CÁLCULO DE DEMANDA DE AGUA PROYECTO DE RIEGO.pdf

7/25/2019 CLCULO DE DEMANDA DE AGUA PROYECTO DE RIEGO.pdf

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DEHUAMANGA

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE AGRONOMIA

INGENIERIA DE RIEGOS (IR 342)

CLCULO DE Kc, ETo, ETc, DEMANDA DE AGUA-PAMPA CANGALLO

INTEGRANTES:

- CASTRO ROJAS, Ral

- LEON YAURIMUCHA, Jos Carlos

- SULCA JAYO, Nilton Wilver

DOCENTE: Ing. Rubn Meneses Rojas.

GRUPO DE PRACTICA: Martes 4 a 6 pm

AYACUCHOPERU

2015


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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 2

I. INTRODUCCIN

La evapotranspiracin es la combinacin de la evaporacin desde la superficie del

suelo y la transpiracin de la vegetacin. Los mismos factores que dominan la

evaporacin, los cuales son el suministro de energa y transporte de vapor. Adems,

el suministro de humedad a la superficie de evaporacin es un tercer factor que se

debe tener en cuenta. A medida que el suelo se seca, la tasa de evaporacin cae

por debajo del nivel que generalmente mantiene en un suelo bien humedecido.

De manera prctica la evaporacin y la transpiracin son procesos que se realizan

en la naturaleza de forma simultnea, son interdependientes y es muy difcil su

medicin por separado. El clculo de la evapotranspiracin es fundamental para la

estimacin de la demanda de un riego y la estimacin del escurrimiento medio anual

de la cuenca.

La agricultura bajo riego en el departamento de Ayacucho, atraviesa por una etapa

de postergacin y atraso, que del total de la superficie agropecuaria regional, slo el

5 %, se halla bajo riego; sumado a esta problemtica, que en un alto porcentaje de

dicha superficie se desarrolla una agricultura extensiva de secano, consistente en

cultivos rotativos con prolongados periodos de descanso, con tecnologa tradicional

y bajos ndices de produccin y productividad por hectrea.

Problemtica en la cual se halla inmersa la comunidad de Pampa Cangallo, ubicada

en una zona climtica de carcter semirido, donde el desarrollo del sector agrcola

y pecuario depende en mayor o menor grado del uso del riego como una prctica

habitual de cultivo. Pero la escasez generalizada de agua para la agricultura gener

una fuerte necesidad de crear estrategias orientadas a mejorar la eficiencia de su

uso.

II. OBJETIVOS DEL ESTUDIO

Identificar las etapas de desarrollo del cultivo, determinando la duracin de cad

a etapa y seleccionando los valores correspondientes de Kc.

Ajustar los valores de Kc seleccionados segn la frecuencia de riego o las cond

iciones climticas durante cada etapa.

Construir la curva del coeficiente del cultivo (permite la determinacin de Kc par

a cualquier etapa durante su perodo de desarrollo).


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Calcular ETc como el producto de ETo y Kc.

Conocer las metodologas que nos permite determinar el nivel ptimo de agua

a aplicar.

Calcular la necesidad de riego, con los datos obtenidos del centro

meteorolgico, como la precipitacin efectiva y con los datos calculados de ETo,

etc.

Conocer los mtodos para estimar la evapotranspiracin ETo.

III. DESCRIPCION DEL AREA DEL PROYECTO

El proyecto consiste en la dotacin de agua para el riego de 36 has de la parte este

de la Comunidad Pampa Cangallo, Con la dotacin de un sistema de riego por

gravedad de distribucin y aplicacin, a la cdula de cultivo.

La cdula de cultivos estar compuesta por alfalfa, papa, maz, arveja, frutales, trbol,

cereales con produccin para el mercado, con cultivos principales y de rotacin,

intensificando el uso del suelo, de esta manera se producir ms de una campaa al

ao.

El sistema de drenaje mediante drenes superficiales construidos en tierra, de acuerdo

a la topografa, para eliminar los excesos del agua de lluvia y de riego hacia las partes

bajas y luego a la quebrada.

IV. UBICACIN GEOGRAFICA Y POLITICA

El rea de influencia del proyecto polticamente se encuentra ubicada en el

departamento Ayacucho, provincia de Cangallo, distrito de Morochucos, en la localidad

de Pampa Cangallo, en una altitud que vara de 3300 a 3400 m.s.n.m.

V. UBICACIN GEOGRAFICA:

Latitud : 133743S

Longitud : 740839W

Altitud : 3320 m.s.n.m.

