CLIMA

Para el desarrollo del análisis climático se consideró una ventana de treinta años de registros climáticos. Durante este periodo se seleccionaron los años: Típico promedio, Año de excesos hídricos, y Año de déficit hídrico, estos resultaron ser los años 1996, 2010 y 2001 respectivamente. Para cada una de las variables climáticas presentadas aquí se consideraron estos tres años.

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EVAPOTRANSPIRACIÓN

La evapotranspiración se define:

La pérdida de humedad de una superficie por evaporación directa junto con la pérdida de agua por transpiración de la vegetación. Se expresa en milímetros por unidad de tiempo.

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TEMPERATURA

El Distrito de Riego del Zulia:

Se encuentra en una zona templada cálida con temperatura media anual que varía entre 26°C y 28°C. En general las temperaturas aumentan en forma espacial de norte a sur, con Tmin de 21°C y Tmax superiores a 30°C. Las temperaturas máximas se presentan en promedio en los meses de agosto y septiembre, mientras que las temperaturas mínimas se presentan en los meses de diciembre y enero.

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PRECIPITACIÓN

A partir del análisis de:

Registros diarios de precipitación de 31 años (entre 1980 y 2011) de 34 estaciones meteorológicas ubicadas en el distrito de riego y un buffer de 30 km alrededor del área proyectada, se determinó que la precipitación media anual es de 2487 mm y se identificaron tres escenarios de variación interanual de la precipitación, valorados en términos de excesos hídricos (año representativo 2010), déficits hídricos (año representativo 2001) y normal o medio (año representativo 1996). En general se observa que para los tres escenarios existe un eje de variación que disminuye de norte a sur, para el año típico promedio varía de 2950 a 1750 mm, para los años de excesos hídricos puede variar entre 3750 y 2500 mm, y para los años de déficits hídrico puede variar entre 2550 y 950 mm.

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HUMEDAD RELATIVA

La mayor parte del área del distrito de riego del Zulia:

Presenta valores promedio de humedad relativa entre 79% y 81%. Los valores promedio mensuales de humedad relativa son poco variables a lo largo del año.

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VELOCIDAD DEL VIENTO

Los efectos del viento en la agricultura son muchos:

Transporta polen y materia orgánica, humedad y nubes, masas de aire frío o caliente, etc. Sin embargo, este fenómeno del tiempo es más bien relacionado con los daños que ocasiona, como la erosión, desecamiento, transporte de plagas y enfermedades.

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RADIACIÓN SOLAR

La radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas producidas por el Sol:

De gran importancia en la agricultura, ya que la radiación solar es la fuente de energia utilizada por las plantas en el proceso de fotosíntesis.

SUELOS

Los resultados de análisis de suelos mostraron deficiencias de materia orgánica, P, Mg, K, S, y excesos de Fe. La fertilidad es de media a baja en el 81% del área. En la mayoría del área del distrito los suelos presentan algún nivel de degradación física como problemas de compactación, adensamiento, pérdida de la capacidad de retención de agua, baja aireación, velocidades lentas de infiltración y pérdida de la estabilidad estructural. Se recomienda el establecimiento de sistemas productivos que incluyan nuevas técnicas de nivelación de los suelos (para arroz), descompactación de los suelos, incorporación de materia orgánica como los abonos verdes, rotación de cultivos, cultivos de cobertura y leguminosas, entre otras.

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FÍSICA DE SUELOS

El 99,9% de los suelos muestreados:

En el área de influencia del distrito de riego del río Zulia, valles de los ríos Zulia y Pamplonita, presentan algún nivel de degradación estructural y compactación (que en muchos casos inicia desde la superficie del suelo y en otros a lo largo de los primeros 20 cm de profundidad), es decir, son suelos sin estabilidad estructural producto del manejo que se les ha dado durante muchos años en la producción continua de arroz, principalmente a través del fangueo.

