12.08.2018 Views

IMFORME-DE-DEMANDA-DE-AGUA

demnada de cultivos en la cuenca Tablachaca

demnada de cultivos en la cuenca Tablachaca

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Facultad Ciencias del Ambiente<br />

NOMBRE <strong>DE</strong>L CURSO:<br />

HIDROLOGÍA.<br />

DOCENTE : ING. DÍAZ SALAS Abelardo M.<br />

ESTUDIANTES:<br />

PÉREZ PALACIOS Jelen<br />

QUISPE MENDOZA Jesús<br />

RAMÍREZ CHÁVEZ Melyne<br />

SIFUENTES RAMÍREZ Yaneth<br />

SILVA RÍMAC Luis Fernando<br />

UTRILLA PRÍNCIPE Rosimery


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

ÍNDICE<br />

INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 3<br />

I. OBJETIVOS .................................................................................................................. 4<br />

1.1. OBJETIVO GENERAL ............................................................................................... 4<br />

1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS ...................................................................................... 4<br />

II. MARCO TEÓRICO ........................................................................................................ 5<br />

2.1. ANTECE<strong>DE</strong>NTES ...................................................................................................... 5<br />

2.1.1. A NIVEL INTERNACIONAL ........................................................................................... 5<br />

2.1.2. A NIVEL NACIONAL ..................................................................................................... 10<br />

2.2. BASE TEÓRICAS .................................................................................................... 12<br />

2.2.1. NECESIDAD <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> POR LOS CULTIVOS ....................................................... 12<br />

2.2.2. <strong>DE</strong>MANDA MENSUAL <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> POR CULTIVO ................................................. 12<br />

2.2.3. EVAPOTRANSPIRACIÓN ........................................................................................... 14<br />

2.2.4. FACTORES METEOROLÓGICOS QUE <strong>DE</strong>TERMINA LA<br />

EVAPOTRANSPIRACIÓN ........................................................................................................... 17<br />

III. MATERIALES Y METODOLOGÍA ............................................................................... 19<br />

3.1. MATERIALES .......................................................................................................... 19<br />

3.2. METODOLOGÍA .......................................................................................................... 19<br />

IV. RESULTADOS ............................................................................................................ 21<br />

4.1. <strong>DE</strong>TERMINAR LA CANTIDAD <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> PARA ABASTECER EL CULTIVO <strong>DE</strong><br />

CEBADA ............................................................................................................................ 21<br />

4.2. <strong>DE</strong>TERMINAR LA CANTIDAD <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> PARA ABASTECER EL CULTIVO <strong>DE</strong><br />

MAÍZ 24<br />

V. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 28<br />

VI. RECOMENDACIONES ................................................................................................ 29<br />

VII. BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................... 30<br />

2


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

INTRODUCCIÓN<br />

Los cultivos requieren del agua retenida en el suelo para sus diferentes<br />

procesos fisiológicos y biológicos, y esta necesidad se incrementa, conforme<br />

se desarrolla la planta, de ahí que el conocimiento de este factor de<br />

crecimiento es importante desde el punto de vista de la planificación de<br />

cultivos y la obtención de buenas cosechas. Así mismo la evapotranspiración<br />

está constituida por las pérdidas totales, es decir: evaporación de la superficie<br />

evaporante (del suelo y agua) + transpiración de las plantas.<br />

La evaporación así de esta manera se puede definir de tres diferentes formas.<br />

Evapotranspiración del cultivo de referencia ET0 siendo esta la tasa de<br />

evapotranspiración de una superficie de referencia, que ocurre sin<br />

restricciones de agua, Evapotranspiración de cultivo bajo condiciones<br />

estándar ETc ,quien se define como la evapotranspiración de cualquier<br />

cultivo cuando se encuentra exento de enfermedades, con buena fertilización<br />

y que se desarrolla en parcelas amplias, bajo condiciones de suelo y agua, y<br />

que alcanza la máxima producción de acuerdo a las condiciones climáticas<br />

reinantes, Evapotranspiración de cultivo bajo condiciones no estándar ETc<br />

esta se refiere a la evapotranspiración de cultivos que crecen bajo<br />

condiciones ambientales y de manejo diferentes de las condiciones estándar.<br />

Bajo condiciones de campo, la evapotranspiración real del cultivo puede<br />

desviarse de ETc debido a las condiciones no óptimas como son la presencia<br />

de plagas y enfermedades, salinidad del suelo, baja fertilidad del suelo y<br />

limitación o exceso de agua. Esto puede resultar en un reducido crecimiento<br />

de las plantas, menor densidad de plantas y así reducir la tasa de<br />

evaporación por debajo de Etc., por lo que en este trabajo se tuvo como<br />

objetivos determinar la demanda neta de agua en los cultivos de cebada y<br />

maíz en la cuenca tablachaca.<br />

3


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

I. OBJETIVOS<br />

1.1. OBJETIVO GENERAL<br />

Determinar la cantidad de agua para abastecer los cultivos de cebada<br />

y maíz.<br />

1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS<br />

Calcular la evapotranspiración potencial mensual de los cultivos de<br />

cebada y maíz.<br />

Calcular la evapotranspiración real de los cultivos de cebada y maíz en<br />

la cuenca Tablachaca.<br />

Calcular la demanda neta para los cultivos de cebada y maíz en la<br />

cuenca Tablachaca.<br />

4


II.<br />

<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

MARCO TEÓRICO<br />

2.1. ANTECE<strong>DE</strong>NTES<br />

2.1.1. A NIVEL INTERNACIONAL<br />

“ANÁLISIS <strong>DE</strong> LA EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL EN EL CULTIVO <strong>DE</strong><br />

