Manejo de Agua para Optimimizar la Producciónde Algodón: 

Conceptos y Recomendaciones

Juan A. LandivarCenter Director

Texas A&M AgriLife Research and Extension CenterCorpus Christi, Texas

Improving Life through Science and Technology.

Evapotranspiración

Transpiración

Evaporación

Agua del suelo

Radiación

Humedad RelativaLluvias 

Temperatura vientos 

Transpiración

Superficie del Suelo 

Zona Radicular Actual

Futura Zona Radicular

Profundidaddel Suelo

Percolación

Perfil del SueloProfundidad, Estructura, Textura

Rebace

Infiltración

Textura Franco Arcilloso

Franco Franco Arenoso

Limo Arenoso

Capacidad de Campo

4.0 3.5 3.0 2.0

Marchitamiento Permanente

2.0 1.8 1.5 1.0

Agua Disponible

2.0 1.75 1.5 1.0

Inicio de Stress 1.1 0.9 0.8 0.7

Capacidad de suelos de diferentes texturas para retener agua. (mm de agua por cm de profundidad)

Fuente: A. Wrona, National cotton Council and D. R. Krieg, Texas Tech Univ. Jan., 2000, Adaptado por Juan A. Landivar, DPL‐Internacional 

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0 1 2 3 4 5 6

PHSuelo PHRaiz PHFoliar

Fuente: Slatyer, 1967. Plant Water Relations, Academic Press, NY.

Cambios en Potencial Hidrico (MPa) en las hojas, raiz ySuelo durante un ciclo de extraccion de agua

Capacidadde campo

Inicio delStress

MarchitamientoPermanente

0

2

4

6

8

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Dias desde la Germinacion

Indi

ce A

rea

Folia

rIndice de Area Foliar

Floración

Cutout

Consumo de Agua del Algodonero

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Dias desde la germinacion

Kc

Boton Floral

PrimeraFlor

PrimerCapullo

4-8 mm /dia2-4 mm /dia1-2 mm /dia 6-2 mm /dia

Fuente: Gibbs, D., et al. 2001 Cotton growth response to water stress. SCIRO Waterpak,Chapter 3.1. Modificado por Juan A. Landivar

Ambiente

Radiación

Humedad RelativaLluvias

TemperaturaVientos

CO2 H2O

PHF

Mecanismo de interacción

Tl

ET

PHS

Fotosíntesis y Elongación de las Hojas vs Disponibilidad de Agua en el Suelo

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100

Agua del Suelo (%)

Val

or R

elat

ivo

.

Fotosintesis Elongacion

Fuente: Boyer, 1981, adaptado por Juan A. Landivar, DPL‐Internacional

Orden de reducción de actividades fisiológicascausadas por stress hídrico

Expansión de hojas y entrenudos

Inicio de nuevos organos

Elongación de fibras

Fotosíntesis

Retención de cápsulas

Micronaire

Transporte de nutrientes

Crecimiento radicular

Sin Stress

Stress Intenso

Fuente: Gibbs, D., et al. 2001. Cottongrowth response to water stress.SCIRO Waterpak, Chapter 3.1. Modificado por Juan A. Landivar

Produccionm-2

Capsulasm-2

Capsulasplanta-1

Disponib. Total de agua 0.34 0.35 0.37AD S - IBF -0.32 -0.18 -0.08AD IBF- IF 0.73 0.58 0.54AD IF- CO 0.32 0.55 0.23

AD CO-Madurez -0.43 -0.45 -0.23

Fibracapsula-1

0.12

-0.24

0.65

0.04

-0.56

Fibraplanta -1

0.36

-0.22

0.68

0.13

-0.27

Coeficientes de correlación ( r ) para componentes de rendimientoversus disponibilidad de agua en varios estados

de desarrollo de un cultivo de algodón

AD – Agua Disponible S- Siembra IBF – Inicio Boton Floral IF – Primera FlorCO - Cutout

Fuente: D.R. Krieg, 2001, Texas Tech University

GerminaciónNov. 20

Cosecha Abr. 19

Ventanas de Suceptibilidad a Stress Hidrico

28 27

PBF

Dec. 18

P. Flor

Jan. 14

P. Capullo

Mar. 10

55 40

Dec. 25 Jan. 21 Mar. 10

Evapotranspiración Potencial(Referencia, ETo )

