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“ UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”
CALCULO DE LA DEMANDA DE AGUA DE LOS CULTIVOS Sheet Music
Se llama demanda unitaria, la demanda para cada hectarea de un cultivo determin Con el calculo de las dotaciones de riego de un conjunto de cultivos se puede calcula dotacion maxima en un mes determinado del año y teniendo en cuenta el num determinado de horas de riego es posible calcular la capacidad del canal. Generalm en la costa peruana es posible p osible regar las 24 horas mientras que en la sierra solo 10 ho
En este punto necesitaremos conocer la evapotranspiracion, la cual calcularemos p Método de Blaney – Criddley. – Criddley.
EVAPOTRANSPIRACIÓN (ET)
La evaporación y la transpiración ocurren simultáneamente y no hay una manera sen de distinguir entre estos dos procesos. Aparte de la disponibilidad de agua en los horiz superficiales, la evaporación de un suelo cultivado es determinada principalmente po fracción de radiación solar que llega a la superficie del suelo.
Esta fracción disminuye a lo largo del ciclo del cultivo a medida que el dosel del cu proyecta más y más sombra sobre el suelo. En las primeras etapas del cultivo, el agu pierde principalmente por evaporación directa del suelo, pero con el desarrollo del cu y finalmente cuando este cubre totalmente el suelo, la transpiración se convierte e proceso principal. En la Figura 2 se presenta la evapotranspiración dividida en sus componentes (evaporación y transpiración) en relación con el área foliar por unidad superficie de suelo debajo de él. En el momento momento de la siembra, casi el 100% de la ET oc en forma de evaporación, mientras que cuando la cobertura vegetal es completa, más de 90% de la ET ocurre como transpiración.
UNIDADES
La evapotranspiración se expresa normalmente en milímetros (mm) por unidad de tiem Esta unidad expresa la cantidad de agua perdida de una superficie cultivada en unida de altura de agua. La unidad de tiempo tiempo puede ser una hora, día, 10 días, mes o inclus completo período de cultivo o un año. Pérdida de 10 m3 de agua por hectárea. Es dec mm día-1 es equivalente 10 m3 ha-1 día-1. La altura del agua se puede también expre en términos de la energía recibida por unidad de área. Esto último se refiere a la energ Sign up to vote on this title al calor requerido para vaporizar el agua. Esta energía, conocida como el calor latente Useful Not useful vaporización (λ ( λ), es una función de la temperatura del agua. FACTORES DE CONVERSION PARA EXPRESAR EVAPOTRANSPIRACION
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METODO DE BLANEY – CRIDDLEY
Blaney y Criddle desarrollaron una fórmula en el Oeste de los Estados Unidos, en la hacen intervenir la temperatura media mensual y el porcentaje de horas luz por mes respecto al total anual. Originalmente los autores diseñaron el metodo para estima evapotranspiración real total de los cultivos y su fórmula es:
=× ET = Evapotranspiración real total del cultivo expresada como lamina (cm/mes)
K = Coeficiente total de ajuste que depende del cultivo y de la ubicación de la zona estudio.
=
Es la suma de los valores “f” de todos los meses (desde el vegetativo del cultivo en cuestión).
mes 1
hasta el
mes n
del
Para calcular el valor de f se utiliza la siguiente ecuación:
= (+17.8 21.8 ) ××ó
1
T es la temperatura promedio mensual (°C)
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P es el porcentaje de horaz luz en el día en relacion con el total anual (%) Unlock full access with a free trial.
