Manejo Agronómico por Ambientes. Para cerrar la brecha de productividad

Un ambiente es aquel espacio en el cual interactúan un conjunto de factores físicos, químicos biológicos, ambientales y de manejo agronómico sobre el crecimiento y desarrollo del cultivo para expresar su potencial y calidad del rendimiento. El manejo por ambientes es una técnica de producción sostenible que surge de la necesidad de cerrar la brecha de producción en la finca, y en el productor mejorar su competitividad con inversión en su negocio. La finca El Puente del productor José Ignacio Chía registra promedios en el rendimiento de 7 toneladas por hectárea, pero se han cosechado áreas entre 5 y 9 toneladas.

Estas diferencias marcadas en rendimiento obedecen a diferentes factores que están influenciando en el resultado y sobre los cuales debemos indagar. La finca El Puente tiene una extensión de 40 hectáreas e inicio dos años atrás con el programa AMTEC en un área de 8,4 ha conformada por 12 piscinas. Buscando aumentar los rendimientos se implementó AMTEC durante cuatro ciclos de siembra y para reducir aún más la brecha de rendimiento se avanzó en el manejo por ambientes como estrategia integral de producción, que inicia con la caracterización espacial de los componentes de la producción. Se definieron y caracterizaron los ambientes para determinar qué factores están influenciando en la producción y a partir de allí se diseñaron y concertaron estrategias diferenciales de manejo. Para delimitar los ambientes se utilizaron mapas de índice diferencial de vegetación normalizado (NDVI) analizando la heterogeneidad espacial y se correlacionaron con mapas de rendimiento. Para caracterizar los ambientes se utilizó un muestreo representativo georreferenciado, determinando los limitantes de la producción y con ellos se generaron acciones correctivas de mejora para cerrar la brecha de producción, logrando aumentar en 8 toneladas el promedio de la finca.

Para la implementación del manejo por ambientes en la finca AMTEC El Puente se generó el mapa de ambientes a partir de imágenes satelitales con base en el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI), se Identificaron y caracterizaron los factores limitantes de la producción, se establecieron las prácticas de manejo por ambiente y se evaluó la eficiencia de las prácticas de manejo sobre el rendimiento.

La finca El Puente es administrada por el productor José Ignacio Chía, joven innovador, empresario y modelo en la implementación del programa AMTEC durante cuatro ciclos, bajo su administración se ha logrado grandes resultados en la productividad, nivel de vida e inversión en el negocio de la producción arrocera.

La finca El Puente está ubicada dentro del distrito de riego del rio Zulia en su margen derecha en las coordenadas geográficas 8.103267°O; -72.579597°N, de la vereda Limoncito, en el municipio de San José de Cúcuta del departamento Norte de Santander. Tiene una extensión de 40 has y su sistema de producción es de riego por gravedad bajo el sistema de adecuación por piscinas

La producción en la finca se redujo drásticamente desde el año 2008 al 2012 por efecto de la variabilidad climática, la presencia de enfermedades como bacteriosis y el virus de la hoja blanca, el manejo inapropiado y los altos costos de producción. Del año 2013 a 2015 se implementaron cuatro ciclos AMTEC basados en el diagnóstico, la planificación y ejecución oportuna de las actividades sembrando en las épocas de mejor oferta ambiental para los dos semestres, reduciendo la densidad de siembra pasando de la siembra al voleo a la siembra mecanizada, implementando la nivelación del suelo con equipo laser, fertilizando por etapas de desarrollo de acuerdo a los requerimientos de la variedad y monitoreando los eventos fitosanitarios para reducir las aplicaciones de pesticidas. Los dos ciclos AMTEC del año 2015 con siembra mecanizada se realizaron en labranza cero (figura 1). Este modelo de transferencia tuvo impacto en la vereda logrando aumentar las siembras mecanizadas en un 20% y en la finca para el año 2016 el promedio de rendimiento a 8,2 ton/ha.

Como herramientas de planificación se utilizaron para delimitar los ambientes un mapa de índice diferencial de vegetación normalizado (NDVI) y un mapa de rendimiento en kg/ha por ambientes. Con el mapa NDVI, los datos de imágenes satelitales de los últimos 10 años se analizó la heterogeneidad espacial y se correlaciono con el mapa de rendimiento que se obtuvo cosechando por separado cada ambiente e interpolando los valores.