Regin natural: Sierra

UBICACIN POLITICA:

Departamento : Ayacucho

Provincia : Cangallo

Distrito : Los Morochucos

Localidad : Pampa Cangallo


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VI. CULTIVOS:

Cultivos que se viene manejando(Parcelas demostrativas a nivel provincial) Maz Trigo Avena Haba Arveja Quinua Papa

Cultivo de frutales: Guinda

Palto


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Cultivo de pastos: Alfalfa Trbol Rey grass

VII. MERCADO (OFERTA/DEMANDA):

Por mucho tiempo los cereales fueron uno de los principales productos agrcolas deAyacucho. Sin embargo, hoy en da se puede apreciar un declive en la produccinde cereales en esta regin. Esta tendencia puede apreciarse, por ejemplo, en losporcentajes de superficie cultivada en Ayacucho. Segn informacin proporcionadapor el Programa Sierra Exportadora, hoy en da el principal producto cultivado enesta regin es el maz amilceo con 34 % de la superficie dedicada a la agricultura.En segundo lugar se encuentra la papa con el 16 %, desplazando a la cebada y altrigo, a los que se les dedica un 12 %, respectivamente, de la superficie cultivada.


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Para el ao 2008 se calcula que de los tres productos seleccionados para esteestudio, el trigo sera el ms afectado, en trminos de reduccin de su produccin,mientras que en el caso de la cebada y la avena (as como la quinua) se habraproducido un ligero repunte gracias a programas especiales de promocin de estoscultivos impulsados por el Estado y por organizaciones privadas. En el caso de laprovincia de Cangallo se percibe la misma tendencia. Tradicionalmente, estaprovincia era conocida por su produccin de cereales.

En trminos de su destino, la mayor parte de la produccin de cereales de laprovincia de Cangallo se destina al autoconsumo, o en todo caso al trueque o ventarestringida en ferias locales. Slo excepcionalmente se vende en el mercado deHuamanga. Al respecto, uno de los dueos de los molinos que hay en la ciudad dePampa Cangallo confirma esta tendencia: hay muchos que siembran para el con-sumo propio y para el mercado, y hay otros campesinos que siembran solamentepara autoconsumo.

En las siguientes pginas se analiza la situacin de produccin y comercializacin

en la provincia de Cangallo y en la regin Ayacucho de los tres cereales selecciona-dos para este estudio: el trigo, la cebada y la avena.


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VIII. TECNOLOGIA PARA LA PRODUCCION:

IX. CONDICIONES CLIMATOLGICAS

El estudio climatolgico tiene por finalidad identificar, describir y evaluar las variables

meteorolgicas de la zona de estudio, en este caso la localidad de Pampa Cangallo,

puesto que el clima es uno de los factores ms importantes para la estimacin de los

requerimientos hdricos con fines agrcolas. Con este propsito en el presente estudio,

se ha utilizado informacin meteorolgica de la Estacin Coris por su ubicacin

geogrfica y cercana al rea de estudio.


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CUADRO N 1 Informacin Meteorolgica Estacin Pampa Cangallo

El resumen de las principales variables meteorolgicas, a nivel mensual, de la estacin

Pampa Cangallo correspondiente a 8 aos de registro, periodo 2000 al 2008, se muestra

en siguiente

Cuadro N 2 Precipitacin:


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X. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

DEMANDA DE AGUA:

De acuerdo a las bases tcnicas, la demanda de agua de una hectrea se

determinar dividiendo la evapotranspiracin potencial por la eficiencia de aplicacin

del agua de riego, segn el mtodo de riego que se utilice. Este concepto se conoce

tcnicamente como Tasa de Riego, y corresponde a la cantidad de agua que se

debe proporcionar al cultivo para abastecer el dficit que se pudiese presentar

durante la estacin de crecimiento y en ausencia de lluvias efectivas. Se puede

expresar en lt*s-1*ha-1, en m3*ha-1*mes-1, o bien en m3*ha-1*temporada-1.

EVAPOTRANSPIRACIN:

Dentro del intercambio constante de agua entre los ocanos, loscontinentes y la

atmsfera, la evaporacin es el mecanismo por el cual el agua es devuelta a la

atmsfera en forma de vapor; en su sentido ms amplio, involucra tambin la

evaporacin de carcterbiolgico que es realizada por losvegetales,conocida como

transpiracin y que constituye, segn algunos la principal fraccin de la evaporacin

total. Sin embargo, aunque los dos mecanismos son diferentes y se realizan

independientemente no resulta fcil separarlos, pues ocurren por lo general de

manera simultnea; de este hecho deriva la utilizacin del concepto ms amplio de

evapotranspiracin que los engloba.

