UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Facultad de Ingeniería “Escuela académico profesional de ingeniería hidráulica”
TEMA: CEDULA DE CULTIVO
CURSO: DISEÑO DE SISTEMAS DE RIEGO I
DOCENTE: Ing. FRANCISCO HUAMAN VIDAURRE
ALUMNOS: ABANTO CHUNQUEZ, Jhonatan AQUINO CUSQUISIBAN, Manuel CORREA GALLARDO, Jean Franco SANCHEZ CREQUIN, Jordy SANCHEZ DE LA CRUZ, Eber Ruben SANCHEZ PEÑA, Adriana SILVA BOBADILLA, Kimberlyn
PRESENTACIÓN:
24 de junio del 2017
Contenido I.
INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 3
II.
OBJETIVOS ................................................................................................................................... 3
III.
MARCO TEÓRICO .................................................................................................................... 4
1.
CEDULA DE CULTIVO ............................................................................................................... 4
2.
CRITERIOS TÉCNICOS PARA ELEGIR CÉDULA DE CULTIVO: .................................................... 5
3.
VALORES KC DE LOS CULTIVOS............................................................................................... 6
4.
EVAPOTRANSPIRACIÓN (ET) .................................................................................................. 8 4.1.
ETp ................................................................................................................................... 8
4.2.
ETr ................................................................................................................................... 9
4.3.
ETo ................................................................................................................................... 9
4.4.
ETc ................................................................................................................................... 9
IV.
DESARROLLO DEL PROYECTO ............................................................................................... 10 SISTEMA DE RIEGO EN EL TERRENO DEL SECTOR HUARACLLA (JESÚS CHUCO) ................. 10
1.
UBICACIÓN DEL PROYECTO .............................................................................................. 10
2.
DATOS DE TIPO DE CULTIVO – SIEMBRA Y COSECHA ...................................................... 12
3.
CÉDULA DE CULTIVO ......................................................................................................... 12
4.
CALCULO DE LÁMINA DE RIEGO Y FRECUENCIA DE RIEGO ............................................. 14
V.
CONCLUSIONES ......................................................................................................................... 15
VI.
BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................................... 16
VII.
ANEXOS ................................................................................................................................. 17
I.
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo es desarrollado en el curso Diseño de sistema de Riegos I. El objeto de estudio de este trabajo es Procesamiento de la información de datos de campo y resultados de los parámetros de diseño de un sistema de riego por gravedad, cédulas de cultivo para las dos hectáreas. Determinar la cédula de cultivo, en un área de riego, incluye las consideraciones siguientes como Especies y períodos de sus cultivos, Áreas de cobertura de estas especies, Número de campañas agrícolas al año. Para elegir una cédula de cultivo con riego, deberá antes que nada tener en cuenta la cédula actual, las opiniones de los campesinos y poder observar cédulas de cultivo de proyectos de riego próximos, para poder apreciar límites de posibles cambios. En general es poco probable, que ocurra cambios radicales, sobre todo en lo referente a las especies. Un aspecto de fácil aceptación por parte de los campesinos es adelantar épocas de siembra, de las mismas especies para obtener mejores precios. En la determinación de la demanda de agua con fines agrícolas, los coeficientes de cultivo en las diferentes etapas de desarrollo son de mucha importancia.
II.
OBJETIVOS
Hallar la demanda de agua necesaria para un área de riego, de acuerdo al periodo de cultivo. Calcular el caudal máximo y mínimo necesario para regar las hectáreas de cultivo.
III.
MARCO TEÓRICO
1. CEDULA DE CULTIVO Las cedulas de cultivo y coeficientes de cultivo dependen de la evapotranspiración y de la precipitación efectiva, donde estas dos variables meteorológicas son importantes para poder calcular la demanda de agua que es requerida por la cédula de cultivo. Las cedulas de cultivo es muy importante por lo que se hace una planificación para poder sembrar en un área determinada los siguientes cultivos: papa, maíz, hortalizas, trigo, cebada, alfalfa, heno, zanahoria, arveja, habas, cebolla, olluco, quinua, avena, rocoto, linaza, lechuga, col, etc.; todos estos en la sierra.
