“Irrigation Management Strategys against Climate Change”
Gabriel Selles van Schouwen Ing. Agrónomo Dr
Agricultural land: 5.000.000 hás Irrigated land : 1.100.000 hás Fruit crops :285.700 hás
REGION ARICA-PARINACOTA ANTOFAGASTA ATACAMA COQUIMBO VALAPARAISO METROPOLITANA O´HIGGINS MAULE BIO-BIO ARAUCANIA LOS RIOS-LOS LAGOS AYSEN MAGALLANES TOTAL Fuente (*) Censo 2006/07 (**) CIREN 2012
SUPERFICIE REGADA (Hás) 12.301 2.294 19.354 75.714 86.157 136.757 210.693 299.102 166.574 49.772 12.535 2.717 19.844 1093814
SUPERFICIE FRUTALES** (Hás)
10.794 29.863 50.855 48.063 75.239 48.28 11.231 7.302 4.073
285700
(26%)
% Acumulado
4 14 32 49 75 92 96 99 100
National Water Balance
49% Fruit crops
Water supply Water demand
Droughts in Chile
Variability of Water demand in the Aconcagua Valley (1990-2015
Evaporación de bandeja clase A, 1990-2015 ( Estación San Felipe, 1990/91-210/15) 9,00
8,00
Evaporación (mm/d)
7,00
6,00
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00 MAYO
JUNIO
JULIO
AGOSTO
SEPTIEMBRE
OCTUBRE
NOVIEMBRE
DICIEMBRE
ENERO
FEBRERO
MARZO
ABRIL
1990 1991
1991 1992
1992 1993
1993 1994
1994 1995
1995 1996
1996 1997
1997 1998
1998 1999
1999 2000
2000 2001
2001 2002
2002 2003
2003 2004
2005 2006
2006 2007
2007 2008
2008 2009
2009 2010
2010 2011
2011 2012
2012 2013
2013 2014
Promedio
Variability of Water demand in the Aconcagua Valley Average of December, January and February (1990-2015
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Prom 6,58 Cof Var= 6%
1990-91 1991-92 1992-93 1993-94 1994-95 1995-96 1996-97 1997-98 1998-99 1999-00 2000-01 2001-02 2002-03 2003-04 2004-05 2005-06 2006-07 2007-08 2008-09 2009-10 2010-11 2011-12 2012-13 2013-14 2014-15
Eb (mm/d)
Demanda evaporativa ( D-E-F) San Felipe 1990/91-2014/15
D-E-F
EV prom
15%
6,2
Variability of Water supply in the Aconcagua river (1990-2015) ( not regulated ) 180
Río Aconcagua, en Cacabuquito, 1992/93-2014/15
160
Caudal (m3/s)
140 120 100 80 60 40 20 0
1992-1993
1993-1994
1994-1995
1995-1996
1996-1997
1997-1998
1998-1999
1999-2000
2000-2001
2001-2002
2002-2003
2003-2004
2004-2005
2005-2006
2006-2007
2007-2008
2008-2009
2009-2010
2010-2011
2011-2012
2012-2013
2013-2014
2014-2015
PROMEDIO
Variability of Water Supply Aconcagua river Average of December, January and February (1990-2015
Caudal medio Dic-Ene-Feb Río Aconcagua ( 1992/2015) 140
Caudal medio (m3/s)
120 Q prom 52 m3/s Cof Var 62%
100 80 60 40 20 0
D-E-F
Q 85%
Q 50%
main component of plant tissues
Thermal regulation.
