Caracterización y aptitud agroclimática de papa y maíz en la subcuenca del río shullcas, Junín by Proyecto PRAA

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

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Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

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Equipo Técnico Responsable : Irene Trebejo Varillas, Constantino Alarcón Velazco, Luis Cruzado Cuzquen, Karim Quevedo Caiña del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú – SENAMHI Consultor Agrometereológico : Juan Carlos Chang Chang Fung Consultor Agrónomo Local-Junín : José Flores Inga Consultora en Ssitemas de Información Geográfica : Rebeca Sanabria B. Apoyo en Sistemas de Información Geográfica : Orlando Quispe Quispe, César L. Rojas Alvino Revisión : Ezequiel Villegas Apoyo en Corrección de Estilos : Lucinda Montañez y Carlos Castillo Cordinación General : Irene Trebejo Varillas, Constantino Alarcón Velazco Año : 2013 Edición : SENAMHI Ministerio del Ambiente – MINAM Av. Javier Prado Oeste 1440, San Isidro, Lima. Teléfono (51-1) 611600 http://www.minam.gob.pe Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú SENAMHI Jr. Cahuide 785 Jesús María Teléfonos: (51 – 1) 6141414 (central) y 6141408 (CPN) http://www.senamhi.gob.pe Diseño : Fernando Zuzunaga Núñez Fotos: A. Iju, W. Suárez, E. Gálmez. El contenido de este documento puede ser reproducido mencionando la fuente del SENAMHI. Derechos Reservados © Abril 2013 La presente publicación forma parte del Proyecto: Adaptación al Impacto del Retroceso Acelerado de Glaciares en los Andes Tropicales-PRAA”, implementado en Bolivia, Colombia, Ecuador y Perú con financiamiento del Fondo para el Medio Ambiente Mundial (GEF), a través del Banco Mundial, administrado por la Secretaría General de la Comunidad Andina, liderado por el Ministerio del Ambiente (MINAM) y ejecutado por la Dirección de Agrometeorología del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI-PERÚ).

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Índice

Agradecimientos 07 Capítulo 1. 09 INTRODUCCIÓN 09 Capítulo 2. 11 GENERALIDADES 11 2.1 Ubicación 11 2.2 Geomorfología 11 2.3 Agricultura y producción 15 2.4 Cultivos priorizados 16 Capítulo 3. 19 OBJETIVOS 19 Capítulo 4. 21 METODOLOGÍA 21 4.1 Base de Datos 21 4.2 Caracterización Agroclimática 24 4.3 Aptitud Agroclimática 29 Capítulo 5. 31 CARACTERIZACIÓN AGROCLIMÁTICA DE LOS CULTIVOS 31 5.1 Requerimientos Agroclimáticos y Edáficos de los Cultivos 31 5.2 Fenología de los Cultivos 36 5.3 Calendario Agrícola 41 5.4 Uso Actual del Suelo 44 5.5 Análisis Edáfico de la Zona de Estudio 48 5.6 Evaluación Agroclimática 55 Capítulo 6. 87 APTITUD AGROCLIMÁTICA DE LOS CULTIVOS EN LA SUBCUENCA DEL RÍO SHULLCAS 87 6.1. Papa Blanca 91 6.2. Papa Nativa Dulce 91 6.3. Papa Nativa Amarga 93 6.4. Maíz Amiláceo 95 Referencias Bibliograficas. 101

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Agradecimientos

El Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú, expresa su agradecimiento a las Universidades, Instituciones públicas y privadas, así como la población en general de Huancayo y El Tambo, Junín, por haber contribuido en el estudio a través de las encuestas y entrevistas que forman parte del presente documento.

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Capítulo 1. INTRODUCCIÓN

La subcuenca del río Shullcas forma parte de los distritos de Huancayo y El Tambo en la provincia de Huancayo, Región Junín; el ámbito comprende desde el pie del nevado Huaytapallana a los 5236 m, siguiendo el curso del río Shullcas, principal fuente de abastecimiento de agua para el consumo y la producción agropecuaria de la zona, hasta llegar a su convergencia con el río Mantaro, en la ciudad de Huancayo a los 3273 m. Los cultivos de mayor predominancia en la parte baja son la papa blanca y el maíz amiláceo, principales cultivos de seguridad alimentaria en la región y en el país. Hacia la parte alta de la subcuenca la agricultura es limitada tanto por clima (bajas temperaturas) como por el suelo y pendiente, predominando los pastos y el cultivo de papa nativa en zonas muy localizadas. Caracterizar agroclimáticamente la subcuenca de Shullcas permite conocer la disponibilidad de agua, el clima y el suelo en las diferentes fases y crecimiento de los cultivos priorizados; la identificación de la áreas potenciales para su establecimiento, así como sus limitaciones, sea por aspectos edafoclimáticos y geomorfológicos. En este contexto y en el marco del Proyecto de Adaptación al Impacto del Retroceso Acelerado de

Glaciares en los Andes Tropicales-PRAA, el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del PerúSENAMHI, caracteriza agroclimáticamente los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca de Shullcas; a partir de la información histórica climática del SENAMHI y de instituciones privadas; información edáfica proveniente de muestras de campo, estudios y consultorías y de estadísticas de producción agrícola del Ministerio de Agricultura, utilizando índices agroclimáticos, softwares y aplicativos desarrollados para tales fines. Para la evaluación de la aptitud agroclimática se partió de la definición de umbrales edafoclimáticos para los cultivos priorizados, los mismos que fueron espacializados y superpuestos en sistemas de información geográfica para posteriormente ser validados en campo con entrevistas a técnicos y especialistas de la zona de estudio. Los resultados de la presente investigación proporcionan herramientas técnicas para la gestión agrícola, orientados a los diferentes usuarios y niveles de toma de decisiones. Herramientas que incorporan las limitaciones naturales y el riesgo dentro de la actividad productiva, una contribución al uso ordenado del territorio, desde la perspectiva de la sustentabilidad ecológica, económica, social y ambiental.

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Capítulo 2. GENERALIDADES

2.1 Ubicación El área de estudio comprende a la subcuenca del río Shullcas y forma parte de los distritos de Huancayo y El Tambo en la provincia de Huancayo, Región Junín. Tiene una superficie de 232,52 km2 (ECSA Ingenieros, 1998), comprendido entre los paralelos 11°52'13'' a 12°07'00'' de latitud sur y entre los meridianos 75°01'57'' a 75°14'37'' de longitud oeste (INRENA, 1997). Comprende desde la naciente del río, al pie del nevado Huaytapallana, hasta llegar a su convergencia con el río Mantaro, en la ciudad de Huancayo. En su trayectoria abarca a varios centros poblados, para los que el río constituye su principal fuente de abastecimiento de agua para el consumo y la producción agrícola (ADERCONSULT SRL, 2007). Limita por el norte con la subcuenca del río Viscas y la subcuenca del río Tulumayo; por el sur con la subcuenca del río Chanchas; por el este con la subcuenca del río Pariahuanca y por el oeste con la cuenca del río Mantaro de la cual forma parte (Figura 1). La subcuenca registra la cota más baja a los 3273 m, correspondiente a la zona urbana, y la cota máxima a los 5236 m, ubicada en el nevado Huaytapallana (ADERCONSULT SRL, 2007). 2.2 Geomorfología Los aspectos geomorfológicos de la subcuenca del río Shullcas son descritos por ECSA Ingenieros (1998) y ADERCONSULT SRL (2007). La Figura 2 muestra una imagen de satélite donde se representan los aspectos geomorfológicos de la subcuenca, se observa el nevado Huaytapallana, la red de drenaje a través del río Shullcas y su desembocadura en el río Mantaro. Desde el punto de vista morfológico (ADERCONSULT SRL, 2007) la subcuenca se divide en tres zonas: Zona de cabecera Abarca los terrenos ubicados por encima de 4200

m, que comprende alrededor del 50% del área total de la subcuenca. Su característica principal es la de haber sido en gran parte modelado por el levantamiento orogenético del Terciario superior, presentando un conjunto morfológico muy agreste, con predominancia de vertientes montañosas moderadamente disectadas sobre macizos rocosos, limitados por el nevado Huaytapallana. Debajo de los nevados se aprecia el efecto del final de la última glaciación, hace unos 10 000 años, en cuyo paisaje predomina la vegetación de gramíneas. También se observa áreas hidromórficas conocidas como "bofedales", con pendientes suaves, formadas por el elevado nivel de infiltración y un bajo coeficiente de evaporación; factores importantes para considerar a esta zona como un medio básicamente productor de agua (Figuras 3a, 3b, 3c y 3d). Zona media Sectores ubicados aproximadamente entre los 3600 m a 4200 m. Se caracterizan por conformar zonas agrestes sobre colinas y vertientes montañosas de considerable altura; el clima es templado y las lluvias abundantes, factores que favorecen el desarrollo de la ganadería en la parte alta y la agricultura en la parte baja. La topografía mayormente agreste se debe a la incisión fluvial de las corrientes de agua que se produjo a consecuencia del gran levantamiento andino, ocurrida entre fines del Terciario al Cuaternario (Figuras 4a y 4b). Zona baja Se localiza entre 3273 m y 3600 m. La evolución morfológica de esta zona es distinta a la zona de cabecera y la zona media; se diferencia básicamente por tener un clima más cálido, con menores precipitaciones, una topografía menos agreste, colinas y vertientes de poca altura y por el diferente uso de la tierra en la parte baja (Figuras 5a, 5b, 5c y 5d).

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Figura 1. Ubicación de la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI

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Figura 2. Imagen de satélite del área de estudio mostrando la configuración geomorfológica de la subcuenca del río Shullcas, Junín. Fuente: LANDSAT 5TM-006/068-RGB (543) 30.06.2009.

d) Figura 3. Diversas configuraciones morfológicas de la zona de cabecera en la subcuenca del río Shullcas, Junín. a) Nevado Huaytapallana. b) Macizos rocosos. c) Vertiente montañosa. d) Gramíneas en colinas bajas

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b) Figura 4. Diversas configuraciones geomorfológicas de la zona media de la subcuenca del río Shullcas, Junín. a) Colinas onduladas en un sector de la Comunidad campesina de Acopalca. b) Producción agrícola en la parte baja de una vertiente de montaña. Fuente: SENAMHI

Figura 5. Diversas configuraciones geomorfológicas de la zona baja de la subcuenca del río Shullcas, Junín. a) Fondos de valle en el sector de Uñas. b) Colinas bajas onduladas en el sector Cochas chico. c) Producción agrícola en el fondo de valle del sector Uñas. d) Centros poblados. Fuente: SENAMHI

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Tabla 1. Estructura de la superficie agropecuaria en los distritos de Huancayo y El Tambo, Junín

Fuente: III Censo Nacional Agropecuario (INEI, 1994). Elaboración: SENAMHI.

Estas condiciones han determinado patrones de erosión bien diferenciados, sobresaliendo procesos erosivos muy ligados a la agricultura, como el escurrimiento difuso y concentrado en la parte baja de la subcuenca. La zona baja se caracteriza por un intenso desarrollo urbanístico, la actividad agrícola va cediendo paso a las construcciones. 2.3 Agricultura y producción Según el último Censo Nacional Agropecuario realizado por el Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI, 1994), los distritos que conforman la subcuenca del río Shullcas (Huancayo y El Tambo) registran mayor superficie no agrícola y con predominancia de pastos naturales no manejados. El área agrícola es mayor en El Tambo (41,7% de su área total), con 2 303,84 ha, con mayor superficie bajo riego (76,8%) y 93,2% con tierras de labranza; mientras que en Huancayo la superficie agrícola es menor (6,45% de la superficie total), equivalente a 786,78 ha, con 64,3% de la agricultura bajo riego y 85,91% con tierras de labranza (Tabla 1).

Los cultivos de mayor superficie cultivada en los distritos de Huancayo y El Tambo son la papa (44,18% y 39,49% respectivamente) y el maíz amiláceo (29,62% y 24,74% respectivamente), seguido de los cultivos de cebada grano, arveja, haba y olluco (Tabla 2). De acuerdo a las estadísticas del Ministerio de Agricultura (DRA-Junín, 2011), los rendimientos de papa y maíz en Huancayo y El Tambo son similares al promedio provincial, pero inferiores al promedio nacional, considerando la fuerte presencia de otras regiones de mayor producción de papa en el país, como es el caso de Ica, Arequipa y Lima, mientras que el rendimiento del maíz choclo y maíz amiláceo son similares a la producción provincial y nacional (Tabla 3). Las zonas media y alta de la subcuenca son principalmente ganaderas debido a la abundancia de pastos naturales, predominando los cultivos de alfalfa y rye grass, En la Tabla 4 se muestra la población pecuaria por especie de ganado según el III Censo Nacional Agropecuario (INEI, 1994).

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Tabla 2. Tamaño de las unidades agropecuarias y principales cultivos en los distritos de Huancayo y El Tambo, Junín

Fuente: III Censo Nacional Agropecuario (INEI, 1994). Elaboración: SENAMHI.

2.4 Cultivos priorizados Para el estudio agroclimático de la subcuenca del río Shullcas se priorizaron los cultivos de papa y maíz

amiláceo, seleccionados en función a la superficie agrícola sembrada, importancia socioeconómica en la zona y por ser los cultivos que contribuyen a la seguridad alimentaria en la región.

Tabla 4. Población pecuaria por especie de ganado en los distritos de Huancayo y El Tambo, Junín

Fuente: III Censo Nacional Agropecuario (INEI, 1994). Elaboración: SENAMHI.

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Fuente: Estadísticas agrarias (DRA-Junín, 2011).Elaboración: SENAMHI.

Tabla 3. Producción, superficie cosechada y rendimiento de los cultivos de mayor superficie sembrada en los distritos de Huancayo y El Tambo, Junín

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Capítulo 3. OBJETIVOS

Objetivo general Caracterizar agroclimáticamente los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del río Shullcas, Junín. Objetivos específicos • Caracterizar agroclimáticamente la subcuenca del río Shullcas, Junín. • Evaluar la aptitud agroclimática para los cultivos de papa y maíz en la subcuenca del río Shullcas, Junín.

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Capítulo 4. METODOLOGÍA

4.1 Base de Datos

se muestra en la Figura 6.

En la Tabla 5 se presenta las estaciones meteorológicas localizadas dentro y alrededor de la subcuenca del río Shullcas, que registran información de precipitación, temperatura del aire mínima, temperatura del aire máxima, temperatura

4.1.1 Climática

Para el estudio se utilizaron series históricas de la red de estaciones meteorológicas de SENAMHI y de empresas privadas, cuya distribución espacial

Tabla 5. Estaciones meteorológicas y récord de información histórica utilizada para el estudio de caracterización de la subcuenca del río Shullcas, Junín.

PP=Precipitación (mm) TMAX= Temperatura del aire máxima (°C) TMÍN= Temperatura del aire mínima (°C) Elaboración: SENAMHI

HR=Humedad relativa (%) VV= Viento (m/s) HSOL= Horas de sol (horas)

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Figura 6. Distribución espacial de las estaciones meteorológicas utilizadas para el estudio de caracterización de la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

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del aire media, humedad relativa, horas de sol y velocidad de viento, para el período entre 1965 a 2011. Dentro de los factores limitantes para el estudio se mencionan el número de estaciones meteorológicas existentes, la interrupción del registro de una o más variables y la predominancia de series alrededor de 15 años para las variables de temperatura del aire, humedad y viento debido al proceso de recategorización de estaciones realizado a partir de la década de los 90. La data que forma parte del presente estudio ha pasado por un consistente control de calidad, efectuado tanto dentro de los estudios realizados por SENAMHI (2013) para el Proyecto PRAA; como para el presente estudio para variables complementarias. En resumen, el control de calidad de datos consistió en los siguientes pasos descritos por Solís (2006): una primera fase es el control automático a partir de criterios meteorológicos (umbrales físicos y sectorización en áreas climatológicamente afines) y estadísticos (las técnicas de medianas móvilesfiltro de Hann y las técnicas de Tuckey para variables que siguen una distribución normal), Una segunda fase consistió en el control de calidad manual de los datos sospechosos a través de la observación de las planillas originales y la comparación con datos de estaciones cercanas; una tercera fase

corresponde a las pruebas de homogeneidad de las series para detectar los saltos. Cuando fue necesaria la completación de los datos para la temperatura del aire se aplicó el método de regresión lineal, entre las estaciones que mostraron una buena correlación, es decir, con un coeficiente de correlación (r) mayor a 0,7; otra condición necesaria fue la cercanía con la estación a estimar. Para el proceso de completación se procuró no ingresar datos adicionales que incrementaran la incertidumbre del producto final, o sea, se completaron sólo aquellas estaciones que tuvieran un menor número de años a estimar. Para el caso de la precipitación, se utilizó el método de regionalización, además de la regresión lineal en función a las correlaciones obtenidas. Mapas En la interpolación de los mapas de temperatura máxima y mínima se aplicó la técnica de regresión lineal con la altura; es decir, se obtuvo una fórmula que representara el gradiente de temperatura del aire con la altura. Este método es relativamente sencillo y representa de una manera bastante cercana el comportamiento de la temperatura del aire a nivel espacial. Metodología aplicada en diversos países (España, Cuba, México, entre otros) para la interpolación de datos de temperatura del

Figura 7. Proceso para la obtención de modelos raster de temperatura del aire. Elaboración: SENAMHI

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aire o para generar información en zonas con baja densidad de estaciones, como los trabajos realizados por Ninyerola et al. (2000), Baigorria et al., (2003) y Quevedo y Sánchez (2010). Una gran ventaja del método propuesto es la corrección de la interpolación a partir de un mapa de errores, que permiten ajustar el mapa resultante y representar el comportamiento de la variable que no pudo ser explicada mediante las ecuaciones. Para poder aplicar esta metodología, es necesario trabajar previamente la información a nivel de tablas, donde la variable altitud de las estaciones meteorológicas es la predictora y la temperatura del aire mensual es la variable a predecir. Luego mediante la herramienta de análisis de datos disponible en hoja de cálculo se obtuvo la ecuación de regresión lineal. Con la fórmula de regresión lineal encontrada, se procedió a modelar su distribución espacial por medio del uso del álgebra de mapas, donde la altitud (DEM) sería la variable de entrada en la ecuación (Figura 7). Mediante un análisis cualitativo de regresión lineal entre las variables predictoras (x= Altitud (z)) y criterio (y= Temperatura), obtenemos como resultante las variables A y B en una ecuación lineal. Con los resultados obtenidos se aplica la ecuación lineal, en la que se reemplaza los valores obtenidos A, B y x será el modelo digital de elevación (DEM). Ecuación lineal

Reemplazando

Para el caso de precipitación no fue posible interpolar por métodos de regresión lineal, por no mostrar buena correlación en sus resultados, debido a la baja densidad de estaciones, la distancia y por su distribución. Fue difícil encontrar un método adecuado para su representación más cercana a la realidad y que además pudiera automatizarse; por ello se aplicó el método inverso a la distancia (IDW); método que tiene un principio

estadístico que representa valores de precipitación similares a las zonas más cercanas. Por otro lado, al igual que para la temperatura del aire, se tuvo en consideración el gradiente de distribución en el área, que resultó ser aceptable en comparación con otros métodos comunes de interpolación como el spline. Los mapas de temperatura del aire máxima, mínima y media, así como el de precipitación, fueron elaborados para los períodos agrícolas representativos de la zona (octubre a mayo) y para el histórico de 1979 a 2003.

