Pasados por agua: napas y la agricultura desatando un nudo de oportunidades y problemas

Esteban Jobbágy & Grupo de Estudios Ambientales German Baldi, Marcelo Nosetto, Javier Houspanossian, Sylvain Kuppel, Carla Rueda, Silvina Ballesteros, Roxana Aragon, Raul Gimenez, Jorge Mercau

Con napas superficiales aparece el “tipo II” de inundación Dura mucho tiempo Vehiculiza sales

Tipo I: exceso de infiltración Tipo II: exceso de saturación

14

137

-173

-81 -74

-156 -109

-69

47 88 110

418

273

532

635

499

657 649

508

139 152 185

-400

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

-200

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

05/06 06/07 07/08 08/09 09/10 10/11 11/12 12/13 13/14 14/15 15/16

Pre

cipitacio

ne

s (mm

) D

ife

ren

cia

a la

me

dia

(kg

/ha)

Sin Napa Con Napa Pp

Diferencia a la media en función de la napa (CREA Región Centro-Soja 1° – Sin granizo – Sin riego)

-3,50

-3,00

-2,50

-2,00

-1,50

-1,00

-0,50

0,00

Pro

fun

did

ad (

m)

SQ-RAN-PROM DBWMPROM DM-MS-PROM PROMEDIO ER-VV PROM-ME-CAR PROM - LE - RAN EÑ-CS

Datos regionales de freatímetros (2008/2016)

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”

> 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)

Ren

dim

ien

to (

qq

/Ha)

0

1

0 1 2 3 4 5 6

POTENCIAL

Aporte capilar

Profundidad de napa (m)

Banda I Banda II Banda III Banda IV

Prof de raices

Anegamiento

pro

du

ctiv

idad

productividad vs. profundidad de napa

año seco

año húmedo

cap

ilarid

ad

capilaridad

Jobbágy et al 2009 – AAPRESID

Banda óptima de profundidad Maiz: 140-240 cm Soja: 120-220 cm Trigo: 70-170 cm

profundidad (m) profundidad (m)

ren

dim

ien

to (

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

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 I Banda II Banda III Banda IV

pro

du

ctiv

idad

franco arenoso

útil solo con

napa

útil

no util

Adaptado FAO 98/Katerji 03. Cultivos regados con ese agua

50

60

70

80

90

100

0 2 4 6 8 10 12 14Salinidad del agua (dS/m)

Rendim

iento

(%

)

SojaCe/TrigoGirasolMaizSorgo

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

(m)

0

5

10

15

20

25

30

19

80

19

81

19

82

19

83

19

84

19

85

19

86

19

87

19

88

19

89

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

(%)

nivel freatico area inundada

1996 – 2001 (+20% lluvia) + 500 mm napas + 300 mm lagunas + 800 mm TOTAL

Aragón et al 2010 – Ecohydrology

Kuppel et al. 2015 - WRR

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

19

88

19

89

19

90

19

91

19

92

19

93

19

94

19

95

19

96

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

Pro

po

rcio

n a

gric

ola

Pampa ondulada

Pampa interior

lagunas = +300 mm

napas = +500 mm napas = 1.25 m

lagunas = 0%

lagunas = 30%

napas = 3.50 m

napas = 2.00 m

napas = -150 mm

Stock = +800 mm

lagunas = -300 mm

Stock = -450 mm

y = -0,1708x + 346,94R² = 0,8263

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

16000,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020Precipitaciones (m

m)

Prof

undi

dad

de n

apa

freá

tica

(m)

NF

pp0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

Pro

po

rció

n d

e c

ult

ivo

s ag

rico

las

a

b

SIEMBRA DIRECTA

SOJA RR

MERMA

SUP.

