Irrigaciones y Drenaje

IRRIGACIONES Y DRENAJE CAPITULO I : SUELO – AGU AGUA A - PLANT PLANTA A

1.1 EL SUELO ▪

▪

▪

EL SUELO SUELO ES UN SISTEMA QUE ALMACENA AGUA Y NUTRIENTES PARA LOS CULTIVOS CULTIVOS Y SIRVE DE SOPORTE SOPOR TE Y ANCLAJE PARA LAS PLANTAS. LA CANTIDAD DE AGUA QUE PUEDE ALMACENAR UN SUELO, DEPENDE DE SUS CARACTERISTICAS FISICO QUIMICAS. LA IMPORTANCIA DE LA CAP CAPACIDAD ACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE AGUA DEL SUELO SE DEBE A QUE DETERMINA LA FRECUENCIA DE RIEGOS, FACTOR FUNDAMENTAL PARA EL DESARROLLO DE LOS CUL CU LTIVOS TIVOS.. EL AGUA APLICADA AL SUELO ES TOMADA POR LA PLANTA PL ANTA MEDIANTE SUS RAICES, POR P OR OTRO LADO TAMBIEN TAMBIEN DISUEL DISUELVE VE LAS SALES, MINERALES Y FERTILIZANTES QUE SE ENCUENTRAN EN EL SUELO Y PERMITEN PERMIT EN QUE LA PLANTA PLA NTA LAS PUEDAN ABSORBER. ABSORBER .

1.1 EL SUELO ▪

▪

▪

EL SUELO SUELO ES UN SISTEMA QUE ALMACENA AGUA Y NUTRIENTES PARA LOS CULTIVOS CULTIVOS Y SIRVE DE SOPORTE SOPOR TE Y ANCLAJE PARA LAS PLANTAS. LA CANTIDAD DE AGUA QUE PUEDE ALMACENAR UN SUELO, DEPENDE DE SUS CARACTERISTICAS FISICO QUIMICAS. LA IMPORTANCIA DE LA CAP CAPACIDAD ACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE AGUA DEL SUELO SE DEBE A QUE DETERMINA LA FRECUENCIA DE RIEGOS, FACTOR FUNDAMENTAL PARA EL DESARROLLO DE LOS CUL CU LTIVOS TIVOS.. EL AGUA APLICADA AL SUELO ES TOMADA POR LA PLANTA PL ANTA MEDIANTE SUS RAICES, POR P OR OTRO LADO TAMBIEN TAMBIEN DISUEL DISUELVE VE LAS SALES, MINERALES Y FERTILIZANTES QUE SE ENCUENTRAN EN EL SUELO Y PERMITEN PERMIT EN QUE LA PLANTA PLA NTA LAS PUEDAN ABSORBER. ABSORBER .

1.1 EL SUELO ▪

▪

▪

▪

En el suelo existen tres tipos de fases fases la liquida, gaseosa y la solida, solida, la cual se divide en dos tipos: orgánica e inorgánica. La parte solida inorgánica es un conjunto de pedazos de roca de diferente tamaño que son el resultado de los procesos de intempiarismo físico y biológico; que a su vez contienen una mezcla de compuestos químico llamados minerales. La parte solida esta formada de compuestos compuestos orgánicos e inorgánicos, representa el 45-50% del volumen del suelo, se forman a partir básicamente de factores exógenos, el agua en sus diferentes estados, el aire y los seres vivos. la fase liquida, el suelo contienen contienen agua y disuelta en ella sustancias provenientes de minerales, los cuales también absorben las plantas para crecer; estos son los llamados nutrientes del suelo cuya composición y concentración es variable dependiendo del tipo de suelo y de las condiciones climáticas del lugar. La parte gaseosa del suelo esta constituida básicamente por aire atmosférico salvo que contienen un poco mas de dióxido de carbono y un poco menos de oxigeno. Esta fase es muy importante para la respiración de las raíces y organismos del suelo; El contenido de CO2 aumenta generalmente con la profundidad de los suelos debido a los procesos de respiración de las raíces y de los microorganismos en los que se utilizan grandes cantidades de O2 para producir CO2..

1.1 EL SUELO

1.1.1 PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO 1. PROFUNDIDAD EFECTIVA: ▪

▪

▪

La profundidad efectiva de un suelo es el espacio en el que las raíces de las plantas comunes pueden penetrar sin mayores obstáculos, con vistas a conseguir el agua y los nutrimentos indispensables. Tal información resulta ser de suma importancia para el crecimiento de las plantas. Un suelo profundo tiene mayor capacidad de retener agua y le da mayor espacio para la exploración de las raíces. Esta característica es importante para definir el tipo de cultivo que puede desarrollarse en un determinado suelo.

1.1.1 PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO


1.1.1 PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO 2. TEXTURA: ▪

▪

▪

▪

▪

La textura del suelo es la proporción de arena, limo y arcilla; La textura tiene que ver con la facilidad con que se puede trabajar el suelo, la cantidad de agua y aire que retiene y la velocidad con que el agua penetra en el suelo y lo atraviesa. En función de la textura los suelos se dividen en 3: Pesados (arcillosos), medios (francos) y ligeros (arenosos) Los suelos arcillosos son muy ricos en nutrientes, retienen mucha agua pero son impermeables. Los suelos arenosos carecen de propiedades colidales y de reservas de nutrientes, buena aireación, muy alta permeabilidad y nula retención de agua. Los suelos francos son equilibrados y compensados en casi todas sus propiedades.


1.1.1 PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO 3. ESTRUCTURA: ▪

▪

▪

La estructura del suelo se define por la forma en que se agrupan las partículas individuales de arena, limo y arcilla. Cuando las partículas individuales se agrupan, toman el aspecto de partículas mayores y se denominan agregados. Una buena estructura permite una eficaz aireación, absorción del agua y nutrientes, lo que favorece el desarrollo de las raíces y evita la erosión por escurrimiento. Existen varios tipos de estructuras; laminar, prismática granular etc. La granular es la mas adecuada para cultivos para ser mas estable, contener mayor cantidad de materia orgánica y mejor retención del agua; son aglomeraciones en gránulos de forma redondeada y similares de forma y tamaño.


1.1.1 PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO 4. DENSIDAD REAL O PESO ESPECIFICO: ▪

▪

Es la relación entre la unidad de peso y la unidad de volumen de la fase sólida del suelo ( sin sus poros o espacios vacios), siendo más o menos constante, varia entre 2,6 y 2,7 g/cm3 , se toma un valor medio de 2,65 gr/cm3 La densidad real se calcula con la relación del peso del suelo seco (Pss) y el volumen de solidos (Vs)  = Pss/Vs

1.1.1 PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO 4. DENSIDAD APARENTE: ▪

▪

▪

Se considera el contenido total de la porosidad del suelo (volumen de poros), es importante para el manejo del suelo porque refleja la compactación y facilidad de circulación de agua y aire. El concepto de densidad aparente abarca la textura, estructura y compactación del suelo; varia de 1.1 a 1.3 gr/cm3 en suelos arcillosos; 1.3 a 1.5 gr/cm3 en suelos francos y 1.5 a 1.7 gr/cm3 para suelos arenosos ligeros. La densidad aparente se calcula con la relación del peso del suelo seco (Pss) y el volumen total (Vt)  = Pss/V t

1.1.1 PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO 6. ESPACIO AEREO: ▪

Es el volumen de los espacios de aire (Va), expresado en porcentaje del volumen total del suelo (Vt). Ea= Va/Vt

1.2 CONTENIDO DE AGUA EN EL SUELO ▪

El contenido de agua en el suelo es un dato indispensable para el calculo de los aportes de riego; puede expresarse en forma de porcentaje, en relación a una determinada base constante que puede ser masa, volumen o lamina.

