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CARACTERIZACIÓN FÍSICA DEL SUELO PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL RIEGO EN UN CULTIVO DE
PALMA DE ACEITE (Elaeis guineensis Jacq).
PALMARES DEL RIO S.A.S
ZAMBRANO – BOLIVAR
JEISON JAVIER ORTIZ TAMAYO Practicante de ingeniería agrícola - Universidad Surcolombiana
JOSÉ FERNANDO POSADA POSADAIngeniero agrícola - GRADESA S.A.
1. OBJETIVO
• OBJETIVO GENERAL• Optimizar la operación del sistema de riego de la plantación y el uso eficiente del recurso
hídrico, generando la cultura de uso eficiente del agua.
• OBJETIVOS ESPECIFICOS• Caracterizar los suelos de la finca Palmares del Rio desde el punto de vista hidrofísico con el fin de
encontrar los límites de aprovechamiento de agua en el suelo.• Caracterizar las condiciones climáticas de la zona de estudio.• Cacterización y diagnóstico del sistema de riego de la finca.• Definir los tiempos de riego y las frecuencias de riego idóneos bajo las condiciones de la plantación
que lleven a un manejo sostenible y económico de la actividad de aplicación del riego.• Formular un balance hídrico agrícola diario, décadal y mensual para la administración eficiente del
riego en la plantación.• Establecer en el personal de la plantación la cultura del manejo eficiente del recurso hídrico.
2. INFORMACIÓN DEL PREDIO. • LOCALIZACIÓN
La plantación está ubicada a 12 km delcasco urbano del municipio de Zambrano –
Bolívar, quedando en inmediaciones delmismo, en la vereda Jesús del Rio, dentrode las coordenadas indicadas en la Tabla1. La plantación tiene un área sembrada de264 hectáreas, con semillas de origen ASDCosta Rica, siendo estas variedades: Deli xGhana, Deli x Nigeria y Compacta xGhana.
Tabla 1.Norte Oeste
9°49`19,47” 74°53`16,80” 9°50`06,12” 74°53`27,67” 9°49`51,63” 74°52`36,05” 9°50`02,33” 74°54`03,64”
• FINCA PALMARES DEL RIO, Distribución de las Variedades, año de siembra y el área por lote
LoteAreaHa
1-B 11.62-B 10.43-B 8.94-B 12.15-B 11.76-B 20.1
Total 74.8
LoteArea
Ha1-A 20.6
2-A 12.2
3-A 16.9
4-A 17.2
5-A 15.6
6-A 15.1
7-A 12.6
8-A 14.3
9-A 16.4
10-A 14.6
11-A 10.6
Total 166.1
3. METODOLOGÍA Puntos de muestra, para determinar Wcc, Wpmp, Da, Penetrabilidad, Textura
Humedad Capacidad de CampoSe determina a través de diferencia de peso de muestras de suelo extraídas después detranscurrido un tiempo de 48 horas de una lluvia considerable o un riego; que luego son secadasen el horno para conocer la cantidad de agua que contenía.
Densidad AparenteSe determina a través de cilindros (cuyo volumen se conoce) que extraen una muestra del sueloque se secan en un horno o estufa.
PenetrabilidadSe conoce a través de un implemento llamado Penetrómetro
TexturaEl método utilizado fue de manera sensorial y rectificada con muestras de suelo enviadas alaboratorio
• Puntos de muestreo de suelo cada 3.5 hectáreas, para un total de 73muestras.
• Puntos de pruebas de infiltración cada 5 hectáreas, para un total de 48
Prueba de Infiltración Anillos concéntricos
VARIABLES CLIMÁTICAS
• Para la caracterización climática de la zona de estudio se obtuvo lainformación de la estación del IDEAM cercana al área de estudio.Esta estación es la 25025020 ubicada en Zambrano-Bolivar. Delmismo modo se tomaran los datos de precipitación en la plantaciónque se han registrado desde el 2011 y se implementó y calibró untanque evaporímetro (Cenirrómetro), para obtener información dela evapotranspiración generada por el cultivo. Los datos requeridosson diarios y mensuales, que permitirá obtener el balance hídricoclimático y determinar las épocas de déficit y exceso (si sepresentan).