4.1.2 Agrícola

La información estadística sobre la producción y rendimiento proviene de la DRA-Junín (2011), correspondiente a las campañas agrícolas de 1997-1998 al 2009-2010 para los cultivos de papa y maíz amiláceo. 4.2 Caracterización Agroclimática

4.2.1 Evaluación de cultivos

La determinación de los requerimientos agroclimáticos, el análisis de sus fases fenológicas y el calendario agrícola proporcionan información básica sobre los cultivos priorizados. Requerimientos agroclimáticos A partir de información secundaria, encuestas y entrevistas con técnicos especialistas de la zona de estudio se determinaron los requerimientos climáticos de los cultivos (temperatura, precipitación, humedad relativa, brillo solar y viento), los parámetros edáficos para su crecimiento óptimo (propiedades físicas: textura, profundidad efectiva, porosidad, drenaje y color del suelo; propiedades químicas: suelo, y pH, materia orgánica y conductividad eléctrica). Asimismo, se incluye la información relacionada a los requerimientos fisiográficos (altitud y pendiente del terreno). Fenología Tomando en cuenta la definición de las fases fenológicas establecidas por diversos autores, así como la información fenológica obtenida de las encuestas y entrevistas aplicadas a especialistas y técnicos agrarios de cada zona de estudio, se estableció el comportamiento fenológico de los cultivos priorizados de la siguiente manera:

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En los cultivos anuales1, la etapa vegetativa está formada por las subetapas de siembraemergencia (papa y maíz), emergencia-panoja (maíz) y emergencia-botón floral (papa). La etapa reproductiva está compuesta por las subetapas panoja- espiga (maíz) y botón floral-flor (papa). La etapa de maduración agrupa las subetapas de espiga-maduración (maíz) y flor-maduración (papa). Calendario agrícola El calendario agrícola está determinado por las diferentes condiciones climáticas que definen las diversas actividades agrícolas (siembras, cosechas, entre otros), dependiendo además de los cultivos que se aplican. Usualmente el calendario agrícola en el país se inicia en agosto y culmina en julio del siguiente año (Portal Agrario, 2011). Sin embargo, dado que la agricultura se desarrolla bajo secano y bajo riego, se identifican la denominada “Campaña grande” que abarca el período agosto a marzo y la “Campaña chica” que comprende los meses de abril a julio (MINAG, 2005).

4.2.2 Evaluación del suelo

Uso actual del suelo Se describe las características del paisaje en una época determinada y la forma cómo se ha desarrollado la utilización de sus recursos, sin tomar en consideración su uso potencial o su uso futuro (Vargas, 1999). Asimismo, permite

conocer la distribución espacial de las principales actividades de carácter productivo en los suelos (Alcántara, 2010). El criterio que se utilizó para elaborar los mapas del uso actual del suelo en la subcuenca de Shullcas que se muestra en la Tabla 6, parte del sistema de clasificación del uso de la tierra de la Unión Geográfica Internacional, UGI (Kannegiter, 1977), en el que se adecúa el sistema a las características peculiares de cada zona geográfica (propuesta por SEPAR-DESCO, 2010), clasificándolas en: tierras agrícolas, tierras forestales, tierras con pastos, tierras de protección y otra clase de tierras (área urbana, ríos, lagos y lagunas). Análisis edáfico La evaluación edáfica contempla información descriptiva de las unidades cartográficas de suelos, análisis de las propiedades físicas, químicas e hidrofísicas, así como el análisis de la capacidad de uso mayor, Esta información fue analizada a partir de la información obtenida de diferentes estudios en la zona2. Capacidad de uso mayor de los suelos La clasificación de las tierras según su capacidad de uso mayor, es un sistema eminentemente técnico-interpretativo cuyo único objetivo es asignar a cada unidad de suelo su uso y manejo más apropiado.

Tabla 6. Uso actual del suelo en la subcuenca del Shullcas, Junín

Fuente: Datos de SEPAR-DESCO (2010). Elaboración: SENAMHI. 1. Son todas aquellas plantas que completan su ciclo fenológico en el transcurso de un año o menos. 2. Elaborados y presentados por las consultoras SEPAR-DESCO y ECSA Ingenieros en la subcuenca de Shullcas.

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Las características edáficas consideradas en el reglamento de clasificación de tierras, según su capacidad de uso mayor son: pendiente, profundidad efectiva, textura, fragmentos gruesos, pedregosidad superficial, drenaje interno, pH, erosión, salinidad, peligro de anegamiento y fertilidad natural superficial (Cortez, 2010). En la subcuenca de Shullcas se han identificado cinco (05) consociaciones, de las cuales una es no edáfica o área miscelánea y nueve (09) asociaciones (ECSA Ingenieros, 1998), siendo la consociación una unidad cartográfica que tiene un solo componente en forma dominante, mientras que la asociación es una unidad cartográfica que tiene dos o más componentes (MINAG, 2010).

4.2.3 Evaluación del clima

Se describe las condiciones agroclimáticas para las estaciones representativas y del entorno de la subcuenca de Shullcas para el período agosto a julio y a nivel decadiario (10 días); enfatizando en el análisis al período agrícola octubre a mayo, época de crecimiento y desarrollo de los cultivos priorizados en la zona. Para estos fines se utilizó la serie histórica de datos diarios disponibles de temperatura del aire y precipitación para el período comprendido entre 1965 y 2011. Se evaluaron las variables agrometeorológicas puntuales para las estaciones de Huayao y Santa Ana, como representativas de las partes bajas de

la subcuenca del río Shullcas y las estaciones de Shullcas y Huaytapallana, como representativas de las zonas media y alta respectivamente, dada su ubicación geográfica dentro de la subcuenca. Temperatura del aire Se analizó el comportamiento espacio temporal de la temperatura del aire máxima, mínima y media para la zona de estudio. Heladas Las heladas meteorológicas se definen como el descenso de la temperatura del aire a valores iguales o menores a 0 °C a una altura de 1,65 metros sobre el nivel del suelo, en tanto que la helada agronómica se denomina al descenso de la temperatura del aire a valores que causan daños parciales o totales en los tejidos de las plantas, sin llegar necesariamente a 0 °C (Burgos, 1963). En el presente estudio se evaluaron las heladas meteorológicas y las heladas agronómicas. Como umbral de la helada meteorológica 0 °C, y para el caso de las heladas agronómicas 6 °C como temperatura base del cultivo de papa comercial y 4 °C para la papa nativa (Cepeda y Gallegos, 2003; López et al., 1980); 7 °C para el maíz amiláceo (Manrique, 1997; Lesur, 2005; Altet, 2006). Se analizaron la frecuencia porcentual de heladas meteorológicas y agronómicas en términos de probabilidad y su variación interanual. Las heladas meteorológicas según su intensidad

Tabla 7. Clasificación de las heladas según su intensidad

Fuente: Da Motta (1961).

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Figura 8. Determinación de la fecha de la primera y última helada meteorológica, período libre de heladas durante la campaña agrícola 2009/2010, Temperatura umbral de 0 °C, estación de Huayao, Junín. Elaboración: SENAMHI.

se clasificaron por intervalos de clases térmicas (Da Motta, 1961) (Tabla 7). Las fechas medias y extremas de la primera y última helada, la duración promedio del período libre de heladas, la intensidad media de las heladas (°C) a nivel anual y mensual, fueron calculados a partir del Software INSTAT de la Universidad de Reading, Inglaterra versión 3.36 (2005). La metodología se encuentra ampliamente desarrollada en los estudios de Alarcón (1993; 1995) y SENAMHI (2010). La Figura 8 muestra la representación de la primera, última helada y el período libre de heladas para la estación de Huayao. Precipitación Para caracterizar la precipitación se definió primeramente el inicio de la estación lluviosa, para lo cual se calculó la contribución de la precipitación mensual de las lluvias con respecto al promedio anual, considerando el inicio de la estación lluviosa, el primer mes de lluvia con porcentaje superior o igual 8,3%, y fin de la estación lluviosa el último mes de una serie consecutiva que acumule una cantidad de precipitación menor o igual a 8,3% respecto a la cantidad anual (Schrooder, 1966). Se presenta la frecuencia de días secos (precipitación inferior a 1 mm) y días húmedos (precipitación superior o igual a 1 mm). El límite

de 1 mm para considerar día húmedo o seco está definido en la guía del usuario de RClimdex (Xuebin, 2004). Se evalúa su distribución temporal para condiciones promedio, años húmedos y secos representativos, así como índices pluviométricos tales como la frecuencia relativa de días secos y húmedos. Finalmente se muestra la distribución espacial de la precipitación totalizada para el período agrícola desde la siembra hasta la cosecha (octubre a mayo). Índices de sequías Para cuantificar la sequía agrícola fue utilizado el Índice de Severidad de Sequías de Palmer autocalibrado (SCPDSI), propuesto por Wells (2003), método que a partir de los parámetros de entrada (precipitación y la capacidad de agua disponible (CAD) del suelo) calcula los componentes del balance de agua, incluyendo la evapotranspiración, la recarga del suelo, la escorrentía, la pérdida de humedad del horizonte superficial y presentando como resultado la duración, cantidad e intensidad de los eventos secos. La severidad de la sequía fue estimada en función a la intensidad de la sequía, cuyos rangos se presentan en la Tabla 8. Asimismo se evaluó la distribución temporal y la variación interanual de las sequías agrícolas.

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Tabla 8. Índices de sequía según la intensidad

Fuente: Wells (2003).

Balance hídrico agrícola El balance hídrico agrícola se calculó a partir del método de Thornthwaite-Mater, introduciendo información de los cultivos (época de siembra, período vegetativo, fases fenológicas, coeficiente de cultivo), la capacidad de agua disponible del suelo, capacidad de campo, punto de marchitez, densidad aparente y la profundidad efectiva de las raíces (Baldión, 1987), así como la evapotranspiración potencial y la precipitación a nivel decadal. La evapotranspiración de referencia (ETo) fue calculada por el método de Penman-Monteith (FAO, 1998) utilizando el Software AquaCrop (FAO, 2010). Los valores del coeficiente de cultivo para papa y maíz en la zona fueron extraídos de las investigaciones de Delzo (1983) y Garay (2010). Se analiza la disponibilidad hídrica para la campaña agrícola de octubre a mayo para la campaña

agrícola promedio (1992-2011), para una campaña agrícola húmeda y para una campaña agrícola deficitaria dentro del período 2000-2011. Dada la alta correlación entre la información pluviométrica de las estaciones de Huayao y Santa Ana (r2=0,953), se construyeron los gráficos de balance hídrico a partir de la información promedio de ambas estaciones como representativas de la zona baja de la subcuenca del río Shullcas. Para el cultivo de papa nativa el balance hídrico fue elaborado a partir de la información climática de la estación de Shullcas. Período de crecimiento efectivo Existen diversos métodos para determinar el inicio y final de este período. En este caso se definió a partir de los criterios de temperatura y humedad propuestos por Arteaga et al., (1988) y García (1992). El criterio de temperatura se basa en el análisis de

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

las fechas de las últimas y primeras heladas, en términos de probabilidad y utiliza la distribución normal. Define la estación de crecimiento probabilístico con un 20% de riesgo que ocurra una helada. El criterio de humedad se evaluó con el método de la FAO (1978), el cual determina el inicio del periodo de crecimiento, cuando la P≥ 0,5ETo, donde P es la precipitación y ETo la evapotranspiración referencial y la finalización del periodo de crecimiento cuando la humedad del suelo no es suficiente para cubrir la demanda evapotranspirativa del sistema suelo-planta, esta fecha se determina empíricamente cuando la P≤ 0,33ETo (Villalpando y Ruiz, 1993). Se analizó la variación interanual del inicio y final de periodo de crecimiento efectivo de los cultivos.

4.3 Aptitud Agroclimática La aptitud agroclimática determina la satisfacción de las exigencias bioclimáticas de una especie agrícola en una región (Pascale et al., 2003). Por su parte, Jiménez et al. (2004) definen a la zonificación de cultivos como la identificación de áreas potenciales, las cuales surgen como superposición espacial de información de variables tales como suelo, clima y cultivos. A partir de estas definiciones y las experiencias metodológicas de los estudios realizados por Anguiano et a., (2003); Granados et al. (2004); Espinoza y Orquera (2007); Da Silva et al. (2009); Falasca y Bérnabe (2009); Andrade et al. (2009); Coelho et al. (2009): Carbalho et al. (2009); Salinas (2010); entre otros; la aptitud agroclimática para los cultivos de papa y maíz en la subcuenca del

Figura 9. Esquema de procesos seguidos para establecer la aptitud agroclimática. Elaboración: SENAMHI.

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río Shullcas fueron determinados a partir de la combinación del enfoque agroecológico con técnicas de sistemas de información geográfica (Bogaert, 1995), para la identificación de áreas potenciales donde los cultivos satisfacen sus requerimientos climáticos y edáficos. La aptitud agroclimática implica determinar la aptitud climática y la aptitud edáfica; procesos que son detallados en la Figura 9. Los umbrales climáticos y edáficos establecidos tanto para la aptitud climática y edáfica fueron

obtenidos de publicaciones y entrevistas semiestructuradas a especialistas y técnicos agrarios de la zona de estudio; los mismos que son desarrollados en el Item 5.1 del presente estudio. Posteriormente esta información fue validada mediante visitas de campo con especialistas del Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA) Santa Ana y la Dirección Regional Agraria de Junín (DRAJunín). Una vez preparado el mapa de aptitud agroclimática se realizó la verificación en campo, con la finalidad de evaluar las zonas de producción real y de alta potencialidad.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Capítulo 5. CARACTERIZACIÓN AGROCLIMÁTICA DE LOS CULTIVOS

Este capítulo presenta los aspectos agroclimáticos de los cultivos y las condiciones del suelo donde éstas se establecen, así como un análisis del calendario agrícola de las últimas campañas. Información que permitirá mayor comprensión de la interrelación del clima con los cultivos seleccionados. 5.1 Requerimientos Agroclimáticos Edáficos de los Cultivos

5.1.1 Papa mejorada

La papa (Solanum tuberosum L.) es un cultivo originario de los Andes y base de la alimentación popular y seguridad alimentaria del Perú. Se estima que en el país existen 91 especies y 2800 variedades de papa3. Por su origen, las papas pueden clasificarse en variedades mejoradas4 y nativas (Egúsquiza, 2000). La papa es una planta de clima templado frío que crece desde el nivel del mar hasta los 4200 m. Las zonas de mayor producción en el país se concentran en la sierra entre los 2700 m a 4200 m (Alcalde et al., 1990; Egúsquiza, 2000; López et al., 1980; Ochoa, 2001; Tapia y Fries, 2007). Requerimientos climáticos La temperatura es un factor que tiene influencia en cada una de las etapas fenológicas del cultivo de papa, siendo los requerimientos térmicos muy diferentes entre cada una de ellas. En la Figura 10 se muestra el cultivo de papa en la etapa de crecimiento. En la etapa de emergencia5 los requerimientos de temperatura oscilan entre 5 °C a 30 °C siendo la óptima de 17 °C a 25 °C (Aldabe y Doglioti, 2006; Borah y Milthorpe, 1959; Cepeda y Gallegos, 2003; CIREN, 1989; Midmore, 1988).

