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IRRIGACIONES
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INTRODUCCION
La evaporación es el proceso por el cual el agua pasa de fase líquida a fase de vapor, desde la superficie a la atmósfera. Este cambio de fase requiere un aporte de energía, proporcionado fundamentalmente por la radiación solar y, en menor menor grado, por el aire que que circunda la superficie evaporante.
La transpiración consiste en la vaporización de agua líquida contenida en los tejidos de la planta y en el transporte del vapor de agua a la atmósfera. Los cultivos pierden agua predominantemente a través de las estomas y, en menor medida, a través de la cutícula. Las estomas son pequeñas aberturas en las hojas a través de las cuales circulan el vapor de agua y otros gases como el CO2 y el O2. Es de resaltar que casi toda el agua absorbida por la planta es transferida a la atmósfera mediante este proceso, manteniéndose en su interior sólo una fracción mínima.
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EL MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE.
OBJETIVOS
Determinar el caudal de evapotranspiración tomando en cuenta las variables meteorológicas registradas en la zona de estudio.
Utilizar para el cálculo el Método del Tanque A en comparación con el método de BlaneyCriddle.
Determinar el volumen requerido para los cultivos del sector Sama.
AREA DE ESTUDIO
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MARCO TEORICO
CONCEPTOS BÁSICOS:
Grado de Humedad: Peso de agua en una muestra respecto al peso de muestra seca, expresado en %. Por ej.: Peso de una muestra de suelo = 220 g. Peso después de secar la muestra en la estufa = 185 g. Grado de humedad = 35/185 x 100 = 19 %
Capacidad de Campo: Grado de humedad en el momento en que el suelo ha perdido su agua gravífica
Punto de Marchitez: Grado de humedad cuando las plantas no pueden absorber más agua.
Agua utilizable por las plantas: Diferencia entre los dos anteriores
Zonas de humedad en un suelo: Lo que se encuentra por encima de la superficie freática se denomina zona de aireación o zona vadosa. La humedad en ella puede estar distribuida de un modo irregular, pero esquemáticamente podemos distinguir tres subzonas:
Subzona de Evapotranspiración, Es la afectada por este fenómeno. Puede tener desde unos pocos cm., si no existe vegetación, hasta varios metros.
Subzona capilar , sobre la superficie freática. El agua ha ascendido por capilaridad, su espesor es muy variable, dependiendo de la granulometría de los materiales.
Subzona intermedia , entre las dos anteriores. A veces inexistente, a veces de muchos metros de espesor.
En toda la zona vadosa puede haber agua gravífica que aún no ha descendido o contener agua por capilaridad. En la subzona capilar, la humedad forma una banda continua, mientras m ientras que en el resto estará irregularmente repartida.
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FACTORES METEREOLOGICOS QUE INFLUYEN EN LA EVAPOTRANSPIRACION
La evaporación depende del poder evaporante de la atmósfera, que a su vez depende de los siguientes factores:
Radiación solar
Temperatura (en relación estrecha con la anterior, pero mas sencilla de medir)
Humedad: menos humedad => más evaporación
Presión atmosférica (y la altitud en relación con ella): A menor presión (y/o mayor altitud) mas evaporación.
Viento : mas viento más evaporación
En la evaporación desde lámina de agua libre influye:
El poder evaporante de la atmósfera
La salinidad del agua (inversamente)
La temperatura del agua
La evaporación desde un suelo desnudo depende de:
El poder evaporante de la atmósfera
El tipo de suelo (textura, estructura, etc.)
El grado de humedad del suelo
Finalmente la transpiración está en función de:
El poder evaporante de la atmósfera
El grado de humedad del suelo
El tipo de planta
Variaciones estacionales: en un cultivo, del desarrollo de las plantas, en zonas de bosque de hoja caduca, la caída de la hoja paraliza la transpiración
Variaciones interanuales: En áreas de bosque la ET aumenta con el desarrollo de los árboles.
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METODOS PARA ESTIMAR LA EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL
Método del 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 en una superficie de agua libre de dimensiones estándar.
Eto = K tanque * E
Donde:
Eto: Evapotranspiración potencial (mm/día) K tanque: Coeficiente empírico de tanque E: Evaporación libre de tanque clase A (mm/día)
Las características físicas del tanque clase A son:
Diámetro Externo: 120.5 cm
Altura: 25.4 cm
Base a 5.0 cm del suelo
Estar rodeado de pasto corto en un radio de 50 m
Debe ser llenado hasta 5cm por debajo de su borde y evitar que el nivel baje más allá de 7.5 cm.
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PARAMETROS ATMOSFERICOS
Presión atmosférica (P)
La presión atmosférica, P, es la presión ejercida por el peso de la atmosfera terrestre. La evaporación en altitudes elevadas ocurre en parte gracias a la baja presión atmosférica que se expresa con la constante psicométrica.
Donde:
P = Presión atmosférica [kPa] z = Elevación sobre nivel del mar (m.)
