Riego - Sistemas de riego REGAR en México

1.1 REQUERIMIENTOS DE RIEGO DE LOS CULTIVOS

Waldo Ojeda Bustamante, Leonardo Hernández Barrios, Ignacio Sánchez Cohén

1.2.1 Introducción

La disponibilidad de agua para riego constituye la limitante principal para asegurar una producción agrícola comercial en zonas áridas y semiáridas. Al incrementarse la población, la competencia por el agua se intensifica, siendo necesarios su conserva­ción y uso eficiente mediante el mejoramiento de métodos e instrumentos, tanto para distribuir, apli­car y evaluar el riego aplicado, como para conocer los requerimientos de riego de los cultivos.

El conocimiento de los requerimientos de riego de los cultivos facilita un mejor acoplamiento entre el riego y las demandas de los cultivos ya que estas últimas pueden ser altas en los días de mayor inso­lación, con vientos fuertes o con baja humedad am­biental. Una subestimación de los requerimientos de riego genera condiciones estrés hídrico en los cultivos, afectado la productividad del cultivo, con una producción menor tanto en cantidad como cali­dad. Los requerimientos de riego se expresan usualmente en términos de lámina de agua por uni­dad de tiempo, por ejemplo mm por día, o en volu­men por unidad de área, por ejemplo millares de m³ por hectárea.

Una variable esencial en el diseño de sistemas de riego es la estimulación de la cantidad de agua que debe aplicarse a lo largo del ciclo de un cultivo y más específicamente cual es la demanda máxima o pico para dimensionar la red hidráulica en condi­ciones críticas. Un deficiente conocimiento de las necesidades hídricas de los cultivos puede produ­cir un sobre dimensionamiento de dicha red con un incremento innecesario en los costos del siste­ma, o un sub dimensionamiento de la red con pro­blemas para cumplir con las demandas hídricas de los cultivos en el periodo de máxima deman­da de los cultivos.

Existe una relación directa entre la lámina y el inter­valo del riego. A medida que la frecuencia aumenta o el intervalo del riego se acorta, la lámina de riego requerida también disminuye, ya que el periodo de consumo de agua de los cultivos considerado es menor. El tipo de suelo y sistema de riego también restringe el rango de las láminas de riego aplica­bles. Por ejemplo, la aplicación de pequeñas lámi­nas bajo riego por gravedad es difícil e ineficiente por los tiempos requeridos para llegar al final del surco o melga. La estimación de los requerimien­tos de riego es una tarea difícil ya que depende de la combinación de varios factores relacionados con el suelo, cultivo, clima, sistema de riego, agua de riego, y servicio de riego.

Un factor asociado a los requerimientos de riego es la fecha de siembra. La lámina 1.2.2 presenta la variación de evapotranspiración del maíz para di­ferentes fechas de siembra y su correspondiente duración a madurez fisiológica para la zona de rie­go de Los Mochis, Sinaloa, para el ciclo de otoño- invierno usando datos climáticos promedio de la estación Taxtes de la red agrometeorológica del Valle del Fuerte. Los resultados indican que la va­riación en la fechas de siembras (de octubre a ene­ro) genera cambios en la duración del ciclo feno- lógico del maíz en un rango de 142 a 176 días para alcanzar madurez fisiológica (una diferencia de 34 días). Los correspondientes valores de la evapo­transpiración del cultivo del ciclo variaron de 330 mm a 467 mm (una diferencia de 137 mm). Lo an­terior implica que cambios en la acumulación del tiempo térmico durante el ciclo fenológico de los cultivos provocará cambios en la duración del ciclo y en consecuencia de las necesidades hídricas del cultivo. En consecuencia, definir los requerimientos de riego de una zona de riego está en función de un patrón de cultivos con superficies y fechas de siem­bra a establecer.

Lámina 1.2.1 Evapotranspiración del maíz y duración a madurez fisiológica en función de la fecha de siebra para el ciclo otoño-invierno en Los Mochis, Sin. (Adaptado a partir de datos de Ojeda et al., 2006).

La evapotranspiración de los cultivos y la precipi­tación son los dos principales componentes para estimar los requerimientos de riego. La metodolo­gía para estimarlos o medirlos es conocida y ha sido probada y aplicada desde hace varias déca­das en México y en el mundo. Sin embargo, con la aparición y mejoramiento continuo de las computa-

doras se han facilitado y automatizado los métodos y cálculos asociados a dicha estimación. También, se han desarrollado sensores y sistemas de adqui­sición de datos, nuevos o mejorados, para monito- rear el estado ambiental e hídrico de los cultivos. Se han establecido y se encuentran en operación varias redes de estaciones meteorológicas en di­versas regiones agrícolas del país con la capaci­dad de monitorear el ambiente en tiempo "casi" real en el área de influencia de los cultivos. Actualmente es posible acceder a datos de redes de estaciones meteorológicas de varias partes del mundo a tra­vés de la red Internet, que proporcionan informa­ción de la variación horaria de las variables meteo­rológicas como temperatura y humedad ambiental radiación solar, velocidad y dirección del viento, y precipitación. Es posible realizar el procesamien­to de dichas variables y calcular los requerimientos de riego y evapotranspiración de los cultivos casi de manera automática. El conocimiento del estado hí­drico a través del monitoreo del suelo, cultivo o am­biente es ahora posible en virtud del desarrollo de sensores automatizables que proporcionan un indi­cador del estrés hídrico de los cultivos. La calenda- rización científica del riego ha permitido responder con oportunidad a las necesidades hídricas de los cultivos lo que ha generado una mayor producción de los cultivos bajo un esquema eficiente en el uso del agua.

El propósito de esta sección es proporcionar a los usuarios del riego, técnicos y personas interesadas en los procedimientos y criterios existentes y pro­bados, con un lenguaje sencillo pero práctico, pa­ra estimar los requerimientos de riego con fines de diseño de sistemas de riego para pequeñas zonas de riego, resaltando la importancia de estimar los requerimientos y capacidad del sistema durante el periodo de máxima demanda de los cultivos. La base teórica del presente trabajo se concentra prin­cipalmente en cuatro fuentes bibliográficas, la sec­ción equivalente de la edición anterior del manual para diseño de zonas de riego pequeñas (Quiño­nes, 1997), el libro de calendarización de riego del principal autor (Ojeda, et al., 2004), el manual 56 de la FAO (Alien, et al., 2006) y la última edición del libro sobre diseño y operación de sistemas de riego parcelario de la ASABE (Alien, et al., 2007).

1.2.2 Requerimientos de riego (RR)

1.2.2.1 Ecuación general

Los requerimientos de riego netos (RR_n), expresa­dos usualmente en mm o cm, se definen como la lámina de agua que ha perdido un cultivo, cultiva­do bajo condiciones óptimas y sin restricciones de suelo y agua, por medio de la evapotranspiración y que no ha sido restituida por aportaciones natu­rales de agua a su zona de raíces. La ecuación general para estimar los requerimientos de riego para un intervalo de tiempo definido es la siguiente:

En el proceso de cálculos mediante la ecuación anterior, es común que no se consideren los com­ponentes de lavado de suelo y ascenso capilar pa­ra estimar los requerimientos de riego de un cultivo. La ecuación anterior es la base de los paquetes computacionales comerciales para estimar los re­querimientos de riego a nivel diario usando el mé­todo del balance hídrico. Entre los paquetes usados en México se encuentra el CropWat desarrollado por la FAO, el RASPAWIN desarrollado por la UACH y el SPRITER desarrollado por el Instituto Mexi­cano de Tecnología del Agua.

Aunque se pueden realizar los cálculos de los re­querimientos de riego en forma diaria o aún hora­ria, con fines de diseño o planeación de sistemas de riego el periodo es de una semana o mes. En ausencia de lluvias e ignorando aportaciones me­nores, se toman los requerimientos de riego como la evapotranspiración real acumulada en el periodo de cálculo.

Los requerimientos de riego estimados con la ecuación 1-14 son conocidos como requerimientos de riego netos (RR_n), y cuando son ajustados por la eficiencia global del sistema de riego y las nece­sidades de lavado del suelo se conocen como re­querimientos de riego brutos (RR_b).

1.2.2.2 Evapotranspiración potencial del cultivo (ET_cp)

La evapotranspiración potencial del cultivo (ET_cp) define la máxima tasa evapotranspirativa de una superficie extensiva, mas de 4 ha, de un cultivo es­pecífico cultivado bajo condiciones óptimas de ma­nejo e insumos, sin restricciones de fertilización y sanidad, y en la calidad del suelo y agua (Alien, et al, 2007). El valor ET_cp es un valor límite de la eva­potranspiración real del cultivo (ET_cr), algunas ve­ces llamada actual, de un cultivo.

Conocer la eva­potranspiración real de un cultivo es una tarea compleja ya que depende de varios factores. El va­lor máximo de ET_cr, es un caso particular, conoci­do como Evapotranspiración potencial de los cul­tivos (ET_cp), ET_crs ET_cp, bajo condiciones óptimas y en donde no existen limitaciones de humedad. Posteriormente se analiza a detalle estos términos y su procedimiento de cálculo (ver sección 1.2.3).

1.2.2.3 Precipitación efectiva (Pe)

La precipitación efectiva es la fracción de la precipi­tación que se almacena en la zona de raíces, la cual no incluye el agua percolada, interceptada, es­currida o evaporada que al precipitarse no llega a la zona radical. Su estimación ha estado sujeta a una diversidad de estudios, sin embargo debido a su complejidad en su estimación sólo han sido de uti­lidad algunas relaciones empíricas, la mayoría válidas para periodos de un mes y de utilidad para fines de diseño.

Es importante considerar la precipitación efectiva para riego de baja frecuencia, donde el intervalo de riego mínimo es mayor de siete días. Para riego de alta frecuencia, donde el intervalo de riego mínimo es de un día, se considera que la precipitación efectiva es cero. Lo anterior obedece a que es al­tamente probable que no llueva durante un día en la época de máxima demanda de los cultivos.