 Contenido de Humedad en Masa o ▪

Humedad Gravimétrica (w)

Es frecuente expresar la humedad del suelo, mediante la relación entre la masa de agua que contiene y la masa de suelo seco; en porcentaje. W=((Psh-Pss)/Pss)*100

▪

Psh: Peso de suelo húmedo

▪

Pss. Peso de suelo seco

1.2 CONTENIDO DE AGUA EN EL SUELO  Contenido de Humedad en Volumen o HumedadVolumetrico(θ) ▪

También se puede relacionar el contenido de agua del suelo con el volumen que este ocupa. θ=((volumen de agua)/volumen total de suelo)*100

o θ=W*da

1.2 CONTENIDO DE AGUA EN EL SUELO  Lamina de agua (La) ▪

También se puede expresar el agua del suelo en unidades de altura o lamina de agua ( similar a la precipitación) La =((volumen de agua)/area)*100 o La=(θ /100)*profundidad

1.3 NIVELES DE HUMEDAD DEL SUELO En función de la proporción de agua en los poros del suelo y su disponibilidad para las plantas se definen los siguientes niveles de humedad.

▪



SATURACION

▪

Cuando todos los poros estan llenos de agua, el contenido de humedad es al 100%.



CAPACIDAD DE CAMPO

▪

▪

Es el nivel de humedad que el suelo retiene contra la gravedad, se consigue dejando drenar el agua del suelo saturado, es la mayor cantidad de agua que queda retenido en los poros del suelo; se expresa en porcentaje en volumen de agua existente respecto al suelo seco. Por lo general se llega a este punto aproximadamente a las 48 horas después del riego

1.3 NIVELES DE HUMEDAD DEL SUELO  PUNTO DE MARCHITEZ PERMANENTE ▪

▪

▪

Se conoce como tal al porcentaje de humedad del suelo al cual las plantas se marchitan en forma permanente. Si el suelo no recibe nuevos aportes de agua, la evaporación desde el suelo y la extracción por parte de las raíces hacen que el agua almacenada disminuya hasta llegar a un nivel en el que las raíces ya no pueden extraer agua del suelo. Este porcentaje varia de acuerdo al tipo d cultivo.

1.3 NIVELES DE HUMEDAD DEL SUELO  HUMEDAD DISPONIBLE ▪

▪

▪

▪

Es la diferencia entre la capacidad de campo y el punto de marchitez permanente. Es la cantidad de agua que teóricamente esta disponible para las plantas. En la practica la mayor cantidad de agua que puede almacenar y poner a disposición de las plantas es alrededor del 70% de la cantidad de agua que representa la humedad disponible. Los suelos arenosos presentan valores muy bajos de capacidad de campo y los suelos arcillosos valores muy altos de capacidad de campo.

1.3 NIVELES DE HUMEDAD DEL SUELO  NIVEL

DE AGOTAMIENTO TOLERABLE (DT)

▪

PERMISIBLE

O

DESCENSO

Aunque teóricamente las plantas pueden extraer agua del suelo

hasta el PMP, existe un nivel de humedad a partir del cual las raíces tienen muchas dificultades para extraer agua del suelo. A este nivel se le denomina NIVEL DE AGOTAMIENTO PERMISIBLE O DESCENSO TOLERABLE (DT) y se representa como una fracción de la humedad disponible. ▪

El valor adecuado es 0.65, pero en cultivos con alto valor económico como los hortícolas no debe ser mayor de 0.50 para asegurar que el cultivo no sufra en ningún momento carencia de agua que repercutiría en su producción.

EJEMPLOS P-01 Determinar la humedad del suelo expresada como lamina de agua ag ua pa para ra lo loss si sigu guie ient ntes es da dato tos: s: Suelo Suel o franc franco o arcilloso arcilloso Hume Hu meda dad d di disp spon onib ible le:: 18 185 5 mm mm/m /m Cult Cu ltiv ivo o de al algo godó dón, n, pr prof ofun undi didad dad de ra raic ices es : 0. 0.90 90m m Descen Des censo so tol tolera erable ble:: 0.6 0.65 5

EJEMPLOS P-02 un suelo cuya densidad aparente es 1.4gr/cm3 1.4gr/cm3 se encuentra con una humedad volumétrica de 15%. Llueven 20 mm que se dist di stri ribu buye yen n en un es estr trat ato o de 40 40cm cm de pr prof ofun undid didad ad.. Cal Calcu cula larr lo loss nuev nu evos os ni nive vele less de hu hume meda dad d en ma masa sa y vo volu lum men en..

EJEMPLOS P-03 un suelo cuya densidad aparente es 1.25gr/cm3 y una densidad real de 2.6gr/cm3. se encuentra saturado y se pretende drenar hasta que en los 80cm superiores haya un espacio aéreo del 20% ¿con que hume hu meda dad d qu qued eda a el su suel elo o y cu cuan anta ta ag agua ua ha hay y qu que e el elim imin inar ar po porr hectárea?

EJEMPLOS P-04 En un campo con cultivo de maíz, cuya profundidad de raíces es de 30cm tiene una humedad volumétrica de en capacidad de campo de 32%. Se efectúa un muestreo antes del riego a fin de conocer la lamina de agua que debe aplicarse. El contenido de humedad en ese momento es de 25% en volumen y su contenido de humedad a punto de marchitez es de 10% en masa ¿Cuál es la lamina de agua que debe aplicarse y cual es la humedad disponible? La densidad aparente del suelo es de 1.42gr/cm3.

IRRIGACIONES Y DRENAJE CAPITULO II : NECESIDADES DE AGUA EN LOS CULTIVOS

2.1 GENERALIDADES ▪

▪

▪

▪

La necesidad de agua de los cultivos es la cantidad de agua que se requiere para satisfacer la tasa de evapotranspiración, de modo que los cultivos puedan prosperar. La tasa de evapotranspiración es la cantidad de agua que se pierde en la atmósfera a través de las hojas de la planta, así como la superficie del suelo. Por lo tanto, con el fin de estimar las necesidades de agua de un cultivo, primero tenemos que medir la tasa de evapotranspiración. Los parámetros que intervienen en el parámetro hídrico son la evapotranspiración del cultivo (ETc), la precipitación efectiva (Pe) y el agua portada por el suelo

2.1 GENERALIDADES

2.1 GENERALIDADES ▪

Es importante estudiar la necesidad de agua en los cultivos dado que nos permite satisfacer:

2.2 EVAPOTRANSPIRACION DE REFERENCIA (ETo) ▪

La evapotranspiración se refiere al proceso conjunto de sustracción de agua desde el suelo húmedo, mediante su evaporación y mediante la transpiración de las plantas, hacia la atmósfera; En toda superficie cultivada se produce una pérdida continua de agua cuyo destino es la atmósfera

2.1 EVAPOTRANSPIRACION DE REFERENCIA (ETo)


▪

▪

La evapotranspiración se define como la evapotranspiración de una superficie de cultivo de pradera o alfalfa (es la estimación de la cantidad de agua que utiliza una superficie extensa de pasto verde, bien regado, que es aproximadamente de 8 a 15 centímetros de altura) que cubre completamente el suelo y sin ninguna restricción y/o deficiencia de agua. Se expresa en mm/dia. ETo=  ∗ 

Kp= coeficiente que depende de las condiciones climáticas, ubicación, etc. Et=Valores de evapotranspiración


2.2.1Métodos de cálculo de la evapotranspiración

▪

2.2.1.1

Métodos directos .-

Permite la determinación de las dotaciones de riego haciendo pruebas en campo y laboratorio. Dentro de éstos métodos tenemos:


▪

2.2.1Métodos de cálculo de la evapotranspiración 2.2.1.1

a.