ROSA”<br />

El sector floricultor ocupa un lugar privilegiado en la economía colombiana.<br />

Es el primer renglón de las exportaciones agrícolas no tradicionales y la rosa<br />

es uno de los cultivos de flores de corte más importantes. En la Sabana de<br />

Bogotá se encuentra aproximadamente el 85% del total del área cultivada por<br />

flores en nuestro país. El nivel de producción de flores se caracteriza por<br />

presentar altos consumos de agua, para el caso de la Sabana de Bogotá se<br />

utilizan 19.3 millones de m3 /año de agua para las labores de riego. Esta<br />

actividad tiene un gran impacto sobre el ambiente y los costos de producción<br />

del cultivo, en especial, cuando las labores de riego se realizan de manera<br />

convencional, aplicando dosis de riego uniformes durante todo su ciclo<br />

productivo, sin tener en cuenta las características del cultivo, su estadio<br />

fenológico y condiciones ambientales. En términos generales, en un cultivo<br />

tradicional de flores las necesidades hídricas no son determinadas, lo cual se<br />

debe en cierta medida a la cultura extendida de prácticas de riego existentes<br />

y a la escasa investigación sobre el comportamiento del cultivo y los factores<br />

ambientales que aumentan o disminuyen el consumo de agua en<br />

determinadas etapas del ciclo fenológico.<br />

El objetivo general de este trabajo fue medir y modelar la evapotranspiración<br />

real en rosa con técnicas de cultivo sin suelo bajo invernadero con las<br />

condiciones de la Sabana de Bogotá. El experimento se realizó en un<br />

invernadero de rosa localizado en las instalaciones del Servicio Nacional de<br />

Aprendizaje – SENA, en el municipio de Mosquera (Cundinamarca), dentro<br />

del marco de desarrollo del proyecto.<br />

5


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

Producción más limpia de rosa (Rosa sp.) y clavel (Dianthus caryophyllus L.)<br />

con dos técnicas de cultivo sin suelo en la Sabana de Bogotá, liderado por la<br />

Universidad Nacional de Colombia. Se utilizó un cultivo de rosa variedad<br />

Charlotte injertadas sobre el patrón “Natal briar”.<br />

El cultivo estaba establecido en sustratos de mezcla de sustratos de<br />

cascarilla de arroz quemada (CAQ) y fibra de coco (FC) contenido en<br />

recipientes plásticos de 8 litros, los cuales fueron empleados como lisímetros.<br />

El experimento utilizó un sistema de riego por goteo propio para el ensayo.<br />

Se tomaron mediciones diarias de los componentes del balance hídrico y<br />

mediciones semanales de parámetros de crecimiento. Para el ensayo se<br />

planteó y desarrolló un diseño experimental completamente aleatorizado<br />

compuesto por tres tratamientos y 9 réplicas por tratamiento. Los<br />

tratamientos fueron los sustratos compuestos por las siguientes mezclas: 1)<br />

100CAQ (100% cascarilla de arroz quemada), 65CAQ (65% cascarilla de<br />

arroz quemada más 35% fibra de coco) y 35CAQ (35% cascarilla de arroz<br />

quemada más 65% fibra de coco).<br />

En este trabajo se llegó a las siguientes conclusiones:<br />

<br />

La evapotranspiración real del cultivo de rosa cv. Charlotte cultivada en<br />

invernadero bajo las condiciones ambientales de la sabana de Bogotá en<br />

promedio es de 4.64 mm/día para el sustrato 100 CAQ, de 3.70 mm/día para<br />

el sustrato 65CAQ y de 3.80 mm/día para el sustrato 35CAQ.<br />

<br />

El mayor consumo de agua en las plantas de rosa cv. Charlotte se presentó<br />

durante el estadio fenológico Arveja.<br />

<br />

Existe un efecto significativo entre la evapotranspiración real y el tipo de<br />

sustrato empleado.<br />

6


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

Las plantas sembradas en el sustrato 65 CAQ presentaron el menor consumo<br />

de agua durante el periodo de experimentación. Por tanto, se recomienda<br />

emplear este tipo de sustrato para disminuir los requerimientos de agua en<br />

un cultivo productivo.<br />

La ecuación Hargreaves-Samani (1985) representa mejor la<br />

<br />

<br />

evapotranspiración potencial en un invernadero bajo condiciones<br />

ambientales de la sabana de Bogotá.<br />

La ecuación Hargreaves-Esmeral (2010) desarrollada con base en la<br />

ecuación Hargreaves-Samani (1985) que está en función de la radiación<br />

solar y la temperatura del aire, representa aproximadamente la ETo para la<br />

rosa en la sabana de Bogotá.<br />

Los coeficientes de cultivo para las plantas de rosa cv. Charlotte encontrados<br />

