Determinación de las necesidades de Agua de los Cultivos: Método Tanque Clase A
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Determinación de las necesidades de Agua de los Cultivos: Método Tanque Clase A

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Determinación de las necesidades de agua de los cultivos por el método tanque clase A

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  • 1. PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRONOMICA UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA
  • 2. Ing. José Pinto Villanueva Docente del Programa Profesional de Ingeniería Agronómica de la Universidad Católica de “Santa María” DETERMINACIÓN DE LAS NECESIDADES DE AGUA DE LOS CULTIVOS, EMPLEANDO EL MÉTODO DEL TANQUE DE EVAPORACIÓN CLASE “A”
  • 3. 1. MÉTODOS PARA DETERMINAR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN O USO CONSUNTIVO
    • 1.1. Métodos Directos
      • Lisímétrico
      • Evapotranspirómetros
      • Atmómetros
      • Método gravimétrico
    • 1.2. Métodos Indirectos
      • Método del tanque evaporímetro Clase “A”
      • Método de Blanney – Criddle (modificado por FAO)
      • Método de Penman (Modificado por FAO)
      • Método de Hargreaves
      • Método de Radiación
      • Método de Christiansen
      • Método de Jensen – Heise
      • Método de Thorntwaite
  • 4. 2. MÉTODO DEL TANQUE DE EVAPORACIÓN 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 (Eo) con la evapotranspiración del cultivo de referencia o potencial (ETP), mediante la siguiente relación:
    • ETP = Kt x Eo
    • Donde:
    • 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.
    • Eo = Evaporación del tanque Clase “A” (mm/d).
  • 5.
    • 2.1 Descripción del Tanque Clase “A”
    • Circular, con diámetro de 120.5cm (47.5”) y 25.4cm (10”) de 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.
  • 6.
    • 2.2. 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 renovada periódicamente para evitar 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.
  • 7.
    • 2.3. 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.
  • 8. 2.4 Modelo de hoja de calculo para las necesidades hídricas de los cultivos a nivel de parcela m3/ha/camp Vt Volumen Total de riego m3/ha Vr Volumen de riego mm/mes NR Requerimiento de riego mm/día NR Necesidad de riego 90% Ea Eficiencia de Aplicación 10% NL Factor de lavado de sales mm/día ETA Evapotransp. real o actual Kc Coeficiente de cultivo mm/día ETP Evapotransp. Potencial Kt Factor Tanque mm/día Eo Evaporación Tanque A J M A M F E
  • 9. 3. EJEMPLO DE APLICACIÓN DEL MÉTODO DE EVAPORACIÓN CLASE “A”
    • Calcular la demanda de agua para regar 1.0 ha de rabanito, en la Campiña de Arequipa, con los siguiente datos:
    • - Área: 1.0 ha
    • - Sistema de riego: gravedad.
    • - Eficiencia de aplicación: 60%
    • - Fecha de siembra: 25/04/2008
    • - Fecha de cosecha: 04/06/2008
    • - Período vegetativo: 40 días.
  • 10.
    • - Precipitación: 0.0mm
    • - Evaporación en Tanque Clase “A”
    • . Abril 5.9mm / día
    • . Mayo 6.2mm / día
    • . Junio 5.9mm / día (Fuente SENAMHI)
    • - Conductividad eléctrica del agua: 0,75mS/cm
    • - Período vegetativo en cada fase y valor de Kc (Brouwer, Heibloem).
    • . Fase Inicial 10 días: Kc = 0.45
    • . Fase Desarrollo 10 dìas: Kc = 0.60
    • . Fase Media Estación 15 dìas: Kc = 0.90
    • . Fase Última Estación 5 días: Kc = 0.90
  • 11.
    • Procedimiento a seguir:
    • Paso 1. Fórmula para calcular la evapotranspiración actual o real:
    • ETA = ETP x Kc
    • Paso 2. Fórmula para calcular la evapotranspiración del cultivo de la referencia o
    • evapotranspiración potencia (ETP):
    • ETP = Eo x Kt
    • Donde:
    • Eo = Evaporación en Tanque Clase “A”, para abril, mayo y junio
    • (P.V, del cultivo)
    • Kt = Coeficiente del Tanque (Cuadro Nº 3). Coeficiente usual en la zona
    • K = 0.75 (PERAT -PSI) - AUTODEMA)
  • 12.
    • Paso 3. Valores calculados de ETP para los meses del período vegetativo:
    • Mes abril ETP = 5.9 mm/d x 0.75 = 4.43 mm/d
    • Mes mayo ETP = 6.2 mm/d x 0.75 = 4.65 mm/d
    • Mes junio ETP = 5.9 mm/d x 0.75 = 4.43 mm/d
    • Paso 4. Coeficiente Kc para el cultivo de acuerdo al período vegetativo:
    • Fase Inicial: 25 abril – 30 abril ( 5 días) Kc = 0.45
    • 01 mayo – 05 mayo (5 días) Kc = 0.45
    • Fase Desarrollo: 06 mayo – 15 mayo (10 días) Kc = 0.60
    • Fase de Media Estación: 16 mayo – 30 mayo (15 días) Kc = 0.90
    • Fase de última Estación: 31 mayo (1 día) Kc = 0.90
    • 01 junio – 04 junio (4 días) Kc = 0.90
  • 13.