Parcelas demostrativas (granjas experimentales)

Consiste en seleccionar dentro del área de riego, una parcela que, a criterio del proyectista, sea un área representativa (debe seleccionarse por similitud de las condiciones estructurales y agrológicas del suelo), y que permita analizar en ese suelo: •

Insolación (temperatura)

•

Pendiente (para drenaje)

•

Temperatura del suelo


2.2.1 Métodos de cálculo de la evapotranspiración

▪

2.2.1.1

a.


Parcelas demostrativas (granjas experimentales)

Luego de saber todo eso se hace un análisis en la parcela con diferentes tipos de Plantas y controlar: •

Temperatura

•

Riego

•

Crecimiento

•

Maduración

•

Drenaje

•

Nutrientes.

Finalmente, con los resultados obtenidos (base de datos) se gen realiza parta toda el área de riego.


▪

b.

2.2. 2. 2.11 Mé Méto todo doss de cá cálc lcul ulo o de la ev evap apot otra rans nspi pira raci ción ón 2.2.1.1


Lisímetros

Un lisímetro se puede definir como un contenedor de suelo, con o sin cultivo, instalado en una parcela que representa las condiciones ambientales de la zona y que se utiliza para determinar el consumo de agua del suelo desnudo, de un cultivo o de una pradera de gramíneas. Los lisímetros basan su funcionamiento en el control y medida de los componentes del balance hídrico y son los únicos instrumentos que realmente permiten medir directamente la ET. ET. Hay varios tipos de lisímetros los cuales presentan distintas formas de medición de los compon com ponent entes es del ba balan lance ce híd hídric rico. o.


▪

b.



Lisímetros


▪


c.


Tanque evaporímet etrro

Este mé Este méto todo do co cons nsis iste te en en enco cont ntra rarr un unaa re rela laci ción ón en entr tree la ta tasa sa de ev evap apot otra rans nspi pira raci ción ón producida en un lisímetro y la tasa de evaporación producida en un tanque de evaporación clase A, en base al cual se determina un coeficiente empírico con el que se puede efectuar luego las lecturas de evaporación y obtener indirectamente la evapotranspiración potencial para cond condicion iciones es ambi ambienta entales les específicas específicas..



▪

2.2.1.1

c.


Tanque evaporímetro

El tanque de evaporación clase A permite estimar los efectos integrados del clima (Radiación, temperatura, viento y humedad relativa), en función de la evaporación registrada de una superficie de agua libre de dimensiones estandar. ETP = K tanque * E

Donde: ETP

: Evapotranspiración potencial (mm/día)

Ktanque : Coeficiente empírico de tanque E

ió libr de ta

cl

A (mm/día)


▪


c.


Tanque evaporímetro


▪


d.


Evapotranspirómetro

Consta de un tanque que se ha llenado de tierra y sembrado con un cultivo que cubre completamente la superficie. Una sección de abastecimiento permite mantener en forma continua un plano freático alto, de modo tal que dicho suelo se puede suponer en las condiciones óptimas de humedad (CC). El control del volumen del agua en el tanque de abastecimiento permite determinar la evapotranspiración en función del tiempo. La estimada por este sistema es por lo tanto la evapotranspiración potencial.


▪


d.


Evapotranspirómetro


▪


Métodos indirectos .-

Son métodos que se realizan en laboratorio y son teóricos, existen varios métodos para estimar o medir la ETP. La precisión y confiabilidad varía de unos a otros, muchos solo proveen una aproximación. Las medidas directas son muy costosas y mayormente se usan para calibrar los métodos que utilizan los datos climatológicos. Las técnicas más frecuentes usadas son: •

Métodos micrometeorológicos.

•

Método hidrológico o de balance de agua

•

Métodos climatológicos


▪



Son métodos que se realizan en laboratorio y son teóricos, existen varios métodos para estimar o medir la ETP. La precisión y confiabilidad varía de unos a otros, muchos solo proveen una aproximación. Las medidas directas son muy costosas y mayormente se usan para calibrar los métodos que utilizan los datos climatológicos. Las técnicas más frecuentes usadas son: •

Métodos micrometeorológicos.

•

Método hidrológico o de balance de agua

•

Métodos climatológicos


▪

a)



Métodos micrometeorológicos. Balance de energía

La tasa de ET puede determinarse a partir del principio de conservación de la energía. La energía que llega a una superficie debe ser igual a la que se libera en un periodo de tiempo determinado. El balance de energía que se puede establecer en una superficie en un periodo, por ejemplo, diario, es el siguiente, expresando todos sus términos en MJ/ m2 día:



▪

a)

2.2.1.2


Métodos micrometeorológicos. Balance de energía Rn - G - λ ΕΤ - Η = 0

Siendo: Rn

=

Radiación neta.

G

=

Flujo de calor del suelo.

λ ET

=

Flujo de calor latente.

H

=

Flujo de calor sensible.

=

lambda

λ

La radiación neta (Rn), es positiva durante el día y negativa durante la noche. El valor total de 24 horas es casi siempre positivo salvo en condiciones de extrema nubosidad o de gran altitud.



▪

a)

2.2.1.2


Métodos micrometeorológicos. Balance de energía Rn - G - λ ΕΤ - Η = 0

El flujo de calor del suelo (G) es la energía utilizada en calentar el suelo. Toma valores positivos cuando el suelo está calentándose y negativos cuando se enfría. En términos relativos a la Rn, G es lo suficientemente pequeño como para poder ser ignorado en la mayoría de los casos, al menos, a escala diaria. El flujo de calor latente (λ ET) es la energía necesaria para realizar el cambio de fase del agua líquida a vapor sin aumentar su temperatura. Será positivo cuando se esté produciendo evaporación y negativo cuando haya condensación. El flujo de calor sensible (H) es la energía empleada en calentar el aire. Es positivo cuando éste se


▪

b)



Método hidrológico. Balance de agua

La evapotranspiración también se puede calcular a partir de la obtención de los componentes del balance de agua en una porción de suelo con una superficie determinada y una profundidad correspondiente al alcance de las raíces. Este balance se puede establecer en un periodo, por ejemplo, diario. La siguiente expresión define este balance. Todas las variables se indican en mm/día:


▪

b)

2.2.1 Métodos de cálculo de la evapotranspiración 2.2.1.2


Método hidrológico. Balance de agua

E T = R + P r ± ΔSF − RO − PP + CR ± ΔSW Siendo: ET

=

Evapotranspiración

R

=

Altura de agua aportada por riego.

Pr

=

Precipitación

ΔSF

=

Flujo sub superficial

RO

=

Pérdidas por escorrentía.

PP

=

Pérdida por percolación (fuera de alcance de raíces).

CR

=

Ascenso capilar de agua.


▪



c) Métodos climatológicos •

Método de Penman-Monteith modificado por la FAO

En 1990, la FAO convocó a un panel de expertos e investigadores en riego para que, en colaboración con la Comisión Internacional y Drenaje y con la Organización Meteorológica Mundial, para la revisión de metodologías para el cálculo de ETo para los cultivos. Este panel recomendó el método combinado de Penman-Monteith como nuevo método estandarizado para el cálculo de la evapotranspiración.