Temperaturas menores a 15 °C afectan la velocidad de crecimiento de los brotes y la emergencia de los tallos (Cortbaoui, 1988). En la etapa de crecimiento6, los extremos de temperatura se encuentran entre 6 °C a 30 °C (Aldabe y Doglioti, 2006; Cepeda y Gallegos, 2003) estando la óptima alrededor de 15 °C a 25 °C (Cepeda y Gallegos, 2003; CIREN, 1989; López et al., 1980; Mendoza, 2007; Midmore, 1988; Molina et al., 2004; Pumisacho y Sherwood, 2002). En la etapa de tuberización7 el rango de temperatura va entre 5 °C a 28 °C siendo la óptima de 14 °C a 20 °C (Cepeda y Gallegos, 2003; Christiansen, 1967; Ezeta, 1986; Huerta, 1987; López et al., 1980; Molina et al., 2004; Montaldo, 1984). Temperaturas mayores a 28 °C inhiben la tuberización y si se mantiene constantes durante todo el tiempo de tuberización es posible que no haya formación de tubérculos y los estolones crezcan en forma engrosada (Christiansen, 1967). Por lo tanto, las condiciones más favorables para la tuberización y el crecimiento del tubérculo son días cortos y temperaturas nocturnas bajas (14 a 16 °C) (Van Dam et al., 1996). La precipitación pluvial óptima requerida por la planta es alrededor de 400 a 800 mm anuales, la cual debe ser distribuida en todo el ciclo vegetativo del cultivo (Cepeda y Gallegos, 2003; Christiansen, 1967; Ekanayake, 1994; López et al., 1980). La cantidad y repartición de las lluvias, durante y después de la floración determinan el número, peso y cantidad de materia seca en los tubérculos desarrollados (López et al., 1980). La humedad relativa favorable para el cultivo debe estar entre el 60 a 80% (López et al., 1980;

3. Cadenas agroproductivas de papa. En: http://observatorio.minag.gob.pe/cadenas.aspx. 4. Las variedades mejoradas, conocidas también como modernas, híbridas o blancas, resultan del cruce de dos o más especies de la subsección potatoes o de dos o más especies nativas. 5. Período entre la siembra y la aparición de tallos sobre la superficie del suelo. 6. Período entre la emergencia y la iniciación de la tuberización. 7. Período entre la iniciación de la tuberización y el máximo desarrollo del follaje.

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Figura 10. Cultivo de papa en la etapa de crecimiento. Fuente: SENAMHI

Mendoza, 2007). Una humedad relativa superior al 80% genera condiciones óptimas para la aparición de enfermedades foliares como la rancha, alternaria, entre otros.

daño o influyan en los rendimientos (Mendoza, 2007; Molina et al., 2004).

La papa es una planta de día corto. La exposición del follaje a días cortos inducen la tuberización; las plantas muestran una formación más temprana del tubérculo y los estolones son cortos. En exposición a días largos, las plantas inducen la floración y formación de ramas laterales y la restricción en la tuberización o la producción de tubérculos es mucho más tardía (Herrera, 2000). Por consiguiente, el brillo solar requerido por la planta se encuentra alrededor de 10 a 12 horas de sol por día (Egúsquiza, 2000; Mendoza, 2007).

La papa es una planta poco exigente a las condiciones edáficas, sólo le afectan los terrenos compactados y pedregosos, ya que los órganos subterráneos (tubérculos) no pueden desarrollarse libremente al encontrar un obstáculo mecánico en el suelo8.

Los vientos deben ser moderados, ya que las plantas de papa no resisten vientos con velocidades mayores de 20 km por hora, sin que éstos causen

Requerimientos edáficos

Los suelos deben ser de textura media (franco, franco limoso) a moderadamente gruesa (franco arenoso) para que se asegure un mejor desarrollo radicular en el momento de la emergencia y para que haya una buena formación de estolones que al final determinan los rendimientos (Christiansen, 1967; Huerta, 1987; Mendoza, 2007; Molina et al., 2004).

Figura 11. 8. Requerimientos edafoclimáticos: Papa. En: http://www.agroancash.gob.pe/public/articulos/aip2008/temas.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Tabla 9. Requerimientos agroclimáticos, edáficos y fisiográficos del cultivo de papa mejorada o blanca (Solanum tuberosum L.) en la sierra andina

Elaboración: SENAMHI.

Los suelos deben tener una buena estructura, ser porosos, disgregables y bien drenados, con una profundidad efectiva superior a los 50 cm (Cepeda y Gallegos, 2003; Christiansen, 1967; Mendoza, 2007; Montaldo, 1984). El rango de pH va entre 4,5 a 8,5, siendo el óptimo de 5,5 a 6,5 (Cepeda y Gallegos, 2003; Christiansen, 1967; MISTI, 2001; Montaldo, 1984; Rojo, 2006). El contenido de materia orgánica debe ser alto (López et al,, 1980; Mendoza, 2007; MISTI, 2001; Molina et al., 2004) y la conductividad eléctrica debe ser inferior a 1,7 dS por metro ya que se considera al cultivo moderadamente sensible a la salinidad (Frageria et al., 1991; Mass, 1984). La

Tabla 9 resume los requerimientos agroclimáticos, edáficos y fisiográficos del cultivo de papa.

5.1.2 Papa nativa

La papa nativa amarga se desarrolla en climas fríos y secos; es una especie tolerante a heladas y sequías (Alcalde et al., 1990). Esta especie puede tolerar bajas temperaturas, lo que les permite desarrollarse en ambientes donde otras especies de papas cultivadas no pueden sobrevivir por lo que se cultivan a pesar de producir tubérculos amargos (Estrada, 1991; Schmiediche, 1977). En la Figura 11 se muestra el cultivo de papa en la etapa de floración.

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La papa nativa dulce (tradicional y comercial) se distribuye entre los 3000 m a 4200 m (Egúsquiza, 2000; Sedano, 2008; Tapia y Fries, 2007). En estas altitudes la fuerte radiación solar y los suelos orgánicos brindan condiciones naturales especiales para su cultivo (CIP, 2008). La papa nativa amarga crece entre los 3 800 a 4200 m (Alcalde et al., 1990; Egúsquiza, 2000; Huanco, 1991; Tapia y Fries, 2007). Requerimientos edáficos La papa nativa dulce son cultivadas bajo largas rotaciones en suelos con alto contenido de materia orgánica (negros fértiles), de textura franco arcilloso y de buen drenaje (Llacsa, 2008).

La papa nativa amarga prefiere suelos fríos, de buen drenaje; se adapta a suelos de textura variable y a un amplio rango de acidez. Requiere suelos con alto contenido de materia orgánica (Alcalde et al., 1990; Llacsa, 2008). La Tabla 10 resume los requerimientos agroclimáticos, edáficos y fisiográficos del cultivo de papa nativa dulce y amarga.

5.1.3 Maíz amiláceo

El maíz (Zea mays L.) es una gramínea anual originaria de América. Es una planta que se encuentra ampliamente distribuida en todas las regiones del Perú debido a que existe una diversidad de grupos y razas adaptadas a todas las condiciones climáticas, siendo la sierra, la zona

Tabla 10. Requerimientos agroclimáticos, edáficos y fisiográficos del cultivo de papa nativa dulce (Solanum andigena, S. ajanhuiri, S. stenotomun, S. phureja y S. chaucha) y papa nativa amarga (Solanum curtilobum y S. Juzpczukii) en la sierra andina

Elaboración: SENAMHI.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

agroecológica que presenta las mayores zonas de producción (Valdez, 1977).

maíz requiere de 10 a 14 horas de sol por día (CIREN, 1989; Lesur, 2005).

En la sierra se siembran principalmente el maíz amiláceo y maíz morocho en zonas de clima templado ubicadas entre los 2000 m a 3400 m. El maíz amiláceo y morocho son los cultivos más importantes de esta zona, tanto por el área que ocupa, por su participación la dieta alimentaria, así como en la generación de ingresos para la economía del agricultor (Celis, 1996; Martínez, 1994; Chávez, 2003).

Requerimientos edáficos

Requerimientos climáticos Los requerimientos térmicos del maíz para la etapa de germinación oscilan entre 10 °C a 30 °C, siendo el rango óptimo entre 15 °C a 25 °C (Berger, 1967; Lesur, 2005; CIREN, 1989; Manrique, 1997). En la Figura 12 se muestra el cultivo de maíz amiláceo en la etapa de floración. En la etapa de crecimiento la temperatura se encuentra alrededor de los 7 °C a 30 °C, con un valor óptimo de 15 °C a 21 °C (Altet, 2006; Valdez, 1977; Manrique, 1997; Lesur, 2005; Ochoa, 2009), mientras que en la etapa de floración, la temperatura óptima es de 15 °C a 20°C (Manrique, 1988). La precipitación pluvial óptima se encuentra alrededor de los 500 a 700 mm anuales (Berger, 1967; Lesur, 2005). En relación al brillo solar, el

Las plantas de maíz se adaptan a distintos tipos de suelos, sin embargo se desarrolla mejor en suelos que presentan una textura media (franco, franco arcilloso arenoso, franco arcilloso), bien drenados y aireados (Valdez, 1977; Lesur, 2005; Puertas, 2002; Berger, 1967). Las raíces de las plantas de maíz pueden llegar a más de 200 cm de profundidad, por lo tanto, la profundidad media del suelo destinado al cultivo del maíz, debe ser en lo posible de 50 a 150 cm (Valdez, 1977; Manrique, 1997; CIREN, 1989). El maíz puede desarrollarse entre un rango de pH de 5,5 a 8, sin embargo, los suelos óptimos para el cultivo son los que presentan entre 6,1 a 7,8 de pH (Valdez, 1977; Manrique, 1997; Lesur, 2005; Berger, 1967; CIREN, 1989). La cantidad de materia orgánica que requiere la planta debe ser alto (Berger, 1967). En relación a la conductividad eléctrica, se menciona que el maíz es una especie que tolera moderadamente la salinidad, la cual debe ser menor a 1,8 dS por metro (CIREN, 1989; Valdez, 1977). La Tabla 11 resume los requerimientos agroclimáticos, edáficos y fisiográficos del cultivo de maíz.

Figura 12. Cultivo de maíz amiláceo. Fuente: SENAMHI.

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Tabla 11. Requerimientos agroclimáticos, edáficos y fisiográficos del cultivo de maíz (Zea mays L.) en la sierra andina

Elaboración: SENAMHI.

5.2 Fenología de los Cultivos

5.2.1 Papa

En la subcuenca de Shullcas la papa se constituye en la base de la alimentación de la población, así como una fuente segura de ingresos para la economía familiar. La papa es un cultivo que en la sierra se encuentra mayormente distribuido entre los 2700 m a 4200 m9, siendo principalmente cultivada variedades de papa mejorada o blanca, papa nativa dulce y papa nativa amarga10. La Figura 13 muestra un campo de cultivo de papa en plena floración.

En la Tabla 12 se muestra la duración de las etapas fenológicas en el cultivo de papa, donde se puede observar que las etapas fenológicas del cultivo varían según la variedad de papa sembrada. La etapa vegetativa comprende desde la siembra del tubérculo-semilla hasta la aparición de los primeros botones florales, siendo el tiempo promedio de duración de 60 a 105 días; dentro de esta etapa del cultivo, la sub etapa de siembraemergencia varía según el estado del tubérculosemilla (presencia o ausencia de brotación al momento de la siembra) y de la variedad de papa; siendo la duración de 15 a 20 días en las

9. ntrevistas realizadas al Ing. Ciro Riveros y a los Téc. Juan Adolfo Zamudio y Leoncio Gallardo Canchaya; especialistas en el cultivo de papa de la EEA Santa Ana-Huancayo. 10. Información obtenida mediante entrevistas, a productores agrarios, a través de la aplicación de la Encuesta de percepciones de la población, variabilidad climática y las medidas de adaptación actuales (SENAMHI- PRAA).

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Figura 13. Campos de cultivo de papa variedad Perricholi en Cullpa baja, Junín. Fuente: SENAMHI

variedades precoces1, de 20 a 25 días en las variedades semitardías2 y de 25 a 30 días en las variedades tardías3. La sub etapa de emergenciabotón floral, se caracteriza porque las plantas empiezan a desarrollar los tallos, hojas, raíces y estolones. El tiempo promedio de duración es de 45 a 50 días en las papas precoces, 55 a 65 días en las papas semitardías y 70 a 75 días en las papas tardías. En la Tabla 12 se muestra la duración de las etapas fenológicas en el cultivo de papa, donde se puede observar que las etapas fenológicas del cultivo varían según la variedad de papa sembrada. La etapa vegetativa comprende desde la siembra del tubérculo-semilla hasta la aparición de los primeros botones florales, siendo el tiempo

promedio de duración de 60 a 105 días; dentro de esta etapa del cultivo, la sub etapa de siembraemergencia varía según el estado del tubérculosemilla (presencia o ausencia de brotación al momento de la siembra) y de la variedad de papa; siendo la duración de 15 a 20 días en las variedades precoces11, de 20 a 25 días en las variedades semitardías12 y de 25 a 30 días en las variedades tardías13. La sub etapa de emergenciabotón floral, se caracteriza porque las plantas empiezan a desarrollar los tallos, hojas, raíces y estolones. El tiempo promedio de duración es de 45 a 50 días en las papas precoces, 55 a 65 días en las papas semitardías y 70 a 75 días en las papas tardías. La etapa reproductiva tiene un promedio de duración de 20 a 45 días y se caracteriza porque

Tabla 12. Duración de las etapas fenológicas del cultivo de papa en la subcuenca de Shullcas, Junín.

Elaboración: SENAMHI. 11. Papa precoz: Unica, Revolución, Chaucha, Capiro y Amarilla del Centro. 12. Papa semitardía: Tomasa Condemayta, Perricholi, Canchan, Mariva y Amarilla Tumbay. 13. Papa tardía: Huamantaga, Yunga, Huayro, Peruanita, Shiri, Piñaza, Camotillo y Muruhuayro.

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Figura 14. Etapas fenológicas del cultivo de papa. a) Tubérculo-semilla de papa en la etapa fenológica de brotamiento. Fuente: SENAMHI. b) Planta de papa en la etapa fenológica de emergencia. c) Planta de papa en la etapa fenológica de floración.

los botones florales están completamente desarrollados, culminando una vez que las flores han sido fecundadas. Durante esta etapa la planta de papa inicia el engrosamiento de los estolones y la acumulación de reservas en los tubérculos. Asimismo, la etapa reproductiva de las variedades tardías tienen un tiempo promedio de duración (40 a 45 días) mayor que las variedades semitardías (25 a 30 días) y precoces (20 a 25 días). La etapa de maduración tiene un promedio de duración de 20 a 50 días, siendo en las papas precoces de 20 a 25 días, en las papas semitardías de 30 a 40 días y en las papas tardías de 45 a 50 días. En la Figura 15 se presenta el comportamiento fenológico del cultivo de papa en la campaña agrícola promedio, La duración y meses de ocurrencia de cada etapa fenológica varía según la fecha de siembra del cultivo, la cual se realiza entre los meses de setiembre a noviembre.

La sub etapa de siembra-emergencia se manifiesta en el mes de setiembre y finaliza en diciembre. El crecimiento vegetativo se inicia una vez que se observa la emergencia de los tallos sobre la superficie del suelo, ocurriendo esta etapa a mediados de setiembre hasta la quincena de marzo. El proceso de floración ocurre entre los meses de noviembre a abril y la etapa de maduración entre la quincena de diciembre y quincena de junio. Es importante mencionar que el comportamiento fenológico del cultivo en la subcuenca, está directamente relacionada con la fecha de siembra del cultivo.

5.2.2 Maíz amiláceo

En la subcuenca de Shullcas el maíz es una planta anual que se encuentra sembrada entre los 2000 m a 3400 m, siendo principalmente cultivado el maíz amiláceo y morocho. Estos presentan

Figura 15. Comportamiento fenológico del cultivo de papa durante la campaña agrícola en la subcuenca de Shullcas, Junín. Fuente: Entrevistas a profesionales y técnicos agropecuarios de instituciones públicas, así como a productores líderes de la subcuenca de Shullcas (Setiembre del 2010). Elaboración: SENAMHI.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Figura 16. Campo de cultivo de maíz amiláceo variedad San Jerónimo en Cullpa baja, Junín. Fuente: SENAMHI

una diversidad de razas que están adaptadas a las condiciones agroclimáticas de la zona, siendo principalmente cultivados el maíz San Jerónimo, Cusco, Morocho, Choclero, entre otros14 (Figura 16). En la Tabla 13 se muestra la duración de las etapas fenológicas en el cultivo de maíz amiláceo, las etapas fenológicas del cultivo varían según la variedad de maíz sembrada15.

La etapa vegetativa comprende desde la siembra de la semilla hasta la aparición de las primeras panojas16, siendo el tiempo promedio de duración de 85 a 120 días. Dentro de esta etapa, la sub etapa de siembra-emergencia varía según la variedad de maíz sembrado; siendo la duración de 10 a 15 días en las variedades precoces y de 15 a 20 días en las variedades semitardías y tardías. La sub etapa de emergencia-panoja, se caracteriza porque las plantas empiezan a desarrollar los tallos, nudos, entrenudos, hojas y raíces. El tiempo promedio de

Tabla 13. Duración de las etapas fenológicas del cultivo de maíz en la subcuenca de Shullcas, Junín.

Elaboración: SENAMHI. 14. Estas variedades fueron obtenidas a partir de las entrevistas a productores agrarios, mediante la aplicación de la Encuesta de percepciones de la población (SENAMHI-PRAA). 15. Maíz precoz: Choclero, San Jerónimo y Cusco; Maíz semitardío: Cusqueado; Maíz tardío: Morocho. 16. Flor masculina de la planta de maíz.

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d) Figura 17. Etapas fenológicas del cultivo de maíz. a) Planta de maíz en la etapa fenológica de emergencia. b) Planta de maíz en la etapa fenológica de panoja. c) Planta de maíz en la etapa fenológica de espiga. d) Planta de maíz en la etapa fenológica de maduración. Fuente: SENAMHI.

duración es de 75 a 80 días en los maíces precoces, 85 a 90 días en los maíces semitardíos y 95 a 100 días en los maíces tardíos.

En las Figuras 17a, 17b y 17c se muestran las diversas fases fenológicas del cultivo de maíz.

La etapa reproductiva tiene un promedio de duración de 10 a 20 días, y se caracteriza por la completa aparición de las panojas y espigas17 en la planta, culminando la etapa, cuando las espigas han sido fecundadas. Durante esta etapa, la planta de maíz inicia la acumulación de reservas en las mazorcas. Asimismo, la etapa reproductiva de las variedades tardías tienen un tiempo promedio de duración (15 a 20 días) ligeramente mayor que las variedades semitardías y precoces (10 a 15 días)

En la Figura 18 se observa el comportamiento fenológico del cultivo de maíz, La duración y meses de ocurrencia de cada etapa fenológica varía según la fecha de siembra del cultivo, la cual se realiza entre los meses de agosto a noviembre. La sub etapa de siembra-emergencia se manifiesta en agosto y finaliza en noviembre, El crecimiento vegetativo se inicia una vez que se observa la emergencia de las plántulas sobre la superficie del suelo, ocurriendo esta etapa a mediados de agosto hasta la quincena de marzo.

