ESTRATEGIAS DE RIEGO Y MANEJO
AGRONÓMICO PARA CULTIVOS
EMERGENTES FRENTE A ESCENARIOS
CLIMATICOS CAMBIANTES
CONFERENCIA PRESENTADA A LA III JORNADA CÁTEDRA
AGROBANK
(14/11/2018) - CÓRDOBA
Dr. Joan Girona
IRTA, Programa Uso Eficiente del Agua en Agricultura Parc Científic i Tecnològic Agroalimentari de Lleida
Parc de Gardeny, Edifici Fruitcentre, E-25003, Lleida
www.irta.cat
Córdoba, Noviembre, 2018.
1
Estrategias de riego y manejo agronómico para
cultivos alternativos emergentes frente a
escenarios climáticos cambiantes.
Dr. Joan GironaInvestigador Programa Uso Eficiente del Agua en AgriculturaIRTA
Córdoba, 14 de noviembre de 2018
©JGirona/IRTA(2018)
Estrategias de riego y manejo agronómico para
cultivos alternativos emergentes frente a
escenarios climáticos cambiantes.
Dr. Joan GironaInvestigador Programa Uso Eficiente del Agua en AgriculturaIRTA
Córdoba, 14 de noviembre de 2018
Smart Agronomy and Irrigation Management
©JGirona/IRTA(2018)
2
Estrategias de riego y manejo agronómico para
cultivos alternativos emergentes frente a
escenarios climáticos cambiantes.
Dr. Joan GironaInvestigador Programa Uso Eficiente del Agua en AgriculturaIRTA
Córdoba, 14 de noviembre de 2018
Riego y Agronomía con sentido común
©JGirona/IRTA(2018)
RIEGO Y AGRONOMÍA
Guion
• El papel del agua en los sistemas productivos
• Un clima cambiante en un mundo cambiante
• Sostenibilidad agro-ambiental del regadío
• El paradigma del Almendro
• Observaciones finales.
Córdoba, 14/11/2018III Jornada Cátedra AgroBank
©JGirona/IRTA(2018)
3
RIEGO Y AGRONOMÍA
Guion
• El papel del agua en los sistemas productivos
• Un clima cambiante en un mundo cambiante
• Sostenibilidad agro-ambiental del regadío
• El paradigma del Almendro
• Observaciones finales.
Córdoba, 14/11/2018III Jornada Cátedra AgroBank
©JGirona/IRTA(2018)
Escorrentía
Percolación
Absorción
Riego + LluviaE
El camino del agua en la planta
©JGirona/IRTA(2018)
4
Escorrentía
Percolación
Absorción
Riego + LluviaE
El camino del agua en la planta
©JGirona/IRTA(2018)
Escorrentía
Percolación
Absorción
Riego + LluviaE
El camino del agua en la planta
Transpiración
©JGirona/IRTA(2018)
5
El camino del agua en la planta
0
5
10
15
20
25
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Evapotranspiració (mm)
Pro
du
cció
(tm
/ha)
blat de moro
(Hanks, 1983)
Maíz
Evapotranspiración (mm)
Pro
du
cció
n (
tm/h
a)
©JGirona/IRTA(2018)
ALMENDRO
Pro
du
cció
n (
kg/h
a)
Agua de riego + lluvia (mm)©JGirona/IRTA(2018)
6
RIEGO Y AGRONOMÍA
Notas
El agua productivamente útil es la absorbida por las raíces.
La producción es una función del agua transpirada por las plantas.
Córdoba, 14/11/2018III Jornada Cátedra AgroBank
©JGirona/IRTA(2018)
RIEGO Y AGRONOMÍA
Guion
• El papel del agua en los sistemas productivos
• Un clima cambiante en un mundo cambiante
• Sostenibilidad agro-ambiental del regadío
• El paradigma del Almendro
• Observaciones finales.
