Impacto de la investigación del CIAT en los llanos

Jaime Gómez NaranjoUnidad de operaciones de campo Villavicencio

Febrero 22 -2011

Orinoquia Colombiana

3.139.350 has

Fuente:

Altillanura Plana en la locomotora agropecuaria un reto para el desarrollo sostenible

� Ubicación estratégica: cerca al centro del país y en la ruta de latercera salida al mar del país: ríos Meta – Orinoco – OcéanoAtlántico, y vía alterna para acceder a mercados de Venezuela ypaíses centroamericanos.

� Dotación de recursos naturales : hídricos, (la Orinoquia aportael 32.4% de las existencias de agua del país); tierras planas yextensas (4.255.451 has). Riqueza petrolera.

� Condiciones agroecológicas favorables: luminosidad, brillosolar, que inducen una mayor producción de biomasa yacumulación de azúcares en los vegetales, permitiendo importantediversidad de actividades productivas, como en pocas regiones delmundo.

Potencialidades de la altillanura

� Suelos con alta acidez, alta concentración de aluminio y baja fertilidad, suceptibles a erosionAdensados naturalmente.

� Estacionalidad de la oferta de agua, lo cual causa la falta de humedad del suelo para elcrecimiento de los cultivos durante 4 - 5 meses consecutivos al año.

� Restricciones ambientales: fragilidad de ecosistemas, degradación según mapa desertificación.�Impacto del cambio climático para la Orinoquia: pronósticos de incrementos de la

temperatura media en las próximas décadas (2050) de cerca de 2,7oC, y disminucionesen la precipitación entre el 10 y el 20% (Ideam, 2007).

�Deficiente infraestructura vial y de transporte. Deficiencia en la vía Puerto López�– Puerto Gaitán – Puerto Carreño, y baja recuperación de la navegabilidad del río Meta .� Deficiente infraestructura productiva (riego, almacenamiento).� Deficiente infraestructura social (salud, educación, saneamiento básico, vivienda). � Falta de mayor acervo tecnológico y de conocimientos. � Escasa formalización de la propiedad y UAF con tamaños no adecuados para

grandes emprendimientos. (flexibilización).� Dispersión y falta de coordinación entre entidades públicas y privadas

Limitantes y restricciones de la Altillanura

Fuente: Ministerio Agricultura y Desarrollo RuralPresentacion catama academico 2011

PIEDEMONTE LLANERO

1060007.000 has 18.0000 has 121.000 has La

zona Oriental cuenta con 21 plantas,

Meta 19Casanare 2

Fuente secretaria agricultura Meta 2009

Secretaría de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural

Producción frutícola en el Meta

Fuente: Secretaría de Agricultura del Meta 2009

FRUTICULTURA EN EL META

ESPECIE

AREA (HAS AÑO 2009

CITRICOS 5.460

GUAYABA PERA 3.200

MARACUYA 650

PAPAYA 382PATILLA 800PIÑA 288AGUACATE 210LULO 67MORA 96DURAZNO 35GUANABANA 32AREA TOTAL 11520

Vcio

VillavicencioRio Guatiquía

Rio GuayuribaRio Guaviare

Zona Arrocera

PIEDEMONTE LLANERO

OPC

FEDEARROZ

FEDEARROZ

EVALUACION GENES DE SEQUIA.

Arroz CIAT

FEDEARROZFLAR

FLARFLAR

ARROZ CIAT

ARROZ CIAT

CIRAD-CIAT

CIRAD- CIAT

3004 mm

70 %

Jaime Gomez N 2010

75 -98%

Compras Insumos yServicios

Contratación de personal

Unidad Operaciones

de Campo

Integramos Cadenas Productivasy Juntas Regionales, apoyamoscursos de Capacitacion

Servicios con Maquinaria Agrícola

Desarrollo de Estación

Meteorologia y Riego

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Evaporación Precipitación

A B

PRECIPITACION VS EVAPORACION

30

20

Jaime Gomez N

37.5

31.435.8

31.5

37

31.233.8

34.232.8

Precipitación 2006 2010 CIAT Santa Rosa

35892447295325213004

Año m.m

Jaime Gomez 2010

Precipitación 2006 - 2010O

22.0

24.0

26.0

28.0

30.0

32.0

34.0

36.0

38.0

01-e

ne09

-ene

17-e

ne25

-ene

02-f

eb10

-feb

18-f

eb26

-feb

mar

-05

mar

-13

mar

-21

mar

-29

abr-

06ab

r-14

abr-

22ab

r-30

may

-08

may

-16

may

-24

jun-

01ju

n-09

jun-

17ju

n-25

jul-0

3ju

l-11

jul-1

9ju

l-27

ago-

04ag

o-12

ago-

20ag

o-28

sep-

05se

p-13

sep-

21se

p-29

oct-

07oc

t-15

oct-

23oc

t-31

nov-

08no

v-16

nov-

24di

c-02

dic-

10di

c-18

dic-

26

Temperaturas maximas promedio historico Vs. maximas 2010. Vanguardia, Villavicencio

