Necesidades de Agua de Los Cultivos U Lujan

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LUJÁN

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA

CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

ASIGNATURA: RIEGO Y DRENAJE

Ficha Nº 2: Necesidades de agua de los cultivos

Susana Pariani Juan Manuel Vazquez

Cynthia Defilipis Alejandra Jimenez

-2007-

1. INTRODUCCION: El riego es el aporte artificial de agua al

suelo para cubrir los requerimientos hídricos de los

cultivos a fin de obtener niveles de producción y

calidad previsibles. Este aporte debe hacerse con

un criterio de conservación de los recursos agua y

suelo, para lo cual resulta necesario un profundo

conocimiento de los mismos, de los cultivos que

demandan este aporte y de las relaciones que se

establecen entre ellos.

Desde esta perspectiva, el término riego

incluye también la uniformidad y la oportunidad del

aporte de agua, que a su vez, según la especie

vegetal sobre la que se aplique, puede llegar a

transformarse en el manejo de una restricción

hídrica. A modo de ejemplo es posible citar que

para optimizar la calidad de las uvas destinadas a

la producción de vinos, durante la etapa de

maduración de la fruta, se restringe el riego a fin

de concentrar azúcares. También es una práctica

habitual la rustificación de plantines con esta

técnica en la etapa previa al transplante.

El riego es complementario en aquellas

áreas donde la precipitación cubre una parte de

las necesidades de agua de los cultivos, y total si

se considera que la demanda hídrica se satisface

sólo con este aporte externo.

A fin de materializar la oferta de agua a un

cultivo es necesario contar con un sistema de

riego que mejor se adapte a la explotación

productiva. Para esto se recopila información del

establecimiento en el cual se dimensionará el

sistema: superficie, topografía, parcelas, caminos,

cultivos, disponibilidad y calidad de agua, suelos,

disponibilidad de energía, datos agroclimáticos,

mano de obra, etc.

Los estudiantes de Agronomía, en el

momento de cursar la asignatura Riego y Drenaje,

ya han logrado, a lo largo de su carrera, un

conocimiento suficiente de la mayoría de estos

factores

Area

Parcela o superficie destinada a

agricultura bajo riego.

Localización geográfica.

Dimensiones, formas, relieve

(plano a escala con curvas de nivel,

equidistancia 25cm.). Elementos de

Diagnóstico en Recursos Naturales.

Suelo

Descripción del perfil, profundidad

y textura de los distintos horizontes,

presencia de sales, profundidad de la

napa freática, impedimentos, etc.

Edafología

Clima

Temperaturas medias mensuales,

vientos, humedad relativa, nubosidad,

precipitaciones (precipitación media

mensual, precipitaciones con el 75 % de

probabilidad, análisis de recurrencia),

evapotranspiración, etc. Meteorología.

Cultivo

Tipo de cultivo, ciclo, respuesta al

contenido hídrico del suelo en las

diferentes etapas del ciclo, profundidad

de raíces, etc. Fisiología y Producción

Vegetal.

Fuente de Agua

Calidad de agua para riego.

Manejo del Sistema Agropecuario.

Análisis Econó-mico

Que justifique la incorporación de

esa tecnología. Economía Agraria.

El diseño del sistema de riego se compone

de dos grandes etapas: el diseño agronómico y el

diseño hidráulico.

El diseño agronómico, componente esencial

en todo proyecto de riego, incluye la evaluación

del terreno donde se instalará el equipo de riego,

la caracterización del suelo, la disponibilidad y

calidad de agua, las necesidades de agua de los

cultivos, el cálculo de la lámina de riego a aplicar,

la frecuencia de aplicación, el tiempo de riego y la

decisión del método de aplicación del agua al

cultivo.

_____________________________________________________ 40076 - Riego y Drenaje - Necesidades de agua de los cultivos 2

El diseño hidráulico comprende el

dimensionamiento de:

• Distribución del sistema de riego (sectores,

unidades y/o subunidades),

• elementos de aplicación (surcos, goteros,

aspersores, etc.),

• elementos de conducción (canales, acequias,

tuberías, etc.),

• elementos accesorios (sifones, partidores,

filtros, válvulas, reguladores, incorporadores de

agroquímicos, etc.),

• sistema de captación de agua (compuertas,

vasos de almacenamiento, sistemas de bombeo y

otros).

2. DISEÑO AGRONOMICO: 2.1. NECESIDADES DE AGUA DE LOS

CULTIVOS

Como primer paso del diseño agronómico

se contemplan las necesidades de agua de los

cultivos - NAC -. Recibe este nombre la cantidad

de agua que los cultivos requieren para cubrir el

consumo originado en la evapotranspiración y el

agua retenida por las plantas utilizada para su

crecimiento.

La evapotranspiración es la pérdida de agua

desde la superficie del suelo por evaporación y

desde el cultivo por transpiración.

Durante el proceso de evaporación el agua

líquida se convierte en vapor utilizando la energía

provista, en primer lugar, por la radiación solar y,

en menor grado, por la temperatura ambiente del

aire, y es removida desde la superficie

evaporativa. Esta remoción se logra por la

diferencia entre la presión de vapor de agua de la

superficie evaporativa y de la atmósfera que la

rodea. El aire comienza a saturarse gradualmente,

el proceso se hace más lento pudiendo detenerse

si el aire saturado no se transfiere a la atmósfera y

es reemplazado por aire seco, hecho que depende

en gran medida de la velocidad del viento. Si la

superficie evaporativa es la superficie del suelo, el

sombreo del canopeo del cultivo y la cantidad de

agua disponible en la superficie son factores que

afectan el proceso de evaporación.

La evaporación del suelo donde está

implantado el cultivo depende de la radiación solar

que le llegue, la cual disminuye al crecer el cultivo

(ver Figura 1). En los primeros estadíos, la mayor

pérdida de agua es por evaporación, en tanto que

a medida que se cierra el canopeo, se incrementa

la pérdida de agua por transpiración.

La transpiración consiste en la

transformación del agua contenida en los tejidos

vegetales a vapor y su posterior remoción hacia la

atmósfera, principalmente a través de los estomas.

Del mismo modo que la evaporación, este proceso

requiere un gasto energético, gradiente de presión

de vapor y viento. El tipo de cultivo, su estado de

desarrollo, el ambiente y las prácticas culturales

influyen en la tasa transpiratoria, además de la

capacidad del suelo para conducir agua hacia las

raíces y el contenido de humedad del mismo.

Teniendo en cuenta todos los factores que

afectan el proceso evapotranspirativo, diversos

autores han desarrollado fórmulas para predecir el

consumo de agua de un cultivo de gramíneas

tomado como referencia - Et0 -. Otra forma de

medir el consumo de agua de este cultivo de

referencia o de cualquier cultivo es mediante

0,0000,2000,4000,6000,8001,0001,2001,4001,600

d ías

0,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0100,0

A F T c Ev

Figura 1: Hakusay (Brassica rapa var. pekinensis): Area foliar y partición de evapotranspiración


lisímetros. En este último caso se obtiene el valor

de la evapotranspiración de cultivo - Etc -. Tanto

Et0 como Etc se expresan como mm de agua

consumida mensualmente (mm/mes) o

diariamente (mm/día) por un cultivo creciendo en

un suelo con un contenido hídrico óptimo.

Como en el momento de diseñar un sistema

de riego es poco probable contar con datos de Et0

o Etc obtenidos a partir de un lisímetro, se utilizan

habitualmente métodos de estimación a partir de

datos correspondientes a los factores cultivo y

clima. Según el método de cálculo que se

seleccione, son los datos climáticos de partida.

La mayor parte de los métodos de

estimación de Etc dividen el cálculo en dos etapas

1° Cálculo de la evapotranspiración

potencial o más correctamente,

evapotranspiración del cultivo de referencia, - Et0

– (evapotranspiración de un césped de gramíneas

en crecimiento activo, de 10 a 15 cm de altura,

que sombrea totalmente el suelo, en óptimas

condiciones de humedad).

2° Cálculo de un coeficiente de cultivo -

Kc - que depende del cultivo, del estado fenológico

en que se encuentra y de condiciones climáticas

locales.

De esta manera: Etc = Et0 * Kc

La Etc así calculada, recibe también el

nombre de evapotranspiración máxima del cultivo

considerado - Etm -.