Córdoba, 14/11/2018III Jornada Cátedra AgroBank
©JGirona/IRTA(2018)
7
Población Mundial 1950-2050
7.63 mM
9.77 mM
2.70 mM
2.14 mM
D 28%
©JGirona/IRTA(2018)
Población Mundial 1950-2050
54.8%
68.4%
86.6 %
©JGirona/IRTA(2018)
8
Población Mundial 1950-2050
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
2003 2050-G1 2050-G0
GlobalFoodDeman
d(Gkacl/dia)
+28%
+88%
GLOBAL FOOD DEMAND
Fonts: Pailard, S., Treyer, S., Dorin, B. (eds.), 2011. Agrimonde: scenarios and challanges for feeding the world in 2050. Quae, Versailles, 296 p.
FIG. 3
©JGirona/IRTA(2018)
Población Mundial 1950-2050
WORLD DEMAND FOR IRRIGATION WATER (for food)
Fonts: Freibauer, A, Mathijs, E., Brinori, G., Damianova, Z., Faroult, E., Girona, J., O’Brien, L., Treyer, S.,Sustainable food consumption and
production in a resource-constrained world. EU Commission, Standing Commitee on Agricultural Research, Brussels
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Actual(2000) 2050-G1 2050-G0
Worlddem
andforirriga
onwater(K
m3 )
+56%
+128%
FIG. 4
©JGirona/IRTA(2018)
9
El Cambio Climático
Incremento de Temperaturas entre 2,2 y 5,1 ºC
Bajada de les precipitaciones entre un 4 i un 27%
Incremento de los eventos extraordinarios (Sequías e Inundaciones)
©JGirona/IRTA(2018)
Un clima cambiante en un mundo cambiante
o Incremento de la población mundial
Incremento de la demanda de alimentos
o Reducción de las disponibilidades de agua
Menos capacidad de producir alimentos
©JGirona/IRTA(2018)
10
Un clima cambiante en un mundo cambiante
o Incremento de la población mundial
Incremento de la demanda de alimentos
o Reducción de las disponibilidades de agua
Menos capacidad de producir alimentos Ser más eficientes con el agua para producir más alimentos
©JGirona/IRTA(2018)
Un clima cambiante en un mundo cambiante
©JGirona/IRTA(2018)
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RIEGO Y AGRONOMÍA
Notas
El agua productivamente útil es la absorbida por las raíces.
La producción es una función del agua transpirada por las plantas.
Eficiencia
Córdoba, 14/11/2018III Jornada Cátedra AgroBank
©JGirona/IRTA(2018)
RIEGO Y AGRONOMÍA
Guion
• El papel del agua en los sistemas productivos
• Un clima cambiante en un mundo cambiante
• Sostenibilidad agro-ambiental del regadío
• El paradigma del Almendro
• Observaciones finales.
Córdoba, 14/11/2018III Jornada Cátedra AgroBank
©JGirona/IRTA(2018)
12
SELECCIÓN DE CULTIVOS Y ESTRATEGIAS DE RIEGO
©JGirona/IRTA(2018)
RIEGO Y AGRONOMÍA
Guion
• El papel del agua en los sistemas productivos
• Un clima cambiante en un mundo cambiante
• Sostenibilidad agro-ambiental del regadío
• El paradigma del Almendro
• Observaciones finales.
Córdoba, 14/11/2018III Jornada Cátedra AgroBank
©JGirona/IRTA(2018)
13
©JGirona/IRTA(2018)
©JGirona/IRTA(2018)
14
©JGirona/IRTA(2018)
NIVELES DE PRODUCCIÓN
CALIFORNIA ESPAÑA
Producción media (kg/grano ha)
Superficie Productiva (ha)
Producción Final (tm. grano)
% Mundial de producción
Ingresos brutos a 3.30 €/kg grano
2.096
Referencias documentales 2006 (USDA, 2006 California Almond Acreage Report,
MAPA Anuario de Estadística, 2006).