promedio historico max °C Temp max °C 2010

Objetivo: Desarrollo de variedades de arroz con resistencia durable a diferentes enfermedades (piricularia, entorchamiento y rhizoctonia entre otras)

FLAR. Proyectos Arroz Secano Favorecido

CIAT. Proyecto Mejoramiento Arroz .

-. Ampliación base genética CIAT

-. Biofortificación

-. Campo confinado :

-.Evaluación de genes tolerantes

a sequía

FEDEARROZ . Proyecto Mejoramiento

PROYECTOS ESTACION STA ROSA ( 30 HAS)

A: PERíODO MARZO- AGOSTO

Siembra y Evaluación de los Materiales de Arroz

B. AGRICULTURA DE CONSERVACION ROTACION DE CULTIVOS .Octubre Enero

Densidad Aparente gr/cm3

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,5 1 1,5 2

Da (gr/cm3)

PR

OF

(cm

)

LS

LPR

L-D

N-C-12-P

Jaime Gomez CIAT 2006- 2010

Humedad Volumetrica a 75 cm Succión

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

20 25 30 35 40 45 50 55

PRO

F (c

m)

LS

LPR

L-D

N-C-12-P

Manejo Sitio-especifico de la Mecanización en Santa Rosa Operaciones Campo Villavicencio.

00.20.40.60.8

11.21.41.6

1 3 5 7 8 9 10 11 EM CI

Da (gr/cc)

Da (gr/cc)

05101520253035404550556065

0 10 20 30

PRO

F (c

m)

(Kg/cm2)

Variabilidad de la resistencia a la penetración

Variabilidad Densidad aparente

Agricultura Convencional

2000

Manejo sitio especifico

2008# pases de maquinaria Agrícola enlabranza

5 1. 2.5

Costo preparación Total Finca

Ahorro galones de Combustible/ha

100%

-

57.5%

4.5Costo de preparación suelo Unidad 10 100% 20%Rendimiento de arroz U 10 (ton/ha) 4.8 6.9

Es de recalcar que las producciónes minimas obtenidas en esta unidad son 6.9 ton/ha en el lote 10 corresponde a la variedad Fedearroz 174.

Y la producción de 4.8 ton /ha corresponde a otra variedad de arroz en lascondiciones anteriores al diagnostico.

Manejo Sitio-especifico de la Mecanización en Santa Rosa Operaciones Campo Villavicencio

Disminución erosiónAhorro mantenimiento de canales

Jaime Gomez N

El CIAT ha sido fuente permanente, de germoplasma mejorado de Arroz, para las empresas productoras de semillas, las cuales liberan variedades, Mejorando la competitividad del sector arrocero.

2009 2011 Alejandra Inproarroz

2009

Distribución porcentual área sembrada de Arroz por departamento

FUENTE: DANE-FEDEARROZ, Enero 2011

Arroz

Rendimiento Arroz

C.I LA LIBERTAD)

4 has

Arroz en la altillanura 5000 has -10000 has

Primer Cultivo Altillanura

El arroz de secano es un cultivo quepermite:

- “colonizar” la sabana nativa

- Establecer pasturas mejoradas

- Renovar pasturas degradadas (50 %)

- componenete importante de sistemasde agropecuarios, agroforestales-Construccion de una capa productivade suelo

Consumo Humano. Seguridad alimentariaYucas de uso industrial : almidon y Etanol

En CI la Libertad evaluación de clones avanzados de yuca 2.0 has

Finca Cantaclaro:

Todo el programa de mejoramiento de yuca6.0 has

C.I LA LIBERTAD)

• Los liberados o en fase avanzado de pruebas son:

CM 523-7 (ICA-Catumare)

CM 2177-2 (ICA-Cebucan)

CM 6740-7 (Reina)

CM 6438-14 (Vergara)

CM 4574-7 (Roja)

• Dos clones en área semi-comercial: CM 9460-40 and SM 2792-31

Yuca

7.000 has Meta

La Libertad

Villavicencio

Estación Exp. SantaRosa

Pto.López

SANTA ROSA Y OTROS SITIOS DE INVESTIGACION

Pto.Gaitán

Cantaclaro

FLAR, ARROZ CIAT

FEDEARROZ

L.Menegua

Proyecto Yuca

CIRAD -CIAT

Proyecto Arroz

Proyecto CIMMYT

Proyecto Yuca Alcohol

Proyecto Forrajes Tropicales

80 KM

120 KM

180KM

El Porvenir.