En una zona árida, la aplicación artificial de

agua mediante riego deberá poner a disposición

de los cultivos una cantidad de agua igual a la Etc: Necesidad de riego = Etc

En una zona húmeda, hay dos aportes de

agua que se complementan para cubrir la Etc: un

aporte natural realizado por la lluvia y un aporte

artificial mediante el riego.

La totalidad de la lluvia caída, generalmente

no es aprovechada por el cultivo para

evapotranspiración, dependiendo de una serie de

factores: intensidad de la precipitación, cantidad

total de agua caída, topografía, cobertura del

suelo, textura, estructura, profundidad de las

raíces, etc. Por eso en riego se considera

“precipitación efectiva” a aquella parte de la

precipitación que es aprovechada por el cultivo.

Por lo tanto en una zona húmeda: Necesidad de riego = Etc - precipitación efectiva (a)

Como la necesidad de riego condiciona la

capacidad de los equipos, es sumamente

importante el dato de precipitación en el momento

del diseño.

En este caso, como en la mayoría de los

problemas agronómicos, debe considerarse el

sistema en su totalidad, sobre todo: tipo de cultivo,

frecuencia de riego, incidencia en el rendimiento

del stress hídrico en las distintas etapas del ciclo,

economía del sistema productivo, etc.

2.2. METODOS DE ESTIMACIÓN DE Et0

Tanto Et0 como Etc se pueden estimar para

un período (mes, semana, día) en tiempo real, a

partir de datos climáticos del período. En los casos

en que se trata de caracterizar una zona o

planificar un sistema de riego, esa estimación se

realiza a partir de series estadísticas de datos

climáticos de por lo menos 10 años.

En particular, para la estimación de Et0, se

han desarrollado numerosos métodos.

En 1975, se publica el “Estudio FAO Riego y

Drenaje Nº 24: Las necesidades de agua de los

cultivos” (Doorenbos et al.), que toma y adapta

cuatro métodos de estimación de Et0: Penman,

Radiación, Tanque clase A y Blaney-Cridle.

En la tabla adjunta se presenta la

información necesaria para determinar Et0 por los

métodos propuestos.


Método Penman Tanque clase A Radiación Blaney-

Cridle Tempera-

tura a a a

Humedad a b b b Viento a b b b

Insolación a a b Radiación c c Evapora-

ción b

Condicio-nes

locales b a b b

a: datos medidos; b: datos estimados; c: si se dispone de ellos, pero no son indispensables

Estos métodos fueron calibrados para

cálculos de Et0 en períodos no menores a días (en

el caso de Blaney-Cridle, para un mes o más). No

deberían ser usados para cálculos de

evapotranspiración diaria u horaria.

Con los años se fue observando que los

cuatro métodos no se comportaban de la misma

manera en diferentes lugares del mundo. Para

evaluar estas y otros métodos, dos estudios fueron

realizados, uno en Estados Unidos (Jensen et al,

1990) y otro en Europa (Smith et al, 1992),

comparando los resultados de diferentes métodos

de estimación, con datos obtenidos a partir de

lisímetros en distintas localidades con diferentes

climas. Ambos estudios, si bien recomiendan en

que condiciones climáticas resulta más adecuado

cada método, adoptan como estándar el “Penman-

Monteith”, por su precisión tanto en climas áridos

como húmedos.

En la publicación de la Serie Riego y

Drenaje Nº 56 de la FAO: “Evapotranspiración del

cultivo”, se condensan los avances en el calculo

de la Et0 (Allen et al, 2006), tomando el método de

Penman Monteith, que fue establecido como el

método “estándar” en Estados Unidos a partir del

año 2000.

2.2.1. Métodos aconsejados para uso local. Para la cuenca del Río Luján, fueron

conducidos estudios a fin de seleccionar las

formulas que más se ajustan a los valores

medidos en lisímetros (Pariani et al, 2001). Los

métodos que más se ajustaron fueron Penman-

Monteith, Blaney-Cridle y Radiación. El primero no

solo es el método “estándar”, sino que además

permite estimar Et0 en intervalos horarios, sin

embargo los otros dos permiten calcular Et0

cuando no se cuenta con todos los datos

climáticos.

2.2.2. Método de Blaney-Cridle FAO Por su sencillez, ya que solo requiere datos

medidos de temperatura de aire, este método es

ampliamente utilizado.

Originariamente, el método recurría a

temperaturas medias mensuales y porcentajes de

horas diurnas, según latitud, para obtener un

factor f, denominado factor de uso consuntivo.

f = p (0,46 T media (°C) + 8,13) Asimilando el valor de f al valor de Et0, de

manera que al multiplicarlo por Kc, permitiría

estimar Etc.

A partir de los estudios de FAO, se calcula

Et0 en función de f y de las variables climáticas:

humedad relativa, nubosidad y vientos, que

influyen de manera importante en la demanda

atmosférica.

2.2.3. Método Penman Monteith El método de Penman Monteith por su

complejidad, requiere de planillas de cálculo o bien

de programas específicos. El programa llamado

CROPWAT (Smith, 1993), permite el cálculo de

Et0 y además la preparación de planes de riego

para diferentes condiciones de operación y

diferentes planes de cultivo.

Para el cálculo de Et0 los datos son

requeridos de la siguiente manera:

1. Información básica de la estación

meteorológica, nombre del país, nombre de la

estación, altitud, longitud, latitud.


2. Datos climáticos mensuales promedio

de temperatura, humedad relativa, insolación y

velocidad del viento.

2.3. COEFICIENTE DE CULTIVO - Kc - Una vez hallado el valor de Et0, a fin de

determinar evapotranspiración - Etc - de cada uno

de los cultivos que integraran el proyecto, es

necesario hallar el valor del coeficiente de cultivo -

Kc- para cada uno de ellos. Kc es el coeficiente de

ajuste que relaciona Et0 con Etc:

Kc = Etc / Et0 Etc = Kc * Et0

Kc puede tomar valores iguales, mayores o

menores, a la unidad de acuerdo al tipo de cultivo

y al estado fenológico en que se encuentre.

Diferentes autores han desarrollado

fórmulas de estimación de Et0 y han propuesto,

según el método, valores de Kc diferentes. Los

coeficientes de cultivo de la tabla KC 2 se han

tomado de Allen op cit., y estos, a su vez, están

basados en Doorenbos y Pruitt, 1976. Estos

valores de Kc pueden usarse con estimaciones de

Et0 obtenidas a partir de FAO Penman Monteith y

con los cuatro métodos de cálculo de Et0

adoptados en Doorenbos y Pruitt, op cit.: Blaney-

Criddle, Radiación, Penman, Tanque Clase A.

Mientras que las variables climáticas

condicionan, principalmente Et0, el Kc varía de

acuerdo a las características del cultivo y en

pequeña medida con el clima. Esto permite que

los valores de Kc puedan ser usados en diferentes

lugares y climas, siendo este el principal motivo en

que reside la aceptación que ha tenido este

método de calcular Etc.

Los factores que inciden en el valor de Kc

son principalmente: las características del cultivo,

las fechas de plantación o siembra, el ritmo de

desarrollo del cultivo y la duración del periodo

vegetativo, las condiciones climáticas y

especialmente, durante la primera fase del

crecimiento, la frecuencia de las lluvias o del riego.

(Figuras 8, 9, 10 y 11)

2.3.1. Etapas del ciclo de cultivo En primer lugar debe establecerse el

periodo que abarca todo el ciclo del cultivo,

determinado según la zona, el momento de

siembra o plantación y el de finalización del

periodo de cosecha. El ciclo total se dividirá en

cuatro fases (Figuras 8 y 9)

1. FASE INICIAL: comienza con la

aparición de las plantas en el suelo hasta

aproximadamente un 10 % de cobertura del suelo

(en plantas perennes se inicia con la aparición de

las nuevas hojas). Debido a la baja cobertura del

suelo, en esta etapa la evaporación predomina

sobre la transpiración, provocando que los valores

de Kc sean altos cuando el suelo está húmedo y

bajos cuando está seco (Figuras 10 y 11). Los

valores de Kcini que figuran en la tabla KC 2 sirven

a los efectos de estimación de Etc en estudios

preliminares, ya que esos valores están

fuertemente condicionados por los siguientes

factores:

Intervalo entre los aportes de agua: Durante

la fase inicial del cultivo, la evapotranspiración del

cultivo se da principalmente en forma de

evaporación, por lo que cuanto más frecuente sea

el mojado del suelo, mayor será el Kcini.

