TEMA: E VAPOTRANSP VAPOTRANSPII RACIÓ RACI ÓN Y Kc DEL DE L CULTIVO CULTI VO OCA o
CURSO: UR SO: riegos y drenaj najes
o
DOCENT OCE NTEE : ing. Elisb E lisbaan Uri Uriel Hua Huanc ncaaQui Quiroz
o
PRESENTADO PRE SENTADO PO POR:
1
I.
INTRODUCCIÓN
En la actualidad el agua como un recurso importante en la agricultura, frente a una realidad bastante critica critica a nivel mundial y local, local, debido al a crisis crisis climática por lo que es de necesidad de un uso eficiente de este recurso muy importante en la vida. En la zona altiplánica; muy particularmente en la región de puno desde años tras viene agudizando el cabio climático, en forma desfavorable para la agricultura, donde la precipitación no se encuentra repartida repartida de manera uniforme durante toda la campaña agrícola, en algunos meses la precipitación es abundante y en otras escasa, denominado veranillos, causando daños en la agricultura, lo cual se manifiestan por falta de agua principalmente al inicio de la siembra y fase de floración, provocando pérdidas económicas al productor. La oca (Oxalis (Oxalis tuberosa Mol.) presenta presenta múltiples cualidades, por su gran capacidad de adaptación a las condiciones agroecológicas del altiplano peruano-boliviano, su excelente contenido de carbohidratos, proteínas y almidones; y es rica en calcio, hierro y fosforo, constituyéndose en un producto alimenticio muy importante para el hombre andino. Por otro lado el consumo de agua por los cultivos es indispensable para poder calcular las necesidades reales de riego de na finca, una cuenca, una irrigación, etc., de acuerdo a las cedulas cultivo, además nos permite establecer balances entre las demandas y disponibilidades de agua; lo cual nos faculta asegurar las bases para la planificación y operación de riego en cantidad suficiente y momento oportuno. Uno de los aspectos más importantes es el desarrollo de los cultivos es el conocimiento de la evapotranspiración de un cultivo exento de enfermedades, que se desarrolla en condiciones óptimas de suelo, fertilidad y suministro de agua. Debido a que la evapotranspiración está íntimamente ligada al clima de cada localidad, es importante conocer cómo influye en estos factores climáticos. En este sentido y por razones expuestas es de mucha importancia conocer la demanda hídrica del cultivo de oca, dando énfasis en la evapotranspiración y la determinación de coeficiente coeficiente de cultivo (Kc) de este cultivo, para p ara lo cual se plantearon los siguientes objetivos:
OBJETIVOS 1. Determinar la evapotranspiración del cultivo de la oca 2. Precisar el coeficiente de cultivo de oca (Kc) para diferentes fases fenológicas de su periodo vegetativo.
2
II.
REVISION BIBLIOGRAFICA BIBLIOGRAFICA
La determinación de coeficiente de cultivo para condiciones de de CIP-illpa, para el cultivo de oca no se tiene una información precisa, sin embargo, existen en la región del altiplano con fines de una agricultura de riego han iniciado con la determinación de coeficiente de otros cultivos. Choquecallata, (1991), señala que las necesidades de agua de los cultivos se estiman según la evapotranspiración máxima en el altiplano central de Bolivia es de 3.64 mm/día como promedio, pero que los valores cambian de acuerdo al desarrollo fenológico de cultivo, siendo más alto alto en la floración e inicio de grano lechoso con 4.54 y 4.71 mm/día, respectivamente y la evapotranspiración máxima es de 408 mm en los 134 días del periodo vegetativo. Mamani (1989), realizo en su trabajo de investigación titulada “necesidad de agua para el cultivo cultivo de oca en el distrito de puno”, sostiene que la evapotranspiración del cultivo estimado para un periodo vegetativo de 180 días utilizando tres métodos indirectos: obtuvo por radiación con 452.23mm, Hargreaves con 316.04mm y Blaney-Criddle con 294.40mm de lámina hídrica.
CULTIVO DE OCA Centro de origen Lescano (1994), indica que la oca ocupa el segundo lugar de importancia después de la papa, esta difundido desde la zona de Trujillo (Venezuela), el departamento de Nariño (Colombia), hasta la zona de Tilcara y Humahuaca en la provincia de Jujuy (argentina), encontrándose la mayor variabilidad genotípica en el altiplano peruano-boliviano, por lo que se cree que sea el centro de origen. Robles señala que oca es una especie que p rocede de la zona de los andes comprendidas co mprendidas entre Venezuela y chile, donde se sigue cultivando desde la época precolombina. El mismo autor menciona que con posterioridad llego hasta México, y más recientemente se ha introducido a nueva Zelanda. León J. (1964), señala que es difícil establecer una área específica de origen para cada una de las especies como la oca, sin embargo, siguiendo el criterio de la mayor variabilidad, podría indicarse que la región del altiplano peruano-boliviano, es el centro de origen y domesticación de esta especie, ello coincide con lo anotado por tapia (1990), quien indica que la región de los andes es el único lugar donde se han domesticado, tubérculos para la alimentación humana.
