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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DEHUAMANGA
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE AGRONOMIA
INGENIERIA DE RIEGOS (IR 342)
CLCULO DE Kc, ETo, ETc, DEMANDA DE AGUA-PAMPA CANGALLO
INTEGRANTES:
- CASTRO ROJAS, Ral
- LEON YAURIMUCHA, Jos Carlos
- SULCA JAYO, Nilton Wilver
DOCENTE: Ing. Rubn Meneses Rojas.
GRUPO DE PRACTICA: Martes 4 a 6 pm
AYACUCHOPERU
2015
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I. INTRODUCCIN
La evapotranspiracin es la combinacin de la evaporacin desde la superficie del
suelo y la transpiracin de la vegetacin. Los mismos factores que dominan la
evaporacin, los cuales son el suministro de energa y transporte de vapor. Adems,
el suministro de humedad a la superficie de evaporacin es un tercer factor que se
debe tener en cuenta. A medida que el suelo se seca, la tasa de evaporacin cae
por debajo del nivel que generalmente mantiene en un suelo bien humedecido.
De manera prctica la evaporacin y la transpiracin son procesos que se realizan
en la naturaleza de forma simultnea, son interdependientes y es muy difcil su
medicin por separado. El clculo de la evapotranspiracin es fundamental para la
estimacin de la demanda de un riego y la estimacin del escurrimiento medio anual
de la cuenca.
La agricultura bajo riego en el departamento de Ayacucho, atraviesa por una etapa
de postergacin y atraso, que del total de la superficie agropecuaria regional, slo el
5 %, se halla bajo riego; sumado a esta problemtica, que en un alto porcentaje de
dicha superficie se desarrolla una agricultura extensiva de secano, consistente en
cultivos rotativos con prolongados periodos de descanso, con tecnologa tradicional
y bajos ndices de produccin y productividad por hectrea.
Problemtica en la cual se halla inmersa la comunidad de Pampa Cangallo, ubicada
en una zona climtica de carcter semirido, donde el desarrollo del sector agrcola
y pecuario depende en mayor o menor grado del uso del riego como una prctica
habitual de cultivo. Pero la escasez generalizada de agua para la agricultura gener
una fuerte necesidad de crear estrategias orientadas a mejorar la eficiencia de su
uso.
II. OBJETIVOS DEL ESTUDIO
Identificar las etapas de desarrollo del cultivo, determinando la duracin de cad
a etapa y seleccionando los valores correspondientes de Kc.
Ajustar los valores de Kc seleccionados segn la frecuencia de riego o las cond
iciones climticas durante cada etapa.
Construir la curva del coeficiente del cultivo (permite la determinacin de Kc par
a cualquier etapa durante su perodo de desarrollo).
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Calcular ETc como el producto de ETo y Kc.
Conocer las metodologas que nos permite determinar el nivel ptimo de agua
a aplicar.
Calcular la necesidad de riego, con los datos obtenidos del centro
meteorolgico, como la precipitacin efectiva y con los datos calculados de ETo,
etc.
Conocer los mtodos para estimar la evapotranspiracin ETo.
III. DESCRIPCION DEL AREA DEL PROYECTO
El proyecto consiste en la dotacin de agua para el riego de 36 has de la parte este
de la Comunidad Pampa Cangallo, Con la dotacin de un sistema de riego por
gravedad de distribucin y aplicacin, a la cdula de cultivo.
La cdula de cultivos estar compuesta por alfalfa, papa, maz, arveja, frutales, trbol,
cereales con produccin para el mercado, con cultivos principales y de rotacin,
intensificando el uso del suelo, de esta manera se producir ms de una campaa al
ao.
El sistema de drenaje mediante drenes superficiales construidos en tierra, de acuerdo
a la topografa, para eliminar los excesos del agua de lluvia y de riego hacia las partes
bajas y luego a la quebrada.
IV. UBICACIN GEOGRAFICA Y POLITICA
El rea de influencia del proyecto polticamente se encuentra ubicada en el
departamento Ayacucho, provincia de Cangallo, distrito de Morochucos, en la localidad
de Pampa Cangallo, en una altitud que vara de 3300 a 3400 m.s.n.m.
V. UBICACIN GEOGRAFICA:
Latitud : 133743S
Longitud : 740839W
Altitud : 3320 m.s.n.m.