25.6 has11.0 has13.049.0 Has

Carimagua

Santana

Finca El Porvenir Altillanura:

Genética y mejoramiento de BrachiariasEvaluación edáfica

Forrajes Tropicales

Enfoque Químico Físico- Quimico Físico-Químico Biológico

Se reduce la investigación2002-2009

Mayor esfuerzo del sector privado

Uso manejo y conservacion

2000 ‘s

-Agronomía-Plagas-Enfermedades-Calidad nutricional-Requerimientosnutricionales-Pruebas de cafetería

(Preferencia animalpor el germoplasma yefecto de pisoteo

-Pruebas regionales-Ensayos de pastoreo(productividad animal)-Lanzamiento demateriales comerciales-Ajuste de manejo denuevos materiales-Evaluación económica-Mejoramiento depastos y cultivos

-Liberación de materialesforrajeros-Selección y mejoramiento deBrachiaria (Apomixis –Mion)-Liberación de cultivos parasabanas (arroz, maíz, soya,caupi)-Sistemas agropastoriles-Estudio de vegetación(sabanas y bosques degalería)-Estudios metodológicos(Dinámica de nutrientes,física y biología de suelos)

-Estrategias para construir“Capas Arables” (materialesadaptados – Mayorpotencial genético)-Sistemas: forestal,agrosilvopastoril,permanentes, multiestrata-Arboles de decisión parauso y manejo de los suelos-Plan de ordenamientoterritorial regional-Evaluación de impactosocioeconómico y ambientalde nuevas tecnologías-Desarrollo de indicadoresde calidad de suelo(científico y local).-Bosques de galeria

Evolución Cronológica de investigación en Pastos, Cultivos y suelos

CIMMYT

Materiales liberados

�B. humidicola cvv. Humidicola, Llanero�B. brizantha cv. Toledo�Brachiaria híbrido cv. Mulato II�A. gayanus cv. Carimagua 1�S. capitata cv. Capica�A. pintoi cv. Mani forrajero�Cratylia argentea cv. Veranera�Centrosema acutifolium cv. Vichada�Desmodium heterocarpon cv. Maquenque

400

100

200

300

500

GPV (kg/año)

Histórica transformación de la productividad de la sabanas

600

Fuente: A. Rincon CORPOICA

4´443.430 Has en praderas

�Pastos Mejorados 55% equivale2´443.886 Has�1.443.000 has piedemonte�1.000.000 has en la altillanura

�Pastos Naturales 45% equivale1´999.543 Has�Hato ganadero Meta 1.527.120 cabezas�Malezas y rastrojos 185.456 Ha�Secretaría de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural 2009

Foto jaime Gomez

AREA SEMBRADA EN PASTOS MEJORADOS EL META

Se estiman en toda la orinoquia 3.800.000 has pastos mejorados Fuente : Secretaria Agricultura Meta 2009

Poblacion Bovina :

Total Orinoquia

Cárnica : 4.266.404Láctea: 291.296

Total Meta : 1.748.847

Fuente: CORPOICA 2009

Impacto Económico Forrajes Tropicales

FUENTE: Rivas, L. y Lascano, C. 2002.

Departamento del Meta, Composición Sectorial del PIB y Empleo, 2002p

1,20

6,913,98

33,8334,18

12,18

0,88

5,54 4,93

30,57

11,72

37,17

8,248,66

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Agropecuario Minería Electricidad, Gas yAgua

Industria Construcción Servicios Privados Servicios delGobierno

Pa

rtic

ipa

ció

n %

EMPLEO

PIB

15.24%16.22%

8.46%

1.10%

9.69%

13.50%

7.63%9.79%

16.88%

3.46%

Participación de los sectores económicos en el PIBD, año 2007 Fuente: Planeación Dptal

Impacto Sobre el PIB Meta

(Hibrido H-108)

0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0

Ren

dim

ien

to(k

g/

ha)