Factores que intervienen en la Evapotranspiracin:

Los factores que intervienen en el proceso de evapotranspiracin son diversos,

variables en el tiempo y en el espacio y se pueden agrupar en aquellos de orden

climtico, los relativos a la planta y los asociados al suelo. Esta diversidad de

factores, por una parte, ha dado lugar a distintas orientaciones al abordar el complejo

fenmeno y diferentes respuestas ante su estimacin; ha favorecido, por otro lado,

el desarrollo de una serie de conceptos tendientes a lograr una mayor precisin deideas al referirse al fenmeno y surgen como un intento de considerar las distintas

condiciones de clima, suelo y cultivo prevalecientes en el momento en que el

fenmeno ocurre. Estas definiciones o conceptos, entre otros, son: uso consuntivo,

evapotranspiracin potencial, evapotranspiracin de referencia o del cultivo de

referencia, evapotranspiracin real y cultivo de referencia.

a. Uso consuntivo o evapotranspiracin:

Los primeros estudios que abordaron el tema del riego hablaron de utilizacin

consuntiva, cantidad de agua que se expresaba en metros cbicos porhectrea
http://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9anohttp://es.wikipedia.org/wiki/Continentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3n_(proceso_f%C3%ADsico)http://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_de_aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Plantaehttp://es.wikipedia.org/wiki/Transpiraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Climahttp://es.wikipedia.org/wiki/Plantahttp://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://es.wikipedia.org/wiki/Climahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agriculturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Riegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hect%C3%A1reahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hect%C3%A1reahttp://es.wikipedia.org/wiki/Riegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Agriculturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Climahttp://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://es.wikipedia.org/wiki/Plantahttp://es.wikipedia.org/wiki/Climahttp://es.wikipedia.org/wiki/Transpiraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Plantaehttp://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_de_aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3n_(proceso_f%C3%ADsico)http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Continentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9ano


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regada. Luego, en1941,la Divisin de Riegos delMinisterio de Agricultura de

los Estados Unidos y la Oficina Planificadora de Recursos Nacionales, definieron

el concepto de uso consuntivo o evapotranspiracin como la suma de los

volmenes del agua utilizada para el crecimiento vegetativo de las plantas en

una superficie dada, tanto en la transpiracin como en la formacin de tejidos

vegetales y de la evaporada por el terreno adyacente ya sea proveniente de la

nieve o de las precipitaciones cadas en un tiempo dado. Ms tarde, en1952,

H.F. Blaney y W.D. Criddle definieron uso consumo o evapotranspiracin en

trminos muy similares a los anteriores como la suma de los volmenes de agua

usados por el crecimiento vegetativo de una cierta rea por conceptos de

transpiracin y formacin de tejidos vegetales y evaporada desde el suelo

adyacente, proveniente de la nieve o precipitacin interceptada en el rea en

cualquier tiempo dado, dividido por la superficie del rea.

b. Evapotranspiracin potencial (ETP)

Existe acuerdo entre los diversos autores al definir la ETP, concepto introducido

porCharles Thornthwaite en1948,como la mxima cantidad de agua que puede

evaporarse desde un suelo completamente cubierto de vegetacin, que se

desarrolla en ptimas condiciones, y en el supuesto caso de no existir

limitaciones en la disponibilidad de agua. Segn esta definicin, la magnitud de

la ETP est regulada solamente por las condicionesmeteorolgicas o climticas,

segn el caso, del momento o perodo para el cual se realiza la estimacin.

El concepto de ETP es ampliamente utilizado y desde su introduccin ha tenido

gran influencia en los estudios geogrficos del clima mundial; de hecho su

diferencia respecto de las precipitaciones (Pp-ETP) ha sido frecuentemente

usada como un indicador de humedad o aridez climtica. Tambin ha influido

sobre la investigacin hidrolgica y ha significado el mayor avance en las

tcnicas de estimacin de la evapotranspiracin.

c. Evapotranspiracin de referencia o evapotranspiracin del cultivo de

referencia (ETo)

La nocin de ETo ha sido establecida para reducir las ambigedades de

interpretacin a que da lugar el amplio concepto de evapotranspiracin y para

relacionarla de forma ms directa con los requerimientos de agua de los cultivos.