3
UBICACIÓN TAXONOMICA Según Ferreyra (1986), la “oca” tiene la siguiente clasificación taxonómica: Reino
: vegetal
División
: spermatophyta
Sub división
: angiospermae
Clase
: dicotiledónea
Sub clase
: arquidamidea
Orden
: geraneales
Sub orden
: geraieas
Familia
: oxilidaceae
Género
: oxalis
Especie
: Oxalis tuberosa molina
Nombre vulgar: “oca”
DESCRIPCIÓN BOTÁNICA Planta. La oca es una plata herbácea anual, de desarrollo compacto puede alcanzar una altura entre 20-60 cm. La descripción de sus estructuras vegetativas y reproductivas se presenta a continuación:
Tallos Es erecto en la primera fase de crecimiento y semipostrado hacia la madurez. Tiene forma cilíndrica y es suculento. Existe una corrección entre el color del tubérculo y es muy común encontrar una tendencia del tallo a la fascinación (león j. 1964). Los tallos brotan de la base de la planta, dando una forma cónica o semiesférica. Los entrenudos son más cortos y delgados en la parte inferior; el color del tallo del verde a granate oscuro.
Hojas Las hojas están colocadas en filotaxia de 2/5; tienen peciolos largos y escalonados, lámina trifoliada, foliolos crenados o cordados, el haz es liso, mientras que el envés es pubescente. Las hojas son pinnaticompuestas alternas y tienen coloración verde cuando los tubérculos son de color blanco y amarillo, pudiendo presentar diversas intensidades de pigmentación 4
antacionica en las hojas, cuyos tubérculos son coloreados y de formas variadas (Orbegoso, A. 1957).
Inflorescencia Son simosas con pedúnculo largo de 10 a 15 cm. Aparecen en las axilas de las hojas superiores y sobre salen en la planta. El caliz presenta cinco sepalos unidos en su base. La corola tiene cinco petalos flabeliformes, amarillo con nervios logitudinales purpura de borde trilobadas. Estambres formados por dos grupo de cinco, de diferentes logitudes cada grupo: el gineceo formado por cinco carpelos, ovario supero sincárpico y terminado en cinco estilos libres.
Fruto y semilla Panti (1964), menciona que el fruto en una capsula hidromecánica con dehiscencia loculicida que a la maduración expele las semillas en forma explosiva al separarse el arilo de la cubierta seminal elástica. Cárdenas (1957), describe el fruto como una capsula de 5 lóculos de pared membranosa y encerrada en una cáliz persistente. Las semillas se forman de número de 1-3 o más en cada lóculo; son elipsoidales de más o menos 1 mm. De longitud, de superficie granulada y de color pardo claro oscuro.
Sistema radicular Orbegoso (1957), da a conocer que la propagación vegetativa de la oca determina la formación de vástagos aéreos, raíces adventicias, estolones y rizomas. Todo el sistema radicular es adventicio y fasciculado. En lo general las raíces adventicias se encuentran en los pedúnculos de los brote3s tiernos desarrollados delas yemas y ojos, son muy ramificados lo que permite a la planta resistir bien las sequias.
Estolones y tubérculos Robles (1955), describe alas tubérculos son de formas variables, que van desde claviforme, elipsoidal y hasta cilíndrica, su longitud varia de 3 a 20 cm. Presentando colores variados. La forma y el color de los tubérculos son fundamentalmente en la formación de clones y de morfotipos. La clasificación campesina no solo diferencia de la coloración del tubérculo si no que indica su contenido de oxalatos que se confiere mayor o menor sabor amargo. así, el término “luk’e “en general se refiere a las ocas amargas ( con mayor contenido de oxalatos de calcio) y ; el término “k’ene” connota a las ocas dulces.
5
VALOR NUTRICIONAL % DE COMPONENTES
Proteína Carbohidratos Grasa Cenizas Fibra cruda Humedad Calorías
Oca
Máxima
Máxima
3.0 83.0 0.5 1.9 4.0 80.2 368.7
8.4 88.8 0.6 3.5 5.1 84.6 374.0
Fuente: morales, D (1988).
Contenido de aminoácidos en el tubérculo andino expresado en mg de aminoácido por gr de proteína AMINOACIDOS
Lisina Trionina Valina Isoleucina Leucina Tirosina Triptófano Cistina
OCA 48.0 26.5 35.0 41.0 49.0 59.5 9.1 30.5
Preparación del suelo Parson (1989), menciona que se requiere de una adecuada preparación de tierra para asegurar una buena producción y para facilitar la cosecha, las principales labores son; aradura que se debe realizarse a una profundidad de 35 cm. Debiendo darse dos arados cruzadas, rastrado con el objeto de desterronar o desmenuzar los terrones hasta dejar el suelo bien mullido y el surcado debe realizarse a una profundidad aproximadamente de 20 cm.
Abonamiento y fertilización
6
Buena cantidad de materia orgánica por lo que de recomiendas de 6-8 toneladas de estiércol, sin embargo este cultivo se adapta más en las laderas y zonas abrigadas, si se debe realizar buena preparación del terreno. Castañeda (1975), menciona que los mejores niveles de fertilización para la oca son: 60-120 y 120-120-120; al aumentar el nivel de fosforo y potasio, estadísticamente la producción aumenta con un 90% de seguridad.