La etapa de maduración tiene un promedio de duración de 50 a 65 días, siendo en los maíces precoces de 50 a 55 días, en los maíces semitardías de 55 a 60 días y en los maíces tardíos de 60 a 65 días. En esta etapa se presenta tres estados de maduración de los granos: estado lechoso, estado pastoso y grano duro (maduración final).

La etapa de floración ocurre entre los meses de noviembre a marzo y la etapa de maduración entre la quincena de noviembre y quincena de junio. Es importante mencionar que el comportamiento fenológico del cultivo en la subcuenca está directamente relacionado con la fecha de siembra del cultivo, por ejemplo, si la siembra se realiza

17. Flor femenina de la planta de maíz.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Figura 18. Comportamiento fenológico del cultivo de maíz durante la campaña agrícola en la subcuenca de Shullcas, Junín. Fuente: Entrevistas a profesionales y técnicos agropecuarios de instituciones públicas, así como a productores líderes de la subcuenca de Shullcas (Setiembre del 2010). Elaboración: SENAMHI.

la quincena de noviembre, las etapas fenológicas del cultivo se desarrollarán entre los meses de noviembre a junio (variedad tardía). 5.3 Calendario Agrícola Se muestra el análisis del calendario de siembras y cosechas para los cultivos de papa, maíz choclo y maíz amiláceo en la subcuenca de Shullcas, registradas durante las campañas agrícolas 1996/1997 al 2008/2009.

5.3.1 Papa

El calendario histórico del cultivo muestra que la mayoría de las campañas agrícolas iniciaron la siembra de papa entre los meses de agosto y

diciembre. Aunque en las campañas 1999/00 y 2006/07 la labor de siembra finalizó en noviembre; asimismo, en las campañas 1997/98, 1998/99, 2000/01 y 2003/04 se realizaron siembras tardías (enero). Respecto a la cosecha, en la mayoría de las campañas agrícolas ésta se realizó entre los meses de enero y junio. El calendario histórico también indica que en las campañas 1997/98 y 2000/01 se han realizado algunas cosechas tardías en el mes de diciembre, debido a las siembras tardías del mes de julio (Figura 19). Sin embargo, en promedio (Figura 20), las siembras de papa se concentran entre los meses de octubre y noviembre, siendo el área sembrada en

Figura 19. Calendario histórico de siembras y cosechas del cultivo de papa en la subcuenca de Shullcas, Junín. Fuente: Estadísticas agrarias (DRA-Junín, 2011). Elaboración: SENAMHI.

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Figura 20. Estacionalidad histórica de las siembras y cosechas de papa en la subcuenca de Shullcas, Junín. Fuente: Estadísticas agrarias (DRA-Junín, 2011). Elaboración: SENAMHI.

este período de 1 552 ha (68,2%). Asimismo, las cosechas se realizan con mayor frecuencia entre los meses de abril y mayo18, siendo la superficie cosechada en este período de 1 379 ha (60,7%). Al respecto, es preciso mencionar que los meses de siembra y cosecha están en relación del comportamiento vegetativo que presenta la variedad. Las variedades tardías19 generalmente se siembran en los primeros meses del período de siembras (agosto y setiembre) siendo el recojo de los tubérculos a finales del período de cosechas, por el contrario, las variedades precoces20 se siembran a finales del período de siembras y se cosechan los tubérculos a inicios del período de cosechas.

5.3.2 Maíz amiláceo

los meses de mayor demanda y mayor precio del producto21 (marzo y abril). Respecto a la cosecha del maíz choclo, los meses donde se realizó esta labor fue de enero a mayo. Esta tendencia es muy similar en el calendario histórico, a excepción de las campañas 1997/98 y 1999/00, donde esta labor se prolonga hasta el mes de junio, posiblemente por las siembras tardías de noviembre o diciembre (Figura 21). En promedio, las siembras de maíz choclo en el calendario histórico ocurrieron con mayor frecuencia entre los meses de octubre y noviembre, siendo el área sembrada en este período de 2 100 ha (76,9%). Por otra parte, la mayores cosechas se realizaron en los meses de abril y mayo22, siendo la superficie cosechada en este período de 2 010 ha (73,5%) (Figura 22).

Maíz choclo

Maíz amiláceo

El calendario histórico del maíz choclo señala que la labor de siembra se ha realizado entre los meses de agosto y enero del siguiente año. Sin embargo, en las últimas tres campañas (2006/07, 2007/08 y 2008/09), la tendencia fue de sembrar el cultivo entre los meses de octubre y noviembre, debido a que el productor busca cosechar el maíz choclo en

El calendario histórico del maíz amiláceo muestra que el período de siembras ha sido más concentrado que las siembras del maíz choclo. Los meses donde se ejecutó esta labor fueron entre octubre y noviembre, sólo en las campañas 1996/97 y 2000/01 se adelantaron las siembras y en las campañas 2001/02 y 2003/05 las siembras

18. La información obtenida en las Guías de entrevista a técnicos del MINAG, agricultores líderes y especialistas de municipios para el cultivo de papa, la cual fue aplicada por el consultor agrónomo local (Ing. José Flores Quispe), valida la información presentada. 19. Papa tardía: Huamantaga, Yunga, Huayro, Peruanita, Shiri, Piñaza, Camotillo y Muruhuayro. 20. Papa precoz: Única, Revolución, Chaucha, Capiro y Amarilla del Centro. 21. Información obtenida de: http://www.agrojunin.gob.pe/agrojunin/oficinas/imagen/noticias.shtml?x=2679. 22. La información obtenida en las Guías de entrevista a técnicos del MINAG, agricultores líderes y especialistas de municipios para el cultivo de maíz, la cual fue aplicada por el consultor agrónomo local (Ing. José Flores Quispe), valida la información presentada.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Figura 21. Calendario histórico de siembras y cosechas del cultivo de maíz choclo en la subcuenca de Shullcas, Junín. Fuente: Estadísticas agrarias (DRA-Junín, 2011). Elaboración: SENAMHI.

Figura 22. Estacionalidad histórica de las siembras y cosechas de maíz choclo en la subcuenca de Shullcas, Junín. Fuente: Estadísticas agrarias (DRA-Junín, 2011). Elaboración: SENAMHI

se retrasaron. Respecto a la cosecha del maíz amiláceo, la tendencia fue muy similar que las siembras, siendo los meses de abril y junio donde se realizó

principalmente esta labor (Figura 23). Las mayores frecuencias de siembra de maíz amiláceo corresponden a los meses de octubre y diciembre, los cuales representan el 96,3% de la superficie sembrada (5 615,33 ha) en el período

Proyecto PRAA

de siembras. Por su parte, las mayores cosechas ocurrieron entre los meses de mayo y junio231, los cuales representan el 94,7% de la superficie cosechada (2 054 ha) (Figura 24). 5.4 Uso Actual del Suelo En la subcuenca del Shullcas el uso actual del

suelo se clasifica en: tierras agrícolas, tierras forestales, tierras con pastos, tierras de protección y otra clase de tierras (área urbana, ríos, lagos y lagunas). El conjunto de estas tierras ocupa una superficie aproximada de 21 352 ha (SEPARDESCO, 2010). La distribución espacial de los diferentes usos del suelo se presenta en el mapa de uso actual del suelo de la subcuenca (Mapa 1).

Figura 23. Calendario histórico de siembras y cosechas del cultivo de maíz amiláceo en la subcuenca de Shullcas, Junín. Fuente: Estadísticas agrarias (DRA-Junín, 2011). Elaboración: SENAMHI.

Figura 24. Estacionalidad histórica de las siembras y cosechas de maíz amiláceo en la subcuenca de Shullcas, Junín. Fuente: Datos de estadísticas agrarias (DRA-Junín, 2011). Elaboración: SENAMHI. 23. La información obtenida en las Guías de entrevista a técnicos del MINAG, agricultores líderes y especialistas de municipios para el cultivo de maíz, la cual fue aplicada por el consultor agrónomo local (Ing. José Flores Quispe), valida la información presentada.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Mapa 1. Uso actual del suelo en la subcuenca del río Shullcas, Junín. Fuente: ADERCONSULT SRL (2007). Elaboración: SENAMHI.

Proyecto PRAA

Tierras agrícolas El análisis del uso actual del suelo realizado en la Subcuenca del Shullcas muestra que las tierras agrícolas se han ido reduciendo paulatinamente, pasando de 3 090,6 a 17 12,56 ha de 1994 al 2008 (INEI, 1994; ECSA Ingenieros, 1998 y Núñez, 2008); y a 1 593 ha el 2010 según SEPARDESCO, el cual representa el 7,76% del área total de la subcuenca para este último año (Figura 25). El uso actual de las tierras destinadas para la agricultura es muy reducido. Las tierras agrícolas24 se localizan en los sectores de relieve suave a moderado25 de los fondos del valle, pero también en aquellos de relieve inclinado26 como las laderas de Acopalca, Vilcacoto, Cullpa Alta, Cochas Chico y Cochas Grande. Los principales cultivos que se desarrollan en estas tierras son: papa, maíz, trigo, cebada, arvejas, habas, hortalizas, pastos (alfalfa, avena, entre otros), los cuales se sitúan entre los 3200 m a 3800 m en tierras donde se encuentran bajo riego o bajo secano (ADERCONSULT SRL, 2007).

Anualmente las tierras destinadas a la producción agrícola pueden encontrarse cultivadas, en barbecho, en descanso o pueden no haber sido trabajadas. Tierras forestales Las tierras forestales27 en la subcuenca del Shullcas ocupan una superficie aproximada de 259,70 ha, la cual representa el 1,22% del área total de la subcuenca (SEPAR-DESCO, 2010). Estas tierras se sitúan más arriba de las tierras agrícolas, sobre las laderas montañosas, aproximadamente sobre los 3300 m, hasta los 3800 m. Las principales especies forestales que se identifican son el eucalipto (Eucaliptus globulus), pino (Pino radiata) y aliso (Alnus jorulensis), los cuales forman macizos o bosques siempre verdes. De estas tres especies, la primera se utiliza con mayor intensidad tanto por la industria forestal en la producción de madera aserrada, escuadrada, puntales para la mina, y postes preservados para alumbrado eléctrico, como por los campesinos en la elaboración de leña, construcciones rurales,

Figura 25. Comportamiento interanual de las tierras agrícolas en la subcuenca de Shullcas según los diferentes años de estudio. Fuente: Datos de INEI (1994), ECSA Ingenieros (1998), ADERCONSULT SRL (2007), Nuñez (2008) y SEPAR-DESCO (2010). Elaboración: SENAMHI. 24. Son aquellas tierras que reúnen condiciones ecológicas que permiten la remoción periódica y continuada del suelo para el sembrío de plantas herbáceas y semi arbustivas de corto período vegetativo, bajo técnicas económicamente accesibles a los agricultores del lugar, sin deterioro de la capacidad productiva del suelo, ni alteración del régimen hidrológico de la subcuenca. 25. Relieve que presenta una pendiente entre 5% a 25%. 26. Relieve que presenta una pendiente entre 25% a 50%. 27. Son aquellas tierras que no reúnen las condiciones ecológicas requeridas para su cultivo o pastoreo, pero permiten su uso para la producción de maderas y otros productos forestales, siempre que sean manejadas en forma técnica para no causar deterioro en la capacidad productiva del recurso ni alterar el régimen hidrológico de la subcuenca.

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sillas, mesas, utensilios de cocina y otros artículos domésticos (ECSA Ingenieros, 1998). Es necesario mencionar que estas especies tienen un buen desarrollo debido a la precipitación existente. Tierras con pastos Las tierras con pastos28 en estas últimas décadas han mostrado incremento en la subcuenca del Shullcas; así lo demuestra el análisis del uso actual del suelo realizado por el INEI (1994), ECSA Ingenieros (1998) y Núñez (2008), en el cual se aprecia un incremento en las tierras con pastos de 12 896,54 a 18 215,42 ha desde 1994 al 2008, SEPAR-DESCO (2010) reporta aproximadamente 17 273,60 ha de tierras con pastos al 2010, el cual representa el 80,91% del área total de la subcuenca para este último año (Figura 26). Las tierras con pastos se sitúan principalmente entre los 3800 m a 4700 m, en terrenos de relieve topográfico, por lo general, accidentado caracterizado por laderas empinadas, con pendientes que fluctúan entre los 25% y más de 50%, muy característico de las partes altas de subcuenca (ECSA Ingenieros, 1998). Las principales especies gramíneas del tipo

“pajonal” que se presentan principalmente en estas tierras son la chillhua-ichu (Festuca dolicophilla), huaylla-ichu (Calamagostris antoniana), ichu (Calamagostris macrophylla), grama (Poa dequigluma), tullu-tullu (Calamagrostis rigescens), utsha (Stipa ichu), grama (Poa gymnantha), grama (Distichlis humilis), flechilla (Stipa hialina), trébol nativo (Tribolium peruvianum), soclla o shulla (Bromus catharticus) y otras especies. En algunas quebradas de la subcuenca, de manera dispersa, también es posible encontrar plantas arbustivas y semi arbustivas conviviendo con las herbáceas anteriormente mencionadas, tales como la champa (Distichia muscoides), tola (Bacharis tricuneata), huira huira (Achyrocline sp), canlli (Margyricarpus sp), ancoquishca (Opuntia flocuosa), checkche (Berberis lutea), garbancillo (Astragalus garbancillo), huamanpinta (Chuquiragua huamanpinta) y otras especies (ADERCONSULT SRL, 2007). Actualmente las tierras con pastos vienen siendo utilizadas para el pastoreo extensivo de ovinos, vacunos y camélidos sudamericanos en forma continua y simultánea, siendo muy frecuente observarlo en la zona alta de Acopalca e inclusive parte alta de Cullpa Alta (SEPAR-DESCO, 2010).

Figura 26. Comportamiento interanual de las tierras con pastos en la subcuenca de Shullcas según los diferentes años de estudio. Fuente: Datos de INEI (1994), ECSA Ingenieros (1998), ADERCONSULT SRL (2007), Nuñez (2008) y SEPARDESCO (2010). Elaboración: SENAMHI. 28. Son aquellas que no reúnen las condiciones ecológicas mínimas requeridas para cultivos en limpio o permanentes, pero que permiten su uso continuado o temporal para el pastoreo, bajo técnicas económicamente accesibles a los agricultores del lugar, sin deterioro de la capacidad productiva del recurso, ni alteración del régimen hidrológico de la subcuenca.

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Tierras de protección Las tierras de protección29 ocupa una superficie aproximada de 1 018,4 ha, la cual representa el 4,6% del área total de la subcuenca. Estas tierras se encuentran ubicadas en las partes medias casi encañadas y de fuertes pendientes o picos de cerros en las zonas altas, en la cual las diferentes formas de vida son limitadas, donde mayormente predominan los afloramientos rocosos y fragmentos gruesos: gravas, guijarros, piedras y rocas. Las tierras de protección también incluyen aquellas tierras que se encuentran cubiertas casi permanentemente de nieve durante el año (SEPAR-DESCO, 2010). Otra clase de tierras Comprende aproximadamente 1 207,3 ha y representa el 5,65% de área total de la subcuenca. El uso actual considera en esta clase tierras ocupadas por el área urbana, ríos, lagos y lagunas (SEPAR-DESCO, 2010). La zona urbana abarca los territorios ocupados por la ciudad de Huancayo y los centros poblados ubicados en el ámbito de la subcuenca del Shullcas. Los ríos, lagos y lagunas se encuentran distribuidos en toda la subcuenca siendo el río Shullcas el más importante, En relación a los lagos y lagunas, los más importantes, por su extensión son: Chuspicocha,

Lazo Huntay, Yanacocha, Ancapahuachanan y Huacracocha (ECSA Ingenieros, 1998). 5.5 Análisis Edáfico de la Zona de Estudio

5.5.1 Unidades de suelo

En la subcuenca del Shullcas, según la Soil Taxonomy y la clasificación FAO, se identifican las siguientes unidades taxonómicas de suelos: Sillapata, Yanama, Acopalca, Chullpa, Incho, Cochas, Jallayoc y Sullca (ECSA Ingenieros, 1998) (Tabla 14). A continuación se describen las unidades cartográficas (consociaciones y asociaciones) de suelos identificadas en la subcuenca del Shullcas, unidades que se encuentran representadas espacialmente en el Mapa 2. Suelo Sillapata Los suelos de la consociación Sillapata se encuentran ubicados en climas frígidos y húmedos, abarcando una superficie aproximada de 1 071,3 ha y representa el 4,68% del área total de la subcuenca. Estos suelos pertenecen al gran grupo de los CRYOFLUVENTS. Está conformada dominantemente por la unidad edáfica Sillapata, en algunos sectores contiene inclusiones del suelo Sullca y del misceláneo Afloramiento Lítico en cantidades menores al 15%. Se distribuye en forma localizada en la parte

Tabla 14. Clasificación natural de los suelos en la subcuenca del río Shullcas, Junín

Fuente: ECSA Ingenieros (1998). Elaboración: SENAMHI. 29. stán constituidas por aquellas tierras que no reúnen las condiciones ecológicas mínimas requeridas para cultivos, pastoreo y producción forestal.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Mapa 2. Unidades de suelo identificadas en la subcuenca del Shullcas, Jun铆n. Fuente: ECSA Ingenieros (1998), ADERCONSULT SRL (2007). Elaboraci贸n: SENAMHI.

