estacion de crecimiento disponible para los cultivos … · 2015-09-11 · estacion de crecimiento...
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ESTACION DE CRECIMIENTO DISPONIBLE PARA LOS CULTIVOS EN LA REGION SURESTE
DEL ESTADO DE COAHUILA
Centro de Investigación Regional del Noreste Campo Experimental Saltillo Saltillo, Coahuila. Junio de 2014 Folleto Técnico No. MX-0-310399-52-03-15-09-59 ISBN: 978-607-37-0261-4
Secretaría de Agricultura, Ganadería Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación
Lic. Enrique Martínez y Martínez
Secretario Lic. Jesús Aguilar Padilla Subsecretario de Agricultura Prof. Arturo Osornio Sánchez
Subsecretario de Desarrollo Rural M.C. Ricardo Aguilar Castillo
Subsecretario de Alimentación y Competitividad Lic. Marcos Bucio Mújica
Oficial Mayor
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias
Dr. Pedro Brajcich Gallegos Director General
Dr. Jesús Manuel Arreola Tostado Encargado del Despacho de la Coordinación de
Investigación, Innovación y Vinculación
M.Sc. Arturo Cruz Vázquez Coordinador de Planeación y Desarrollo
Lic. Luis Carlos Gutiérrez Jaime Coordinador de Administración y Sistemas
Centro de Investigación Regional Noreste
Dr. Sebastián Acosta Núñez Director Regional
Dr. Jorge Elizondo Barrón Director de Investigación,Innovación
y Vinculación
Dr. Isidro Humberto Almeyda León Director de Planeación y Desarrollo
L.C.P. Everardo Díaz Covarrubias Director de Administración
M.C. Luis Mario Torres Espinosa Director de Coordinación y Vinculación
en Coahuila
ESTACION DE CRECIMIENTO DISPONIBLE PARA LOS
CULTIVOS EN LA REGION SURESTE DEL ESTADO DE
COAHUILA
M.C. Oscar Ulises MARTÍNEZ BURCIAGA Investigador del Programa de Agrometeorología y
Modelaje del Campo Experimental Saltillo
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias
Progreso No. 5, Barrio de Santa Catarina Delegación Coyoacán, C. P. 04010 México D. F.
Teléfono (55) 3871-8700 ESTACION DE CRECIMIENTO DISPONIBLE
PARA LOS CULTIVOS EN LA REGION SURESTE DEL ESTADO DE COAHUILA
ISBN: 978-607-37-0261-4
Clave INIFAP/CIRNE/A-540
Primera Edición 2014
No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico,
fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y
por escrito de la Institución.
CONTENIDO
Pág. INTRODUCCIÓN……………………………………………………… 1 ANTECEDENTES……………………………………………………… 2 Definición de estación de crecimiento (EC)………. 3 Período de crecimiento térmico…………………… 4 Período de crecimiento húmedo………………… 5 Estación de crecimiento efectiva…………………... 6 Tipos de estación de crecimiento………………….. 6 Inicio de la estación de crecimiento (EC)…………. 8 Fin de la estación de crecimiento (EC)……………. 8 Estudios sobre estación de crecimiento (EC)……... 9 METODOLOGIA……………………………….. 9 RESULTADOS Y DISCUSION………………... 10 Estación de crecimiento en función de disponibilidad de humedad………………………...
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Estación de crecimiento en función de riesgos de heladas……………………………………………...
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CONCLUSIONES……………………………….. 31 LITERATURA CITADA……………………….. 32
No.
INDICE DE FIGURAS
Pág.
1 Tipos de estación de crecimiento (FAO, 1987)…………………………………………. 7
2 Estación de crecimiento en el municipio de Arteaga, Coahuila..…………………………..
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3 Estación de crecimiento en el municipio de Saltillo, Coahuila……………………………
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4 Estación de crecimiento en el municipio de General Cepeda, Coahuila………………….
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5 Estación de crecimiento en el municipio de Parras de la Fuente, Coahuila………………
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6 Estación de crecimiento en el municipio de Ramos Arizpe, Coahuila……………………
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7 Período y probabilidad de presentación de la primera y última helada en el municipio de Arteaga, Coahuila…………..………………
21 8 Período y probabilidad de presentación de la
primera y última helada en el municipio de Saltillo, Coahuila……………..…………….
23 9 Período y probabilidad de presentación de la
primera y última helada en el municipio de General Cepeda, Coahuila………………..…..
26 10 Período y probabilidad de presentación de la
primera y última helada en el municipio de Parras de la Fuente, Coahuila…………….…..
28 11 Período y probabilidad de presentación de la
primera y última helada en el municipio de Ramos Arizpe, Coahuila………………..……
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ESTACION DE CRECIMIENTO DISPONIBLE PARA LOS CULTIVOS EN LA REGION SURESTE DEL
ESTADO DE COAHUILA
M.C. Oscar Ulises Martínez Burciaga1 INTRODUCCION
La estación de crecimiento describe un ciclo dentro del cual se presentan condiciones climáticas favorables para que la planta pueda desarrollar todas sus etapas fenológicas. Sin embargo, dentro de este mismo período, pueden ocurrir condiciones no favorables (períodos muy húmedos y períodos secos) que alarguen o atrasen el desarrollo de estas etapas, alterando su respuesta óptima.
En cultivos anuales bajo condiciones de temporal, la estación de crecimiento inicia cuando comienza la estación lluviosa, específicamente cuando la precipitación es mayor que la mitad de la evapotranspiración potencial (P>0.5ETP) y termina dependiendo de la cantidad de humedad almacenada en el suelo al finalizar la estación de lluvias. También puede terminar si se presenta una helada temprana.