Poder evaporativo de la atmósfera: Cuanto

más alto sea el valor de Et0, más rápido se seca el

suelo y más bajo será el valor de Kcini.

Magnitud de los aportes de agua: Cuanto

más someras sean las precipitaciones y/o riegos,

más rápido se secará el suelo y menor será el

Kcini.

2. FASE DE DESARROLLO DEL CULTIVO: a partir del 10% de cobertura del suelo

por el cultivo, hasta alcanzar la cobertura

completa. En ciertos cultivos, como cereales de

invierno y primavera, se torna difícil determinar


cuando alcanzan el 100% de cobertura, por lo que

para estos se toma la etapa de floración como fin

de la fase de desarrollo. A medida que el cultivo va

cubriendo la superficie, la transpiración se vuelve

más importante, a medida que la evaporación

disminuye.

3. FASE MEDIA: a partir desde que se

obtiene la cubierta sombreada efectiva completa,

hasta el momento de iniciarse la maduración, que

generalmente coincide con el comienzo del

amarillamiento, la senescencia de las hojas.

En la tabla KC 2 se dan los valores de Kcmid

para la fase media del cultivo. Estos valores son

para localidades donde la HRmin es del 45% y u2

es de 2 m/s. En climas donde estos parámetros

difieran de los valores señalados, los valores de

Kc mid deberán corregirse con la siguiente

fórmula: Kc mid = Kc mid (tab) + [0.04(u2 – 2) – 0.004 (HRmin – 45)] (h/3)0.3

h = altura media del cultivo

Cuando el cultivo se riega en la fase media

con un intervalo menor a tres días, la evaporación

adquiere cierta importancia, por lo que en este

caso, valores de Kcmid de tablas, inferiores a 1.0

deberán aumentarse hasta 1.1 a 1.3.

4. FASE FINAL: desde el final de la fase

anterior hasta que se llega a plena maduración o a

la recolección.

En la tabla KC 2 se dan los valores de Kcend

para la fase final del cultivo. Estos valores son

para localidades donde la HRmin es del 45% y u2

es de 2 m/s. En climas donde estos parámetros

difieran de los valores señalados, los valores de

Kcend deberán corregirse con la siguiente fórmula: Kc end = Kc end (tab) + [0.04(u2 – 2) – 0.004 (HRmin – 45)]

(h/3)0.3

El coeficiente de cultivo para la fase final

refleja el cultivo y el manejo del riego para el

mismo. Cultivos que deben cosecharse verdes, se

riegan frecuentemente y tienen Kc end elevados, por

el contrario cultivos que se deben secar previo a la

cosecha, presentan bajos valores de Kc end.

La ecuación sólo se aplica en valores de Kc

end en tablas que excedan 0,45 (cultivos que se

secan previo a la cosecha).

2.3.2. Construcción de la curva de Kc y cálculo de Etc para cultivos anuales.

1. En la tabla KC 1 se encuentran los datos

orientativos sobre la duración del ciclo de algunos

cultivos y de cada una de sus fases. Estos datos

basados en casos puntuales son solo orientativos,

por lo que deben ser adaptados según zonas,

variedades y condiciones locales que puedan

incidir en el ciclo de cultivo.

2. El paso siguiente será determinar el valor de

Kc para cada una de las fases. El Kc para las

FASES INICIAL, MEDIA y FINAL se toman de la

tabla KC 2, y en el caso de los dos últimos, se

corrigen con las respectivas formulas, U2 y HRmin

fueran diferentes de 2 m/s y 45 %

respectivamente. 3. Con esos valores se confecciona un gráfico

ubicando Kc en ordenadas y tiempo en abcisas. 4. En abcisas se indicara el momento de

siembra y la duración de cada una de las fases.

En ordenadas se colocaran los valores de Kc de

las fases 1, 3 y 4.

5. Durante la fase 1, se considera Kc

constante, por lo tanto se traza una paralela al eje

de abcisas.

6. Durante la fase 3, también se considera Kc

constante, por lo tanto se traza una paralela al eje

de abcisas, que abarque esa fase.

7. Mediante una recta, se unen los extremos de

la fase 1 y la fase 3, con lo cual se obtienen los Kc

para la fase 2. Dentro de la fase 2, se producen

los mayores incrementos de Kc.

8. Para el Kc de fase 4,se coloca el valor

hallado al final del ciclo del cultivo y se une ese

punto, con el valor de Kc graficado para la fase 3,


con lo que queda una recta de pendiente negativa,

esto ultimo indica valores decrecientes para dicha

fase. (ver Figura 3)

El polígono abierto que queda formado,

puede atenuarse mediante el trazado de una curva

de ajuste.

Por último, como los valores de Kc

requeridos deben expresarse mes a mes (o

semana a semana, bimestre, etc.), se elevan

ordenadas en los distintos meses a fin de obtener

Kc, para cada uno de ellos.

La Figura 4 muestra una curva desde la que

se deben obtener los Kc para períodos de diez

días. Los Kc inicial, medio y final son 0.15, 1.19 y

0.35 respectivamente, y la duración de las etapas

del cultivo son 25, 25, 30 y 20 días. El cultivo fue

iniciado en los últimos 10 días de septiembre y se

cosechó a los 100 días.

Los valores surgen de la curva, se

considera que el valor en el medio de los diez días

es el promedio. Solo el segundo período de

octubre requiere algunos cálculos: durante los

primeros cinco días Kc = 0.15, mientras que en los

siguientes cinco, Kc varía desde 0.15 a 0.36. Por

lo tanto Kc = 5/10 (0.15) + 5/10 (0.15 + 0.36)/2 =

0.20.

Figura 3: construcción de la curva de Kc, Allen op cit.

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

Kc

días

inicial desarrollo media final

Kcini

Kcmed

Kcend

2.3.3. Cultivos con sucesivos cortes

En estos cultivos (ver Figura 5) hay una

secuencia de curvas de Kc, entre los sucesivos

cortes. Con cada una de ellas se debe proceder

como con un cultivo anual. También se puede

trazar una curva media para todos los cortes,

donde la fase media va desde que el cultivo cubre

el suelo en el primer corte, hasta el comienzo de la

fase final del último corte.

Figura 5: ejemplo Kc alfalfa, tomado de Allen op cit.

Figura 4: ejemplo cálculo Kc, tomado de Allen op cit.

Kc

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

0.15

1.19

0.35

3 1 2 3 1 2 3 1 2 31 2septiembre octubre noviembre diciembre

0.15 0.15 0.20 0.57 0.98 1.19 1.19 1.19 0.98 0.56Kc

3.00 3.40 4.00 4.20 4.50 5.10 5.60 6.00 5.50 5.20Et0 (mm/d)

0.45 0.51 0.80 2.39 4.41 6.07 6.66 7.14 5.39 2.91Etc (mm/d)

2.3.4. Cultivos plurianuales de hoja caduca

Figura 6: tomado de Smith op cit.