    • Paso 5. Calculo de la evapotranspiración actual o real en mm/d (ETA=ETP x Kc):
    • Fase Inicial: ETA = 4.43 mm/d x 0.45 = 1.99 mm/d
    • ETA = 4.65 mm/d x 0.45 = 2.09 mm/d
    • Fase Desarrollo: ETA = 4.65 mm/d x 0.60 = 2.79 mm/d
    • Fase Media Estación: ETA = 4.65 mm/d x 0.90 = 4.19 mm/d
    • Fase Última Estación: ETA = 4.65 mm/d x 0.90 = 4.19 mm/d
    • ETA = 4.43 mm/d x 0.90 = 3.99 mm/d
  • 14.
    • Paso 6. Necesidad de lavado o requerimiento de lavado (LR)
    • Es la fracción de agua de riego que hay que aplicar a las necesidades netas para mantener la salinidad del suelo en la zona radicular a un nivel no perjudicial para el cultivo
    • Se presentan dos casos:
    • Riego por Gravedad y Aspersión
    • NL = CEi / (5Ce max – CE i)
    • Riego por Goteo
    • NL = Cei / 2 CEe max
    • Donde:
    • NL = Necesidades de lavado (%)
    • CEi = Conductividad Eléctrica de agua de riego (mmhos/cm)
    • CEe max = Conductividad eléctrica tolerable del extracto de saturación del suelo que no ocasiona merma en los rendimientos del cultivo (mmhos/cm).
  • 15. Paso 6. Necesidad de lavado o requerimiento de lavado (LR) Cuadro Nº 4. Grado de Salinidad del suelo Mayor de 4 ALTA 2 - 4 MEDIA 0 - 2 LIGERA SALINIDAD (mmhos/cm) CONTENIDO DE SALES
  • 16. Paso 6. Necesidad de lavado o requerimiento de lavado (LR) Cuadro Nº 5. Valores referenciales del Factor de Lavado 30 ALTA 20 MEDIA 10 LIGERA FACTOR DE LAVADO DE SALES (%) NECESIDADES DE LAVADO
  • 17. Paso 7. Calculo de la Evapotranspiración real o actual, considerando las necesidades de lavado (mm/día)
    • Fase Inicial: ETA = 1.99 mm/d + 10% (0.19 mm/d) = 2.18 mm/d
    • ETA = 2.09 mm/d + 10% (0.20 mm/d) = 2.29 mm/d
    • Fase Desarrollo: ETA = 2.79 mm/d + 10% (0.27) = 3.06 mm/d
    • Fase Media Estación: ETA = 4.19 mm/d + 10% (0.41) = 4.60 mm/d
    • Fase Última Estación: ETA = 4.19 mm/d + 10% (0.41) = 4.60 mm/d
    • ETA = 3.99 mm/d + 10% (0.39) = 4.38 mm/d
  • 18.
    • Paso 8. Calculo de la Evapotranspiración actual o real en mm/mes
    • Mes de abril Fase Inicial 2.18 mm/d x 5 d = 10.90 mm/mes
    • Mes de mayo Fase Inicial 2.29 mm/d x 5 d = 11.45 mm/mes
    • Mes de mayo Fase Desarrollo 3.06 mm/d x 10d = 30.60 mm/mes
    • Mes de mayo Fase Media Estación 4.60 mm/d x 15d = 69.00 mm/mes
    • Mes de mayo Fase Última Estación 4.60 mm/d x 1 d = 4.60 mm/mes
    • Mes de junio Fase Última Estación 4.38 mm/d x 4 d = 17.52 mm/mes
  • 19.
    • Paso 9. Calculo de las necesidades totales en lámina de riego (mm/mes) considerando una eficiencia de aplicación del 60%.
    • Mes de abril Fase Inicial 10.90 mm/mes / 0.60 = 18.17 mm/mes
    • Mes de mayo Fase Inicial 11.45 mm/mes / 0.60 = 19.08 mm/mes
    • Mes de mayo Fase Desarrollo 30.60 mm/mes / 0.60 = 51.00 mm/mes
    • Mes de mayo Fase Media Estación 69.00 mm/mes / 0.60 = 115.00 mm/mes
    • Mes de mayo Fase Última Estación 4.60 mm/mes / 0.60 = 7.65 mm/mes
    • Mes de junio Fase Última Estación 17.52 mm/mes / 0.60 = 29.20 mm/mes
  • 20.
    • Paso 10. Calculo en volumen de las necesidades totales (V = ETA x A).
    • Mes de abril Fase Inicial V = 0.01817m x 10 4 m 2 = 181.7m 3 /ha
    • Mes de mayo Fase Inicial V = 0.01908 m x 10 4 m 2 = 190.8 m 3 /ha
    • Mes de mayo Fase Desarrollo V = 0.0510 m x 10 4 m 2 = 510.0 m 3 /ha
    • Mes de mayo Fase Media Estación V = 0.01150 m x 10 4 m 2 = 1150.0 m 3 /ha
    • Mes de mayo Fase Última Estación V = 0.0 765 m x 10 4 m 2 = 76.5 m 3 /ha
    • Mes de junio Fase Última Estación V = 0.02920 m x 10 4 m 2 = 29.20 m 3 /ha
  • 21.
    • Paso 11. Calculo en volumen de las necesidades totales por campaña (abril, mayo, junio 2008)
    • Mes abril V = 181.70 m 3 /ha
    • Mes abril V = 190.80 m 3 /ha
    • Mes mayo V = 510.00 m 3 /ha
    • Mes mayo V = 1150.00 m 3 /ha
    • Mes mayo V = 76.50 m 3 /ha
    • Mes junio V = 292.00 m 3 /ha
    • Total por Campaña V = 2401.00 m 3 /ha
  • 22. GRACIAS