Determinar la cédula de cultivo, en un área de riego, incluye las consideraciones siguientes:
Especies y períodos de sus cultivos. Áreas de cobertura de estas especies. Número de campañas agrícolas al año.
En los cultivos anuales normalmente se diferencian 4 etapas o fases de cultivo:
Inicial: Desde la siembra hasta un 10% de la cobertura del suelo aproximadamente.
Desarrollo: Desde el 10% de cobertura y durante el
crecimiento activo de la planta.
Media: Entre
floración y fructificación, correspondiente en la mayoría de los casos al 70-80% de cobertura máxima de cada cultivo.
Maduración: Desde madurez hasta la cosecha o
recolección
Para definir teóricamente una cédula de cultivo, “adecuada”, puede considerarse los
criterios que a continuación indican, sin embargo éstos son relativos:
2. CRITERIOS TÉCNICOS PARA ELEGIR CÉDULA DE CULTIVO:
Clima y aptitud de los suelos.
Nivel de la demanda de agua de los cultivos.
Rentabilidad de los cultivos.
Comportamiento del mercado para la adquisición de insumos y para la venta de la producción.
Tenencia de la tierra.
Vías de comunicación.
Disponibilidad de servicios para la producción y comercialización.
Para elegir una cédula de cultivo con riego, deberá antes que nada tener en cuenta la cédula actual, las opiniones de los campesinos y poder observar cédulas de cultivo de proyectos de riego próximos, para poder apreciar límites de posibles cambios. En general es poco probable, que ocurra cambios radicales, sobre todo en lo referente a las especies. Un aspecto de fácil aceptación por parte de los campesinos es adelantar épocas de siembra, de las mismas especies para obtener mejores precios.
La cédula de cultivo, deberá prepararse, en base a la lógica de explotación de la finca familiar y no necesariamente a la aptitud de los suelos y otros factores. En este sentido deberá analizarse también el sistema de distribución de agua entre los usuarios. Por ejemplo, si una comunidad decide repartir el caudal disponible insuficiente para toda la comunidad, en parte proporcional entre todos sus componentes y que esta cantidad
satisface el riego de solo una fracción de la propiedad, deberá averiguarse, cuál será la prioridad de riego, puede ser para hortalizas, pastos, papa, etc. En relación a los otros cultivos tradicionales que no se regarán. En el riego, de comunidades campesinas, no es posible un optimización teórica de la cédula de cultivo en base sólo de parámetros hídricos (los cultivos que optimizan la disponibilidad de agua) o económicos (la combinación de cultivos más rentables).
3. VALORES KC DE LOS CULTIVOS La cédula de cultivo afecta la necesidad de agua de riego, de acuerdo a un factor Kc que se aplica a la ETP, y determina el valor máximo de la evapotranspiración y se denomina ETM (evapotranspiración máxima). El valor de Kc de un cultivo, varía de acuerdo al período de desarrollo de cultivo, que se clasifican en: - Período inicial. - Desarrollo del cultivo. - Mediados del período. - Finales del período.
Coeficiente de Cultivo Kc: Indica el grado de desarrollo o cobertura del suelo por parte del cultivo cuyo consumo de agua se requiere evaluar, estos coeficientes pueden estimarse utilizando el método recomendado por la FAO.
En el cuadro N° 01 se indican los valores de Kc En el cuadro N° 02 se indican los tiempos aproximados de los periodos de cultivo.
Cuadro N° 01. Valores Kc de los cultivos
Cuadro N° 02. Tiempos aproximados de los periodos de cultivo (días)
4. EVAPOTRANSPIRACIÓN (ET) Engloba el proceso de transferencia de agua a la atmosfera tanto por acción de las plantas como por evaporación directa del suelo. Thornthwaite y Penman (1948) definen el concepto de evapotranspiración potencial (ETp) El concepto de la evapotranspiración real (ETp) se maneja como otra forma de cálculo más próximo a las condiciones de campo.
Doorenbos y Pruitt (1975 y 1977) define la evapotranspiración de referencia (ETo). Allen et al (1994) proponen una nueva definición de la ETo y exponen los nuevos objetivos a cubrir en las investigaciones sobre este tema.