Duración_mes es la división del número de días considerados en un mes para el c vegetativo del cultivo, dividido entre el número días que tiene el mes. Por ejem Download Withtotal Free de Trial si se siembra el 15 de Noviembre, el es de Noviembre tendrá 16 días considerados de del ciclo vegetativo, y como Noviembre tiene 30 días; Duración_mes = 16/30 = 0.53
í ó = ú ú í
Una modificación a la ecuación de Blaney – Criddle la realizo Phelan que introdu procedimiento el uso de un coeficiente por temperatura:
=0.031144×+0.2396
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T = temperatura media mensual en °C Una vez determinado el valor de f
y
Useful
Not useful
3
Kt se procede a calcular el valor d
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“ UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”
Para finalizar con el cálculo se determina un coeficiente de ajuste: Sheet Music
= ′ ∑
Con el valor de un coeficiente global de cultivo (K G) se calcula el valor final d evapotranspiración, con la siguiente expresión:
= ×
7
En resumen, para aplicar el método de Blaney – Criddle, se requiere de datos climá como temperatura media mensual y porcentajes de hora luz para cada mes (estos obtienen de tablas y están en función de la latitud de la zona de estudio). Se requ además de los coeficientes de cultivo (Kc se obtienen de tablas), conocer la curva desarrollo del cultivo. Se requiere finalmente un coeficiente global de cultivo (K G se ob de tablas).
PORCENTAJE DE LUZ DIARIA BLANEY CRIDDLE AMERICA DEL SUR
SUR
E
F
M
A
M
J
J
A
S
O
10
8,86
7,87
8,53
8,09
8,18
7,86
8,14
8,27
8,17
8,62
15
9,05
12,9825 8,9733
N 8,53
7,98
8,55
8,02
8,02
7,65
7,95
8,15
8,15
8,68
8,7
7,9356
8,5419
8,0482
8,0846
7,7347
8,0267
8,1984
8,1581
8,6558
8,6314
Tabla Nº1 Interpolando para una latirud de 12 ,9825 correspondiente a la estacion Lircay
You're Reading a Preview
COEFICIENTES DE CULTIVO (KC) PARA CULTIVOS ANUALES
Unlock full access with a free trial. ol l or r
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0
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0,15
0,20
0,30
0,14
0,51
0,45
0,50
0,30
0,30
0,15
0,43 0 ,30
0,48
0,30
0,
5
0,45
0,20
0,22
0,35
0,16
0,45
0,50
0,54
0,35
0,35
0,20
0,43 0 ,35
0,50
0,35
0,
10
0,48
0,30
0,25
0,40
0,18
0,41
0,55
0,60
0,40
0,40
0,30
0,43 0,40
0,55
0,40
0,
15
0,51
0,40
0,28
0,48
0,22
0,45
0,65
0,65
0,50
0,50
0,40
0,45 0,50
0,65
0,45
0,
20
0,60
0,55
0,32
0,60
0,27
0,51
0,72
0,73
0,60
0,55
0,55
0,45 0,55
0,75
0,50
0,
25
0,65
0,70
0,40
0,70
0,35
0,51
0,80
0,80
0,70
0,65
0,70
0,50 0,70
0,80
0,60
0,
30
0,70
0,90
0,50
0,80
0,44
0,51
0,85
0,90
0,80
0,70
0,90
0,55 0,90
0,90
0,70
0,80
1,10
0,62
0,90
0,54
0,52
0,90
0,97
0,87
0,75
1,10
0,65 1,00
0,95
0,82
0,
35 40
0,90
1,25
0,89
1,00
0,64
0,55
0,92
1,05
0,95
0,78
1,25
0,75 1,10
0,98
0,97
0,
45
1,00
1,40
0,90
1,08
0,76
0,57
0,93
1,10
1,00
1,05
0,
50
1,05
1,50
0,98
1,07
0,88
0,60
0,93
1,12
1,10
0,82
1,50
0,95 1,20
1,05
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0,
55
1,07
1,57
1,00
1,05
0,97
0,63
0,93
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1,57
1,00 1,28
1,05
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ESTACION
Lircay
PARAMETRO TEMPERATURA MEDIA MENSUAL (ºC)
LAT
12º 58' S
DPTO
Huancav
LONG
74º 43' W
PROV
Angaraes
DIST
Lircay
ALTITUD 3513 msnm
AÑOS
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
2000
12,4
12,4
12,5
12,1
12,2
11,5
10,8
11,4
11,9
12,1
12,5
12,5
2001
12,4
12,6
12,5
11,7
12,0
11,2
10,9
10,6
12,0
12,9
13,3
12,9
2002
12,7
12,6
13,2
13,3
12,2
11,0
10,6
11,2
12,5
13,2
13,1
13,3
2003
13,5
13,1
12,8
12,3
12,2
11,7
10,7
11,3
12,1
13,4
13,5
13,5
2004
13,6
12,7
13,0
12,6
11,7
10,8
10,6
11,0
12,2
13,2
13,6
13,4
2005
13,4
13,5
13,2
13,2
11,6
10,4
10,8
11,3
12,4
12,4
13,1
12,9
2006
13,0
12,6
12,9
12,8
10,7
11,1
10,3