▪



c) Métodos climatológicos •

Método de Penman-Monteith modificado por la FAO

El método FAO Penman-Monteith fue desarrollado haciendo uso de la definición del cultivo de referencia como un cultivo hipotético con una altura asumida de 0,12 m, con una resistencia superficial de 70 s/m y un albedo de 0,23 y que representa a la evapotranspiración de una superficie extensa de pasto verde de altura uniforme, creciendo activamente y adecuadamente regado.


▪



c) Métodos climatológicos Método de Penman-Monteith modificado por la FAO ET o



0,408 ( Rn  G )  

900 T  273

u 2 (e s

 ea )

   (1  0,34u2 )

Donde: ETo= Evapotranspiración de referencia (mm/día) Rn = Radiación neta en la superficie del cultivo (MJ m-2 día-1) Ra = Radiación extraterrestre (mm/día) G

= Flujo del calor de suelo (MJ m-2 /día)

T

= Temperatura media del aire a 2 m de altura (°C)


▪



c) Métodos climatológicos Método de Thornthwaite Thornthwaite (1948) desarrolló una ecuación empírica basada en la temperatura para la determinación de la evapotranspiración potencial mensual en mm. Esta ecuación se expresa de la siguiente forma: 1) (t):

Se calcula un “índice de calor mensual” (i) a partir de la temperatura media mensual 1.514

i

 t     5 



▪

2.2.1.2


c) Métodos climatológicos Método de Thornthwaite 2)

Se calcula el “índice de calor anual (I ) sumando los 12 valores de i: I=   

3)

Se calcula la ETP mensual “sin corregir” mediante la fórmula:  10.t  ETP SinCorr  16   I 

a

Donde: ETP sin corr = ETP mensual en mm/mes para meses de 30 días y 12 horas de sol (teóricas) t= temperatura media mensual (ºC) I = índice de calor anual


▪



c) Métodos climatológicos Método de Thornthwaite 4) Corrección para el nº de días del mes y el nº de horas de sol: N d ETP  ETP sin corr ( ) * ( ) 12 30

o

ETP = ETP sin corr. * f correcion

Donde: ETP= Evapotranspiración potencial corregida N =

Número máximo de horas de sol, dependiendo del mes y de la latitud (Tabla Nº 1)

2.2 EVAPOTRANSPIRACION DE REFERENCIA (ETo) 2.2.1 Métodos de cálculo de la evapotranspiración 2.2.1.2 Métodos indirectos .c) Métodos climatológicos - Método de Thornthwaite


Estimar la evapotranspiración potencial diaria por el Método de Thornthwaite para 12 horas desololuzcadadía:


Estimar la evapotranspiración potencial diaria por el Método de Thornthwaite para los siguientes datos observados en campo :




▪

2.2.1.2


c) Métodos climatológicos •Método de Hargreaves ajustado

ETP  0.0075. RSM .º F . FA Donde: ETP

=

9 º F  ( )º C  32 5

Evapotranspiración potencial mensual

0.0075 =

Constante de interrelación entre ETP y radiación

RSM

=

Radiación solar incidente mensual en su equivalente de evaporación (mm/mes)

ºF

=

Temperatura media mensual en grados Farenheit d

l

d

l

d

2.2 EVAPOTRANSPIRACION DE REFERENCIA (ETo) 2.2.1

Métodos de cálculo de la evapotranspiración

2.2.1.2 Métodos indirectos .-

Valores de S

c) Métodos climatológicos •Método de Hargreaves ajustado

La radiación solar incidente mensual se calcula por: RSM



0.075 . RMM .S

1 2

Donde: RMM = Radiación solar mensual al tope de la atmósfera o extraterrestre en su equivalente de evaporación (mm) S

=

Porcentaje de horas de sol mensual

2.2 EVAPOTRANSPIRACION DE REFERENCIA (ETo) 2.2.1

Métodos de cálculo de la evapotranspiración

2.2.1.2 Métodos indirectos .c) Métodos climatológicos •Método de Hargreaves ajustado

La radiación solar mensual RMM, se calcula por:

RMM  RMD. DM Donde: RMD = Radiación solar diaria al tope de la atmósfera o extraterrestre en su equivalente de evaporación (mm), dado para cualquier latitud y mes del año según el mapa de radiación solar mundial. DM

=

Número de días del mes

2.2 EVAPOTRANSPIRACION DE REFERENCIA (ETo) 2.2.1 Métodos de cálculo de la evapotranspiración 2.2.1.2 Métodos indirectos .c) Métodos climatológicos - Método de Hargreaves ajustado P. Calcular la ETo por hargreaves .

2.3 COEFICIENTES DE CULTIVO Kc ▪

▪

El coeficiente de cultivo (Kc) describe las variaciones de la cantidad de agua que las plantas extraen del suelo a medida que se van desarrollando, desde la siembra hasta la recolección. En los cultivos anuales normalmente se diferencian 4 etapas o fases de cultivo

1. INICIAL: Desde la siembra hasta un 10% de la cobertura del suelo aproximadamente. 2. DESARROLLO: Desde el 10% de cobertura y durante el crecimiento activo de la planta. 3. MEDIA: Entre floración y fructificación, correspondiente en la mayoría de los casos al 70-80% de cobertura máxima de cada cultivo. 4. MADURACIÓN: Desde madurez hasta recolección.

2.3 COEFICIENTES DE CULTIVO ▪

▪

Como se observa Kc comienza siendo pequeño y aumenta a medida que la planta cubre mas el suelo. Los valores máximos de Kc se alcanzan en la floración, se mantienen durante la fase media y finalmente decrece durante la fase de maduración. Lo mejor es disponer de valores de Kc para cada cultivo obtenidos en la zona y para distintas fechas de siembras, pero en ausencia de esta información se pueden usar valores orientativos de Kc para varios cultivos herbáceos y hortícolas como los siguientes, en los que se observa que aún siendo diferentes para cada cultivo

2.3 COEFICIENTES DE CULTIVO

2.3 COEFICIENTES DE CULTIVO Valores indicativos de la duración de las cuatro fases en el cálculo de Kc. La tabla debe emplearse con precaución ya que la duración real de las fases dependerá de la zona, las temperaturas de cada año y las diferencias varietales

2.4 EVAPOTRANSPIRACION DEL CULTIVO ETc ▪

Es la cantidad de agua que debe ser aplicada al cultivo ( Etc) y corresponde a la cantidad de agua que debe ser aportada al suelo estacionalmente mediante lluvia y/o riego. ETc=  ∗ 

ETc = Evapotranspiración del cultivo mm/dia ETo = Evapotranspiración de referencia mm/dia Kc = Coeficiente del Cultivo adimensional

2.5 PRECIPITACION EFECTIVA (Pe) Es aquella parte de la lluvia que se almacena en el volumen de suelo a la profundidad radicular y es consumida por la planta en el proceso de evapotranspiración. Para el cálculo de la P.E., primero deberá definirse si se utiliza el promedio de los registros de lluvia o si se utiliza la precipitación al 75% de persistencia o probabilidad. La definición entre estos 2 valores depende de las consideraciones siguientes: ▪

Valor económico del cultivo

▪

Resistencia del cultivo a periodos de "penuria de agua“

▪

Periodo de registro de la Precipitación pluvial

2.5 PRECIPITACION EFECTIVA (Pe) Por las características de precipitación en la sierra del Perú, donde el período de lluvias se concentra entre los meses de octubre a marzo, es necesario calcular la precipitación efectiva (PE) en función a la precipitación mensual al 75% de persistencia, es decir al 75% de probabilidades de que ocurra el evento. Una ecuación apropiada es la relación de Goodrich, que sin ser muy precisa, brinda resultados satisfactorios: PE  0.6745 * SD  PM

 x   x 

2

2

SD



n

/n

1

Donde: PE

=

Precipitación efectiva o confiable al 75% de persistencia

SD

=

Desviación estandar de la serie estudiada por mes.