Es similar al de ETP, ya que igualmente depende exclusivamente de las

condiciones climticas, incluso en algunos estudios son considerados
http://es.wikipedia.org/wiki/1941http://es.wikipedia.org/wiki/Ministerio_de_Agricultura_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Ministerio_de_Agricultura_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Nievehttp://es.wikipedia.org/wiki/1952http://es.wikipedia.org/wiki/Charles_Thornthwaitehttp://es.wikipedia.org/wiki/1948http://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/1948http://es.wikipedia.org/wiki/Charles_Thornthwaitehttp://es.wikipedia.org/wiki/1952http://es.wikipedia.org/wiki/Nievehttp://es.wikipedia.org/wiki/Ministerio_de_Agricultura_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Ministerio_de_Agricultura_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/1941


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equivalentes, pero se diferencian en que la ETo es aplicada a un cultivo

especfico, estndar o de referencia, habitualmentegramneas oalfalfa,de 8 a

15 cm de altura uniforme, de crecimiento activo, que cubre totalmente el suelo y

que no se ve sometido a dficit hdrico. Es por lo anterior que en los ltimos aos

est reemplazando al de ETP.

d. Evapotranspiracin real, actual o efectiva (ETr)

No obstante las mayores precisiones alcanzadas con la incorporacin de

algunos de los conceptos anteriores, las condiciones establecidas por ellos no

siempre se dan en la realidad, y aquella evapotranspiracin que ocurre en la

situacin real en que se encuentra el cultivo en el campo, difiere de los lmites

mximos o potenciales establecidos. Para referirse a la cantidad de agua queefectivamente es utilizada por la evapotranspiracin se debe utilizar el concepto

de evapotranspiracin actual o efectiva, o bien, ms adecuadamente, el de

evapotranspiracin real.

La ETr es ms difcil de calcular que la ETP o ETo, ya que adems de las

condiciones atmosfricas que influyen en la ETP o ETo, interviene la magnitud

de las reservas dehumedad del suelo y los requerimientos de los cultivos. Para

determinarla se debe corregir la ETP o ETo con un factor Kc dependiente delnivel de humedad del suelo y de las caractersticas de cada cultivo.

e. Coeficiente de cultivo (Kc)

Como puede desprenderse del apartado anterior, un coeficiente de cultivo, Kc,

es uncoeficiente de ajuste que permite calcular la ETr a partir de la ETP o ETo.

Estos coeficientes dependen fundamentalmente de las caractersticas propias

de cada cultivo, por tanto, son especficos para cada uno de ellos y dependen de

su estado de desarrollo y de sus etapasfenolgicas,por ello, son variables a lo

largo del tiempo. Dependen tambin de las caractersticas del suelo y su

humedad, as como de las prcticas agrcolas y del riego. Se hace alusin a este

Kc en numerosas publicaciones, puesto que permiten conocer la ETr a partir de

la ETP o ETo evitando el uso de mtodos ms precisos, pero de ms difcil

aplicacin. Pueden encontrarse en literatura especializada o bien derivarse de

acuerdo a los lineamientos establecidos por laFAO.
http://es.wikipedia.org/wiki/Gram%C3%ADneashttp://es.wikipedia.org/wiki/Alfalfahttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Fenolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/FAOhttp://es.wikipedia.org/wiki/FAOhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fenolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Alfalfahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gram%C3%ADneas


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CANALES:

Los canales de riego tienen la funcin de conducir el agua desde la captacin hasta

el campo o huerta donde ser aplicado a los cultivos. Son obras de ingeniera

importantes, que deben ser cuidadosamente pensadas para no provocardaos alambiente y para que se gaste la menor cantidad de agua posible. Estn

estrechamente vinculados a las caractersticas del terreno, generalmente siguen

aproximadamente las curvas de nivel de este, descendiendo suavemente hacia

cotas ms bajas (dndole una pendiente descendente, para que el agua fluya ms

rpidamente y se gaste menos lquido).

La construccin del conjunto de los canales de riego es una de las partes ms

significativas en el costo de la inversin inicial delsistema de riego,por lo tanto suadecuado mantenimiento es una necesidad imperiosa.

Las dimensiones de los canales de riego son muy variadas, y van desde grandes

canales para transportar varias decenas de m3/s, los llamados canales principales,

hasta pequeos canales con capacidad para unos pocos l/s, son los llamados

canales de campo.

Consideraciones en el diseo de Canales:

En unproyecto de irrigacin la parte que comprende eldiseo de los canales y obras

dearte,si bien es cierto que son de vital importancia en elcosto de la obra, no es lo

ms importante puesto que el caudal, factor clave en el diseo y el ms importante

en un proyecto de riego, es un parmetro que se obtiene sobre la base del tipo de

suelo,cultivo, condiciones climticas,mtodos de riego, etc., es decir mediante la

conjuncin de la relacin agua suelo planta y la hidrologa, de manera que

cuando se trata de unaplanificacin de canales, el diseador tendr una visin ms

amplia y ser ms eficiente, motivo por lo cual el ingeniero agrcola destaca y

predomina en un proyecto de irrigacin.
http://es.wikipedia.org/wiki/Huertahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Impacto_ambiental_potencial_de_proyectos_de_riego_y_drenajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Impacto_ambiental_potencial_de_proyectos_de_riego_y_drenajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Cotahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_riegohttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/Arte_y_Cultura/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costohttp://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/planificacion/planificacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/planificacion/planificacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costohttp://www.monografias.com/Arte_y_Cultura/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_riegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cotahttp://es.wikipedia.org/wiki/Impacto_ambiental_potencial_de_proyectos_de_riego_y_drenajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Impacto_ambiental_potencial_de_proyectos_de_riego_y_drenajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Huerta