Para las plantas perennes, la estación de crecimiento
comienza cada año cuando el suelo que rodea la raíz está lo suficientemente húmedo y caliente. Algunas plantas son bianuales, lo que significa que requieren de dos estaciones de crecimiento; sin embargo, para las diferentes tipos de plantas, se necesitan combinaciones distintas de calor y humedad (Lowry, 1980).
______________________________ 1 Investigador del Programa de Agrometeorología y Modelaje del Campo Experimental Saltillo. CIRNE-INIFAP.
Por las condiciones como se desarrolla la agricultura en la región sureste del estado de Coahuila, la determinación de los componentes de la estación de crecimiento (EC) o período en el cual los cultivos se pueden desarrollar de manera exitosa, es de suma importancia porque, como en todas las zonas áridas y semiáridas del mundo, la variabilidad de la precipitación interanual es muy elevada lo que propicia variadas condiciones agroclimáticas que, en algunos casos, favorecen y en los más, afectan el desarrollo normal de los cultivos.
Por lo cual, el objetivo de este trabajo fue determinar los
componentes de la estación de crecimiento de los cultivos en cada uno de los municipios de la región sureste del estado de Coahuila.
ANTECEDENTES Algunos de los problemas que tienen los planificadores agrícolas y los agricultores son definir la época con menor riesgo para la siembra, determinar la duración de la temporada de lluvias que permita a los cultivos concluir su ciclo satisfactoriamente y que las heladas no sean una limitante (Arteaga-Ramírez et al., 2006).
Existen algunas herramientas que pueden contribuir a la
reducción de los riesgos de pérdidas de manera de alcanzar el mayor éxito posible en la producción, dentro de las cuales se encuentran la caracterización del régimen hídrico y la duración de la estación de crecimiento de los cultivos (período de crecimiento). Esta última ofrece información al productor para realizar una mejor planificación de la actividad agrícola, maximizando las probabilidades de éxito de su inversión (Suescún y Lozada, 2011).
Definición de estación de crecimiento (EC)
Se entiende por estación de crecimiento (EC) el período del año en el que tanto las condiciones de humedad como de temperatura son favorables para el desarrollo de los cultivos (FAO, 1997).
Frére y Popov (1980) señalan que la estación de crecimiento
es el período en que el agua del terreno, producida en su mayor parte por las lluvias, está a libre disposición del cultivo. Esto sucede cuando el agua consumida por el cultivo mantiene un equilibrio con la lluvia y con el agua almacenada por el terreno.
Day citado por Grassi (1983), utiliza el término “estación de
crecimiento”, para el número de días entre la última helada que
mata a las plantas en primavera y la primera helada que mata a las plantas en otoño, sin embargo, el simple promedio de estos períodos de tiempo no representan el tiempo aprovechable para el crecimiento de las plantas cultivadas.
Esto puede ser viable para cultivos que tengan riego y que la
condición de humedad no sea una limitante sin embargo, para cultivos de temporal o de secano, la duración de la EC podrá estar determinada por la condición de humedad que se presente durante el año agrícola.
La EC puede alterarse por variaciones en los patrones
diarios, mensuales o estacionales de la temperatura y precipitación, también por la presencia de valores climáticos extremos tales como heladas, excesos de calor, inundaciones y sequías los cuales pueden interrumpir bruscamente la estación de crecimiento de los cultivos (Williams y Balling, 1996).
La EC proporciona un marco ideal para resumir en el tiempo elementos variables del clima, que se pueden entonces comparar con los requerimientos y las respuestas
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estimadas de las plantas. Parámetros tales como régimen de temperatura, lluvia total, evapotranspiración e incidencia de riesgos climáticos son más relevantes si se calculan para el período de crecimiento, cuando pueden influir en el desarrollo del cultivo, que si se hace para la media del año completo (FAO, 1997).
El período de crecimiento puede ser dividido en las siguientes partes: período de crecimiento térmico y período de crecimiento húmedo; la sobreposición de estos dos períodos da como resultado el período de crecimiento efectivo (Crespo, 2009).
Período de crecimiento térmico
En regiones templadas, la temperatura es con frecuencia de
igual o mayor importancia a la disponibilidad de humedad como factor determinante del desarrollo de los cultivos, no hay que olvidar que la temperatura interacciona con la disponibilidad de humedad influyendo en la duración del período de crecimiento (FAO, 1997).
El período de crecimiento térmico se puede determinar considerando el periodo libre de heladas (PLH). El concepto de helada desde el punto de vista meteorológico se produce cuando la temperatura desciende a los 0°C o menos registrada en un termómetro de mínima en una garita meteorológica a una altura de 1.5 m. Existen evidencias suficientes para establecer que con temperaturas mínimas mensuales inferior a 6.5°C se presentará al menos un día con heladas en nuestro país (Ortiz, 1981).
Período de crecimiento húmedo El periodo de crecimiento define la época del año en la que
las condiciones de humedad y temperaturas son idóneas para la producción del cultivo.
Los cálculos del período de crecimiento se basan en un
modelo sencillo de balance hídrico, en el cual se comparan las precipitaciones con la evapotranspiración potencial (Doorembos y Pruit, 1976).
Un criterio para determinar el período de crecimiento por
disponibilidad de humedad es que en 5 días lluevan 10 a 15 mm y que el próximo mes no se presente ninguna semana sin lluvia (Crespo, 2009).