FENOLOGÍA DEL CULTIVO Según vallenas, (1989), el cultivo de la oca tiene las siguientes fases fenológicas:
Emergencia. Cuando la planta ha emergido a la superficie del suelo, lo que ocurre dentro de 35 días de la siembra. Formación de estolones. Cuando los primeros estolones tienen uno o dos centímetros de longitud, lo cual ocurre a los 7 5 días de la siembra. Formación del botón floral. Cuando en las plantas se observa a simple vista la formación de botones florales, ocurre aproximadamente a los 110 dias después dela siembra. Inicio de tuberización. Cuando los estolones muestran en su apéndice un engrosamiento observable a simple vista, en la parte externa de la planta la intensidad de floración es mayor que la dela fase anterior, la tuberización ocurre aproximadamente a los 115 días de la siembra, así mismo se observa que los primeros frutos empiezan a desarrollar. Finalización de la tuberización. Esta fase se caracteriza por la caída de las flores, completando la madurez fisiológica, la cual ocurre aproximadamente 165 días de la siembra. Maduración fisiológica. Esta fase se caracteriza por lo que los tubérculos tienen la máxima velocidad de tuberización, completan el llenado de tubérculos, adquieren la intensidad de color del tubérculo de acuerdo a la variedad. En la parte aérea el fructificación muestra las semillas botánicas maduras en explosión. La finalización de la tuberización ocurre aproximadamente a los 190 días de la siembra.
NECESIDAD DE AGUA DE LOS CULTIVOS DEFINICIÓN Para entender la cantidad de agua que se debe aplicar en el riego, hay que conocer las necesidades de agua que requieren los cultivos, cuando se atiende adecuadamente todas las necesidades de agua del cultivo, su desarrollo y rendimiento es favorable. El cálculo de las necesidades de agua debe haber a partir de los datos que suministra la experiencia local o por medio de otros métodos que, que en general, evalúan la evapotranspiración a partir de los registros climáticos y otros factores. 7
Serruto (2003), indica que el índice o cantidad de consumo de a gua por los cultivos y las características de retención de agua, es fundamental para d iseñar el suministro de agua y programar el proyecto de riego. Además menciona que las cantidades relativas de agua retenidas desde el suelo por el proceso de evapotranspiración, son de gran interés, especialmente en las regiones de lluvias limitadas, siendo necesaria la determinación dela cantidad de agua que se requiere para el riego de los cultivos bajo diferentes condiciones del suelo, abastecimiento de agua, intensidad del cultivo, etc.
EVAPORACION Reyes (1999), define la evaporación que es el conjunto de fenómenos que transforman el agua en vapor mediante un proceso específicamente físico, velocidad de evaporación es función de la estado de la atmosfera a las velocidades de la superficie ev aporante (agua, nieve, hielo, etc.) que estos están en función de muchos factores.
TRANSPIRACIÓN Es la perdida de agua hacia la atmosfera en forma de vapor, dependiente de las acciones físicas y fisiológicas de los vegetales a través de las (estomas) a esto de lo define como los fenómenos de evaporación. Reyes (1992), señala que es un fenómeno esencialmente al igual que la evaporación con la diferencia de que la superficie evaporante por donde escapan las moléculas de agua es principalmente de las hojas de las plantas; y los factores que influencian en la transpiración son: El poder evaporante de la atmosfera (temperatura, humedad del aire, velocidad
del viento, etc.) Las aberturas de las estomas favorecidas por la luz y el calor, en consecuencia depende de la radiación solar y de la insolación. Humedad del suelo existente.
EVAPOTRANSPIRACIÓN Se entiende por evapotranspiración a la cantidad de agua que pierde por transpiración, a través de la planta, y por la evaporación desde la superficie del suelo y la superficie húmeda del follaje por efecto de los factores climáticos (sol, viento, humedad, etc.). La suma d e estos dos procesos es lo que se define como evapotranspiración, lo cual se mide en mm por día o mm por mes. Hargreaves (1975), expresa que la evapotranspiración es la cantidad de agua evaporada y transpirada por una cobertura de pequeñas plantas en estado activo de crecimiento y con un suministro continuo y adecuado de humedad.
EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIA (ETP)
8
Es la cantidad de agua evaporada y transpirada por un cultivo de tamaño corto (generalmente en pastos), que cubre toda la superficie en estado activo de crecimiento, con un suministro adecuado y agua constante. Existen varios métodos para determinar la evapotranspiración potencial. Los más comunes son las siguientes. Por muestreo por humedad del suelo. Lisímetro Tanque de evaporación Balance de agua Método de fórmulas empericas (hargreaves, penman, blaney-criddle, christiansen,
Jensen-haise)
USO CONSUNTIVO DE LOS CULTIVOS Gurovich (1999), sostiene como la cantidad de agua usada por todo el cultivo, vegetación natural en forma de tejidos 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 atmosfera debido a la evaporación que intercepta la superficie foliar de la planta, es el volumen efectivo de agua transmitido a la atmosfera por el cultivo a una magnitud determinada de un sistema suelo planta-clima.
FACTORES QUE AFECTAN A LA EVAPOTRANSPIRACIÓN Serruto (2003), manifiesta que los factores que afligen sobre la evapotranspiración, c lasifica de la siguiente manera.
a) Factores climáticos:
Radiación solar Temperatura del aire Viento Humedad relativa
b) Condiciones del suelo :
humedad del suelo salinidad: tensión osmótica fertilidad del suelo
c) Características de las plantas:
Superficie foliar Sistema radicular Color de las hojas y otros
LISÍMETROS.