ETo   = ƒ(Rn,Tl)Priesley y Taylor (1972)

ETo = ƒ(Rn,Tl,HR,V)Penman (1948)

ETo = ƒ(Rn, Tl, HR, ra, rc)Monteih (1964)

0

2

4

6

0 2 4 6 8

Dias despues que el suelo seca, (t)

Evap

orac

ion,

sue

lo (m

m d

ia)

Stage 1

Es = 1.1*ESo  (mm dia)

Es = ESo*0.35* t‐1/2

Stage 2

Evaporación (Es) de un suelo sin vegetaciónESo = ƒ(Rn,HR,T)

Fuente: R.S. Loomis y D.J. Connor (1992), Modificado por J. A. Landivar‐DPL Int.

INT = 1.0 – (area sin plantas/distancia entre surcos)Ejemplo = 1.0 - (25 cm / 100 cm) = 0.75

25 cms

INT = 1.0756 * (altura/distancia entre surcos)Ejemplo = 1.0756 *(70 cm / 100 cm) = 0.75

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120 140 160

%

Dias Desde la Germinacion

% de Captacion Solar de un Cultivo de Algodón

Distancia entre surcos = 100 cm

Primera Flor

INT = 1.0756*(Altura/Distancia)

Evapotranspiración del Algodonero

Primer BotónFloral

Floración10 -

mm

5 -

0 -0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dias desde la Germinación

mm

Balance Hídrico = Agua Inicial + Lluvias – ETSuelo Franco 

Inicio de Stress

Marchitamiento permanente

Que hacer para optimizar el uso del agua disponible

Maximizar la cantidad de agua transpirada por las plantas (Ep) durante el ciclo del cultivo.

Prácticas para incrementar Transpiración

1.  Iniciar la siembra con el perfil lleno

• Seleccionar suelos con alta capacidad de retención de agua

• Evitar cultivos de Invierno• Manejo adecuado de coberturas verdes• Promover la infiltración • Subsolar cada 3 a 5 años• Considerar siembra directa y labranza reduzida• Determinar la fecha de siembra

Precipitación Histórica (mm)Pailón‐Santa Cruz, 1994‐2005

020406080

100120140160180200

JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN

Siembra

Barbecho de Maiz en Salta, Argentina

mm

Balance Hídrico = Agua Inicial + Lluvias – ETSuelo Franco Arcilloso 

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00

400.00

450.00

3/15/05 4/4/05 4/24/05 5/14/05 6/3/05 6/23/05 7/13/05

Inicio de Stress

Marchitamiento permanente

Prácticas para incrementar Transpiración2. Reducir evaporación del Suelo

• Seleccionar variedades precoses• Reducir la distancia entre surcos• Mantener cobertura organica• Uniformidad

– Usar una buena sembradora– Usar semilla de alta calidad

0

1

2

3

4

5

6

4/15 4/22 4/29 5/6 5/13

Evaporación y Transpiración (mm / day)en Surcos de 100 cm

P BF P Floor

0

10

20

30

40

50

4/15 4/22 4/29 5/6 5/13

Evaporación y Transpiración Acumulada (mm)en Surcos de 100 cm

P BFP Floor

USA

Distancia entre surcos: 38 cm.Cierre del Surco: 40 dias despues de Germinar

Convencional: 100 cm.Cierre del Surco: 70 dias despues de Germinar

012345678

4/15 4/22 4/29 5/6 5/13

Evaporación y Transpiración (mm / day)en Surcos de 40 cm

P BFP Floor

0

1

2

3

4

5

6

4/15 4/22 4/29 5/6 5/13

Evaporación y Transpiración (mm / day)en Surcos de 100 cm, con cobertura vegetal

Uniformidad

Prácticas para incrementar Transpiración

3. Mejorar la eficiencia de uso del agua

• Corregir la fertilidad de los suelos• Controlar malezas• Controlar enfermedades • Controlar insectos• Evitar campos infestados con nematodos• Evitar crescimiento excesivo de las plantas usando reguladores de crescimiento

DP 404 BG, Santiago del Estero

Controlar Altura

Que hacer para optimizar el uso del agua disponible

Maximizar la cantidad de agua transpirada por las plantas (Ep) 

1. Iniciar la siembra con el perfil lleno 

2. Minimizar evaporación del suelo (Es)

3. Optimizar la eficiencia del uso del agua (Eficiencia de la transpiración)