Sistemas de cultivo

Sin capa

arable

Con capa arableSabana nativa

Arroz/Arroz 1er añoArroz/Millo-leg 2do añoMaíz 3er año

Arroz/Pastura Maíz/Soya Maíz

Arroz/Pastura Maíz/Millo-legMaíz

IMPACTO DE LA CAPA ARABLE EN EL RENDIMIENTO DE MAIZUNIDAD DE SUELOS CIAT

6.5

Rendimiento actual

La capa arable y el mejoramiento genético de Cultivos pastos2010

Arroz 5-6 ton/ha

Maiz 6.5 ton/ha

Soya 2.8 ton/ha

Pasturas Mejoradas4 -5 animales/ha

Yuca 20 ton/ha AgroforestalesCaña

IMPACTO DE LA CAPA ARABLE Y EL MEJORAMIENTO GENETICO DE CULTIVOS

Tasa Interna de Retorno anual de tres alternativas de sistemas agropastoriles - 10 años

AlternativasIndicadores de rendimiento

Valor presente neto ($000/ha)

Tasa interna de retorno /año (%)

Pastura 295 19.9

Pastura + leg. 1330 37.4

Agropastoril 1716 57.4

Rivas et al., 2004

Análisis económico de la Capa Arable

2,0002,001

2,0022,003

2,0042,005

2,0062,007

2,0082,009

12,00018,500

18,800

23,000

38,150

22,37022,900

20,90023,660

23,480

05,000

10,00015,00020,00025,00030,00035,00040,00045,000

AÑO

AÑOHAS

000000000000Evolucion del cultivo de la soya en el Meta

Fuente: Coordinación Cadenas Secretaría de agricultura meta Agricultura,

2,001 2,002 2,003 2,004 2,005 2,006 2,007 2,008 2,009

11,70013,700

16,500 17,30014,500

9,700

17,250 16,61514,226

02,0004,0006,0008,000

10,00012,00014,00016,00018,00020,000

AÑO

AÑOHAS

Evolucion del cultivo de Maiz en el Meta

% C (modified Walkley-Black)

0 1 2 3 4 5

Dep

th (c

m)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

N SBhBh/Ap

LSD = 0.05

Fuente: Fisher et al. (1998).

SOC under pastures of Brachiaria humidicola alone (Bh) and with Arachis pintoi (Ap) and native savanna (NS) on a clay loam Oxisol on the llanos of Colombia

Ambiental

Importancia ecologica de los bosques de galeria

Braquialactona(exudado de las raíces)

Braquialactona(exudado de las raíces)

Eficiencia del uso de nutrientes:Inhibición de Nitrificación Biológica en Brachiaria H.

Braquiaria

AmonioNitratoAplicación de N

(amonio)PNAS (2009) Evidence for biological nitrification inhibition in Brachiaria pastures. http://www.ciat.cgiar.org/newsroom/e_newsletter/newsletter_05/newsletter_05.htmhttp://www.jircas.affrc.go.jp/press/H21/press09-14.html

Eficiencia del uso de nutrientes:Eficiencia del uso de nutrientes:

Inhibición de 90% de nitrificación = 60% de reducción de emisiones de N2O

Promedio anual de emisiones de CO2e por quemas en Sabanas de Colombia del orden de 0.5 Ton.ha-1 comparada con promedio mundial de sabanas de 1.65 Ton.ha-1 . Etter

.

Al mejorar las sabanas se reduce el impacto de las quemas

Las quemas en las áreas de sabana y serranía disectada, sonactividades muy comunes, para promover el rebrote nutritivopar el ganado entre otros Sin embargo en la mayoria de loscasos se vuelven incendios descontrolados y destructivos):Las quemas sucesivas exponen el suelo a la radiación solardiurna. Su impacto depende de la intensidad, cantidad dematerial vegetal quemado y la época donde éstas sedesarrollan, ya sea durante la estación lluviosa o seca. Elincremento de la temperatura acaba con la fauna del suelo,induce la pérdida de la materia orgánica y de las propiedadesquímicas del suelo (Countinho, 1980).

Emisiones por quemas decrecen con las tendencias actuales de cambio de uso e intensificación. Emisiones de CH4 debido al incremento de la carga ganadera en pasturas mejoradas se compensan con la disminución de las quemas y el incremento de las plantaciones. Probable decrecimiento regional en el total de emisiones de C de hasta 35% para 2020. Fuente Andrés Etter, PhD Universidad javeriana. Congreso suelos.2008.

