. Adicionalmente, sise utiliza en la ejecución se podría ahorrar 5,031 ML/año con un impactoeconómico de 0.58 millones de US$/año. Además, si el BH-CENGI-MT se utilizaintegralmente con otras tecnologías como la mejora de los suelos paraincrementar la capacidad de retención de agua, la industria podría ahorrar 29,721ML/año y un impacto económico de 3.44 millones de US$/año.
• CENGIRIEGOS v2.0. la operación del riego es dinámico debido a fenómenosENSO que afecta las condiciones de las variables climáticas de la zona cañeraque varían entre año.