TEMA 12-SAP

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20/11/2011 1 Hidrologia Agricola RELACION: SUELO AGUA-PLANTA Héctor María CURRIE, Ingeniero Agrónomo Mgter. 2005 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE Facultad de Ciencias Agrarias

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20/11/2011 1 Hidrologia Agricola

RELACION:

SUELO – AGUA-PLANTA

Héctor María CURRIE, Ingeniero Agrónomo Mgter.

2005

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE

Facultad de Ciencias Agrarias

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 2

REQUERIMIENTOS DE RIEGO

R = Etc – Pp + Perco ± H SUELO

R = REQUERIMIENTOS DE RIEGO

Etc = EVAPOTRANSPIRACIÓN

DEL CULTIVO

Perco = PERCOLACIÓN (EFICIENCIA O

REQUERIMIENTOS DE LAVADO)

H suelo = APORTE DE AGUA DEL SUELO

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1. ETAPA DE PROGRAMACIÓN

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EVAPOTRANSPIRACIÓN DE

REFERENCIA (ETo)

RADIACIÓN SOLAR

TEMPERATURAS

VIENTO

HUMEDAD RELATIVA

O ET

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Todos los meses Mes de máximaMétodo ET eq

ET lisR EE

ET eq

ET lisR EE

Penman – Monteith 101 .99 .36 97 .99 .47

Bandeja (FAO) 100 .92 .88 95 .82 1.57

R : Coeficiente de correlación ET eq / ET lis.

EE : Error estándar de la regresión.

ET eq

ET lis Relación entre ET calculada y

ET medida en lisímetro. :

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SUELO

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FACTORES QUE AFECTAN

DIRECTAMENTE EL DESARROLLO

DE LAS RAÍCES Y LA PRODUCCIÓN

DESARROLLO Y

CRECIMIENTO DE LAS

RAÍCES Y DE LAS PLANTAS

Disponibilidad

de agua

Resistencia

mecánica Aireación Temperatura

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PO

RC

EN

TA

JE

DE

TR

AN

SP

IRA

CIO

N

100

50

0

HUMEDAD DEL SUELO

HUMEDAD

ADECUADA

CIERRE DE ESTOMAS

AIREACIÓN

DEFICIENTE

CC UR PMP

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SUELO ARENOSO

38 %

9 %

4 %

SATURACIÓN

CAPACIDAD

DE CAMPO

P. M. P.

DRENAJE

GRAVITACIONAL DISPONIBLE NO DISPONIBLE AGUA =

EL AGUA EN EL SUELO

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SUELO ARCILLOSO

53 %

35 %

17 %

SATURACIÓN

CAPACIDAD

DE CAMPO

P. M. P.

DRENAJE

GRAVITACIONAL DISPONIBLE NO DISPONIBLE AGUA =

EL AGUA EN EL SUELO

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 11

RANGO DE HUMEDAD NO LIMITANTE (RHNL)

CONTENIDO DE HUMEDAD

RHNL

AIR

EA

CIO

N

DE

FIC

IEN

TE

RESISTENCIAMECANICA

CONTENIDO DE HUMEDAD

RHNLAIREACION

DEFICIENTERESISTENCIA

MECANICA

CONTENIDO DE HUMEDAD

RHNLAIREACION

DEFICIENTE

RESISTENCIA

MECANICA

AU

ME

NT

A D

EN

SID

AD

AP

AR

EN

TE

Y

DE

CR

EC

E E

ST

RU

CT

UR

AC

ION

CDCREDUCCIÓN

CRECIMIENTO

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MANZANAS

DURAZNOS, NECTARINES, DAMASCOS

CEREZO

CIRUELO (JAPÓN)

CIRUELO (EUROPEO)

PERAS

Arenoso Franco-Arenoso Franco Franco Arcilloso Arcilloso

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ASFIXIA; MUERTE DE RAICES

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PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO

• TEXTURA

• ESTRUCTURA

• ESTRATIFICACION

• COMPACTACION : DENSIDAD APARENTE

MACROPOROSIDAD

RESISTENCIA MECANICA

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PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO

La densidad real se consideró para todas las profundidades como 2.65 g/cm 3

Profundidad Db Cap. de Campo Macroporosidad (cm) (g/cm3) (%) (%)

0 - 20

20 - 40

40 - 60

60 - 80

80 - 100

1,49

1,54

1,47

1,45

1,45

30,4

31,7

32,5

31,9

31,9

13,4

10,2

12,0

13,4

13,4

Cap. de Campo medida “in situ”

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 17

B.- CONTROL

EN EL SUELO

NEUTROMETRO; TDR; FDR

TENSIOMETRO; CALICATAS

EN LA PLANTA

POTENCIAL HIDRICO XILEMATICO

DENDROMETRO

MEDIDAS DE FLUJO DE SAVIA

TEMPERATURA DE HOJA

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MEDICIONES EN EL SUELO

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Control de humedad en calicatas

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Ψh = Potencial hídrico de la hoja