11,5
12,2
13,1
13,2
13,6
2007
13,4
13,1
12,7
12,5
11,9
11,4
10,7
11,6
12,0 13,0
13,4
13,2 12
2008
12,6
12,4
12,5
12,6
11,2
10,9
10,7
11,5
12,4
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14,5
13,6
12,9 13,0
12,3
12,4
11,9
11,5
11,4
12,4
13,3 13,0
13,4
13,2 12
2010
12,5
13,4
13,2
13,4
12,8
12,5
12,4
12,7
13,4
13,3
14,1
12,7
2011
12,5
11,7
11,9
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11,6
11,6
11,4 11,5
12,4
13,0
13,4
13,2 12
Media
12,9
12,8
12,7
12,6
11,8
11,3
10,9
12,4
13,0
13,4
13,2
2009
11,5
Tabla Nº 3 Temperaturas medias Estacion Lircay
Cultivo Cebada Papa Trigo
Periodo de Creicmiento Vegetativo 3 a 6 meses 3 a 5 meses 3 a 6 meses
Coeficientes Globales KG
Región húmeda Región árida 0,75 0,85 You're Reading a Preview 0,65 0,75 0,75 0,85 Unlock full access with a free trial.
Tabla Nº 4 Coef iciente Global de cultivo KG de cultivos: Cebada, Papa y Trigo
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Resumiendo los calculos por el Metodo Blaney – Criddle: Para el cultivo papa:
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MES SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO
DURACION MES
T (ºC)
1 1 1 1 1
12,4 13 13,4 13,2 12,9
(T+17,8) /21,8 1,38532 1,41284 1,43119 1,42202 1,40826
P(%)
f(cm)
8,1581 11,302 8,6558 12,229 5,6314 8,0596 9,0112 12,814 8,9733 12,637 57,041
Kt
Eto(cm)
Kc
0,6258 7,0724 0,6 0,6445 7 ,8814 1,05 0,6569 5,2946 1,38 0,6507 8,3381 1,25 Sign up to vote on this 0,6414 8,1047 1,2title Useful Not useful
Etp'(cm) 4,2434 8,2755 7,3066 10,423 9,7256 39,974
3 7 9, 9
37
Se tiene una evapotranspiración de 37.077 cm/mes/ha que equivale a 1.433 L/s/ha
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Para el cultivo Cebada: Sheet Music
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SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO
DURACION MES
T (ºC)
1 1 1 1 1 1
12,4 13 13,4 13,2 12,9 12,8
(T+17,8) UnlockP(%) full access with a freeKt trial. f(cm) /21,8 1,38532 8,1581 11,302 0,6258 Download With Free Trial 1,41284 8,6558 12,229 0,6445 1,43119 5,6314 8,0596 0,6569 1,42202 9,0112 12,814 0,6507 1,40826 8,9733 12,637 0,6414 1,40367 7,9356 11,139 0,6382 68,18
Eto(cm)
Kc
Etp'(cm)
7,0724 7,8814 5,2946 8,3381 8,1047 7,1094
0,4 1,1 1,5 1,55 1,1 0,62
2,8289 8,6696 7,9419 12,924 8,9151 4,4078 45,687
3 9 8 14 9 4,
51
Se tiene una evapotranspiración de 51.135 cm/mes/ha que equivale a 1.977 L/s/ha Sign up to vote on this title
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Para el cultivo Trigo: Sheet Music
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MES
SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO
DURACION MES
T (ºC)
1 1 1 1 1 1
12,4 13 13,4 13,2 12,9 12,8
(T+17,8) P(%) With f(cm)Free Trial Kt Download /21,8 1,38532 8,1581 11,302 0,6258 1,41284 8,6558 12,229 0,6445 1,43119 5,6314 8,0596 0,6569 1,42202 9,0112 12,814 0,6507 1,40826 8,9733 12,637 0,6414 1,40367 7,9356 11,139 0,6382 68,18
Eto(cm)
Kc
Etp'(cm)
7,0724 7,8814 5,2946 8,3381 8,1047 7,1094
0,4 1,1 1,5 1,55 1,1 0,62
2,8289 8,6696 7,9419 12,924 8,9151 4,4078 45,687
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3 9 8 14 9 4,
51
Se tiene una evapotranspiración de 51.135 cm/mes/ha que equivale a 1.977 L/s/ha
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DEMANDA DE AGUA PARA RIEGO Sheet Music
El balance hídrico de un cultivo, se sintetiza con la fórmula siguiente: DA = ETM – (PE + CA + N) Donde: DA = Demanda de agua. ETM = Evapotranspiración máxima. PE = Precipitación efectiva. CA = Diferencia de la lámina de la capacidad de almacenamiento del suelo inicial y del período considerado. N = Aporte del nivel freático.
El valor de CA se considera cero, para efectos de planificación de riego, dado qu objetivo es conocer la demanda total. Por tanto si el nivel freático, afecta al cultivo considera la ecuación siguiente: DA = ETM – (PE + N) Sin nivel freático que afecte el cultivo, la ecuación es: DA =ETM - PE