FAO (1981) propone otro método para definir el período de crecimiento húmedo, el cual se basa en un modelo simplificado de balance hídrico, comparando la evapotranspiración potencial (ETP) contra la precipitación (P). El método establece que los datos de P y ETP sean a nivel mensual, aunque recientemente se ha indicado que pueden ser en períodos de 10 días (FAO, 1985) y la ETP es estimada con el método de Penman.
Metodológicamente, el período de crecimiento es el número de días durante el año en el cual la precipitación (P) excede a la mitad de la evapotranspiración potencial (ETP). Cuando la P rebasa el total de la ETP, se genera un exceso de humedad que alarga el período de crecimiento. El período de crecimiento por disponibilidad de humedad puede calcularse a partir de datos promedio o de un año en particular. Cuando se dispone de datos de una serie de años, es posible calcularlo en términos de probabilidad (Alamilla et al., 2008).
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Estación de crecimiento efectiva
La estación efectiva de crecimiento se define como el período cuando P excede a Et/2 hasta que la reserva del suelo se termina. Una de las fuentes de impresición al estimar la duración de la estación de crecimiento, basándose sólo en datos climatológicos es que se asume la disponibilidad de la reserva de agua en el suelo. En ausencia de información sobre las características físicas del suelo, generalmente se asume 100 mm. Sin embargo, las diferencias en características de retención de humedad entre los suelos en una localidad dada puede tener un marcado efecto en la duración de la estación efectiva de crecimiento del cultivo y por lo tanto, en el carácter de los sistemas de producción (Rodríguez, 1985).
El período de crecimiento efectivo se obtiene sobreponiendo el período de crecimiento húmedo con el período de crecimiento térmico (Crespo, 2009).
Tipos de estación de crecimiento
En función de la precipitación y de la evapotranspiración potencial, FAO (1997) distingue cuatro tipos de estación de crecimiento las cuales son: a) estación de crecimiento normal cuando la precipitación es superior a la evapotranspiración potencial mínima en un mes; b) estación de crecimiento intermedia cuando la precipitación es menor que la ETP pero mayor que la ETP (0.5) al menos en un mes; c) estación de crecimiento húmeda cuando la precipitación es mayor a la ETP todo el año y d) estación de crecimiento seca cuando la precipitación es menor que la ETP (0.5) todo el año (Figura 1).
En un área con estaciones húmedas y secas bien definidas, la estación de crecimiento puede ser dividida en cinco
períodos por P y Et: (a): período de preparación desde cuando P=Et/10 hasta que P=Et/2.
Durante esta fase se puede preparar la tierra; (b) Primer período intermedio desde cuando P=Et/2 a cuando P=Et, durante este período se puede sembrar el cultivo; (c) Período húmedo cuando P excede a Et, es el período apropiado para el crecimiento y desarrollo del cultivo; (d) Segundo período intermedio cuando conforme las lluvias declinan, P disminuye a entre Et y Et/2, tales condiciones junto con un perfil de suelos relleno de agua, son propicias para el continuo crecimiento de los cultivos y (e) Período de reserva desde cuando P=Et/2 hasta que P=Et/10, en esta fase, la efectividad de la lluvia es baja y el continuo crecimiento y maduración del cultivo dependen principalmente de la reserva de humedad del suelo (Rodríguez, 1985).
Figura 1. Tipos de estación de crecimiento (FAO, 1987).
Figura 1. Tipos de estación de crecimiento (FAO, 1987)
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Inicio de la estación de crecimiento (EC)
El inicio de la EC está basado en el comienzo de la estación lluviosa; específicamente se obtiene cuando P ≥ 0.5 ETP. El valor de 0.5 ETP fue dispuesto considerando las necesidades de agua para la germinación de cultivos; cuando P es igual o mayor a 0.5 ETP se satisface ese hecho. El inicio de la EC también puede señalarse al inicio de la estación de la lluvia, concretamente cuando la lluvia recibida para un período corto (<10 días) es 25 mm. (Ortiz, 1984 y Villalpando, 1985).
Fin de la estación de crecimiento (EC)
La EC puede finalizar o interrumpirse por la ocurrencia de un período seco, es decir, el agua suministrada por la lluvia y la reserva de humedad en el suelo quedan por debajo de 0.5 ETP; y por una parada invernal (inactividad o interrupción por frío (FAO, 1997).
De manera más realista, la fecha de terminación de la EC depende de la cantidad de humedad almacenada en el suelo al finalizar la estación de lluvias. La duración de esta reserva de humedad dependerá de la capacidad de almacenamiento de humedad del suelo (CAHS) y del patrón de desarrollo radical del cultivo. La CAHS a su vez está en función de la profundidad del suelo y de otras características edáficas tales como la capacidad de campo, el punto de marchitamiento permanente y la densidad aparente. Luego, la fecha de terminación dependerá de la metodología usada en la determinación de la duración de las reservas de humedad para cada suelo y cultivo en particular. El valor de 0.5ETP utilizado para dar fin a la EC puede variar dependiendo del Kc de la etapa final de desarrollo del cultivo en cuestión.
Cuando no existe periodo húmedo, entonces la terminación del período de crecimiento coincide con la terminación de la estación lluviosa (Villalpando, 1985). Estudios sobre estación de crecimiento (EC)
Cochemé y Franquin (1967) utilizaron el balance de agua para determinar la estación de crecimiento, para lo cual grafican la media mensual normal de la evapotranspiración potencial (ETP) y la precipitación (p), además las líneas de los valores de ETP/2 y ETP/10.