TRIGO

SOJA

Marcos Juarez Betram & Chiacchiera 2013. Reporte INTA

Bolivia

Argentina

Study area

Bandera

1.60

1.70

1.80

1.90

2.00

0 500 1000 1500

Pro

fun

did

ad

fre

ática (m

)Distancia (m)

cultivo

cultivo

pastura pastura

3.8

3.9

4

4.1

4.2

0 100 200 300 400 500 600

Pro

fun

did

ad

fre

ática (m

)

Distancia(m)

cultivo

cultivo

pastura

Profundidad freática en transectas

Nosetto et al. 2015 – Ag Wat Management

tambo

Agricultura de granos

pastura

cultivo doble cultivo simple

tambo

cultivo simple

cultivo doble

Niv

el d

e n

apa

(m)

Intensidad de rotación no basta (raíces, tolerancias, diseños) Los efectos se propagan a zonas vecinas. Más tiempo, más lejos…

MAGDALA

-1.0

-0.6

-0.2

0.2

0.6

1.0

MAYO SEPTIEMBRE DICIEMBRE MARZO MAYO

Variació

n d

el n

ivel d

e n

apa (

m)

MTE

SOJA

TR/SJ

MACKENNA

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

MAYO SEPTIEMBRE DICIEMBRE MARZO MAYO

Variació

n d

el n

ivel d

e n

apa (

m)

MTE

cob/MTA

SOJA

Tr/Sj

MACKENNA

0

1

2

3

4

5

6

7

may-jun jun-jul jul-ago ago-sep sep-oct oct-nov nov-dic dic-ene ene-feb feb-mar mar-abr

Etc

(m

m)

MTE

SOJA

cob/MTA

Tr/Sj

B

MAGDALA

0

1

2

3

4

5

6

7

may-jun jun-jul jul-ago ago-sep sep-oct oct-nov nov-dic dic-ene ene-feb feb-mar mar-abr

Etc

(m

m)

MTE

SOJA

Tr/Sj

A

=

Pehuajó

Vicuña Mackenna

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

Pp > ET

Pp < ET

R

R

RD

D

D

HF

2 m

5 m

aquifer

Demanda de agua Cultivo Tolerancia al aneg. y salinidad Profundidad de raíces Cubierta durante barbecho Riego / Drenaje Secuencias / Rotaciones Detección y respuestas al anegamiento Alternativas productivas disponibles Propiedad o alquiler de tierra Disponibilidad de maquinaria Acciones (coordinadas) entre vecinos Cambios de escala Flujo de datos y conocimiento Infraestructura vial Infraestructural hidraulica I Politicas locales Infraestructura hidraulica II Politicas territoriales Politicas en general

LOTE

ESTABLECIMIENTO

VECINDARIO

MUNICIPIO

PROVINCIA

NACION

Algunas de nuestra influencias sobre el agua en la llanura…

agro hidro

Angel N. Menéndez

• Sin obras

Área Inundable en cuenca del Salado: Simulación con Mike-SHE

Cada 2 5

10

Ángel Menendez et al. 2012

años

http://laboratorios.fi.uba.ar/lmm/

Angel N. Menéndez

• Obras planificadas /ejecutadas

Área Inundable en cuenca del Salado: Simulación con Mike-SHE

Cada 2 5

10

años

Ángel Menendez et al. 2012 http://laboratorios.fi.uba.ar/lmm/

Angel N. Menéndez • + Obras adicionales

Área Inundable en cuenca del Salado: Simulación con Mike-SHE

Cada 2 5

10

años

Ángel Menendez et al. 2012 http://laboratorios.fi.uba.ar/lmm/

Intensidad de rotación no basta (raíces, tolerancias, diseños) Los efectos se propagan a zonas vecinas. Más tiempo, más lejos…

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

hacia la mezquindad equilibrio hacia la opulencia

Intensidad Baja Media y oportunista Alta

Target Minimiza costos Maximiza eficiencias Maximiza y estabiliza ingresos

Pilar

Herbicida + Cultivo resistente

(mineria del suelo)

Gestion tecnica afilada

(monitoreo continuo) Altos insumos (sobredosis)

Contexto frontera en expansion frontera estable limitacion de tierras

inestabilidad politico-economica demandas ambientales estabilidad politico-economica

altos impuestos incentivos dirigidos a practicas altos subsidios

Productividad media y estable alta e inestable alta y estable

Agua Excesos sostenidos Excesos pequeños y episodicos Deficit de acuiferos

Erosion Riesgo alto Riesgo intermitente Riesgo bajo

C Aporte bajo Aporte medio Aporte alto

P Gran deficit fertilizacion precisa y dinamica Exceso y contaminacion

N

Alta fijacion, baja fertilizacion,

no hay excesos

Fijacion, fertilizacion precisa y

dinamica, excesos leves Exceso y contaminacion

San Luis Kansas

Nueva intervención (experimento) Monitoreo

Análisis Innovación

Debate Negociación

Hago Aprendo Negocio