Caracterización de la eficiencia en el uso del agua en el cultivo de café a partir del uso de la técnica de Covarianza de Flujo

Abstract

Esta tesis explora el análisis de la eficiencia en el uso del agua (EUA) en el cultivo de café mediante la aplicación de la técnica de covarianza de torbellino y el modelo de simulación SVEN. El estudio se realizó en la finca La Hilda, ubicada en San Pedro de Poás, Alajuela, Costa Rica, un sitio que presenta condiciones climáticas variadas para la producción de café. Se utilizaron datos en un lote de sol generados por medio de mediciones con la técnica de covarianza de torbellino como parte de los proyectos Flujos de Carbono y Eficiencia en el uso del agua en agroecosistemas cafetaleros innovadores (2020-2023) y Dinámica de la Captura de Carbono en agroecosistemas cafetaleros innovadores (2023-2024) con el fin de evaluar el balance de energía y el rendimiento del modelo SVEN para reproducir la relación observada entre la productividad primaria bruta (PPB) y la evapotranspiración (ET). Los resultados muestran que la EUA en el lote de sol de La Hilda es moderadamente alta, con variaciones significativas influenciadas por factores como la temperatura, la humedad relativa y la velocidad del viento. La validación del modelo SVEN mostró limitaciones en su capacidad para estimar la EUA observada, presentando subestimación en ET y PPB, generada por la mala representación de los componentes de la radiación estimados por medio de información satelital. Se realizó una reconstrucción histórica del periodo (2010-2022) a partir de los resultados del modelo para evaluar el comportamiento interanual en la eficiencia del uso del agua, factor crucial para la sostenibilidad del cultivo de café en el contexto de los impactos de la variabilidad y el cambio climático. Los hallazgos de esta investigación subrayan la importancia de integrar metodologías avanzadas para la cuantificación robusta de los flujos de evapotranspiración como la técnica de covarianza de torbellino y el modelado numérico en la gestión del recurso hídrico, para optimizar la productividad agrícola y generar información para la implementación de acciones para la resiliencia de la producción ante la ocurrencia de eventos extremos.