2.3.5. Cítricos Figura 7: tomado de Smith op cit.

2.3.6. Información complementaria

Figura 8: Rangos típicos esperados del valor de Kc para las cuatro etapas del crecimiento (Tomado Allen et al, 2006)

Figura 9: Curva generalizada del coeficiente del cultivo, correspondiente al procedimiento del coeficiente único del cultivo. (Tomado Allen et al, 2006)

Figura 10: Valor promedio de Kc ini relacionado con el nivel de ETo y el intervalo de tiempo entre riegos o lluvias significativas durante la etapa inicial de crecimiento, para cualquier tipo de suelo, cuando los eventos de humedecimiento sean de ligeros a medianos (3-10 mm por evento) (Tomado Allen et al, 2006)

Figura 11: Valor promedio de Kc ini relacionado con el nivel de ETo y el intervalo entre riegos para eventos de humedecimiento mayores o iguales a 40 mm durante la etapa inicial para a) suelos de textura gruesa; b) suelos de textura media y fina. (Tomado Allen et al, 2006)


Tabla KC 1: Duración de las etapas de crecimiento1 del cultivo para distintos periodos de siembra y regiones climáticas Cultivo Inicio Desarrollo Medio Final Total Fecha de inicio Región a. Hortalizas pequeñas Brocoli 35 45 40 15 135 Sept Calif. Desert, USA Repollo 40 60 50 15 165 Sept Calif. Desert, USA

20 30 50/30 20 100 Oct/Ene Arid climate 30 40 60 20 150 Feb/Mar Mediterranean Zanahoria 30 50 90 30 200 Oct Calif. Desert, USA

Coliflor 35 50 40 15 140 Sept Calif. Desert, USA 25 40 95 20 180 Oct (Semi) Arid 25 40 45 15 125 Abril Mediterranean Apio 30 55 105 20 210 Ene (Semi) Arid 20 30 20 10 80 Abril Mediterranean 25 35 25 10 95 Feb Mediterranean Cruciferas2 30 35 90 40 195 Oct/Nov Mediterranean 20 30 15 10 75 Abril Mediterranean 30 40 25 10 105 Nov/Ene Mediterranean 25 35 30 10 100 Oct/Nov Arid Region Lechuga

35 50 45 10 140 Feb Mediterranean 15 25 70 40 150 Abril Mediterranean Cebollas (secas) 20 35 110 45 210 Oct; Ene Arid Region; Calif. 25 30 10 5 70 Abril/May Mediterranean 20 45 20 10 95 Oct Arid Region Cebollas (verdes) 30 55 55 40 180 Mar Calif., USA

Cebollas (semilla) 20 45 165 45 275 Sept Calif. Desert, USA 20 20 15/25 5 60/70 Abr; Sep/Oct Mediterranean Espinaca 20 30 40 10 100 Nov Arid Region 5 10 15 5 35 Mar/Abr Medit.; Europe Rabano 10 10 15 5 40 Invierno Arid Region

b. Hortalizas (Solanáceas) 30 40 40 20 130\1 Oct Arid Region Berenjena 30 45 40 25 40 May/Jun Mediterranean

25/30 35 40 20 125 Abril/Jun Europe and Medit. Pimiento dulce 30 40 110 30 210 Oct Arid Region 30 40 40 25 135 Ene Arid Region 35 40 50 30 155 Abr/May Calif., USA 25 40 60 30 155 Ene Calif. Desert, USA 35 45 70 30 180 Oct/Nov Arid Region

Tomate

30 40 45 30 145 Abril/May Mediterranean c. Hortalizas (Cucurbitáceas)

30 45 35 10 120 Ene Calif., USA Melón Cantaloupe 10 60 25 25 120 Ago Calif., USA 20 30 40 15 105 Jun/Ago Arid Region Pepino 25 35 50 20 130 Nov; Feb Arid Region 20 30 30 20 100 Mar, Ago Mediterranean Calabaza 25 35 35 25 120 Jun Europe 25 35 25 15 100 Abr; Dic. Medit.; Arid Reg. Zapallo de corte (zuchini) 20 30 25 15 90 May/Jun Medit.; Europe 25 35 40 20 120 May Mediterranean 30 30 50 30 140 Mar Calif., USA 15 40 65 15 135 Ago Calif. Desert, USA Melón

30 45 65 20 160 Dic/Ene Arid Region 20 30 30 30 110 Abril Italy Sandía 10 20 20 30 80 Mar/Ago Near East (desert)

d. Raices y Tuberculos 15 25 20 10 70 Abr/May Mediterranean Remolacha 25 30 25 10 90 Feb/Mar Mediterranean & Arid

Mandioca (primer año) 20 40 90 60 210 Estación lluvias Tropical regions

1 Las duraciones de las etapas de crecimiento presentadas en este Cuadro son indicativas de condiciones generales, pudiendo variar

significativamente de región a región, con las condiciones climáticas y de cultivo, y con la variedad del cultivo. Se recomienda al

usuario obtener información local apropiada. 2 Las crucíferas incluyen repollo, coliflor, brócoli y col de Bruselas. El amplio rango de duraciones de la temporada productiva es

debido a diferencias en variedades y especies.


Cultivo Inicio Desarrollo Medio Final Total Fecha de inicio Región

Mandioca (segundo año) 150 40 110 60 360 Estación lluvias Tropical regions 25 30 30/45 30 115/130 Ene/Nov (Semi) Arid Climate 25 30 45 30 130 May Continental Climate 30 35 50 30 145 Abril Europe 45 30 70 20 165 Abr/May Idaho, USA

Papa

30 35 50 25 140 Dic Calif. Desert, USA 20 30 60 40 150 Abril Mediterranean Batata 15 30 50 30 125 estación lluviosa Tropical regions 30 45 90 15 180 Mar Calif., USA 25 30 90 10 155 Jun Calif., USA 25 65 100 65 255 Abr Calif. Desert, USA 50 40 50 40 180 Abr Idaho, USA 25 35 50 50 160 May Mediterranean 45 75 80 30 230 Nov Mediterranean

Remolacha azucarera

35 60 70 40 205 Nov Arid Regions e. Legumbres (Leguminosas)

20 30 30 10 90 Feb/Mar Calif., MediterraneanChauchas 15 25 25 10 75 Ago/Sep Calif., Egypt,

Lebanon 20 30 40 20 110 May/Jun Continental Climates15 25 35 20 95 Jun Pakistan, Calif. Porotos (secos) 25 25 30 20 100 Jun Idaho, USA 15 25 35 15 90 May Europe Habas 20 30 35 15 100 Mar/Abr Mediterranean

Habas secas 90 45 40 60 235 Nov Europe Habas verdes 90 45 40 0 175 Nov Europe

25 35 45 25 130 Estación seca West Africa 35 35 35 35 140 Estación seca High Latitudes Maní 35 45 35 25 140 May May/Jun Mediterranean 20 30 60 40 150 Abr Europe Lentejas 25 35 70 40 170 Oct/Nov Arid Region 15 25 35 15 90 May Europe 20 30 35 15 100 Mar/Abr Mediterranean Arvejas 35 25 30 20 110 Abr Idaho, USA 15 15 40 15 85 Dic Tropics 20 30/35 60 25 140 May Central USA Soja 20 25 75 30 150 Jun Japan

f. Hortalizas perennes (con dormancia en invierno y suelo desnudo o con mulch inicialmente) 40 40 250 30 360 Abr (1er año) California Alcaucil 20 25 250 30 325 May (2do año) (cut in May) 50 30 100 50 230 Feb Warm Winter Esparrago 90 30 200 45 365 Feb Mediterranean

g. Cultivos textiles 30 50 60 55 195 Mar-May Egypt; Pakistan; Calif.45 90 45 45 225 Mar Calif. Desert, USA 30 50 60 55 195 Sept Yemen Algodón

30 50 55 45 180 Abr Texas h. Cultivos oleaginosos

25 40 65 50 180 Mar (Semi) Arid ClimatesRicino 20 40 50 25 135 Nov. Indonesia 20 35 45 25 125 April California, USA 25 35 55 30 145 Mar High Latitudes Cartamo 35 55 60 40 190 Oct/Nov Arid Region

Sésamo 20 30 40 20 100 Jun China Girasol 25 35 45 25 130 Abr/May Medit.; California i. Cereales

15 25 50 30 120 Nov Central India 20 25 60 30 135 Mar/Abr 35-45 °L 15 30 65 40 150 Jul East Africa 40 30 40 20 130 Abr 40 60 60 40 200 Nov

Cebada/ Avena/ Trigo

20 50 60 30 160 Dic Calif. Desert, USA 20 60 70 30 180 Dic Calif., USA 30 140 40 30 240 Nov Mediterranean Trigo de invierno

160 75 75 25 335 Oct Idaho, USA 20 30 60 40 150 Abr Mediterranean Granos (pequeños) 25 35 65 40 165 Oct/Nov Pakistan; Arid Reg.


Cultivo Inicio Desarrollo Medio Final Total Fecha de inicio Región

30 50 60 40 180 Abr East Africa (alt.) 25 40 45 30 140 Dic/Ene Arid Climate 20 35 40 30 125 Jun Nigeria (humid) 20 35 40 30 125 Oct India (dry, cool)

30 40 50 30 150 Abr Spain (spr, sum.); Calif.