Regin natural: Sierra
UBICACIN POLITICA:
Departamento : Ayacucho
Provincia : Cangallo
Distrito : Los Morochucos
Localidad : Pampa Cangallo
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VI. CULTIVOS:
Cultivos que se viene manejando(Parcelas demostrativas a nivel provincial) Maz Trigo Avena Haba Arveja Quinua Papa
Cultivo de frutales: Guinda
Palto
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Cultivo de pastos: Alfalfa Trbol Rey grass
VII. MERCADO (OFERTA/DEMANDA):
Por mucho tiempo los cereales fueron uno de los principales productos agrcolas deAyacucho. Sin embargo, hoy en da se puede apreciar un declive en la produccinde cereales en esta regin. Esta tendencia puede apreciarse, por ejemplo, en losporcentajes de superficie cultivada en Ayacucho. Segn informacin proporcionadapor el Programa Sierra Exportadora, hoy en da el principal producto cultivado enesta regin es el maz amilceo con 34 % de la superficie dedicada a la agricultura.En segundo lugar se encuentra la papa con el 16 %, desplazando a la cebada y altrigo, a los que se les dedica un 12 %, respectivamente, de la superficie cultivada.
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Para el ao 2008 se calcula que de los tres productos seleccionados para esteestudio, el trigo sera el ms afectado, en trminos de reduccin de su produccin,mientras que en el caso de la cebada y la avena (as como la quinua) se habraproducido un ligero repunte gracias a programas especiales de promocin de estoscultivos impulsados por el Estado y por organizaciones privadas. En el caso de laprovincia de Cangallo se percibe la misma tendencia. Tradicionalmente, estaprovincia era conocida por su produccin de cereales.
En trminos de su destino, la mayor parte de la produccin de cereales de laprovincia de Cangallo se destina al autoconsumo, o en todo caso al trueque o ventarestringida en ferias locales. Slo excepcionalmente se vende en el mercado deHuamanga. Al respecto, uno de los dueos de los molinos que hay en la ciudad dePampa Cangallo confirma esta tendencia: hay muchos que siembran para el con-sumo propio y para el mercado, y hay otros campesinos que siembran solamentepara autoconsumo.
En las siguientes pginas se analiza la situacin de produccin y comercializacin
en la provincia de Cangallo y en la regin Ayacucho de los tres cereales selecciona-dos para este estudio: el trigo, la cebada y la avena.
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VIII. TECNOLOGIA PARA LA PRODUCCION:
IX. CONDICIONES CLIMATOLGICAS
El estudio climatolgico tiene por finalidad identificar, describir y evaluar las variables
meteorolgicas de la zona de estudio, en este caso la localidad de Pampa Cangallo,
puesto que el clima es uno de los factores ms importantes para la estimacin de los
requerimientos hdricos con fines agrcolas. Con este propsito en el presente estudio,
se ha utilizado informacin meteorolgica de la Estacin Coris por su ubicacin
geogrfica y cercana al rea de estudio.
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CUADRO N 1 Informacin Meteorolgica Estacin Pampa Cangallo
El resumen de las principales variables meteorolgicas, a nivel mensual, de la estacin
Pampa Cangallo correspondiente a 8 aos de registro, periodo 2000 al 2008, se muestra
en siguiente
Cuadro N 2 Precipitacin:
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X. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
DEMANDA DE AGUA:
De acuerdo a las bases tcnicas, la demanda de agua de una hectrea se
determinar dividiendo la evapotranspiracin potencial por la eficiencia de aplicacin
del agua de riego, segn el mtodo de riego que se utilice. Este concepto se conoce
tcnicamente como Tasa de Riego, y corresponde a la cantidad de agua que se
debe proporcionar al cultivo para abastecer el dficit que se pudiese presentar
durante la estacin de crecimiento y en ausencia de lluvias efectivas. Se puede
expresar en lt*s-1*ha-1, en m3*ha-1*mes-1, o bien en m3*ha-1*temporada-1.
EVAPOTRANSPIRACIN:
Dentro del intercambio constante de agua entre los ocanos, loscontinentes y la
atmsfera, la evaporacin es el mecanismo por el cual el agua es devuelta a la
atmsfera en forma de vapor; en su sentido ms amplio, involucra tambin la
evaporacin de carcterbiolgico que es realizada por losvegetales,conocida como
transpiracin y que constituye, segn algunos la principal fraccin de la evaporacin
total. Sin embargo, aunque los dos mecanismos son diferentes y se realizan
independientemente no resulta fcil separarlos, pues ocurren por lo general de
manera simultnea; de este hecho deriva la utilizacin del concepto ms amplio de
evapotranspiracin que los engloba.