El mapa NDVI (descartando el contorno) representado en colores: el rojo indica los sitios donde el índice es más alto (1,49has), el verde un índice promedio (2,96 has) y el azul los valores de índice más bajos (1,41has) figura 3 izquierda. Él se realizó cosechando por separado los ambientes y obteniendo el rendimiento para correlacionarlo con el NDVI; el ambiente azul el rendimiento oscilo entre 5490 y 6971; el ambiente verde entre 6971 y 7757 y el ambiente rojo entre 7757 y 9427 kg/ha respectivamente, con una diferencia entre ambientes de 3937 kg/ha. Figura 3.

Con las diferencias en rendimiento por ambientes fue necesario establecer los limitantes de la producción para ejecutar el manejo diferenciado. Los ambientes se caracterizaron teniendo en cuenta la época de siembra, variedad y densidad de siembra, análisis del contenido nutricional, pH y relaciones catiónicas, físicos como compactación, infiltración, porosidad y microbiológicos por grupos funcionales y patógenos en el suelo.

ANALISIS DE LA COMPOSICION DEL SUELO.

Se tomaron 60 submuestras para análisis de los suelos para los tres ambientes. El muestreo se realizó tomando un punto central y 4 puntos más en forma de rosa de los vientos para conformar una muestra para análisis de laboratorio como aparece en el mapa de la figura 4. Para analizar los resultados de laboratorio, estos se agruparon teniendo en cuenta los ambientes delimitados. (figura 3).

Los resultados del análisis químico del suelos por ambientes mostraron solo diferencias en acidez del suelo, materia orgánica, contenido de calcio y deficiencias de fósforo marcadas en el ambiente bajo; los demás elementos y para todos los ambientes no se encontraron limitando el rendimiento.

Se realizaron tres calicatas por ambiente de 0,4mx0,4mx04m en ellas se analizó la composición de los perfiles y la resistencia con penetrómetro de bolsillo en las dos caras de la calicata a las profundidades de 3,6,9,12,15,20,25,30,35 y 40 cm. La porosidad total se determinó con la diferencia entre las densidades real y la aparente del suelo. Para la prueba de infiltración del agua en el suelo se realizaron tres repeticiones por ambiente con anillo simple

Se contabilizo las poblaciones de malezas emergidas antes de la siembra y se realizó bancos de semillas por cada ambiente. Para análisis del contenido de microorganismos se homogenizaron tres submuestras por muestra de suelo a 10 cm de profundidad y por cada ambiente.

Se determino por ambiente los factores diferenciales que afectan el rendimiento. Entre ellos se observó en el ambiente bajo mayor acidez del suelo y fijación del fósforo, la textura arenosa con baja retención de humedad y alta infiltración del agua de riego, deficiencias quimicas a corregir respecto a contenidos de azufre y de manganeso; se presentaron patógenos que afectan el cultivo como Rhizopus sp, Mucor sp y Fusarium sp., las malezas más limitantes por ambientes son Echinochloa colona (ECH), Ischaemun rugosum (ISCH) y Cyperus iria (CIRIA), Tabla 1.

Como estrategia diferencial de manejo de acuerdo a los limitantes del rendimiento, se procedió a la preparación escalonada, nivelación laser, para siembra de la variedad Fedearroz 2000 a densidad de 100kg/ha. En el ambiente bajo se incorporó una tonelada de materia orgánica, 0,8 toneladas de cal dolomítica, respecto al manejo del agua se aumento la frecuencia de riego se realizo ajuste de la nutrición de acuerdo a los requerimientos de la variedad y se aumento el fraccionamiento de la fertilización a 5 aplicaciones. Para todos los ambientes se realizo el ajuste de la nutrición de acuerdo a los requerimientos de la variedad y el control de malezas se recomendó en premergencia para las especies competitivas. Tabla 2.

La siembra se realizó en mes de mayo y la cosecha en el mes de agosto del 2016. Las prácticas de manejo agronómico se realizaron de forma oportuna para cada ambiente. Se registro los contenidos de clorofila en unidades SPAD para programar las fertilizaciones.

Las evaluaciones fitosanitarias indicaron que no hubo necesidad de aplicaciones de insecticidas y de fungicidas durante el ciclo del cultivo. Se observo aumento de la retención de humedad en el ambiente bajo, repuesta al fraccionamiento de la fertilización y en la frecuencia del riego, el manejo de las malezas permitió el desarrollo del cultivo sin competencia.