Ψs = Potencial hídrico del suelo

Rsp = Resistencia suelo planta

T = Transpiración T = (Ψh - Ψs) / Rsp

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TENSIOMETRO

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ZONA HÚMEDA

ZONA DE

SATURACIÓN

PARED

DEL BULBO

SALESSALES

EMISOR

Medición de la humedad del suelo

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RANGO DE MEDICION

TENSIOMETROS

Rango de medición : 0 – 70 kPa ( cb)

Rango recomendado en riego localizado : 25 – 35 kPa

Textura de suelo : Ligera a media ( Franco – Franco arenosos)

Requiere de mantención periódica

WATER MARKER

Rango de medición : 25 – 200 kPa ( cb)

POCA RESPUESTA BAJO 25 kPa

Textura de suelo : Media a pesada ( Franco a arcilloso)

Radio influencia 5 cm

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ESTADO DEL AGUA EN EL SUELO SEGÚN LECTURA

(cb) EN EL VACUÓMETRO DE TENSIÓMETROS Y

WATERMARK

0 - 10

10 - 25

25 - 60

60 - 100

100 - 200

LECTURA EN

CENTÍBARES (cb)

ESTADO DEL AGUA EN EL SUELO

SUELO SATURADO

SUELO ADECUADAMENTE MOJADO

EN RIEGO LOCALIZADO

RANGO USUAL DE RIEGO EN

RIEGO SUPERFICIAL

RANGO DE SUELO SECO

RANGO DE SUELO MUY SECO

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Watermarker

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FDR

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SONDA FDR

©Copyright 2000 All rights reserved Sentek Pty Ltd

Diviner 2000®

Opciones de exploración

de profundidad:

•1 m

•1,6 m

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Material

(Líquido)

Consntante dieléctrica

(20-250C)

Agua 80.4 - 78.5

Etanol 24.3

Amoniaco 16.9

Benzeno 2.29

Acetona 20.7

Aire 1.0

CO2 (liquid) 1.6

CO2 (gas) 1.001

Material

(Solido)

Constante dieléctrica

(20-250C)

Hielo (-120C) 4.1 - 3.7

Cuarzo Quartz (SiO2) 3.78

Suelo arenoso (seco) 2.55

Suelo francol (seco) 2.51

PVC 2.89

Polietileno 2.25

Teflon 2.1

Madera 1.90 - 1.95

Fuentes: CRC Handbook of Chemistry and Physics (1993), von-Hippel (1955).

|

SONDAS CAPACITIVAS (FDR)

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Frecuencia 100 MHz

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MEDICIONES EN LA PLANTA

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TRANSPIRACION EN LA PLANTA El agua pasa del

suelo a la planta,

y de ahí hacia la

atmósfera. El

motor de este

ciclo es la

evaporación de

vapor de agua

desde la hoja por

la radiación solar

y la humedad

relativa. Este

proceso hace que

el agua en la

planta esté bajo

tensión.

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El potencial hídrico de la hoja

integra las condiciones de

humedad en el suelo y de

demanda de la atmósfera,

mostrando claramente el estado

hídrico de la planta. En la medida

que la planta tiene menor

suministro de agua, y que la

demanda de agua de la atmósfera

aumenta, el potencial hídrico de la

planta es menor.

Ψh = Potencial hídrico de la hoja

Ψs = Potencial hídrico del suelo

Rsp = Resistencia suelo planta

T = Transpiración T = (Ψh - Ψs) / Rsp

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POTENCIAL HÍDRICO XILEMATICO

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 36

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Cámara de presión

Esquema de la

Cámara de presión

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Uso de la Cámara de

Presión

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 39

Cámara de Presión o

Bomba de Schollander

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 41

Cómo preparar la hoja

para medir

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 42

Colocación de

Bolsa plástica y Bolsa de aluminio

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 43

Introducción de hoja a la cámara

Recorte de peciolo.

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 45

Medición

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 47

Técnica básica para medir potencial

hídrico al medio día

• Seleccionar hojas asoleadas

• Envolver en bolsa plástica y papel de aluminio ( 1 hora antes de la medición)

• Al momento de medir cortar el peciolo con una hoja de afeitar bien afilada.

• Colocar la hoja más el envoltorio en la cámara de presión (~ 10 s después del corte)

• Presurizar la cámara a una tasa constante de entre 0.3 a 0.5 bares por segundo

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ALGUNAS PREGUNTAS

1.-Cuál es la hoja que se debe seleccionar

2.- Cuánto Tiempo se deben tapar las-hojas

3.- Cuánto tiempo se tiene para medir una vez

cortada la hoja

4.- En qué momento se debe medir y en qué

condiciones

5.- Con qué exposición se debe medir

6.- Cómo interpretar los valores

7.-Se pueden guardar las hojas.

