REQUERIMIENTOS HÍDRICOS Determinar los requerimientos hídricos y la operación del sistema de riego, para el cultivo de papa establecido en una serie de suelo MHVe. Teniendo en cuenta la siguiente información. Tabla 1. Evapotranspiración Potencial decadal. Estación La Copa MES
ETP (mm/década)
ENERO 1ª DÉCADA 17.92 2ª D CADA CADA 18.0 18.01 1 3ª D CADA CADA 19.8 19.85 5 FEBRERO 1ª D CADA CADA 18.0 18.08 8 2ª D CADA CADA 18.1 18.12 2 3ª D CADA CADA 14.6 14.66 6 MARZO 1ª D CADA CADA 18.5 18.53 3 2ª D CADA CADA 18.7 18.73 3 3ª D CADA CADA 20.9 20.91 1 ABRIL 1ª D CADA CADA 19.2 19.28 8 2ª D CADA CADA 19.5 19.56 6 3ª D CADA CADA 19.4 19.48 8 MAYO 1ª D CADA CADA 19.3 19.39 9 2ª D CADA CADA 19.3 19.31 1 3ª D CADA CADA 21.0 21.00 0 JUNIO 1ª D CADA CADA 18.8 18.87 7 2ª D CADA CADA 18.6 18.64 4 3ª D CADA CADA 18.4 18.43 3 TOTAL ANUAL
MES
ETP (mm/década)
JULIO 1ª DÉCADA 2ª D CADA CADA 3ª D CADA CADA AGOSTO 1ª D CADA CADA 2ª D CADA CADA 3ª D CADA CADA SEPTIEMBRE 1ª D CADA CADA 2ª D CADA CADA 3ª D CADA CADA OCTUBRE 1ª D CADA CADA 2ª D CADA CADA 3ª D CADA CADA NOVIEMBRE 1ª D CADA CADA 2ª D CADA CADA 3ª D CADA CADA DICIEMBRE 1ª D CADA CADA 2ª D CADA CADA 3ª D CADA CADA 668.66
18.22 18.0 18.01 1 19.7 19.75 5 17.9 17.90 0 17.8 17.84 4 19.6 19.65 5 17.8 17.88 8 17.9 17.90 0 17.9 17.98 8 18.0 18.07 7 18.1 18.15 5 20.0 20.06 6 18.3 18.32 2 18.4 18.40 0 18.1 18.19 9 17.9 17.98 8 17.7 17.76 6 19.6 19.63 3
Tabla 2. Parámetros necesarios para el cálculo cálculo de requerimientos requerimientos Hídricos Capacidad de Campo (CC) % Punto de Marchitez Permanente (PMP) % Densidad Aparente (gr/cm 3) Densidad del agua (gr/cm³) Área de la parcela (Ha) (Ha) Profundidad Efectiva Radicular (cm) Umbral de Riego (%) Coeficiente Coeficient e del cultivo (kc) Jornada de Riego (Horas) Eficiencia de aplicación (%)
24.62 8.23 1.4 1 1 40 35 1.15 14 85
LÁMINA DE AGUA A PROVECHABLE (LAA )
Dónde: LAA: Lámina de agua aprovechable (cm) CC: Capacidad de campo del suelo en términos de fracción PMP: Punto de marchitez permanente del suelo en términos de fracción Densidad aparente del suelo (gr/cm³) a: Pr: Profundidad efectiva radicular. (cm) Densidad del agua (gr/cm³) w: Nota: La profundidad efectiva radicular hace referencia al 75% de la profundidad radicular total, en donde se almacena el 85% del agua que se aplica como riego o lluvia natural y que es aprovechada por las plantas a través de sus raíces.
⁄ ⁄ LÁMINA NETA D E RIEGO (LN)
Donde: LN: Lamina neta de riego a reponer (mm) LAA: Lámina de agua aprovechable (mm) UR: Umbral de riego (%), para el cultivo de papa según la FAO, en el Estudio Riego y Drenaje 56 (guía para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos 1990), se tiene umbral de riego de 35%.
LÁMINA BRUTA (LB)
Dónde: LB: Lámina bruta (mm) LN: Lámina neta de riego (mm) Ea: Eficiencia de aplicación del equipo de riego por aspersión (85%)
FRECUENCIA DE RIEGO (Fr)
Dónde: Fr: Frecuencia de riego, en días. Ln: Lamina neta de riego (mm). ETc: Evapotranspiración del cultivo (mm/día) Para fines del cálculo del módulo de riego se toma el Kc Critico para el cultivo de papa que es igual a 1.15. Para calcular la evapotranspiración crítica del cultivo se tomó el valor de la ETP obtenida para la segunda década del mes de abril.
