Curso de PLANIFICACIÓN Y MANEJO DEL AGUA EN LA AGRICULTURA IRRIGADA. Octubre 2011 Facultad de Ciencias Agrarias UNL

Transcripción

1 Curso de PLANIFICACIÓN Y MANEJO DEL AGUA EN LA AGRICULTURA IRRIGADA Octubre 2011 Facultad de Ciencias Agrarias UNL

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5 Necesidades de agua de los cultivos Factores que influyen en la ET Climáticos Edáficos Biológicos Fitotécnicos

6 EVAPOTRANSPIRACION EVAPORACIÓN Cuando la superficie evaporante es el suelo. Depende además de los factores climáticos de: La disponibilidad de agua en la superficie El % de sombreado TRANSPIRACIÓN Cuando la superficie evaporante es un tejido vegetal depende además de los factores climáticos de: La naturaleza del tejido (presencia de cuticula, N y ubicación de estomas) La arquitectura de la canopia

7 Notaciones halladas para representar la evapotranspiración ETP (potencial) ETo (referencia FAO) ETra (alfalfa) ETrg (gramíneas) ETc (cultivo) ETm (máxima)

8 Estimación de la ETc: Métodos directos Lisímetros Volumétricos (mediante ecuación de balance hídrico) Pesada (por diferencia de peso)

9 Lisímetro de Drenaje

10 Lisímetro de Drenaje

11 Lisímetro de drenaje

12 Lisímetro de pesada

13 Lisímetr o de pesada

14 Estimación de la ETo: Métodos indirectos con ecuaciones utilización de pocos datos climáticos (temperatura) basadas en la radiación medidas de la evaporación combinadas (Penman; Penman-Monteith)

15 Utilización de datos climáticos Blaney-Criddle (1950) ETo = a + b f = p (0,46 t + 8,13) p : porcentaje t : temperatu f ra medio diario de horas diurnas media mensual, n a = 0,0043 HRmin - -1,41 N b se obtiene de tabla o gráficos en º C anuales (o de gráficos) (tabla) Thornthwaite (1948) (10 t) ETP = 16 f I 3 α = (0,675 I - 77,1 I f = se ,514 (t) i = 5 t = temperatu i obtiene de ra a media tabla I del mes I + (º C) ) 10-6

16 BALANCE DE RADIACIÓN

17 Método de la radiación ETo = a + b W Rs n Rs = (0,25 + 0,50 ) Ra N a y b son coeficientes de regresión (se obtienen de W es un índice de ponderación, se obtiene de tabla n N = relación entre horas reales y máximas posibles tablas o ábacos) de insolación

18 FAO-Penman-Monteith ETo = 0,408 (R n G) + γ 900/T+273 u (e s e a ) Sus componentes + γ (1+ 0,34 u 2 ) = pendiente de la relación presión de vapor saturado-temperaturatemperatura R n = Radiación neta G = Calor latente del suelo (e s e a ) = deficit de saturación del aire γ = constante del psicrómetro

19 FAO-PM - Información necesaria Ubicación geográfica del lugar. Determina la energía potencial que puede recibir el lugar. Altitud del lugar. afecta γ (constante del psicrómetro). Radiación. Se requiere radiación neta (MJ m-2 d-1). Se puede derivar de la radiación de onda corta o de la heliofanía. Temperatura. Tmax y Tmin. Se puede usar Tmedia pero se subestima la ETo. Humedad. Se requiere la ea media. Se puede derivar de la HRmin y HRmax, del punto de rocío o de última de la HRmedia. Velocidad del viento. Se requiere velocidad media en m/s medido a 2 m. Se puede ajustar cuando no se mide a esa altura.