PM

=

Precipitación media mensual en mm

2.5 PRECIPITACION EFECTIVA (Pe) ESTACION REFER.:

ABANCAY

N°

AÑO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 2

1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 200

ENERO

PROVINCIA:

FEBRE.

115.16 93.90 74.10 115.16 139.60 83.00 153.50 109.00 198.90 125.30 152.30 54.90

104.92 151.10 103.00 104.92 76.80 85.60 67.00 180.20 127.60 202.30 177.90 100.10

ABANCAY

MARZO

ABRIL

91.44 98.30 79.80 91.44 108.70 105.90 79.50 89.20 100.00 120.10 109.10 98.70

MAYO

14.10 39.30 5.50 34.88 10.10 68.80 38.70 41.00 25.00 68.90 52.00 8.70

PE  131.60 SD  PM 0.6745 *145.30 53.40

LATITUD :

JUNIO

0.00 4.00 43.80 10.47 8.60 0.40 8.40 3.90 2.20 10.80 0.00 30.80



13°37'39" S

JULIO

0.00 5.00 0.00 7.66 1.20 9.40 2.70 16.80 0.00 0.00 11.90 2 11.40 x



LONG. :

AGOSTO

ALTITUD ( m.s.n.m.) :

72°53'59" S

SETIE.

OCTUB.

NOVIE.

2585

DICIE.

TOTAL

0.00 13.40 0.00 6.82 13.00 1.20 15.00 0.20 22.70 10.80 3.90 2 1.70 x

0.00 0.00 7.60 10.42 9.90 7.10 0.00 2.60 18.60 25.90 35.60 10.30

36.00 18.71 23.00 18.71 14.20 2.70 31.70 2.20 16.20 26.90 1.90 15.40

27.40 0.00 95.10 42.40 40.30 51.20 71.20 30.20 33.90 21.80 33.00 44.00

43.20 1.40 90.50 56.38 86.00 53.50 39.40 40.80 55.00 102.00 68.30 69.50

24.40 86.40 45.30 68.18 39.10 88.30 90.70 47.90 87.60 82.60 28.40 142.30

1.60 2.80 14.30 5.10

21.10 0.00 0.40 6.90 0.00 18.00

55.00 28.00 32.40 39.40 0.00 29.10

14.60 27.10 62.80 22.40 49.70 57.10

6.20 107.20 84.00

96.50 95.50 73.00

40.90 76.00

24.30 132.40

   / n 3.10 n 11.40 1

154.70 58.40 171.90 89.70 100.90 142.10

105.60 59.70 122.80 91.40 144.20

98.70 86.20 137.00 75.40 77.00

5.00 18.50 67.80 2.50 49.50

SD 10.70 3.50 31.00 8.20 0.90 3.40

140.10 115.16 115.16 115.16

104.92 104.92 104.92 104.92

91.44 91.44 91.44 91.44

34.88 34.88 34.88 34.88

10.47 10.47 10.47 10.47

7.66 7.66 7.66 7.66

6.82 6.82 6.82 6.82

10.42 10.42 10.42 10.42

18.71 18.71 18.71 18.71

42.40 42.40 42.40 42.40

56.38 56.38 56.38 56.38

68.18 68.18 68.18 68.18

115.16 79.00 158.50 115.16

104.92 60.90 151.80 104.92 6

91.44 2.80 99.60 91.44 8

34.88 17.10 84.20 34.88 8

10.47 15.90 14.10 10.47

7.66 12.20 3.40 7.90 6 6

6.82 16.30 3.10 0.00 6

17.30 0.00 0.00 17.20

19.20 0.00 2.00 28.40 6

42.40 39.80 32.10 46.20 6

45.80 62.30 9.90 37.50 8 6

25.60 83.00 90.20 49.70

20.90 0.40 0.00 1.40 0.00 0.50

456.62 511.51 567.70 567.44 547.50 557.10 597.80 564.00 687.70 797.40 674.30 587.80 713.10 540.80 621.50 498.40 400.30 734.40 592.38 567.44 567.44 567.44 521.65 389.30 648.90 543.77 632.20

2.5 PRECIPITACION EFECTIVA (Pe) ESTACION :

TAMBURCO

N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

ENERO 125.84 102.61 80.97 125.84 152.55 90.70 167.73 119.11 217.35 136.92 166.42 59.99 169.05 63.82 187.84 98.02 110.26 155.28 153.09 125.84 125.84 125.84 125.84 86.33 173.20 125.84 147.96

AÑO 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

FEBRE. 114.65 165.11 112.55 114.65 83.92 93.54 73.21 196.91 139.43 221.06 194.40 109.38 143.80 115.39 65.24 134.19 99.88 157.57 114.65 114.65 114.65 114.65 114.65 66.55 165.88 114.65 39.45

PROVINCIA :

ABANCAY

MARZO 99.92 107.42 87.20 99.92 118.78 115.72 86.87 97.47 109.27 131.24 119.22 107.85 158.77 107.85 94.19 149.70 82.39 84.14 99.92 99.92 99.92 99.92 99.92 3.06 108.84 99.92 50.05

ABRIL 15.41 42.94 6.01 38.11 11.04 75.18 42.29 44.80 27.32 75.29 56.82 9.51 58.35 5.46 20.22 74.09 2.73 54.09 38.11 38.11 38.11 38.11 38.11 18.69 92.01 38.11 50.05

CUENCA : MAYO 0.00 4.37 47.86 11.44 9.40 0.44 9.18 4.26 2.40 11.80 0.00 33.66 11.69 3.82 33.87 8.96 0.98 3.72 11.44 11.44 11.44 11.44 11.44 17.37 15.41 11.44 16.61

PE  0.6745 * SD  PM

JUNIO 0.00 5.46 0.00 8.37 1.31 10.27 2.95 18.36 0.00 0.00 13.00 12.46 22.84 SD 0.44 0.00 1.53 0.00 0.55 8.37 8.37 8.37 8.37 8.37 13.33 3.72 8.63 68.41



JULIO 0.00 14.64 0.00 7.45 14.21 1.31 16.39 0.22 24.81 11.80 4.26 2 1.86 x 3.39 12.46 1.75 3.06 15.63 5.57 7.45 7.45 7.45 7.45 7.45 17.81 3.39 0.00 3.93



AGOSTO 0.00 0.00 8.30 11.39 10.82 7.76 0.00 2.84 20.32 28.30 38.90 2 11.26 x 23.06 0.00 0.44 7.54 0.00 19.67 11.39 11.39 11.39 11.39 18.90 0.00 0.00 18.80 17.37

  n 1



/n

A LT IT UD m.s.n.m.) :

(

SETIE. 39.34 20.44 25.13 20.44 15.52 2.95 34.64 2.40 17.70 29.39 2.08 16.83 60.10 30.60 35.40 43.05 0.00 31.80 20.44 20.44 20.44 20.44 20.98 0.00 2.19 31.03 8.30

OCTUB. 29.94 0.00 103.92 46.34 44.04 55.95 77.80 33.00 37.04 23.82 36.06 48.08 15.95 29.61 68.62 24.48 54.31 62.40 46.34 46.34 46.34 46.34 46.34 43.49 35.08 50.48 66.88

3510

IN. REG.