La demanda de agua de riego, se define como el caudal o volumen de agua que se requ You're Reading a Preview para satisfacer un área determinada. Unlock full access with a free trial.
PRECIPITACION EFECTIVA Download With Free Trial
De la cantidad de lluvia, que cae en una zona agrícola, parte es aprovechada en la E parte se pierde por escorrentía, percolación profunda y evaporación, por lo que considera como precipitación efectiva, la que es utilizada por el cultivo.
Para el cálculo de la P.E., primero deberá definirse si se utiliza el promedio de los regi de lluvia o si se utiliza la precipitación al 75% de persistencia o probabilidad. La definición entre estos 2 valores depende de las consideraciones siguientes: Sign up to vote on this title
- Valor económico del cultivo
Useful
- Resistencia del cultivo a periodos de "penuria de agua"
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Donde: Sheet Music
Pe = Precipitación efectiva P = Precipitación mensual.
AÑO
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SET
OCT
NOV
DIC
1989
182.70
115.70
213.50
83.10
12.80
18.60
2.00
22.80
34.30
55.30
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1990
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1991
105.30
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1992
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0.00
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1993
109.85
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14.95
16.10
1994
149.60
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63.20
29.90
7.80
0.50
0.00
24.80
30.30
52.40
81.20
1995
140.80
154.50
110.20
26.00
15.30
0.00
5.00
7.00
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1996
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161.60
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0.00
0.00
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1997
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1998
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69.40
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1999
94.40
149.60
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9.40
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0.00
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68.00
2000
175.40
204.20
84.60
14.30
6.70
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2001
220.10
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116.90
51.50
120.50
90.50
169.20
37.40
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9.15
21.15
You're a61.90 Preview 34.50 Reading 22.10 39.60 49.90
6.40
25.90
2002
116.40
230.80
165.80
a free trial. 68.00 Unlock 44.60full access 6.50 with 41.70 16.40
2003
139.40
193.90
180.80
61.50
2004
100.06
158.58
110.03
76.21
2005
185.92
216.45
89.68
15.16
2006
233.31
126.88
140.56
2007
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244.65
2008
147.76
205.53
2009
106.07
2010
197.08
53.00
0.40
4.20
22.60
51.35
38.80
61.00
21.10
27.10
60.80
116.70
21.41
9.96
31.48
0.00
14.52
52.05
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41.98
7.10
134.62
21.73
141.72
46.32
52.89
6.78
27.45
21.31
57.66
47.49
98.16
123.91
175.75
72.08
47.28
6.89
44.20
17.38
54.59
127.73
95.93
179.35
191.65
65.19
56.18
0.42
4.45
39.64
22.37
28.73
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116.63
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10.56
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0.00
15.39
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23.03
150.23
Max
233.3
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Min
70.1
20.4
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14.3
0.0
0.0
0.0