9
Pacheco y Alonzo (1995), menciona que los tanque o lisímetros son equipos que se usan p ara la determinación de la evaporación de un suelo desnudo o la evapotranspiración de un determinado cultivo, que este diseño de impermeabilidad se debe colocar los horizontes de suelo en la misma disposición natural del suelo, esto permite un adecuado crecimiento radicular con previa, estos se clasifican en: a) Lisímetros de drenaje; en ellos se mide diariamente el agua agregada y la drenada, y por diferencia, la evapotranspiración. b) Lisímetros de pesada; diariamente se pesa el conjunto de suelos, plantas y agua junto con el tanque, y por diferencia de pesada con el dia anterior. c) Lisímetros de compensación; automáticamente por un sistema de vasos comunicantes se compensa el agua que gasta en el tanque, manteniendo constante una lamina de agua que a determinada profundidad, según el suelo y cultivo abastece por capilaridad a las plantas
COEFICIENTE DEL CULTIVO (Kc) García (1992), señala que este es un parámetro que permite estimar la evapotranspiración real máxima de un cultivo en función ala evapotranspiración potencial o de referencia, es decir, el Kc permite conocer las demandas hídricas de un cultivo en ausencia de lisímetros.
La metodología propuesta por la FAO en su publicación N°24 (Doorembos y Pruit, 1982), el coeficiente de Kc. De cada cultivo son las siguientes.
A. Fase inicial: fase 1°.- comprende el periodo de germinación y crecimiento inicial, cuando la superficie del suelo está cubierta o nada por el cultivo, desde la siembra el 10% de la cubertura vegetal. B. Fase de desarrollo del cultivo: fase 2°.- comprende desde la final de la fase inicial hasta que llegue a una cobertura sombreada efectiva completa de orden de 70 a 80% C. Fase de mediados del periodo (maduración): fase 3°.- comprende desde que se obtiene la cobertura efectiva completa hasta el momento de iniciarse la maduración que se hace evidente por la decoloración o caída de las hojas. D. Fase final del periodo vegetativo (cosecha): fase 4°.- Comprende desde la final dela fase anterior hasta que llega a la plena maduración o cosecha.
III.
MÉTODO DE CÁLCULO DE ETC EN FUNCIÓN A INFORMACIONES METEOROLÓGICAS
IV.
Hargreaves función temperatura = ∗ ∗ ∗ = ( 9/5) ∗ ° + 32 = 0.166 ∗ (100 − )/; para Hr >64% = 1; para Hr<64% 10
= 1 + 0.04( ) 2000 : : Evapotranspiración potencial (mm/mes) MF : factor mensual de latitud TMF : termperatura media mensual CH : factor de corrección para la humedad relativa Hr : humedad melativa media mensual CE : coeficiente de corrección para la elevación del lugar E : altitud de la zona de estudio (m.s.n.m.)
Penman monteith 900 ( − + 273 ∆ + γ(1 + 0.34 )
0.408∆(R n − G) + γ =
Donde:
ETο : Rn: G: T: U2: es: ea: Δ: :
Evapotranspiracion de un cultivo de referencia (mm/dia) Radiación neta en la superficie del cultivo (MJ/m2/día) Flujo de calor en el suelo (MJ/m2/día) Temperatura promedio del aire a dos metros de altura (°C) Velocidad promedio diaria del viento a 2 metros de altura (m/s) Presión de vapor de saturación (kPa) Presión de vapor actual (kPa) Pendiente de curva de presión de vapor versus temperatura (kPa) Constante psicométrica (kPa/°c)
Dr. Serruto Colque = 0.003(). + 0.16(). DONDE: : Evapotranspiración potencial (mm/mes) : Radiación solar extra-terrestre expresada en equivalente de vvvvvvvvvvvEvaporación en mm/día : Temperatura media mensual
11
INFORMACIÓN METEOROLÓGICA Observaciones meteorológicas registradas en la campaña agrícola 2011-2012, nos muestra elcomportamiento climático, en el desarrollo del cultivo dela oca en la dicha campaña. Las informaciones meteorologías han sido obtenidas del servicio nacional de meteorología y hidrología SENAMHI- puno
Régimen térmico, pluviómetro, evaporación mensual, humedad relativa, velocidad del viento y horas sol de la campaña agrícola 2011-2012. AÑ O
2011
2012
MES
Temperatura del aire (°C)
Precipitaci ón (mm)total mensual
Evapor ación (mm/dia
Humed ad relativa (%)
Velocida d del Viento (m/s)
H. sol
Max
Min
Med
Osci l
Oct
19.4
-0.1
9.6
19.5
32
4.82
63
1.2
8.7
Nov
20
2.6
11.3
17.3
56.7
5.66
68
1.6
9.3
Dic
17.6
4.2
10.9
13.5
157.9
4.17
78
1.6
5.4
Ener
16.6
4.6
10.6
12.
129.2
3.58
82
1
5.9
Feb
15.2
5
10.1
10.2
147.8
3.33
80
1.7
5.2
Mar
16
4.2
10.1
11.8
124.8
3.43
83
1.3
6.8
Abr
16.4
3.4
9.9
12.9
62.7
2.69
82
1.1
6.4
ESPECIE CULTIVADA Se utilizó tubérculos de oca (oxalis tuberosa mol) el clon k´ene proviene de la selección de clones de oca recolectados de la provincia e Ilave de la región de puno. Fueron seleccionados de un solo volumen, peso y clasificada sin infecciones, sinenfermedades ni daño en el tubérculo.