4. RESULTADOS • 4.1. CARACTERIZACIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS
4.1.1. CARACTERIZACIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS
• Lamina de agua rápidamente Aprovechable (LARA)
LOTETEXTUR
AWCC WPMP Da OCC OPMP AFA
PROF. RADICULAR
EFECTIVALARA
% % gr/cm3 % % % cm mm
1-A Ar 39.2 21.6 1.24 48.6 26.7 14 40 57
2-A Ar-L 37.9 20.8 1.27 48.1 26.5 14 40 56
3-A Ar-L 36.1 19.9 1.27 45.8 25.2 13 40 54
4-A F-ar-L 34.3 18.9 1.23 42.2 23.2 12 40 49
5-A F-ar-L 35.8 19.7 1.18 42.2 23.2 12 40 49
6-A F-L 35.6 19.6 1.21 43.1 23.7 13 40 50
7-A F-L 35.3 19.4 1.25 44.1 24.3 13 40 52
8-A Ar-L 36.5 20.1 1.19 43.4 23.9 13 40 51
9-A Ar-L 38.0 20.9 1.2 45.6 25.1 13 40 53
10-A Ar 38.7 21.3 1.24 48.0 26.4 14 40 56
11-A Ar 39.2 21.6 1.22 47.8 26.3 14 40 56
1-B F-L 38.5 21.2 1.19 45.8 25.2 13 35 47
2-B F-L 39.2 21.5 1.19 46.6 25.6 14 35 48
3-B F-L 36.9 20.3 1.23 45.4 25.0 13 35 46
4-B F-L 37.4 20.6 1.21 45.3 24.9 13 35 46
5-B L 37.4 20.6 1.14 42.6 23.4 12 35 44
6-B F-L 39.5 21.7 1.16 45.8 25.2 13 35 47
4.1.2. Infiltración
I = 0.4919 t 0.3957R² = 0.9639
i = 11.679 t -0.604
0
2
4
6
8
10
12
14
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 30 60 90 120 150
Infiltracio
n A
cum
ulad
a (cm)
Ve
loci
dad
de
Infi
ltra
cio
n (
cm/h
r)
Tiempo (min)
Infiltracion Punto 35
Infiltracion acumulada Velocidad de Infiltracion
Infiltracion Basica Potencial (Infiltracion acumulada)
4.1.3. Textura.
4.1.4. Densidad Aparente.
4.1.5. Penetrabilidad. • Penetrabilidad del suelo (200 kpa). Penetrabilidad del suelo (300 kpa)
4.2. CONDICIONES CLIMATICAS DE LA ZONA
- Temperatura (Máxima, Media y Mínima)- Humedad Relativa Ambiental- Brillo Solar- Horas Luz- Precipitación- Evapotranspiración
4.2.1. Temperatura (Máxima, Media y Mínima)
ENE FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SEP. OCT. NOV. DIC.
Tem. Maxima 34,7 35,3 35,4 34,6 33,9 33,9 34,4 33,8 33,2 32,8 33,0 33,6
Tem. Media 28,7 29,1 29,4 29,3 28,8 29,0 29,0 28,4 28,3 27,9 28,0 28,2
Tem. Minima 22,2 22,8 23,4 23,8 24,0 23,9 23,8 23,4 23,6 23,6 23,3 22,9
20,0
22,0
24,0
26,0
28,0
30,0
32,0
34,0
36,0
Tem
per
atu
ra (
°C)
Mes
Temperatura Promedio Mensual
Tem. Maxima Tem. Media Tem. Minima
TEMPERATURA
Media Máxima Mínima
Prom 28.7 34.0 23.4
Max 29.4 35.4 24.0
Min 27.9 32.8 22.2
S 1.0 1.8 1.3
4.2.2. Temperatura media histórica.
26,5
27
27,5
28
28,5
29
29,5
30
30,5
31
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
Tem
per
atu
ra (
°C)
Año
Temperatura Histórica Media Anual (1990-2017)
4.2.3. Humedad relativa ambiental
66
68
70
72
74
76
78
80
82
Ene Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Hu
med
ad (
%)
Mes
HR Media Mensual (1999-2015)
4.2.4 Humedad relativa ambiental vs Temperatura
27,0
27,5
28,0
28,5
29,0
29,5
66
68
70
72
74
76
78
80
82
Ene Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Tem
per
atu
ra M
edia
(°C
)
Hu
med
ad R
elat
iva
(%)
Meses
Relacion Temperatura Vs Humedad Relativa
Humedad Relativa Temperatura Media
4.2.5. Brillo solar
Ene Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Brillo 269 232 221 191 174 201 223 218 178 174 191 227
0
50
100
150
200
250
300
Ho
ras
Mes
Brillo Solar Medio Mensual Multianual(1997-2017)
4.2.6. Horas luz
10,5
11
11,5
12
12,5
13
Ene Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov. Dic.