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QUÍMICA DE SUELOS

Algunos suelos del área de influencia:

Del distrito de riego del río Zulia, valles de los ríos Zulia y Pamplonita presentan deficiencias de materia orgánica, P, Mg, K, S, y excesos de Fe. Debido a los altos contenidos de bases, sobre todo de Ca, los pH que se encuentran en las terrazas son moderadamente ácidos (24,9 % del área – 11.337 ha), adecuados (20,6 % del área – 9366 ha), neutro (11,7% del área – 5320 ha), alcalinos y muy alcalinos el (4,6% del área). En contraste, los suelos extremadamente ácidos ubicados principalmente en los lomeríos representan el 38,2% (17.403 ha) del área total

AquaCrop-OS

El modelamiento espacial y temporal de cultivos se realizó con AquaCrop-OS (Foster et al. 2017). Modelar distintos escenarios se convierte en un factor determinante en la toma de decisiones por parte del productor o un planificador central. En este sentido, para obtener alternativas de cultivos herbáceos que podrían eventualmente ser consideradas en el distrito de riego, como alternativas productivas al cultivo de arroz, se realizaron simulaciones del desarrollo, crecimiento y producción de biomasa de ocho cultivos: arroz, maíz, sorgo, soya, girasol, caña de azúcar, pasto brachiaria, pasto mombaza.

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ARROZ

El ciclo del cultivo de arroz comprende un período que varía entre 60 y 190 días según la variedad.

Un aspecto importante que se identificó, fue la baja disponibilidad de agua en el suelo en ciertas zonas del norte y el costado sur oriental del área proyectada, en donde efectos de textura, por contenidos de arcillas finas y la alta compactación de los suelos han disminuido el agua disponible, lo que persistentemente genera que los rendimientos en estas zonas sean muy bajos. Esta condición puede mejorarse si se descompacta el suelo y se aplica materia orgánica, ya sea bovinaza o abonos verdes.

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SOYA

El ciclo del cultivo de la soya comprende un período que varía entre 60 a 90 días(verde) o 130 a 150 días(seco).

Se pudo determinar que el mes más adecuado para siembra con riego para el cultivo de la soya es el mes de octubre (para un año típico) debido a que se pueden obtener las mayores producciones con las menores láminas aplicadas, en la mayoría del área considerada. Sin embargo, en ciertas áreas localizadas en la zona proyectada del distrito, las producciones pueden ser muy inferiores, a tal punto que pueden no tener producción o limitar su producción a niveles inferiores a 0,5 t ha-1.

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SORGO

El ciclo del cultivo de sorgo comprende un período de 90 días aproximadamente.

En el conjunto de mapas, para las simulaciones mensuales de siembra de sorgo con riego para el año típico promedio, se observa que existe cierta similitud en el desarrollo del cultivo en casi todos los meses, con rendimientos entre 6 y 7 t ha-1 con algunas áreas que tienen producciones inferiores en las zonas central y norte del territorio del distrito.

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MAÍZ

El ciclo del cultivo del maíz comprende un período que varía entre los 100 a 150 días.

El conjunto de simulaciones para maíz muestra que el mes más adecuado para la siembra de este cereal en el distrito de riego del Zulia es el mes de diciembre, debido a que en la mayoría el área se pueden lograr producciones de hasta 5 t ha-1 con láminas predominantes de entre 50 a 100 mm/ciclo, incluso en ciertas áreas menores a 50 mm/ciclo, solo en ciertas áreas en el costado suroriental se requieren láminas de entre 100 y 150 mm/ciclo.

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GIRASOL

El ciclo del cultivo de girasol comprende entre 100 y 150 días según genotipos, disponibilidad de agua y nutrientes.

Teniendo en cuenta los mayores rendimientos obtenidos en una fecha de siembra en particular (mes específico) y el gasto de lámina aplicada, (riego requerido) se observa que el mes que mayor eficiencia productiva lograda sería el mes de agosto, el cual con sólo niveles de irrigación de 100 a 150 mm/ciclo, se obtienen producciones de hasta 5 t ha-1.

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PASTO BRACHIARIA

El pasto Brachiaria (decumbens) se destaca por su alta adaptación al trópico bajo colombiano.