Factores que intervienen en la Evapotranspiracin:
Los factores que intervienen en el proceso de evapotranspiracin son diversos,
variables en el tiempo y en el espacio y se pueden agrupar en aquellos de orden
climtico, los relativos a la planta y los asociados al suelo. Esta diversidad de
factores, por una parte, ha dado lugar a distintas orientaciones al abordar el complejo
fenmeno y diferentes respuestas ante su estimacin; ha favorecido, por otro lado,
el desarrollo de una serie de conceptos tendientes a lograr una mayor precisin deideas al referirse al fenmeno y surgen como un intento de considerar las distintas
condiciones de clima, suelo y cultivo prevalecientes en el momento en que el
fenmeno ocurre. Estas definiciones o conceptos, entre otros, son: uso consuntivo,
evapotranspiracin potencial, evapotranspiracin de referencia o del cultivo de
referencia, evapotranspiracin real y cultivo de referencia.
a. Uso consuntivo o evapotranspiracin:
Los primeros estudios que abordaron el tema del riego hablaron de utilizacin
consuntiva, cantidad de agua que se expresaba en metros cbicos porhectrea
http://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9anohttp://es.wikipedia.org/wiki/Continentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3n_(proceso_f%C3%ADsico)http://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_de_aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Plantaehttp://es.wikipedia.org/wiki/Transpiraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Climahttp://es.wikipedia.org/wiki/Plantahttp://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://es.wikipedia.org/wiki/Climahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agriculturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Riegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hect%C3%A1reahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hect%C3%A1reahttp://es.wikipedia.org/wiki/Riegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Agriculturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Climahttp://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://es.wikipedia.org/wiki/Plantahttp://es.wikipedia.org/wiki/Climahttp://es.wikipedia.org/wiki/Transpiraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Plantaehttp://es.wikipedia.org/wiki/Biolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_de_aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3n_(proceso_f%C3%ADsico)http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Continentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9ano -
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regada. Luego, en1941,la Divisin de Riegos delMinisterio de Agricultura de
los Estados Unidos y la Oficina Planificadora de Recursos Nacionales, definieron
el concepto de uso consuntivo o evapotranspiracin como la suma de los
volmenes del agua utilizada para el crecimiento vegetativo de las plantas en
una superficie dada, tanto en la transpiracin como en la formacin de tejidos
vegetales y de la evaporada por el terreno adyacente ya sea proveniente de la
nieve o de las precipitaciones cadas en un tiempo dado. Ms tarde, en1952,
H.F. Blaney y W.D. Criddle definieron uso consumo o evapotranspiracin en
trminos muy similares a los anteriores como la suma de los volmenes de agua
usados por el crecimiento vegetativo de una cierta rea por conceptos de
transpiracin y formacin de tejidos vegetales y evaporada desde el suelo
adyacente, proveniente de la nieve o precipitacin interceptada en el rea en
cualquier tiempo dado, dividido por la superficie del rea.
b. Evapotranspiracin potencial (ETP)
Existe acuerdo entre los diversos autores al definir la ETP, concepto introducido
porCharles Thornthwaite en1948,como la mxima cantidad de agua que puede
evaporarse desde un suelo completamente cubierto de vegetacin, que se
desarrolla en ptimas condiciones, y en el supuesto caso de no existir
limitaciones en la disponibilidad de agua. Segn esta definicin, la magnitud de
la ETP est regulada solamente por las condicionesmeteorolgicas o climticas,
segn el caso, del momento o perodo para el cual se realiza la estimacin.
El concepto de ETP es ampliamente utilizado y desde su introduccin ha tenido
gran influencia en los estudios geogrficos del clima mundial; de hecho su
diferencia respecto de las precipitaciones (Pp-ETP) ha sido frecuentemente
usada como un indicador de humedad o aridez climtica. Tambin ha influido
sobre la investigacin hidrolgica y ha significado el mayor avance en las
tcnicas de estimacin de la evapotranspiracin.
c. Evapotranspiracin de referencia o evapotranspiracin del cultivo de
referencia (ETo)
La nocin de ETo ha sido establecida para reducir las ambigedades de
interpretacin a que da lugar el amplio concepto de evapotranspiracin y para
relacionarla de forma ms directa con los requerimientos de agua de los cultivos.
Es similar al de ETP, ya que igualmente depende exclusivamente de las
condiciones climticas, incluso en algunos estudios son considerados
http://es.wikipedia.org/wiki/1941http://es.wikipedia.org/wiki/Ministerio_de_Agricultura_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Ministerio_de_Agricultura_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Nievehttp://es.wikipedia.org/wiki/1952http://es.wikipedia.org/wiki/Charles_Thornthwaitehttp://es.wikipedia.org/wiki/1948http://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/1948http://es.wikipedia.org/wiki/Charles_Thornthwaitehttp://es.wikipedia.org/wiki/1952http://es.wikipedia.org/wiki/Nievehttp://es.wikipedia.org/wiki/Ministerio_de_Agricultura_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Ministerio_de_Agricultura_de_los_Estados_Unidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/1941 -
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equivalentes, pero se diferencian en que la ETo es aplicada a un cultivo
especfico, estndar o de referencia, habitualmentegramneas oalfalfa,de 8 a
15 cm de altura uniforme, de crecimiento activo, que cubre totalmente el suelo y
que no se ve sometido a dficit hdrico. Es por lo anterior que en los ltimos aos
est reemplazando al de ETP.