Ho
ras
Meses
Horas Luz
4.2.6. Precipitación
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
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
20
11
20
12
20
13
20
14
20
15
20
16
20
17
20
18
Pre
cip
itac
ion
(m
m)
Año
Precipitacion Acumulada Anual (1997-2018)
IDEAM PDR
En Promedio lasprecipitaciones en el municipiode Zambrano son de 670mm/año, y en la Finca PDR enlos registros que se llevan sonde 780 mm/año
Nota: La informaciónincompleta del IDEAM, fuecomplementada por la de laFinca
4.2.6. Precipitación
0
20
40
60
80
100
120
140
Ene Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov. Dic.
Lam
ina
(mm
)
Meses
Precipitacion Media Mensual
IDEAM (1997-2017) PDR (2011-2018)
4.2.7. Evapotranspiración
80
90
100
110
120
130
140
150
160
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May
Eto 144 138 146 138 130 130 139 145 128 111 124 151 151 155 151 134 124
Etc 137 131 139 131 124 124 132 138 122 105 118 143 143 147 143 127 118
Lam
ina
de
Agu
a (m
m)
Meses
Evapotranspiración (ET) 2018 PDR
Nota: La Evapotranspiración de los mesesde Enero, Febrero, Marzo y Abril fueronobtenidas a través de informaciónhistórica de la zona generada por elIDEAM
Precipitación Efectiva
PrecipitaciónCoeficiente de
ajuste.
mm
0-25 93
25-50 90
50-75 86
75-100 80
100-125 71
125-150 62
>150 50
Método del U.S. Bureau of Reclamation y Método de Blaney y Criddle
4.3.8. BALANCE HÍDRICO DEL CULTIVO
• Precipitación Efectiva
4.3.8. BALANCE HÍDRICO DEL CULTIVO
• Balance hídrico mensual 2018
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic
(mm
)
Mes
BALANCE HIDRICO PDR
DEFICIT EXCESO Etc
• 4.4.1 DIAGNOSTICO Y OPTIMIZACION DEL SISTEMA DE RIEGO
• Identificación de la red de distribución
• Captación de Agua: La Captaciónde agua se le hace principalmentea la ciénaga “Playoncito” que a suvez esta ligada con la CiénagaGrande ubicadas a 700 metros dela principal fuente de recargahídrica que es el Rio Magdalena
Cabezal de riego
4.4.2. DIAGNOSTICO Y OPTIMIZACION DEL SISTEMA DE RIEGO• Motobomba: El conjunto motobomba para este proyecto consta de una bomba Colbombas C-6BA y un
motor eléctrico de 150 HP.
• Filtros: filtro In Line con elemento filtrante en lámina perforada de 800 micrones. Esto garantiza una filtración de 1/3 el tamaño de la boquilla del aspersor
• 4.4.3. DIAGNOSTICO Y OPTIMIZACIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO
• Identificación de la red de distribución
• Líneas de conducción
Tubería Diámetro
Principal 14”, 12”, 10”, 8” 6”
Secundarias 6” 4”
Terciarias 3” 2”
Laterales ¾”
MODULOS DE RIEGO, VALVULAS Y NUMERO DE ASPERSORES
- 7 Módulos de Riego
- 53 Válvulas- 13000 Emisores Total
- 2000 Mini-WobblerLote 1 y 2 A
- 3665 Emisores Lote B
- 9500 Emisores Lote A
4.4.4. DIAGNOSTICO Y OPTIMIZACIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO
• Tipos de aspersores
MINI WOBBLER
TRIAD
TRIAD MINI-WOBBLER
Presión Caudal Presión Caudal
PSI Lt/hr PSI Lt/hr
14 254 15 216
15 264 16 223
16 273 17 231
17 282 18 238
18 290 19 245
19 299 20 252
20 307 22 265
21 315 25 283
22 323 28 301
25 346 30 312