Temperatura del aire
La agrometeorología se ocupa de la temperatura del aire al nivel del cultivo. En estaciones meteorológicas convencionales y automáticas, la temperatura del aire se mide dentro de abrigos meteorológicos (pantallas de Stevenson o casetas ventiladas) a 2 m sobre la superficie, de acuerdo a los estándares de la Organización Meteorológica Mundial (OMM). Los abrigos meteorológicos se diseñan para proteger los instrumentos contra la exposición directa a la radiación solar.
Calor latente de vaporización ( )
El calor latente de vaporización , expresa la energía requerida para cambiar una masa de unidad de agua líquida a vapor de agua bajo presión y temperatura constantes. El valor del calor latente de vaporización varía en función de la temperatura. Cuanto más elevada sea la temperatura, menos energía será requerida.
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Humedad del aire
Presión de vapor, La presión real de vapor (ea) es la presión de vapor ejercida por el vapor de agua en el aire. Cuando el aire no se satura, la presión real de vapor será mas baja que la presión de vapor de saturación. La diferencia entre ambas es un indicador de la real capacidad evaporativa del aire.
Punto de rocío, O punto de condensación es la temperatura a la cual el aire necesita ser enfriado para saturarse. Cuanto más seco este el aire, más grande será la diferencia di ferencia entre la temperatura del aire y la temperatura del punto de rocío.
Humedad relativa, La humedad relativa (HR) expresa el grado de saturación del aire como el cociente entre la presión real de vapor (ea) a una temperatura dada y la presión de saturación de vapor (e°(T)) a la misma temperatura (T):
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METODO DE BLANEY-CRIDDLE
Este método se toma en cuenta, además de la temperatura y las horas de sol diarias, el tipo de cultivo, la duración del su ciclo vegetativo, la temporada de siembra y la zona.
El ciclo vegetativo de un cultivo es el tiempo de transcurre entre la siembra y la cosecha y, por supuesto, varia de cultivo a cultivo.
Harry F. Blaney y Wayne D. Criddle lograron perfeccionar su fórmula en el oeste de los Estados Unidos, donde haciendo intervenir la temperatura media mensual y el porcentaje de horas-luz, así como un coeficiente que depende del cultivo se puede estimar el uso consuntivo.
FORMULA DE BLANEY-CRIDDLE
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DETERMINACION DE LA EVAPOTRANSPIRACION: METODO DE BLANEY Y CRIDDLE
PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO
Se sugiere la siguiente metodología para el cálculo de la evapotranspiración real utilizando los coeficientes de desarrollo, determinados de las gráficas específicas del cultivo considerado:
1) Obtener en cada uno de los meses el factor “f” de Blaney y Criddle, que es el producto de los factores “p”, porciento teórico de horas -luz en función de la latitud y el mes, por el valor de la expresión:
2) Determinar y calcular los valores de Kc o sea, los coeficientes de la etapa de desarrollo en la gráfica de cultivo, para lo cual es necesario seleccionar el tramo de curva que comprenda al periodo vegetativo y dividirlo entre el número de meses que dura el ciclo del cultivo. Calcular para cada mes una ordenada media de la curva (por medio de 3 o 4 ordenadas del intervalo), la cual representa el valor mensual de Kc.
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METODO DEL TANQUE DE EVAPORACION CLASE “A”
El Tanque permite estimar los efectos integrados del clima (radiación, Temperatura, viento y humedad relativa del aire).
El método relaciona la evaporación del agua contenida en el tanque (Et) con la evapotranspiración del cultivo de referencia o potencial (ETP), mediante la siguiente relación:
Dónde:
ETP = Evapotranspiración potencial o de cultivo de referencia (mm/d) Kt = Coeficiente del tanque que varía con el clima de la región, tipo de tanque y del medio que lo circunda.
Et = Evaporación del tanque Clase “A” (mm/d).
Descripción del Tanque Clase “A”
Circular, con diámetro de 120.5cm (47.5”) y 25.4cm (10”) de profundidad. profundidad.
De hierro galvanizado y pintado con pintura de aluminio.
Montado sobre una plataforma nivelada de madera, consistentes en tablas con intersticios para su ventilación; la base del Tanque debe estar a 15cm del suelo.
Lleva en interior un micrómetro para leer el nivel del agua.
Operación del Tanque Clase “A”
El agua debe estar hasta 5cm por debajo de su borde, evitando que baje más allá de 7.5cm
El agua debe ser ser renovada periódicamente para evitar turbidez. turbidez.
Las lecturas se realizan diariamente y a una hora fija (7 a.m. y 7 p.m.)
Al agregar agua al Tanque se debe registrar lecturas antes y después de la operación.
Se debe colocar una malla de protección.
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Observaciones al Método del Tanque de Evaporación Clase “A”
Permite conocer a cada momento la necesidad de riego, aunque pueden cometerse errores entre la evapotranspiración potencial calculada y las necesidades reales, si la instalación del tanque es inadecuada.
Para evitar esto, tener en cuenta lo siguiente:
No colocar el tanque rodeado de cultivos de crecimiento alto.
Mantener el nivel del agua entre 5 y 7cm por debajo del borde superior del tanque.
Evitar que los pájaros beban agua del tanque.