d. Evapotranspiracin real, actual o efectiva (ETr)
No obstante las mayores precisiones alcanzadas con la incorporacin de
algunos de los conceptos anteriores, las condiciones establecidas por ellos no
siempre se dan en la realidad, y aquella evapotranspiracin que ocurre en la
situacin real en que se encuentra el cultivo en el campo, difiere de los lmites
mximos o potenciales establecidos. Para referirse a la cantidad de agua queefectivamente es utilizada por la evapotranspiracin se debe utilizar el concepto
de evapotranspiracin actual o efectiva, o bien, ms adecuadamente, el de
evapotranspiracin real.
La ETr es ms difcil de calcular que la ETP o ETo, ya que adems de las
condiciones atmosfricas que influyen en la ETP o ETo, interviene la magnitud
de las reservas dehumedad del suelo y los requerimientos de los cultivos. Para
determinarla se debe corregir la ETP o ETo con un factor Kc dependiente delnivel de humedad del suelo y de las caractersticas de cada cultivo.
e. Coeficiente de cultivo (Kc)
Como puede desprenderse del apartado anterior, un coeficiente de cultivo, Kc,
es uncoeficiente de ajuste que permite calcular la ETr a partir de la ETP o ETo.
Estos coeficientes dependen fundamentalmente de las caractersticas propias
de cada cultivo, por tanto, son especficos para cada uno de ellos y dependen de
su estado de desarrollo y de sus etapasfenolgicas,por ello, son variables a lo
largo del tiempo. Dependen tambin de las caractersticas del suelo y su
humedad, as como de las prcticas agrcolas y del riego. Se hace alusin a este
Kc en numerosas publicaciones, puesto que permiten conocer la ETr a partir de
la ETP o ETo evitando el uso de mtodos ms precisos, pero de ms difcil
aplicacin. Pueden encontrarse en literatura especializada o bien derivarse de
acuerdo a los lineamientos establecidos por laFAO.
http://es.wikipedia.org/wiki/Gram%C3%ADneashttp://es.wikipedia.org/wiki/Alfalfahttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Fenolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/FAOhttp://es.wikipedia.org/wiki/FAOhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fenolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Alfalfahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gram%C3%ADneas -
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CANALES:
Los canales de riego tienen la funcin de conducir el agua desde la captacin hasta
el campo o huerta donde ser aplicado a los cultivos. Son obras de ingeniera
importantes, que deben ser cuidadosamente pensadas para no provocardaos alambiente y para que se gaste la menor cantidad de agua posible. Estn
estrechamente vinculados a las caractersticas del terreno, generalmente siguen
aproximadamente las curvas de nivel de este, descendiendo suavemente hacia
cotas ms bajas (dndole una pendiente descendente, para que el agua fluya ms
rpidamente y se gaste menos lquido).
La construccin del conjunto de los canales de riego es una de las partes ms
significativas en el costo de la inversin inicial delsistema de riego,por lo tanto suadecuado mantenimiento es una necesidad imperiosa.
Las dimensiones de los canales de riego son muy variadas, y van desde grandes
canales para transportar varias decenas de m3/s, los llamados canales principales,
hasta pequeos canales con capacidad para unos pocos l/s, son los llamados
canales de campo.
Consideraciones en el diseo de Canales:
En unproyecto de irrigacin la parte que comprende eldiseo de los canales y obras
dearte,si bien es cierto que son de vital importancia en elcosto de la obra, no es lo
ms importante puesto que el caudal, factor clave en el diseo y el ms importante
en un proyecto de riego, es un parmetro que se obtiene sobre la base del tipo de
suelo,cultivo, condiciones climticas,mtodos de riego, etc., es decir mediante la
conjuncin de la relacin agua suelo planta y la hidrologa, de manera que
cuando se trata de unaplanificacin de canales, el diseador tendr una visin ms
amplia y ser ms eficiente, motivo por lo cual el ingeniero agrcola destaca y
predomina en un proyecto de irrigacin.