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alta de la subcuenca, generalmente dentro del paisaje de montañas denudacionales30 y en menor proporción en montañas estructurales. Suelo Yanama Los suelos de la consociación Yanama se encuentran ubicados en zonas de clima templado húmedo, ocupando un área aproximada de 377,5 ha y representa el 1,65% del área total de la subcuenca. Estos suelos pertenecen al gran grupo de los USTIFLUVENTS. Está conformada dominantemente por el suelo Yanama y como inclusión el suelo Chullpa. Se ubican en forma localizada a ambas márgenes del río Shullcas en la parte baja y media de la subcuenca. Suelo Acopalca-Jallayoc Los suelos de la asociación Acopalca-Jallayoc se encuentran ubicados en climas frígidos y húmedos, ocupando una superficie aproximada de 3 442,3 ha y representa el 15,02% del área total de la subcuenca. Está conformada dominantemente por las unidades edáficas Acopalca y Jallayoc, en la proporción 60% y 40% respectivamente. Suelo Jallayoc-Acopalca Los suelos de la asociación Jallayoc-Acopalca se encuentran ubicados en climas frígidos y húmedos. Ocupan un área aproximada de 4 305,9 ha y representa el 18,78% del área total de la subcuenca. Está conformada dominantemente por las unidades edáficas Jallayoc y Acopalca, en la proporción 60% y 40% respectivamente, además se incluye a la unidad no edáfica Lítica en proporción menor a 30%. Se distribuye ampliamente en la parte alta de la subcuenca, zona de páramo y tundra.

Suelo Cochas-Chullpa Los suelos de la asociación Cochas-Chullpa se encuentran ubicados en zonas de clima templado húmedo. Ocupa una superficie aproximada de 1 702,3 ha y representa el 7,43% del área total de la subcuenca. Está conformada dominantemente por las unidades edáficas Cochas y Chullpa, en la proporción de 60% y 40% respectivamente, en algunos sectores contiene inclusiones del suelo misceláneo Afloramiento Lítico, en cantidades menores al 15%. Se distribuye en forma considerable en la parte baja y media de la subcuenca generalmente dentro del paisaje de montañas estructurales y denudacionales. Suelo Cochas-Afloramiento Lítico Los suelos de la asociación Cochas-Afloramiento Lítico se encuentran ubicados en zonas de clima templado húmedo. Ocupan un territorio aproximado de 785,4 ha y representa el 3,83% del área total de la subcuenca. Está conformada dominantemente por la unidad edáfica Cochas y el misceláneo Afloramiento Lítico en la proporción de 60% y 40% respectivamente, en algunos sectores contiene inclusiones del suelo Chullpa en cantidades menores al 15%. Se distribuye en forma considerable en la parte baja y media de la subcuenca, generalmente dentro del paisaje de montañas estructurales y denudacionales. Por lo general, no tienen ninguna aptitud de uso para fines agrícolas, pecuarios o forestales sino que están relegadas para otros usos, como áreas de recreación, refugio de fauna silvestre y otros, por cuyos aspectos constituyen las “tierras de protección”.

Suelo Chullpa-Cochas

Suelo Afloramiento Lítico-Cochas

Los suelos de la asociación Chullpa-Cochas se encuentran ubicados en zonas de clima templado húmedo. Abarca una extensión aproximada de 55,1 ha y representa el 0,24% del área total de la subcuenca. Está conformada dominantemente por las unidades edáficas Chullpa y Cochas, en la proporción de 60% y 40% respectivamente, en algunos sectores contiene inclusiones del suelo misceláneo Afloramiento Lítico, en cantidades menores al 15%. Se distribuye en forma considerable en la parte baja y media de la subcuenca generalmente dentro del paisaje de montañas estructurales y denudacionales.

Los suelos de la asociación Afloramiento LíticoCochas se encuentran ubicados en zonas de clima templado húmedo. Ocupan una extensión aproximada de 367,1 ha y representa el 1,61% del área total de la subcuenca. Está conformada dominantemente por la unidad no edáfica Afloramiento Lítico y por la unidad edáfica Cochas, en la proporción de 60% y 40% respectivamente, en algunos sectores contiene inclusiones del suelo Chullpa, en cantidades menores al 15%. Se distribuye en forma considerable en la parte baja y media de la subcuenca, generalmente dentro del paisaje de

30. Desprendimiento o desaparición de la parte más externa de la corteza terrestre a causa de la erosión.

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montañas estructurales y denudacionales. Suelo Incho-Yanama Los suelos de la asociación Incho-Yanama se encuentran ubicados en zonas de clima templado húmedo, ocupando un área aproximada de 900,3 ha y representa el 3,93% del área total de la subcuenca. Está conformada dominantemente por las unidades edáficas, Incho y Yanama, en la proporción 60% y 40% respectivamente, en algunos sectores contiene inclusiones del suelo Chullpa en cantidades inferiores al 15%. Se distribuye en forma considerable en la parte baja de la subcuenca. Suelo Acopalca-Afloramiento Lítico Los suelos de la asociación Acopalca-Afloramiento Lítico se encuentran ubicados en climas frígidos y húmedos. Ocupan una superficie aproximada de 744,8 ha y representa el 3,25% del área total de la subcuenca. Está conformado dominantemente por la unidad edáfica Acopalca y la unidad no edáfica Afloramiento Lítico, así como también, por la inclusión del suelo Jallayoc. Se distribuye en forma localizada en la parte alta de la subcuenca, zona de páramo y tundra. Suelo Afloramiento Lítico-Jallayoc Los suelos de la asociación Afloramiento LíticoJallayoc se encuentran ubicados en climas frígidos y húmedos. Ocupan una superficie aproximada de 3 872,6 ha y representa el 16,9% del área total de la subcuenca. Está conformada dominantemente por la unidad no edáfica Afloramiento Lítico y por la unidad edáfica Jallayoc, en la proporción 60% y 40%, respectivamente; así como también, presenta la inclusión del suelo Acopalca en proporciones menores del 15%. Se distribuye en la parte alta de la subcuenca, zona de páramo y tundra. Suelo Sullca Los suelos de la consociación Sullca se encuentran ubicados en climas frígidos y húmedos. Ocupan una superficie aproximada de 549,9 ha y representa el 2,4% del área total de la subcuenca, Pertenece al gran grupo CRYACUEPTS. Está conformada dominantemente por la unidad edáfica Sullca, en algunos sectores contiene

inclusiones del suelo Sillapata y del suelo Acopalca en cantidades menores al 15%. Se distribuye en forma localizada en la parte alta de la subcuenca, generalmente dentro del paisaje de montañas denudacionales y en menor proporción en montañas estructurales.. Suelo Sillapata-Sullca Los suelos de la asociación Sillapata-Sullca se encuentran ubicados en climas frígidos y húmedos. Ocupan un área aproximada de 1 142,1 ha y representa el 4,98% del área total de la subcuenca. Está conformada dominantemente por las unidades Sillapata y Sullca, en la proporción 60% y 40%, respectivamente, además se incluye a la unidad no edáfica Afloramiento Lítico en proporción menor a 30%. Se distribuye ampliamente en la parte alta de la subcuenca, zona de páramo y tundra. En la Tabla 15 se resume las características generales de las unidades cartográficas (consociaciones y asociaciones) de suelos identificadas en la subcuenca del Shullcas. 5.5.2 Análisis físico-químico de los suelos El muestreo de suelos corresponde a los diferentes lugares del área de influencia de la subcuenca, recopilados por los diferentes proyectos efectuados en la zona (ECSA Ingenieros, 1998; ADERCONSULT SRL, 2007; SEPAR-DESCO, 2010). Propiedades físicas de los suelos El análisis mecánico de los suelos muestra un alto predominio de suelos de textura moderadamente gruesa (franco arenoso) y textura moderadamente fina (franco limoso), estas clases texturales representan el 65% del total de muestras realizadas, un 17,4 % de suelo franco y un menor porcentaje de suelos con textura entre franco arcillo limoso y franco arcilloso. La densidad aparente se encuentra entre el 1,33 al 1,50 g/cm2, y la densidad real promedio es de 2,65 g/cm2. El porcentaje de porosidad, en todas las muestras analizadas, oscila entre el 43% al 50% (Tabla 16). Propiedades hidrofísicas de los suelos Según los análisis disponibles (Tabla 17), para los suelos del tipo franco arenoso, franco y franco arcilloso la capacidad de campo promedio es del 23,4%, fluctuando entre el 24,5% a 13,8%; mientras que para los suelos de textura moderadamente fina la capacidad de campo fluctúa entre el 36,7% al 39,6%.

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Tabla 15. Características generales de las unidades cartográficas de suelos en la subcuenca de Shullcas

Fuente: ECSA Ingenieros (1998). Elaboración: SENAMHI.

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Tabla 16. Características físicas de los suelos en la subcuenca de Shullcas, Junín.

Fuente: Datos de ECSA Ingenieros (1998), ADERCONSULT SRL (2007), Nuñez (2008) y SEPAR-DESCO (2010). Elaboración: SENAMHI.

El punto de marchitez permanente promedio para los suelos de textura franco arenoso, franco y franco arcilloso es de 18,44%, variando entre el 23,5% al 10,40%; para suelos de textura franco limoso el punto de marchitez fluctúa entre 31,9% a 35,6%. El porcentaje de agua disponible para las plantas varía entre el 3,4% al 6,7%. Propiedades químicas de los suelos Los suelos estudiados de la subcuenca del Shullcas muestran una reacción (pH) de muy fuertemente ácida a neutro, la cual representa el 80,9% del total de muestras analizadas. Los suelos con pH menores a 4,5 no son ideales para el desarrollo de cultivos anuales o semiperenes, esto representa el 34,8% de los suelos, sin embargo puede ser favorable para el desarrollo de vegetación nativa de la zona como pastos o arbustos. Los suelos con pH de 5,1 a 7,3

(65,2%) son los más adecuados para el desarrollo y producción de cultivos anuales, especialmente para cultivos como papa y maíz (Tabla 18). Con respecto a los valores de conductividad eléctrica (CE) registrados, los cultivos no tendrían problemas en su crecimiento y desarrollo dado el bajo nivel salino registrado, asimismo la cantidad de elementos catiónicos presentes en el suelo se presentan disponibles para la planta (Tabla 19). Por otro lado, el contenido de materia orgánica en los suelos analizados se encuentra, mayormente, en un nivel alto; lo cual influye que los suelos sean más porosos, menos densos y que favorecen la actividad biológica en el suelo (Tabla 20). Sin embargo, es necesario especificar que si bien este compuesto se encuentra en un nivel alto, esto no garantiza la buena fertilidad del suelo. La

Tabla 17. Características hidrofísicas de los suelos en la subcuenca de Shullcas, Junín

Fuente: Datos de ECSA Ingenieros (1998), ADERCONSULT SRL (2007), Nuñez (2008) y SEPAR-DESCO (2010). Elaboración: SENAMHI.

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Tabla 18. Reacción (pH) de los suelos en la subcuenca de Shullcas, Junín

Fuente: Datos de ECSA Ingenieros (1998), ADERCONSULT SRL (2007), Nuñez (2008) y SEPAR-DESCO (2010). Elaboración: SENAMHI. Tabla 19. Conductividad eléctrica y capacidad de intercambio catiónico en los suelos de la subcuenca de Shullcas, Junín

Fuente: Datos de ECSA Ingenieros (1998), ADERCONSULT SRL (2007), Nuñez (2008) y SEPAR-DESCO (2010). Elaboración: SENAMHI.

Tabla 20. Contenido de materia orgánica en los suelos de la subcuenca de Shullcas - Junín

Fuente: Datos de ECSA Ingenieros (1998), ADERCONSULT SRL (2007), Nuñez (2008) y SEPAR-DESCO (2010). Elaboración: SENAMHI. Tabla 21. Contenido de fósforo y potasio en los suelos de la subcuenca de Shullcas, Junín

Fuente: Datos de ECSA Ingenieros (1998), ADERCONSULT SRL (2007), Nuñez (2008) y SEPAR-DESCO (2010). Elaboración: SENAMHI.

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transformación de la materia orgánica a sustancias asimilables para la planta depende del grado de mineralización que tenga este compuesto, el cual está en función de las condiciones medioambientales de la zona (Fassbender y Boenemiza, 1987). Como las temperaturas en la subcuenca son por lo general bajas, repercute a que este compuesto no se degrade con facilidad, permitiendo así su acumulación en los suelos. Predomina un nivel bajo de fósforo (45,2%) con cantidades menor a 7 ppm. Los cultivos (semiperenes o anuales) conducidos en los suelos con un bajo contenido de fósforo tendrán problemas de deficiencia por este elemento, siendo necesario el empleo de fuentes fosforadas para corregir esta deficiencia. En los cultivos de papa y maíz este elemento es muy importante ya que su deficiencia afecta la floración y el llenado de los tubérculos o granos. El contenido de potasio se encuentra presente en un nivel medio (91,3% del total de muestras analizadas) en casi todos los suelos estudiados de la subcuenca del Shullcas, lo cual favorece la nutrición de las plantas (Tabla 21).

5.5.4 Capacidad de uso mayor

La distribución espacial de las capacidades de uso mayor de las tierras en la subcuenca, se presenta en el Mapa 3, el mismo que fue elaborado tomando como fuente base el estudio de ADERCONSULT SRL (2007), SEPAR-DESCO (2010) y el Reglamento de Clasificación de Tierras, según su capacidad de uso mayor establecido por el Ministerio de Agricultura del Perú (MINAG, 2009). La Tabla 22 presenta las principales características relacionadas a la capacidad de uso mayor de las tierras en la subcuenca de Shullcas. 5.6 Evaluación Agroclimática El presente capítulo aborda el comportamiento de los principales parámetros climáticos que influyen en el crecimiento y desarrollo de los cultivos (temperatura del aire, precipitación, horas de sol, humedad, viento), así como una evaluación de las sequías agronómicas registradas y la disponibilidad hídrica para los cultivos prorizados.

5.6.1 Temperatura del aire

La energía radiante que alcanza la superficie terrestre es destinada a ciertos procesos físicos tales como la convección, relacionada al calentamiento del aire y la conducción al calentamiento del suelo;

procesos responsables por las variaciones térmicas en el sistema tierra-atmósfera. La temperatura es un índice que expresa la cantidad de calor sensible de un cuerpo (Pereira et al., 2002). Las plantas presentan una temperatura variable en función a la temperatura del aire que lo rodea y cada especie se desarrolla dentro de ciertos límites que cuando se sobrepasan se marchitan y sufren daños, esto se produce para cualquier estado de su crecimiento y desarrollo, tanto para temperaturas elevadas como para bajas temperaturas. En la Tabla 23, se presentan los valores promedio y extremos de temperatura del aire para estaciones representativas de la subcuenca del río Shullcas, durante la campaña agrícola, la cual se muestra que en la parte baja de la subcuenca (Huayao y Santa Ana) las temperaturas extremas (mínima y máxima) van entre 5,3 °C y 19,9 °C, y la media entre 12,6 °C a 12,9 °C. Hacia las partes medias de la subcuenca (Shullcas) las temperaturas extremas se reducen, variando entre 3,5 °C a 15,2 °C, y las temperaturas medias alrededor de 9,2 °C. Durante el período agrícola las mayores temperaturas máximas se registran entre la primera y segunda década de noviembre como resultado de la mayor radiación incidente en la sierra peruana en esta época del año (SENAMHI, 2003) y la aún escasa cobertura nubosa al inicio de la temporada de lluvias. Al final de la campaña, el mes de mayo registra las menores temperaturas mínimas debido principalmente a la reducción de la radiación solar incidente.

5.6.1.1 Distribución temporal

La Figura 27 muestra el comportamiento promedio decadiario a nivel anual de la temperatura máxima y mínima con su respectiva desviación estándar. En condiciones promedio, las temperaturas que se registran en la zona, suelen ser benignas para papa y maíz, desde octubre hasta inicios de abril. Si bien es cierto que entre los meses de mayo a agosto algunos agricultores realizan una campaña “chica”, ésta es llevada a cabo completamente bajo riego, lo cual ayuda a mitigar el efecto de las heladas. Por lo que se observa, las temperaturas máximas decadarias, no sobrepasan los 25 °C, aún con dos desviaciones estándar más (Figura 27). Esto indica que las temperaturas máximas no son un problema para el desarrollo de los cultivos de papa y maíz amiláceo en Shullcas. Según bibliografía y entrevistas a especialistas, la temperatura del aire por encima de la cual se tienen reducciones en el

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Tabla 22. Clasificación de las tierras según su capacidad de uso mayor en la subcuenca de Shullcas, Junín

Fuente: ADERCONSULT SRL (2007), SEPAR-DESCO (2010). Elaboración: SENAMHI.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Mapa 3. Capacidad de uso mayor de las tierras en la subcuenca del Shullcas, Jun铆n. Fuente: ECSA Ingenieros (1998), ADERCONSULT SRL (2007). Elaboraci贸n: SENAMHI.

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Tabla 23. Valores extremos de temperatura para estaciones meteorológicas representativas en la subcuenca del río Shullcas, Junín.