de acuerdo con la ecuación Hargreaves-Esmeral (2010) varían entre 0.79 y<br />

1.50. El valor más bajo se encontró para el estadio fenológico Primordio y el<br />

valor más alto para el estadio fenológico Arveja. Estos valores son muy<br />

cercanos a los obtenidos empleando la ecuación Hargreaves-Samani (1985).<br />

En cuanto al efecto del sustrato en la salinidad en la evapotranspiración,<br />

existe un efecto significativo. El valor más alto de ETc se obtuvo en el<br />

tratamiento 100CAQ-0% de recirculación, lo cual concuerda con la ETc<br />

obtenida en el ensayo sin recirculación. Se presentan diferencias<br />

significativas en la ETc entre las mezclas de 100CAQ y 35CAQ sin<br />

recirculación. Los mayores valores de ETc se obtuvieron en los tratamientos<br />

que no utilizó recirculación y los menores valores se presentaron en los<br />

sustratos 35CAQ con 100% de recirculación. Estos resultados se le atribuyen<br />

al efecto osmótico. (VARGAS, 2011)<br />

“EVAPOTRANSPIRACIÓN Y COEFICIENTES <strong>DE</strong> CULTIVO PARA EL<br />

CAFETO EN LA PROVINCIA <strong>DE</strong> PINAR <strong>DE</strong>L RÍO”<br />

M.Sc. Enrique Cisneros Zayas, Dr.C. Reinaldo Rey García, Dr.C. Roberto<br />

Martínez Varona, Dr.C. Teresa López Seijas, Dr.C. Felicita González<br />

Robaina<br />

7


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

El objetivo del presente trabajo fue determinar la evapotranspiración (ETc) y<br />

los coeficientes únicos de cultivo (Kc) por fases de desarrollo del cafeto<br />

(Coffea arabica, L) variedad Caturra Rojo de 12 años de edad, regado con<br />

un sistema de riego localizado superficial. El experimento se llevó a cabo en<br />

la región de San Andrés, provincia Pinar del Río durante cuatro años sobre<br />

un suelo Alítico amarillento de alta actividad arcillosa típico.<br />

La ETc se determinó a partir del balance hídrico hasta la profundidad de 60<br />

cm y los Kc por la razón entre la ETc de las plantas regadas todo el año<br />

cuando la humedad descendió hasta el 85% del Límite Superior de Agua<br />

Disponible en el suelo y la Evapotranspiración de Referencia (ETo) de la<br />

zona. Como resultado se obtuvo que la mayor demanda de agua se produce<br />

en la fase floración-fructificación, la evapotranspiración promedio diaria anual<br />

resulto ser de 3,24 mmdía-1 y el coeficiente único global de cultivo de 0,86.<br />

Como conclusión se dice que el efecto del déficit hídrico sobre el suelo y<br />

cultivos en las zonas cafetaleras según Jaramillo y Pulgarín (2009) puede<br />

estar muy influenciado por el hecho de que cada suelo tiene una capacidad<br />

característica de retención de agua.<br />

El agua almacenada es utilizada para el crecimiento de la planta y sale del<br />

sistema a través de los procesos de evaporación y transpiración, procesos<br />

que se aceleran al disminuir la humedad ambiental y por un aumento de la<br />

intensidad de radiación, temperatura y el viento. Para el cultivo del café se<br />

estima, que una deficiencia de agua continua con valor entre 100 y 125 mm,<br />

reduce la producción (Dagg, 1971; Camargo, 1994).<br />

Los índices hídricos han sido ampliamente utilizados en el mundo con el fin<br />

de conocer el agua disponible por los cultivos en la zona de raíces y conocer<br />

su impacto en la producción y fenología del cultivo (Ramírez et al., 2010).<br />

8


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

“Determinación de la evapotranspiración del cultivo de referencia<br />

(ETo) para el diseño de equipos de riego en el Uruguay”<br />

García Petillo Mario y Puppo Lucía, Departamento de Suelos y Aguas,<br />

Facultad de Agronomía, Universidad de la República. Garzón 780,<br />

12900 Montevideo, Uruguay.<br />

La evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo) máxima es el dato de<br />

partida para el diseño de los sistemas de riego. Con este valor se determina<br />

el caudal de diseño que permite definir el equipo más económico que asegure<br />

el crecimiento potencial de los cultivos. El concepto de ETo máxima no es un<br />

valor único como lo sería el máximo absoluto, sino que varía de acuerdo al<br />

período considerado (diario, semanal, decidido, mensual) y a la probabilidad<br />

de no excedencia considerada. En este trabajo se analizaron series históricas<br />

de valores diarios de ETo del mes de enero, de entre 28 y 35 años,<br />

registradas en las cinco estaciones experimentales del Instituto Nacional de<br />

Investigación Agropecuaria (INIA). El valor de la ETo diaria con un 80 % de<br />

probabilidad de no excedencia fue sensiblemente mayor a las calculadas en<br />

base a datos diádicos o mensuales. Estas dos últimas fueron similares entre<br />

sí, variando entre 0,1 a 0,3 mm d -1 en las diferentes estaciones<br />

experimentales. En el sur del país (Canelones y Colonia) se pueden dar días<br />

con una ETo tan alta como en el norte (Salto), pero en Salto las altas ETo se<br />

mantienen durante lapsos más prolongados. El objetivo de este trabajo fue<br />

recomendar un valor de ETo a utilizar para el diseño de los equipos de riego<br />

