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6. MEDICIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE.

Se define evapotranspiración como el agua que pierde el suelo por la acción conjunta de la evaporación y la transpiración. Como se trata de la medición conjunta de evaporación y transpiración, este parámetro esta igualmente afectado por los mismos factores que las afectan. En este sentido podemos hablar del contenido del agua del suelo como el primer factor que afecta la evapotranspiración ya que sin un adecuado suministro de agua esta puede descender casi hasta detenerse. El segundo es la temperatura que provee la energía necesaria para lograr el cambio de fase. El viento es importante al remover la capa límite alrededor de las hojas y la superficie del suelo y por tanto incrementar el valor de evapotranspiración. Se puede hablar de dos tipos de evapotranspiración: la real y la potencial. La evapotranspiración potencial (Eto), se define como la cantidad máxima de agua perdida por una zona con vegetación abundante que sombrea la mayor parte del suelo y que tiene un aporte de agua ilimitado. La evapotranspiración real (ETR), se define como la pérdida de agua del conjunto suelo – planta en las condiciones de campo. Esta considera que los cultivos se desarrollan en condiciones que distan mucho de ser óptimas, es decir, no tienen un aporte ilimitado de agua y no sombrean totalmente el suelo para disminuir la evaporación. Al valor de la evapotranspiración real también se lo conoce como uso consuntivo, que no es más que el agua total que consume un cultivo en particular y que utiliza para convertir en biomasa y para transpirar. Para medir la evapotranspiración se utiliza generalmente el lisímetro, en el cual ya no se separa el valor de la transpiración del de evaporación sino que se da consolidado. Este método se maneja exactamente que lo expresado para transpiración. La mayoría de los métodos para determinar la evapotranspiración son de tipo teórico-empíricos, es decir, se formula el modelo luego de evaluar por mucho tiempo las condiciones de campo. Estos tienen en cuenta las pérdidas por transpiración y evaporación reinantes en la zona, con lo cual algunos hacen énfasis en el método energético y otros en el termodinámico. Los más utilizados son: Método de Blaney-Criddle. Este es el método más simple para evaluar la evapotranspiración de una zona en particular, ya que su modelo solo depende de la temperatura promedio de la zona y del porcentaje de horas diurnas anuales, de acuerdo a la siguiente ecuación:

)13.8*46.0( TpETo (27)

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Donde ETo, representa la evapotranspiración potencial [mm/día]; T, es el promedio de temperatura diaria para el periodo definido [ºC] y p, representa el porcentaje de horas diarias de luz o insolación en la zona [%]. Para la determinación de esta ecuación se recomienda que el período de medición no sea menor a un mes, para asegurar representatividad en los datos, ya que estos sufren grandes variaciones a lo largo del año, sobre todo el valor de p. En la Tabla 1, se presentan los valores más comunes de p. Ejemplo 1. Calcular ETo, para una zona ubicada en latitud Norte a 6º, con una temperatura promedio de 20 ºC. Lo primero que hacemos es hallar el valor de p, como no se encuentra en la Tabla 1 el valor de p para 6º latitud Norte, interpolamos entre los valores de 0º y 10º que si aparecen. En la Tabla 2, se presentan los resultados de los cálculos del valor de ETo para un año. De los resultados del ejercicio se observa que el valor de ETo no es constante a lo largo del año y que varía según lo hacen las condiciones climatológicas de la zona.

Tabla 1. Porcentaje de horas mensuales. Latitud

(º) Mes

Norte En Feb Mar Abr May Jun Jul Ag Sep Oct Nov Dic

60 50 40 35 30 25 20 15 10 0

4.67 5.98 6.76 7.05 7.30 7.53 7.74 7.94 8.13 8.50

5.65 6.30 6.72 6.88 7.03 7.14 7.25 7.36 7.47 7.66

8.08 8.24 8.33 8.35 8.38 8.39 8.41 8.43 8.45 8.49

9.65 9.24 8.95 8.83 8.72 8.61 8.52 8.44 8.37 8.21

11.74 10.68 10.02 9.76 9.53 9.33 9.15 8.98 8.81 8.50

12.39 10.91 10.08 9.77 9.49 9.23 9.00 8.80 8.60 8.22

12.31 10.99 10.22 9.93 9.67 9.45 9.25 9.05 8.86 8.50

10.70 10.00 9.54 9.37 9.22 9.09 8.96 8.83 8.71 8.49

8.57 8.46 8.39 8.36 8.33 8.32 8.30 8.28 8.25 8.21

6.98 7.45 7.75 7.87 7.99 8.09 8.18 8.26 8.34 8.50

5.04 6.10 6.72 6.97 7.19 7.40 7.58 7.75 7.91 8.22

4.22 5.65 6.52 6.86 7.15 7.42 7.66 7.88 8.10 8.50

Sur En Feb Mar Abr May Jun Jul Ag Sep Oct Nov Dic

40 35 30 25 20 15 10 0

10.22 9.93 9.67 9.45 9.25 9.05 8.86 8.50

9.54 9.37 9.22 9.09 8.96 8.83 8.71 8.49

8.39 8.36 8.33 8.32 8.30 8.28 8.25 8.21

7.75 7.87 7.99 8.09 8.18 8.26 8.34 8.50

6.72 6.97 7.19 7.40 7.58 7.75 7.91 8.22

6.52 6.86 7.15 7.42 7.66 7.88 8.10 8.50

6.76 7.05 7.30 7.53 7.74 7.94 8.13 8.50

6.72 6.88 7.03 7.14 7.25 7.36 7.47 7.66

8.33 8.35 8.38 8.39 8.41 8.43 8.45 8.49

8.95 8.83 8.72 8.61 8.52 8.44 8.37 8.21

10.02 9.76 9.53 9.33 9.15 8.98 8.81 8.50

10.08 9.77 9.49 9.23 9.00 8.80 8.60 8.22

Fuente: Monsalve (1995 : 169)

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Tabla 2. Calculo de ETo con el método de Blaney-Criddle.