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METODOS PARA ESTIMAR EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL [ETo]

Mtodos Directos

Numerosos procedimientos de diversos autores se desarrollaron en torno del clculo dela evapotranspiracin, la necesidad de agua dentro de un lapso determinado o el uso

consuntivo de explotaciones en reas bajo riego. Estas determinaciones estn basadasen balances hdricos del sistema suelo planta atmsfera, en el cual se registrancuidadosa y sistemticamente, los cambios en el contenido de humedad, los aportes deagua al sistema y las variaciones en el crecimiento de las plantas.

Los mtodos directos para medir la ETo se basan en el balance hdrico, el cual sedetermina principalmente mediante los lismetros o por mtodo gravimtrico.

Procedimientos experimentales para la evapotranspiracin son:

Parcelas de ensayo Mtodo del Lismetro e instrumentos del tipo de evapotranspirmetro.

MTODOS INDIRECTOS O DE FRMULAS EMPRICAS

La mayora de los mtodos indirectos para estimar la ETo emplean frmulas, las cuales

reflejan los procesos fsicos del clima, o frmulas aproximadas desarrolladas por

mtodos de regresin sobre resultados de la experimentacin.

Algunos mtodos, tales como el de Blaney-Criddle o el de Hargreaves, relacionan la

ETo a factores geogrficos y climticos, mientras que otros como la frmula de Penman

se basan sobre el conocimiento de los procesos fsicos de la evapotranspiracin.

Mtodo de frmulas empricas

Mtodo del Tanque Evapormetro Clase A

Mtodo de BlaneyCriddle

PenmanMonteith

Mtodo de Hargreaves

Mtodo de Radiacin

Mtodo de Crhistiansen

Mtodo de HensenHaise

Mtodo de Rejtima

Mtodo de Ivanov

Otros

La seleccin del mtodo a utilizar para estimar la esto depende de la disponibilidad de

los datos del clima que cada uno de ellos requiere. A continuacin se presentan cuatro

de los mtodos ms comnmente empleados para estimar ETo.


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a. MTODO DEL TANQUE EVAPORMETRO CLASE A

El tanque Evapormetro Clase A permite estimar los efectos integrados del clima (la

radiacin, la temperatura, el viento y la humedad relativa del aire), en funcin de la

evaporacin de una superficie de agua libre de dimensiones estndar.

La ETo se estima de acuerdo a la siguiente frmula de la FAO.

KtanEtanETo *

ETo = Evapotranspiracin el Cultivo de referencia [mm/da]

Etan = Evaporacin media diaria del Tanque Evapormetro Clase A [mm/da]

Ktan = Coeficiente del Tanque Evapormetro Clase A

b. METODO DE BLANEYCRIDDLE (modif. FAO)

Desarrollado en la regin rida al OE de los EE UU; toma en cuenta la T media del

periodo considerado, las horas luz por da. Adecuado para las zonas ridas y semiridas

y para periodos que no sean inferiores a un mes. No se recomienda para regiones

elevadas (Tmn. diarias son bajas), ni para regiones ecuatoriales (variacin de la T es

reducida).

Segn modificacin del mtodo original por la FAO, despus de calcular el factor (f) deETo : Evapotranspiracin potencial, promedio mensual [mm/da]

a, b : Coeficientes de la regresin lineal entre (f) y ETo.

(f) : Factor de uso consuntivo de B-C promedio mensual [mm/da]

P : Porcentaje de horas de luz diarias, promedio del total anual.

))(*( fbaETo

)13.8)*46.0((* TmPf


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Tm : Temperatura media diaria, promedio mensual [C].

c. METODO DE PENMAN (Modif. FAO)La ecuacin estima el uso consuntivo del cultivo de referencia (pasto grama), y predice

la ETo, no solamente para regiones de regiones fras y hmedas, sino tambin de zonas

clidas y ridas. En zonas ridas, el factor aerodinmico o advectivo (HR, viento)

predomina sobre el trmino energtico (radiacin).

El mtodo distingue la influencia del viento durante las horas del da (Uda) y durante la

noche (Unoche). Toma en consideracin la HR y la Radiacin solar. Por lo tanto incluye

el Factor de ajuste (C) basado en HRmax, Radiacin solar y relacin Udia/Unche.