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 49

3.-A que hora del día el potencial es mas

estable

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2.-En cuanto tiempo se equilibra equilibrio

en el Potencial hídrico Xilemático

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 51

3.-Una vez cortada la hoja, cuanto tiempo se

tiene para medir

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 52

1.-Cuál es la hoja que se debe seleccionar

Page 52: TEMA 12-SAP

20/11/2011 Hidrologia Agricola 53

Con qué exposición

se debe medir

Page 53: TEMA 12-SAP

20/11/2011 Hidrologia Agricola 54

6.-Cómo interpretar los

valores medidos

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 55

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 56

VALORES DE POTENCIAL HÍDRICO XILEMÁTICO

EN PLANTAS SIN DÉFICIT

Plantas con suministro

de agua Normal

(Y x, MPa) Especies Durazno tardío (Santiago) - 0, 7 - 1 , 0

Cerezos ( San Fernado) - 0,7 - 0,85

Ciruelo (San Fernando)) - 0,7 7 - 1 , 0

Nogales (Los Andes) - 0,5 - 0, 8

Paltos (Quillotas) - 0, 5 - 0, 8

Vides mesa Thompson Seedless (San Felipe) - 0, 6 - 0, 8

Vides de mesa Flame Seedless ( Nancagua) - 0, 6 5 - 0, 9

Vides de mesa Crimson Seedless (Curimón) - 0 7 - 0, 80

Vides vino Cabernet Sauvignon (Valle del Maipo) - 0, 7 - 1 , 0

Vides vino Chardonay (Casablanca) - 0, 5 - 0, 9

Olivos (San Felipe) - 1 , 1 - 1 , 6

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 57

El PHx en el palto presenta valores estables entre las 12:30 y 17:30

horas (mediodía) donde se ha observado los mínimos

potenciales.

Los valores PHx a mediodía sin restricción hídrica varían entre -

0,40 y -0,52 MPa, para DVP que oscilan entre 0,7 y 3,3 Kpa

respectivamente. Por lo cual el palto podría volverse a regar

cuando alcance valores entre –0.60 y –0.72 MPa o mantenerse

con PHx entre los – 0,4 a 0,7 MPa.

Las hojas se puede medir el PHx a lo menos 15 minutos después de

cubiertas, ya que en este tiempo se logra que el potencial hídrico

de la hoja se equilibre con el del brote.

CONCLUSIONES

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 58

Las hojas una vez cortadas del árbol deben medirse en un lapso de

tiempo no superior a los 3 minutos. Sin embargo se podría

aumentar el tiempo entre el corte de la hoja y la medición del

potencial, al mantener esta en un cooler con alta humedad

relativa.

Las hojas que presenta la menor variabilidad al medir el PHx son

las de 10 a 12 meses de edad, expuesta al sol.

Page 58: TEMA 12-SAP

20/11/2011 Hidrologia Agricola 59

Como el potencial xilemático puede ayudar

en el manejo del riego?

• Puede ser utilizado para decidir el

momento de aplicar el primer riego.

• Puede se utilizado para determinar el

intervalo entre riegos ( frecuencia).

• No entrega información sobre la cantidad

de agua a aplicar en cada riego.

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 60

Ventajas

•Mide directamente una condición de

la planta

•Con pocas hojas, se puede visualizar

una condición hídrica de un sector

homogéneo de riego

•Instrumento barato

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 61

Desventajas

No es digital, no se ha podido automatizar

Necesita de un nivel de preparación

idealmente se utiliza con días despejados

Page 61: TEMA 12-SAP

20/11/2011 Hidrologia Agricola 62

QC Qs T + = t

h C

Rsp

h s T

Y +

Y - Y =

Page 62: TEMA 12-SAP

20/11/2011 Hidrologia Agricola 63

FITOMONITOR

DENDOMETRO

TEMPERATURA

DE HOJA

CONTRACCIONES TRONCO Y FRUTA

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 64

DENDOMETRO

Page 64: TEMA 12-SAP

20/11/2011 Hidrologia Agricola 65

Page 65: TEMA 12-SAP

20/11/2011 Hidrologia Agricola 66

Page 66: TEMA 12-SAP

20/11/2011 Hidrologia Agricola 67

Page 67: TEMA 12-SAP

20/11/2011 Hidrologia Agricola 68

DENDROMETRO MECANICO

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 69

FITOMONITOR

EN VIDES

ANTENA DENDRÓMETRO

ELECTRÓNICO

CENTRAL DE

ADQUISICIÓN

DE DATOS

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 70

CONTRACIONES DENDROMETRO EN PALTO

BIEN REGADOS

• VERANO

• OTOÑO Y PRIMAVERA

• INVIERNO

• 8 a 15 centésimas de mm

• 8 a 10 centésimas de mm

• 6 a 8 centésimas de mm

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20/11/2011 71 Hidrologia Agricola

CONCLUSIONES

EL PRIMER AÑO DE RESULTADOS INDICA QUE EL

CRECIMIENTO MAXIMO DIARIO DEL TRONCO (CMT) ES

UN INDICADOR MAS PRECOZ Y SENSIBLE DEL

ESTADO HIDRICO DE LA PLANTA QUE EL POTENCIAL

XILEMATICO,

SIN EMBARGO PARA SU CORRECTA INTERPRETACION

HAY QUE TOMAR EN CUENTA LA INTERRELACION QUE

EXISTE ENTRE LA FENOLOGIA DE LA PLANTA Y EL

CRECIMIENTO DE TRONCO.

Page 71: TEMA 12-SAP

20/11/2011 Hidrologia Agricola 72

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20/11/2011 Hidrologia Agricola 73

MUCHAS GRACIAS