236.737
496.684
70
6917 €
123
585.300
71.907
10
405 €
©JGirona/IRTA(2018)
15
NIVELES DE PRODUCCIÓN
CALIFORNIA ESPAÑA
Producción media (kg/grano ha)
Superficie (ha)
Producción Final (t. grano)
% Mundial de producción
Ingresos brutos a 400 pts/kg grano
1.720
Referencias documentales 1986-87
166.050
285.606
70
688.000
110
540.230
59.425
10
44.000
©JGirona/IRTA(2018)
CALIFORNIA ESPAÑA
Producción media (kg/grano ha)
Superficie Productiva (ha)
Ingresos Brutos a 3.50 €/kg grano
2.520
Referencias documentales 2017
420.000
8.820 €
2.000
90.000 (*)
7.000 €
EN RIEGO
NIVELES DE PRODUCCIÓN
(*) Estimaciones en base a la información disponible. No hay estadísticas oficiales
©JGirona/IRTA(2018)
16
Funciones de Producción Potencial Almendro
Anys 1980-1990
Anys 1995-2005
Actualidad
1400 kg/ha
2500 kg/ha
2900 kg/ha
Equivalente a 6500 m3/ha Riego en el Valle del Ebro
Pro
du
cció
n (
kg/h
a)
Agua de Riego + Lluvia (m3/ha y año)
©JGirona/IRTA(2018)
©JGirona/IRTA(2018)
17
En Ab My Jn Jl Ag Se OcFe Mr Nv
Reservas
Longitud del grano
Caída de
Hojas
Diferenciación Floral
F-I
F-IIF-III PC
Iniciación Floral
F
lora
ción
P
rimer
as h
ojas
Fini
CICLO ANUAL DEL ALMENDRO(Girona et al., 1992; UC Almond Production Manual, 1996)
©JGirona/IRTA(2018)
SENSIBILIDAD DE LA PLANTA AL DÉFICIT HÍDRICO(Hsiao, 1981)
20
0
100
80
60
40
Fotosíntesis
Crecimiento
Expansivo
(%)
Potencial hídrico de la hoja (bares)
-3 -6 -9 -12 -15 -18 -21 -24
©JGirona/IRTA(2018)
18
En Ab My Jn Jl Ag Se OcFe Mr Nv
Reservas
Longitud del grano
Caída de
Hojas
Diferenciación Floral
F-I
F-IIF-III PC
Iniciación Floral
F
lora
ción
P
rimer
as h
ojas
Fini
CICLO ANUAL DEL ALMENDRO(Girona et al., 1992; UC Almond Production Manual, 1996)
©JGirona/IRTA(2018)
En Ab My Jn Jl Ag Se OcFe Mr Nv
Reservas
Longitud del grano
Caída de
Hojas
Diferenciación Floral
F-I
F-IIF-III PC
Iniciación Floral
F
lora
ción
P
rimer
as h
ojas
Fini
CICLO ANUAL DEL ALMENDRO(Girona et al., 1992; UC Almond Production Manual, 1996)
©JGirona/IRTA(2018)
19
En Ab My Jn Jl Ag Se OcFe Mr Nv
Reservas
Longitud del grano
Caída de
Hojas
Diferenciación Floral
F-I
F-IIF-III PC
Iniciación Floral
F
lora
ción
P
rimer
as h
ojas
Fini
CICLO ANUAL DEL ALMENDRO(Girona et al., 1992; UC Almond Production Manual, 1996)
©JGirona/IRTA(2018)
En Ab My Jn Jl Ag Se OcFe Mr Nv
Reservas
Longitud del grano
Caída de
Hojas
Diferenciación Floral
F-I
F-IIF-III PC
Iniciación Floral
F
lora
ción
P
rimer
as h
ojas
Fini
CICLO ANUAL DEL ALMENDRO(Girona et al., 1992; UC Almond Production Manual, 1996)
©JGirona/IRTA(2018)
20
SENSIBILIDAD ESTACIONAL AL DÉFICIT HÍDRICO
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
01/03 31/03 01/05 01/06 01/07 01/08 01/09
Pes
o F
resc
o d
el F
ruto
(g)
Fecha
T-1
T-2
T-3
T-4
Control