Elaboración: SENAMHI

proceso de tuberización en papa y de formación de espiga en el maíz es de 25 °C (Berger, 1967; Borah y Milthorpe, 1959; Midmore, 1988; Manrique, 1997; Molina et al, 2004; Ochoa, 2009). Con respecto a las temperaturas del aire mínimas, el promedio más dos desviaciones estándar no superan los 10 °C, lo cual es ideal para que los cultivos de papa y maíz se desarrollen sin problemas en esta parte de la sierra, en tanto que valores más bajos de la mínima (promedio menos dos desviaciones estándar) sí pueden dificultar el desarrollo de los cultivos en la campaña “chica” (de mayo a agosto) en la parte baja de Huancayo, e incluso dentro de la campaña grande especialmente a mayores altitudes (Shullcas), a menos que se cuente con medidas para evitar o mitigar las heladas (uso de riego, uso de barreras anti viento, entre otros). Temperatura del aire mínima absoluta La Figura 28 presenta el comportamiento de la temperatura mínima absoluta para las tres estaciones representativas, donde se muestran los descensos térmicos muy por debajo del umbral de temperatura mínima para los cultivos de papa y maíz (4 °C papa nativa y amarga, 6 °C para papa blanca y 7 °C para maíz amiláceo), descendiendo en algunas campañas hasta registrar temperaturas mínimas de -2 °C en épocas del año (diciembre a marzo) en los cuales los cultivos se encuentran en sus fases más críticas como son la floración, formación de estolones y crecimiento de tubérculos en papa y formación de panoja y espiga en maíz

(Berger, 1967; Borah y Milthorpe, 1959; Midmore, 1988; Manrique, 1997; Molina et al., 2004; Ochoa, 2009).

5.6.1.2 Distribución espacial

Los Mapas 4, 5 y 6 muestran la distribución espacial de la temperatura del aire mínima, máxima y media para la subcuenca del río Shullcas, correspondiente al período agrícola promedio de la zona (octubre a mayo). Temperatura del aire mínima Las partes bajas de la subcuenca (Huancayo, Tambo, Urpaycancha, Incho, Aza, Cullpa Alta, Cullpa Baja, Cochas Chico, Vilcacoto) presentan temperaturas mínimas promedio para el período agrícola entre 4 °C a 8 °C, favoreciendo al cultivo de papa, maíz, entre otros cultivos estacionales (Mapa 4). Ascendiendo hacia Pañaspampa, Chamisería, Uñas Alto, Acopalca, las temperaturas mínimas se reducen y varían entre 4 °C a 0 °C, favoreciendo el cultivo de papa nativa dulce y amarga. La zonas más elevadas de la subcuenca, principalmente de actividad pecuaria, registran durante el periodo octubre a mayo, temperaturas mínimas promedio entre 0 °C a - 8 °C. Temperatura del aire máxima Durante la campaña agrícola, Huancayo y El Tambo

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Figura 27. Comportamiento temporal de las temperaturas extremas del aire y su respectiva desviación estándar para las estaciones de Huayao, Santa Ana y Shullcas en Junín. Proyecto PRAA

Figura 28. Variación anual promedio de la temperatura mínima absoluta durante el período agrícola en estaciones meteorológicas representativas de la subcuenca de Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

registran mayor temperatura del aire máxima (20 °C a 24 °C). Conforme se va ascendiendo hacia los poblados de Urpaycancha, Incho, Aza, Cullpa Baja, Cullpa Alta, Vilcacoto, Pañaspampa, Chamisería, Cochas Grande, la temperatura máxima varía entre 16 °C a 20 °C y dentro del rango óptimo para los cultivos de papa blanca y maíz (Mapa 5). Hacia Uñas Alto y alrededor del poblado de Acopalca, donde se cultivan pequeñas áreas de papa nativa y papa amarga, las temperaturas máximas varían entre los 12 °C a 16 °C (dentro de su rango óptimo).

5.6.2 agronómicas

Heladas meteorológicas y

Temperatura del aire media

La caracterización de las heladas meteorológicas y agronómicas se constituye en una herramienta para la planificación agrícola, dado que permite tomar decisiones anticipadas de largo, mediano y corto plazo, tales como elección de especies y variedades a cultivar según su tolerancia, su ciclo vegetativo, entre otros. Permite evaluar medidas de protección más acordes con la realidad de la zona, actividades que permitirán atenuar sus impactos en la actividad agrícola.

Por lo general, en las zonas más elevadas de la subcuenca donde predomina la actividad pecuaria muy intensa, la temperatura media del aire en promedio se registra inferior a los 0 °C. Las áreas donde se cultivan papa nativa y papa amarga, la temperatura media varía entre los 4 °C a 8 °C. Siguiendo la margen del río Shullcas hacia el centro de la subcuenca, las temperaturas medias

Las heladas meteorológicas que se registran en la zona de estudio son mayormente por irradiación del calor desde el suelo, debido a la escasa humedad atmosférica y viento en calma, provocando el enfriamiento intenso del aire en las capas más bajas de la atmósfera, propagándose el calor hacia las capas superiores, originando temperaturas inferiores cerca al suelo e incrementándose hacia

En las partes más elevadas de la subcuenca (por encima de los 4000 m), las temperaturas máximas varían entre los 8 °C a 12 °C.

varían entre 8 °C a 12 °C; y hacia las partes más bajas de la subcuenca entre 12 °C a 16 °C, temperaturas favorables para diversos cultivos estacionales (Mapa 6).

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Mapa 4. Distribución espacial de la temperatura del aire mínima promedio en la subcuenca de Shullcas, Junín, para el período agrícola. Elaboración: SENAMHI.

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Mapa 5. Distribución espacial de la temperatura máxima del aire promedio en la subcuenca de Shullcas, Junín para el período agrícola. Elaboración: SENAMHI.

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Mapa 6. Distribución espacial de la temperatura media del aire promedio en la subcuenca de Shullcas, Junín para el período agrícola. Elaboración: SENAMHI.

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Figura 29. Frecuencia relativa anual de heladas meteorológicas en Huayao y Santa Ana, Junín. Elaboración: SENAMHI.

las capas superiores (Villegas y Rosas, 1989). Frecuencia relativa meteorológicas

heladas

Por lo general, las heladas meteorológicas en la región andina se presentan con mayor frecuencia en la estación de invierno (junio, julio y agosto). En la parte baja de la subcuenca de Shullcas (Huayao, Santa Ana), en promedio, las heladas meteorológicas incrementan su frecuencia de ocurrencia a partir de la tercera década de mayo hasta alcanzar un 50% a 65% de frecuencia entre

junio a julio (Figura 29), época en que la mayor parte de los terrenos agrícolas se encuentran en descanso. Sin embargo, durante la estación lluviosa la frecuencia de heladas meteorológicas no es nula, existe una probabilidad inferior al 5% de que ocurra y con efectos adversos en la producción de los cultivos. Intensidad de las heladas meteorológicas Por lo general, durante la campaña agrícola (octubre a mayo) predominaron las heladas meteorológicas de intensidad entre suave a moderada (Tabla 24).

Tabla 24. Intensidad de las heladas registradas en estaciones representativas de la subcuenca de Shullcas, Junín. Frecuencia total (%) y frecuencia registrada durante la campaña agrícola (%).

Elaboración: SENAMHI

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En la parte baja de la subcuenca (Huayao y Santa Ana) para el período agrícola analizado, el 75% al 80% de las heladas registradas fueron de intensidad suave, del 17% al 21% de intensidad moderada y entre 3% a 4% de intensidad fuerte. Sin embargo, el impacto negativo de la helada será mayor en función a la fase fenológica que el cultivo se encuentre, dependiendo de ello la recuperación o la pérdida del mismo; una helada de intensidad suave en fase reproductiva podría repercutir significativamente en la producción del cultivo. En las partes medias de la subcuenca del río Shullcas predominan las heladas meteorológicas de intensidad suave. Fechas de primeras y últimas heladas meteorológicas Usualmente la mayor frecuencia de las heladas meteorológicas se presenta en la estación de invierno; aunque las primeras heladas meteorológicas pueden registrarse en promedio a mediados de otoño (abril a mayo) denominándosele también heladas otoñales y las últimas heladas, llamadas tardías, o primaverales pueden registrarse entre setiembre y octubre (SENAMHI, 2010). Desde el punto de vista agrícola, para las estaciones representativas la primera helada meteorológica (Tabla 30), se registra en promedio entre el 21 al 27 de abril, con una variabilidad de 25 a 42 días; es decir, ésta helada temprana puede registrarse entre el 11 de enero al 31 de mayo, con intensidades entre -0,5 °C a -0,8 °C y una desviación de ± 0,6 °C. Asimismo, la última helada meteorológica puede registrarse en promedio entre el 2 de octubre al 24 de setiembre, con una variabilidad de 39 a 43 días, es decir con la probabilidad de presentarse entre el 30 de julio al 31 de diciembre y con intensidad de -0,4 °C a -0,7 °C (variación de ± 0,8 °C), lo que significa la probabilidad de registrar heladas meteorológicas tempranas y tardías dentro de la campaña agrícola en la zona (entre los meses de diciembre a abril), cuando los cultivos en la zona se encuentran en las fases fenológicas más sensibles a la temperatura y de mayor importancia económica. Período libre de heladas El período libre de heladas promedio para la zona es de 204 a 213 días, con una desviación de 47 a 64 días, dentro de éste período los cultivos

pueden desarrollarse con una menor probabilidad de ser afectados por los descensos de temperatura (Tabla 25). Sin embargo, también es importante tomar en cuenta que en el valle del Mantaro, la temperatura del aire registrada a 0,50 cm del suelo puede ser en promedio entre 1,6 °C a 2,0 °C menos que la temperatura del aire registrada en caseta meteorológica (Villegas y Rosas, 1989); en este caso, para el caso de cultivos que crecen debajo del primer metro de altura, estas diferencias pueden ser de efecto catastrófico. Variación interanual de las fechas de la primera y última helada meteorológica La Figura 31 muestra la variación interanual de la última helada meteorológica (helada primaveral, helada tardía) en Huayao y Santa Ana. Ambas estaciones muestran un comportamiento similar, las últimas heladas se presentaron entre los días 211 a 365 días julianos (4 de agosto a 31 de diciembre). En cambio, la primera helada (helada otoñal, helada temprana), una de las más peligrosas para la campaña agrícola, mostró mayor variabilidad y mayor probabilidad de registrarse dentro de la campaña agrícola y con intensidad suave (Figura 31). Para Huayao se destacan las heladas meteorológicas de mayor impacto en el año 1968 (día 53, 22 de febrero, intensidad -0,5 °C), en 1972 (día 42, 11 de febrero, intensidad -0,9 °C); y la helada del 2007 (día 48, 17 de febrero, -0,4 °C). En Santa Ana las heladas tempranas registradas en las fases más críticas de la campaña agrícola fueron las del año 1993 (día 11, 11 de enero, -0,2 °C) y la helada del 2007 (día 48, 17 de febrero, -1,0 °C). La estación de Shullcas también registró una helada de -1,0 °C. La campaña 2006/2007, estuvo influenciada también por un evento El Niño pero de menor magnitud de la campaña 1997-1998; sin embargo se perdió la producción de más de 86 mil hectáreas de cultivo, cantidad mayor a la registrada en la campaña 1997-1998. La pérdida de cultivos en la campaña 2006/2007 fue causada por inundaciones en la selva central y norte en diciembre de 2006, además de las heladas y veranillos que se presentaron en la sierra durante febrero del 2007 (Mendoza, 2009).

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Tabla 25. Caracterización de las primeras, últimas y período libre de heladas en estaciones representativas de la subcuenca de Shullcas, Junín.

Elaboración: SENAMHI.

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Figura 30. Variación interanual de la última helada meteorológica en las estaciones de Huayao y Santa Ana, Junín. Elaboración: SENAMHI.

Figura 31. Variación interanual de la primera helada meteorológica en las estaciones de Huayao y Santa Ana, Junín. Elaboración: SENAMHI.

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Figura 32. Frecuencia relativa de heladas agronómicas de 6 °C (papa blanca) y 7 °C (maíz amiláceo) en la parte baja de la subcuenca de Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

Heladas agronómicas Considerando las temperaturas base de 6 °C y 7 °C como umbrales de temperatura mínima para los cultivos de papa blanca y maíz respectivamente, en la Figura 32 se presenta la frecuencia promedio de heladas agronómicas registradas en la parte baja de la subcuenca (Huayao y Santa Ana), donde

se observa que gran parte del año los cultivos están expuestos a estos umbrales térmicos, temperaturas que no causarían daño a los tejidos de los cultivos, pero sí retardaría la actividad de crecimiento (Cepeda y Gallegos, 2003; López et al. 1980; Manrique, 1987; Lesur, 2005; Altet, 2006).

Figura 33. Frecuencia relativa de heladas agronómicas para cultivo de papa nativa en la parte media de la subcuenca de Shullcas, Junín. Elaboración propia: SENAMHI.

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Tabla 26. Inicio y duración de la estación lluviosa en la subcuenca de Shullcas, Junín.

Elaboración: SENAMHI.

Para cultivo de papa blanca se muestra una probabilidad del 30% que las heladas agronómicas se registren durante la fase fenológica más sensible para el cultivo, y para el caso del maíz una probabilidad inferior al 50%.

Durante el período agrícola (octubre a mayo), Huayao y Santa Ana acumularon 646 mm y 620 mm respectivamente; Shullcas y Huaytapallana a mayor altitud, entre 807 mm y 745 mm respectivamente.

Para cultivo de papa nativa (umbral térmico de 4 °C), la Figura 33 muestra una probabilidad inferior al 30 % de que se registren heladas agronómicas durante la campaña agrícola en Shullcas (parte media de la subcuenca).

5.6.3 Precipitación

lluvioso

5.6.3.1

Inicio

del

período

La estación lluviosa en la subcuenca de Shullcas tiene una duración de 5 a 6 meses en promedio, se inicia entre octubre a noviembre y culmina en marzo (Tabla 26); totalizando durante éste período entre 80 % a 85 % de las lluvias y siendo las más abundantes entre los meses de enero a febrero en las partes bajas a medias y entre enero a marzo en la parte más alta (Huaytapallana). El inicio del período lluvioso en la sierra peruana está condicionado al desplazamiento de los sistemas atmosféricos hacia el sur, condiciones que facilitan la intensificación de los vientos del este, ingreso de aire cálido y húmedo del Atlántico, y la generación e intensificación de mecanismos que favorecen la inestabilidad atmosférica y el origen de las primeras lluvias primaverales (Trebejo y Díaz, 1998; SENAMHI, 2013).

5.6.3.2. Distribución temporal

En la Figura 34 se observa el comportamiento temporal de la precipitación a nivel decadiario y su respectiva desviación estándar para las estaciones representativas. Por lo general se observa un comportamiento estacional, con mayor precipitación en la estación de verano y menor en el invierno. Concentrándose los mayores valores durante los meses de mayor requerimiento hídrico de los cultivos, llegándose a registrar en promedio entre 45 a 47 mm/década1 en Huayao y Santa Ana respectivamente, en tanto que Shullcas ubicada a mayor altitud, registra mayor precipitación (hasta 60 mm/década). Con fines de planificación del período agrícola es importante tomar en cuenta la alta variabilidad de las lluvias principalmente en la estación húmeda. Precipitación en años húmedos y años secos Las precipitaciones en la zona presentan una alta variabilidad espacial y temporal pasando rápidamente de períodos secos con deficiencias a períodos húmedos con excesos, que se caracterizan por su frecuencia intermedia y carácter aleatorio (SENAMHI, 2013).

1. década =10 días = decadiario

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Figura 34. Comportamiento decadiario promedio de las lluvias y su variabilidad para las estaciones de Huayao, Santa Ana y Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

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Para el caso de Huayao, período 1965-2010, las campañas que registraron excesos entre moderados y extremos fueron las de 1965/66, 1970/71, 1972/73, 1975/76, 1985/86, 1988/89, 1993/94 y 2002/2003; y las campañas con deficiencias entre severas a extremas las de 1968/69, 1991/92, 1996/97, 2004/05 y 2007/2008 (SENAMHI (2013). Para el siguiente análisis, se evalúa el comportamiento pluviométrico para las campañas 1985/86 y 2002/2003 caracterizadas como húmedos y la campaña 2007/2008 como deficitaria. Con respecto a la campaña húmeda 1985/86, en Huayao, ésta se inició en setiembre y fue lluviosa durante todo el período, llegando a totalizar más de 104 mm en la primera década de febrero, cantidad superior en 136% a su promedio decadal (Figura 35). Asimismo, en la campaña 2002/2003, también húmeda, ésta se inició en octubre y fue significativamente superior hasta la segunda década de diciembre, para luego normalizarse e intensificarse nuevamente a partir de la tercera década de febrero hasta el mes de abril; el pico más alto ocurrió en la primera década de marzo, con 92 mm/década en Huayao y 109 mm/década en Santa Ana, cantidades superiores al 100% de sus promedios decadiarios (Figura 35). Con respecto a una de las campañas agrícolas de menor precipitación (2007/2008), ésta se inició en la segunda década de octubre con cantidades dentro de sus promedios para luego disminuir

significativamente y registrar precipitaciones casi nulas (inferiores a 2,0 mm/década) en las primeras décadas de noviembre y diciembre. Durante ésta campaña también se presentaron lluvias muy intensas que superaron sus normales decadiarias pero por temporadas cortas (tercera década de noviembre, segunda década de diciembre y tercera década de enero), alcanzando valores alrededor de 70 mm/década; sin embargo, el resto de la campaña se mantuvo deficiente hasta fines de marzo (Figura 36). Frecuencia relativa de días secos y húmedos La Figura 37 muestra mayor frecuencia relativa de días húmedos dentro de la época lluviosa (entre la tercera década de diciembre y la segunda década de marzo), sin embargo, dentro de éste período, alrededor del 40% de los días registran precipitación inferior a 1 mm (días secos), situación que podría representar riesgo en el suministro óptimo de agua para los cultivos. 5.6.3.4 Distribución espacial de la precipitación El Mapa 7 muestra el comportamiento espacial de la precipitación total para el período agrícola en la subcuenca del Shullcas (octubre a mayo). Las partes bajas y las zonas de mayor actividad agrícola, especialmente con cultivos estacionarios, totalizan en promedio cantidades inferiores a 700 mm, alrededor de la comunidad de Acopalca y Uñas Alto las lluvias totalizan en promedio entre

Figura 35. Comportamiento temporal de la precipitación para campañas húmedas en la subcuenca de Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

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Fig. 36. Comportamiento temporal de la precipitación para la campaña deficitaria del 2007/2008. Elaboración: SENAMHI.