means of nutrients transport
WATER FUNCTIONS IN PLANTS
Photosynthesi s 6 CO2 + 6 H2O + Luz ( clorofila) C6H12O6 + 6 O2
mechanical strength for plant growth
Water balance Sun Radiation ETc = ETo x Kc (mm/día) TRANSPIRATION Rain (mm)
Irrigation Evaporation
es
SOIL
θ
ADT = Agua almacenada en el suelo
perco
R =( ETc – Pp) + perco+Esup ± θ
Theoretical plant response to water supply Respuesta teórica de cultivo al riego
Rendimiento Relativo
Relative yield (%)
120
Exceso
Deficit
100 80 60 40
20 0 0
20
40
60
80
100
120
aplicada PorcentajeAgua de satisfacción de la demanda
Relative supply (ETa/Etc) %
140
REQUERIMIENTOS HIDRICOS WATER REQUIREMENTS E + Tc
RH = (ETc –Pef) + Perco+ Esup Irrigation efficiency
ETc = crop evapotranspiration(mm) Pef = effective rainfall (mm) Perco = Deep percolation Esup = Surface run off E = soil evaporation Tc= crop transpiration
1.- IMPROVEMENT OF IRRIGATION EFFICIENCY
RH = ( ETc – Pp) Ir. Eff
Método de riego
Ef%
Tendido (Wild irrigation)
30
Surco ( furrow)
45
Aspersión (sprinkler)
75
Microaspersión (micro sprinkler)
85
Goteo (drip)
90
1.1.- MANTENCION DEL EQUIPO DE RIEGO (EQUIPMENT MAINTENANCE)
• Evaluación de caudales (Flow assessment) • Control de presiones (Pressure control) • Lavado de líneas (Lines flushed) • Mantención de filtros (Filter cleaning) • Mantención de bombas (Pump maintenance)
1.2.- PROGRAMACIÓN Y CONTROL DE RIEGO
2. –ESTRATEGIA PARA REDUCIR EL CONSUMO DE AGUA : Riego Deficitario ( Eta< Etc) 2. –STRATEGIES FOR REDUCTIÓN FRUIT CROPS WATER USE: Deficit irrigation ( Eta< Etc)
• REGULATED DEFICIT IRRIGATION (RDI) • SUSTAINED DEFICIT IRRIGATION(SDI)
Avocado
Table grape
RESPUESTA EN EL MEDIANO Y CORTO PLAZO (MEDIUM AND LONG-TERM RESPONSE ) RESERVA NUTRICIONAL RAICES (Roots nutritional reserves)
PESO DE PODA cv THOMPSON S (Prunning weight in tablegrape).
Effect of irrigatation on roots starch content (Winegrape)
3.0
35
2.5
30
2.0
1.5 1.0
b
ab
ab
a
Roots Starch (%)
Peso de poda (kg M.S./Pl)
3.5
25
a
a
b
20
b
15
b
c
10
5
0.5
0
0.0 60%
90% 120% AGUA APLICADA (% ETc)
150%
100% ETc
40% Etc
100%+0
1999
31
24,8
19,1
2000
28,9
23,2
16,1
ACUMULACION DE SALES EN ZONA DE RAICES (Salts accumulation in root zones)
(CE = Cond. Eléctrica)
CE
3. –ESTRATEGIA PARA REDUCIR EL CONSUMO DE AGUA Modificaciones Microclimaticas : cobertores de mallas y plástico 3. –STRATEGIES FOR REDUCTION FRUIT CROPS WATER USE Microclimatic modification :Nets and plastic covers
4. –ESTRATEGIA PARA REDUCIR EVAPORACION DEL SUELO ( Mulch) 4. –STRATEGIES FOR REDUCTION SOIL EVAPORATION (Mulching)
evaporación directa de agua del suelo en un parronal
Mes nov dic ener feb Promedio
mm/día 1,68 1,15 1,89 1,83
m3/ha/mes % de ETc 504 37 356,5 24 585,9 36 512,4 27 31
Reducción de evaporación (uso de mulch) 30 Evaporación (% de ETc)
25
20 15 10 5 0
Sin Mulch
Enero
Orgánico ?
HUMEDAD APROVECHABLE (%)
120 100 y = -2.742x + 97.55 R² = 0.885
80 60 40 20
y = -5.046x + 89.97 R² = 0.945
0
Plástico?
-20
-40 0
5
10
15
20
DÍAS DESPUES DE RIEGO (Diciembre 2010-Enero 2011) Testigo
Mulch
25
Con Mulch
Febrero
4. –ESTRATEGIA PARA REDUCIR EVAPORACION DEL SUELO (Riego Subsuperficial) 4. –STRATEGIES FOR REDUCCIÓN SOIL EVAPORATION (Sub Surface irrigation)
Según literatura Permitiría ahorros de hasta un 40% de agua Línea de trabajo incipiente en el grupo INIA According to literature It would allow savings up to 40% water Incipient research line in the INIA group
5.- Reducción de evaporación en tranques 5.- Reduction of evaporation losses from water reservoirs Evaporación con y sin malla ( 17/01-21/02/2010) Evaporación con malla (mm/d)
14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0
y = 0.56x R² = 0.5199
2.0 0.0 0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
Evaporación sin malla (mm/d)
12.0
(
