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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE HIDRAULICA DE HIDROLOGIA
IRRIGACIN HH413I
Luis F. Castro I.
[email protected] - [email protected]
DEMANDA HIDRICA DEL CULTIVO
Para qu es necesario estimar las
necesidades de agua? Para:
El diseo de un proyecto de riego
Planificacin de la estrategia de riego.
Para lograr rendimientos altos y estables, con la
mxima calidad de producto cosechable, se
requiere satisfacer la mxima evapotranspiracin
del cultivo.
EVAPOTRANSPIRACIN Se define como prdida directa de agua desde de la superficie
del suelo o superficie del cultivo (Evaporacin), y travs del
sistema conductor de la planta (Transpiracin). Se expresa en
milmetros por unidad de tiempo.
Importancia relativa de los dos componentes
(E y T)
Figura 1.- Reparticin de la evapotranspiracin en evaporacin y transpiracin durante el periodo
de crecimiento de un cultivo anual. Extraido del Evapotranspiracin del cultivo Guas para la
determinacin de los requerimientos de agua de los cultivos, 2006.
Clculo de las necesidades de agua
= I + P + SW
= +
Clculo de las necesidades de agua
= Riego+
= +
=
Fa
cto
res q
ue
afe
cta
n la
E
vapotr
anspiraci
n
Variables climticas
La temperatura, la humedad relativa, la velocidad del viento, e intensidad de la radiacin
solar.
Factores del cultivo El tipo de cultivo, la variedad y la etapa de desarrollo
Manejo y condiciones ambientales
La salinidad o baja fertilidad del suelo, uso limitado de fertilizantes, presencia de horizontes duros o impenetrables en el suelo, ausencia de control de enfermedades y de parasitos y el mal manejo de suelos
CONCEPTOS DE EVAPOTRANSPIRACIN
Evapotranspiracin del cultivo de referencia
Parmetro relacionado con el clima que expresa
el poder evaporante de la atmosfera
El nico mtodo recomendado para determinar ET0 es:
FAO Penman-Monteith
Evapotranspiracin del cultivo bajo condiciones estndar
Se refiere a ET en condiciones ptimas presentes en
parcelas con un excelente manejo y adecuado aporte de agua y que logra la mxima produccin de acuerdo a las
condiciones climticas.
Requiere generalmente una correccin, cuando no existe un manejo ptimo y se presentan
limitantes ambientales que afectan el crecimiento del
cultivo
Evapotranspiracin del cultivo bajo condiciones no estndar
Se refiere a ET de cultivos que crecen bajo condiciones ambientales y de manejo diferentes de las condiciones estndar
Se calcula utilizando un coeficiente de estrs
hdrico Ks o ajustando Kc a todos los otros
tipos de condiciones de estrs y limitaciones
ambientales en la ET del cultivo
Incluye 3 definiciones
CALCULO DE LA ETc
METODO DIRECTOS
Un lismetro es un dispositivo introducido en el suelo, rellenado con el mismo terreno del lugar y con vegetacin. Es utilizado para medir la evapotranspiracin de referencia (ETo) o del cultivo (ETc). Tambin se denomina evapotranspirmetro dependiendo de que manera se ha hecho el procedimiento de medida.
METODOS INDIRECTOS
1) Estimacin de la ETo
Cultivo de referencia: Extensa pradera de gramneas en crecimiento activo, de altura uniforme entre 8 y 15 cm, que sombrea completamente el suelo, libre de plagas y enfermedades y nunca escasa de agua y de nutrientes.
Doorenbos y Pruitt, 1976
2) Correccin por el coeficiente del cultivo (Kc)
Depende: del cultivo y de la etapa fenolgica
Clculo de la evapotranspiracin de referencia
(ETo) La ETo se define como el consumo de agua de:
Hierba corta de 8 a 15 cm de altura
Cultivada en un campo extenso
En crecimiento activo y sana
Sombreando totalmente el suelo
Bien provista de agua
Calculada en funcin de variables climticas
- Temperatura, Humedad Relativa, radiacin, insolacin, viento,
evaporacin
Mtodo de Penman-Montheith (ETo)
=. +
+
+ + .