en cualquier lugar del país. Para ello se presenta un mapa del Uruguay con<br />

las isolíneas de ETo calculada en períodos decádicos con un 80 % de<br />

probabilidad de no excedencia.<br />

En resumen, un equipo diseñado a partir de los valores de ETo propuestos<br />

en este trabajo cubren la demanda de los cultivos con una probabilidad del<br />

80 % (cuatro años de cada cinco) regando 20 horas por día.<br />

9


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

Pero aumentando dicha jornada de riego, con los mismos equipos, se cubren<br />

las máximas demandas históricas en Las Brujas, La Estanzuela y Treinta y<br />

Tres. En Salto Grande y Tacuarembó, los equipos así diseñados, aun<br />

regando 24 horas por día, no llegan a cubrir los máximos absolutos<br />

registrados, pero lo cubren con una probabilidad de no excedencia de 96 y<br />

97 % respectivamente. Esto equivale a decir que solamente un año cada 25<br />

o cada 33 el equipo no podrá cubrir la demanda promedio decádica.<br />

Lo anterior no significa que dicho diseño será el de máxima rentabilidad, ya<br />

que para determinar la rentabilidad intervienen las funciones de respuesta de<br />

cada cultivo al agregado de agua, el precio del producto cosechado, los<br />

costos de inversión y operativos del equipo de riego.<br />

Un equipo bien diseñado logra la mayor respuesta productiva del cultivo y<br />

tiene determinados costos fijos y variables. Debido a que la máxima<br />

respuesta productiva no se corresponde necesariamente con la máxima<br />

rentabilidad es necesario continuar con trabajos de investigación que<br />

permitan evaluar la respuesta productiva a distintas láminas máximas de<br />

reposición correspondientes a los diferentes caudales de diseño de los<br />

equipos de riego. Asimismo se deberá tener en cuenta que un equipo que<br />

aplique un menor caudal también tendrá menor costo fijo y variable.<br />

2.1.2. A NIVEL NACIONAL<br />

“Determinación de la demanda hídrica del cultivo de quinua QML01<br />

(Chenopodium Quinoa Willd) en la Molina”<br />

El propósito de esta investigación fue determinar la demanda hídrica (Em) y<br />

el coeficiente Kc del cultivo de quinua.<br />

10


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

Este cultivo, es de alto valor alimenticio y nutritivo, actualmente es sembrado<br />

en condiciones agroclimáticas de costa y sierra, donde el agua para riego es<br />

un recurso escaso, siendo necesario hacer un uso racional de este recurso,<br />

con el fin de conservar el suelo, obtener buena producción y óptimo<br />

rendimiento. La determinación de la Em y Kc, fue evaluado para cada una de<br />

las cuatro etapas de desarrollo de la quinua QLM01.<br />

Para la determinación del Em, se instaló y operó un lisímetro de nivel freático<br />

constante; para determinar el Kc, se utilizaron la evapotranspiración de<br />

referencia (ETo) que fue estimado con el método Penman-Monteith y método<br />

Penman adaptado para el Perú, así como la evapotranspiración máxima<br />

(Em). Los resultados indican que la quinua QLM01 requiere un volumen de<br />

2623 m3/ha para una campaña; siendo el requerimiento de agua para la<br />

etapa de inicio, desarrollo, mediados de temporada y etapa Final 377, 588,<br />

957 y 699 m3/ha, respectivamente. Los coeficiente Kc hallados para la quinua<br />

QLM01 fueron respectivamente de 0.554, 0.98, 1.271 y 0.904 para las etapas<br />

del cultivo. Información fundamental para implementar diversos sistemas de<br />

cultivo agrícola.<br />

En conclusión nos dice el uso del lisímetro de nivel freático constante permitió<br />

determinar la demanda hídrica (Em) del cultivo de quinua el cual fue 957.3<br />

m3/ha en la etapa de media temporada y 2623 m3/ha durante la campaña<br />

agrícola. La evapotranspiración máxima (Em) del cultivo determinado con el<br />

lisímetro y la evapotranspiración de referencia (ETo) determinados con el<br />

método de Penman adapatado para el Perú permitió determinar el Kc diario<br />

del cultivo cuyos valores oscilaron entre 0.33 y 1.52, los que dieron los Kc<br />

promedios de 0.554, 0.99, 1.271 y 0.904 en las etapas inicial, desarrollo,<br />

mediados de temporada y la etapa final respectivamente. (Villanueva, 2017)<br />

11


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

2.2. BASE TEÓRICAS<br />

2.2.1. NECESIDAD <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> POR LOS CULTIVOS<br />

Los cultivos requieren del agua retenida en el suelo para sus diferentes<br />

procesos fisiológicos y biológicos, y esta necesidad se incrementa, conforme<br />

se desarrolla la planta, de ahí que el conocimiento de este factor de<br />

crecimiento es importante desde el punto de vista de la planificación de<br />

cultivos y la obtención de buenas cosechas. (COR<strong>DE</strong>CRUZ, PNUD & FAO,<br />

1989)<br />

2.2.2. <strong>DE</strong>MANDA MENSUAL <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> POR CULTIVO<br />