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20.5
33
PP MEDIA
146.74
157.39
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SD
44.32
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PP AL 75%
110.06
118.04
91.76
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20.84
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15.09
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20.83
30.08
64.82
55.53
100.41
15.62
22.56
48.61
41.65
75.31
Useful Not useful 15.81 18.86 33.93 27.86
44.62
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“ UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”
MES
P MEDIA 75 %
P EFECTIVA
ENERO
110,06
63,048
FEBRERO
118,04
69,432
MARZO
91,76
48,408
ABRIL
41,72
15,032
MAYO
20,84
2,504
JUNIO
11,31
-3,214
JULIO
15,09
-0,946
AGOSTO
15,62
-0,628
SETIEMBRE
22,56
3,536
OCTUBRE
48,61
19,166
NOVIEMBRE
41,65
14,99
DICIEMBRE
75,31
35,248
EFICIENCIA DE LOS SISTEMAS DE RIEGO
La eficiencia de los sistemas de riego reviste una gran importancia, porque determin relación del agua realmente usada en la evapotranspiración y el agua captada a nive Bocatoma y en muchos casos referido al agua utilizada de embalses, que son conduc por causas naturales hasta las obras de captación.
Es muy frecuente, en la gran mayoría de los aproyectos You're Reading Preview andinos, que las eficiencias muy bajas, menores a 30%, lo que determina a su vez, que el abastecimiento del agu Unlock full access with a free trial. insuficiente.
Esta insuficiencia determina, la utilización del riego deficitario, es decir que se dota ag Download With Free Trial un cultivo en cantidades por debajo de su demanda real o en otros casos la disminu de las áreas de riego. El primer caso se adapta a variedades de baja producció resistencia a periodos de penuria de agua. En cualquiera de los dos casos repres menor producción y por tanto menores ingresos para los campesinos.
Es posible que en muchas zonas andinas, se puede ganar mucho más hectáreas de ri mejorando la eficiencia de los sistemas de riego existentes, que construyendo nue sistemas. Además se tiene la ventaja que los costos, en estos casos resultan menores en las nuevas irrigaciones y se esta abasteciendo de más agua a agricultores Sign up to vote on this title entrenados en el manejo del riego.
Useful
Not useful
Los costos, por hectárea ganada bajo riego, por mejora de eficiencia del sistema de rie versus proyectos nuevos, normalmente resultan más bajos, porque casi todas
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“ UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”
En el sistema por goteo, la eficiencia es de aproximadamente 90%. Sheet Music
-
Para este trabajo, tomaremos como datos de eficiencia los propuestos ONERN:
Eficiencia conducción: 77% Eficiencia aplicación: 56% Eficiencia total: 43%
RESUMEN DE CALCULO DE LA DEMANDA DE AGUA Para el cultivo Papa: Se calculará para esta cédula de cultivo en una extension de 8 héctareas:
Requerimie Riego pa hectarea
MES
Etp(mm/mes)
PE (mm/mes)
demanda de agua neta(mm/mes/ha)
demanda de agua bruta(mm/mes)
demanda de agua bruta(m3/mes/ha)
demanda de agua bruta(L/s/ha)
Setiembre Oc tubre N ovie mbre Diciembre Enero
3 9,35902416 76,75785351 67,77045897 96,67344953 90,20769663
3,536 19,166 14,99 35,248 63,048
35,82302416 57,59185351 52,78045897 61,42544953 27,15969663
83,30935852 133,934543 122,7452534 142,8498826 63,1620852
833,0935852 1339,34543 1227,452534 1428,498826 631,620852
0,321409562 0,500054297 0,473554218 0,533340362 0,235820211
2,571 4,00 3,788 4,266 1,886
TOTAL
370, 7684828
135,988
234,7804828
546,0011228
5460,011228
2,064178651
16,5
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Para el cultivo papa en todo su periodo vegetativo se tiene una demanda neta para agrícola de DA = 234.78 mm/mes/ha.