Mes ºC p ETo [mm/mes] ETo [mm/día]

En 20,3 8,28 144,69 4,67

Feb 20,6 7,55 132,93 4,75

Mar 20,7 8,47 149,53 4,82

Abr 20,3 8,31 145,06 4,84

May 20,0 8,69 150,71 4,86

Jun 20,2 8,45 147,24 4,91

Jul 20,7 8,72 153,67 4,96

Ag 20,5 8,62 151,30 4,88

Sep 19,8 8,23 142,02 4,73

Oct 19,2 8,40 142,66 4,60

Nov 19,3 8,03 136,74 4,56

Dic 19,7 8,26 142,12 4,58

Promedio 20,1 8,30 144,90 4,8

Total 1738,67 mm/año

Cuando se trata de cultivos comerciales, se busca el valor del uso consuntivo, o sea la cantidad de agua que el cultivo necesita para convertir en biomasa y transpirar. La siguiente ecuación expresa el valor del uso consuntivo.

ckEToETRUC * (28)

Donde UC, es el uso consuntivo, cuyo valor es igual a la evapotranspiración real [mm/día] y kc es el factor de uso consuntivo (adimensional) y tiene que ver con el desarrollo del cultivo. En la Tabla 3 se presentan valores de kc para varios cultivos. Al calcular las necesidades hídricas de un cultivo se calcula primero ETo, tal como se hizo en el ejemplo 1, luego de lo cual estos valores se afectan por el valor de kc dependiendo del cultivo. El valor de kc se contrasta contra un cultivo de referencia, que en la mayoría de los casos es un pasto (gramínea), sembrado lo más densamente posible y con una altura de corte de entre 8 y 15 cm. Los cultivos que presentan un valor de kc con intervalo, quiere decir que este valor sufre variaciones significativas a medida que el cultivo se desarrolla y por las variaciones climáticas que sufre. En la Tabla 4, se presenta el cálculo de ETo para un cultivo de fríjol. Se escoge kc = 0.65. Los valores de ETR, se utilizan para realizar el balance hídrico del cultivo mes a mes y así determinar las necesidades de riego en cada momento, para obtener un desarrollo óptimo del mismo. Es importante anotar que un cultivo no necesita el mismo aporte de agua a lo largo de su desarrollo, por esto es importante

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monitorear el balance hídrico para asegurar las mejores condiciones posibles. El proceso se desarrolla tal y como se mostró en el Ejemplo 1.

Tabla 3. Valores de kc.

Cultivo kc

Aguacate Ajonjolí Alfalfa Algodón Arroz Maní Cacao Café Caña de azúcar Cereales Cítricos Ají Espárrago Fresa Fríjol Frutales de hoja caduca Garbanzo Girasol Haba Hortalizas Tomate Lenteja Maíz Mango Melón Papa Papaya Plátano Pastos Remolacha Sandía Sorgo Soya Tabaco Zanahoria

0.50 – 0.55 0.80

0.80 - 0.85 0.60 - 0.65 1.00 - 1.20 0.60 - 0.65 0.75 - 0.80 0.75 - 0.80 0.75 - 0.90 0.75 - 0.85 0.50 - 0.65

0.60 0.60

0.45 - 0.60 0.60 - 0.70 0.60 - 0.70 0.60 - 0.70 0.50 - 0.65 0.60 - 0.70

0.70 0.70 - 0.80 0.60 - 0.70 0.75 - 0.85 0.75 - 0.80

0.60 0.65 - 0.75 0.60 - 0.80 0.80 - 1.00

0.75 0.65 - 0.75

0.60 0.70

0.60 - 0.70 0.70 - 0.80

0.60

Fuente: Aparicio (2004 : 58)

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Tabla 4. Cálculo de ETR.

Mes ºC p ETo [mm/mes] ETR [mm/mes]

En 20,3 8,28 144,69 94,05

Feb 20,6 7,55 132,93 86,40

Mar 20,7 8,47 149,53 97,19

Abr 20,3 8,31 145,06 94,29

May 20,0 8,69 150,71 97,96

Jun 20,2 8,45 147,24 95,71

Jul 20,7 8,72 153,67 99,89

Ag 20,5 8,62 151,30 98,34

Sep 19,8 8,23 142,02 92,31

Oct 19,2 8,40 142,66 92,73

Nov 19,3 8,03 136,74 88,88

Dic 19,7 8,26 142,12 92,38

Promedio 20,1 8,3 144,9 94,18

Total 1130,14 mm/año