ETo : Evapotranspiracin del cultivo de referencia [mm/da]

C : Factor de ajuste de Penman, Tabla

W : Factor de ponderacin de Penman. Tabla

Rn : Radiacin neta total, por medicin directa o frmula

f(u) : Funcin del viento, frmula

ea : Presin de vapor de agua a saturacin [mbar]

ed : Presin de vapor de agua ambiente [mbar], frmula

)(*)(*)1(** adeaufWRnWCETo


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d. METODO DE HARGREAVESLa siguiente frmula fue desarrollada por Hargreaves en 1991, con base en medicionesrealizadas en con los lismetros de la Universidad de California, en Davis, plantados conpasto festuca.

ETo : Evapotranspiracin del cultivo de referencia [mm/da]Ra : Radiacin extraterrestre [mm/da], tablasTm : Temperatura media diaria [C]TD : Diferencia de T diaria promedio en el periodo considerado {C]

TDTmRaETo *)8.17(**0023.0


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e. METODO DE CROPWAT

CROPWAT (crop = cultivo; wat = agua) es un programa que utiliza el mtodo de la FAO

Penman-Monteith para determinar la evapotranspiracin de los cultivos (ET). Los

valores de ET son utilizados posteriormente para estimar los requerimientos de agua de

los cultivos y el calendario de riego.

MES Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiem

bre Octubre

Noviemb

re

Diciemb

re

# de dias 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

Eto (mm/dia) 3.59 3.3 3.14 3.12 3.16 2.86 2.96 3.44 3.49 3.88 4.13 3.75

Eto (mm/mes) 111.29 92.4 97.34 93.6 97.96 85.8 91.76 106.64 104.7 120.28 123.9 116.25


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0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

(mm/mes)

EVAPOTRANSPIRACIN DEL CULTIVO DEREFERENCIA (ETo)

tanque evaporimt

blaney criddle

PENMAN

hargreaves

CROPWAT

Eto elegido


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La ETo determinado con el Tanque Clase A es un intermedio entre los mtodoscomparados, el que depende mucho de la ubicacin de la Bandeja de Evaporacin, enel que intervienen los diversos factores climticos (Radiacin, el viento, T y H relativadel aire), para simular de alguna manera la evapotranspiracin del cultivo.

ETo del mtodo Penman-Monteith y el Hargreaves son los ms altos de los cuatromtodos comparados y son los que mejor se adecuan a nuestras condiciones; el dePenman por utilizar el mayor nmero de datos meteorolgicos y/o climticos y el deHargreaves por que utiliza frmulas desarrolladas a base de mediciones con lismetros

y por qu maneja sus propios valores de coeficiente del cultivo.

EL COEFICIENTE DEL CULTIVO (Kc)

El Coeficiente de Evapotranspiracin del Cultivo (Kc), expresa la relacin entre el uso

consuntivo de los cultivos en consideracin (ETc) y la evapotranspiracin del cultivo de

referencia (ETo).

Kc : Coeficiente del cultivo

ETc : Evapotranspiracin del Cultivo, [mm/da]

ETo : Evapotranspiracin del cultivo de referencia [mm/da]

Dichos coeficientes se determinan empricamente comparando al uso consuntivo del

cultivo (ETc) con el del cultivo de referencia, bajo idnticas condiciones, de acuerdo alas caractersticas del cultivo y de las fases de su desarrollo.

0.00

50.00

100.00

150.00

TCABC

PMHG

CWElgd

79.19

40.46

94.05

131.10

103.49

92.24

EVAPOTRANSPIRACIN DEL CULTIVO DE REFERENCIA (ETo)

mm/mes

]/[]/[

diammETodiammETcKc


20/35


La fig. Siguiente representa los valores de Kc tpico de un cultivo anual, donde dicha

relacin no es constante durante las fases de su desarrollo: inicialmente Kc es bajo, con

el desarrollo vegetativo de las plantas Kc aumenta hasta alcanzar un mximo;

posteriormente y con la senectud del cultivo, su valor disminuye.

Tambin se puede determinar los valores de Kc, siguiendo la metodologa propuesta

por la FAO, para cultivos anuales, cultivos forrajeros y para los frutales, reportados en

algn caos en tablas generalizadas. Para el primer caso, la FAO divide el ciclo de vida

de los cultivos en cuatro etapas:

Primera Etapa : Etapa inicial o de establecimiento del cultivo,

Segunda Etapa : Etapa de rpido desarrollo del cultivo,

Tercera Etapa : Etapa de mediados de la temporada o de mximo uso

consuntivo

Cuarta Etapa : Etapa de maduracin y cosecha.