Una ecuación general para evaluar la precipitación efectiva tiene la forma siguiente:

A continuación se describen cada uno de los térmi­nos de la ecuación anterior.

Donde: K_p, es un factor de ajuste; P, es la preci­pitación observada.

Ogrosky y Mockus (1964) presentaron un método de estimación del coeficiente K_p para evaluar la precipitación efectiva con la siguiente forma:

Donde:

P: Precipitación observada (cm ó mm)

ET_r: Evapotranspiración real acumulada (cm ó mm) desde el último evento de lluvia o riego

A continuación se muestra un ejemplo de aplica­ción de la formula anterior.

Calcular el valor de la precipitación efectiva con los siguientes datos: La evapotranspiración real de un cultivo desde la última precipitación es de 30 mm, la precipitación observada es de 10 mm. y el fac­tor K_p es de 0.763. Usando la ecuación 1 -17 y sus­tituyendo los valores en la ecuación 1-16 se ob­tiene Pe=7.63 mm.

Existen otras formas para evaluar la precipitación efectiva (Ojeda y Carrillo, 2002):

Donde P es la precipitación observada, K₁ y K₂ son coeficientes que dependen de la magnitud de la lluvia.

Una de las ecuaciones empíricas para estimar la P_e, implantadas en el sistema CropWat de la FAO, es la siguiente:

Otro método para estimar la Pe con fines de pla- neación, se conoce como el método del Servicio de Conservación de Suelos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA SCS) por sus siglas en inglés, que utiliza el siguiente par de ecuaciones:

1.2.2.4 Aportación del manto freático (A_m)

Un porcentaje de los requerimientos hídricos de los cultivos puede ser aportado por el ascenso de agua de mantos freáticos someros. El porcentaje de apor­tación depende de los siguientes factores (Ojeda, et al., 2004):

· Profundidad de la zona de raíces

· Profundidad del manto freático

· Propiedades fisicoquímicas del agua freática

· Propiedades hidrodinámicas y químicas del suelo

· Cantidad y frecuencia del riego

Hargreaves y Samani (1992) mencionan que si la parte inferior de las raíces están en contacto con un manto freático somero (1.5 a 2 m), estas pueden absorber de 20 a 50% de sus requerimientos dia­rios del manto freático dependiendo de las propie­dades hidrodinámicas del suelo. Estimar la aportación del manto freático a los requerimientos de riego de los cultivos es una tarea difícil y fuera de los alcan­ces de este trabajo, por lo que en caso de presen­tarse un manto freático somero al alcance de la zo­na radical debería considerarse dicha aportación en la estimación de los requerimientos de riego con­sultando bibliografía especializada.

1.2.2.5 Cambio de humedad en la zona de raíces (A6)

El cambio de humedad, en la forma de ganancia o pérdida entre dos riegos consecutivos debería con­siderarse durante los cálculos de los requerimientos. Sin embargo, usualmente se asume que a excep­ción del primero y último riego dicho cambio es casi constante por lo que se pueden despreciarse de los cálculos. Con fines de programación o planeación, para el cálculo de los requerimientos de riego pueden asumirse que el contenido de humedad inicial del suelo es similar al contenido de humedad al final del ciclo del cultivo. En caso que el ciclo finalice con un mayor contenido de humedad del inicial, esta ganan­cia de humedad debería considerarse en los requeri­mientos de riego como lo indica la ecuación 1-14.

1.2.2.6 Profundidad radical (P_r)

Un parámetro requerido para la programación de riego es la profundidad radical del cultivo. Las plan­tas extraen el agua que se encuentra en el área de influencia de las raíces. La extracción continua de agua por las raíces es crítica durante el desarrollo de un cultivo. El flujo extractivo de las raíces res­ponde al flujo transpirativo de las hojas. Ante una disminución en la reserva hídrica del suelo, los estomas se cierran, pudiendo afectar irreversible­mente el desarrollo normal de un cultivo que final­mente puede resultar en una disminución de su rendimiento. La profundidad radical de los cultivos define teóricamente la profundidad máxima de mojado del riego. La tabla 1.2.1 presenta como re­ferencia la profundidad efectiva máxima (P_r._max) de exploración de las raíces (cm) con fines de progra­mación de riego para varios cultivos en función de la textura del suelo.

Tabla 1.2.1 Profundidad efectiva máxima (P_r._max) de exploración de las raíces (cm) de acuerdo a la textura del suelo (Pa­lacios y García, 1998).

PROFUNDIDA RADICAL (CM) CULTIVO TEXTURA LIGERA MEDIA PESADA Algodón 120 90 78 Cacahuate 80 60 50 Calabaza 100 75 60 Cebada 100 75 60 Cebolla 50 40 35 Col 90 60 50 Espárrago 250 170 130 Fresa 110 85 70 Fríjol 100 75 60 Jitomate 110 85 70 Lechuga 50 40 30 Maíz 120 90 75 Melón 130 100 70 Papa 120 90 75 Pepino 90 60 50 Sorgo 100 75 60 Soya 100 75 60 Tabaco 120 90 75 Trigo 100 75 60 Alfalfa 250 180 150 Caña de azúcar 110 85 70 Cítricos 180 140 110 Frutales 240 180 160 (caducifolios) Frutales 260 200 170 (perennes) Nogal 300 250 220 Pastos 110 80 65 Vid 120 90 75

1.2.2.7 Fracción de lavado (FL)

El riego irremediablemente concentra sales solu­bles en la zona de raíces dependiendo del clima, suelo y calidad del agua de riego. En consecuen­cia los requerimientos de riego deben considerar una lámina de lavado (L_lav) adicional, requerida por suelos o aguas de riego con alta salinidad. Para el agua de riego con alto contenido de sales, con valo­res de la conductividad eléctrica mayor de 0.7 dS/m, se requiere de la aplicación de láminas de lavado para controlar el contenido de sales en la zona de raíces y mantenerlo en el rango deseable para los cultivos, tabla 1.2.2. Láminas de lavado no son re­queridas para una conductividad eléctrica del ex­tracto de saturación menores de 0.7 dS/m y donde las pérdidas de agua por percolación profunda son mayores al 15% de los requerimientos de riego ne­tos de los cultivos, (FAO, 1980). Bajo estas condi­ciones, el agua percolada puede ser insuficiente para mantener un contenido adecuado de sales en el suelo. La lámina de lavado (L_lav) a aplicar a un cultivo está dada por la siguiente ecuación:

Donde FL es la fracción de lavado requerida, RR_n son los requerimientos de riego netos estimados con la ecuación 1-14, y L_laves la lamina de riego requerida.

Para estimar la fracción de lavado bajo condiciones riego de baja frecuencia (gravedad y aspersión), Doorenbos y Pruitt (1977) propusieron la siguiente relación:

Donde CE_r y CE¡ son las conductividades eléctricas del extracto de saturación del suelo en la zona de percolación de la zona de raíces y del agua de rie­go, respectivamente, expresadas en decisiemen por metro (dS/m).

La relación para riego de alta frecuencia (micro- irrigación) es:

Donde (CE_r)_máxse refiere a la conductividad máxi­ma tolerable por el cultivo (que produce un ren­dimiento nulo) obtenido del extracto de saturación del suelo.

Tabla 1.2.2 Conductividad eiectrica del suelo máxima tolerable por el cultivo obte­nida a partir del extracto de satura­ción del suelo (CE_r)_max (adaptado de Ayers y Westcot, 1976).

CULTIVO	(CEr)max
	dS/m
Aguacate	6
Alfalfa	16
Algodón	27
Brécol i	14
Cebolla	8
Frijol	7
Fresa	4
Lechuga	9
Limón	8
Maíz	10
Manzano y pera	8
Melón	16
Naranja	8
Papa	10
Rábano	9
Sorgo	18
Soya	10
Tomate	13
Trigo	20
Vid	12
Zanahoria	8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lámina 1.2.2 Niveles de recorrido del agua de la fuente de abastecimiento a la zona de raíces.

 

 

1.2.2.8 Eficiencia global del sistema de riego (e_g)

La aplicación del riego a una parcela implica el re­corrido del agua de la fuente de distribución a la zona de raíces con las correspondientes pérdidas intrínsecas, tal como se muestra en la lámina 1.2.2. Las pérdidas que ocurren de la fuente de abaste­cimiento a la cabecera de la parcela se llaman pér­didas por conducción. Las pérdidas de agua que se presentan a nivel parcelario por restricciones de un sistema de riego para aplicar uniformemente el riego se llaman pérdidas por aplicación. Las corres­pondientes eficiencias se llaman eficiencias por conducción (e_c) y de aplicación (e ). La eficiencia global de riego se calcula con la siguiente ecua­ción:

Una eficiencia global del 60% indica que solamente el 60% del agua que se extrae de la fuente de abastecimiento se aplica a la zona de raíces. La di­ferencia (40%), se "pierde" durante la conducción del agua a la parcela y dentro de la parcela.

La eficiencia de conducción se estima con la si­guiente ecuación:

Donde V_p es el volumen que llega a la parcela, V_z es el volumen que sale de la fuente de abasteci­miento.

La eficiencia de conducción también se puede expresar en términos de gasto o lámina. Una efi­ciencia de conducción del 80% indica que del gasto que se extrae de la fuente de abastecimiento, sola­mente llega el 80% a la cabecera de la parcela, el resto se pierde durante la conducción.

Durante el diseño, los gastos o volúmenes se van calculando de la zona de raíces a la fuente de abastecimiento. El volumen demandado en la fuente de abastecimiento se calcula con la siguien­te relación:

No toda el agua aplicada se infiltra uniformemente en el suelo debido a limitaciones físicas durante el movimiento del agua sobre y bajo la superficie del suelo, existe además una variabilidad en los nive­les de humedad en el suelo y las inevitables pérdi­das de evaporación por la acumulación del agua en el suelo y hojas.