http://es.wikipedia.org/wiki/Huertahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Impacto_ambiental_potencial_de_proyectos_de_riego_y_drenajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Impacto_ambiental_potencial_de_proyectos_de_riego_y_drenajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Cotahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_riegohttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/Arte_y_Cultura/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costohttp://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/planificacion/planificacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/planificacion/planificacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costohttp://www.monografias.com/Arte_y_Cultura/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_riegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cotahttp://es.wikipedia.org/wiki/Impacto_ambiental_potencial_de_proyectos_de_riego_y_drenajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Impacto_ambiental_potencial_de_proyectos_de_riego_y_drenajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Huerta -
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METODOS PARA ESTIMAR EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL [ETo]
Mtodos Directos
Numerosos procedimientos de diversos autores se desarrollaron en torno del clculo dela evapotranspiracin, la necesidad de agua dentro de un lapso determinado o el uso
consuntivo de explotaciones en reas bajo riego. Estas determinaciones estn basadasen balances hdricos del sistema suelo planta atmsfera, en el cual se registrancuidadosa y sistemticamente, los cambios en el contenido de humedad, los aportes deagua al sistema y las variaciones en el crecimiento de las plantas.
Los mtodos directos para medir la ETo se basan en el balance hdrico, el cual sedetermina principalmente mediante los lismetros o por mtodo gravimtrico.
Procedimientos experimentales para la evapotranspiracin son:
Parcelas de ensayo Mtodo del Lismetro e instrumentos del tipo de evapotranspirmetro.
MTODOS INDIRECTOS O DE FRMULAS EMPRICAS
La mayora de los mtodos indirectos para estimar la ETo emplean frmulas, las cuales
reflejan los procesos fsicos del clima, o frmulas aproximadas desarrolladas por
mtodos de regresin sobre resultados de la experimentacin.
Algunos mtodos, tales como el de Blaney-Criddle o el de Hargreaves, relacionan la
ETo a factores geogrficos y climticos, mientras que otros como la frmula de Penman
se basan sobre el conocimiento de los procesos fsicos de la evapotranspiracin.
Mtodo de frmulas empricas
Mtodo del Tanque Evapormetro Clase A
Mtodo de BlaneyCriddle
PenmanMonteith
Mtodo de Hargreaves
Mtodo de Radiacin
Mtodo de Crhistiansen
Mtodo de HensenHaise
Mtodo de Rejtima
Mtodo de Ivanov
Otros
La seleccin del mtodo a utilizar para estimar la esto depende de la disponibilidad de
los datos del clima que cada uno de ellos requiere. A continuacin se presentan cuatro
de los mtodos ms comnmente empleados para estimar ETo.
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a. MTODO DEL TANQUE EVAPORMETRO CLASE A
El tanque Evapormetro Clase A permite estimar los efectos integrados del clima (la
radiacin, la temperatura, el viento y la humedad relativa del aire), en funcin de la
evaporacin de una superficie de agua libre de dimensiones estndar.
La ETo se estima de acuerdo a la siguiente frmula de la FAO.
KtanEtanETo *
ETo = Evapotranspiracin el Cultivo de referencia [mm/da]
Etan = Evaporacin media diaria del Tanque Evapormetro Clase A [mm/da]
Ktan = Coeficiente del Tanque Evapormetro Clase A
b. METODO DE BLANEYCRIDDLE (modif. FAO)
Desarrollado en la regin rida al OE de los EE UU; toma en cuenta la T media del
periodo considerado, las horas luz por da. Adecuado para las zonas ridas y semiridas
y para periodos que no sean inferiores a un mes. No se recomienda para regiones
elevadas (Tmn. diarias son bajas), ni para regiones ecuatoriales (variacin de la T es
reducida).
Segn modificacin del mtodo original por la FAO, despus de calcular el factor (f) deETo : Evapotranspiracin potencial, promedio mensual [mm/da]
a, b : Coeficientes de la regresin lineal entre (f) y ETo.
(f) : Factor de uso consuntivo de B-C promedio mensual [mm/da]
P : Porcentaje de horas de luz diarias, promedio del total anual.
))(*( fbaETo
)13.8)*46.0((* TmPf
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Tm : Temperatura media diaria, promedio mensual [C].
c. METODO DE PENMAN (Modif. FAO)La ecuacin estima el uso consuntivo del cultivo de referencia (pasto grama), y predice
la ETo, no solamente para regiones de regiones fras y hmedas, sino tambin de zonas
clidas y ridas. En zonas ridas, el factor aerodinmico o advectivo (HR, viento)
predomina sobre el trmino energtico (radiacin).
El mtodo distingue la influencia del viento durante las horas del da (Uda) y durante la
noche (Unoche). Toma en consideracin la HR y la Radiacin solar. Por lo tanto incluye
el Factor de ajuste (C) basado en HRmax, Radiacin solar y relacin Udia/Unche.