Este parmetro se suele calcular por meses aunque un gran inconveniente de este es

que a un mismo cultivo varia su kc en funcin del momento de la siembra asi no es lo

mismo sembrar en la poca hmeda que en una poca seca en la que el riego deber

ser mucho ms abundante.De esta forma dividiremos la vida del cultivo en cuatro fases en el que cada fase

obtendr un diferente Kc:

Desde la siembra hasta la aparicin de las primeras hojas del cultivo, el que

denominaremos estado inicial.

Desarrollo foliar completo.

Floracin y fructificacin.

Y por ltimo la madurez.

Kc INICIAL para cultivos anuales se calcul de un grfico este depende del ETo de cada

mes del ao


21/35


El modo de hallar estas constantes

de los cultivo es a travs de un

proceso en el que se utilizan unas

tablas 2-26 segn la FAO para

cultivo con la humedad y el viento

en m/s.

Solo para las fases III Y IV del

cultivo.


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OBTENCION DE LA Kc POR EL METODO

HARGREAVES Y FAO

papa KC # dias MES KC fecha

S 0.52 30 enero 0.85

O 0.52 50 febrero 0.75 final 20

N 1.15 marzo

E 1.15 70 abril

F 0.75 30 mayo

180 junio

julio

agosto

septiembre 0.52 inic 4

octubre 0.52

noviembre 1.15

diciembre 1.15

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

S O N E F

Kc

meses

avena KC # dias MES KC

M 0.58 30 enero

A 0.58 50 febrero

M 1.15 marzo 0.58 inic 1

J 1.15 70 abril 0.58A 0.2 30 mayo 1.15

180 junio 1.15

julio 1.15

agosto 0.2 final 30

septiembre

octubre

noviembre

diciembre

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

M A M J A

Kc

mese

trigo KC # dias MES KC

O 0.52 30 enero 1.15

N 0.52 60 febrero 1.15

E 1.15 marzo 0.8

F 1.15 75 abril 0.25 final 15

A 0.25 35 mayo

200 junio

julio

agosto

septiembre

octubre 0.52 inic 15

noviembre 0.52

diciembre 0.85

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

O N E F A

Kc

mases

Arveja KC # dias MES KC

M 0.58 25 enero

J 0.58 30 febrero

J 1.15 marzo

A 1.15 55 abril

S 0.25 40 mayo 0.58 inic 2150 junio 0.58

julio 1.15

agosto 0.8

septiembre 0.25 final 25

octubre

noviembre

diciembre

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

M J J A S

Kc

meses


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alfalfa KC MES KC

O 0.95 enero 0.95 inic 2

D 0.95 febrero 0.95

M 1.05 marzo 0.95

A 1.05 abril 0.95

M 1 mayo 0.95

junio 0.95

julio 0.95

agosto 0.95

septiembre 0.95

octubre 0.95

noviembre 0.95

diciembre 0.950.8

0.85

0.9

0.95

1

1.05

1.1

O D M A M

Kc

meses

trebol KC MES KC

O 0.4 enero 0.9 inic 10

D 0.4 febrero 0.9

M 0.8 marzo 0.9

A 0.8 abril 0.9

M 0.7 mayo 0.9

junio 0.9

julio 0.9

agosto 0.9septiembre 0.9

octubre 0.9

noviembre 0.9

diciembre 0.9

0

0.1

0.20.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

O D M A M

Kc

meses

GUINDA KC MES KC

O 0.45 enero 0.75

D 0.45 febrero 0.75

E 0.75 marzo 0.7

F 0.75 abril 0.55

A 0.55 mayo 0

junio 0

julio 0

agosto 0septiembre 0

octubre 0.45

noviembre 0.5

diciembre 0.650

0.1

0.20.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

O D E F A

KC

meses

palto KC

O 0.4

D 0.4 MES KC

M 0.75 enero 0.7

A 0.75 febrero 0.7

M 0.7 marzo 0.7

abril 0.7

mayo 0.7

junio 0.7

julio 0.7

agosto 0.7

septiembre 0.7

octubre 0.7

noviembre 0.7

diciembre 0.7

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

O D M A M

Kc

meses


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NECESIDADES DE RIEGO DE LOS CULTIVOS

Luego de haber determinado la demanda de agua de los cultivos, las necesidades de

riego se calculan con el siguiente procedimiento:

NECESIDAD DE RIEGO NETO [NRn]

Es el aporte del agua a travs del riego, tomando en consideracin la humedad producto

del aporte de las precipitaciones; en lugares donde la precipitacin es escasa,

prcticamente toda la demanda ser satisfecha mediante el riego.