La eficiencia de aplicación (E_a) es un indicador que permite evaluar si un evento de riego cumplió con las expectativas de aplicar la lámina requerida en cada unidad elemental de acuerdo con la siguiente ecuación:

La lámina de riego neta (L_n) se define como la lámi­na requerida para reponer la humedad que es fácil­mente aprovechable por los cultivos en la zona de raíces (P_r).

La tabla 1.2.3 presenta el rango de las eficiencias de aplicación potenciales para los principales sis­temas de aplicación del riego.

Durante el diseño de un sistema se evalúa la lámi­na neta a partir de los requerimientos de riego, para posteriormente estimar la lámina bruta, a nivel fuen­te de abastecimiento, con la siguiente relación:

Tabla 1.2.3 Eficiencias de aplicación (Ea) típicas para diferentes sistemas de riego y láminas brutas requeridas para aplicar una lámina neta de 1 cm (Ojeda et al., 2004). Sistema de riego Eficiencia de Cantidad de agua requerida aplicación (%) (cm) para poner un centímetro en la zona de raíces GRAVEDAD Surcos 35-85 1.2-2.8 Surcos corrugados 30-55 1.8-3.8 Melgas a nivel 60-85 1.2-1.7 Melgas en pendiente 55-75 1.3-1.8 Inundación sin control 15-35 2.8-6.7 Impulsos 50-85 1.2-2.0 ASPERSIÓN Lateral estacionario o portátil (side roll) 60-85 1.2-1.7 Lateral fijo 60-85 1.2-1.7 Cañón viajero 55-80 1.2-1.8 Cañón estacionario 50-75 1.3-2.0 Pivote central de alta presión 65-85 1.3-1.5 Pivote central de baja presión 75-90 1.1-1.3 Lateral de avance frontal movimiento lineal 80-90 1.1-1.2 MICROIRRIG ACIÓN Goteo 80-95 1.05-1.2 Microaspersión 75-90 1.1-1.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nota: Bajo condiciones de viento y amplio espaciamiento entre aspersores, los sistemas por aspersión presentan menores eficien­cias que las mostradas en la tabla anterior.

La Lámina bruta ahora es estimada a nivel fuente de abastecimiento.

1.2.3 Evapotranspiración del cultivo

1.2.3.1 Definición de términos

Es difícil separar los procesos de transpiración del cultivo y la evaporación del suelo ya que se presen­tan de manera simultánea, por lo que son colecti­vamente referenciados como evapotranspiración del cultivo (ET). Al inicio del ciclo la evaporación constituye el principal componente de la evapo­transpiración, sin embargo, a medida que se desa­rrolla el cultivo y aumenta el área foliar, la transpira­ción pasa a ser el principal proceso de pérdida de agua de un cultivo. El uso consuntivo de los culti­vos incluye tanto a la evapotranspiración como al agua que se encuentra en los órganos del cultivo. Muchas veces se toma el uso consuntivo del culti­vo como equivalente en numérico a su evapotrans­piración, por ser el agua constitutiva muy pequeña en relación al agua liberada a la atmósfera como evapotranspiración,

Idealmente solamente sería necesario estimar la evapotranspiración real del cultivo bajo condiciones de campo, que llamaremos ET_cr, sin embargo su medición directa y aún su estimación es difícil por la gran cantidad de factores que gobiernan los pro­cesos de evaporación de una superficie, ya sea ve­getal o edáfica. Existen dos métodos para estimar la evapotranspiración de un cultivo, en función de la forma como el coeficiente de cultivo es calculado.

i) Método de K_c promedio. Con fines de planea- ción del riego interesa estimar la evapotranspira­ción potencial del cultivo (ET_cp), que asume que el cultivo se encuentra en condiciones óptimas de ma­nejo, sanidad y humedad. El método del Kc prome­dio no es recomendable con fines de calendariza- ción del riego en tiempo real donde los cálculos y datos se requieren para intervalos de tiempo del or­den de un día. Para estimar la evapotranspiración potencial del cultivo (ET_cp) se requiere obtener la evapotranspiración de referencia (ETo) y el coeficien­te de cultivo (K_c) como se muestra en la lámina 1.2.3. Posteriormente se presenta a detalle el mé­todo de cálculo de la ETo y K_c y se explica el con­cepto del coeficiente del cultivo K_c.

ii) Método del K_c dual. Uno de los retos actuales de la ingeniería de riego es estimar la evapotrans­piración real de un cultivo (ET_cr) bajo condiciones de campo. El método asume que existe un coeficien­te de cultivo basal (K_cb) para cada cultivo que debe­ría ajustarse por otros factores de estrés cuando las condiciones de humedad del suelo no son óptimas (factor K_h) y donde se promueve la evaporación del

suelo cuando existe humedad o lamina de agua en el suelo (factor K_e). La lámina 1.2.4 presenta las variables para estimar la ET_or por medio del méto­do del K_c dual. Posteriormente se presenta a de­talle el método de cálculo de la ETo y K_c.

1.2.3.2 Calculo de la evapotranspiración potencial de los cultivos (ET_cp)

Estimar la evapotranspiración potencial de un culti­vo (ET_cp) usando el método del K_c promedio invo­lucra realizar los siguientes dos pasos:

1. Estimar la tasa de referencia, conocida como evapotranspiración de referencia (ETo), con espe­cificaciones en el suministro de agua y tipo de culti­vo bien definido (ETo). El cultivo de referencia es usualmente pasto o alfalfa.

2. Escalar la tasa de referencia al tomar en cuen­ta las características del cultivo, usando el coefi­ciente de cultivo promedio, para obtener la evapo­transpiración potencial del cultivo (ET_cp) por medio de la ecuación siguiente:

1.2.3.3 Calculo de la evapotranspiración real del cultivo (ET_cr)

La estimación precisa del coeficiente de cultivo ba­jo condiciones no estándares es difícil, por lo que puede usarse la siguiente ecuación para calcular el valor del coeficiente de cultivo bajo condiciones no estándares. La ecuación considera que el cultivo puede estar bajo estrés hídrico (factor K_h) por lo que la evapotranspiración del cultivo es menor que la potencial, también puede estimar la contribución de la evaporación del suelo cuando existe hume­dad o lamina de agua en la superficie del suelo (factor K_e). De esta manera el coeficiente de culti­vo se estima a través de la ecuación siguiente:

Donde K_cb es el coeficiente basal del cultivo (sin déficit hídrico y de cualquier otra restricción que afecte el crecimiento normal de un cultivo), K_h es el factor de reducción de K_cb debido al estrés hídri­co por humedad deficiente en el suelo, y K_e es el factor que permite estimar la contribución de la evaporación del agua de la superficie del suelo.

De esta manera la ecuación general para estimar la evapotranspiración real del cultivo es la siguiente:

1.2.3.4 Estimación de la evapotranspiración de referencia (ET₀)

En virtud de la dificultad para estimar directamen­te la evapotranspiración real de un cultivo (ET_r), está se separa en dos componentes uno para in­dicar la contribución de las condiciones ambien­tales o climática a través de la evapotranspiración de referencia (ETo) y otro para caracterizar la de­manda hídrica del cultivo, a través del coeficiente de cultivo (K_c). La evapotranspiración de un cultivo de referencia (ETo) define un cultivo definido bajo condiciones óptimas de humedad. La estimación periódica de la ET₀ en una zona de riego constituye la base para estimar la evapotranspiración de un cultivo de acuerdo a las ecuaciones 1-29 y 1-31.

El considerar un cultivo de referencia permite ais­lar las demandas evapotranspirativas de la atmós­fera de otros factores como prácticas de manejo, tipo y etapa de cultivo. La evapotranspiración de re­ferencia es la evapotranspiración potencial de un cultivo con características específicas (de referen­cia), usualmente pasto o alfalfa, que tiene sentido físico ya que su evapotranspiración se puede esti­mar directamente a través de estimaciones direc­tas de los cambios en peso de un tanque lisimétrico. Un lisimétro es un recipiente con suelo y cultivo que permite monitorear cambios en el consumo de agua

de los cultivos. Es necesario definir el cultivo de refe­rencia, ya sea pasto o alfalfa, ya que existen dife­rencias en su evapotranspiración. En este trabajo se asume que el pasto es el cultivo de referencia.

Aunque existen métodos directos para estimar con buena precisión la evapotranspiración de referen­cia, en los últimos 50 años, se han desarrollado una gran variedad de métodos semiempíricos para estimar la ET₀ a partir de datos meteorológicos. Existe una diversidad de métodos para estimar la evapotranspiración de referencia con diferentes re­querimientos de datos y grado de precisión. Algu­nos requieren datos mensuales, otros diarios, ho­rarios y los más precisos del orden del segundo. Para algunos métodos se requiere de mediciones de cuatro variables meteorológicas (humedad, temperatura ambiental, radiación solar y velocidad del viento) relacionadas con la evapotranspiración mientras que otros sólo requieren de alguna combi­nación de las cuatro variables. Los métodos más interesantes son los físicamente basados que pue­den aplicarse a localidades diferentes de donde han sido generados y calibrados, a diferencia de los empíricos que solamente son válidos para los lugares donde fueron desarrollados.

Con fines de planeación de sistemas de riego, el intervalo de tiempo de los datos meteorológicos puede ser un día típico de una semana o un mes. La ecuación de Penman-Montieth para estimar la evapotranspiración de referencia a partir de datos climáticos promedio diarios ha sido tomada como base por la FAO desde la aparición de su manual 24 (Doorenbos y Pruitt, 1977), ahora actualizado como manual 56 de la FAO (Alien, etal., 2006).

La evapotranspiración de referencia para pasto se define como la tasa transpirativa de una superficie extensiva de pasto verde con una altura uniforme de 8 a 15 cm, en desarrollo activo, sin restricción de agua y cubriendo completamente la superficie del suelo (Doorenbos y Pruitt, 1977).

