Clase 2 Demanda de Agua Para Riego

8/17/2019 Clase 2 Demanda de Agua Para Riego

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IRRIGACIÓN Y DRENAJE

CLASE 2 : DEMANDA DE AGUA PARA RIEGO

FIC

Ing. Walter La Madrid Ochoa, MSc.

[email protected]


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EVAPOTRANSPIRACIÓN

Depende de :

a) Condiciones atmosféricas (Radiación, viento, humedad)

b) Suelo (color, abastecimiento de agua, exposición, etc.)c) Vegetación (aparato radicular, extensión y morfología del área foliar)

El mas importante es el primero lo que ha llevado a definir la

EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL (ETP) Es la cantidad de aguaconsumida, durante un determinado período de tiempo, en un suelo cubierto

de una vegetación homogénea, densa, en plena actividad vegetativa y con unbuen suministro de agua. Se expresa en mm/mes. (Fórmula de Thornthwhite)

EVAPOTRANSPIRACION REAL (ETR), es el agua perdida realmente por

una superficie a consecuencia de la evaporación y de la transpiración

(Formulas Blaney-Criddle, Hargreaves, Penmann).

USO DEL AGUA = AGUA UTILIZADA EN + EVAPOTRANSP.

POR LA PLANTA LOS TEJIDOS, TALLOS, ETC.

USO CONSUNTIVO 1% 99%


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CONCEPTOS DE EVAPOTRANSPIRACIÓNCONCEPTOS DE EVAPOTRANSPIRACIÓN

El concepto de evapotranspiración incluye diferentes definiciones:

Evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo), Evapotranspiración del

cultivo bajo condiciones estándar (Etc).

ETo es un parámetro relacionado con el clima que expresa el poder

evaporante de la atmósfera.

ETc se refiere a la evapotranspiración en condiciones óptimas presentes

en parcelas con un excelente manejo y adecuado aporte de agua y que

logra la máxima producción de acuerdo a las condiciones climáticas. ETc

requiere generalmente una corrección, cuando no existe un manejoóptimo y se presentan limitantes ambientales que afectan el crecimiento

del cultivo y que restringen la evapotranspiración, es decir, bajo

condiciones no estándar de cultivo.


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FACTORES DE CULTIVO ( Kc )

El coeficiente de cultivo depende de las características anatómicas,

morfológicas y fisiológicas de cada especie y expresa la capacidad de

la planta para extraer el agua del suelo en las distintas etapas del

período vegetativo. No se expresa en unidades.


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Curva generalizada de Coeficiente de Cultivo Kc, fuente:

Estudios FAO Riego y Drenaje 56


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Esta cantidad de agua, expresada en altura de

lámina de agua por metro cuadrado de superficie

de suelo, se denomina lámina de agua requerida.

Por ejemplo, una lámina de agua requerida de 50milímetros de agua corresponderá a:

50 milímetros = 0,05 metros = 0,05 m3/m2 = 50

litros/m2

= 500.000 litros/ha= 500 m3

/ha.


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El efecto de la evaporación sobre Kc. La línea horizontalrepresenta Kc cuando la superficie del suelo es mantenidaconstantemente humedecida. La línea curveadacorresponde a valores de Kc cuando la superficie del suelo

se conserva seca pero elcultivo recibe la cantidad de agua suficiente paramantener su transpiración al máximo.


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Etapas de desarrollo de diferentes cultivos


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TEXTURA DE SUELO – DIAGRAMA TRIANGULAR


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VARIACION DE LA HUMEDAD DEL

SUELO

Suelo Saturado, cuando el agua ocupa todoslos espacios libres, ocurre después del riego o

de las lluvias. En el caso que el suelo no seamuy permeable, es decir, no pueda absorber

toda el agua se encharcará o si tiene mucha

pendiente el agua escurrirá por la superficiesin que sea aprovechada o causara daños al

suelo por erosión.


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CAPACIDAD DE CAMPOUn suelo se halla en la capacidad de campo cuando

el agua en exceso es eliminado por gravedad.Tiene entonces la máxima cantidad de agua que es

capaz de retener. Esta agua ocupa los microporos, en

tanto que el aire ocupa los macroporos. Esta

situación es muy favorable para el desarrollo de los

cultivos que encuentran en el suelo agua abundante

retenida con una energía que es fácilmente superada

por la succión de las raíces, al mismo tiempo que elsuelo esta lo suficientemente aireado para permitir la

respiración radicular.


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PUNTO DE MARCHITAMIENTO

Cuando el suelo se ha secado por efectode la evapotranspiración hasta tal punto

que las plantas no pueden extraer el

agua que necesitan, se dice que el sueloha alcanzado el punto de

marchitamiento.