- Thornhwaite: introduce en la ecuación el factor temperatura y la insolación pero no considera tipo de superficie ni transpiración. - Penman: considera tanto la fuente de energía (radiación) como el transporte del vapor de agua a partir de una superficie. No considera transpiración. - Método de Penman modificado (Penman-Monteith, 1963) considera una resistencia del cultivo (resistencia estomática) y una resistencia aerodinámica, ambos términos se agrupan n el término conocido como coeficiente de cultivo. - Allen et al (1994) propone un criterio unificador suponiendo un cultivo hipotético de referencia con una condiciones aerodinámicas fijas.
4.1.
ETp
Es la evapotranspiración que se produciría si se cumpliesen dos hipótesis: que existe un desarrollo vegetativo óptimo y que la humedad del suelo coincide con su capacidad decampo.
ET máximo
(ETm) viene determinado por el clima y el desarrollo de las plantas cuando están bien abastecidas de agua. ETp-ETm es una medida de la resistencia dela cubierta vegetal.
4.2.
ETr
Representa lo que realmente vuelve a la atmosfera por evapotranspiración de las condiciones reales del área. Esta depende de la cantidad de agua disponible para evaporarse. La relación entre ETR/ETp se ha utilizado como parámetro ara cuantificado el riego en función de la demanda.
4.3.
ETo
Denominada evapotranspiración del cultivo de referencia o evapotranspiración de referencia, de unos 8 s 12 cm de altura, bien desarrollada y uniforme, que cubre totalmente el suelo tiene un crecimiento activo, estando siempre bien regado (Pruitt y Doorebos, 1977). Adoptado por la FAO en su guía para las Necesidades Hídricas de los Cultivos. Las características y dificultades de este método propicio que la FAO junto a la Comisión Internacional de Riego y Drenaje (1990) definieron el concepto de c ultivo hipotético de referencia. Este concepto se adapta muy bien a la ecuación de referencia. Este concepto se adapta muy bien a la ecuación de Penman- Monteith. Allen et al (1994), define la ETo como la tasa de evapotranspiración de un hipotético de referencia que tiene una atura uniforme de 0.12m de altura, una resistencia de superficie del cultivo a la transferencia de vapor de 70 s/m y una albedo de 0.23
4.4.
ETc
Denominada uso consuntivo del cultivo se expresa mediante la tasa de evaporación y transpiración (ETc) [mm/día] o [mm/mes] de un cultivo libre de enfermedades que crecen en un campo extenso, en condiciones óptimas de suelo, fertilidad y suministro de agua.
La cual depende además de los factores del clima que afectan a la evaporación (temperatura, humedad del aire, el régimen del viento y la intensidad de la radiación solar), de las características fisiológicas de la cobertura vegetal y de la disponibilidad de agua en el suelo para satisfacer la demanda hídrica de la planta.
IV.
DESARROLLO DEL PROYECTO
El proyecto se ubica en la localidad de Huaraclla pertenece geográficamente y políticamente al distrito de Jesús a la jurisdicción de la Provincia de Cajamarca, Departamento Cajamarca. Las instancias Administrativas, Ejecutivas y Judiciales de las Instituciones del Estado se encuentran jerárquicamente centralizadas en esta capital.