Aunque existe variantes de la ecuación de Pen- man-Monteith (PM), la versión simplificada de la FAO (Alien, et ai., 2006), usando como referencia el cultivo de pasto, usando datos promedio diario tiene la siguiente estructura:

Con datos diarios promedio de temperatura, hume­dad relativa, y velocidad de viento, así como va­lores acumulados de la radiación solar global, muchos sistemas computacionales facilitan los cálculos involucrados en la ecuación 1-32 para la estimación de la evapotranspiración de referencia.

Otro método muy usado para estimar la ETo es el método del tanque evaporímetro, dicho método es el más simple de los métodos para estimar la ETo. Al medir la evaporación de una superficie de agua, el método integra indirectamente las condiciones óptimas de medición. La ecuación para estimar la evapotranspiración de referencia tiene la siguiente forma:

Donde el coeficiente de tanque K_t es requerido ya que la evaporación del agua en un tanque es ge­neralmente mayor que la evaporación en el suelo o aún en cuerpos de agua. El valor de K_t varía du­rante el año dependiendo de las condiciones at­mosféricas y de cobertura vegetal alrededor del tanque, con un promedio anual entre 0.7 y 0.8.

Para evitar problemas en la construcción e insta­lación del tanque evaporímetro, se ha normalizado lo que se conoce como tanque evaporímetro tipo A, que consiste en un tanque cilindrico de lámina galvanizada con un espesor de 0.8 mm, un diáme­tro de 120.65 cm y una altura de 25.4 cm, que se coloca en el suelo sobre apoyos de madera. El fon­do del tanque debe quedar 15 cm arriba de la su­perficie original del suelo.

Frevert et al., (1983) presentó una ecuación para evaluar K_t cuyos parámetros fueron obtenidos por la técnica de regresión usando los datos experi­mentales tabulados por Doorenbos y Pruitt (1977) para tanques evaporímetros tipo A, los cuales fue­ron simplificados por Cuenca y Jensen (Cuen­ca, 1989) resultando en una ecuación con la si­guiente estructura:

Donde U₂ es la velocidad del viento a 2 m de altura en km d^_1, HR_m es la humedad relativa media dia­ria en %, y d es la cobertura vegetal alrededor del tanque en metros del lado del barlovento, esto es en la dirección del viento con respecto al tanque (d < 1000 m). Los parámetros promedio de la ecua­ción son obtenidos para el periodo de análisis.

Una ecuación empírica alternativa a la anterior es presentada por Alien et al., (1989) para estimar el valor de K_t de un tanque tipo A rodeado de pasto:

Donde U es la velocidad del viento a 2 m de altura en m s ^-1.

Para el caso de evaporímetros tipo A sobre suelo desnudo (sin pasto), Alien et al., (1989) presen­taron la siguiente ecuación:

Donde U₂ es la velocidad del viento a 2 nn de altura en m s^_1.

Un problema común en la estimación de la evapo­transpiración de referencia es la disponibilidad de los datos que demandan las ecuaciones tipo Pen- man. Como en México usualmente se tienen datos diarios de las temperaturas máximas y mínimas, la ecuación de Hargreaves (Hargreaves y Samani, 1985) es una excelente alternativa con fines de pla- neación de zonas de riego. La ecuación de Har­greaves tiene la siguiente estructura.

Lámina 1.2.5 Variación del coeficiente de cultivo basal (K_c) en función del ciclo fenológico con la curva real y la curva aproximada por interpolación lineal del método usado por la FAO.

1.2.3.5 Estimación del coeficiente de cultivo

1.2.3.5.1 Coeficiente de cultivo promedio (Kc)

El coeficiente de cultivo promedio o único (K_c), es la representación cuantitativa normalizada de la evapotranspiración de un cultivo (ET_cp) en relación con la evapotranspiración de referencia (ET₀) a lo largo del ciclo fenológico de un cultivo.

Gran esfuerzo se ha centrado en obtener los coefi­cientes de cultivo de los diferentes cultivos agríco­las en cada etapa fenológica. Existen valores de K_c en función del tiempo reportados para varios cul­tivos agrícolas. Para cultivos anuales, existe una variación distinguible de acuerdo con la etapa fenológica, La lámina 1.2.5 muestra la variación de K_c para las cuatro fases fenológicas (inicial, desa­rrollo, intermedia, maduración) en las que se suele dividir el ciclo de un cultivo.

A continuación se describen las principales etapas del ciclo fenológico que definen la variación del coeficiente de cultivo:

. Inicial - Desde la germinación hasta el creci­miento temprano cuando la cobertura vegetal es baja (menor del 10%).

Desarrollo del cultivo - Desde el final de la etapa inicial hasta que se alcance una cobertu­ra vegetal efectiva del 70 - 80%. . Intermedia o crítica. - Desde el final de la eta­pa de desarrollo hasta el inicio de la madura­ción. En la etapa intermedia se presentan los requerimientos hídricos máximos de los culti­vos, presentándose valores mayores o cerca­nos a los del cultivo de referencia por lo que K_c > 1, tal como se muestra en la lámina 1.2.5. . Maduración - Desde el inicio de la maduración a cosecha.

La tabla 1.2.4 presenta, como referencia, los valo­res de los tres valores requeridos para caracterizar la curva de K_c de acuerdo a la metodología de la FAO presentada en la lámina 1.2.5 (Alien et al., 2006).

Tabla 1.2.4 Valores del Coeficientes de cultivo (K_c) de los principales cultivos bajo riego en México (Alien, et al., 2006).

CULTIVO	COEFICIENTE DE CULTIVO
	PROMEDIO (Kc)
	INICIAL	INTERMEDIO	FINAL
	(Kc1)	(Koz)	(Kc3)
Arroz	1.05	1.20	0.9-0.6
Caña de azúcar	0.4	1.25	0.75
Cítricos	0.8	0.8	0.8
Frijol ejote	0.5	1.05	0.9
Frijol grano	0.5	1.15	0.35
Jitomate	0.6	1.15	0.7-0.9
Maíz	0.7	1.2	0.6-0.35
Papa	0.5	1.15	0.75-0.35
Sorgo	0.7	1.0-1.1	0.55
Soya	0.5	1.15	0.5
Trigo grano	0.7	1.15	0.4-0.25
Vid mesa, pasa	0.2	1.15	0.9
Vid vino	0.2	0.8	0.6

1.2.3.5.2 Coeficiente de cultivo dual

Coeficiente de cultivo basa! (K_cb) El coeficiente de cultivo dual para estimar la eva­potranspiración real de un cultivo tiene la siguiente forma:

Cuando la humedad aprovechable está cercana al 100%, las plantas se encuentran con el mínimo estrés (K_e =1), a medida que la humedad aprovechable se aproxima a cero, el estrés de la planta se incrementa y por ende la planta reduce su trans­piración potencial y el factor K_e se aproxima a cero.

La diferencia entre los valores de K_c (ecuación 1- 38) para estimar la evapotranspiración potencial y los valores de K_cb para estimar la evapotrans­piración real (ecuación 1-39) radica que los pri­meros considera la evaporación promedio del sue­lo húmedo y los segundos asumen una superficie de suelo seca, para tener una evaporación redu­cida del agua de la superficie del suelo, pero con suficiente humedad en el zona de raíces para man­tener al cultivo bajo transpiración completa (Alien, et al., 2007). Por lo tanto los valores de K_c de la ecuación 1-29 son mayores que los de K_cb de la ecuación 1-30.

Tabla 1.2.5 Valores del Coeficientes de cultivo basal (K_cb) de los principales cultivos bajo riego en México (Alien, etal., 2006).

CULTIVO	COEFICIENTE DE CULTIVO
	PROMEDIO (Kc)
	INICIAL	INTERMEDIO	FINAL
	(Kc1)	(Kc2)	(Kc3)
Arroz	1.0	1.15	0.70-0.45
Caña de azúcar	0.15	1.20	0.70
Cítricos	0.15	0.75	0.80
Frijol ejote	0.15	1.00	0.50
Frijol grano	0.15	1.10	0.25
Jitomate	0.15	1.10	0.80-0.60
Maíz	0.15	1.15	0.50-0.15
Papa	0.15	1.10	0.65
Sorgo	0.15	1.05-0.95	0.35
Soya	0.15	1.10	0.30
Trigo grano	0.15	1.10	0.30-0.15
Vid	0.15	0.70	0.70

Coeficiente de estrés hídrico del suelo (K_h)

Existen varias propuestas para estimar el coeficien­te de estrés hídrico del suelo K_h de la ecuación 1 -39, Ritchie (1973) utilizó una relación lineal para evaluar dicho coeficiente por medio de fracciones, represen­tando la relación entre la humedad aprovechable (HA) y la humedad aprovechable crítica (HA_C), de acuerdo a las siguientes expresiones lineales:

Donde HA_C, es el valor crítico de la humedad aprovechable en porcentaje que representa la to­lerancia a la sequía del cultivo. Un valor pequeño (25%-50%) implica un cultivo tolerante a la sequía mientras que un valor alto (75% - 100%) repre­senta un cultivo sensible a la sequía.

Jensen et al., (1970) propuso una ecuación logarít­mica empírica que relaciona la K_h en función de la humedad aprovechable disponible (HAD) de acuerdo a la siguiente relación:

La humedad aprovechable disponible en % es evaluada de acuerdo a la siguiente expresión:

Donde D, es el déficit de humedad (en %) presente en el suelo y HA es la humedad aprovechable (en %) en la zona radical que depende del tipo del suelo.

Cuando HAD = 100% se tiene K_h = 1, lo cual indi­ca que el cultivo no se encuentra bajo estrés hídri­co y cuando HAD = 0% se tiene un factor de estrés hídrico K_h = 0, que indica que el cultivo se encuen­tra totalmente estresado. La lámina 1.2.6 muestra una representación gráfica de ambos métodos para evaluar K_e, para la relación lineal se presen­tan dos valores de HA_C (40 y 80%).

Existen también otras ecuaciones alternativas para estimar el factor de estrés hídrico del suelo (K_h) propuestas por varios autores como Palacios y Gar­cía (1992) y Tanner (1967).