Alcalá (1994) realizó un procedimiento para el cálculo de la estación de crecimiento y sugiere que se utilice el procedimiento de series de tiempo para la estimación del periodo de crecimiento o que se utilice factores de corrección cada vez que se empleen los métodos abreviados de probabilidad/promedio y promedios.
Ruiz (1988) utilizó la metodología del balance de humedad para determinar la estación de crecimiento y los períodos húmedos y secos y su afectación sobre la demanda hídrica del cultivo. METODOLOGIA
El estudio se realizó para cada municipio de la región sureste del estado de Coahuila y fue basado en la información climatológica de estaciones de la Comisión Nacional del Agua (31 años) y de las estaciones automatizadas del INIFAP. En caso de municipios con más de una estación, se tomó el promedio de las variables utilizadas en períodos de 10 días.
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La estación de crecimiento fue determinada mediante el balance de humedad entre la precipitación (P) y la evapotranspiración potencial (ETP) estimada con el método de Penman Monteith y la probabilidad de heladas, determinada con métodos estadísticos (datos ajustados a una distribución Normal).
Para el caso de siembras de temporal, se consideró la duración de la estación de crecimiento el tiempo en que la precipitación fue superior a la mitad de la evapotranspiración potencial (P>0.5ETP). Se consideraron los períodos húmedos y secos que se presentan durante el período de crecimiento. Se hicieron consideraciones sobre la presencia de heladas tempranas y tardías.
Para siembras de riego, se consideró como factor determinante en la estimación del período de crecimiento, la probabilidad de ocurrencia de la última y primera helada. De esta manera, se dan las opciones para que el agricultor decida sobre los riesgos en que pueda involucrarse al decidir una fecha de siembra.
La información sobre el inicio, duración y fin de la
estación de crecimiento se presenta de manera gráfica, así como las distribuciones de las probabilidades de presentación de la primera y última helada. RESULTADOS Y DISCUSION
Aunque pudiera haber diferencias dentro de un mismo
municipio, se presenta a continuación la determinación de la estación de crecimiento para cada uno de los municipios de la región sureste del estado.
Estación de crecimiento en función de disponibilidad de humedad Arteaga
La gráfica presentada en la figura 2, representa la estación
de crecimiento (EC) promedio del municipio de Arteaga, principalmente en la región de la sierra en donde se realizan las actividades agrícolas de mayor importancia como es la producción de manzana y papa, además de otros productos que contribuyen a fortalecer la economía de la región.
De acuerdo a la figura, el período inicia el 23 de mayo y
termina el 29 de septiembre con una duración aproximada de 130 días, en los cuales los cultivos deben desarrollarse completamente si se establecen bajo condiciones de temporal. Este período puede ser diferente si se cuenta con riego ya que la condición óptima para que se inicie el ciclo de desarrollo estará determinada por las temperaturas que se presenten dentro del período libre de heladas.
Figura 2. Estación de crecimiento en el municipio de
Arteaga, Coahuila.
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Otra condición que puede darse para que se modifique la estación de crecimiento es si se presentan lluvias al final del período como normalmente ocurre en esta región, y puedan ser almacenadas en el suelo durante un período que dependerá de la capacidad de retención de agua del suelo, por lo que esta condición podrá variar dependiendo del tipo y textura de suelo.
En Arteaga, dentro del período se presentan condiciones
de sequía y excesos de humedad; quizá lo más grave pudiera ser la sequía que se presenta casi inmediatamente después de que se inicia la estación de crecimiento, ya que en este intervalo, que dura aproximadamente 25 días, puede verse afectado el desarrollo de las plantas por falta de humedad. Así mismo, dentro de la estación de crecimiento se presentan períodos de tiempo considerables en los cuales la cantidad de lluvia es mayor que la demanda, por lo que se producen excesos que también pueden afectar a los cultivos.
En términos generales, en este municipio, la cantidad total
de lluvia que se presenta durante el período (EC) es suficiente para solventar las demandas de los cultivos, aunque la manera en que se distribuye no es la condición óptima requerida por los cultivos. Saltillo
Aunque las primeras lluvias se presentan durante la segunda decena de mayo, la condición de humedad y temperatura óptima para dar inicio a la estación de crecimiento en este municipio se produce hasta el día 4 de junio y termina el día 30 de septiembre, en un período aproximado de 118 días. Este período inicia una vez que se han acumulado aproximadamente 17 mm de precipitación desde la segunda decena de mayo hasta principios del mes de junio.
Como se puede observar en la figura 3, durante la estación de crecimiento ocurre solo un período de aproximadamente siete días en los que se presentan deficiencias de humedad y este ocurre casi inmediatamente después de que se inicia la estación de crecimiento. En etapas intermedias se presentan bajas precipitaciones que sin embargo, logran suplir los requerimientos hídricos de los cultivos.
Es notorio también que durante la estación de crecimiento
no existen períodos de excesos de humedad lo cual en parte pude beneficiar a los cultivos dado que se pueden desarrollar en una mejor condición de aireación aunque, bajo las condiciones en que se desarrolla la agricultura de temporal, en muchos de los casos los excesos de humedad almacenados en el suelo, contribuyen a alargar la estación de crecimiento de los cultivos.
Figura 3. Estación de crecimiento en el municipio de
Saltillo, Coahuila. No obstante que se produce una buena condición de
humedad durante la estación de crecimiento, la limitante principal para el desarrollo de la agricultura es el corto
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período que dura, ya que los cultivos que se producen muchas veces no alcanzan a desarrollar todas sus etapas fenológicas, lo cual reduce mucho la producción o los expone a la presencia de heladas tempranas que pueden acabar completamente con el cultivo.