Donde:
ETo evapotranspiracin de referencia (mm da-1)
Rn radiacin neta en la superficie del cultivo (MJ m-2 da-1)
Ra radiacin extraterrestre (mm da-1) G flujo del calor de suelo (MJ m-2 da-1)
T temperatura media del aire a 2 m de altura (C) U2 velocidad del viento a 2 m de altura (m s-1)
es presin de vapor de saturacin (kPa)
ea presin real de vapor (kPa)
es - ea dficit de presin de vapor (kPa) pendiente de la curva de presin de vapor (kPa C-1) constante psicromtrica (kPa C-1)
Mtodo del Evaporimetro (ETo)
(
) = (/)
Ejemplo
Requerimiento del Esparrago en la ciudad
de Trujillo.
Usaremos el software CROPWAT 8.0
http://www.fao.org/nr/water/infores_data
bases_cropwat.html
Es necesario registrarse para descargar el programa
1._ Datos de Clima
Temperatura mnima y maxima
Estos datos los puedes descargar desde la pagina del senamhi
(http://www.senamhi.gob.pe) ir a la pestaa DATOS HISTORICOS
Tambien puedes descargar velocidad de viento, etc.
Formato de descarga
(http://www.senamhi.gob.pe/include_mapas/_dat_esta_tipo.php?estaciones=000406)
Da/Mes/Ao Temperatura Mx (C)
Temperatura Mn (C)
Temperaturas bulbo
Humedad (%)
Velocidad del Viento
13h (km/da)
Insolacin (horas) Seco Humedo T rocio
e(Tmax) kPa
e(Tmin) kPa
es(T) kPa e(Trcio)
kPa
Enero 25.80 17.84 27.70 16.60 19.10 3.71 1.89 2.80 2.21 78.92 6.32
Febrero 27.78 19.28 28.70 17.40 20.20 3.94 1.99 2.96 2.37 79.92 6.14
Marzo 25.87 18.38 28.00 16.80 19.90 3.78 1.91 2.85 2.32 81.64 6.19
Abril 24.76 17.80 26.20 17.00 18.50 3.40 1.94 2.67 2.13 79.78 5.63
Mayo 24.42 17.45 25.20 15.60 17.10 3.21 1.77 2.49 1.95 78.35 6.03
Junio 23.55 17.70 24.70 14.30 16.20 3.11 1.63 2.37 1.84 77.68 5.27
Julio 21.64 15.93 22.80 12.90 15.30 2.78 1.49 2.13 1.74 81.55 4.80
Agosto 20.72 15.36 21.40 12.60 15.20 2.55 1.46 2.00 1.73 86.20 4.42
Septiembre 20.72 15.48 21.40 12.60 15.1 2.55 1.46 2.00 1.72 85.65 4.33
Octubre 24.42 17.45 25.20 15.60 15.4 3.21 1.77 2.49 1.75 70.30 6.03
Noviembre 25.96 18.43 28.00 16.80 16 3.78 1.91 2.85 1.82 63.88 6.20
Diciembre 21.64 15.93 22.80 12.90 17.60 2.78 1.49 2.13 2.01 94.41 4.80
Procesamiento de Datos En los registros del Senamhi no existe temperatura de rocio pero este se puede obtener de:
http://agroaldia.minag.gob.pe/biblioteca/download/pdf/informacion-especializada/2014/atlas.pdf
, , = 0.610817.27
+237.3 Donde T toma los valores de Temperatura de rocio, T bulbo seco, T bulbo humedo
=0 + 0
2
=
100%
En caso de que no exista horas de sol es necesario estimar
estos datos con
2.- Datos de Precipitacin
El programa debe calcular la precipitacin efectiva. En
options, se puede cambiar la formulacin para estimar la
precipitacin efectiva.
La precipitacin efectiva
3.- Datos del cultivo
4.- Datos del suelo
Requerimiento de Agua para el cultivo