Permite calcular la demanda mensual de agua por cultivo durante el año<br />

agrícola. (FAO, 1985).<br />

Algunas consideraciones que se deben tener en cuenta:<br />

a. Cedulas de cultivos: es la planificación de los cultivos a<br />

implantarse en un área determinada en función a las condiciones<br />

climáticas, periodos de desarrollo de los cultivos y la disponibilidad<br />

de agua.<br />

b. Módulo de riego: es la cantidad de agua consumida y que debe<br />

aplicarse a un cultivo durante su periodo vegetativo (m 3 /ha.<br />

c. Demanda de agua de uso agrícola<br />

Es la cantidad de agua requerida por la cedula de cultivo.<br />

Dp <br />

Da<br />

Ef<br />

Ecuación 1: Fórmula para calcular la demanda de agua<br />

12


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

Donde:<br />

Dp: demanda de agua bruta para uso agrícola o demanda de<br />

agua del proyecto.<br />

Da: demanda de agua neta para uso agrícola o demanda de<br />

agua del proyecto.<br />

Da Etr ( PE CA<br />

N)<br />

Ecuación 2: Fórmula para calcular la demanda neta de agua de uso agrícola<br />

Donde:<br />

Etr: Kc*Eto (mm/mes)<br />

PE: precipitación efectiva (mm/mes<br />

CA: capacidad de almacenamiento de suelo.<br />

N: aporte del nivel freático<br />

Ef: eficiencia de riego<br />

Ef Ec*<br />

Ed * Ea<br />

Ecuación 3: Fórmula para calcular la eficiencia de riego<br />

(Chavarri Velarde , 2018)<br />

d. Coeficiente del cultivo (kc)<br />

El coeficiente de evapotranspiración del cultivo (Kc) la relación del<br />

cultivo en consideración (ETc) y la evapotranspiración del cultivo de<br />

referencia (ETo).<br />

Kc <br />

ETc<br />

ETo<br />

Ecuación 4:Fórmula para calcular el coeficiente de cultivo<br />

13


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

La figura 1 representa los valores de Kc típico de un cultivo anual,<br />

donde dicha relación no es constante durante las fases de su<br />

desarrollo: inicialmente Kc es bajo, con el desarrollo vegetativo de<br />

las plantas Kc aumenta hasta alcanzar un máximo; posteriormente<br />

y con y con la senectud del cultivo, su valor disminuye.<br />

Figure 1: Rangos típicos esperados del valor Kc,para las cuatro etapas de crecimiento<br />

e. Calculo de la precipitación efectiva<br />

- Meses mayores de 20 mm de precipitación media y menores de<br />

50 mm se le resta 20mm.<br />

- Meses mayores de 50 mm se dejan iguales.<br />

(Noemi Mitre, 2018)<br />

2.2.3. EVAPOTRANSPIRACIÓN<br />

La evapotranspiración está constituida por las pérdidas totales, es decir:<br />

evaporación de la superficie evaporante (del suelo y agua) + transpiración de<br />

las plantas. (Villón Béjar , Evapotranspiración , 2002)<br />

14


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

Como el agua para construir los tejidos, comparada con la<br />

evapotranspiración es despreciable, se puede tomar:<br />

Uso consuntivo = evapotranspiración. (Villón Béjar , Evapotranspiración ,<br />

2002)<br />

El concepto de evapotranspiración tres diferentes definiciones:<br />

evapotranspiración del cultivo de referencia ET0, evapotranspiración de<br />

cultivo bajo condiciones estándar ETC, y evapotranspiración del cultivo bajo<br />

condiciones no estándar (FAO, 1977)<br />

A. Evapotranspiración del cultivo de referencia ET0<br />

Es la tasa de evapotranspiración de una superficie de referencia, que ocurre<br />

sin restricciones de agua. La superficie de referencia corresponde a un cultivo<br />

hipotético de pasto con característica específica.<br />

B. Evapotranspiración de cultivo bajo condiciones estándar ETc<br />

Es la evapotranspiración de cualquier cultivo cuando se encuentra exento de<br />

enfermedades, con buena fertilización y que se desarrolla en parcelas<br />

amplias, bajo condiciones de suelo y agua, y que alcanza la máxima<br />

producción de acuerdo a las condiciones climáticas reinantes.<br />

C. Evapotranspiración de cultivo bajo condiciones no estándar ETc.<br />

Se refiere a la evapotranspiración de cultivos que crecen bajo condiciones<br />

ambientales y de manejo diferentes de las condiciones estándar.<br />

15


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

Bajo condiciones de campo, la evapotranspiración real del cultivo puede<br />

desviarse de ETc debido a las condiciones no óptimas como son la presencia<br />

de plagas y enfermedades, salinidad del suelo, baja fertilidad del suelo y<br />

limitación o exceso de agua. Esto puede resultar en un reducido crecimiento<br />

de las plantas, menor densidad de plantas y así reducir la tasa de<br />

evaporación por debajo de ETc.<br />

Para el cálculo del uso consuntivo o evapotranspiración existen diversos<br />

métodos y uno de ellos es el de Hargreaves.<br />

2.2.3.1. FÓRMULA <strong>DE</strong> HARGREAVES<br />

Permite calcular el uso consuntivo mensual de los cultivos en función de la<br />

temperatura media, humedad relativa media, humedad relativa al medio día,<br />

duración diurna que es dependiente de la latitud, los coeficientes para<br />

diferentes cultivos y un factor constante adicional de corrección. (Luque ,<br />