En forma general, el balance hídrico para la EC es
positivo, en el cual, las entradas de agua son superiores en aproximadamente 20% a las salidas, pero, como ya se dijo anteriormente, el ciclo es tan corto que difícilmente puede ser suficiente para producir cultivos con buen potencial. General Cepeda
Las condiciones de humedad y temperatura que se presentan normalmente en este municipio, determinan que no hay posibilidades para desarrollar la agricultura de temporal, dado que la demanda mínima de agua (0.5ETP) nunca puede ser satisfecha por la precipitación. El período con menos diferencias entre la oferta y la demanda de agua se da entre el 10 de julio y 20 de septiembre, aunque estas diferencias tienden a acrecentarse durante este período casi siempre al lado de la menor oferta, tal como puede observarse en la figura 4.
Esta limitación pudiera subsanarse si los cultivos se
establecieran en áreas que reciben escurrimientos y que el tipo de suelo fuera capaz de almacenarlos por un tiempo considerable.
De hecho, la realidad es que las zonas que se utilizan para
sembrar los cultivos básicos que en este municipio se producen, dependen principalmente del escurrimiento proveniente de otras áreas y que son utilizados como riegos de auxilio en áreas previamente acondicionadas para distribuirlos eficientemente.
Figura 4. Estación de crecimiento en el municipio de
General Cepeda, Coahuila.
En términos generales, el balance hídrico es negativo en el cual las aportaciones de agua por precipitación representan aproximadamente la mitad (53.3%) de la demanda mínima requerida por los cultivos por lo que difícilmente algún cultivo pudiera depender solo del temporal.
Parras de la Fuente
De acuerdo a la figura 5, es prácticamente imposible
establecer algún tipo de agricultura de temporal en este municipio ya que, durante todo el ciclo de desarrollo de los cultivos, la cantidad de precipitación siempre es menor que la demanda mínima requerida lo cual, no permite establecer una estación de crecimiento normal, aunque, se dan condiciones para que inicie y finalice con las condiciones mínimas necesarias de temperatura y humedad en un período muy corto de tiempo. Durante este período que se supone que se presenta la máxima precipitación, el desarrollo de la
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agricultura es posible si se aprovechan los escurrimientos generados por el agua caída en otras áreas, lo que cambiaría de ser de una agricultura de temporal a prácticamente a una agricultura de escurrimiento.
Figura 5. Estación de crecimiento en el municipio de
Parras de la Fuente, Coahuila. La condición de temperatura y humedad que requieren las
plantas para iniciar su crecimiento se da desde el día 10 de julio y puede terminar el 30 de agosto pero desde el inicio de de este período, se acentúan las diferencias entre la humedad requerida y la que puede aportar la precipitación, siendo este período en donde las plantas deberán desarrollar sus principales etapas fenológicas, sobre todo la reproductiva en donde la falta de humedad puede afectar grandemente la producción de los cultivos. Para esto, es importante suplir estas diferencias con algún método da captación de agua que incremente la cantidad de agua aportada al cultivo.
Después del fin de la estación de crecimiento, se mantienen condiciones quizá suficientes de humedad que pueden ayudar a la conclusión de un cultivo de manera satisfactoria siempre y cuando se haya logrado desarrollar por el manejo adecuado de los escurrimientos hacia el área de cultivos.
Un aspecto importante que pudiera valer para desarrollar
la agricultura en este municipio aparte de la utilización de los escurrimientos de otras áreas, es el de promover o aumentar la capacidad de almacenamiento de agua por el suelo, a través de la incorporación de materia orgánica o la práctica de la labranza de conservación.
Es importante también seleccionar los cultivos a
establecer considerando a los que requieran menos cantidad de agua y con un menor ciclo de desarrollo.
Ramos Arizpe
Este municipio se caracteriza también por presentar bajas
precipitaciones y altas demandas evapotranspirativas que hacen difícil el desarrollo de la agricultura de temporal. La figura 6 es la representación del régimen de disponibilidad y demandas de agua durante el período establecido para el desarrollo de la agricultura de temporal.
Como se puede observar en la figura, no hay una estación
de crecimiento definida que garantice las condiciones que requieren los cultivos para desarrollarse de manera adecuada. El período inicia prácticamente hasta los primeros días del mes de julio y termina a finales de la primera decena de septiembre, con una duración aproximada de 69 días.
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Figura 6. Estación de crecimiento en el municipio de
Ramos Arizpe, Coahuila. Como se puede observar en la figura, no hay una estación
de crecimiento definida que garantice las condiciones que requieren los cultivos para desarrollarse de manera adecuada. El período inicia prácticamente hasta los primeros días del mes de julio y termina a finales de la primera decena de septiembre, con una duración aproximada de 69 días.
Al inicio de la estación de crecimiento se presentan precipitaciones intensas que sobrepasan las demandas mínimas del cultivo, manteniendo una condición de humedad buena en aproximadamente 17 días inmediatamente después de que se inicia el período, posteriormente, se entra en un período de sequía que se prolonga hasta el final de la estación considerando que en ese punto, coinciden las aportaciones de agua con las demandas mínimas evapotranspirativas. Durante este período, solo es posible mantener los cultivos mediante aportaciones de agua de forma artificial ya sea mediante la
derivación de escurrimientos de otras áreas o si es posible, mediante riegos de auxilio. Estación de crecimiento en función de riesgos de heladas
Para cultivos de temporal, quizá este factor no es tan
determinante en su desarrollo, dado que otros factores, como la precipitación y la temperatura, impiden que los ciclos vegetativos de los cultivos se alarguen lo suficiente para caer en tiempos en donde las heladas pudieran afectar el desarrollo de las plantas. Sin embargo, para cultivos de riego, este factor comúnmente determina el inicio y el fin de la estación de crecimiento.