Maíz(grano)

30 40 50 50 170 Abr Idaho, USA 20 20 30 10 80 Mar Philippines 20 25 25 10 80 May/Jun Mediterranean 20 30 50/30 10 90 Oct/Dic Arid Climate 30 30 30 103 110 Abr Idaho, USA

Maíz(dulce)

20 40 70 10 140 Ene Calif. Desert, USA 15 25 40 25 105 Jun Pakistan Mijo 20 30 55 35 140 Abr Central USA 20 35 40 30 130 May/Jun USA, Pakis., Med. Sorgo 20 35 45 30 140 Mar/Abr Arid Region

30 30 60 30 150 Dic; May Tropics; Mediterranean Arroz

30 30. 80 40 180 May Tropics j. Forrajes

Alfalfa, estación completa 10 30 var. var. var. last -4°C in spring until first -4°C in fall

10 20 20 10 60 Ene Abr (ult. -4°C) Calif., USA. Alfalfa 1er corte 10 30 25 10 75 Idaho, USA. 5 10 10 5 30 Mar Calif., USA. Alfalfa, otros cortes 5 20 10 10 45 Jun Idaho, USA.

Bermuda para semilla 10 25 35 35 105 Mar Calif. Desert, USA Bermuda (varios cortes) 10 15 75 35 135 --- Calif. Desert, USA Sudan, 1er. corte 25 25 15 10 75 Abr Calif. Desert, USA Sudan, otros cortes 3 15 12 7 37 Jun Calif. Desert, USA k. Caña de azúcar

35 60 190 120 405 Low Latitudes 50 70 220 140 480 Tropics Caña de azúcar, virgin 75 105 330 210 720 Hawaii, USA 25 70 135 50 280 Low Latitudes 30 50 180 60 320 Tropics Caña de azúcar, ratoon 35 105 210 70 420 Hawaii, USA

l. Frutas Tropicales y Árboles Banana, 1er año 120 90 120 60 390 Mar Mediterranean Banana, 2do año 120 60 180 5 365 Feb Mediterranean Anana 60 120 600 10 790 Hawaii, USA m. Uvas y Berries

20 40 120 60 240 Abr Low Latitudes 20 50 75 60 205 Mar Calif., USA 20 50 90 20 180 May High Latitudes Uvas

30 60 40 80 210 Abr Mid Latitudes (wine)Lupulo 25 40 80 10 155 Abr Idaho, USA n. Arboles frutales Cítricos 60 90 120 95 365 Ene Mediterranean

20 70 90 30 210 Mar High Latitudes 20 70 120 60 270 Mar Low Latitudes Montes de hoja caduca 30 50 130 30 240 Mar Calif., USA

Olivos 30 90 60 90 270 Mar Mediterranean Pistacho 20 60 30 40 150 Feb Mediterranean Nogales 20 10 130 30 190 Abr Utah, USA

3 La etapa del maíz dulce será alrededor de 35 días si el maíz se deja madurar y secar.


Tabla KC 2: Valores del coeficiente único (promedio temporal) del cultivo, Kc y alturas medias máximas de las plantas para cultivos no estresados y bien manejados en climas sub-húmedos (HRmin ≈ 45%, u2 ≈ 2 m s-1) para usar en la formula de la FAO Penman-Monteith ETo. Cultivo Kc ini

4 Kc mid Kc end cultivo(h)(m)a. Hortalizas pequeñas 0.7 1.05 0.95 Brocoli 1.05 0.95 0.3 Repollitos de Bruselas 1.05 0.95 0.4 Repollo 1.05 0.95 0.4 Zanahoria 1.05 0.95 0.3 Coliflor 1.05 0.95 0.4 Apio 1.05 1.00 0.6 Ajo 1.00 0.70 0.3 Lechuga 1.00 0.95 0.3

- secas 1.05 0.75 0.4 - verdes 1.00 1.00 0.3 Cebollas - semilla 1.05 0.80 0.5

Espinaca 1.00 0.95 0.3 Rabano 0.90 0.85 0.3 b. Hortalizas (Solanaceas) 0.6 1.15 0.80 Berenjena 1.05 0.90 0.8 Pimiento dulce 1.055 0.90 0.7 Tomate 1.155 0.70-0.90 0.6 c.Hortalizas (Cucurbitaceas) 0.5 1.00 0.80 Melón Cantaloupe 0.5 0.85 0.60 0.3

Mercado en fresco 0.6 1.005 0.75 0.3 Pepino Cosecha mecanica 0.5 1.00 0.90 0.3

Calabaza 1.00 0.80 0.4 Zapallo de corte (zuchini) 0.95 0.75 0.3 Melón 1.05 0.75 0.4 Sandía 0.4 1.00 0.75 0.4 d. Raices y Tuberculos 0.5 1.10 0.95 Remolacha 1.05 0.95 0.4

primer año 0.3 0.80 0.30 1.0 Mandioca segundo año 0.3 1.10 0.50 1.5

Chirivía 0.5 1.05 0.95 0.4 Papa 1.15 0.75 0.6 Batata 1.15 0.65 0.4 Nabo 1.10 0.95 0.6 Remolacha azucarera 0.35 1.20 0.70 0.5 e. Legumbres (Leguminosas) 0.4 1.15 0.55 Porotos verdes 0.5 1.055 0.90 0.4 Porotos secos 0.4 1.155 0.35 0.4

Verdes 0.5 1.155 1.10 0.8 Habas Secas/sem. 0.5 1.155 0.30 0.8

Garbanzos 0.4 1.15 0.35 0.8 Maní 1.15 0.60 0.4 Lentejas 1.10 0.30 0.5

Verdes 0.5 1.155 1.10 0.5 Arvejas Secas/sem. 1.15 0.30 0.5

Soja 1.15 0.50 0.5-1.0 f. Hortalizas perennes (con dormancia en invierno y suelo desnudo o con mulch inicialmente) 0.5 1.00 0.80

Alcaucil 0.5 1.00 0.95 0.7 Espárrago 0.5 0.956 0.30 0.2-0.8

4

Estos son valores generales de Kc ini considerando un manejo típico del riego y humedecimiento del suelo. Para humedecimientos frecuentes, tal como en el caso de riego por aspersión de alta frecuencia o lluvia diaria, estos valores pueden aumentar sustancialmente pudiendo acercarse a 1,0 a 1,2 (Figuras 8 y 9). 5 En algunas oportunidades, Leguminosas, Tomates, Pimientos y Pepinos son cultivados utilizando empalizadas que alcanzan los 1,5 a 2 metros de altura. En estos casos es necesario incrementar los valores de Kc. Para chauchas y porotos verdes, pimentones y pepinos se puede asumir un valor de 1,15 y en el caso de los tomates, porotos secos de 1,20. Bajo esas condiciones también debe aumentarse el valor de h. 6 El valor de Kc para los espárragos permanece como Kc ini durante la cosecha de los vástagos, debido a las condiciones de poca cobertura vegetal. El valor de Kc med es para después del re-crecimiento de la vegetación, después de terminada la cosecha de los vástagos.


Menta 0.60 1.15 1.10 0.6-0.8 Frutilla 0.40 0.85 0.75 0.2 g. Cultivos de fibra 0.35 Algodón 1.15-1.20 0.70-0.50 1.2-1.5 Agave 0.4-0.7 0.4-0.7 1.5 h. Cultivos de aceite 0.35 1.15 0.35 Ricino 1.15 0.55 0.3 Canola 1.0-1.15 0.35 0.6 Cartamo 1.0-1.15 0.25 0.8 Sesamo 1.10 0.25 1.0 Girasol 1.0-1.15 0.35 2.0 i. Cereales 0.3 1.15 0.4 Cebada 1.15 0.25 1 Avena 1.15 0.25 1 Trigo de primavera 1.15 0.25 1

suelos congelados 0.4 1.15 0.25 1 Trigo de invierno suelos no congelados 0.7 1.15 0.25 1