Estimar la evapotranspiración real de un cultivo re­quiere de una metodología para estimar la parte que corresponde a la evaporación del suelo, des- pues de un evento de riego o lluvia, sobretodo bajo riego por superficie o por aspersión donde una par­te importante del agua aplicada se almacena en el estrato superrior de suelo. Para una discusión de­tallada para el cálculo del coeficiente K_e se puede consultar a Alien, et al., 2006 o Alien, et al., 2007.

1.2.4 Programación del riego

Lámina 1.2.6 Variación del factor de estrés hídrico del suelo (K_h) de acuerdo a dos modelos: lineal y logarítmico.

Hasta ahora se ha presentado la metodología pa­ra estimar los requerimientos de riegos netos y bru­tos de los cultivos. El siguiente paso es programar la aplicación del riego, definiendo la fecha y canti­dad del riego. La programación del riego involucra

actividades de planeación en las que el diseñador de un sistema de riego debe involucrarse para di- mensionar la red de distribución del sistema antes de instalar u operar el sistema.

La programación del riego es el proceso para es­timar la oportuna aplicación del agua en las can­tidades de riego necesarias a lo largo del ciclo fe­nológico de un cultivo para reponer el agua del suelo que se ha perdido, antes de causar daño fi­siológico debido al estrés hídrico. El proceso de programación del riego es una tarea tediosa, que se complica al incrementar la superficie de riego, el numero de cultivos y las fechas de siembra, ya que involucra varios factores que varían espacial y temporalmente: la tasa evapotranspirativa de los cultivos, la precipitación, la capacidad de retención y transmisión de la humedad de los suelos, el tipo y capacidad de los sistemas de suministro del riego y el tipo de sistema de aplicación del riego. A con­tinuación se presentan los conceptos teóricos para programar el riego.

1.2.4.1 Plan de cultivos de diseño

La primera etapa para programar el riego de una zona de riego es definir un plan de cultivos de di­seño que define el padrón de cultivos que se pla­nea sembrar en la zona de riego definido en fun­ción del clima, tipo de suelo, ciclo agrícola, latitud y altitud del lugar, etc. El tipo y la variedad propues­ta para cada cultivo del plan definirán la cantidad de agua requerida por el sistema de riego. El tras­lape de los ciclos fenológicos de los cultivos permi­tirá definir la época de máxima demanda, de gran importancia en el diseño del sistema. Conocer a detalle el plan de cultivos permitirá acoplar la ofer­ta del sistema de riego con las demandas de los cultivos y así reducir el riesgo de estrés hídrico de los cultivos al subestimar la capacidad del sistema. Una sobreestimación del sistema también es nega­tiva en términos de costos y operación, al sobres- timar las capacidades de los componentes del sis­tema de riego.

1.2.4.2 Capacidad de almacenamiento de humedad del suelo

El suelo es un material poroso, como una espon­ja, capaz de retener agua. Cada suelo tiene cons­tantes de humedad que son necesario conocer an­tes de programar el riego de un cultivo.

Las dos constantes de humedad más importantes son:

Contenido de humedad a capacidad de campo (θ_CC). Expresa el estado del suelo cuando un sue­lo se satura y se deja que el agua drene libremente hasta alcanzar su capacidad máxima de retención. Cualquier cantidad de agua adicional a la capaci­dad de campo es fácilmente drenable por efecto de la fuerza gravitacional.

Contenido de humedad a punto de marchitamien­to permanente (θ_PMP). Expresa el estado con la mí­nima humedad permisible que el suelo puede al­canzar, sin tener un efecto detrimental irreversible para la planta. Existe un regla empírica, que a falta de un valor experimental puede ser útil para esti­mar 0_PMP dividiendo el valor de θ_CC entre 1.8. Una mejor estimación se logra al dividir θ_CC entre 1.7 pa­ra el caso de las arcillas y entre 2 para el caso de las arenas (Hargreaves y Samani,1992).

Humedad Aprovechable (HA). Expresa la diferencia entre 8_CC y 6_PMP. La humedad aprovechable es ge­neralmente expresada en porcentaje volumétrico.

Factor de abatimiento máximo de humedad (f). Fracción de la humedad aprovechable asociada a un tipo y etapa de un cultivo. Dicha fracción es mí­nima durante las etapas fenológicas críticas de los cultivos. El valor de la fracción de abatimiento (f) pa­ra riegos con alta frecuencia (riego por goteo) varía generalmente entre 0.2 y 0.6, para riegos con baja frecuencia (riego por gravedad) varia entre 0.4 y 0.8 a medida que la profundidad de raíces se incremen­ta, el valor de f se incrementa, el caso excepcional se presenta en cultivos con poca profundidad radi­cal como el cultivo de la papa donde el valor de f puede ser de 0.4 o aún menor, principalmente du­rante la época de formación del tubérculo.

Humedad Fácilmente Aprovechable (HFA). Parte de la humedad aprovechable (HA) que puede ser absorbida por las plantas sin causar problemas de estrés hídrico. Los rendimientos se reducen cuan­do el contenido de humedad se acerca al punto de marchitamiento permanente.

De esta manera en lugar de considerar la humedad aprovechable (HA) como el rango utilizable por las plantas, se utiliza solamente una fracción, a es­ta fracción se le conoce como fracción o factor de abatimiento o déficit máximo de humedad permi­sible (f).

La humedad fácilmente aprovechable a la profun­didad radical define la humedad existente en el sue­lo disponible para las raíces. Por lo que el cono­cimiento de la profundidad radical de los cultivos es otro parámetro requerido para programar el riego en los cultivos.

1.2.4.3 Lamina de riego

La siguiente ecuación permite calcular la lámina de riego (L_r) para incrementar el contenido de humedad volumétrico, expresado en forma deci­mal, de un valor inicial 0! a un valor final 0₂ con una profundidad P_r

La lámina de riego de un suelo completamente seco puede ser aproximada con la siguiente ecuación:

 

La lámina de riego (L_r) se define como la cantidad de agua en unidades lineales (usualmente cen­tímetros) o carga de agua que se aplica sobre la superficie del suelo para cumplir con los requeri­mientos de riego de un cultivo. La siguiente rela­ción permite estimar la lámina de riego en función del volumen (V) aplicado sobre un área (A):

1.2.4.4 Número de riegos (NR)

Lámina 1.2.7 Variación temporal de los requerimientos de riego netos acumulados.

La anterior ecuación define la lámina de riego que llevaría el suelo de una humedad a punto de mar­chitamiento permanente (θ_PMP) a capacidad de cam­po (θ_CC) a una profundidad radical (P_r).

1.2.4.4 Número de riegos

El número de riegos (NR) es el total de riegos requeridos durante el ciclo fenológico del cultivo y puede ser estimado usando la siguiente ecuación:

1.2.4.5 Requerimientos de riego diarios de diseño (RR_dd)

Para diseñar un sistema de riego se requiere el re­querimiento de riego de diseño diario (RR_dd) el cual define el RR diario que el sistema debe suministrar para proporcionar una cantidad adecuada de riego durante el periodo de máxima demanda. Grandes valores de RR_riri están relacionados con los sístemas de riego de alta frecuencia, con cultivos de sis­tema radical poco profundo sensitivos al estrés hí­drico y con grandes consumos de agua. También se tienen grandes valores de RR_dd en lugares con bajas precipitaciones y altas temperaturas.

La lámina 1.2.7 presenta en forma gráfica la va­riación de los requerimientos de riego acumulados en función de los días después de la siembra para el cultivo de la papa regada por gravedad en Los Mochis, Sinaloa, sembrada a principios de noviem­bre. Para fines de diseño, lo más importante a con­siderar del calendario de riegos mostrado en la lá­mina 1.2.7 es: el intervalo de riego crítico y la humedad disponible para consumo por las plantas. Por lo tanto, los requerimientos diarios de riego pa­ra fines de diseño serán:

En la lámina anterior, el valor de RR_dd = 3.9 mm/día es menor que el correspondiente para goteo donde el intervalo de riego critico que obten­dría directamente de los requerimientos de riego calculados por día tiene un valor de RR_dd = 4.8 mm/día. La diferencia radica en que el intervalo de riego crítico para gravedad es de diez días mien­tras para goteo es de sólo un día. Usualmente, a menor intervalo de riego mayor es el valor de RR_dd.

Es difícil estimar RR_dd ya que requiere conocer el valor de RR durante el intervalo de riego de máxi­ma demanda, por lo que se recurre al uso de ecua­ciones empíricas calibradas localmente.

Si se tiene más de un cultivo el valor de los reque­rimientos diario de riego de diseño de la zona de riego (RR_dd)_ZRse calcula usando el promedio pon­derado de los valores por cultivo con respecto con su superficie A, usando la siguiente ecuación:

Donde A¡ es la superficie del cultivo i, n es el nú­mero total de cultivos a sembrar en la zona de rie­go, (RR_dd)¡ es el requerimiento de riego de diseño para el cultivo i, A_T es la superficie total de la zona de riego

1.2.4.6 Capacidad del sistema de riego

La capacidad requerida de un sistema para satisfa­cer las demandas de riego de una zona agrícola se le conoce como capacidad del sistema (Q_s), y se de­fine como el gasto que el sistema de riego debe su­ministrar en la temporada de máxima demanda.

Para poder satisfacer los requerimientos de riego de los cultivos, un sistema de riego debe proveer del caudal necesario, conocido como la capacidad del sistema (Q_s), expresada en unidades de volu­men/tiempo. La ecuación general para calcular la capacidad del sistema (Q_s) en l/s para una zona de riego es:

1.2.4.7 Coeficiente unitario de riego (Q_u)

El valor correspondiente de la capacidad del sis­tema por hectárea, asumiendo una operación del sistema de 24 hrs, se conoce como coeficiente uni­tario de riego, algunas veces referenciado como CUR, y puede ser calculado con la siguiente ecua­ción:

1.2.4.8 Estimaciones del intervalo y la lámina de riego

El intervalo de riego depende de los requerimien­tos de riego de los cultivos, de la capacidad alma­cenamiento de humedad de los suelos en la zona radical, del sistema de riego y de la sensitividad del cultivo al estrés hídrico. El primer riego se aplica para llevar el espesor de suelo de un contenido de humedad inicial (θ¡), que corresponde a profundi­dad radical máxima del cultivo (P_r._max), a un conte­nido de humedad a capacidad de campo (θ_CC), usualmente asumido al punto de marchitamiento del suelo (θ_PMP).