ETo : Evapotranspiracin del cultivo de referencia [mm/da]
C : Factor de ajuste de Penman, Tabla
W : Factor de ponderacin de Penman. Tabla
Rn : Radiacin neta total, por medicin directa o frmula
f(u) : Funcin del viento, frmula
ea : Presin de vapor de agua a saturacin [mbar]
ed : Presin de vapor de agua ambiente [mbar], frmula
)(*)(*)1(** adeaufWRnWCETo
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d. METODO DE HARGREAVESLa siguiente frmula fue desarrollada por Hargreaves en 1991, con base en medicionesrealizadas en con los lismetros de la Universidad de California, en Davis, plantados conpasto festuca.
ETo : Evapotranspiracin del cultivo de referencia [mm/da]Ra : Radiacin extraterrestre [mm/da], tablasTm : Temperatura media diaria [C]TD : Diferencia de T diaria promedio en el periodo considerado {C]
TDTmRaETo *)8.17(**0023.0
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e. METODO DE CROPWAT
CROPWAT (crop = cultivo; wat = agua) es un programa que utiliza el mtodo de la FAO
Penman-Monteith para determinar la evapotranspiracin de los cultivos (ET). Los
valores de ET son utilizados posteriormente para estimar los requerimientos de agua de
los cultivos y el calendario de riego.
MES Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiem
bre Octubre
Noviemb
re
Diciemb
re
# de dias 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
Eto (mm/dia) 3.59 3.3 3.14 3.12 3.16 2.86 2.96 3.44 3.49 3.88 4.13 3.75
Eto (mm/mes) 111.29 92.4 97.34 93.6 97.96 85.8 91.76 106.64 104.7 120.28 123.9 116.25
-
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 18
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
(mm/mes)
EVAPOTRANSPIRACIN DEL CULTIVO DEREFERENCIA (ETo)
tanque evaporimt
blaney criddle
PENMAN
hargreaves
CROPWAT
Eto elegido
-
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 19
La ETo determinado con el Tanque Clase A es un intermedio entre los mtodoscomparados, el que depende mucho de la ubicacin de la Bandeja de Evaporacin, enel que intervienen los diversos factores climticos (Radiacin, el viento, T y H relativadel aire), para simular de alguna manera la evapotranspiracin del cultivo.
ETo del mtodo Penman-Monteith y el Hargreaves son los ms altos de los cuatromtodos comparados y son los que mejor se adecuan a nuestras condiciones; el dePenman por utilizar el mayor nmero de datos meteorolgicos y/o climticos y el deHargreaves por que utiliza frmulas desarrolladas a base de mediciones con lismetros
y por qu maneja sus propios valores de coeficiente del cultivo.
EL COEFICIENTE DEL CULTIVO (Kc)
El Coeficiente de Evapotranspiracin del Cultivo (Kc), expresa la relacin entre el uso
consuntivo de los cultivos en consideracin (ETc) y la evapotranspiracin del cultivo de
referencia (ETo).
Kc : Coeficiente del cultivo
ETc : Evapotranspiracin del Cultivo, [mm/da]
ETo : Evapotranspiracin del cultivo de referencia [mm/da]
Dichos coeficientes se determinan empricamente comparando al uso consuntivo del
cultivo (ETc) con el del cultivo de referencia, bajo idnticas condiciones, de acuerdo alas caractersticas del cultivo y de las fases de su desarrollo.
0.00
50.00
100.00
150.00
TCABC
PMHG
CWElgd
79.19
40.46
94.05
131.10
103.49
92.24
EVAPOTRANSPIRACIN DEL CULTIVO DE REFERENCIA (ETo)
mm/mes
]/[]/[
diammETodiammETcKc
-
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 20
La fig. Siguiente representa los valores de Kc tpico de un cultivo anual, donde dicha
relacin no es constante durante las fases de su desarrollo: inicialmente Kc es bajo, con
el desarrollo vegetativo de las plantas Kc aumenta hasta alcanzar un mximo;
posteriormente y con la senectud del cultivo, su valor disminuye.
Tambin se puede determinar los valores de Kc, siguiendo la metodologa propuesta
por la FAO, para cultivos anuales, cultivos forrajeros y para los frutales, reportados en
algn caos en tablas generalizadas. Para el primer caso, la FAO divide el ciclo de vida
de los cultivos en cuatro etapas:
Primera Etapa : Etapa inicial o de establecimiento del cultivo,
Segunda Etapa : Etapa de rpido desarrollo del cultivo,
Tercera Etapa : Etapa de mediados de la temporada o de mximo uso
consuntivo
Cuarta Etapa : Etapa de maduracin y cosecha.