1 .09

NOVIE. 47.21 1.53 98.89 61.61 93.98 58.46 43.05 44.58 60.10 111.46 74.63 75.95 6.77 117.14 91.79 0.00 44.69 83.05 61.61 61.61 61.61 61.61 50.05 68.08 10.82 40.98 97.91

DICIE. 26.66 94.41 49.50 74.50 42.73 96.49 99.11 52.34 95.72 90.26 31.03 155.50 105.45 104.36 79.77 0.00 26.55 144.68 74.50 74.50 74.50 74.50 27.97 90.70 98.56 54.31 123.92

TOTAL 498.97 558.94 620.35 620.06 598.27 608.76 653.24 616.30 751.47 871.35 736.83 642.31 779.23 590.95 679.14 544.62 437.42 802.51 647.31 620.06 620.06 620.06 570.02 425.40 709.08 594.20 690.83

2.6 DEMANDA DE AGUA (Da) ▪

SE DEFINE POR:

Da = Eto*Kc-(Pe + agua portada) ; agua aportada se considera cero Da = Eto*Kc-Pe

IRRIGACIONES Y DRENAJE CAPITULO III : FUNDAMENTOS DEL RIEGO

3.1 IRRIGACION El Dr. Orson Wilson Israelsen lo define como : “irrigación es la aplicación artificial del agua en el suelo con el propósito de suplir a éste de la humedad esencial para el crecimiento de las plantas”. Otro concepto define: “Irrigación es el aporte a los terrenos de cultivo de un volumen controlado y oportuno de agua, descontando de dicho volumen la masa aprovechable de las lluvias a fin de lograr el desarrollo de los cultivos hasta la maduración de sus frutos”. En resumen irrigación es: “un sistema artificial de riego para complementar la humedad necesaria en el suelo para el desarrollo de las plantas; usando para el efecto, técnicas de planificación, formulación, construcción, operación y seguimiento”.

3.2 SISTEMA DE RIEGO Se entiende por SISTEMA “Al conjunto de elementos que se interrelacionan e interactúan entre sí con el propósito común de lograr un objetivo, lograr la producción agrícola de un área de riego o parcela. Los subsistemas para Un riego superficial por gravedad son: Sistema de almacenamiento y regulación  Sistema de

captación

Sistema de conducción Sistema de distribución Sistema de drenaje

3.3 METODOS DE RIEGO Para definir que método de riego utilizar, deben considerarse diversos factores que permitirán decidir al respecto. Estos factores son:  La topografía del terreno y la forma de la parcela.  Las características físicas del suelo, en particular la capacidad para almacenar

el agua de riego.

 Tipo

de cultivo, (conocer sus requerimientos de agua para maximizar su producción y su comportamiento cuando falte agua).



La disponibilidad de agua y su precio.



La calidad del agua de riego.

 La

disponibilidad de la mano de obra.

 El costo de las instalaciones de cada sistema de riego (inversión inicial, ejecución del riego y mantenimiento del sistema). 

El efecto en el medio ambiente.

3.3 METODOS DE RIEGO Existen tres métodos de riego: 1.- métodos superficiales (de gravedad y de gravedad tecnificados) 2.- métodos presurizados (aspersión, micro aspersión y goteo) 3.- métodos sub superficiales. Un método experimental de buenos resultados es el riego por hidroponía.

3.4 METODOS DE RIEGO 1.-

RIEGO POR SUPERFICIE

A)

Riego por Gravedad:

Se identifican dos métodos, el riego por gravedad propiamente dicho y el riego por anegamiento o inundación. Riego por gravedad propiamente dicho; se caracteriza por distribuir el agua sobre la superficie terrestre por

medio de canales y conductos, donde el agua fluye por acción de la gravedad o por el desnivel o pendiente de los mismos. ▪

Es común cuando se tiene alta disponibilidad del recurso hídrico.

▪

La principal ventaja de éste método de riego es su bajo costo de aplicación.

▪

Las desventajas son varias : El alto desperdicio de agua en el proceso de riego que obliga a construir obras de drenaje, las labores agrícolas de distribución del agua requiere de una capacitación a los regantes hasta su dominio del proceso, el exceso de agua de riego puede originar la salinización del suelo o el lavado de los nutrientes y abonos, la necesidad de pendiente en las áreas de riego, etc.

3.4 METODOS DE RIEGO

1.-


A)

Riego por Gravedad:

Riego por anegamiento o inundación; consiste en inundar completamente la superficie de la parcela. El agua

tiene un movimiento descendente homogéneo y total. Es aconsejable solo para cultivos específicos como el arroz



B) El riego por gravedad tecnificado: Es un método que busca evitar pérdidas que se producen en el

método por gravedad tradicional, con el objeto de mejorar el control y la homogeneidad en que el agua es aplicada. En éste método destacan:

 Conducción por tuberías: Reducen las pérdidas por conducción fuera de los límites de los cuadros de

cultivo.

 Dosificadores

a los surcos: Son métodos que logran que el caudal que recibe cada surco sea el mismo, esto se logra mediante el uso de “sifones” para tomar agua de canales o de orificios uniformes y regulables.

 Riego

discontinuo o con dos caudales: Especialmente diseñado para riego con pendiente. Buscan mejorar la uniformidad de infiltración a lo largo de los surcos y reducir a un mínimo las pérdidas por escurrimiento al pie, mediante la interrupción del caudal o el uso de caudales variables asi por ejemplo con caudales grandes se logra un mojado más rápido del surco, aportando luego un caudal mínimo que se infiltra casi en su totalidad.



B) El riego por gravedad tecnificado:


RIEGO PRESURIZADO

Este tipo de métodos, requieren de una determinada presión de agua para operar. La presión se obtiene por una diferencia de cota entre la fuente de agua y el sector a regar, o mediante un equipo de bombeo. El agua se conduce al suelo mediante tuberías. Las ventajas que presenta el método son :  Se adaptan mejor a las

mejor.

aplicaciones frecuentes de escaso volumen a las que las plantas reaccionan

 Son más eficientes en el uso del agua.  Manejo mas económico al no requerir mucha mano de obra y al no humedecer todo el suelo.

El principal inconveniente radica en la mayor inversión que requiere, tanto en lo que a equipos de


RIEGO PRESURIZADO

Por éste método se tienen tres tipos: el riego por aspersión, el riego por micro aspersión y riego por goteo. a) Riego por aspersión: Este método simula el aporte de agua por lluvia, mediante el uso de aspersores conectados a un sistema de tuberías que distribuyen el agua en la parcela o área de riego. Se busca aplicar una lámina que sea capaz de infiltrarse en el suelo sin producir escorrentía. Los diversos sistemas existentes van desde los equipos autopropulsados como los cañones regadores o los equipos de avance frontal, hasta equipos de diferentes dimensiones de alas móviles. Sus ventajas son: La conducción hasta el cultivo se hace por tuberías sin pérdidas, la aplicación (si el sistema está bien diseñado) es uniforme, los equipos móviles se prestan para la aplicación de riegos complementarios debido a que pueden desplazarse y no precisan sistematización de los terrenos.


RIEGO PRESURIZADO

Por a) Riego por aspersión:


RIEGO PRESURIZADO

Por éste método se tienen tres tipos: el riego por aspersión, el riego por micro aspersión y riego por goteo. b) Riego por micro aspersión: Similar al anterior pero a escala muy reducida. Se disponen de una gran cantidad de mangueras de riego que recorren las líneas del cultivo con emisores individuales o para un grupo de plantas. Moja una superficie relativamente pequeña. Las ventajas son: No moja la totalidad del suelo, permite el riego por debajo de las copas de las plantas sin mojarlas. Se utiliza para regar arbustos o árboles bajos (por ejemplo la vid, frutales, etc.)