700 mm a 750 mm, las zonas más altas de la subcuenca donde predomina la actividad pecuaria son más húmedas, totalizando en promedio cantidades superiores a los 800 mm. Con respecto a la variación de la precipitación con la altura, es importante mencionar que no existe una relación universal entre la precipitación

anual media y la altitud, dada la complejidad de los procesos que la originan (FAO, 1975); en las zonas tropicales y subtropicales el valor de la precipitación es máximo por debajo de la cima de las montañas, a un determinado nivel, a partir del cual disminuye a medida que se asciende hacia los topes (Barry y Chorley, 1972).

Figura 37. Frecuencia relativa de días húmedos y secos en la subcuenca de Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

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Mapa 7. Distribución de la precipitación total para el período agrícola en la subcuenca de Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

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Figura 38. Variabilidad temporal del brillo solar en las estaciones de Huancayo y Santa Ana, Junín. Elaboración: SENAMHI.

5.6.4 Horas de sol

Se denomina horas de sol, heliofanía o insolación, al tiempo, en horas, durante el cual el sol tiene un brillo solar efectivo en el que la energía solar directa alcanza o excede un valor umbral entre 120 a 210 W/m2; la insolación es un estimador de la irradiación solar diaria, bajo el uso de coeficientes adecuados (SENAMHI, 2003). La irradiación solar cumple una función decisiva en la fotosíntesis de las plantas, a través de la asimilación del CO2 de la atmósfera y transformación en hidratos de carbono asociados al crecimiento y desarrollo de los cultivos. En la Figura 38 se muestra el comportamiento temporal de las horas de sol para las estaciones de Huayao y Santa Ana; por lo general presentan una mayor insolación desde la estación de otoño hacia el invierno austral (mayo a agosto), asociado a la escasa cobertura nubosa y escasez de lluvias durante esa época del año, julio registra mayor brillo solar (8,5 horas/día), sin embargo, se muestra también un segundo pico, aunque de menor intensidad en noviembre (6 a 6,5 horas/ día), resultado de la mayor disponibilidad de energía y la aún reducida cobertura nubosa al inicio del período de lluvioso. Durante los meses de verano, el brillo solar promedio se reduce a 4 horas/día (marzo). Durante la estación del verano, el sol se encuentra irradiando con mayor intensidad en el hemisferio sur, sin embargo, esto no se traduce en una mayor energía solar en la región andina y amazónica del país en ésta época del año, por el contrario, se registran valores relativamente bajos de irradiación, comportamiento que se asocia a la interacción de los principales controladores climáticos que determinan la formación de sistemas nubosos que originan las lluvias en el verano, generando de esta forma una reducción sustancial

de la transmisividad atmosférica en estas regiones durante esta época del año (SENAMHI, 2003).

5.6.5 Viento

Viento es el movimiento del aire atmosférico, su dirección e intensidad son determinados por la variación espacial y temporal del balance de energía en la superficie terrestre, que a su vez causan variaciones en el campo de presión atmosférica, generando así el movimiento atmosférico. En la parte baja del Shullcas (Huayao y Santa Ana) la velocidad del viento tiende a incrementarse hacia la estación de invierno y primavera, donde alcanzan sus mayores valores y sus mínimos en el otoño. El incremento estacional de la intensidad del viento, surge como resultado de los vientos locales ocasionados por el calentamiento que experimenta la superficie terrestre, así como por la generación e intensificación de mecanismos que favorecen la inestabilidad atmosférica e inicio de las primeras lluvias en la sierra del país (SENAMHI, 2013). Llegando a alcanzar velocidades promedio de hasta 2 m/s entre setiembre a noviembre y valores inferiores a 1 m/s en mayo (Figura 39).

5.6.6 Humedad relativa

El vapor de agua es uno de los constituyentes variables de la atmósfera. La humedad presente en la atmósfera proviene de los diferentes procesos que se originan en la superficie, ya sea por evaporación de los lagos, lagunas, ríos, transpiración de la vegetación y del aporte horizontal de las masas de aire. La humedad relativa es uno de los parámetros que permite conocer la cantidad de vapor de agua que el aire contiene en relación al máximo que podría existir a esa temperatura. En la Figura 40 se observa el comportamiento temporal de la humedad relativa, donde se

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Figura 39. Variación temporal de la velocidad del viento en las estaciones de Huayao y Santa Ana, Junín. Elaboración: SENAMHI.

muestra que los mayores valores se registran en la estación de verano, estación lluviosa, asociados a los sistemas atmosféricos que permiten el ingreso de aire cálido y húmedo desde el Atlántico hacia la región andina, sistemas que a su vez favorecen la actividad convectiva responsables por la estación lluviosa (SENAMHI, 2013). Durante la estación de verano, también los cultivos que se encuentran en sus fases de mayor crecimiento y desarrollo vegetativo, emiten vapor de agua a la atmósfera a través de la evapotranspiración.

para una región dada. La sequía agronómica implica un desequilibrio hídrico negativo en la planta, la sequía agrícola no inicia cuando cesa la precipitación, sino cuando las plantas ya no pueden absorber agua del suelo por estar agotadas las reservas (Ledesma, 2000).

La Figura 41 muestra la variación interanual de episodios secos (índices negativos) y húmedos (índices positivos) registrados para Huayao, destacando las sequías agrícolas severas a moderadas de las campañas 1967/68, 1979/80, 1991/93, las sequías que alcanzaron intensidad

5.6.7 Sequías agrícolas

Wilhite y Glantz (1985) definen la sequía agrícola como el déficit marcado y permanente de lluvia que reduce significativamente la producción agrícola con relación a la normal o los valores esperados

A partir del índice de severidad de sequías agrícolas se caracterizan los períodos secos y húmedos para las estaciones representativas de la subcuenca de Shullcas.

Figura 40. Variabilidad temporal de la humedad atmosférica en las estaciones de Huayao, Santa Ana y Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

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Figura 38. Variabilidad temporal del brillo solar en las estaciones de Huancayo y Santa Ana, Junín. Elaboración: SENAMHI.

extrema del 1996/98 y la de mayor duración del 2007/08, prolongándose ésta por más de 79 meses hasta el 2009 donde llegó a alcanzar índices de sequía extrema. Se destacan asimismo eventos húmedos como los del 1970/77 y del 1985/91, dentro de este período se alcanzó un índice extremamente húmedo en la campaña 1986/87. De todo el registro histórico analizado para Huayao,

alrededor del 40% de los casos se presentaron casos de sequía agrícola de distinto grado de intensidad, predominando la frecuencia de sequías moderadas (12%) y ligeras (11%); sólo un 2% de los casos se presentaron sequías extremas; las sequías severas y las incipientes reportan 7%. (Figura 42a). Asimismo, en la Figura 42b se muestra que los índices de sequía más extremos se han registrado

Figura 42. Sequías agrometeorológicas en la estación de Huayao, Junín. a) Frecuencia; b) Variación anual de los índices de sequía.

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Figura 43. Variación multianual del íindice de sequías agrícolas para Santa Ana, Junín. Elaboración: SENAMHI.

por lo general fuera de la campaña agrícola, sin embargo, entre noviembre a febrero sí se han registrado eventos de sequía severa. Para la estación de Santa Ana destaca la sequía entre moderada a severa entre 1992/1996 de 67 meses de duración, con un pico de sequía extrema entre 1995/96, así como las sequías moderadas entre 2003/05 y entre 2007/2008 y 2008/2009 (Figura 43).

Se observa asimismo los períodos húmedos registrados en Santa Ana, correspondiente a los años 1998 al 2003 (64 meses), períodos que incluyen a la campaña húmeda 2002/2003 de mayor severidad de sequía. Para la estación de Santa Ana, el 48% de la información que se cuenta presenta casos de sequía y de intensidad entre ligera a moderada (15% y 16% de frecuencia respectivamente), un

Figura 44. Sequías agrometeorológicas en la estación de Santa Ana, Junín. índices de sequía.

a) Frecuencia; b) Variación anual de los

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Figura 45. Variación multianual del índice de sequías agrícola para Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

7% sequías severas y 9% de sequías incipientes; no se registraron casos de sequía extrema (Figura 44a). Dentro de la campaña agrícola no se han registrado casos de sequía severa, pero sí sequías severas, moderadas y ligeras (Figura 44b). Para Shullcas, dentro de la información existente, destacan los eventos de sequía extrema del 2005 al 2009, con 42 meses de duración, incluyendo la campañas seca del 2007/2008 (Figura 45).

Se observa asimismo, los eventos húmedos del 2002/2003, 2009/2010 y el 2011. En Shullcas el 49% de la información correspondiente al período 1998/2011 presenta casos de sequía, predominando la frecuencia de sequías severas (20%), y las sequías moderadas y ligeras entre el 8% y 13%, las sequías incipientes 5% y las sequías extremas un 4%. (Figura 46a). Para este caso, las sequías extremas sí se han registrado dentro de la campaña agrícola (enero a abril), Figura 46b.

Figura 46. Sequías agrometeorológicas en la estación de Shullcas, Junín. a) Frecuencia; b) Variación anual de los índices de sequía.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Figura 47. Balance Hídrico agrícola para cultivo de papa en condiciones promedio en las partes bajas de la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

5.6.8 Balance hídrico agrícola

El balance hídrico agrícola permite mostrar el almacenamiento de agua en el suelo, los períodos de recarga, déficit y exceso, tomando en consideración tanto el tipo de cultivo como su fase de crecimiento y desarrollo. Se analiza la necesidad hídrica de los cultivos de papa blanca y maíz amiláceo para la parte baja de la subcuenca del río Shullcas (Huayao y Santa Ana), en condiciones agroclimáticas promedio, para campañas agrícolas húmeda (2002/2003) y seca (2007/2008) representativas del período 2000-2010 (SENAMHI, 2013). Para la parte media de Shullcas se presenta el balance hídrico para cultivo de papa nativa para condiciones promedio.

5.6.8.1 Papa

Condiciones promedio En las partes bajas de la subcuenca, bajo condiciones promedio (1992-2011), la campaña agrícola se inicia con un ligero déficit que podría afectar la fase inicial del cultivo, dificultando la preparación del terreno para la siembra, así como afectando la fase de emergencia, en el resto de la campaña, de presentarse regularmente, las lluvias pueden alcanzar a cubrir los requerimientos del cultivo de papa blanca en todas sus fases fenológicas (Figura 47).

Para cultivo de papa nativa en las partes medias de la subcuenca de Shullcas, en condiciones promedio, las lluvias asimismo se presentan deficitarias en la fase inicial de la campaña agrícola; pero luego tienden a ser suficientes y hasta excesivas (Figura 48). Condiciones de campaña húmeda Durante la campaña agrícola 2002/2003, considerado como húmedo, las lluvias se iniciaron en octubre pero no fueron suficientes para la preparación del terreno para la siembra (Figura 49), sin embargo, a partir de noviembre se intensificaron hasta la segunda década de diciembre y luego se normalizaron, el cultivo continuó consumiendo y almacenando el agua para su crecimiento vegetativo y floración, y aunque las lluvias nuevamente se intensificaron en la tercera década de febrero, fueron excesivas para las necesidades del cultivo y a su vez perjudiciales, tomando en consideración que durante ésta etapa el cultivo se encuentra en la fase de formación y crecimiento de tubérculos. El cultivo de papa es muy sensible al exceso de humedad, cantidades excesivas pueden ocasionar falta de oxigeno en el suelo y pudrición de los tubérculos (Ross, 1986). Condiciones de campaña deficiente En la campaña 2007/08, una de las más deficientes en la zona, las lluvias se iniciaron en octubre pero se registraron deficitarias en gran parte de la

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Figura 48. Balance hídrico para cultivo de papa nativa en la parte media de la subcuenca de Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

campaña agrícola (Figura 50), no llegando a cubrir los requerimientos hídricos del cultivo en todas sus fases fenológicas, por lo que se debió acudir a la práctica del riego complementario. En situaciones de estrés por deficiencia hídrica, cuando las plantas son incapaces de satisfacer la demanda evaporativa de la atmósfera, las hojas pierden turgor y se cierran los estomas,

se restringe la fotosíntesis y la pérdida de agua, incrementa la temperatura del follaje, aumenta la respiración, trayendo consigo disminución de las reservas de carbohidratos y desfavoreciendo el inicio, formación y crecimiento de tubérculos, en consecuencia se reduce el rendimiento (Allen y Scott, 1980; Haverkort, 1982; Rojo, 2006). En experimentos conducidos en condiciones cálidas de la costa peruana, para una reducción del 35%

Figura 49. Balance hídrico para cultivo de papa en condiciones húmedas en la parte baja de la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

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Figura 50. Balance hídrico para cultivo de papa en condiciones deficitarias en la parte baja de la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

en el agua aplicada, el rendimiento de tubérculos se redujo en un 52% y en 17% el porcentaje de tamaño comercial (Trebejo, 1992).

5.6.8.2 Maíz amiláceo

Condiciones promedio En las partes bajas de la subcuenca de Shullcas, en

condiciones promedio (1992-2011), las lluvias no son suficientes para la preparación del terreno para la siembra, sin embargo, de estar bien distribuidas en el resto de la campaña, éstas sí alcanzarían a cubrir las necesidades hídricas del cultivo de maíz para todas sus fases fenológicas, aunque al final de la campaña una ligera deficiencia registrada podría no afectar la madurez del cultivo (Figura 51).

Figura 51. Balance Hídrico agrícola para cultivo de maíz amiláceo en condiciones promedio en las partes bajas de la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

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Figura 52. Balance hídrico para cultivo de maíz amiláceo en condiciones húmedas en la parte baja de la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

Condiciones de campaña húmeda Durante la campaña 2002/2003, las lluvias se iniciaron en octubre en cantidades que no facilitaron la preparación del terreno para la siembra, para luego intensificarse hasta la tercera década de diciembre, generando excesos para las fases de emergencia a formación de panoja en el maíz (Figura 52); luego las lluvias fueron moderadas y nuevamente intensas en marzo, llegando a afectar las fases de formación de panoja y espiga, una de las fases de mayor importancia económica del cultivo y continuando incluso excesivas hasta la fase de maduración de la espiga. El maíz es muy sensible al exceso de humedad en el estado de plántula y cuando el punto de crecimiento está por debajo de la superficie habrá una reducción de la población y se retardará el crecimiento con la consecuente pérdida de rendimiento. Cuando el exceso de humedad ocurre por un período de tres a cinco días en el momento en que las plantas de maíz están a una altura aproximada de 30 a 40 cm, puede causar una reducción de los rendimientos entre 30% y 50%, sin embargo, si el exceso de agua ocurre entre la floración, la pérdida en el rendimiento será menor (Violic, 2001). Condiciones de campaña deficiente La campaña agrícola 2007/2007 se inició en octubre, sin embargo se presentó deficitaria en gran parte de la campaña; llegando a afectar severamente todas las fases fenológicas del

maíz amiláceo (Figura 53). Sin embargo, el abastecimiento de humedad a través del agua de riego en la parte baja de la subcuenca puede haber reducido los impactos. La ausencia o escasez de lluvias viene acompañada por un incremento de temperaturas que afectan significativamente al cultivo, incrementando la tasa de respiración de la planta y reduciendo la acumulación de reserva en los granos ya formados (Valdez, 1977; Manrique, 1988; Ochoa, 2009). La falta severa de agua en el maíz puede manifestarse por la pérdida de la turgencia (flacidez o marchitamiento) de las hojas o por el enrollamiento y apariencia opaca de las hojas superiores de las plantas jóvenes. Cuatro días de flacidez continua durante el período de crecimiento vegetativo pueden reducir el potencial de rendimiento entre 5% y 10%. Si el estrés hídrico (marchitamiento) se presenta durante la emergencia de la flor femenina (jiloteo) y polinización, la producción puede reducirse hasta en un 50%; la falta de agua en este período es crítica porque retrasa la maduración del aparato reproductor femenino y altera la sincronización entre la emergencia de los estilos y la liberación del polen, dando como resultado mazorcas con menos granos (Bloc et al., 1984, tomado de López, 1991). 5.6.9 Período de crecimiento efectivo de los cultivos El período de crecimiento efectivo de los cultivos

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Figura 53. Balance hídrico para cultivo de maíz amiláceo en condiciones deficitarias en la parte baja de la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

representa el período de disponibilidad de agua en el suelo y las temperaturas favorables para su desarrollo. 5.6.9.1 Período de crecimiento efectivo por criterios de temperatura del aire y precipitación A partir del criterio de suficiente disponibilidad

hídrica, el período de crecimiento efectivo promedio para el crecimiento y desarrollo de los cultivos en la parte baja de la subcuenca de Shullcas, se inicia entre la tercera década (10 días) de setiembre y culmina en la segunda década de abril, tal como se muestra en la Figura 54. A partir del criterio de temperatura se observa (Tabla 27) que en condiciones promedio, la

Figura 54. Período de crecimiento efectivo por disponibilidad hídrica en la parte baja de la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

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temperatura no es un factor limitante para la zona agrícola de la subcuenca de Shullcas, dado que el período libre de heladas se presenta entre la tercera década de setiembre/primera de octubre hasta la tercera década de abril. Sin embargo, la precipitación si viene a ser un factor limitante sobre todo al inicio de la campaña; la oferta mínima de humedad disponible para los cultivos se inicia a partir de la tercera década de setiembre a la primera década de octubre, lo cual podría afectar el almacenamiento de agua mínimo para la siembra de los cultivos de papa y maíz en la zona. Climáticamente el período de crecimiento efectivo para los cultivos de papa y maíz para las zonas agrícolas de la subcuenca es de 188 a 207 días para el período comprendido entre la tercera década de setiembre a la tercera década de abril. Tabla 27. Período de crecimiento efectivo

promedio considerando criterios de precipitación y temperatura del aire para las estaciones de Huayao, Santa Ana y Shullcas, Junín. 5.6.9.2 Variación interanual del período de crecimiento efectivo por disponibilidad hídrica Según la disponibilidad de las lluvias, Huayao, comparado con Santa Ana, muestra una mayor variabilidad interanual tanto para iniciar como para finalizar su período de crecimiento efectivo de los cultivos (Tabla 28). Por otro lado, la variabilidad interanual del inicio del período de crecimiento agrícola para la estación de Huayao, bajo el criterio de disponibilidad hídrica, muestra un retraso en el inicio de la campaña agrícola, a una tasa 5 días/10 años en los últimos 46 años (relación estadísticamente significativa con un nivel de confiabilidad del 95% (Figura 55).