20 Medida de la evaporación Ev = evaporación de tanque clase A ETo = Ev kp kp = coeficiente de tanque (tabla)

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22 DIFERENTES CASOS DE UBICACIÓN TANQUE CLASE A DIFERENTES CASOS DE UBICACIÓN ANQUE CLASE A

23 Relación entre ETc y Eto Coeficientes de cultivo Se selecciona en base a información propia o de tablas obtenidas para otras condiciones. ETc = ETo k k = kc kh ks si kh = ks =1 ETm = ETc k = ET(lisímetro)/ETo

24 Evolución del Kc

25 Evolución del Kc

26 DETERMINACIÓN DEL kc INICIAL

27 ETc Kc compuesto Kcb = Coeficiente básico describe la transpiración Ke = Coeficiente de evaporación

28 ETc Kc compuesto Kcb - Componente transpiratorio Coeficiente de cultivo basal: relación entre ETc/ETo cuando la superficie del suelo esta seca pero la humedad no limita la transpiración. Kce - Componente evaporativo Coeficiente de evaporación del suelo Límite superior Kc max Coeficiente de reducción de la evaporación Kr Fracción de suelos expuesta y húmeda Cálculo del Ke diario Calculo de ETc

29 ETc bajo condiciones de estrés hídrico Los efectos del estrés se incorporan al multiplicar el coeficiente basal por el coeficiente Ks ETc aj = (Ks * Kcb + Ke) ETo Para coeficiente único: ETc aj = Ks Kc ETo

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31 Programa CROPWAT (FAO) Permite calcular: ETo por el método de Penman-Monteith Necesidades de riego de los cultivos Programación del riego Necesidades totales de agua del sistema

32 Sistemas de riego por aspersión Ala regadora portátil Convencionales- Estacionarios Ala regadora semi- Portátil Alas regadoras fijas Side-roll

33 Sistemas de riego por aspersión Pivote central Mecanizados- Desplazamiento continuo Avance frontal Enrolladores : cañón, barra de baja presión, lateral desplazable

34 Aspersores Impacto: resorte o contrapeso Giratorios reacción Engranajes o turbinas

35 Aspersores Alta presión. > 400 kpa Presión de funcionamiento Pa Media presión: entre 200 y 400 kpa Baja presión < 200 kpa

36 Características de los aspersores Caudal Alcance (R) Diámetro (d) y número de boquillas Pulverización: Índice de Tanda = d/pa Pluviometría Espaciamiento: cuadro, rectángulo, triángulo

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40 Alas regadoras Dimensionamiento en función de la uniformidad de riego Livianas (PVC o aluminio) y resistentes Longitud de 6 m

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43 Patrón de distribución elíptico

44 Patrón de distribución rosquilla

45 Patrón de distribución triangular

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47 Efecto del viento sobre la pluviometría

48 Efecto diferentes velocidades de viento

49 DISEÑO RIEGO POR ASPERSIÓN

50 Índice de Tanda Ip Tipo de gota < 0,3 Fina a muy fina Cultivos Flores, hortalizas, algodón y en germinación de semillas delicadas 0,3 a 0,5 Media Frutales, herbáceos extensivos Suelos Muy arcillosos Francos a francoarcillosos > 0,5 Gruesa praderas Ligeros

51 Ecuación de Zunke R = 1,55 x Pa Ecuación de Cavazza 0,95 Pa 1 x 1000d 4,9 + Pa R = 1,35x 1000 x Pa x d R: : alcance teórico, en m d: : diámetro de la boquilla del aspersor, en m Pa: : presión de funcionamiento del aspersor, en mca

52 Con Pa y d se puede determinar el caudal del aspersor (qa)) de acuerdo a: qa = 3,48c d * d 2 Pa 0,5 cd: : es el coeficiente de descarga de la boquilla, adimensional De acuerdo a la ecuación anterior, d y Pa deben expresarse en m y qa está dado en m3/s. El coeficiente de descarga debe ser mayor a 0,9.

53 Criterios de adopción de espaciamiento entre aspersores E = FE x 2 R FE max Sin viento 0,65 a 0,7 Vientos de 0 a 2 m/s 0,55 a 0,65 Vientos de 2 a 4 m/s 0,45 a 0,55 Vientos > 4 m/s 0,30 a 0,45

54 Sistema semi-fijo con alas regadoras

55 USO DE TABLAS DE ASPERSORES

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