Este parmetro se suele calcular por meses aunque un gran inconveniente de este es
que a un mismo cultivo varia su kc en funcin del momento de la siembra asi no es lo
mismo sembrar en la poca hmeda que en una poca seca en la que el riego deber
ser mucho ms abundante.De esta forma dividiremos la vida del cultivo en cuatro fases en el que cada fase
obtendr un diferente Kc:
Desde la siembra hasta la aparicin de las primeras hojas del cultivo, el que
denominaremos estado inicial.
Desarrollo foliar completo.
Floracin y fructificacin.
Y por ltimo la madurez.
Kc INICIAL para cultivos anuales se calcul de un grfico este depende del ETo de cada
mes del ao
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 21
El modo de hallar estas constantes
de los cultivo es a travs de un
proceso en el que se utilizan unas
tablas 2-26 segn la FAO para
cultivo con la humedad y el viento
en m/s.
Solo para las fases III Y IV del
cultivo.
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 22
OBTENCION DE LA Kc POR EL METODO
HARGREAVES Y FAO
papa KC # dias MES KC fecha
S 0.52 30 enero 0.85
O 0.52 50 febrero 0.75 final 20
N 1.15 marzo
E 1.15 70 abril
F 0.75 30 mayo
180 junio
julio
agosto
septiembre 0.52 inic 4
octubre 0.52
noviembre 1.15
diciembre 1.15
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
S O N E F
Kc
meses
avena KC # dias MES KC
M 0.58 30 enero
A 0.58 50 febrero
M 1.15 marzo 0.58 inic 1
J 1.15 70 abril 0.58A 0.2 30 mayo 1.15
180 junio 1.15
julio 1.15
agosto 0.2 final 30
septiembre
octubre
noviembre
diciembre
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
M A M J A
Kc
mese
trigo KC # dias MES KC
O 0.52 30 enero 1.15
N 0.52 60 febrero 1.15
E 1.15 marzo 0.8
F 1.15 75 abril 0.25 final 15
A 0.25 35 mayo
200 junio
julio
agosto
septiembre
octubre 0.52 inic 15
noviembre 0.52
diciembre 0.85
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
O N E F A
Kc
mases
Arveja KC # dias MES KC
M 0.58 25 enero
J 0.58 30 febrero
J 1.15 marzo
A 1.15 55 abril
S 0.25 40 mayo 0.58 inic 2150 junio 0.58
julio 1.15
agosto 0.8
septiembre 0.25 final 25
octubre
noviembre
diciembre
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
M J J A S
Kc
meses
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 23
alfalfa KC MES KC
O 0.95 enero 0.95 inic 2
D 0.95 febrero 0.95
M 1.05 marzo 0.95
A 1.05 abril 0.95
M 1 mayo 0.95
junio 0.95
julio 0.95
agosto 0.95
septiembre 0.95
octubre 0.95
noviembre 0.95
diciembre 0.950.8
0.85
0.9
0.95
1
1.05
1.1
O D M A M
Kc
meses
trebol KC MES KC
O 0.4 enero 0.9 inic 10
D 0.4 febrero 0.9
M 0.8 marzo 0.9
A 0.8 abril 0.9
M 0.7 mayo 0.9
junio 0.9
julio 0.9
agosto 0.9septiembre 0.9
octubre 0.9
noviembre 0.9
diciembre 0.9
0
0.1
0.20.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
O D M A M
Kc
meses
GUINDA KC MES KC
O 0.45 enero 0.75
D 0.45 febrero 0.75
E 0.75 marzo 0.7
F 0.75 abril 0.55
A 0.55 mayo 0
junio 0
julio 0
agosto 0septiembre 0
octubre 0.45
noviembre 0.5
diciembre 0.650
0.1
0.20.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
O D E F A
KC
meses
palto KC
O 0.4
D 0.4 MES KC
M 0.75 enero 0.7
A 0.75 febrero 0.7
M 0.7 marzo 0.7
abril 0.7
mayo 0.7
junio 0.7
julio 0.7
agosto 0.7
septiembre 0.7
octubre 0.7
noviembre 0.7
diciembre 0.7
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
O D M A M
Kc
meses
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 24
NECESIDADES DE RIEGO DE LOS CULTIVOS
Luego de haber determinado la demanda de agua de los cultivos, las necesidades de
riego se calculan con el siguiente procedimiento:
NECESIDAD DE RIEGO NETO [NRn]
Es el aporte del agua a travs del riego, tomando en consideracin la humedad producto
del aporte de las precipitaciones; en lugares donde la precipitacin es escasa,
prcticamente toda la demanda ser satisfecha mediante el riego.