Restricción Hídrica a T-1
(Girona et al., 1997)
©JGirona/IRTA(2018)
SENSIBILIDAD ESTACIONAL AL DÉFICIT HÍDRICO
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
01/03 31/03 01/05 01/06 01/07 01/08 01/09
Pes
o S
eco d
el G
rano (
g)
Fecha
T-1
T-2
T-3
T-4
Control
3 4 5 6 7 401 2
Restricción Hídrica a T-1
(Girona et al., 1997)
©JGirona/IRTA(2018)
21
En Ab My Jn Jl Ag Se OcFe Mr Nv
Reservas
Longitud del grano
Caída de
Hojas
Diferenciación Floral
F-I
F-IIF-III PC
Iniciación Floral
F
lora
ción
P
rimer
as h
ojas
Fini
CICLO ANUAL DEL ALMENDRO(Girona et al., 1992; UC Almond Production Manual, 1996)
©JGirona/IRTA(2018)
CRECIMIENTO vs ESTADO HÍDRICO
Cre
cim
ien
to d
el V
olu
men
de
Co
pa
(%)
Media diaria del potencial de Tallo (-MPa)
(Girona et al., 2018)
©JGirona/IRTA(2018)
22
En Ab My Jn Jl Ag Se OcFe Mr Nv
Reservas
Longitud del grano
Caída de
Hojas
Diferenciación Floral
F-I
F-IIF-III PC
Iniciación Floral
F
lora
ción
P
rimer
as h
ojas
Fini
CICLO ANUAL DEL ALMENDRO(Girona et al., 1992; UC Almond Production Manual, 1996)
©JGirona/IRTA(2018)
(Goldhamer y Shackel, 1989)
(Goldhamer y Viveros, 2000)
©JGirona/IRTA(2018)
23
(Goldhamer y Shackel, 1989)
(Goldhamer y Viveros, 2000)
©JGirona/IRTA(2018)
En Ab My Jn Jl Ag Se OcFe Mr Nv
Reservas
Longitud del grano
Caída de
Hojas
Diferenciación Floral
F-I
F-IIF-III PC
Iniciación Floral
F
lora
ción
P
rimer
as h
ojas
Fini
CICLO ANUAL DEL ALMENDRO(Girona et al., 1992; UC Almond Production Manual, 1996)
©JGirona/IRTA(2018)
24
(Goldhamer y Shackel, 1989)
(Goldhamer y Viveros, 2000)
©JGirona/IRTA(2018)
En Ab My Jn Jl Ag Se OcFe Mr Nv
Reservas
Longitud del grano
Caída de
Hojas
Diferenciación Floral
F-I
F-IIF-III PC
Iniciación Floral
F
lora
ción
P
rimer
as h
ojas
Fini
CICLO ANUAL DEL ALMENDRO(Girona et al., 1992; UC Almond Production Manual, 1996)
©JGirona/IRTA(2018)
25
©JGirona/IRTA(2018)
(Girona et al., 2005)
©JGirona/IRTA(2018)
26
(Girona et al., 2005)
©JGirona/IRTA(2018)
(Girona, 2016)
Original data from: (Gregorio et al., 2010; Romero et al., 2004; Schwankl et al.,
1999; Girona et al., 2005; Girona et al., , unpublished data; Egea et al., 2013,
Egea et al., 2009)
©JGirona/IRTA(2018)
27
©JGirona/IRTA(2018)
R² = 0.79
R² = 0.93
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0.10 0.30 0.50 0.70 0.90 1.10 1.30
Pro
du
cció
n en
gra
no
(kg
/ha)
( Riego + Lluvia Efectiva ) / ETo
Microaspersión
Goteo
Figura 2. Respuesta productiva del almendro en función del sistema de riego utilizado y en consecuencia
del volumen de suelo mojado. Datos elaborados por el autor en base a las siguientes fuentes documentales
(Girona et al., 2005, Romero et al., 2004, Hutmacher et al., 1994, Goldhamer et al., 2006, Torrecillas et al.,
1989, Girona et al., 1997).