Departamento/Región :
Cajamarca
Provincia
:
Cajamarca
Distrito
:
Jesús
Localidad
:
Huaraclla
Región Geográfica
:
Sierra
Mapa Nº 01: Macro localización
Mapa N° 02: Mezo Localización – Provincia de Cajamarca
Fuente: INEI (Banco de Información Distrital)
Mapa N° 03: Micro Localización – Distrito de Jesús
Fuente: INEI (Banco de Información Distrital) Ubicación del proyecto
Fotografía N°1. Hectáreas de estudio del sistema de riego
TIPOS DE CULTIVO
LOS TIPOS DE CULTIVO QUE SE DAN EN EL TERRENO SELECCIONADO DEL SECTOR HUARACLLA SON:
TIPO
FECHA DE SIEMBRA
FECHA DE COSECHA
MAIZ
JUNIO
NOVIEMBRE
REPOLLO
ENERO
ABRIL
ALFALFA
ENERO
MAYO
AREA
17490.38 2520.758
0.4
0.25
0.4
0.25
0.8
0.25
1.15
0.25
0.9
0.25
0.9
0.45 0. 45
1. 74
0. 31
1. 74
0. 66
1. 74
0. 93
1 .74
0. 97
1. 74
0.25
0.2
0.25
0.4
0.25
0.8
0.25
1.15
0.25
0.9
0.25
0.9
1.74
0.26
1.74
0.35
1.74
0.62
1.74
0.91
1.74
1.02
1.74
0.8
0.25
0.2
0. 72
1.99
1.99
1.99
1.99
1.99
1.99
1.99
1.99
1.99
1.99
1.99
0.32
0.68
0.96
0.96
0.74
0.25
0.36
0.64
0.94
1.00
0.81
0.25
0.20
94.50
92.40
86.70
83.70
82.50
81.00
87.90
93.60
93.00
97.50
102.90
124.50
30.36
62.61
83.03
80.45
61.27
20.45
31.32
60.15
87.43
97.98
83.61
24.90
55.70
70.15
66.83
46.69
16.86
4.87
2.00
5.41
18.95
49.53
43.39
43.08
0.837
0.837
0.837
0.837
0.837
0.837
0.837
0.837
0.837
0.837
0.837
0.837
9.07
11.42
10.88
7.60
2.74
0.79
0.33
0.88
3.09
8.06
7.06
7.01
21.29
51.19
72.15
72.85
58.52
19.66
30.99
59.27
84.35
89.92
76.55
17.89
212.94
511.87
721.46
728.50
585.21
196.57
309.91
592.68
843.49
899.16
765.48
178.85
212.94
511.87
721.46
728.50
585.21
196.57
309.91
592.68
843.49
899.16
765.48
178.85
31
28
31
30
31
30
31
31
30
31
30
31
0.08
0.21
0.27
0.28
0.22
0.08
0.12
0.22
0.33
0.34
0.30
0.07
0.61
0.63
0.55
0.13
0.534032985
0.9318*0.9552*0.6 = 0.15
0.40
0.50
0.53
0.41
0.14
0.22
0.41
EFICIENCIA DEL SISTEMA
0.63 l/s/ha 0.13 l/s/ha
Efiencia de captacion
93.18 %
Eficiencia de canal
95.52 %
Eficiencia de riego
60 %
Eficiencia del sistema
53.40 %
CALCULO DE LA LAMINA DE RIEGO
Densidad aparente
Da = 1.375 g/cm3 Capacidad de campo CC = 15.625 % Punto de marchitez PM = 4.2 % Coeficiente de agotamiento U= 0.75 Profundidad arable del terreno
prof. = cul ti vo maiz repollo alfalfa
55 cm profundi dad de rai z 60 -90 cm 60 cm 150 cm
la lamina de rie go para los tres cultivos se de terminara con la profundidad arable del terreno. Lr = Lr =
6.480 cm 0.0648 m
CALCULO DE LA FRECUENCIA DE RIEGO Es el tiempo que tie ne que transcurrir en dias para aplicar una lamina de agua hasta que el suelo lle ge a capacidad de campo.
RN : requerimiento neto.
N° de dias RN (mm/mes) RN (cm/mes) Lr (m) FR (dias)
V.
e ne ro 31 21.29 0.07 6.48 94.3
f ebre ro 28 51.19 0.18 6.48 35.4
marzo 31 72.15 0.23 6.48 27.8
abri l 30 72.85 0.24 6.48 26.7
mayo 31 58.52 0.19 6.48 34.3
juni o 30 19.66 0.07 6.48 98.9
j ul io 31 30.99 0.10 6.48 64.8
agosto 31 59.27 0.19 6.48 33.9
s epti embre 30 84.35 0.28 6.48 23.0
octubre 31 89.92 0.29 6.48 22.3
novi embre di ci embre 30 31 76.55 17.89 0.26 0.06 6.48 6.48 25.4 112.3
CONCLUSIONES o
o
En el trabajo realizado logramos determinar que el mes d e octubre se produce la mayor demanda de agua (0.63 l/s/ha). Además logramos obtener de las cedulas de cultivo que los caudales máximos y mínimos son 0.63l/s/ha ,0.13l/s/ha respectivamente.