RIEGO PRESURIZADO

b) Riego por micro aspersión:


RIEGO PRESURIZADO

Por éste método se tienen tres tipos: el riego por aspersión, el riego por micro aspersión y riego por goteo. c)

Riego por goteo (o localizado): El agua se conduce a presión por tuberías y luego

por mangueras de riego que recorren las hileras del cultivo.

El emisor, externo o incorporado a la manguera de riego, es un “gotero” de caudal y separación variable según el suelo y los cultivos. Aplica el agua en forma de gotas que se van infiltrando a medida que caen. Las ventajas son: No moja la totalidad del terreno, no moja las hojas por lo que no es tan exigente en calidad de agua, no tiene piezas móviles y es de fácil mantenimiento, es de gran uniformidad. Su uso es en general para frutales y arbustos y para cultivos en general.


RIEGO PRESURIZADO

c)

Riego por goteo (o localizado):


RIEGO SUB SUPERFICIAL

En éste método se aplica el agua de riego bajo la superficie del suelo de manera que en un área insaturada se produce el humedecimiento del perfil del suelo por desplazamiento de un frente húmedo por capilaridad desde el emisor a su alrededor hasta mojar la zona radicular. El riego sub superficial tiene el mismo diseño que el de goteo la única diferencia entre ellos, estriba que el goteo coloca el agua gota a gota en la superficie, mientras que el otro la deja escurrir poco a poco a través de la pared de un tubo semipermeable o también a través de pequeños agujeros o emisores construidos a lo largo del lateral, enterrados en el suelo a una profundidad no mayor a los 0.60 m.





En éste método se aplica el agua de riego bajo la superficie del suelo de manera que en un área insaturada se produce el humedecimiento del perfil del suelo por desplazamiento de un frente húmedo por capilaridad desde el emisor a su alrededor hasta mojar la zona radicular. El riego sub superficial tiene el mismo diseño que el de goteo la única diferencia entre ellos, estriba que el goteo coloca el agua gota a gota en la superficie, mientras que el otro la deja escurrir poco a poco a través de la pared de un tubo semipermeable o también a través de pequeños agujeros o emisores construidos a lo largo del lateral, enterrados en el suelo a una profundidad no mayor a los 0.60 m.

3.5 EFICIENCIA DE RIEGO El objetivo del riego es restituir la humedad del suelo consumida por los cultivos. Es fundamental que el agua sea aplicada en el momento oportuno y en la cantidad suficiente. Para la determinación de la cantidad suficiente de agua es necesario conocer la relación agua-suelo-planta, teniendo en cuenta el diseño del sistema de riego

3.6 PERDIDAS DE AGUA EN EL SITEMA DE RIEGO En el sistema de riego se producen pérdidas de agua, a partir del sistema de distribución y durante su aplicación a las parcelas de riego. La cantidad de pérdidas de agua es muy variable ya que dependen de diversos factores, como las características de la red de distribución, el método de riego empleado, la naturaleza de los suelos regados, las condiciones climatológicas, etc. Estas pérdidas se evalúan por la eficiencia del sistema de riego.

3.7 EFICIENCIA DE RIEGO La eficiencia de un sistema de riego es la relación entre la cantidad de agua utilizada por las plantas y la cantidad de agua suministrada desde la bocatoma. La eficiencia de riego esta determinada por el producto de tres eficiencias que son :eficiencia de conducción (Ec), eficiencia de distribución (Ed) y eficiencia de aplicación (Ea). Er=Ec*Ed*Ea

3.7 EFICIENCIA DE RIEGO

3.7 PERDIDAS DE AGUA EN EL SITEMA DE RIEGO 3.7.1

Eficiencia de Conducción

En los canales de conducción de un sistema de riego, ocurren pérdidas de agua por evaporación y por infiltración a través de las juntas y paredes del canal. Se entiende que ésta eficiencia será igual al caudal o agua total aplicada con el riego a la parcela (Ao), entre el caudal originalmente captado (Ao).  Ap   x100  Ao 

Ec  

En general, el agua que se pierde por evaporación del espejo de agua del canal es muy reducida en comparación del agua que se pierde por infiltración. .

3.7 PERDIDAS DE AGUA EN EL SITEMA DE RIEGO 3.7.1

Eficiencia de Conducción

3.7 EFICIENCIA DE RIEGO 3.7.2

Eficiencia de Distribución

Se obtiene de todos los canales de distribución de 1er, 2do, 3er, etc, orden, que sirven para distribuir el agua hacia las parcelas o chacras de los usuarios. Mide la pérdida que se produce entre la toma lateral del canal principal, hasta la entrega a los usuarios de una zona de riego. La Ecuación para determinar la eficiencia de un canal de distribución .

3.7 EFICIENCIA DE RIEGO 3.7.2 .

Eficiencia de Distribución


Eficiencia de Aplicación

Es la relación entre el agua que queda almacenada en la zona de raíces para ser aprovechada por el cultivo (Ar) y el agua total aplicada con el riego a la parcela (Ap). Su valor dependerá del diseño, estado de los componentes de la instalación y del manejo del riego.  Ar   x100 Ea    Ap 

La eficiencia de aplicación (Ea) del sistema de riego depende de las características de su diseño y de su manejo. La eficiencia de aplicación (Ea), representa hasta cierto punto, la habilidad del agricultor para aplicar el agua de manera uniforme y precisa en la zona de absorción de las plantas.





Eficiencia de Aplicación para distintos sistemas de riego (ClemmensDedrick (1994). SISTEMA DE RIEGO

EA (%)

Inundación

40-60

Cañón de riego

60-75

Surcos

60-80

Superficie (escorrentía)

65-90

Cobertura móvil

65-85

Lateral de avance frontal

75-90

Goteo

85-90

Microaspersión

85-90

3.8 PROGRAMACION DE RIEGO 3.8.1 Lamina de riego La lámina de riego o dosis de riego se define como la cantidad de agua aplicada en cada riego para compensar el déficit de humedad del suelo, proporcionándole el agua suficiente para su crecimiento y desarrollo durante un período de tiempo denominado frecuencia de riego. La lamina de riego esta relacionada con la lamina neta y la eficiencia de riego. 

Lr=  Ln = Lamina neta Er= eficiencia de riego

3.8 PROGRAMACION DE RIEGO 3.8.1 Lamina de riego

Ln=

− 100

*da*Profun.*Dt

Ln = Lamina neta Wcc= Humedad en masa a capacidad de campo (Wcc) Wpm= Humedad en masa a punto de marchitez da= Densidad aparente Profun.= Profundidad Radicular del cultivo Dt= Descenso tolerable

3.8 PROGRAMACION DE RIEGO 3.8.2 Numero de riegos: Depende del intervalo o frecuencia de riegos por mes para un cultivo cualquiera. El número anual de riegos puede estimarse a partir de las necesidades hídricas de los cultivos y de la dosis de riego. Por ejemplo, para un cultivo, instalado en un suelo ligero, cuyas necesidades hídricas sean de 7000 m3/ha, al que se aplica una dosis de 500 m3/ha, serán necesarios 14 riegos. Si el suelo fuera más pesado, a aplicarse una dosis de 700 m3/ha, se requerirá 10 riegos. En este aspecto los terrenos pesados son más favorables para el riego que los ligeros debido que a igualdad de cultivo requieren menos riegos y por tanto dan lugar a un menor costo de la mano de obra.

