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• Julio Gamboa

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RELACIÓN AGUA-SUELO-PLANTAATMÓSFERA Marcelo Calvache, PhD.

Condensación Precipitación Escorrentía

Evapotranspiración

Evaporación

Océano EL CICLO HIDROLÓGICO

OFERTA

DEMANDA

BALANCE HIDRICO

MEDICION DEL CONTENIDO DE LA HUMEDAD DEL SUELO

Humedad a capacidad de campo, a marchitez permanente y la humedad disponible para las plantas

Valores referenciales de los parámetros de humedad Humedad disponible Textura

CC (%)

PM (%)

Peso seco (%)

Volumen (%)

Cm de agua/ 10 cm de suelo

Arenoso

9

4

5

8

0,8

(6 - 12)

(2 - 6)

(4 - 6)

(6 - 10)

(0,6 - 1,0)

14

6

8

12

1,2

(10 -16)

(4 - 8)

(6 - 10)

(9 - 15)

(0,9 - 1,5)

22

10

12

17

1,7

(18 - 26)

(8 - 12)

(10 - 14)

(14 - 20)

(1,4 - 2,0)

27

13

14

19

1,9

(23 - 31)

(11 - 15)

(12 - 16)

(16 - 22)

(1,6 - 2,2)

31

15

16

21

2,1

(27 - 35)

(13 - 17)

(14 - 18)

(18 - 23)

(1,8 - 2,3)

35

17

18

23

2,3

Franco arenoso Franco Franco arcilloso Arcillo limoso Arcilloso

POTENCIAL HIDRICO EN EL SUELO

RELACIÓN SUELO – PLANTA - ATMÓSFERA

MOVIMIENTO DEL AGUA EN LA PLANTA

ET = RP + Pe • Evapo-transpiración. • Riego programado. • Objetivo: lograr ETmáxima con mínimo costo y gasto de agua. • ETmáxima = Fotosíntesis máxima. • Fotosíntesis máxima = Producción máxima • RP= EMc . Kc

TRANSPIRACION * Gradiente de presión de vapor entre las hojas y la atmósfera * Demanda evaporativa de la atmósfera

DEMANDA EVAPORATIVA DE LA ATMOSFERA * ES CASI CONTINUA * LLUVIA y RIEGO SON OCASIONALES. * PLANTA DEBE TENER LA CAPACIDAD DE USAR EL AGUA CONTENIDA POR EL SUELO.

FRECUENCIA DE RIEGO • • • •

¿CUANDO REGAR NUEVAMENTE? PREGUNTAR AL CLIMA PREGUNTAR AL SUELO PREGUNTAR A LA PLANTA

FRECUENCIA DE RIEGO OPTIMA ¿Cuán fácilmente pueden sacar las plantas el agua retenida por el suelo y hasta qué límite de tensión puede considerarse que no se afecta el crecimiento o la producción de los cultivos? (Humedad critica)

DEFICIT HIDRICO EN LA HOJA El cierre estomático está estrechamente relacionado con un bajo contenido de humedad en el suelo y con una alta velocidad de ET. El flujo neto de CO2 equivale a la intensidad de la fotosíntesis neta. La apertura plena y permanente de los estomas es requisito para una máxima fotosíntesis neta, y para ello se requiere una continua y total hidratación de los tejidos vegetales.

EVAPOTRANSPIRACION o USO - CONSUMO Se define como la cantidad de agua usada por cada cultivo o vegetación natural en la formación de tejidos, en la transpiración a través de las hojas y en la evaporación directa desde la superficie del suelo, más aquella cantidad de agua que se reintegra a la atmósfera debido a la evaporación del agua (lluvia o riego) que intercepta la superficie foliar de la planta y la percolación profunda para reducir la concentración de sales en el suelo.

DEFICIT HIDRICO Una disponibilidad restringida de agua en el suelo, en relación con la demanda evapotranspirativa de la atmósfera, implica un cierre parcial de los estomas, menos transpiración y menos asimilación del CO2 del aire.

Bandeja de evaporacion

BALANCE HIDRICO

ET = LL + R +/- D +/- ∆Α (mm) LL = lluvia R = riego P = percolación ∆Α = cambio de almacenamiento de agua en el suelo

DETERMINACION DE LA ETreal Métodos indirectos: • Combinaciones de datos climatológicos (modelos) que incluyen:

• • • •

Radiación solar Velocidad del viento Temperatura del aire y de la hoja Humedad relativa del aire

EVAPOTRANSPIRACION DE REFERENCIA (ETo) ETpotencial (función del clima) para un cultivo standard: graminea o alfalfa de 8 a 15 cm de altura uniforme, en crecimiento activo, cubriendo toda la superficie, sin déficit hídrico.

EVAPOTRANSPIRACION DE REFERENCIA • Evaporación de una bandeja standard (TA). • EvR.= Evapor. Mc

Bandeja

EVAPOTRANSPIRACION DE REFERENCIA * Fórmulas que correlacionan ETo con una o mas variables de clima (regresión)

CALIBRACION DEL LISIMETRO “MC”

P

ET A saturado

Drenaje

Agua fácilmente disponible

A CC A crítico

EVAPOTRANSPIRACION DE REFERENCIA * Modelos semi-empíricos, que usan, además de la regresión, algunos principios termodinámicos y aereodinámicos.

MODELOS DE ESTIMACION DE LA EVAPOTRANSPIRACION * Ecuación de Penman (1948): evaporación desde una superficie de agua libre. * Ecuación de Penman - Monteith (1965): adiciona un componente energético (radiación) y un componente aereodinámico (viento y humedad del aire).

ECUACION DE PENMAN - MONTHEIT El método utiliza datos climáticos diarios, incluyendo las condiciones atmosféricas del día y la noche, que afectan considerablemente el nivel de evapotranspiración.

Lisímetro de Drenaje

Ecuación que expresa el Balance Hídrico: ENTRADAS = SALIDAD + CAMBIO DE ALMACENAMIENTO EN EL SISTEMA

DISEÑO AGRONOMICO ETo

Kc

valores máximos

valores máximos

NECESIDADES NETAS + Pérdidas (+ Necesidades de lavado)

Area mojada

Área Mojada

P=

x 100 Área Total

NECESIDADES BRUTAS

CEDULA DE CULTIVO (12 ha netas)