Características morfológicas de oca k’eny (dulce) CARACTERÍSTICA Tipo de crecimiento Altura de la planta Color del tallo Forma del tubérculo Longitud del tubérculo Diámetro del tubérculo Consistencia del tubérculo Sabor del tubérculo Fuente: (INIA, 2004)
FORMA Herbáceo 60cm Rosado Cilíndrico y cilíndrico ovada 13-18 cm 4.5 cm Harinosa Dulce 12
METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN PARA EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO DEL CULTIVO (ETC)
LA
A. DETERMINACIÓN DE ETC POR MÉTODO DE LISÍMETRO. Para el siguiente trabajo de investigación se utilizó el método de lisímetro tipo nivel friático constante, para determinar estos requerimientos en las distintas etapas de desarrollo, se desarrolló directamente totalizando las lecturas diarias del lisímetro (TA: limnimetro), luego una vez determinado en cada etapa, la necesidad hídrica total del cultivo se obtuvo sumando los obtenidos en cada fase fenológica. Por el método de lisímetro se medió en forma directa y exacta la cantidad de agua evapotranspirada por el cultivo de la oca, durante l as diferentes fases fenológicas del cultivo de la oca. Para obtener el agua consumida para las diferentes fases fenológicas del cultivo de oca en el tanque alimentador (TA), se realizó la diferencia de lecturas diarias del lmnimetro de agua registrada, esta lámina de agua evaporada y transpirada será el agua evapotranspirada de la planta y del suelo en el tanque del cultivo (TC).
B. DETERMINACION DE Kc. Para calcular el coeficiente del cultivo (Kc) por el método de lisímetro, se utiliza la formula general relacionada por Vásquez y Chang (1992), cuya ecuación matemática es Kc=ET/ETP; para lo cual la evapotranspiración del cultivo se registró todo los días (tanque alimentador) y para determinar la evapotranspiración potencial se utilizó la fórmula de ETP=Kp*Ev; donde Kp=0.9 (factor de corrección, tabla anexo), y la Ev es la evaporación del tanque “A” en mm, esta evaporación se tomó datos reales de la campaña agrícola 20112012, de la estación meteorológica de SENAMHI – Juliaca
C. ESTIMACIÓN DE ETP POR MÉTODOS INDIRECTOS Para calcular la evapotranspiración potencial (ETP) del cultivo de oca por los métodos indirectos, se trabaja en gabinete, utilizando para e stos los métodos siguientes.
Método de Hargreaves en función a la temperatura. Método de Penmam - Motieth (Cropwat 8.0) Método de Blaney Criddle.
D. ESTIMACIÓN DE Kc ASUMIDO POR LA METODOLOGÍA FAO Para el cálculo de Kc asumido se tuvo que utilizar la metodología propuesta por la FAO en su publicación N° 24 citado por Doorenbos y Pruit (1982), en la cual la relación ETο y la frecuencia de riego para el kc de la primera fase. Para determinar los valores apropiados del kc, agrupa el ciclo de cultivo en cuatro fases de desarrollo. A continuación se ilustra las faces fenológicas del cultivo de oca propuesta por Vallenas, M. 1989; a las fases propustas por la FAO en la publicación N° 24. 13
Adecuación de las fases fenológicas del cultivo de la oca a las fases propuestas por la FAO FASES FAO Fases fenológicas del cultivo de la oca (*) 1. Emergencia I. Fase inicial 2. Formación de estolones II. Fase de desarrollo III.
Fase de mediados
IV.
Fase final
3. 4. 5. 6.
Formación de botón floral Inicio de la floración Finalización de la floración Madurez fisiológica
E. CALCULO DE EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO POR MÉTODOS INDIRECTOS. Para determinar la evapotranspiración del cultivo ETC por el método indirecto se utilizó la siguiente ecuación (Vasquez y Chang, 1992)
= ∗ Donde: ETC: evapotranspiración actual del cultivo (mm ó cm) Kc: coeficiente que tiene en cuenta el efecto de relación agua – planta ETP: evapotranspiración potencial (mm ó cm)
CONDUCCIÓN DEL EXPERIMENTO 1. Preparación del suelo. La preparación del terreno de realizo 15 días antes de realizar la siembra, removiendo con un tractor agrícola y su arado de disco, luego con la ayuda de un zacapico, eliminar los terrones existentes, dejando así el terreno mullido apto para la plantación del tubérculo.
2. Siembra. La plantación se efectúa el 18 de octubre, con la ayuda de chaquitaj’lla plantando en forma uniforme en cada golpe a una densidad de siembra 800kg/hs: los distanciamientos entre las líneas será de 0.80m y 0.40m entre plantas, a una profundidad de 0.30m (Rodríguez, H; 1976). Se realiza una fertilización adecuada de acuerdo a los análisis de fertilidad que se obtuvo en el laboratorio. En el tanque de cultivo (TC) del lisímetro tendremos 6 14
golpes con dos tubérculos en cada golpe un total de 12 plantas en 1.44m2 y en su exterior se tuvo 417 golpes en 100m2 con dos tubérculos en cada golpe un total de 833 plantas.