Lámina 1.2.8 Representación gráfica de las varia­bles que intervienen en la estima­ción del momento del riego.

La lámina 1.2.8 muestra el primer riego como R! que incrementa la humedad del suelo de un valor de θ_PMP a un valor de θ_CC

Para aplicar el siguiente riego primeramente se estima la humedad fácilmente aprovechable para cada día, en términos de lámina de riego, en la zo­na de raíces con la siguiente ecuación:

A partir del día del último riego se estiman los re­querimientos de riego diarios (RR¡) y el siguien­te riego será el día n cuando los requerimientos de riego acumulados se aproximen a la humedad total fácilmente aprovechable en la zona radial para el día n (ver lámina 1.2.8).

El intervalo de riego (IR) está dado por los n-días transcurridos desde el riego anterior.

1.2.5 Ejemplo de cálculos

Para ejemplificar los conceptos presentados en esta sección se presenta un ejemplo detallado para obtener la capacidad de un sistema de riego por gravedad, que suministrará la demanda de riego de una zona de riego de Los Mochis, Sinaloa, México con una superficie de 300 ha. La tabla 1.2.6 presenta el plan anual propuesto con cuatro cul­tivos anuales (fríjol, jitomate, maíz, y papa) y un cultivo perenne (caña de azúcar).

La lámina 1.2.9 presenta gráficamente el plan de cultivos durante el periodo de máxima de agua de los cultivos que correspondería a los meses de diciem­bre a febrero.

CULTIVO	FS	FC	DC		(CM) Pr		AREA
		(DÍAS)	(DÍAS)	INICIAL		MÁXIMA	HA	%
Caña de azúcar	1/01	31/12	365	120		120	100	33
Jitomate	13/10	25/02	135	25		70	10	3
Fríjol	21/11	10/03	110	30		80	20	7
Maíz	25/10	17/04	175	30		100	120	40
Papa	27/11	12/03	105	30		70	50	17
TOTAL							300	100

 

 

 

 

 

Tabla 1.2.6 Distribución de las fechas de siembra (FS), cosecha (FC), duración del ciclo (DC), Profundidad de Raíces (P ), y superficie (A) para el plan de cultivos propuesto.

Lámina 1.2.9 Plan de cultivos de diseño en los me­ses de máxima demanda hidrica.

1.2.5.1 Estimación de la evapotranspiración de referencia

Para calcular la ET₀ usando la ecuación de Pen- man-Montieth en la forma de la ecuación 1-32 se requieren los siguientes datos diarios promedios:

Tabla 1.2.8 Datos promedios para un día típico del mes para la estación de los Mochis, Sinaloa, México

DÍA	Tmax	Tmin	HR	Rs		u2
	°c	°c	%	MJ m V1	hr	m/s
15/01	27	12.8	74	12.9	6	2.4
15/02	28.4	13.5	70	15.4	6.6	2.4
15/03	30.6	15.1	66	18.7	7.4	2.2
15/04	32.3	15.9	61	19.7	6.9	2.0
15/05	34.1	18.2	62	21.7	7.8	1.8
15/06	35.1	21.3	65	21	7.3	1.8
15/07	36	23.9	74	19.4	6.3	1.9
15/08	35.7	23.8	78	19.1	6.4	1.9
15/09	35.4	23.6	79	17.8	6.4	1.8
15/10	34.5	20.9	76	17	7.3	1.7
15/11	30.3	16.5	72	14.3	6.9	1.8
15/12	26.9	13.4	75	12.1	5.9	2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

· Temperatura maxima del día

· Temperatura mínima del día

· Humedad relativa promedio del día

· Radiación global acumulada

· Velocidad del viento promedio del día

Los datos geográficos de la estación "Los Mochis" usada como referencia para los cálculos del ejem­plo se presentan en la tabla 1.2.7.

Tabla 1.2.7 Datos geográficos de la estación meteorológica.

La tabla 1.2.8 presenta los promedios diarios his­tóricos de los meses para la estación Los Mochis, Sinaloa, México.

Los valores estimados de la evapotranspiración diaria mensual de referencia para un día típico usan­do la ecuación de Penman-Montieth a partir de da­tos climáticos de la tabla 1.2.8 se presentan en la ta­bla 1.2.9. Los procedimientos y cálculos usados para estimar ETo se encuentran en Alien, et al., (2007). El software CropWat de la FAO realiza dichos cálculos de manera automática a partir de datos cli

máticos, como los presentados en la tabla 1.2.8. La precipitación acumulada promedio para la zona del ejemplo se presenta en la tabla 1.2.10.

Tabla 1.2.9 Valores diarios típicos mensuales de ETo (mm/dia) para Los Mochis, Sinaloa. Mes ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ETo (mm/dia) 3.18 3.88 4.72 5.25 5.64 5.61 5.25 4.98 4.57 4.2 3.38 2.89 Tabla 1.2.10 Precipitación mensual acumulada promedio (mm) y diaria (mm/dia) observada para Los Mochis, Sinaloa. Mes ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Precip (mm) 13.1 18.6 8.4 1.3 5.9 10.4 43.2 90 90.4 33.7 39.3 36.6 Precip (mm/dia) 0.42 0.66 0.27 0.04 0.19 0.35 1.39 2.90 3.01 1.09 1.31 1.18

 

 

 

 

 

 

1.2.5.2 Parámetros para la programación de riego

Cultivos

Tabla 1.2.11 Parámetros para la programación del riego en la zona de riego de Los Mochis, Sinaloa. CULTIVO FASES INICIAL DESARROLLO INTERMEDIA FINAL PROMEDIO f Kc ídías) f Kc ídíasl f Kc (días) f Kc (días) f Kc (días) Caña de azúcar 0.80 0.3 70 - 105 0.60 1 110 0.80 0.9 80 0.70 0.7 365 Jitomate 0.60 0.5 30 - 25 0.40 1 55 0.60 0.6 25 0.50 0.6 135 Fríjol 0.70 0.4 40 - 20 0.40 0.9 20 0.70 0.4 30 0.50 0.7 110 Maíz 0.80 0.4 45 - 40 0.60 1 60 0.80 0.4 30 0.70 0.7 175 Papa 0.70 0.3 25 - 30 0.40 1.15 30 0.70 0.7 20 0.50 0.9 105

 

 

 

 

 

 

La siguiente tabla presenta los parámetros reque­ridos por etapa fenológica para programar el riego: factor de abatimiento, coeficiente de cultivo y du­ración. Los datos de la tabla 1.2.11 han sido cali­brados para riego por gravedad en la región de los Mochis, Sinaloa. En caso de que no se tengan los parámetros calibrados de parámetros calibrados en campo, una primera fuente de consulta es el ma­nual 56 de la FAO (Alien etal., 2006.) o el sistema CropWat (Smith, 1992) que contiene una base de datos para varios cultivos. Sin embargo, es necesa­rio realizar un ajuste de dichos parámetros, sobre­todo para la duración de cada etapa, para ajusfarlos a las condiciones locales de interés.

Suelos

Las constantes de humedad de los suelos son da­tos requeridos para estimar la humedad aprove­chable y programar el riego de los cultivos. Para el Valle del Fuerte de Los Mochis, Sinaloa los datos del suelo se presentan en la tabla 1.2.12.

Tabla 1.2.12 Parámetros promedio de los suelos del Valle del Fuerte, Sinaloa.

PARÁMETRO	VALOR
Fracción de Arcilla	50 %
Fracción de Limo	30 %
Fracción de Arena	20 %
Materia orgánica Densidad aparente	0.8 % 1.2 g/cm3
θCC (capacidad de campo)	0.44 cm3/cm3
θpmp (Punto Marchitamiento)	0.29 cm3/cm3
HA (Humedad aprovechable)	0.15 cm3/cm3
Profundidad máxima del suelo	300 cm

Sistema de riego

Se asumirá para el ejemplo de cálculos un sistema de riego por surcos con una eficiencia global del 50%.

1.2.5.3 Requerimientos y programa de riego de los cultivos

Para fines de diseño los datos climáticos usual- mente están dados en la forma de valores prome­dio por un periodo de tiempo que puede ser una semana, una decena o un mes. Para poder realizar los cálculos se tienen que realizar interpolaciones. Para el ejemplo, los datos están dados para un día típico del mes, por lo que por facilidad se asume para todos los días del mes el mismo valor prome­dio diario (expresado en mm/dia) tanto para ETo como precipitación dado por los datos de las tablas 1.2.9 y 1.2.10.

Requerimientos de riego y capacidad del sistema para la papa

A continuación se presentan los requerimientos de riego para el cultivo de papa. La tabla 1.2.13 pre­senta los requerimientos de riego para periodos de 10 días. La columna 1 define el inicio de cada periodo de cálculo. La columna 2 define el periodo de cálculo en días que para el ejemplo es de 10 días. La columna tres define la ETo acumulada pa­ra el periodo de 10 días. La columna 4 define el valor del Kc promedio en el periodo. La columna 5 calcula la ET_pc como producto de ETo por K_c. La co­lumna 6 es la precipitación acumulada en el perio­do. La columna 7 es la precipitación efectiva en el periodo. La columna 8 son los requerimientos de riego en el periodo (RR-Pe). Por ultimo, la colum­na 9 define el coeficiente unitario de riego (Q_u) en Ips/ha para el cultivo de papa con fines de diseño de sistemas de riego.

De acuerdo a la tabla 1.2.13 el coeficiente unitario máximo de riego del sistema de riego para un solo cultivo (papa) es de 0.88 Ips/ha.