Maiz para grano 1.20 0.60-0.357 2 Maiz dulce (choclo) 1.15 1.05 1.5 Mijo 1.00 0.30 1.5

grano 1.00-1.10 0.55 1-2 Sorgo dulce 1.20 1.05 2-4

Arroz 1.05 1.20 0.90-0.60 1 j. Forrajes

efecto de los cortes promedio 0.40 0.958 0.90 0.7 periodos de corte individuales 0.409 1.209 1.159 0.7 Alfalfa p/semilla 0.40 0.50 0.50 0.7 efecto de los cortes promedio 0.55 1.008 0.85 0.35 Bermuda cultivo de primavera para semilla 0.35 0.90 0.65 0.4 efecto de los cortes promedio 0.40 0.908 0.85 0.6 Trebol, periodos de corte individuales 0.409 1.159 1.109 0.6

Ray Grass efecto de los cortes promedio 0.95 1.05 1.00 0.3 efecto de los cortes promedio 0.50 0.909 0.85 1.2 Sudan Grass (anual) periodos de corte individuales 0.509 1.159 1.109 1.2

k. Caña de azucar 0.40 1.25 0.75 3 l. Frutas Tropicales y Arboles

primer año 0.50 1.10 1.00 3 Banana segundo año 1.00 1.20 1.10 4

Cacao 1.00 1.05 1.05 3 suelo desnudo 0.90 0.95 0.95 2-3 Café con maleza 1.05 1.10 1.10 2-4

Palma datilera 0.90 0.95 0.95 8 Palmeras 0.95 1.00 1.00 8

suelo desnudo 0.50 0.30 0.30 0.6-1.2 Anana suelo con pasto 0.50 0.50 0.50 0.6-1.2

Rubber Trees 0.95 1.00 1.00 10 sin sombrear 0.95 1.00 1.00 1.5 Te sombreado17 1.10 1.15 1.15 2

m. Vid y Berries Berries (arbustos) 0.30 1.05 0.50 1.5

De mesa y pasas 0.30 0.85 0.45 2 Vid Vino 0.30 0.70 0.45 1.5-2

Lupulo 0.3 1.05 0.85 5 n. Arboles frutales

7 El primer valor de Kc fin corresponde a los casos donde el cultivo se cosecharon gran humedad en el grano. El segundo valor de Kc fin es para cuando se cosecha después de un secado completo del grano en el campo (hasta alrededor de 18% de humedad, basado en materia húmeda). 8 Los valores de Kc med para cultivos destinados a heno son un promedio general que incluyen valores promedios de Kc para antes y después de los cortes. Este se aplica para el lapso que sigue al período de desarrollo inicial hasta el inicio de la etapa final de la temporada de crecimiento. 9 Estos valores del coeficiente Kc para cultivos de heno se aplican inmediatamente después del corte; en cobertura completa; e inmediatamente antes del corte, respectivamente. La temporada de crecimiento se define como una serie de períodos individuales de corte


Almendros, suelo descubierto 0.40 0.90 0.6510 5 - suelo descubierto, heladas intensas 0.45 0.95 0.7010 4

- suelo descubierto, sin heladas 0.60 0.95 0.7510 4 cubierta del suelo activa, heladas intensas 0.50 1.20 0.9510 4

Manzano, Cerezo y Peral

cubierta del suelo activa, sin heladas 0.80 1.20 0.8510 4

suelo descubierto, heladas intensas 0.45 0.90 0.6510 3 suelo descubierto, sin heladas 0.55 0.90 0.6510 3 cubierta del suelo activa, heladas intensas 0.50 1.15 0.9010 3

Damasco, Durazno, Fruta de carozo

cubierta del suelo activa, sin heladas 0.80 1.15 0.8510 3

Palta, suelo descubierto 0.60 0.85 0.75 3 - 70% canopeo 0.70 0.65 0.70 4 - 50% canopeo 0.65 0.60 0.65 3 Citricos, suelo

descubierto - 20% canopeo 0.50 0.45 0.55 2 70% canopeo 0.75 0.70 0.75 4 50% canopeo 0.80 0.80 0.80 3

Citrus, con malezas o cubierta del suelo activa 22

20% canopeo 0.85 0.85 0.85 2 Coniferas 1.00 1.00 1.00 10 Kiwi 0.40 1.05 1.05 3 Olivos (40 a 60% de cobertura del suelo) 0.65 0.70 0.70 3-5 Pistachos, suelo descubierto 0.40 1.10 0.45 3-5 Nogal (monte) 0.50 1.10 0.6510 4-5

10 Estos valores de Kc fin son representativos del Kc antes de la caída de las hojas. Después de la caída de las hojas, Kc fin ≈ 0,20 para suelo descubierto y seco, o para cobertura

muerta del suelo y Kc fin ≈ 0,50 a 0,80 para cobertura activa y en desarrollo


2.4. PRECIPITACION EFECTIVA - Pe - Retomando las consideraciones hechas para las

necesidades de riego de un cultivo desarrollado en una

zona húmeda (página 3, ecuación a),

Necesidad de riego = Etc - precipitación efectiva

El concepto precipitación efectiva refiere a la

fracción de la precipitación utilizable para

evapotranspiración.

La trayectoria que puede seguir una precipitación

ya ha sido vista al estudiar el ciclo hidrológico. Sólo una

parte de la misma contribuye a mantener un adecuado

balance hídrico en la zona del perfil explorada por las

raíces.

Según Dastane, 1974 “....desde el punto de vista

de la producción, la lluvia anual o estacional efectiva,

por lo que se refiere a las necesidades de agua de los

cultivos, debe interpretarse corno la parte de la lluvia

anual o estacional total que es útil directamente y/o

indirectamente para la producción del cultivo, en el

lugar donde cae, pero sin bombeo. Incluye por lo tanto

el agua interceptada por la vegetación viva o seca, la

que se pierde por evaporación de la superficie del

suelo, la evapotranspiración durante el crecimiento, la

parte que contribuye a la lixiviación o que facilita otras

operaciones de cultivo, antes o después de la siembra,

sin perjudicar el rendimiento y la calidad de los cultivos

principales.”

“El aspecto destructor de la lluvia se ha tenido,

también, en cuenta en la definición con la cláusula sin

perjudicar el rendimiento y la calidad”.

“Si la lluvia es causa de acumulación de barro o

de cualquier otro daño, no debe considerarse como

efectiva aunque el suelo este seco. La lluvia debe ser

“útil”en algún aspecto y no debe causar el mas ligero

daño a la producción del cultivo.”

En el momento de determinar las necesidades

de riego, se parte de series históricas de 10, 20 o mas

años, donde se ha registrado la precipitación media

mensual para toda la serie. Para el cálculo de

precipitación efectiva mensual se parte, entonces, de

los valores de precipitación media, porque son los

datos de que se dispone habitualmente. Factores que influyen en la lluvia efectiva mediante

infiltración, escorrentía superficial y evapotranspiración (Dastane, 1974)

Factor Características pertinentes

Lluvia Cantidad, intensidad, frecuencia, distribución

en la zona y en el tiempo.

Otros parámetros

meteorológicos

Temperatura, radiación, humedad relativa,

velocidad del viento.

Terreno Topografía, pendiente, tipo de uso

Suelo

Profundidad, textura, estructura, densidad

aparente del suelo, contenido de sal y de

materia orgánica.

Agua subterránea

Profundidad desde la superficie, calidad.

Administración

Tipo de labranza, grado de nivelación, tipo

de disposición, (dique, terrazas,

camellones), uso de acondicionadores del

suelo.

Cauce Tamaño, inclinación, forma, aspereza y

efecto del remanso.

Cultivos

Naturaleza de los cultivos, profundidad del

sistema de raíces, grado de cubierta

terrestre, fase del crecimiento, rotaciones de

cultivos.

Ese valor, que es el habitualmente utilizado, no

es el más adecuado para diseñar sistemas de riego.

“Un valor práctico y realista de la lluvia verosímil, que

se utiliza con frecuencia, es el de las lluvias mensuales

medias que se producen con probabilidad tres años de

cada cuatro. Para poder evaluar adecuadamente la

lluvia verosímil, será preferible conocer también el

grado de escasez y la frecuencia prevista durante los

años más secos. Las pérdidas consiguientes de los

rendimientos durante esos años más secos pueden

tener una importancia muy grande para la viabilidad

económica del proyecto.” (Doorenbos y Pruitt, op cit.)

Sería más correcto trabajar con la precipitación

que se produce con un 75% de probabilidad o con

análisis de recurrencia. Para poder realizar esa

determinación debe contarse con datos de

precipitaciones medias mensuales para cada año de la

serie (se recomiendan series de 20 a 30 años). Si se


cuenta con este mismo tipo de datos, se puede calcular

la probabilidad de ocurrencia del fenómeno.