Entonces las plantas se marchitan porfalta de agua en forma irreversible.


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Cuando el descenso sea 0.8Hu Regar

CC y PM, limites Máx y Mín de la

humedad del suelo que puede serutilizada por los cultivos.

Si Capacidad de Campo 20%

Si Humedad de Marchitamiento 8%Agua aprovechable por las plantas 12%


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ANÁLISIS DE LA DEMANDA DE AGUA PARA RIEGOEVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL DEL CULTIVO ( Eto )

Es la cantidad de agua consumida, durante un determinado período de

tiempo, en un suelo cubierto de una vegetación homogénea, densa, en plena

actividad vegetativa y con un buen suministro de agua. Se expresa en

mm/mes.

FACTORES DE CULTIVO ( Kc )

El coeficiente de cultivo depende de las características anatómicas,

morfológicas y fisiológicas de cada especie y expresa la capacidad de laplanta para extraer el agua del suelo en las distintas etapas del período

vegetativo. No se expresa en unidades.

ÁREAS PARCIALES DE CULTIVO ( A )

Se introducirán las áreas parciales para cada cultivo. Se expresa en has.

FACTOR Kc PONDERADO ( Kc_ponderado )Es el promedio del Kc ponderado en área de siembra, se calcula utilizando la

siguiente expresión:


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ANÁLISIS DE LA DEMANDA DE AGUA PARA RIEGO

EFICIENCIA DE RIEGO ( Ef.Riego )Es el factor de eficiencia del sistema de riego, nos indica cuan

eficientemente se esta aprovechando el agua. Los valores varíanentre las diferentes modalidades de riego. No tiene unidades.

Ef.Riego (gravedad) = 0.40

Ef.Riego (aspersión) = 0.70

Ef.Riego (goteo) = 0.90

NÚMERO DE HORAS DE RIEGO ( N° horas riego )Es el tiempo de riego efectivo en el que se podrá utilizar el sistema.Se expresa en horas.

MODULO DE RIEGO ( MR )Es el caudal continuo de agua que requiere una hectárea de cultivo.Se expresa en lt/s.


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ANÁLISIS DE LA DEMANDA DE AGUA PARA RIEGO

AREA TOTAL DE LA PARCELA ( Area Total )Es la cantidad de terreno a irrigar con el proyecto.

CAUDAL DEMANDADO ( Q dem )Es el caudal requerido por el sistema, de manera tal que seatiendan a todos los usuarios.

Se expresa en lt/s.

Q dem = Area Total x MR


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ANÁLISIS DE LA DEMANDA DE AGUA PARA RIEGO Una vez obtenida la información de los cultivos tanto de lashectáreas mejoradas como de las hectáreas incorporadas, seránecesario agregar la información para obtener la demanda de agua

para riego del proyecto.


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Aplicación Demanda de agua paraRiego

En un proyecto de irrigación, del total de área que se tiene planeado sembrar, 300 ha

corresponden al cultivo de papa. La fecha de siembra es el mes de setiembre y el

periodo vegetativo del cultivo es de cinco meses.

Se pide calcular la demanda de agua mensual requerida para este cultivo en el punto

de captación de la fuente de agua del proyecto y la demanda total de agua por

hectárea. Considerar una eficiencia de riego (Er) para el proyecto de 40%.

Set. Oct. Nov. Dic. Ene.

ETo (mm/mes)

Pe (mm/mes)

121,4

18,0

141,5

39,0

145,6

39,0

139,0

57,7

125,2

73,2

La ETc (mm/mes) se calcula con la relación: ETc = ETo x Kc

La demanda de agua (mm/mes): Da = ETc – Pe

La demanda total del proyecto (m3 /ha): Nt = Da/Er x 10


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Set. Oct. Nov. Dic. Ene.

ETo (mm/mes)

Pe (mm/mes)

Kc ETc (mm/mes)

Da (mm/mes)

Nt (m3 /ha)

121,4

18,0

0,5 60,7

42,7

1067,5

141,5

39,0

0,8 113,2

74,2

1855,0

145,6

39,0

1,17 170,4

131,4

3285,0

139,0

57,7

1,16 161,2

103,5

2587,5

125,2

73,2

0,88 110,2

37,0

925,0

El cálculo se efectúa de la siguiente forma:

PE = 5*0 + 25*0.95 + 25*0.90 + 25*0.82 + 10*0.65 = 73.2 mm

Aplicando el mismo procedimiento para los otros meses:

Meses

E F M A M J J A S O N D

PE (mm) 73,2 73,9 61,8 31,9 3,8 0,0 0,0 0,0 18,0 39,0 39,0 57,7


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Gracias por su atenciónWalter W. La Madrid

[email protected]

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