Las heladas han sido factor de siniestralidad de muchos de
los cultivos que se producen en la región sureste del estado, principalmente en las zonas altas en donde plantaciones como el manzano muchas veces ven afectado su desarrollo, sobre todo en etapas tempranas, cuando se presentan las últimas heladas de la temporada.
El análisis que se hace a continuación sobre este factor,
deberá apoyar en la planeación de las áreas y los tiempos en que los cultivos podrán desarrollarse con bajos riesgos de incidencia de heladas tanto tempranas como tardías que, en menor o mayor grado, afectan las actividades productivas de mayor importancia de la región. Arteaga
En este municipio se desarrolla la actividad agrícola más
importante de la región sureste del estado, en donde se produce manzano, papa y una gran variedad de cultivos hortícolas y básicos, generando una gran derrama económica para el estado. Sin embargo, por su ubicación tanto latitudinal
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como altitudinal, en este municipio, y principalmente en la región de la sierra, se presenta una amplia variabilidad en las condiciones climáticas que hacen de la agricultura una actividad de alto riesgo, sobre todo por las incidencias periódicas de heladas tardías.
En promedio, en este lugar se registran aproximadamente
46 heladas (≤ 0 ºC) por año, de las cuales el 59% ocurre en los primeros meses del año (última helada) y el 41% durante los últimos meses (primera helada). No obstante, se da una gran variabilidad en los valores de este factor, ya que mientras en regiones como los cañones de Los Lirios y San Antonio de las Alazanas el promedio es de aproximadamente 37 heladas por año, en localidades como Huachichil y Jamé, el número de heladas llega a ser mayor de 52, no obstante, los períodos en que se presentan coinciden en las mismas fechas.
En la figura 7 se presentan para esta región los períodos en los cuales normalmente se presentan las heladas, tanto de la primera como de la última, que normalmente ocurren con diferente probabilidad, durante aproximadamente 6 meses del año.
Para la primera helada, y de acuerdo a la tendencia de la
curva, pueden ocurrir temperaturas iguales o menores de 0 ºC desde el día 249 que corresponde al 6 de septiembre, aunque con muy bajos niveles de probabilidad. Posterior a esta fecha, se podrán esperar heladas durante el resto del año con diferentes magnitudes de probabilidad, siendo los primeros 24 días en donde se refleja la mayor tasa de incremento de probabilidad ya que en ese tiempo alcanza el 50%, mientras que un poco posterior al día 10 de noviembre (día 314), la probabilidad de una helada será de aproximadamente el 100%. Este último 50% de probabilidad se alcanza en más del doble de los días por lo que en este período, se esperaría
visualizar la tendencia de la curva con mucho menos pendiente, si los intervalos entre días fueran homogéneos.
Figura 7. Período y probabilidad de presentación de la
primera y última helada en el municipio de Arteaga, Coahuila.
En el caso de la última helada, la fecha más tardía que se
ha presentado es el 4 de mayo (día 124) y aunque en los valores normalizados de la gráfica no terminan cercanos al 0% de probabilidad, se puede considerar que posterior a esta fecha, no se presentará una helada tardía, sin embargo, para cualquier actividad agrícola, esta fecha ya es muy tardía por lo que necesariamente el productor, deberá asumir un riesgo, principalmente si se trata de cultivos de riego que generalmente requieren una estación de crecimiento (EC) larga, por lo cual, si las siembras se inician el día 15 de abril (día 105), es muy probable que uno de cada 10 años vaya a terminar en siniestro. En el caso de frutales, las heladas tardías son más perjudiciales y en muchas ocasiones causan siniestros totales y de acuerdo a los valores que se observan en el gráfico, en los tres primeros meses del año, las
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probabilidades de que se presente una helada es mayor del 50%. Sobre esto, se debe planear el tipo de cultivo o variedad que minimice los riesgos en que se deben de desarrollar.
De acuerdo a los períodos de presentación de las heladas,
el intervalo de tiempo en que la probabilidad de ocurrencia es completamente nula, es desde el día 124 (4 de mayo) hasta el día 249 (6 de septiembre) que corresponde a un período de aproximadamente 125 días en los cuales, por este factor (probabilidad de heladas), es posible desarrollar la agricultura de cultivos anuales tanto de temporal como de riego sin ningún riesgo, sin embargo, este período no concuerda con el período de crecimiento (EC) para este municipio ya que para siembras de cultivos anuales, se obliga a establecerlas para que estén completamente libre de riesgos, hasta el día 23 de mayo, lo cual desfasa el inicio de la estación de crecimiento en aproximadamente 20 días lo que significa que, para el final del ciclo de los cultivos anuales, estos 20 días entren en un período de riesgo. En base a esto, la EC se reduce aún más por lo que para desarrollar la agricultura en esta región, necesariamente se tendrán que contemplar ciertos riesgos tanto de duración de la estación de crecimiento, como de la presentación de la primera y última helada.
Saltillo
En promedio, se presentan en este municipio,
aproximadamente 26 heladas durante el año de las cuales el 58.6% ocurren durante el primer semestre del año y el resto, durante el último semestre. Sin embargo, el intervalo de tiempo en que se presentan es menor en la primera helada, lo que hace que las probabilidades de presentación a partir de la primera fecha en que ocurren, sean mayores cada día.