2.4.1. Manejo vs. Diseño: En relación a la precipitación efectiva hay que

distinguir claramente dos situaciones: el manejo de un

sistema instalado y el diseño de un sistema nuevo.

2.4.1.1. Manejo: Cuando se tiene un cultivo con un sistema de

riego instalado y se produce una precipitación, el valor

de agua caída, su intensidad y situaciones puntuales

de clima, cultivo y suelo, condicionarán la cantidad de

agua aprovechada que será necesario reponer al

almacenamiento en el suelo. Esta reposición se

efectuará mediante riego para satisfacer los

requerimientos de Etc y se trabaja con datos en tiempo

real, tal como lo describe Dastane, op cit. Figura Nº 8

Maiz para silaje: lluvia y Etc. Ciclo 1998-1999

020406080

100120

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

quincenas a partir del 01/09/98

Lluv

ia y

Etc

(mm

/qui

ncen

a)

lluvia (mm/quincena) Etc (mm/quincena)

Figura Nº 9

Maiz para silaje: deficiencias hidricas acumuladas

(valores positivos) y excesos (valores negativos)

-100

0

100

200

300

400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

quincenas a partir del 1/9

defic

ienc

icas

y

exce

sos

hid

ricos

(mm

)

1998/1999 1999/2000

En las figuras Nº 8 y Nº 9 se muestra la

variación de la Etc y de la precipitación efectiva en un

cultivo de maíz para silaje (Schirripa y Pariani, inédito)

realizado en el campo experimental de la Universidad

Nacional de Luján en dos ciclos: 1998-1999 y 1999-

2000.

En ambos ciclos se determinó que hasta la

primera quincena de noviembre el cultivo dispuso de

suficiente agua acumulada en el suelo (figura Nº 10). A

partir de la segunda quincena de noviembre las

deficiencias hídricas se fueron incrementando, siendo

mayores en el ciclo 99-00. Figura Nº 10

Maiz para silaje: lluvia y Etc. Ciclo 1999-2000

020406080

100120

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

quincenas a partir del 01/09/99

Lluv

ia y

Etc

(mm

/qui

ncen

a)

lluvia (mm/quincena) Etc (mm/quincena)

La fecha de floración en ambos casos se

verificó el 27 de diciembre.

Las cantidades de agua a reponer por riego

alcanzaron un máximo en la segunda quincena de

diciembre, siendo de 74,4 mm (ciclo 98-99) y de 92,2

mm (ciclo 99-00).

Esas condiciones determinaron un mayor

aporte por riego en el segundo ciclo y una mayor

respuesta del cultivo al riego complementario.

2.4.1.2. Diseño: Cuando se diseña un sistema de riego para una

zona húmeda a campo, como la necesidad de riego

condiciona la capacidad de los equipos, es necesario

considerar el dato de precipitación, trabajando con

series históricas, si la misma aporta para satisfacer la

demanda del cultivo teniendo en cuenta cultivo,

sensibilidad al déficit hídrico, capacidad de

almacenamiento del suelo, distribución de las lluvias,

etc.


Si en el diseño se considera la precipitación y

sobreviene un periodo de sequía cuando el cultivo tiene

su mayor demanda, el equipo de riego diseñado será

insuficiente para cubrir la totalidad de los

requerimientos hídricos del cultivo. Si no se tiene en

cuenta la precipitación, la seguridad es cercana al

100%, en lo que se refiere a la satisfacción del

requerimiento de agua, pero se puede estar

sobredimensionando el equipo de riego.

2.4.1.2.1. Datos de diseño: Un método simple para obtener datos de

probabilidad de lluvia es el siguiente:

DATOS

ESTADISTICOS ELABORACION DE LOS DATOS

Año Precipitación mm/mes

(1)

Precipitación ordenada de >

a < (mm)

N° de orden

Probabilidad Fa (%)

1956 75 85 1 5,9 57 85 80 2 11,8 58 50 75 3 17,6 59 65 75 4 23,5 60 45 65 5 29,4 61 30 65 6 35,3 62 20 60 7 41,2 63 65 55 8 47,0 64 35 50 9 52,9 65 80 45 10 58,8 66 45 45 11 64,7 67 25 40 12 70,6 68 60 35 13 76,4 69 75 30 14 82,3 70 40 25 15 88,2 71 55 20 16 94,1

Para el cálculo de probabilidad se utiliza la

formula de Weilbull:

Fa = 100 x m N +1

Siendo:

m: numero de orden ; aquí de 1 a 16

N: numero total de elementos, aquí los

mismos son 16 años

Si se grafica en una escala semilogaritmica, en

función de la probabilidad (porcentaje de tiempo

durante el cual la lluvia es mayor que la cantidad

indicada), se puede obtener la precipitación que se

produce con el 75 % de probabilidad (en este ejemplo,

36 mm). Otra forma de obtención es matemáticamente,

mediante interpolación.

2.4.1.2.2. Métodos para estimar precipitación efectiva:

Dentro de la gran cantidad de fórmulas y

métodos para estimar precipitación efectiva, hemos

seleccionado el recomendado por Servicio de

Conservación del Suelo del Departamento de

Agricultura de los Estados Unidos, donde se estima la

precipitación efectiva en base al dato de precipitación

determinado, a la Etc y a la capacidad de

almacenamiento del suelo.

El cuadro Nº 1 permite hallar un primer valor de

precipitación efectiva, en función de la precipitación

considerada y Etc. Luego, mediante el cuadro Nº 2, se

corrige dicho valor según la capacidad de

almacenamiento del suelo (cuando esta es diferente a

75 mm) y profundidad de raíces.


BIBLIOGRAFIA

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25. FAO. Roma, Italia.

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Tabla 1: para el cálculo de Et0 según el método de Blaney y Criddle (adaptado por FAO) Meses 1 Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun

p% 2 tºC 3

f mm/día 4 n hs 5 N hs 6 n/N 7

HR min% 8 U2 m/s 9

Et0 mm/día 10 Et0 mm/mes 11

1. meses del año.

2. porcentaje diario medio de horas diurnas – p – en función del mes y de la latitud (Tabla 2).

3. temperaturas medias.

4. factor de uso consuntivo para cada mes, en función de las temperaturas medias y el porcentaje diario de

horas diurnas (Tabla 3 o fórmula).

5. horas reales diarias de insolación – n – (información meteorológica).

6. duración máxima diaria media de las horas de fuerte insolación – N – según latitud (Tabla 4).

7. relación n/N. Si no se cuenta con datos de – n – a partir de estadísticas climatológicas, se puede deducir

el valor de n/N de datos de nubosidad en octas o en décimas.

8. humedad relativa mínima en porcentaje.

9. velocidad del viento en m/s a dos metros de altura. Cuando la altura de la medición es diferente (el

Servicio Meteorológico Nacional lo toma a 10 m de altura), el valor se corrige mediante la tabla 7.

10. valores de Et0 (mm/día) en función de – f -, HR mínima, n/N, y U2 (Tabla 8).

11. valores de Et0 (mm/mes).