Impactonfluencia del

CINCEL 30 cm+ 3 ton/ha cal

0

10

20

30

40SABANA NATIVA

Impacto del mejoramiento fisico quimico y biologico del

VARIABLE SABANAPROF. DE LABRANZA

(cm)META AL TERCER

AÑO0-30 0-45

Ca (meq)Mg (meq)P (ppm)M.O. (%)

Da (g/cc)Resist.Tang.Horiz. (Kpa)Penetrabil. (Kg/cm2)Infiltración (cm/h)

0.130.063.102.20

1.4951.814.51.87

0.660.357.302.50

1.3332.93.168.10

0.910.448.802.30

1.3227.73.003.40

1.50.684

1.3<35<10

6 -10

Amézquita , unidad de suelos CIAT

Impacto en la Fertilidad y la condicion fisica(A 15 cm de prof)

Andiodrilus sp.Andiorrhinus sp.Aymara sp.Glossodrilus sp.M. carimaguensisOcnerodrilidae sp.

LombricesTermitasHormigasColeopterosMiriapodosAracnidosOtros

Macrofauna

Pastura nativa(Quemada + pastoreada)

16.8 g.m-2; 26 TU1; 55 msp2

Sabana nativa15.3 g.m-2; 29 TU1; 42 msp2

Lombrices

B. decumbens + P. phaseoloides59.6 g.m-2; 6 sp.

Sabana nativa4.7 g.m-2; 6 sp.

B. decumbens + P. phaseoloides62.4 g.m-2; 32 TU1; 54 msp2

B. decumbens28.8 g.m-2

26 TU1; 39 msp2

Andiodrilus sp.Andiorrhinus sp.Aymara sp.Glossodrilus sp.M. carimaguensisOcnerodrilidae sp.

LombricesTermitasHormigasColeopterosMiriapodosAracnidosOtros

Macrofauna

Pastura nativa(Quemada + pastoreada)

16.8 g.m-2

Sabana nativa15.3 g.m-2

Lombrices

B. d + P. phaseoloides59.6 g m-2

Sabana nativa4.7 g.m-2

B. d + P. phaseoloides62.4 g m-2

B. decumbens28.8 g m-2

Impacto de los agroecosistemas en la macrofauna del suelo

Fuente Unidad suelos CIAT

Siembra directa de soya sobre una soca de arroz desbrozadaJ. Gómez.

Al desarrollar una capa productiva de suelo nace la siembra directa en la altillanura

Fuente Joao Celso

Compartamiento de la materia organica en un sistema Maiz/soya

Mayor infiltracion del aguaMayor humedad del sueloMenor escorrentiaMayor disponibilidad de agua en las cuencasPérdidas de suelo por erosión cercanas a ceroMenor contaminación con sedimentos, canales, rios, lagunas y acueductos.Evita perdidas de fertilidad por erosionMenor contaminacion de agua con agroquimicosInundaciones menos frecuentesCultivos menos contaminadosMenor presion sobre zonas protegidasIncremento de la MO

Beneficios Ambientales de la siembra directa

Fuente Joao Celso

El nuevo Paisaje de la Altillanura

Forestales4.032 has en Meta10.150 has. (enero 2011)

Yuca para Etanol 1000 has

Grupo GPC 20.000 lts /dia

Altillanura Disectada ( Serrania )

Caña para Etanol

1. Bioenergy 480.000 litros/dia1350 has caña altillanura . Enero 2011. (meta 12.000 has)

2. 850 has en Yuca3. Palma Africana 16.300 has

Biodiesel 1.Manuelita 350.000 litros/dia2.Biocastilla3. Biod SA

Grupo ALIAR 25.000 hasSemillas Monica 10.000 has( brasil y bolivia)Grupo Grobo y el tejar de argentinaGrupo del ing Sicarare del Cesar CarimaguaGrupo Sarmiento CosargoBioenergy ecopetrol 12.000 has GPC 2500 hasDia a dia llegan muchos mas y estademandando tecnologia

6900 has

Llegada de grandes inversionistas y agricultura a gran Escala

Falta transferencia de lo investigadoQue las instituciones vuelvan a liderar los procesosGenerar tecnologia que permita aumentar la productividadGermoplasma de arroz, soya, maiz , pasturas para la altillanura y yuca para el piedemonte.Agricultura de precisiónMejoramiento biologico de los suelosUna verdadera planificación, partiendo de una menor escala en la informacion de los mapas de suelosLos implementos de mecanizacion Cales , dosisBiofertilizacionIndicadores sostenibilidadRotacion de cultivos y pastosModelacióon climatica para los sistemas de produccion

Se espera mucho del nuevo convenio MINISTERIO DE AGRICULTURA -CORPOICA - CIAT

1970 1980 1990 2000 2010

Actividad

La investigacion CIAT-CORPOICA-MADR

Actividades agropecuarias y agroindustriales

en La Altillanura

MUCHAS GRACIAS