De acuerdo a la figura 8, durante el segundo semestre del
año que corresponde a la presentación de la primera helada,
han ocurrido eventos de heladas desde el día 270 (27 de septiembre) hasta el día 338 (4 de diciembre) lo que indica que ha sido muy variable la fecha de presentación de este evento que en términos generales, puede afectar el desarrollo de los cultivos anuales durante la última fase de su desarrollo.
Figura 8. Período y probabilidad de presentación de la
primera y última helada en el municipio de Saltillo, Coahuila.
La tasa de probabilidad de riesgo de helada a partir del día
270, se incrementa aunque, no de manera lineal, a razón de 1.08% promedio diario, alcanzando niveles de consideración a partir del día 316 (12 de noviembre) en donde, en 5 de cada 10 años (50% de probabilidad), es seguro que ocurra un evento de helada. Esto quizá no afecte al desarrollo de los cultivos anuales, dado que para esta fecha, la mayor parte han completado su ciclo de desarrollo, sin embargo, es una probabilidad alta por lo que para tener un poco más de seguridad de éxito en las cosechas, máximo se tendría que trabajar con un 20% de probabilidad de ocurrencia de heladas, lo que significaría que a más tardar en el día 298 (25
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de octubre), se debe completar el ciclo de desarrollo de los cultivos.
En el caso de este municipio, se siembran en su mayoría,
cultivos anuales de temporal como maíz y frijol, que de acuerdo al ciclo de cultivo, para esa fecha (25 de octubre) ya debieron haber completado su ciclo, aunque existen pequeñas áreas donde se practica la agricultura de riego, las cuales sí podrían ser afectadas por este fenómeno climatológico si no se considera el riesgo que se tiene a partir de esa fecha.
Durante los años que contempla este estudio, el período de presentación de la última helada correspondiente al primer semestre del año, ha sido desde el 10 de enero (día 10) hasta el 28 de abril (día 118). Esto indica que la distribución de probabilidad se da en un período de 108 días, aunque, se puede considerar de 118 dado que la tendencia de la curva normalizada, así lo indica, y es lógico suponer que en los primeros días del año, es casi seguro que se presente una helada.
Con fines de planeación agrícola y con respecto a la
presentación de la primera y última helada, el período en el cual no hay ningún riesgo, inicia el día 118 (28 de abril) y termina el día 270 (27 de septiembre), lo que indica un período libre de heladas de 152 días en los cuales, se debe planear el desarrollo de la agricultura, sin embargo, este período no empata con la estación de crecimiento señalada anteriormente para cultivos de temporal, por lo que el período libre de heladas, es más útil considerarlo para cultivos bajo riego.
General Cepeda
En este municipio se practica de manera importante para el estado la agricultura de temporal principalmente con los cultivos de maíz y frijol. Más que las heladas, el factor limitante es la humedad, la cual provoca períodos cortos para el desarrollo de los cultivos. Sin embargo, existen otros tipos de cultivos que mediante la aplicación del riego, pueden incrementar la duración de estos períodos, por lo cual es importante valorar los riesgos que conllevan la presentación de heladas tempranas y tardías.
En promedio, se presentan en este municipio alrededor de
15 eventos con heladas de los cuales el 60% ocurre durante los meses de enero a marzo (última helada) y el resto durante los meses de octubre a diciembre (primera helada).
La helada más temprana (primera helada) correspondiente
al primer semestre del año, que se registró en el período de estudio, fue el día 304 (31 de octubre) y la más tardía dentro de este período, fue el día 358 (24 de diciembre). En este período, hubo dos años en los cuales, no se registró primera helada.
Las fechas de ocurrencia de las primeras heladas
registradas durante el primer semestre del año, se presentan en un período de 54 días, casi todos durante los dos últimos meses.
De acuerdo a la figura 9, el porcentaje de probabilidad de
ocurrencia se distribuye durante ese período con una tendencia normal en la cual, los cambios de probabilidad en el tiempo, se dan a razón de 1.85% promedio diario, lo cual indica que en muy poco tiempo, se dan cambios muy importantes en el riesgo de tener una helada. Sin embargo, esto quizá no sea importante para la agricultura, dado que por
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lo general, durante estos meses, hay muy poca actividad agrícola en desarrollo.
Figura 9. Período y probabilidad de presentación de la
primera y última helada en el municipio de General Cepeda, Coahuila.
La última helada, correspondiente al primer semestre del
año, regularmente se ha presentado durante los primeros 104 días del año y se tiene registrado que antes del 17 de enero, no se ha presentado (durante el período de estudio) una primera helada en este municipio.
Durante este período (104 días), la tasa de incremento de
probabilidad de ocurrencia de la última helada, se produce a razón de 0.9% en promedio diario, lo cual, para las actividades agrícolas que pueden verse afectadas es alta, ya que partir de que se acumule el 20%, se corre el riesgo de tener la última helada, aproximadamente en el día 67, que corresponde al 8 de marzo.
De este análisis se determina que para la producción de cultivos de temporal, existe una amplia estación de crecimiento, la cual, con 70% de probabilidad de que no se presenten heladas, debe iniciar en el día 67 (8 de marzo) y terminar el día 333 (29 de noviembre). Para cultivos de riego, también es amplio el período y se debe de aprovechar, con siembras tempranas, para así, minimizar el riesgo de pérdidas de cosecha si se presenten las heladas.