1974)<br />

ET 0 MF * TMF * CH * CE<br />

Ecuación 5: Fórmula para calcular la ET0<br />

Donde:<br />

MF: factor mensual de latitud<br />

TMF: temperatura media mensual(°F)<br />

CH: factor de corrección por la humedad relativa<br />

CE: factor de corrección en la elevación<br />

CH<br />

0.166(100<br />

HR)<br />

0.5<br />

Para HR>64<br />

Para HR


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

Donde:<br />

HR: Humedad relativa<br />

E<br />

CE 1<br />

0.04 *<br />

2000<br />

Donde:<br />

E= altitud o elevación del lugar (msnm)<br />

2.2.4. FACTORES METEOROLÓGICOS QUE <strong>DE</strong>TERMINA LA<br />

EVAPOTRANSPIRACIÓN<br />

Los factores meteorológicos que determinan la evapotranspiración son los<br />

componentes del tiempo que proporciona energía para la vaporización y<br />

extraen vapor de agua de una superficie evaporante los principales<br />

parámetros meteorológicos que se deben considerar son: (FAO, 1977)<br />

A. Radiación solar: el proceso de evapotranspiración está determinado por la<br />

cantidad de energía disponible para el vapor de agua. La radiación solar es<br />

la más importante fuente de energía en el planeta y puede cambiar grandes<br />

cantidades de agua líquida en vapor de agua. La cantidad potencial de<br />

radiación solar que puede llegar a una superficie evaporante viene<br />

determinada por su localización y época del año.<br />

B. Temperatura del aire: la radiación solar absorbida por la atmosfera y el calor<br />

emitido por la tierra elevan la temperatura del aire. El calor sensible del aire<br />

circundante transfiere energía al cultivo y entonces ejerce un cierto control en<br />

la tasa de evapotranspiración.<br />

C. Humedad del aire: mientras que el aporte de energía del sol y del aire<br />

circundante es la fuerza impulsora principal para la evapotranspiración y el<br />

aire circundante es el factor determinante para la remoción de vapor.<br />

17


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

Áreas bien regadas en regiones áridas secas y calientes, consumen grandes<br />

cantidades de agua debido a la gran disponibilidad de energía y al poder de<br />

extracción de vapor de la atmósfera. En cambio, en regiones húmedas<br />

tropicales, a pesar de que el ingreso de energía es elevado, la alta humedad<br />

del aire reducirá la demanda de evapotranspiración. En este último caso,<br />

como el aire está ya cerca de saturación, puede absorber menos agua<br />

adicional y por lo tanto la tasa de evapotranspiración es más baja que en<br />

regiones áridas.<br />

D. Velocidad del viento: El proceso de remoción de vapor depende en alto<br />

grado del viento y de la turbulencia del aire, los cuales transfieren grandes<br />

cantidades de aire hacia la superficie evaporante. Con la evaporación del<br />

agua, el aire sobre la superficie evaporante se satura gradualmente con<br />

vapor. Si este aire no se substituye continuamente por un aire más seco,<br />

disminuye la intensidad de remoción de vapor de agua y la tasa de<br />

evapotranspiración disminuye.<br />

18


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

III.<br />

MATERIALES Y METODOLOGÍA<br />

3.1. MATERIALES<br />

4 laptops<br />

Impresora hp laser 300.<br />

Software Microsoft Excel 2016.<br />

Software Microsoft Word 2016.<br />

Cuaderno de apuntes y lapiceros.<br />

3.2. METODOLOGÍA<br />

3.2.1. METODO <strong>DE</strong> HARGREAVES<br />

HR=Humedad relativa<br />

media mensual (%)<br />

HR


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

3.2.2. COEFICIENTE <strong>DE</strong> CULTIVO (Kc)<br />

<br />

<strong>DE</strong>TERMINACION:<br />

Definir el cultivo a<br />

establecer<br />

Determinar el periodo<br />

vegetativo y la duración de las<br />

fases de desarrollo<br />

Determinar el valor de Kc para la<br />

fase inicial del cultivo: mediante<br />

gráfico y la evapotranspiración<br />

potencial<br />

Determinar de tablas los Kc<br />

para la fase de maduración y<br />

cosecha (fase 3 y 4) según la<br />

humedad relativa y la<br />

velocidad del viento.<br />

Unir mediante<br />

líneas los valores<br />

de Kc<br />

Trazar la curva<br />

suave<br />

representativa<br />

para el cultivo<br />

que se analiza.<br />

20


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

IV.<br />

RESULTADOS<br />

4.1. <strong>DE</strong>TERMINAR LA CANTIDAD <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> PARA ABASTECER EL<br />