Tabla 2: Porcentaje diario medio (p) de horas diurnas anuales a diferentes latitudes Norte Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Sur Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun 60 .15 .20 .26 .32 .38 .41 .40 .34 .28 .22 .17 .13 58 .16 .21 .26 .32 .37 .40 .39 .34 .28 .23 .18 .15 56 .17 .21 .26 .32 .36 .39 .38 .33 .28 .23 .18 .16 54 .18 .22 .26 .31 .36 .38 .37 .33 .28 .23 .19 .17 52 .19 .22 .27 .31 .35 .37 .36 .33 .28 .24 .20 .17 50 .19 .23 .27 .31 .34 .36 .35 .32 .28 .24 .20 .18 48 .20 .23 .27 .31 .34 .36 .35 .32 .28 .24 .21 .19 46 .20 .23 .27 .30 .34 .35 .34 .32 .28 .24 .21 .20 44 .21 .24 .27 .30 .33 .35 .34 .31 .28 .25 .22 .20 42 .21 .24 .27 .30 .33 .34 .33 .31 .28 .25 .22 .21 40 .22 .24 .27 .30 .32 .34 .33 .31 .28 .25 .22 .21 35 .23 .25 .27 .29 .31 .32 .32 .30 .28 .25 .23 .22 30 .24 .25 .27 .29 .31 .32 .31 .30 .28 .26 .24 .23 25 .24 .26 .27 .29 .30 .31 .31 .29 .28 .26 .25 .24 20 .25 .26 .27 .28 .29 .30 .30 .29 .28 .26 .25 .25 15 .26 .26 .27 .28 .29 .29 .29 .28 .28 .27 .26 .25 10 .26 .27 .27 .28 .28 .29 .29 .28 .28 .27 .26 .26 5 .27 .27 .27 .28 .28 .28 .28 .28 .28 .27 .27 .27 0 .27 .27 .27 .27 .27 .27 .27 .27 .27 .27 .27 .27


Tabla 3: Valores del factor f de Blaney Cridle para diferentes temperaturas y porcentaje diario de horas diurnas anuales p%\tºC 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

0.14 1.1 1.3 1.4 1.5 1.7 1.8 1.9 2.2 2.2 2.3 2.4 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.2 3.3 3.5 3.6 3.7 0.16 1.3 1.4 1.6 1.7 1.9 2.0 2.2 2.3 2.5 2.6 2.8 2.9 3.1 3.2 3.4 3.5 3.7 3.8 4.0 4.6 4.2 0.18 1.5 1.6 1.8 2.0 2.1 2.3 2.5 2.6 2.8 3.0 3.1 3.3 3.5 3.6 3.8 3.9 4.1 4.3 4.4 4.8 5.1 0.20 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.5 2.7 2.9 3.1 3.3 3.5 3.7 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 4.9 5.3 5.6 0.22 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.8 6.1 0.24 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.1 3.3 3.5 3.7 3.9 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.3 5.5 5.7 5.9 6.4 6.7 0.26 2.1 2.4 2.6 2.8 3.1 3.3 3.5 3.8 4.0 4.3 4.5 4.7 5.0 5.2 5.5 5.7 5.9 6.2 6.4 6.9 7.2 0.28 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.6 3.8 4.1 4.3 4.6 4.9 5.1 5.4 5.6 5.9 6.1 6.4 6.7 6.9 7.4 7.7 0.30 2.4 2.7 3.0 3.3 3.5 3.8 4.1 4.4 4.6 4.9 5.2 5.5 5.8 6.0 6.3 6.6 6.9 7.1 7.4 8.0 8.2 0.32 2.6 2.9 3.2 3.5 3.8 4.1 4.4 4.7 5.0 5.3 5.5 5.8 6.1 6.4 6.7 7.0 7.3 7.6 7.9 8.5 8.7 0.34 2.8 3.1 3.4 3.7 4.0 4.3 4.6 5.0 5.3 5.6 5.9 6.2 6.5 6.8 7.1 7.5 7.8 8.1 8.4 9.0 9.2 0.36 2.9 3.3 3.6 3.9 4.3 4.6 4.9 5.2 5.6 5.9 6.2 6.6 6.9 7.2 7.6 7.9 8.2 8.6 8.9 9.6 9.7 0.38 3.1 3.4 3.8 4.1 4.5 4.8 5.2 5.5 5.9 6.2 6.6 6.9 7.3 7.6 8.0 8.3 8.7 9.0 9.4 9.7 10.1 0.40 3.3 3.6 4.0 4.4 4.7 5.1 5.5 5.8 6.2 6.6 6.9 7.3 7.7 8.0 8.4 8.8 9.1 9.5 9.9 10.2 10.6 0.42 3.4 3.8 4.2 4.6 5.0 5.3 5.7 6.1 6.5 6.9 7.3 7.7 8.1 8.4 8.8 9.2 9.6 10.0 10.4 10.8 11.1

Tabla 4: Duración máxima diaria media de horas de fuerte insolación N en diferentes meses y latitudes. Norte Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Sur Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun 50 8.5 10.1 11.8 13.8 15.4 16.3 15.9 14.5 12.7 10.8 9.1 8.1 48 8.8 10.2 11.8 13.6 15.2 16.0 15.6 14.3 12.6 10.9 9.3 8.3 46 9.1 10.4 11.9 13.5 14.9 15.7 15.4 14.2 12.6 10.9 9.5 8.7 44 9.3 10.5 11.9 13.4 14.7 15.4 15.2 14.0 12.6 11.0 9.7 8.9 42 9.4 10.6 11.9 13.4 14.6 15.2 14.9 13.9 12.9 11.1 9.8 9.1 40 9.6 10.7 11.9 13.3 14.4 15.0 14.7 13.7 12.5 11.2 10.0 9.3 35 10.1 11.0 12.0 13.1 14.0 14.5 14.3 13.5 12.4 11.3 10.3 9.8 30 10.4 11.1 12.0 12.9 13.6 14.0 13.9 13.2 12.4 11.5 10.6 10.2 25 10.7 11.3 12.0 12.7 13.3 13.7 13.5 13.0 12.3 11.6 10.9 10.6 20 11.0 11.5 12.0 12.6 13.1 13.3 13.2 12.8 12.3 11.7 11.2 10.9 15 11.3 11.6 12.0 12.5 12.8 13.0 12.9 12.6 12.2 11.8 11.4 11.2 10 11.6 11.8 12.0 12.3 12.6 12.7 12.6 12.4 12.1 11.8 11.6 11.5 5 11.8 11.9 12.0 12.2 12.3 12.4 12.3 12.3 12.1 12.0 11.9 11.8 0 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1

Tabla 5: Nubosidad en octas Nubosidad (octas) 0 1 2 3 4 5 6 7 8

n/N 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.2 -

Tabla 6: Nubosidad en décimas Nubosidad (décimas) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

n/N 1 0.9 0.8 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 -

Tabla 7: Factor de corrección Altura de med. (m) 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 10.0

Factor de corrección 1.35 1.15 1.06 1.00 0.93 0.88 0.85 0.83 0.77


Cuadro Nº 1: Lluvia efectiva mensual media, en su relación con la ET (cultivo) mensual media y las lluvias mensuales medias. (Dastane, 1974)

Lluvia men. Media (mm)

12,5 25 37,5 50 62,5 75 87,5 100 113 125 138 150 163 175 188 200

Lluvia efectiva mensual media

ET mens. Media (mm)

25 7,5 15 22,5 25

50 8 16,2 24 32,2 39,7 46,2 50

75 8,7 17,5 26,2 34,5 42,5 49,7 56,7 63,7 70,5 75

100 9 18 27,5 35,7 44,5 52,7 60,2 67,7 75 81,5 88,7 95,2 100

125 9,2 18,5 28,2 36,7 46 55 63,7 72 76,2 87,7 95,2 102 109 115 121 125

150 10 19,7 29,2 39 48,5 57,5 66 74,2 82,5 90,5 98,7 106 113 120 126 133

175 10,5 20,5 30,5 40,5 50,5 60,2 69,7 79,7 87,2 95,7 104 112 120 127 134 140

200 11,2 22 33 43,7 53,7 63,7 73,7 83 92 102 111 123 128 135 142 148

225 11,7 24,5 36,2 47 57,5 67,5 77,7 87,7 96 108 113 127 135 143 150 159

250 12,5 25 37,5 50 62,5 73,7 84,5 95 105 115 126 136 145 154 161 168

Cuadro Nº 2: Coeficiente de ajuste de la Pp efectiva según la capacidad de almacenaje del suelo para una profundidad de raíces dada (lamina neta de reposición-LNR) (Dastane, 1974)

LNR (mm)

Factor LNR (mm)

Factor LNR (mm)

Factor

10 0.620 31.25 0.818 70.00 0.990

12.5 0.650 32.50 0.826 75.00 1.000

15 0.676 35.00 0.842 80.00 1.004

17.5 0.703 37.50 0.860 85.00 1.008

18.75 0.720 40.00 0.876 90.00 1.012

20 0.728 45.00 0.905 95.00 1.016

22.5 0.749 50.00 0.930 100.00 1.020

25 0.770 55.00 0.947 125.00 1.040

27.5 0.790 60.00 0.963 150.00 1.060

30 0.808 65.00 0.977 175.00 1.070


Necesidades de Agua de Los Cultivos U Lujan

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