Considerando el año típico promedio, en general se observa producción de biomasa en secano desde 5 a 3 t ha-1, e incluso, es posible la obtención de valores de biomasa alta para los meses de abril, septiembre, octubre, noviembre, para la gran mayoría del área del distrito, sin riego. Sin embargo, para los meses de febrero, mayo y agosto, se obtienen producciones intermedias de hasta 2,5 t ha-1 en gran parte de las zonas del distrito, para el resto de los meses las producciones no superan las 1,5 t ha-1 en la mayoría de la región.

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PASTO MOMBAZA

Cuenta con un gran potencial a la hora de producir biomasa en la región del Distrito de riego del Zulia.

Considerando el año típico promedio, en general se observa producción de biomasa en secano desde 5 a 3 t ha-1, e incluso, es posible la obtención de valores de biomasa alta para los meses de abril, septiembre, octubre, y noviembre, para la gran mayoría del área del distrito, sin riego. Sin embargo, para los meses de febrero, mayo y agosto se obtienen producciones intermedias de hasta 2,5 t ha-1 en gran parte de las zonas del distrito, para el resto de los meses las producciones no superan las 1,5 t ha-1. en la mayoría de la región.

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CAÑA DE AZUCAR

De la siembra a la cosecha el cultivo puede durar desde 12 y hasta 17 meses.

Al realizar las simulaciones para el caso de la caña de azúcar se encontró que los rendimientos para condiciones de secano, para todos los tres años típicos, reportó valores de rendimiento en general bajos inferiores a 8 t/ha, esto es debido a que el proceso de crecimiento y formación de la cosecha de la caña de azúcar resulta muy afectado por la falta de agua durante el proceso de crecimiento y formación de la biomasa en los meses de enero, febrero y marzo que presentaron limitada precipitación.

AGUAS

La disponibilidad de agua para el desarrollo de la agricultura en el distrito de riego del río Zulia depende de la cantidad y calidad del recurso hídrico. Actualmente la cuenca del río Zulia es usada como principal fuente de abastecimiento para el distrito de riego.

CUENCA DEL RIO ZULIA

Características fisiográficas:

Se determinaron las características fisiográficas de las cuencas hasta los sitios de aforo de caudales, fundamentales para realizar el análisis regional de duración caudal, el cual es estandarizado por el ADF (Caudal Promedio Diario); éstas, definen el comportamiento hidrológico tanto local, como de la región, específicamente la escorrentía reflejada en términos de caudal como respuesta al escurrimiento proveniente de las lluvias.

CURVA DE DURACIÓN CAUDAL REGIONAL MULTIANUAL

Curva de duración de caudal regional multianual:

La figura muestra el resultado del procedimiento resumido en una gráfica que representa en línea negra gruesa la curva regional multianual unificada y las otras líneas corresponden a las estaciones individuales. El resultado del análisis regional de duración caudal permitió conocer el nivel de los caudales ocurridos en los sitios de aforo o sin aforo y su probabilidad de ocurrencia.

OBTENCIÓN DE LA CDC REGIONAL EN LA BOCATOMA

Condiciones seca y húmeda

Se obtuvierón las ecuaciónes del ADF (Caudal Promedio Diario) para el año seco y para año húmedo en función de las características fisiográficas y los ADF puntuales.

CDC CONVENCIONAL EN LA BOCATOMA

Condiciones seca y húmeda

Siguiendo el procedimiento similar al de la obtención de la curva de duración multianual en la bocatoma se hallaron los ADF (Caudal Promedio Diario) para la condición seca y húmeda respectivamente.

CDC REGIONAL MULTIMENSUAL EN LA BOCATOMA

Ecuaciones multimensuales

Como alternativas para el usuario, también se calcularon las ecuaciones de estimación del ADF multimensuales. Se aprecia que las características fisiográficas que mayor aporte tienen en la determinación del ADF (Caudal Promedio Diario) son: el Perímetro, Área y longitud total de ríos. Fueron realizadas las curvas para cada uno de los modelos. Así mismo se calcularon los errores relativos de cada modelo.