CULTIVO <strong>DE</strong> CEBADA<br />

Lo datos generales de la zona son los siguientes:<br />

LATITUD SUR<br />

ALTITUD<br />

VELOCIDAD <strong>DE</strong>L VIENTO<br />

AREA <strong>DE</strong> CULTIVO<br />

9°00'0''<br />

3249 m.s.n.m.<br />

2 a 4 m/s<br />

8 ha<br />

CULTIVO FACE 1 FACE 2 FACE 3 FACE 4 TOTAL<br />

Papa semi tardea 20 35 70 45 170<br />

<br />

Los datos de temperatura (°C) para la zona en los meses de enero a julio<br />

son:<br />

MESES ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO<br />

Temperatura (°C) 9.8 10.5 10.7 11.1 11.4 11.3 11.2<br />

<br />

Los datos de humedad relativa para los meses de enero a julio se<br />

muestran en la siguiente tabla:<br />

MESES ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO<br />

H.R. (%) 70 69 70 69 62 55 57<br />

<br />

Completando la tabla con los valores necesarios para calcular la ETP<br />

mensual, tendremos los siguientes<br />

TABLA: Evapotranspiración Potencial mensual<br />

MESES ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO<br />

MF 2.538 2.251 2.36 2.062 1.896 1.715 1.824<br />

TEM. (°F) 49.64 50.9 51.26 51.98 52.52 52.34 52.16<br />

CH 0.90922 0.92425 0.90922 0.92425 1 1 1<br />

CE 1.06498 1.06498 1.06498 1.06498 1.06498 1.06498 1.06498<br />

ETP(mm/mes) 121.99262 112.7778 117.1388 105.5007 106.0485 95.59591 101.322<br />

ETP (mm/dia) 4.06642 3.63799 3.90463 3.40325 3.53495 3.18653 3.37740<br />

21


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

Donde:<br />

MF = Factor ménsula de latitud<br />

TMF = Temperatura media mensual (°F)<br />

CH = Factor de corrección por la humedad relativa<br />

CE = Factor de corrección por la elevación<br />

Donde:<br />

HR= Humedad Relativa<br />

Donde:<br />

E= Altitud o Elevación del lugar<br />

<br />

De la tabla para el cálculo del Kc inicial para una frecuencia de riego de 7 días<br />

tendremos:<br />

Kc = 0.5<br />

<br />

De la tabla para el cálculo de Kc para las fases media y final tendremos:<br />

CULTIVO<br />

MAIZ<br />

HUMEDAD Hr


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

Hacemos el grafico Kc vs Tiempo y obtenemos los Kc de cada mes:<br />

Calculo de los Kc de cada mes según la gráfica:<br />

MESES ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO<br />

Kc 0.46 0.92 1.42 1.44 0.96 0.32 0.3<br />

Con los datos de Kc y ETP mensual calculamos el ETR para cada mes y<br />

finalmente los caudales necesarios:<br />

ETR = Kc x EPT<br />

ETR (mm/mes) 56.11661 103.75559 166.33710 151.92100 101.80655 30.59069 30.39661<br />

ETR (mm/dia) 1.81021 3.57778 5.36571 5.06403 3.28408 1.01969 0.98054<br />

AREA (ha) 8 8 8 8 8 8 8<br />

Hr de riego 7 7 7 7 7 7 7<br />

EFICIENCIA 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75<br />

MR 0.721 1.353 2.038 2.318 1.598 0.525 0.519<br />

Q (L/s) 5.766 10.822 16.305 18.547 12.781 4.203 4.150<br />

TABLA: Evapotranspiración Real y Caudales para cada mes<br />

23


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

<br />

Cálculo de la demanda neta por mes para el cultivo de cebada<br />

DN = ETR – Pe<br />

ETR (mm/mes) 56.117 103.756 166.337 151.921 101.807 30.591 30.397<br />

Pe (mm/mes) 13.890 29.610 46.920 20.470 8.200 0.800 0.000<br />

Da (mm/mes) 42.227 74.146 119.417 131.451 93.607 29.791 30.397<br />

Da (mm/dia) 1.362 2.557 3.852 4.382 3.020 0.993 0.981<br />

4.2. <strong>DE</strong>TERMINAR LA CANTIDAD <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> PARA ABASTECER EL<br />