3. Labores culturales Una vez instalado y plantado el cultivo dela oca, luego se abre la llave de tanque alimentador (TA) para dar paso al agua hacia el tanque controlador de nivel friático constante y luego esta al tanque del cultivo (TC). Se realiza dos veces el deshierbo durante la campaña; el primer deshierbo y el primer aporque a los 60 días en la fase fenológica de formación de estolones; y el segundo aporque se realiza a los 80dias en la fase de formación floral se aprovechó para eliminar las siguientes hierbas: aguja aguja (erodium sicutarum), malva (tarasusa capitata), nabo silvestre (brasicacampestris).
4. Cosecha La cosecha de tubérculos de la oca se realizó 30 de abril del año siguiente en forma manual, con la auda de una laucana se escarvo una por una las plantas del tanque de cultivo del lisímetro, y luego se realiza la clasificación y pesados considerando la siguiente escala de pesos con tres categorías. a) Tamaño grande 30 mas gramos por tubérculo b) Tamaño mediano 20 a 30 gramos por tubérculo c) Tamaño pequeño de 20 a menos gramos por tubérculo
OBSERVACIONES DEL TUBÉRCULO El cultivo de la oca presenta 6 fases fenológicas en todo su periodo vegetativo las cuales se indica en la siguiente tabla
Duración de las fases fenológicas del cultivo dela oca Fase fenológica Emergencia Formación de estolones Formación del botón floral Inicio de la floración
Días después Días promedio N° de Dela siembra Fecha a: (2) Después dela Dia (1) Siembra (2) 35-45 75 90 110
21/11/2011 26/12/2011 17/01/2012 12/02/2012
35 70 92 118
35 35 22 26 15
Finalización dela floración 165 Madurez fisiológica 190 Total de periodo vegetativo
25/03/2012 24/04/2012
160 190 190
42 30 190
Altura dela planta de oca (cm) por fase fenológica
Fase fenológica
Altura de la planta (cm)
Emergencia Formación de estolones Formación del botón floral Inicio de la floración Finalización dela floración Madurez fisiológica
8.0 22.0 30.0 45.0 57.0 57.0
RENDIMIENTO OBTENIDO EN TUBERCULO En las tablas anteriores se muestra los resultados obtenidos dentro del tanque de cultivo de oca en condiciones de CIP – ILLPA. En la campaña agrícola 2011 – 2012, sistema lisímetro NFC.
Producción y rendimiento de tubérculo del cultivo dela oca en lisímetro Determinación
Unidades
En 1.44m2
En 1.0m2
N° de plantas Unidad Peso promedio de Gramos tubérculos Gramos Peso máximo Gramos Peso mínimo Gramos Peso total Kilogramos
12 1020 1200 850 5950 5.950
8 1020 1200 850 41319.4 4.132
Rendimiento Rendimiento
41319.4 41.3
41319.4 41.3
Kilogramos/ha Kilogramos/ha
RESULTADOS Y DISCUSIÓN EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO DE OCA (ETC) PARA FASES DE CRECIMIENTO VEGETATIVO. 1. Método lisímetro. Para determinar la evapotranspiración para las fases del periodo vegetativo del cultivo de oca; se obtuvieron por lecturas directas y diarias de consumo de agua en el tanque alimentador (TA), que se ha instalado como parte del sistema de llisimetro NFC para el cultivo. Los valores de ETC diario se ilustran en l a siguiente tabla.
16
Tabla E TC Y K c: ETC
método lisimetro NFC, ETP, (Ev) y Kc del cultivo de la oca campaña agrícola 2011 – 2012 Illpa – puno. N°de ETC Días (mm)
Fase N°de ETC FAO días (mm)
ETP (mm)
Kc
Emergencia Formación de estolones Formación del botón floral Inicio de la floración Finalización dela floración Madurez fisiológica
35 35 22 26 42 30
54.17 88.54 62.33 100.95 201.48 58.77
I II II III III IV
0.35 0.60 0.82 1.08 1.56 0.72
TOTAL
190
566.23
FASES FENOLÓGICAS DEL CULTIVO DE OCAS
35
54.17
57
150.868
68 30
302.431 58.767
156.24 149.13 76.5 93.84 128.59 81.72
190
566.23
686.02
2. ESTIMACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (ETP) POR MÉTODOS INDIRECTOS Estimación de la evapotranspiración potencial se emplearon tres métodos indirectos como es método de Hargreaves en función a la temperatura, método de Penman Montieth (Cropwat) y método de Blaney Criddle; los resultados a en la siguiente tabla. Para calcular la evapotranspiración potencial de acuerdo a cada método por fases fenológicas ocurrido durante el periodo vegetativo del cultivo de oca, se optó por calcular la ETP promedio para cada mes en mm/dia y luego se multiplican por la duracio de número de días de cada fase fenológica; resultado ser el de mayor valor para el método de Hargreaves en función a la temperatura con 719.73 mm, seguido por Penman Montieth (cropwat 8.0) finalmente por el meto Blaney Criddle 467.5 mm.