Las recomendaciones de fertilizantes se dieron utilizando el programa SIFA-WEB y fueron calculados para las condiciones de la zona, la variedad, los requerimientos nutricionales y la producción esperada para la época de7 ,5 ton/ha promedio. Cada uno de los elementos y de las propiedades del suelo, lo mismo que las recomendaciones de elementos a aplicar se representaron en mapas mediante interpolaciones. Figura 7

Para la densidad de siembra de F2000 se logró 1,2 macollas por planta a la densidad de 100 kg/ha. Cumplido los 116 días desde la emergencia, se cosecho el área total de cada ambiente y se determinó el rendimiento con base en el peso promedio (10 bultos por ambiente). Figura 8.

Los rendimientos se aumentaron en el ambiente bajo paso de 6308 a 8169 kg/ha y en el ambiente medio de 7583 a 8020 kg/ha superando al ambiente alto que rindió 82638 kg/ha. Figura 9.

Los resultados muestran que el manejo agronomico diferenciado influyo en el aumento de los rendimientos pasando de un manejo AMTEC tradicional con promedio de rendimiento de 7586 kg/ha a un promedio en AMTEC por ambientes de 8152 kg/ha. Figura 9.

De acuerdo a los resultados solo quedaron dos ambientes; el ambiente bajo desaparecio y su respectiva area entro a formar parte del ambiente alto con 6,3 hectáreas y el ambiente medio con 2,1 hectareas.

Como se observa en la tabla de la figura 10(a) hay aún una brecha de rendimiento por cerrar ya que el máximo registro de rendimiento esta en 9400 kg/ha. Estos retos agronómicos llevan a afinar cada vez más los correctivos de mejora y de forma integral lograr el techo productivo de la finca.

1. Avances tecnológicos. Desde la implementación del programa AMTEC en la finca El Puente se ha venido avanzando en diferentes frentes. Se comenzó con la socialización del programa con los productores de la vereda y zonas aledañas y se inicio reduciendo la densidad de siembra de 225 a 150 kg/ha al voleo, en el segundo ciclo se pasó de la siembra al voleo a siembra mecanizada con una densidad de 100 kg/ha, el preabonamiento y el manejo de malezas en preemergencia. En el tercero y cuarto ciclo AMTEC la siembra fue sin preparación del suelo, se redujo el consumo de agua pasando de 10.000 a 6000 m3/ha y el fraccionamiento de los fertilizantes. Figura 11.

El quinto ciclo AMTEC correspondió al manejo por ambientes con los resultados ya mencionados anteriormente.

2. Impacto en la zona. La siembra mecanizada en la finca el Puente se realizó con el equipo de Fedearroz FNA, Los productores vecinos observaron y analizaron el proceso de implementación de prácticas de manejo diferentes a las tradicionales con menor uso de los recursos y de los insumos. Se aumento el área de siembra mecanizada, la finca adquirió su propio equipo de nivelación laser, la sembradora, la zanjadora rotativa y tractor, en total se adquirieron para la zona 5 palas niveladoras laser, 8 sembradoras 18 tractores de alta potencia y nuevos implementos como arados de cinceles y zanjadoras rotativas. Se introdujeron 12 nuevos modelos y tipos de combinadas pequeñas para la cosecha. Y se realizaron 10 estudios de prospección de pozos profundos a través de tomografías de resistividad eléctrica, de los cuales ya hay un pozo de alta capacidad aforado.

3. El manejo pro ambientes se ha extendido a otras zonas dentro y fuera del distrito de riego donde se adelantan nuevas investigaciones para replicar los resultados de la finca Amtec el Puente. Para el 2017 toda el área compuesta por 5 lotes de producción se está manejando bajo el programa AMTEC como ejemplo e iniciativa de su propietario.

Entendiendo el ambiente como el espacio en el cual interactúan un conjunto de factores físicos, químicos biológicos, ambientales y de manejo agronómico sobre el crecimiento y desarrollo del cultivo del arroz, se utiliza el manejo por ambientes como una técnica de producción sostenible que surgió de la necesidad de cerrar la brecha de producción en la finca AMTEC EL PUENTE y la mejora de la calidad de vida del productor siendo empresario competitivo e invirtiendo en su negocio.

La delimitación de los ambientes y la determinación de los limitantes de la producción permitieron realizar acciones correctivas que permitieron aumentar el promedio de producción y la reducción de tres ambientes de producción a solamente dos. Los mapas de NDVI son herramientas bases importantes para clasificar los ambientes y tienen una alta correlación con los rendimientos en campo.

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