VI.
BIBLIOGRAFÍA
o
MANUAL DE PEQUEÑAS IRRIGACIONES- Ing. Eduardo García Trisolini
o
https://es.scribd.com/doc/31009119/CEDULA-DE-CULTIVO
o
http://es.calameo.com/read/0029841998e335782f876
VII. ANEXOS
AÑO 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 Desv. Est. Prom.
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Nov
Dic
70.7
133.5
76.9
29.5
16.2
7.7
13.8
35.1
103.1
97.6
81.4
100.1
111.2
144.8
76.8
41.5
14.6
13.4
17.7
34.7
90.1
65.5
80.8
157.6
111.9
81
78.1
10.4
0
6.1
20.2
49.8
83.6
66
67.9
62.7
49.9
54.5
47.9
40
0
7.5
0.7
13.1
76.8
62.7
18.7
120.9
139.5
109.1
32.3
44.1
10.3
28.4
5.8
24.9
101
17.8
36.7
58
91
67.7
26.6
14.9
1.6
1.6
16.2
50
66.4
54.6
10.8
42
73.7
83.5
85.7
1.5
19.6
0.3
14.4
18.4
82.1
106.4
162.6
Ene 111.8
71
41.9
79.9
54.5
33.8
19.9
3.2
2.5
18.2
103
51.4
54.1
58.4
97.8
275.7
54.7
8
12.2
17.6
17.2
28.1
89.8
45.9
66.5
56.5
67.6
113.8
76.2
13.1
4.4
3.4
20
26.5
31.4
66.5
50.2
95.3
70.7
91.6
98.4
27.4
29.3
8.4
18.3
87.2
65.5
68.2
72.3
64.1
128.2
95.2
58.5
4.6
17.3
6.5
23.6
38.7
70.5
53.9
76.4
91.6
158.1
199.4
70.7
66.8
10
7.2
19.3
45.1
80.2
65.1
0
130.4
62.9
81.3
55.2
43
23
0.1
4.4
12.3
32.2
71.6
44.4
129.9
146.4
141.9
42.6
25.5
8
7.5
0.1
16.1
53.4
54.8
68.2
12.7
34.4
48.5
37
65.6
3.9
4.4
3.8
23.8
24.4
54
44.8
84.1
81.6
159.7
37.1
16.3
1.8
7.5
15.7
33.6
24.4
26.3
46.6
34.9
42.4
65
29.3
69
15.1
3.2
5.6
2.3
130.4
111
106.7
79.2
185.5
105.7
33.7
14.7
6.6
7.2
12.7
22
111.9
45.6
111.3
71.7
102.9
75.7
88.7
38.2
7.8
2.1
6.6
43.9
124.8
67.3
87.4
116.6
75.4
151.6
105.7
31.1
10.1
9.6
2.7
19.2
86.9
28.1
118.4
24.7
233.6
123.8
80
69.5
25.1
23.4
18.7
36.7
63.6
97.6
104.1
24.6
42.4
37.2
41.9
53
0.4
4.8
18.3
37.3
50
23.9
40.3
84.4
47.7
96.8
120.2
16.2
0.6
1.2
14.6
1.2
43.6
66.2
51.8 60.5
98.2
95.2
39.2
52.2
11.1
4
10.8
12.3
39.5
37.2
74.3
109.7
105.5
44.8
95.6
10.6
5.4
0
0.4
32.9
69.9
65.2
63
87
158.8
43.5
85.4
18.8
16.7
3.2
5.9
53.5
106.6
47.1
2.7
101.8
68.5
58.3
27.4
39.8
24.6
0.8
7.1
20.1
87.6
99.1
72.3
43.8
90
133.7
55.2
17.9
0.7
0.4
0.3
10.2
28.2
55.1
71.9
52.6
31.8
66.6
46.5
18.9
21.2
4.6
10
40.8
64
32
34.1
61
112.2
245
102.9
29.6
1.9
3.3
2.9
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29.8
11.1
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20.6
1.7
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10.8
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0
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