Elaboración: SENAMHI

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Elaboraci贸n: SENAMHI

Figura 55. Variaci贸n interanual del inicio del crecimiento efectivo de los cultivos en Huayao, Jun铆n. Elaboraci贸n: SENAMHI.

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Capítulo 6. APTITUD AGROCLIMÁTICA DE LOS CULTIVOS EN LA SUBCUENCA DEL RÍO SHULLCAS

La aptitud agroclimática permite evaluar de forma espacializada la potencialidad de los recursos existentes e identificar áreas críticas de intervención, contribuyendo al uso ordenado del territorio, desde la perspectiva de la sustentabilidad ecológica, económica, social y ambiental (Carbalho et al., 2009). El presente estudio desarrolla la aptitud agroclimática para los cultivos de papa y maíz en la subcuenca del río Shullcas partiendo de la definición de umbrales climáticos, fisiográficos y edáficos para cada uno de los cultivos en estudio. Aptitud climática Para la determinación de la aptitud climática se establecieron umbrales climáticos de temperatura

y precipitación (Tablas 29 y 30), donde uno de los umbrales representaba los límites de temperatura y precipitación óptimos para el funcionamiento fisiológico de los cultivos de papa y maíz (apto), dos umbrales que indican el límite de funcionamiento regular de los cultivos (moderadamente apto o apto con restricciones) y dos umbrales que representan los limites térmicos y pluviométricos que producen estrés o daño fisiológico irreversible a los cultivos, afectando significativamente la producción del cultivo (Jiménez at al., 2004). Los mapas de aptitud climática fueron determinados a partir de los mapas de temperatura y precipitación total para el periodo agrícola octubre a mayo. A continuación se presentan los umbrales para la aptitud climática:

Tabla 29. Umbrales de temperatura para los cultivos de papa y maíz en la sierra andina

Fuente: Entrevistas a especialistas y técnicos agropecuarios de instituciones públicas, así como a productores líderes de la subcuenca de Shullcas (Setiembre del 2010). Elaboración: SENAMHI

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Tabla 30. Umbrales de precipitación para los cultivos de papa y maíz en la sierra andina

Fuente: Entrevistas a especialistas y técnicos agropecuarios de instituciones públicas, así como a productores líderes de la subcuenca de Shullcas (Setiembre del 2010). Elaboración: SENAMHI

Aptitud edáfica Para determinar la aptitud edáfica, se establecieron los umbrales correspondientes a las características fisiográficas y del suelo: altitud, pendiente de laderas, pedregosidad, profundidad efectiva y pH. Para la obtención de los mapas de aptitud edáfica fueron utilizados los mapas fuente de los estudios de ECSA Ingenieros (1998). En relación a la altitud, ésta se refiere a la cual los cultivos pueden crecer y desarrollarse con diferentes grados de aptitud (Calixto et al., 2006). En tanto que la pendiente es un factor que favorece la erosión hídrica o eólica de los suelos, la selección del método de riego, distanciamiento de siembra o plantación, distribución de las especies, entre otros. Las pendientes que presentan un nivel de inclinación mayor al 60% no son adecuadas para la siembra de los cultivos priorizados (Tabla 31).

La pedregosidad superficial se define como la proporción relativa de piedras de más de 25 cm de diámetro que se encuentran en la superficie del suelo. Las unidades de suelo que presentan limitaciones para la siembra de los cultivos de maíz y papa, en la zona de estudio, corresponden a suelos de la unidad Afloramiento Lítico. Esta unidad de suelo se caracteriza por presentar un nivel de pedregosidad moderada a extrema, la cual se categoriza entre el 3% al 90% (MINAG, 2010) (Tabla 32). La profundidad efectiva del suelo es la profundidad a la cual comienza la grava, la roca madre u otro tipo de soporte rígido, o a partir de la cual se hallan condiciones desfavorables para el desarrollo satisfactorio de las raíces de las plantas cultivadas (Hudson, 2006) (Tabla 33). Con respecto al pH, la reacción del suelo estará dada por el pH que prevalece dentro de los primeros 50 cm de profundidad (MINAG, 2010). Es

Tabla 31. Umbrales fisiográficos y de pendiente de suelo para loS cultivos de papa y maíz en la sierra andina

Fuente: Entrevistas a especialistas y técnicos agropecuarios de instituciones públicas, así como a productores líderes de la subcuenca de Shullcas (Setiembre del 2010). Elaboración: SENAMHI

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Tabla 32. Umbrales de pedregosidad del suelo para los cultivos de papa y maíz en la sierra andina

Fuente: Entrevistas a especialistas y técnicos agropecuarios de instituciones públicas, así como a productores líderes de la subcuenca de Shullcas (Setiembre del 2010). Elaboración: SENAMHI

Tabla 33. Umbrales de profundidad efectiva del suelo para los cultivos de papa y maíz en la sierra andina

Fuente: Entrevistas a especialistas y técnicos agropecuarios de instituciones públicas, así como a productores líderes de la subcuenca de Shullcas (Setiembre del 2010). Elaboración: SENAMHI

una propiedad que tiene influencia indirecta en los procesos químicos, disponibilidad de nutrientes, procesos biológicos y actividad microbiana. A la mayoría de especies cultivadas, les favorece pH entre valores de 5,5 a 7,5, pero cada especie y variedad tiene un rango específico donde crece y se desarrolla más eficientemente (Fassbender et al., 1987) (Tabla 34). La subcuenca de Shullcas se caracteriza por presentar unidades de suelos con presencia de grupos de texturas de medias a moderadamente finas o gruesas, así como, moderadamente gruesas a finas o muy finas. En general, la clase textural muy fina no es adecuada para los cultivos de maíz y papa. La textura del suelo facilita por lo general el desarrollo de los cultivos.

Las unidades de suelo presentan grupos con profundidades efectivas de moderadamente profundas a muy superficiales o superficiales, así como, moderadamente profundas y profundas a moderadamente profundas o superficiales. En general, la profundidad efectiva muy superficial no es adecuada para la producción de maíz y papa. Por otro lado, los suelos presentan grupos de valores extremadamente ácidos a moderadamente alcalinos. A continuación se presentan la evaluación de la aptitud agroclimática para los cultivos de maíz, papa mejorada, papa nativa dulce y papa nativa amarga, cultivos de seguridad alimentaria en la zona.

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Tabla 34. Umbrales de pH del suelo para los cultivos de papa y maíz en la sierra andina

Fuente: Entrevistas a especialistas y técnicos agropecuarios de instituciones públicas, así como a productores líderes de la subcuenca de Shullcas (Setiembre del 2010). Elaboración: SENAMHI. Tabla 35. Aptitud agroclimática para la producción de papa mejorada en la subcuenca del rio Shullcas, Junín

Elaboración: SENAMHI

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

6.1. Papa Blanca En la Tabla 35 se puede apreciar que las zonas agroclimáticas para el cultivo de papa blanca o mejorada se subclasifican en zonas aptas, moderadamente aptas y no aptas, las cuales ocupan una superficie total de 2 2918,1 ha. Los sistemas de producción están orientados a la siembra de variedades de papa de alto potencial genético, tales como: Tomasa Condemayta,. Canchán, Yungay, Unica, Capiro, entre otros. Para cultivo de papa, las zonas aptas presentan una superficie aproximada de 881,32 ha. Estas zonas agroclimáticas sólo ocupan el 3,85% del área total de la subcuenca. Las zonas moderadamente aptas ocupan un superficie aproximada de 1 707,05 ha, el cual equivale el 7,45% de la zona de estudio. En esta clase se presentan zonas con limitaciones de clima, suelo y pendiente, donde la producción del cultivo de papa mejorada se vería afectada al no satisfacerse los requerimientos agroclimáticos óptimos que requieren las plantas. Las lluvias no se constituyen como un factor limitante. Las zonas moderadas que presentan como factor limitante la profundidad efectiva y pendiente ocupan la mayor extensión de esta clase, con 940,31 ha. Las superficies que presentan las demás categorías no son muy significativas, a excepción de las zonas que tienen como factores limitantes sólo la profundidad efectiva (310,88 ha) y el pH (284,49 ha). Las zonas no aptas, al igual que el maíz, se encuentran en mayor proporción en la zona de estudio, abarcando una superficie de 2 0329,73 ha. Estas zonas se caracterizan por presentar condiciones climáticas, edáficas y biofísicas extremas que limitarían potencialmente la productividad del cultivo. En el Mapa 8 se puede observar que las zonas aptas se encuentran ubicadas, en la parte baja de la subcuenca, entre los 3300 m a 3400 m. Las zonas moderadamente aptas se encuentran ubicadas entre los 3200 m a 3700 m. La zona representativa de esta clase que presenta como limitantes la profundidad efectiva y pendiente se encuentra en los sectores de Cochas Chico, Cochas Grande, Vilcacoto, Pañaspampa y Chamisería. Las zonas no aptas se encuentran ubicadas en la parte baja de la subcuenca correspondiente a la zona urbana de la ciudad de Huancayo y en

la zona intermedia y alta donde se encuentran terrenos con alta presencia de afloramientos líticos, lagunas, lagos y nevados. 6.2. Papa Nativa Dulce La papa nativa dulce, al igual que la papa mejorada, son los productos que más se cultivan en la subcuenca de Shullcas, principalmente en las variedades Huayro, Peruanita, Chaucha, Amarilla del centro, Huamantanga, entre otros. Tal es así, que la zonificación agroclimática muestra zonas representativas para su producción potencial, la cual según su aptitud se subclasifican en zonas moderadamente aptas y no aptas. No se muestran zonas potencialmente aptas para este cultivo, pero sí zonas moderadamente aptas o con restricciones, éstas representan el 18,22% del área total de la zona de estudio, la cual equivale aproximadamente a 4 176,24 ha. Estas áreas se encuentran principalmente distribuidas en la parte baja y media de la subcuenca, en zonas agroclimáticas que presentan factores limitantes que influyen en el crecimiento y desarrollo del cultivo. De estas subcategorías, las zonas moderadamente aptas que tienen como limitantes la baja precipitación que no alcanza los valores mínimos para el cultivo así como la profundidad efectiva, tienen la mayor superficie con 1 449,09 ha. En menor representatividad se encuentran las zonas que tienen como factores limitantes la temperatura, precipitación mínima y profundidad efectiva (108,17 ha). Las zonas no aptas representan el 81,78% de la superficie total de la subcuenca de Shullcas. Estas zonas se caracterizan por presentar temperaturas inferiores a los 4 °C, suelos muy superficiales, presencia de alta pedregosidad, y suelos muy fuertemente ácidos. Asimismo, la altitud respecto al nivel del mar es superior a los 4 200 m (Tabla 36). En el Mapa 9 se aprecia que las zonas con aptitud moderada se encuentran ubicadas principalmente entre los 3400 m a 4200 m, en lugares que presentan limitaciones por clima, suelo o pendiente. Las mayores zonas moderadamente aptas con limitación por precipitación y profundidad efectiva se encuentran distribuidos espacialmente en la parte baja y media de la subcuenca, entre los sectores de Pañaspampa, Chamisería, Cochas grande y al suroeste de Acopalca.

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Mapa 8. Aptitud agroclimática del cultivo de papa blanca en la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Tabla 36. Aptitud agroclimática para la producción de papa nativa dulce en la subcuenca del río Shullcas, Junín

Elaboración: SENAMHI

Las zonas no aptas se localizan en la parte baja (área urbana de Huancayo), media y alta de la subcuenca. 6.3. Papa Nativa Amarga En la Tabla 37 se puede observar que las zonas moderadamente aptas para la producción de papa amarga sólo ocupan una extensión aproximada de 2 688,59 ha. Esto significa que sólo el 11,73% de la superficie total de la subcuenca presenta condiciones agroclimáticas óptimas para una moderada producción del cultivo. Los sistemas de producción de papa amarga se realizan únicamente en la parte alta de la zona de estudio, lugar donde se siembran variedades, tales como: Camotillo, Piñaza, Shiri, Yana ñata, entre otros. Las zonas moderadamente aptas con limitantes

de temperatura y precipitación, pH y profundidad efectiva representan el 6,29% de la superficie total de la subcuenca, lo cual equivale a una superficie aproximada de 1 441,52 ha. Le siguen, las zonas agroclimáticas que presentan como limitantes a la temperatura y precipitación mínima y profundidad efectiva que ocupan un área aproximada de 555,71 ha. Finalmente son representativas las zonas moderadas que presentan como limitantes la temperatura y precipitación mínima, pH, profundidad efectiva y pendiente, las cuales ocupan un área de 507,79 ha. Respecto a las demás zonas agroclimáticas, estas no son muy significativas en la zona de estudio, debido a que sólo ocupan el 183,57 ha. Las zonas no aptas ocupan un área total de 20 229,51 ha y presentan como factores limitantes temperaturas inferiores a los 4 °C, suelos muy

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Mapa 8. Aptitud agroclimática del cultivo de papa nativa dulce en la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Tabla 37. Aptitud agroclimática para la producción de papa nativa amarga en la subcuenca del rio Shullcas, Junín

Elaboración: SENAMHI

superficiales y fuertemente ácidos, pendientes mayores al 100%.

aptas se localizan en toda la parte baja, media y alta de la subcuenca de Shullcas.

En el Mapa 10 se muestra que las zonas con aptitud moderada se encuentran ubicadas principalmente entre los 3800 m a 4200 m, en lugares que presentan limitaciones por clima, suelo o pendiente. Las mayores zonas moderadamente aptas, con limitación por temperatura y precipitación mínima, pH y profundidad efectiva se encuentran ubicadas espacialmente en la parte media y alta de la subcuenca, con influencia en los sectores de Acopalca y Uñas alto. Asimismo, las zonas no

6.4. Maíz Amiláceo En la subcuenca de Shullcas no se aprecia zonas agroclimáticas aptas para el cultivo de maíz; asimismo muestran un bajo predominio de zonas con aptitud agroclimática moderada o con limitaciones, las cuales ocupan una superficie aproximada de 1 229,95 ha y representan el 5,37% del área total de la zona de estudio. La presencia de factores limitantes como el clima, suelo y pendiente restringen la productividad del maíz

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Mapa 10. Aptitud agroclimática del cultivo de papa nativa amarga en la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

Tabla 38. Aptitud agroclimática para la producción de maíz amiláceo en la subcuenca del rio Shullcas, Junín

Elaboración: SENAMHI

destinado para choclo y grano; principalmente en las variedades comerciales: San Jerónimo, Cusco y Cusqueado. La distribución de los factores limitantes en la subcuenca permite una subclasificación de las zonas con aptitud moderada. Las zonas que presentan como factor limitante la temperatura mínima requerida por el cultivo ocupan el 4,71% de la zona de estudio, lo cual equivale a 1 080,22 ha. Los lugares que presentan como factores limitantes la combinación de un factor climático (temperatura mínima) con un edáfico (profundidad efectiva) o fisiográfico (pendiente), no son muy significativos en esta clase debido a que sólo ocupan el 0,66% del área total. Las zonas con aptitud agroclimática no aptas ocupan la mayor superficie de toda la subcuenca. El área aproximada que abarca esta clase corresponde a 21 688,15 ha, siendo sus principales limitantes bajas temperaturas, suelos muy superficiales (< 25 cm) y muy fuertemente ácidos (4,5-5), pendiente superior al 50% y alta pedregosidad (Tabla 38).

En el Mapa 11 se puede apreciar que las zonas agroclimáticas con aptitud moderada se encuentran ubicadas en la parte baja de la subcuenca de Shullcas, en lugares que presentan algún tipo de limitación, ya sea por clima, suelo o pendiente principalmente. Las zonas moderadamente aptas con limitación por temperatura se encuentran principalmente en los sectores de Cullpa baja, Urpaycancha y sectores próximos al río Mantaro. Las zonas con limitaciones por profundidad efectiva y además por temperatura mínima se encuentran ubicadas al sur del sector de Uñas y representan la segunda con mayor área en la clase. Las zonas no aptas se encuentran ubicadas en la parte baja de la subcuenca, lugares que corresponden a la zona urbana de la ciudad de Huancayo; asimismo, en la zona intermedia y alta, donde se encuentran terrenos con alta presencia de afloramientos líticos, lagunas, lagos y nevados.

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Mapa 11. Aptitud agroclimática del cultivo de maíz en la subcuenca del río Shullcas, Junín. Elaboración: SENAMHI.

Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

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Caracterización y aptitud agroclimática de los cultivos de papa y maíz amiláceo en la subcuenca del ría Shullcas, Junín

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El Proyecto “Adaptación al Impacto del Retroceso Acelerado de Glaciares en los Andes Tropicales - PRAA”, es implementado con fondos del Banco Mundial (GEF y PHRD Japón) y administrado por la Secretaría General de la Comunidad Andina en beneficio de Bolivia, Colombia, Ecuador y Perú. El Ministerio del Ambiente lidera el PRAA en el Perú, en colaboración con diversas entidades para su ejecución, entre las cuales se incluye: SENAMHI, AGRORURAL, IGP, Municipalidad Distrital de Santa Teresa, Municipalidad Provincial de Huancayo, Municipalidad Distrital El Tambo, SEDAM Huancayo, Gobiernos Regionales de Cusco, Junín y CARE Perú.