NRn : Necesidad de riego neto [mm]
ETc : Demanda de Agua del cultivo [mm]
PE : Precipitacin efectiva al 75% de probabilidad de ocurrencia
NECESIDAD DE RIEGO BRUTO [NRb]
Es la necesidad de riego del cultivo, teniendo en cuenta la eficiencia de riego del
proyecto.
NRb : Necesidad de riego bruto o total [mm]
NRn : Necesidad de riego neto [mm]
Er : Eficiencia de riego total
Eficiencia de Riego [Er]
Es un indicador de cmo estamos manejando el agua, as tenemos:
Eficiencia de Conduccin : De la cantidad de agua captada en la fuente, qu
cantidad llega a la zona de riego. (ejm 90%).
Eficiencia de Distribucin : Del agua tomada del canal principal, qu cantidad llega
a la parcela de riego (ejm. 90 %).
PEETcNRn
Er
NRnNRb
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 25
Eficiencia de Aplicacin : De la cantidad de agua aplicada al suelo, qu cantidad
queda almacenada para ser utilizado por la planta. Depende del mtodo de riego. (ejm.
40%).
Eficiencia de Riego : Er = 0.9*0.9*0.4 = 0.32; o sea 32 %.
La necesidad de Riego de los cultivos, se puede expresar en trminos de lmina de
agua [mm cm], en trminos de volumen por hectrea [m3/ha], o teniendo en cuenta el
periodo de la demanda, en [l/s/ha], este ltimo conocido como Mdulo de riego; por
ltimo, conociendo la superficie a regar, se obtendr la Demanda del Proyecto en
trminos de litros/seg. [L/s].
DOTACION DE AGUA EN CADA RIEGO
La lmina de agua aplicada en cada riego, teniendo en cuenta las caractersticas del
suelo y del cultivo, se calcula con la siguiente frmula general:
Ln : Lmina neta ptima
CC : Humedad a capacidad de campo [%]
PMP : Humedad a PMP [%]
Da : Densidad aparente del suelo
Pr : Profundidad efectiva de races
Pa : Porcentaje de agotamiento.
Am : rea humedecida [%]
Lb : Lmina bruta de riegoLn : Lmina neta de riego
Ea : Eficiencia de aplicacin
AmPaDaPMPCC
Ln *Pr***100
)(
Ea
LnLb
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 26
FRECUENCIA DE RIEGO [Fr]
El intervalo entre riegos, considerado como el tiempo transcurrido entre un riego y el
siguiente, se calcula con la siguiente relacin. La Frecuencia de aplicacin de agua es
el nmero de veces que se riega en un tiempo determinado.
Fr : Frecuencia de riego [das]
Ln : Lmina neta de riego [mm]
ETc : Uso consuntivo [mm/da]
TIEMPO DE RIEGO [T]
Es necesario establecer el tiempo de riego necesario para aportar las necesidades
brutas de riego. Para calcular, se deben conocer las necesidades brutas de riego, el
rea a regar, el caudal disponible y para el caso de riegos localizados, adems conocer
distancia entre emisores en el lateral, distancia entre laterales y caudal de los emisores.
ETc
LnFr
Q
LbAT
*
2
2
/
60*
]/[
]/[][
memisNhlq
mlLbminT
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 27
CALCULO DE NESECIDAD DE RIEGO EN LA CDULA DE CULTIVO PORCROPWAT:
Engrasando datos de la estacin meteorolgicas de Pampa Cangallo
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 29
Kc de cada cultivo
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo 33
PATRN DE CULTIVO
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Kc, ETo, ETc, Demanda de agua-Pampa Cangallo
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FINAL DEL CLCULO DE NECESIDAD DE RIEGO POR CROPWAT
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CONCLUSIONES.
La adecuada programacin del riego permite responder a las cuatro preguntas
fundamentales del riego: Para qu regar?, Cmo regar?, Cundo regar? y
Cunto regar?
La programacin de riego est basada en el uso de estaciones meteorolgicas
automticas para as facilitar los clculos de necesidad de riego
Mediante este estudio de la necesidad de agua para el cultivo, cada vez se hace
ms relevante dentro de los costos de produccin de los agricultores, quienes
deben maximizar los rendimientos y calidad de sus productos.
El cropwat es ms efectivo en clculo de necesidad de riego si se le alimenta
con datos reales del rea del proyecto, de lo contrario no tan exacto pero se
aproxima ms a la realidad del lugar del proyecto.
Los clculos hechos por Excel tiene mucha varianza con comparacin son los
clculos hechos con cropwat.
.BIBLIOGRAFIA.
Absalon Vasquez V. - lorenzo chang Navarro l. el riego principios bsicos.