NRn : Necesidad de riego neto [mm]

ETc : Demanda de Agua del cultivo [mm]

PE : Precipitacin efectiva al 75% de probabilidad de ocurrencia

NECESIDAD DE RIEGO BRUTO [NRb]

Es la necesidad de riego del cultivo, teniendo en cuenta la eficiencia de riego del

proyecto.

NRb : Necesidad de riego bruto o total [mm]

NRn : Necesidad de riego neto [mm]

Er : Eficiencia de riego total

Eficiencia de Riego [Er]

Es un indicador de cmo estamos manejando el agua, as tenemos:

Eficiencia de Conduccin : De la cantidad de agua captada en la fuente, qu

cantidad llega a la zona de riego. (ejm 90%).

Eficiencia de Distribucin : Del agua tomada del canal principal, qu cantidad llega

a la parcela de riego (ejm. 90 %).

PEETcNRn

Er

NRnNRb


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Eficiencia de Aplicacin : De la cantidad de agua aplicada al suelo, qu cantidad

queda almacenada para ser utilizado por la planta. Depende del mtodo de riego. (ejm.

40%).

Eficiencia de Riego : Er = 0.9*0.9*0.4 = 0.32; o sea 32 %.

La necesidad de Riego de los cultivos, se puede expresar en trminos de lmina de

agua [mm cm], en trminos de volumen por hectrea [m3/ha], o teniendo en cuenta el

periodo de la demanda, en [l/s/ha], este ltimo conocido como Mdulo de riego; por

ltimo, conociendo la superficie a regar, se obtendr la Demanda del Proyecto en

trminos de litros/seg. [L/s].

DOTACION DE AGUA EN CADA RIEGO

La lmina de agua aplicada en cada riego, teniendo en cuenta las caractersticas del

suelo y del cultivo, se calcula con la siguiente frmula general:

Ln : Lmina neta ptima

CC : Humedad a capacidad de campo [%]

PMP : Humedad a PMP [%]

Da : Densidad aparente del suelo

Pr : Profundidad efectiva de races

Pa : Porcentaje de agotamiento.

Am : rea humedecida [%]

Lb : Lmina bruta de riegoLn : Lmina neta de riego

Ea : Eficiencia de aplicacin

AmPaDaPMPCC

Ln *Pr***100

)(

Ea

LnLb


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FRECUENCIA DE RIEGO [Fr]

El intervalo entre riegos, considerado como el tiempo transcurrido entre un riego y el

siguiente, se calcula con la siguiente relacin. La Frecuencia de aplicacin de agua es

el nmero de veces que se riega en un tiempo determinado.

Fr : Frecuencia de riego [das]

Ln : Lmina neta de riego [mm]

ETc : Uso consuntivo [mm/da]

TIEMPO DE RIEGO [T]

Es necesario establecer el tiempo de riego necesario para aportar las necesidades

brutas de riego. Para calcular, se deben conocer las necesidades brutas de riego, el

rea a regar, el caudal disponible y para el caso de riegos localizados, adems conocer

distancia entre emisores en el lateral, distancia entre laterales y caudal de los emisores.

ETc

LnFr

Q

LbAT

*

2

2

/

60*

]/[

]/[][

memisNhlq

mlLbminT


27/35


CALCULO DE NESECIDAD DE RIEGO EN LA CDULA DE CULTIVO PORCROPWAT:

Engrasando datos de la estacin meteorolgicas de Pampa Cangallo


28/35



29/35


Kc de cada cultivo


30/35



31/35



32/35



33/35


PATRN DE CULTIVO


34/35

Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo

34

FINAL DEL CLCULO DE NECESIDAD DE RIEGO POR CROPWAT


35/35

CONCLUSIONES.

La adecuada programacin del riego permite responder a las cuatro preguntas

fundamentales del riego: Para qu regar?, Cmo regar?, Cundo regar? y

Cunto regar?

La programacin de riego est basada en el uso de estaciones meteorolgicas

automticas para as facilitar los clculos de necesidad de riego

Mediante este estudio de la necesidad de agua para el cultivo, cada vez se hace

ms relevante dentro de los costos de produccin de los agricultores, quienes

deben maximizar los rendimientos y calidad de sus productos.

El cropwat es ms efectivo en clculo de necesidad de riego si se le alimenta

con datos reales del rea del proyecto, de lo contrario no tan exacto pero se

aproxima ms a la realidad del lugar del proyecto.

Los clculos hechos por Excel tiene mucha varianza con comparacin son los

clculos hechos con cropwat.

.BIBLIOGRAFIA.

Absalon Vasquez V. - lorenzo chang Navarro l. el riego principios bsicos.

Documents

CÁLCULO DE DEMANDA DE AGUA PROYECTO DE RIEGO.pdf