Evapotranspiración potencial (ETP) estimados por métodos indirectos para el cultivo de oca en mm. FASES FENOLOGICAS DEL CULTIVO DELA OCA Emergencia Formación de estolones Formación del botón floral Inicio de la floración Finalización dela floración
N° de Días 35 35 22 26 42 30
Fase HARGREAVES PENMAN BLANEY (FAO) f(°T) (mm) M. (mm) CRIDDLE mm
I II II III III IV
157.27 154.08 84.78 92.04 135.29 96.33
151.27 140.73 84.27 93.9 139.96 94.44
96.6 73.6 54.2 61.6 110.7 70.8
17
Madurez fisiológica
TOTAL
190
719.73
704.54
467.5
3. ESTIMACIÓN DE COEFICIENTE DE CULTIVO (Kc) ASUMIDOS POR LA METODOLOGÍA FAO Conforme al a duración del periodo vegetativo del cultivo de la oca del presente trabajo de investigación, se graficó la curva de Kc (según metodología propuesta por la FAO), a partir de la cual se obtuvo los valores interpolados del gráfico y optando el valor medio del Kc para cada fase fenológica observados en el sistema lisímetro. Los valores Kc asumidos se observan en la siguiente tabla que varía en un rango desde 0.40ª 1.16 con una media de 0.82, los cuales son menores a los obtenidos por el método de lisímetro que tiene una media de 0.88 lo que muestra que hay una variación relativa con respecto a los valores determinados por los métodos directos .
Coeficientes de cultivo interpolados a partir de la curva de Kc (FAO) Fases fenológicas
N° de días
Emergencia Formación de estolones Formación del botón floral Inicio de la floración Finalización dela floración Madurez fisiológica
35 35 22 26 42 30
Kc asumido 0.40 0.65 0.97 1.15 1.16 0.95
Fase FAO I II II III III IV
Kc asumido 0.41 0.81 1.5 0.95
Evapotranspiración del cultivo (ETC) de oca por diferentes métodos para cada fase fenológica en mm. Campaña agrícola 2011 – 2012; Illpa FASES FENOLOGICAS
Emergencia Formación de estolones Formación del botón floral Inicio de la floración Finalización dela floración Madurez fisiológica TOTAL
N° DIA S 35 35 22 26 42 30
Lisímetr o
Hargreaves
Cropwat
Blanney C.
64.85 88.54 62.33 100.95 201.48 58.77
64.17 98.45 78.62 99.23 157.28 91.42
62.12 89.69 78.62 101.20 162.67 89.95
38.85 46.64 51.30 66.14 128.38 68.22
190
566.23
589.76
584.25
399.52 18
TABLA PERIODOS VEGETATIVOS: Evapotranspiración del cultivo del cultivo de oca (ETC) para las fases del periodo vegetativo por diferentes métodos en mm de lámina de agua. Campaña agrícola 2011 – 2012: Illpa – puno. FASES FENOLOGICAS
I. II. III. IV. TOTAL
INICIAL DESARROLL O MEDIADOS FINAL
N° DIA S 35 57 68 30
Lisímetr o
Hargreaves
Cropwat
Blanney C.
54.17 149.13 303.73 59.72
64.85 176.99 263.90 93.19
62.12 168.31 263.88 89.95
38.85 100.14 194.51 68.22
190
566.23
589.76
584.25
399.52
Los resultados de la evapotranspiración del cultivo (ETC) de oca calculada por diferentes métodos para cada fase (fases FAO) que se muestran en la tabla anterior. Se recalca aquí, para que el método lisímetro, el agrupamiento de sub fases (Vallenas, M. 1989) como se muestra en las tabla anteriores las fases fenológicas conforme se observa en la tabla periodos vegetativos, es considerando lo indicado por la FAO en su publicación N° 24 (Doorenbos y pruit, 1982) y lo observado in situ en la campaña agrícola del experimento lo que se puntualiza a continuación. I. FASE INICIAL: se considera esta fase desde la plantación hasta el 10% de la
cobertura vegetal. La cual se consideró la sub fase de emergencia. II. FASE DE DESARROLLO: comprende desde el final de la fase inicial hasta hastra que se llegue a una cubertura sombrado efectiva completa del orden del 70 a 80%; considerándose las sub fase de emergencia. III. FASE DE MEDIADOS: comprende desde que se obtiene la cobertura efectiva completa hasta el momento de iniciarse la maduración que se hace evidente por la decoloración; considerándose las sub fases de inicio de floración y finalización de la floración IV. FASE FINAL: se considera la sub fase final d e madurez fisiológica.
CALCULO DE DEMANDA DE AGUA NETA DE AGUA DEL CULTIVO DE OCA (DN) En la tabla demanda neta, se presenta los resultados de la demanda de agua para el cultivo de oca en sus diferentes fases fenológicas, para lo cual se estimó la evapotranspiración del cultivo (ETC) y la precipitación efectiva (PE) al 75% de probabilidad, cuyos resultados se muestran en la tabla ETC y Kc; optándose aquí el procedimiento señalado señalado por
19
Vazquez y Chang (1992), calculados a partir de un registro de precipitación pluvial de 10 años de registro. Cabe indicar, que el presente caso, el apo rte capilar desde la capa friática próxima a las raíces no han sido considerados por cuanto aun al respecto no se tiene estudios de precisión en la zona del experimento.