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Luego la demanda de agua bruta para uso agrícola o demanda de agua del proyecto v dada por:
234.78 = 546 //ℎ = = 0.43 DP para 8 ha:
546 ×8ℎ× × =43680 Sign up to vote on this title
DP en (L/s): =43680 × × × × =16.51 Useful
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“ UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA”
Para el cultivo Cebada: Sheet Music
Se calculará para esta cédula de cultivo en una extension de 8 héctareas: MES
Etp(mm/mes)
PE (mm/mes)
demanda de agua neta(mm/mes)
demanda de agua bruta(mm/mes)
demanda de agua bruta(m3/mes/ha)
demanda de agua bruta(L/s/ha)
Setiembre Oc tubre N ovie mbre Diciembre Enero Febrero
3 1,66269281 97,03334247 88,88886967 144,6517476 99,78145143 49,33389492
3,536 19,166 14,99 35,248 63,048 69,432
28,12669281 77,86734247 73,89886967 109,4037476 36,73345143 -20,09810508
65,41091351 181,086843 171,8578364 254,4273199 85,42663122 -46,73977925
654,1091351 1810,86843 1718,578364 2544,273199 854,2663122 -467,3977925
0,252356919 0,676100818 0,663031776 0,949922789 0,318946502 -0,193203453
TOTAL
511, 3519989
205, 42
305,9319989
711,4697648
7114,697648
2,667155353
Requerimie Riego p hectarea 2,01 5,40 5,30 7,599 2,55 -1,54 21,3
Para el cultivo cebada en todo su periodo vegetativo se tiene una demanda neta para agrícola de DA = 305.93 mm/mes/ha.
Luego la demanda de agua bruta para uso agrícola o demanda de agua del proyecto v dada por:
305.93 = 711.47 //ℎ = = 0.43 DP para 8 ha:
DP en (L/s):
711.47 ×8ℎ× × = 56917. 6 0 You're Reading a Preview
× × × × =21.34 = 56917.60 Unlock full access with a free trial.
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Para el cultivo Trigo:
Se calculará para esta cédula de cultivo en una extension de 8 héctareas: MES
Etp(mm/mes)
PE (mm/mes)
demanda de agua neta(mm/mes)
demanda de agua bruta(mm/mes)
Setiembre Oc tubre N ovie mbre Diciembre Enero Febrero
3 1,66269281 97,03334247 88,88886967 144,6517476 99,78145143 49,33389492
3,536 19,166 14,99 35,248 63,048 69,432
28,12669281 77,86734247 73,89886967 109,4037476 36,73345143 -20,09810508
65,41091351 181,086843 171,8578364 254,4273199 85,42663122 -46,73977925
TOTAL
511, 3519989
205, 42
305,9319989
711,4697648
demanda de agua bruta(m3/mes/ha)
654,1091351 0,252356919 1810,86843 0,676100818 1718,578364 0,663031776 2544,273199 0,949922789 Sign up to vote on this title 854,2663122 0,318946502 Useful Not-0,193203453 useful -467,3977925
7114,697648
Requerimie Riego p hectarea 2,01 5,40 5,30 7,599 2,55 -1,54
demanda de agua bruta(L/s/ha)
2,667155353
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DP en (L/s):
× × × × =21.34 = 56917.60
La Demanda de Agua total será: DPtotal = DP papá + DP cebada + DP trigo DPtotal = 58.18 L/s
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