Parras de la Fuente
En este municipio es bajo el número de heladas que se
presentan y no en todos los años ocurren, por lo que este fenómeno puede no ser importante para las actividades productivas; sin embargo, el riesgo siempre existe y una sola helada puede acabar con todo un sistema de cultivos.
Aunque son pocas las heladas, se han presentado en
diferentes períodos del año lo cual mantiene cierta incertidumbre sobre cual debería ser la fecha menos probable de que se presenten y así planear con mayor seguridad las actividades productivas de la agricultura.
De acuerdo a la figura 10, existe la probabilidad (5.3%) de
que a partir del día 307 (3 de noviembre), ocurra la primera helada. Esto de acuerdo a los valores normalizados aunque, en la realidad, en los últimos 30 años, no se ha presentado una primera helada antes de esta fecha.
El período en que se han presentado las primeras heladas,
comprende 58 días, en los cuales, cada día que transcurre a partir del 3 de noviembre, se incrementa la probabilidad con una tasa de 1.72%. (Aunque no, de manera directamente proporcional). Esto hace que a partir del registro de la primera helada, hasta aproximadamente el día 30 de noviembre, se alcance un nivel considerable de riesgo (20%)
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en el cual todavía se pueda desarrollar una actividad agrícola que pueda verse afectada por una primera helada.
Figura 10. Período y probabilidad de presentación de
la primera y última helada en el municipio de Parras de la Fuente, Coahuila.
La última helada registrada durante el primer semestre
del año (en el período de estudio) fue el día 31 de marzo (día 90) y la más temprana el 1 de enero. De acuerdo al análisis de probabilidad para ese lapso, los incrementos promedios diarios se producen en el orden de 1.1% y alcanzan el 20%, hasta el día 64, que corresponde al 5 de marzo. Durante este tiempo, es posible realizar actividades agrícolas con bajo riesgo de que se presente una helada.
Por lo cual, el período libre de heladas para este
municipio, abarca desde el día 31 de marzo hasta el 3 de noviembre aunque, con un 20% de riesgo, se puede ampliar desde el día 5 de marzo, hasta el día 30 de noviembre.
Esto seguramente no afectará el desarrollo normal de los
cultivos que se siembran de temporal, ya que es amplio el
período libre de heladas. Aunque, en este municipio, la limitante principal la constituye las bajas precipitaciones que determinan que, prácticamente no exista, estación de crecimiento.
Ramos Arizpe
En este municipio no son muy comunes las heladas ya que
la información analizada, solo registra 9 eventos en el caso de la última helada y 6 para la primera helada. Esto representa un 29% y un 19% respectivamente, con relación a los años considerados.
De los 6 registros considerados para la primera helada, el
que señala la fecha más temprana corresponde al día 328 (24 de noviembre) y la más tardía, el día 360 que corresponde al 26 de diciembre.
Como se observa en la figura 11, durante este período que
comprende 48 días, se distribuye un rango de probabilidad entre 0.1 y 79%, lo que indica que existe un 21% de probabilidad de que no ocurra una primera helada, es decir, 2 de cada 10 años, puede no haber heladas durante el segundo semestre del año.
Dado el corto período en que se presenta la primera
helada, los incrementos diarios de probabilidad a partir de la primera fecha, son muy altos, los cuales alcanzan valores promedio de aproximadamente 1.64%, por lo que hasta el día 332 (28 de noviembre), se puede alcanzar un rango aceptable de probabilidad (20%) para realizar actividades en campo en que tengan que ver las heladas.
Para la última helada, las fechas registradas están entre el
día 22 (22 de enero) y el día 81 (22 de marzo), período en el cual se distribuye un rango de probabilidad entre 7.2 y
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92.8%. Esto de acuerdo a los valores normalizados tal y como se muestra en la figura aunque, en realidad, fuera de estas fechas, no se ha presentado una última helada desde 1980 (período que comprende este estudio).
Figura 11. Período y probabilidad de presentación de
la primera y última helada en el municipio de Ramos Arizpe, Coahuila.
El período libre de heladas por lo tanto, inicia desde el 22
de marzo y termina el 24 de noviembre, el cual, es un período lo suficientemente largo para desarrollar la agricultura aunque, para el caso de la agricultura de temporal, la limitante es la precipitación, que acorta de manera muy notable, la estación de crecimiento.
Estas condiciones, tanto de la primera como de la última
helada, dan mucha seguridad a las regiones de este municipio que este problema no va a interferir en la realización de las actividades agrícolas, sobre todo para los cultivos que pueden
ampliar la estación de crecimiento mediante la aplicación del riego. CONCLUSIONES
Dada la variabilidad de las condiciones climatológicas que comúnmente se presentan en la región sureste del estado de Coahuila, la estación de crecimiento disponible para los cultivos es muy variable entre municipios por lo cual es difícil establecer un plan de siembras y de cultivos para la región.
Por disponibilidad de humedad, en la mayoría de los municipios la estación de crecimiento es de corta duración que difícilmente pudiera abarcar el período requerido por cualquier cultivo para producir de manera segura y con buen potencial.
Por la probabilidad de heladas, la estación de crecimiento es amplia en la mayoría de los municipios con excepción del municipio de Arteaga principalmente para los cultivos bajo riego.
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LITERATURA CITADA
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Centros Nacionales de Investigación Disciplinaria, Centros de Investigación Regional y
Campos Experimentales
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Secretario
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Vocales M.C. Luis Mario Torres Espinosa
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CÓDIGO INIFAP
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La presente publicación se terminó de imprimir en el mes de Junio de 2014 en los talleres de Xpress
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