Tabla demanda neta: demanda de agua para el cultivo de oca por fases, en mm., para ILLPA – PUNO FASES FENOLOGICAS N° Fase HARGRE CROPWAT BLANEY LISIM. DEL CULTIVO DELA de (FAO) f(°T) C mm Días OCA (mm) Emergencia Formación de estolones Formación del botón floral Inicio de la floración Finalización dela floración Madurez fisiológica
35 35 22 26 42 30
TOTAL
190
I II II III III IV
48.18 59.10 37.76 45.30 82.94 68.37
45.46 50.34 37.83 47.27 88.33 66.90
22.19 7.29 10.52 12.20 54.03 45.18
40.99 46.69 23.96 47.81 116.75 41.2
341.65
336.14
151.41
318.12
La demanda neta de agua para el cultivo oca por método de lisímetro fue de 318.12 mm. De lámina de agua (318.12 m3/ha) para el periodo vegetativo, siendo la fase de finalización de la floración el de mayor demanda de demanda de agua con 116.75 mm, seguido por la fase de inicio de floración con 47.81 mm (tabla demanda neta) dichas fases fenológicas registradas por los meses de enero y febrero, en donde precipitaciones efectivas estimadas son inferiores, y las temperaturas medias mensuales fueron mayores ( tabla 1 ), factor que induce una mayor actividad fotosintética, por ello una mayor necesidad de agua. Es más, de acuerdo a la tabla demanda neta, en todas las fases vegetativas es de necesidad de dotación de riego complementario, para asegurar y/o obtener buenas cosechas del cultivo de oca, lo cual probablemente no es así en otras zonas donde las precipitaciones efectivas son mayores. La demanda neta por el método Hargreaves en función temperatura es de 341.65 mm. De lámina de agua (341.65 m3/ha) y la fase de finalización de la floración ocurrida en el mes de marzo, resulto de mayor valor 82.94 mm.
Desmanda neta de agua (Da) por meses para el cultivo de oca en Illpa (ETC: lisímetro) 20
Meses ETC (mm/mes EP (mm) Da (mm/mes) Da (m3/ha)
OCT NOV (*) 19.792 54.080 5.49 15.96 14.302 38.120 143.02 381.20
DIC
ENE
FEB
MAR
83.247 41.21 42.037 420.37
93.576 62.245 31.331 313.31
143.450 62.404 81.346 813.46
132.465 46.824 85.641 856.41
ABR (-) 39.323 13.98 25.343 253.43
TOTAL 566.23 248.11 318.12 3181.20
(*) Los últimas 14 de días de octubre (-) los primeros 24 días de abril
Demanda neta de agua por meses el cultivo de oca en Illpa (ETC: método Hargreaves en función a temperatura) Meses PE (mm)
OCT NOV (*) 15.154 47.186
DIC
ENE
FEB
MAR
53.588
53.092
51.520
65.396
ABR (-) 55.717
TOTAL 341.652
CONCLUCIONES La evapotranspiraciones del cultivo de oca clon k’ene obtenido es como sigue: método lisímetro 566.23 mm; métodos indirectos; Hargreaves en función a temperatura con 589.87mm; Blaney – Criddle con 399.52 de estos resultados se infiere que los métodos indirectos Hargreaves Penman Monteith son similares estadísticamente el método directo de lisímetro más bien no el de Blaney y Criddle que subestimo el valor de la evapotranspiración. El coeficiente del cultivo (Kc) del cultivo obtenido por el método de lisímetro, con un rango de 0.35 hasta 1.56 con una media de 0.72 con valores mínimos en la fase inicial y valores máximos en la fase media o floración del desarrollo vegetativo del cultivo, atribuible a las condiciones dadas en el lisímetro de nivel friático constante y relación suelo agua y planta. La demanda de agua para el cultivo de oca durante la campaña agrícola determinado por el método de lisímetro es de 318.12 mm, los meses con mayor dotación de riego complementario resulto para febrero con 81.3 mm, y marzo con 86.5 mm. El rendimiento del cultivo de la oca en tubérculo obteniéndose en el sistema de lisímetro de NFC deducido a kg/ha fue de 40 319.4 (40.3 tn/ha), en un periodo vegetativo de 190 dias. El buen rendimiento es atribuible a las buenas condiciones adecuadas de los factores de producción que se dieron en la campaña agrícola, en especial al contenido de humedad del suelo a condiciones de capacidad de campo.
Variable de tiempo (mensual) registrados en an estación meteorológica SENAMHI – Juliaca campaña agrícola 2011- 2012 21
Estación: 110820
LATITUD: 15° 26’ 39,2’’
CO. S/N
LONGITUD: 70° 12’ 28.0’’ PROVINCIA: SAN ROMAN
JULIACA MAYACACHE
ALTITUD: 3861
MESES OCT VARIABLES Temperatura máxima (C°) Temperatura mínima (C°) Temperatura media (C°) Oscilación (C°) Precipitación (mm) Evaporación media (mm) Humedad relativa (%) Velocidad del viento (m/s) Radiación solar (h)
19.39 -0.10 9.64 19.49 32 149.4 63 1.2 270.3
DEPARTAMENTO: PUN0
DISTRITO: JULIACA
NOV DIC
ENE FEB
MAR
ABR
19.98 2.63 11.31 17.35 56.7 175.6 68 1.6 278
16.60 4.60 10.60 12.00 129.2 111 82 1.0 182.7
15.96 4.17 10.07 11.80 124.8 106.3 83 1.3 210.7
16.37 3.43 9.90 12.94 62.7 83.5 82 1.1 193.2
17.64 4.16 10.90 13.47 157.9 129.3 78 1.6 168
15.19 4.99 10.09 10.20 147.8 103.1 80 1.7 150.6
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