CULTIVO <strong>DE</strong> MAÍZ<br />

LATITUD SUR<br />

9°00'<br />

ALTITUD 3680<br />

VELOCIDAD <strong>DE</strong>L VIENTO 2a 4<br />

AREA <strong>DE</strong> CULTIVO<br />

8ha<br />

CULTIVO FACE1 FACE2 FACE3 FACE4 TOTAL<br />

TRIGO SEMI<br />

PRECOZ<br />

30 50 60 40 180<br />

Los datos de temperatura (°C) para la zona en los meses de enero a junio<br />

son<br />

MES<br />

TEMPERATUR<br />

A (°C)<br />

SETIEMBR OCTUBR NOVIEMBR DICIEMBR<br />

ENERO<br />

E E E<br />

E<br />

9.85 10.4 9.7 8.9 9.8<br />

Los datos de humedad relativa para los meses de enero a junio se<br />

muestran en la siguiente tabla<br />

24


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

MESES SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO<br />

H.R. (%) 60 65 59 65 70<br />

Completando la tabla con los valores necesarios para calcular la ETP<br />

mensual, tendremos los siguientes<br />

MESES SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO<br />

MF 2.201 2.453 2.45 2.544 2.538<br />

TEM. (°F) 49.73 50.72 49.5 48.02 49.64<br />

CH 1 0.982 1 0.98206924 0.90921945<br />

CE 1.0736 1.074 1.07 1.0736 1.0736<br />

ETP<br />

(mm/mes)<br />

ETP<br />

(mm/día)<br />

117.5116717 131.2 130 128.802376 122.980034<br />

3.917055724 4.232 4.33 4.15491537 4.09933447<br />

TABLA 1: Evapotranspiración Potencial mensual<br />

De la tabla para el cálculo de Kc para las fases media y final tendremos<br />

CULTIVO<br />

MAIZ<br />

HUMEDAD<br />

VIENTO<br />

HR


Kc<br />

<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

Hacemos el grafico Kc vs Tiempo y obtenemos los Kc de cada mes<br />

1.4<br />

1.2<br />

1<br />

0.8<br />

0.6<br />

0.4<br />

0.2<br />

0<br />

<strong>DE</strong>SARROLLO <strong>DE</strong>L MAIZ<br />

Suavisado Kc<br />

0 50 100 150 200<br />

TIEMPO (dias)<br />

Grafico N°1: Coeficiente de cultivo VS Tiempo<br />

Calculo de los Kc de cada mes según la gráfica:<br />

MESES SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO<br />

KC 0.68 1.15 1.35 1.2 0.6<br />

Con los datos de Kc y ETP mensual calculamos el ETR para cada mes y<br />

finalmente los caudales necesarios<br />

ETR = Kc x EPT<br />

26


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

ETR (mm/mes) 79.9079 150.8548 175.4857 154.5629 73.7880<br />

ETR (mm/dia) 2.6636 4.8663 5.8495 4.9859 2.3803<br />

AREA (ha) 8 8 8 8 8<br />

Hr de riego 7 7 7 7 7<br />

EFICIENCIA 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75<br />

MR 1.383 2.489 3.021 2.425 1.022<br />

Q (L/s) 11.063 19.911 24.164 19.398 8.179<br />

TABLA 2: evapotranspiración Real y Caudales para cada mes<br />

Calculo de la demanda neta por mes para el cultivo de Maíz<br />

DN = ETR – Pe<br />

DN = ETR – Pe<br />

ETR (mm/mes) 79.908 150.855 175.486 154.563 73.788<br />

Pe (mm/mes) 1.5 5.03 4.22 12.5 13.89<br />

Da (mm/mes) 78.408 145.825 171.266 142.063 59.898<br />

Da (mm/día) 2.6136 4.7040 5.7089 4.5827 1.9322<br />

27


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

V. CONCLUSIONES<br />

Se determinó la cantidad de agua para abastecer los cultivos de<br />

cebada y maíz.<br />

Se calculó la evapotranspiración potencial mensual de los cultivos de<br />

cebada y maíz.<br />

Se calculó la evapotranspiración real de los cultivos de cebada y maíz<br />

en la cuenca tablachaca.<br />

Se calculó la demanda neta para los cultivos de cebada y maíz en la<br />

cuenca tablachaca.<br />

28


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

VI.<br />

RECOMENDACIONES<br />

Al realizar las operaciones en Excel tener mucho cuidado ya que éstas se<br />

pueden alterar al hacer cambios en algunas celdas debido a que hay<br />

fórmulas que están insertadas ya en la celda.<br />

Difundir la información obtenida de los estudios o trabajos más recientes<br />

por los alumnos, la cual podría ser utilizada como una base para los<br />

estudios posteriores.<br />

Utilizar programas informáticos para analizar y procesar la información de<br />

una manera rápida y precisa.<br />

29


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

VII.<br />

BIBLIOGRAFÍA<br />

Chavarri Velarde , E. (29 de JULIO de 2018). Trawi.La Molina . Obtenido de Trawi.La Molina :<br />

https://tarwi.lamolina.edu.pe/~echavarri/clase_vii_evapotranpiracion_def.pdf<br />

COR<strong>DE</strong>CRUZ,PNUD & FAO. (1989). Balance hidrico y necesidad de agua para los cultivos mas<br />

importantes en la cuenca del río Cienaga. Santa Cuz-Bolivia .<br />

FAO. (1977). Evapotranspiración de cultivo, guías para la detrminación de requerimientos de<br />

agu en los cultivos . Estudio FAO riego y drenaje, 7-15.<br />

FAO. (1985). Sistema de seguimiento de proyectos Agropecuarios y desarrollo rural. Estusio<br />

FAO: Desarrollo economico y social , 166.<br />

Luque , J. A. (1974). Operación conservación y desarrolo de sistemas de riego. Costa Rica:<br />

Instituto Americano de Cencias Agrícolas .<br />

Noemi Mitre, R. R. (29 de Julio de 2018). SCRIBD. Obtenido de SCRIBD:<br />

https://es.scribd.com/doc/55597001/Procedimiento-de-calculo-de-la-demanda-de-agua-parariego<br />

VARGAS, Y. R. (enero de 2011). ANÁLISIS <strong>DE</strong> LA EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL EN EL CULTIVO <strong>DE</strong><br />

ROSA. Obtenido de http://bdigital.unal.edu.co/3858/1/820021.2010.pdf<br />

Villanueva, J. G. (15 de diciembre de 2017). Determinación de la demanda hídrica del cultivo de<br />

quinua QML01(Chenopodium Quinoa Willd) en la Molina. Obtenido de<br />

http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:http://revistas.lamolina.edu.pe/inde<br />

x.php/acu/article/download/1057/pdf_57<br />

Villón Béjar , M. (2002). Evapotranspiración . En M. Villón Béjar, Hidrlogía (pág. 306). Lima-<br />

Perú: Instituto Tecnológico de Costa Rica- Escuela Ingeniería Agrícola.<br />

30


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

31


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

32


<strong>DE</strong>MANDA <strong>DE</strong> <strong>AGUA</strong> EN CEBADA Y MAIZ EN LA CUENCA<br />

TABLACHACA<br />

33

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!