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)