3.8 PROGRAMACION DE RIEGO 3.8.3 Frecuencia de riego Depende del tiempo que debe transcurrir entre dos riegos sucesivos. La frecuencia de riego o el intervalo entre riegos, es el número de días que ha de transcurrir entre un riego y el siguiente. Se calcula con el valor de la lámina de neta (Ln) y de la evapotranspiración real o del cultivo (ETR), mediante: 

Fr= 

3.8 PROGRAMACION DE RIEGO 3.8.3 Tiempo de riego Es el tiempo necesario para que la lámina de agua que corresponde exactamente al descenso de humedad existente, se infiltre en el terreno. Es decir es el período de tiempo en que el agua permanece en contacto con el suelo superficial en el proceso de riego dependiendo este de la capacidad del suelo y la velocidad de infiltración del agua, de la lámina a aplicarse y otros factores.

3.8 PROGRAMACION DE RIEGO 3.8.3 Calendario de Cultivos El calendario de cultivos es la sistematización de la estadística disponible llevada a números relativos y que permiten observar el comportamiento bajo estudio, en un determinado espacio de tiempo. De acuerdo a este calendario se realiza la programación de riegos en donde se considera la (Lr), (Fr), (Tr), con el fin de obtener una mayor productividad.

3.9 CEDULA DE CULTIVO 1. DEFINICIÒN.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

3.9 CEDULA DE CULTIVO 2. CRITERIOSTÉCNICOS 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, poder ciar límites d posibles cambios.

3.9 CEDULA DE CULTIVO

Cédula de Cultivo Total año (calendario Agrícola) SIN PROYECTO CULTIVOS PERENNES CULTIVO ALFALFA TREBOL MAIZ HORTALIZAS TOTAL C A M P A Ñ A G R A ND E C A M P A ÑA C H I C A

PERIODO VEGETATIVO Y FECHA DE SIEMBRA DE LOS CULTIVOS Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct

Ene

Feb

Nov

Dic

15.00

15.00

15.00

15.00

15.00

15.00

15.00

15.00

15.00

15.00

15.00

15.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

2.00

2.00

2.00

2.00

-

-

-

-

-

-

2.00

2.00

1.00

1.00

1.00

1.00

-

-

-

-

-

-

-

1.00

26.00

26.00

26.00

26.00

23.00

23.00

23.00

23.00

23.00

23.00

25.00

26.00

3.9 CEDULA DE CULTIVO Cédula de Cultivo Total año (calendario Agrícola) CON PROYECTO CULTIVOS PERENNES CULTIVO ALFALFA CEBADA HABA HORTALIZAS MAIZ CAMPAÑA GRANDE MAIZ CAMPAÑA CHICA PAPA CAMPAÑA GRANDE PAPA CAMPAÑA CHICA TRIGO TOTAL

C A M P A ÑA G R A N D E C A M P A ÑA C H I C A

PERIODO VEGETATIVO Y FECHA DE SIEMBRA DE LOS CUL TIVOS Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct

Ene

Feb

8.01

8.01

8.01

8.01

8.01

8.01

8.01

8.01

8.01

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

1.53

1.53

1.53

1.53

1.53

1.53

1.53

1.53

1.53

0.80

0.80

0.80

0.80

0.80

0.80

0.80

0.80

13.82

13.82

7.09

7.09

11.99

11.99

7.09

7.09

11.99

3.75

3.75

3.75

3.75

36.29

36.29

34.46

34.46

4.59

28.21

11.99

11.99

4.59

4.59

28.21

28.21

Nov

Dic

8.01

8.01

8.01

1.29

1.29

1.29

1.53

1.53

1.53

0.80

0.80

0.80

0.80

13.82

13.82

13.82

13.82

7.09

7.09

4.59

4.59 3.75

3.75

36.29

36.29

11.99

4.59

28.21

30.04

30.04

3.9 CEDULA DE CULTIVO CÁLCULO DEMANDA DE AGUA DE LOS CULTIV OS (RIEGO POR GRAVEDAD) CON PROYECTO CULTIVO PRINCIPAL ESPECIE

% Area

ALFALFA

15.15%

CEBADA

2.44%

HABA

2.89%

HORTALIZAS

1.51%

MAIZ CAMPAÑA GRANDE

26.14%

MAIZ CAMPAÑA CHICA

22.68%

PAPA CAMPAÑA GRANDE

13.41%

PAPA CAMPAÑA CHICA

8.68%

TRIGO

7.09%

Area Cultivada por mes (Has) Coeficiente ponderado de Kc_pond. Evapotranspiración Potencial (ETP) Evapotranspiración Real (ETR) ( UC) Precipitación efectiva P 75% persistencia requerimiento de agua (Req) Req. Vol. neta de agua (req vul. Neto) Eficiencia de riego (%) Req. Vol. bruto de agua (req vul. Bruto) Numero de horas por jornada diaria Numero de dias del mes modulo de riego (MR)

Áreas 8.01 1.29 1.53 0.80 13.82 11.99 7.09 4.59 3.75

Enero

Febrero

Marzo

Abril

Mayo

CALENDARIO AGRICOLA Junio Julio Agosto

Septiembre

Octubre

Noviembre

Diciembre

0.30

0.40

0.30

0.40

0.30

0.40

0.30

0.40

0.30

0.40

0.30

0.40

0.40

0.40

0.40

0.40

0.40

0.40

0.40

0.40

0.40

0.40

0.40

0.40

0.40

0.70

1.05

1.00

1.05

0.95

0.40

0.70

1.05

1.00

1.05

0.95

0.30

0.75

0.90

0.90

0.30

0.75

0.90

0.90

0.30

0.75

0.90

0.90

0.95

0.95

0.40

0.75

1.00

0.95

0.45

0.70

1.00

0.75 0.45

0.85

36.29

1.00

1.00

0.40

0.75

1.00

0.75

1.00

0.95

0.95

0.95

0.45

0.70

1.00

1.00

1.15

0.95

0.95

0.60

36.29

36.29

34.46

34.46

28.21

28.21

28.21

28.21

30.04

30.04

36.29

0.78

0.80

0.60

0.65

0.67

0.72

0.72

0.76

0.50

0.65

0.66

0.75

mm

101.78

95.80

105.58

95.21

82.97

75.09

77.79

91.34

104.28

116.01

126.44

116.87

mm

79.38

77.01

63.40

62.25

55.36

54.24

55.79

69.59

51.66

75.91

83.42

87.51

mm/m

95.13

89.56

78.63

20.99

4.41

-0.05

3.22

3.59

10.22

32.31

37.66

49.27

mm

-15.75

-12.55

-15.23

41.26

50.94

54.28

52.56

66.00

41.44

43.60

45.76

38.24

-157.51

-125.54

-152.28

412.57

509.43

542.82

525.65

660.01

414.40

435.98

457.61

382.40

0.75

0.75

0.75

0.75

0.75

0.75

0.75

0.75

0.75

0.75

0.75

0.75

-210.01

-167.39

-203.04

550.09

679.24

723.76

700.86

880.01

552.53

581.31

610.15

509.87

12.00

12.00

12.00

12.00

12.00

12.00

12.00

12.00

12.00

12.00

12.00

12.00

31.00

28.00

31.00

30.00

31.00

30.00

31.00

31.00

30.00

31.00

30.00

31.00

-0.16

-0.14

-0.15

0.42

0.51

0.56

0.52

0.66

0.43

0.43

0.47

0.38

100.00% --

m3/ha -m3/ha hra

lt/s/ha

52.87

Irrigaciones y Drenaje

Recommend Documents