Doble línea de goteros
(Girona, 2009)
©JGirona/IRTA(2018)
28
(Espadafor et al., 2018)
©JGirona/IRTA(2018)
Almonds, one seasons growth:
Dry treatment: average SWP about -1.5 MPa(Shackel, K., 1991)
Almendros de 1 año Riego “Normal”
©JGirona/IRTA(2018)
29
Almonds, one seasons growth:
Medium treatment: average SWP about -1.2 MPa
(Shackel, K., 1991)
Almendros de 1 año Riego 2 x “Normal”
©JGirona/IRTA(2018)
Almonds, one seasons growth:
Wet treatment: average SWP about -0.8 MPa(Shackel, K., 1991)
Almendros de 1 año Riego 4 x “Normal”
©JGirona/IRTA(2018)
30
(Girona, 2016)
Original data from: (Gregorio et al., 2010; Romero et al., 2004; Schwankl et al.,
1999; Girona et al., 2005; Girona et al., , unpublished data; Egea et al., 2013,
Egea et al., 2009)
©JGirona/IRTA(2018)
(Goldhamer y Fereres, 2017)
©JGirona/IRTA(2018)
31
(Goldhamer y Fereres, 2017)
©JGirona/IRTA(2018)
(Goldhamer y Fereres, 2017)
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En Ab My Jn Jl Ag Se OcFe Mr Nv
Reservas
Longitud del grano
Caída de
Hojas
Diferenciación Floral
F-I
F-IIF-III PC
Iniciación Floral
F
lora
ción
P
rimer
as h
ojas
Fini
CICLO ANUAL DEL ALMENDRO(Girona et al., 1992; UC Almond Production Manual, 1996)
©JGirona/IRTA(2018)
ESTRATEGIAS DE RIEGO
©JGirona/IRTA(2018)
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©JGirona/IRTA(2018)
EL PARADIGMA DEL ALMENDRO
©JGirona/IRTA(2018)
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©JGirona/IRTA(2018)
©JGirona/IRTA(2018)
35
I + D + I
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RIEGO Y AGRONOMÍA
Notas
El agua productivamente útil es la absorbida por las raíces.
La producción es una función del agua transpirada por las plantas.
Eficiencia
El almendro es el paradigma de como los cultivos responden
en función de como se les trata hídricamente.
La I+D+i es imprescindible para poder gestionar (agronomía) de
forma más eficiente el recurso agua (riego)
Córdoba, 14/11/2018III Jornada Cátedra AgroBank
©JGirona/IRTA(2018)
36
RIEGO Y AGRONOMÍA
Guion
• El papel del agua en los sistemas productivos
• Un clima cambiante en un mundo cambiante
• Sostenibilidad agro-ambiental del regadío
• El paradigma del Almendro
• Observaciones finales.
Córdoba, 14/11/2018III Jornada Cátedra AgroBank
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El futuro de la agricultura de regadío en un escenario hídrico incierto
Consideraciones finales
Sí la gestión del agua para producir alimentos es
un tema tan relevante, ¿qué estamos haciendo?
¿a que esperamos para poner-nos manos a la
obra?
Córdoba, 14/11/2018III Jornada Cátedra AgroBank
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RIEGO Y AGRONOMÍA
Notas
El agua productivamente útil es la absorbida por las raíces.
La producción es una función del agua transpirada por las plantas.
Eficiencia
El almendro es el paradigma de como los cultivos responden en
función de como se les trata hídricamente.
La I+D+i es imprescindible para poder gestionar (agronomía) de
forma más eficiente el recurso agua (riego)
¿Que podemos hacer para contarle este relato a la sociedad?
Córdoba, 14/11/2018III Jornada Cátedra AgroBank
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Estrategias de riego y manejo agronómico para
cultivos alternativos emergentes frente a
escenarios climáticos cambiantes.
Dr. Joan GironaInvestigador Programa Uso Eficiente del Agua en AgriculturaIRTA
Córdoba, 14 de noviembre de 2018
©JGirona/IRTA(2018)
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industrial e intelectual. Es por ello que se prohíbe expresamente su reproducción, copia,
modificación o transformación sin la autorización expresa del IRTA.
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