Para el cálculo de la frecuencia de riego se requiere este valor en mm/día, se divide el valor obtenido por el número de días de la década así:
Teniendo el valor de la Etc se determina la frecuencia de riego
Este resultado indica que es necesario aplicar una lámina de agua igual a 32.12 mm aproximadamente cada 15 días
MODULO DE RIEGO
Finalmente una vez se cuenta con todos los parámetros requeridos para determinar el módulo de riego se implemente la siguiente expresión
Dónde: A: Área de la parcela (Has) LB: Lamina bruta de riego expresada en centímetros K: Factor de conversión a litros por segundo (K = 27.78) Fr: Frecuencia de riego (días) Jr: La jornada de riego se establece de 14 horas, con esta jornada de riego se tienen en cuenta lo tiempo requeridos para realizar labores de mantenimiento o reparaciones necesarias al sistema.
Se implementa un aspersor con las siguientes características, caudal del aspersor 0.49 LPS, Senninger 5123-PC # 15, Hdo 28 m, Espaciamientos 17 x 17 m. 30 PSI; long. Lateral Crítico 51 m de Manguera Plana 1”, 29 posiciones; Área a Regar: 1 Ha.
CUÁNTO DEBO REGAR POR UNIDAD DE RIEGO O ALA REGADORA? Lámina bruta para el área de humedecimiento de la unidad de riego (m 3): LBur
Tiempo de riego, hrs unidad de riego: TRur
Ahora se reemplaza y obtiene el tiempo de riego en ho ras, teniendo en cuenta que el caudal de la unidad de riego es de 0.49 LPS, el cual es equivalente a 1.8 m 3/hr.
¿CUÁNTAS POSICIONES DE RIEGO PUEDO REGAR POR TURNO? Posiciones de riego por turno de riego para la parcela: PRtu La parcela posee 29 posiciones o puntos para regar, el caudal disponible por usuario es de Qd = 0.525 Lps y el caudal de la unidad de riego es de Qur = 0.49 Lps.
EN CUÁNTOS TURNOS DE RIEGO REGARÉ TODA LA PARCELA?
Donde: TuRP = PTP = PRtu =
Turnos de riego para la parcela Posiciones de riego Totales en la Parcela Posiciones de riego por Turno de riego para la parcela
¿CUÁNTOS TURNOS DE RIEGO REGARÉ POR DÍA?
Donde: TuRdía= JOD = TRur =
Turnos de Riego a regar por día Jornada de operación del distrito de riego por día Tiempo de riego, hrs unidad de riego
¿EN CUÁNTO TIEMPO REGARÉ TODA LA PARCELA?
Donde: TRP = TuRP = TuRdía=
Tiempo de riego total para la parcela Turnos de riego para la parcela Turnos de riego a regar por día
¿ALCANZO A REGAR TODA LA PARCELA DE ACUERDO A LA FRECUENCIA DE RIEGO NECESARIA? TRP ≤ FR
Donde: TRP = FR =
Tiempo de Riego para toda la Parcela, días Frecuencia de Riego, días
Reemplazando: 27.7 días ≤ 14.3 días Como la frecuencia y el tiempo de riego son muy elevados, se consideró distribuir la lámina neta y la lámina bruta en un intervalo de tiempo menor.
Lámina Neta: LN FR = LN = Como:
14.3 días (Calculada) 32.12 mm (Lámina Neta de riego a reponer en 36.2 días)
Se desea calcular la lámina neta de agua a reponer para una frecuencia de riego de 3 días, entonces:
Lámina Bruta: LB
Lámina bruta para el área de humedecimiento de la unidad de riego (m 3): LBur
Grado de Aplicación: Ga (cm/hr)
Donde: (360) QUR EL EP
= = = =
Factor de conversión para obtener el Ga en cm/hr Caudal de Unidad de Riego (LPS) Espaciamiento entre unidades de riego sobre el lateral (m) Espaciamiento entre líneas de riego sobre la tubería principal (m)
Tiempo de riego, hrs unidad de riego: TRur
Posiciones de riego por turno de riego para la parcela: PRtu La parcela posee 30 posiciones o puntos para regar, el caudal disponible por usuario es de Qd = 0.525 Lps y el caudal de la unidad de riego es de Qur = 0.49 Lps.
Turnos de riego para toda la parcela: TuRP
Donde: TuRP = PTP = PRtu =
Turnos de riego para la parcela Posiciones de riego Totales en la Parcela Posiciones de riego por Turno de riego para la parcela
Turnos de Riego a regar por día: TuRdía
Donde: TuRdía= JOD = TRur =
Turnos de Riego a regar por día Jornada de operación del distrito de riego por día Tiempo de riego, hrs unidad de riego
Tiempo de riego total para la parcela: TRP Donde: TRP = TuRP = TuRdía=
Tiempo de riego total para la parcela Turnos de riego para la parcela Turnos de riego a regar por día
¿ALCANZO A REGAR TODA LA PARCELA DE ACUERDO A LA FRECUENCIA DE RIEGO NECESARIA? TRP ≤ FR
Donde: TRP = FR =
Tiempo de Riego para toda la Parcela, días Frecuencia de Riego, días
Reemplazando: 3.0 días ≤ 3.0 días Con lo anterior se evidencia que si se alcanza a regar toda la parcela con la frecuencia de riego ajustada.