Programa de riego para la papa

La tabla 1.2.14 presenta el programa de riegos pa­ra el cultivo de papa de acuerdo a los datos del ejemplo, asumiendo una eficiencia de riego global del 50%.

Tabla 1.2.14 Programa de riego para el cultivo de papa con fecha e intervalo de riego, y requerimientos de riego netos y brutos.

Tabla 1.2.13 Requerimientos de riego para el periodo y capacidad del sistema de riego para la papa. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 FECHA PERIODO ETo Kc ETCP Precipitación Pe RR Qu dias mm mm mm mm mm Ips/ha 27-Nov 10 30.86 0.3 9.26 12.32 11.58 0 0 07-Dlc 10 28.9 0.3 8.67 11.81 11.13 0 0 17-Dic 10 28.9 0.34 9.9 11.81 11.13 0 0 27-Dic 10 30.35 0.6 18.24 8.02 7.63 10.61 0.25 06-Ene 10 31.8 0.88 28.01 4.23 4.13 23.88 0.55 16-Ene 10 31.8 1.12 35.67 4.23 4.13 31.54 0.73 26-Ene 10 34.6 1.15 39.79 5.19 5.05 34.74 0.8 05-Feb 10 38.8 1.15 44.62 6.64 6.43 38.19 0.88 15-Feb 10 38.8 1.12 43.31 6.64 6.43 36.88 0.85 25-Feb 10 43.84 0.91 39.83 4.28 4.18 35.65 0.83 07-Mar 5 23.6 0.74 17.58 1.35 1.34 16.24 0.75 Total 105 362.3 294.9 76.5 73.2 227.7 Fecha IR RRn RRb dias mm mm 27/11 0 39.1 78.2 17/1 51 44.5 89.0 30/1 13 43.0 86.0 11/2 12 46.1 92.2 24/2 13 50.1 100.2 Total 222.8 445.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lámina 1.2.10 Variación de la humedad del suelo para el cultivo de papa.

La lámina 1.2.10 presenta gráficamente la distri­bución de los riegos del cultivo de papa de la tabla 1.2.14. Se presenta también como referencia la hu­medad disponible, la humedad aprovechable y la hu­medad fácilmente aprovechable en la zona de raíces.

Requerimientos de riego de la zona de riego

Para el cálculo de los requerimientos de riego diarios se asume una hectárea con las siguientes fracciones para los cultivos del plan propuesto. Los reque­rimientos de riego de diseño diarios (RR_dd) son de 3.02 mm/dia tal como se presentan en la tabla 1.2.15.

Capacidad del sistema

Las contribuciones de cada cultivo al coeficiente unitario global (Q_u) de la zona de riego, con un valor de 0.7 Ips/ha, se presenta en la tabla 1.2.16. La variación estacional de cada cultivo al Q_y global se presenta en la lámina 1.2.11.

La capacidad del sistema de riego será de 251.7 Ips de acuerdo a la ecuación 1-51, asumiendo 20 horas de operación del sistema de acuerdo a los siguientes cálculos:

Lámina 1.2.11 Contribución de los cultivos al Q_u para ¡a zona de riego del ejemplo.

Tabla 1.2.15 Requerimientos de riego pico para el plan de cultivos propuesto.

CULTIVO	SUPERFICIE	RR
	(ha)	mm
Caña de azúcar	0.33	0.38
Jitomate	0.03	0.0
Fríjol	0.07	0.16
Maíz	0.4	1.78
Papa	0.17	0.7
Total	1	3.02
Tabla 1.2.16 Coeficiente unitario de riego para
la zona de riego.
CULTIVO	SUPERFICIE	Qu
	(ha)	Ips/ha
Caña de azúcar	0.33	0.09
Jitomate	0.03	0.0
Fríjol	0.07	0.04
Maíz	0.4	0.41
Papa	0.17	0.16
Total	1	0.7

El coeficiente unitario (Q_u) de riego es de 0.7 Ips/ha, por lo tanto otra manera de estimar la capacidad del sistema es (0.7)(300)(24/20)=252 Ips.

Al cambiar el plan de cultivos cambian sus reque­rimientos de riego. En el ejemplo anterior, los re­querimientos de riego máximos de la caña de azú­car no se traslapan con los demás cultivos, por lo tanto el coeficiente unitario de riego es bajo. Cam­biando la fecha de siembra de la caña a inicios de octubre se incrementaría sustancialmente la capa­cidad del sistema de riego y los requerimientos de riego de la zona. La lámina 1.2.12 presenta la nue­va variación de las contribuciones de los cultivos al Q_u global cuando se cambia la fecha de siembra de la caña. El nuevo coeficiente unitario de riego es 0.9 Ips/ha un incremento de casi el 30%, tal como se presenta en la tabla 1.2.17 y la lámina 1.1.12. La contribución de la caña de azúcar al coeficiente unitario de riego se incrementó de 0.09 a 0.29 Ips.

Tabla 1.2.17 Coeficiente unitario de riego para la zona de riego.

Cultivo	SUPERFICIE	Qu
	(ha)	Ips/ha
Caña de azúcar	0.33	0.29
Jitomate	0.03	0.0
Fríjol	0.07	0.04
Maíz	0.4	0.41
Papa	0.17	0.16
Total	1	0.90

Lámina 1.2.12 Contribución de los cultivos al Q_u para la zona de riego del ejemplo con cambio en la fecha de siembra de la caña de azúcar.

1.2.6 Cálculo de los requerimientos de riego de los cultivos utilizando CropWat

El sistema computacional CropWat desarrollado inicialmente para el sistema operativo MsDOS por la FAO (Smith, 1992) estima los requerimientos de riego de los cultivos con fines de planeación de zo­nas de riego. Dicho sistema ha sido referente pa­ra el cálculo de requerimientos de riego de zonas de riego. Los cálculos se basan en la estimación de la evapotranspiración potencial de los cultivos a partir de la evapotranspiración de referencia calcu­lada por el método de Penman-Monteith con datos climáticos diarios mensuales. Esta estimación es utilizada para calcular los requerimientos de riego de los cultivos, usada posteriormente para la pro­gramación del riego de acuerdo a un plan de cul­tivos de una zona de riego. Los archivos de instalación de sistema CropWat están disponibles libre de costo en la pagina de la FAO (www.fao.org).

Algunas diferencias entre el sistema CropWat en su versión windows 4.2, desarrollado por Clarke, 1998, con la versión 7.0 para MsDos (D7.0) son las siguientes:

■ CropWat W4.2 presenta los resultados tanto en forma tabular como gráfica.

■ CropWat W4.2 puede calcular los requerimien­tos de riego para una zona de riego de hasta 30 cultivos simultáneamente.

■ La programación de riego puede ser calculado para cada cultivo o varios cultivos, además de que se puede seleccionar el intervalo de tiem­po para los cálculos, por ejemplo diariamente, semanalmente y mensualmente.

■ Se pueden imprimir los gráficos en color o es­cala de grises, de los resultados que se han obtenido durante el proceso de cálculo de las necesidades de agua de los cultivos ya que mantiene un formato estándar de Windows.

■ Se pueden almacenar los resultados en disco para su uso posterior, lo anterior facilita la ge­neración y comparación de diferentes escena­rios bajo diferentes alternativas de manejo del riego, clima, suelo y cultivos.

■ CropWat W4.2 utiliza solamente datos climáti­cos mensuales, en cambio CropWat D7.0 pue­de utilizar datos diarios y mensuales.

■ CropWat W4.2 no puede calcular los requeri­mientos de riego de algunos cultivos espe­ciales como el arroz.

A continuación se describe el CropWat en su ver­sión Windows v4.2:

1.2.6.1 Pantalla principal de sistema

La pantalla principal de CropWat para Windows se muestra en la lámina 1.2.13. Para facilitar la des­cripción de la pantalla se muestran cuatro números en la lámina. El menú principal desplegable, con las opciones del sistema, se muestra a la izquier­da del número 1. El numero 2 indica la posición de los iconos de la barra de herramientas que permiten acceder y activar directamente a las op­ciones del menú principal. El número 3 muestra la ventana que indica el estado de los cálculos del escenario activo en el sistema y también indica si los datos están completos para obtener los reque­rimientos y programación de riego de los cultivos. Finalmente el número 4 muestra la barra de infor­mación con mensajes sobre estado del sistema y opción activa.

A manera de ejemplo, la lámina 1.2.14 muestra dos pantallas que indican el estado de los archivos de datos, en la primera ventana (de izquierda a de­recha) se indica el estado de los datos cuando se accede por primera vez a CropWat y no se han cargado los archivos de datos necesarios para cal­cular los requerimientos y programación de riego de los cultivos, la segunda ventana, muestra el es­tado de los archivos de datos cuando estos han sido cargados, en este caso la pantalla muestra los archivos que corresponden al ejemplo de la sec­ción anterior para la zona de riego de los Mochis, Sinaloa.

Siguiendo con el ejemplo para obtener los requeri­mientos y la programación del riego de los cultivos, se muestra a continuación el proceso secuencial de cada una de las pantallas hasta obtener los re-

Lámina 1.2.14 Ventanas del estado de los archivos necesarios para calcular las necesidades de agua de los cultivos y programación del riego en el ejemplo de la zona de riego de los Mochis.

sultados de las necesidades de riego de agua de los cultivos.

de ETo, y el tipo "*.CRM" para almacenar datos de precipitación. Los archivos son almacenados en la directorio "CROPWAT/CLIMATE" donde reside el sistema en el disco de la computadora.