4.4.5. DIAGNOSTICO Y OPTIMIZACIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO
• Ecuación de los emisores
Q = 62.725 H 0.5301R² = 0.9997
0
100
200
300
400
500
5 15 25 35
Cau
dal
(Lt
/hr)
Presión (PSI)
Ecuación del Emisor (TRIAD)
Q = 51.114 H 0.532R² = 0.9982
0
50
100
150
200
250
300
14 16 18 20 22 24 26
Cau
dal
(Lt
/hr)
Presión (PSI)
Ecuación del Emisor (Mini Wobbler)
4.4.6. BALANCE HÍDRICO DEL CULTIVO
• Requerimiento hídrico del cultivo
GASTO HÍDRICO DE LA PALMA PDR
VariedadCompacta x
Ghana Deli x GhanaDeli x Nigeria
(Joven)Deli x Nigeria
(Adulta)
8x8 8.5x8.5 9x9 9x9
AREA (m2) 55 63 42 70
Etc (mm) Lt/palma/día
1 55 63 42 70
2 111 125 84 140
3 166 188 126 210
3.5 194 219 147 246
4 222 250 168 281
4.5 249 282 189 316
5 277 313 210 351
5.5 305 344 231 386
6 332 376 253 421
4.4.7. BALANCE HÍDRICO DEL CULTIVO
• Tiempo de Aplicación
Riego cada 5 días con MiniWobbler por modulo Riego cada 2 días con TRIAD por modulo
PRESIÓN 22 psi.
SECUENCIA
Evapotranspiración.
3.0 mm/dia3.5 mm/dia4.0 mm/dia4.5 mm/dia5.0 mm/dia
Horas de Riego Requeridas.
AZUL 7 8 9 11 12
AMARILLA 7 8 9 11 12
NEGRA 7 8 9 11 12
VERDE 8 9 10.5 11.5 12.5
ROJA 8 9 10.5 11.5 12.5
V-B 9 10 11.5 13 14.5
R-N 9 10 11.5 13 14.5
Total Horas 55.0 62.0 71.0 82.0 90.0
Hr/día 13.8 15.5 17.8 20.5 22.5
PRESIÓN 19 psi.
SECUENCIA
Evapotranspiración.3.0
mm/dia
3.5 mm/dia
4.0 mm/dia
4.5 mm/dia
5.0 mm/dia
5.5 mm/dia
6.0 mm/dia
Horas de Riego Requeridas.AZUL 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
AMARILLA 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6NEGRA 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
VERDE 3.5 4 5 5 6 6.5 7ROJA 3.5 4 5 5 6 6.5 7
V-B 2.5 3 3 3.5 4 4.5 4.5R-N 2.5 3 3 3.5 4 4.5 4.5
Total Horas 21 24.5 28 31 35 39 41Hr/dia 10.5 12.3 14.0 15.3 17.5 19.3 20.5
4.4.8. BENEFICIOS A CORTO PLAZO DE UN MANEJO EFICIENTE DEL RIEGO
• Aumento de peso promedio de los racimos
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
feb.-18 mar.-18 abr.-18 may.-18 jun.-18 jul.-18 ago.-18 sep.-18 oct.-18 nov.-18 dic.-18 ene.-19 feb.-19 mar.-19 abr.-19
Peso
pro
med
io (
Kg
/rac
imo
)PESO PROMEDIO DE RACIMOS
3.5.2. BENEFICIOS A CORTO PLAZO DE UN MANEJO EFICIENTE DEL RIEGO
• Relación de flores femeninas vs flores masculinas
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
1A 2A 3A 4a 5a 6a 7a 8a 9a 10a 11a 1B 2B 3B 4B 5B 6B
LOTES
Jun- Dic 2019 Oct 2018-Mar 2019 Jul 2018
5. CONCLUSIONES • 1. Se logro generar conciencia en todo el personal que trabaja en la
plantación en cuanto a la mejora de manejo del recurso hídrico,especialmente a los regadores que son fueron parte fundamental parala optimización del sistema.
• 2. Los diseños de riego de cada plantación depende de factoresclimáticos, edafológicos y de las necesidades de cada cultivo, alconocer estos factores es posible generar diseños que cumplanadecuadamente las demandas hídricas de cada plantación.
• 3. Suplir las necesidades hídricas requeridas por el cultivo sonrepresentadas en la producción del cultivo de 2 a 3 meses (peso deracimo) y 2 a 3 años (número de racimos) antes de la cosecha.
GRACIAS.