1.2.6.2 Datos climáticos

Para estimar los requerimientos de riego de los cul­tivos en CropWat es necesario introducir los DA­TOS CLIMÁTICOS de estaciones meteorológicas. Para capturar e introducir los datos se utilizan los iconos que se muestran en la lámina 1.2.15. En el primer icono de izquierda a derecha se introducen los datos climáticos mensuales de la estación de Los Mochis. Los datos que se introducen son prome­dios diarios mensuales y corresponden a los va­lores de las temperaturas máximas y mínimas, hu­medad del aire, velocidad del viento y horas con insolación. Una vez que se han introducido los da­tos anteriores se pueden guardar en un archivo de datos con la extensión *.PEM. Introducidos los da­tos climáticos, CropWat calcula automáticamente el valor de la ETo para el mes o meses de los cuales se han introducido los datos climáticos. Estos da­tos pueden visualizarse activando el segundo ico­no de color verde que despliega los datos calcu­lados de la evapotranspiración de referencia (ETo). En el tercer icono (nube pequeña) se introducen los datos mensuales de la precipitación y CropWat calcula automáticamente la precipitación efectiva. Los datos capturados se graban con una extensión diferente dependiendo del tipo de datos, por ejem­plo, los archivo del tipo "*.PEM" para almacenar da­tos climáticos, tipo "*.PMM" para almacenar datos

1.2.6.3 Cultivos

La captura de los parámetros de cultivo se activa con el icono que representa el cultivo (fruto en color rojo). Los datos de cultivos son (lámina 1.2.16): la fecha de siembra, los coeficientes y la duración de las etapas fonológicas del cultivo, la profundidad de raíz y el factor de abatimiento. Una vez que se han capturado los datos del cultivo se puede alma­cenar un archivo del tipo "*.CRO" que se almace­na el directorio "CROPWAT /CROPS".

En la lámina 1.2.16 se muestra del lado derecho la ventana para capturar el plan de cultivos en el sis­tema. Se pueden considerar hasta 30 cultivos pa­ra una misma parcela o zona de riego, previamente se deben de tener los archivos con los parámetros de los cultivos que se han de considerar con la ex­tensión *.CRO. Los archivos de datos ya existenten se pueden cargar (opción Retrieve) al sistema. En el caso de que existan varios cultivos en una misma zona de riego, se debe especificar la super­ficie ocupada por cada cultivo (del total del área sembrada). Finalmente, cuando se hayan seleccio­nado todos los cultivos de los que se desean ob­tener las necesidades de agua y la programación del riego, se puede guardar el archivo asignando un nombre con la extensión *.CPT. Este archivo tendrá la información del plan de cultivos para la zona de riego para su uso posterior.

1.2.6.4 Suelos

Los datos del suelo se capturan en la ventana que se activa a través del último icono a la derecha de la lámina 16. Los datos requeridos son: el total de la humedad disponible en el suelo, tasa infiltración máxima, profundidad máxima de raíz y el valor de la humedad inicial disponible en el suelo. El archi­vo generado se puede guardar en un archivo con la extensión "*.SOI".

1.2.6.5 Requerimientos y programación del riego

Una vez que se han definido los datos del clima, suelo y cultivos, se pueden estimar los requerimien

tos de riego de acuerdo al plan de cultivos definido. Aunque se pueden asumir las opciones de progra­mación del riego que el sistema considera por omi­sión, es necesario conocerlas. La lámina 1.2.17 muestra los diversos criterios disponibles asocia­dos a los cálculos de la ETo, precipitación y precipi­tación efectiva, y programación del riego.

Cuando se han introducido todos los datos climáti­cos de la zona de estudio y se han ajustado los métodos de cálculo, el sistema CropWat está listo para mostrar los datos activos y los resultados de los cálculos ya sea por medio de TABLAS o por GRAFICAS. La lámina 1.2.18 muestra las tablas que contienen los datos climáticos, los requeri­mientos de riego del cultivo y el programa de riegos para el ejemplo de la zona de Los Mochis. Los re­querimientos y programa de riego se pueden visua­lizar para el año agrícola para cada cultivo o para todos los cultivos del plan de la zona de riego.

La lámina 1.2.19 muestra las graficas de las VA­RIABLES CLIMÁTICAS, como son la temperatu­ra, humedad relativa, velocidad del viento y la eva­potranspiración del cultivo de referencia para la estación meteorológica del ejemplo usado para la zona de riego de los Mochis.

La lámina 1.2.20 muestra las graficas de la lluvia total y efectiva, el porcentaje del área total sembra­da de cada uno de los cultivos; los requerimientos de riego (o necesidades de agua) de los cultivos, la grafica de la programación del riego y el déficit de humedad del suelo para cada cultivo o todos los cultivos considerados para el año agrícola.

Para mostrar los resultados obtenidos durante el proceso de cálculo, CropWat puede desplegarlos o exportarlos a un archivo tipo "*.txt". Por ejemplo, en la tabla 1.2.18, se muestran los resultados (en un archivo *.txt) con los requerimientos de riego para la zona agrícola de Los Mochis, Sinaloa.

Con la información obtenida en la tabla anterior, se pueden tomar decisiones con fines de planea- ción y diseño de pequeñas zonas de riego. Para la planeación de las zonas de riego es necesario conocer los requerimientos de riego pico de la zona de acuerdo a un plan de cultivos, esto es con la fi­nalidad, entre otras cosas, para diseñar la infra-

Lámina 1.2.19 Graficas de la temperatura, humedad de! aire, velocidad del viento y evapotranspiración de referencia para una estación meteorológica de los Mochis, Sinaloa.

estructura hidráulica de riego, para el caso de Los Mochis los valores máximos se presentan cuando todos los cultivos se encuentran en desarrollo y ocupan entre un 90 y 100% del área sembrada de la zona de riego, el valor mas alto de los requeri­mientos de riego de los cultivos se presentan en la decena que inicia el 2 de marzo con un valor de 28.79 mm/decena y un coeficiente unitario de rie­go de 0.7 Ips/ha. Los valores promedio durante el año agrícola, para satisfacer los requerimientos de riego son de 498.4 mm/decena, con un coeficien­te unitario promedio de riego de 0.32 Ips/ha, considerando una eficiencia del 50% para el sis­tema de riego.

Lámina 1.2.20 Graficas de la lluvia y lluvia efectiva, porcentaje del área sembrada, necesidades de agua de los cultivos y el déficit de humedad de agua en el suelo para cada cultivo.

Tabla 1.2.18 Reporte de las necesidades de agua de los cultivos Todos los Cultivos: Caña, Jitomate, Fríjol, Maíz, Papa Intervalo de cálculo 10 días Eficiencia de riego 50%

FECHA	ET0	AREA	COEFICIENTE	EVAPOTRANS­	LLUVIA	LLUVIA	REQUERIMIEN­	GASTO
	MM/	PLANTADA	DE CULTIVO	PIRACIÓN	TOTAL	EFECTIVA	TOS DE RIEGO	(L/S/HA)
	PERIODO	%	KC	(ETM)	(MM/PERIODO)
01-Ene	31.8	100	0.63	19.88	4.23	4.13	15.75	0.36
11-Ene	31.8	100	0.75	23.75	4.23	4.13	19.62	0.45
21-Ene	31.8	100	0.79	25.04	4.23	4.13	20.91	0.48
31-Ene	38.1	100	0.78	29.9	6.4	6.2	23.7	0.55
10-Feb	38.8	100	0.77	29.97	6.64	6.43	23.54	0.54
20-Feb	39.64	98.5	0.73	28.78	6.16	5.97	22.81	0.53
02-Mar	47.2	96.3	0.66	31.37	2.61	2.58	28.79	0.67
12-Mar	47.2	73	0.51	23.9	1.98	1.95	21.94	0.51
22-Mar	47.2	73	0.47	21.95	1.98	1.95	20	0.46
01-Abr	52.5	73	0.41	21.37	0.32	0.32	21.06	0.49
11-Abr	52.5	61	0.31	16.06	0.26	0.26	15.8	0.37
21-Abr	52.5	33	0.2	10.45	0.14	0.14	10.31	0.24
01-May	56.4	33	0.22	12.47	0.63	0.62	11.85	0.27
11-May	56.4	33	0.24	13.71	0.63	0.62	13.09	0.3
21-May	56.4	33	0.27	14.95	0.63	0.62	14.33	0.33
31-May	56.13	33	0.29	16.11	1.09	1.07	15.04	0.35
10-Jun	56.1	33	0.31	17.34	1.14	1.12	16.22	0.38
20-Jun	56.1	33	0.33	18.39	1.14	1.12	17.27	0.4
30-Jun	52.86	33	0.33	17.44	4.25	3.96	13.48	0.31
10-Jul	52.5	33	0.33	17.33	4.6	4.28	13.05	0.3
20-Jul	52.5	33	0.33	17.33	4.6	4.28	13.05	0.3
30-Jul	50.34	33	0.33	16.61	8.58	7.41	9.2	0.21
09-Ago	49.8	33	0.33	16.43	9.58	8.2	8.24	0.19
19-Ago	49.8	33	0.33	16.43	9.58	8.2	8.24	0.19
29-Ago	46.93	33	0.33	15.49	9.83	8.41	7.08	0.16
08-Sep	45.7	33	0.33	15.08	9.94	8.5	6.58	0.15
18-Sep	45.7	33	0.33	15.08	9.94	8.5	6.58	0.15
28-Sep	43.11	33	0.33	14.23	5.49	4.93	9.3	0.22
08-0ct	42	34.5	0.34	14.15	3.75	3.55	10.6	0.25
18-Oct	42	48	0.39	16.32	5.22	4.94	11.38	0.26
28-Oct	37.08	76	0.5	18.42	9.28	8.72	9.69	0.22
07-Nov	33.8	76	0.49	16.67	9.96	9.32	7.35	0.17
17-Nov	33.8	80.2	0.51	17.29	10.51	9.84	7.45	0.17
27-Nov	30.86	100	0.58	17.76	12.32	11.58	6.17	0.14
07-Dic	28.9	100	0.6	17.21	11.81	11.13	6.09	0.14
17-Dic	28.9	100	0.66	19.02	11.81	11.13	7.89	0.18
27-Dic	14.45	100	0.73	10.57	5.9	5.56	5.01	0.23
TOTAL	1629.6			684.26	201.4	185.81	498.45	[0.32]

*ET₀ los promedios mensuales son tomados como valores diarios. * Lluvia. Los promedios mensuales son tomados como valores diarios.

Referencias bibliográficas