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CAPITULO VIII REQUERIMIENTOS DE AGUA POR LAS PLANTAS Por: Edgar F. Almansa Manrique 1. INTRODIJCCION Durante muchos años el riego se ha venido haciendo en forma empírica en la mayoría de nuestras de zonas: el agricultor proporciona las dotaciones de agua según su costumbre y criterio, con la tendencia de dar un máximo de riegos, creyendo que en esta forma obtendrá mayores rendimientos unitarios. Las consecuencias de estas prácticas, son desperdicios de agua debidos a sobre riego, cuyos efectos perjudiciales son varios: sin embargo debido a su importancia se deben señalar dos: 1. Disminución de la superficie total bajo riego, ya que el agua desperdiciada generalmente va a los drenes sin posibilidad de volverse a aprovechar. 2. La salinización progresiva de los suelos. Es indudable que existen otras también de importancia como son la erosión, modificación de la reacción pH, solubilizaciófl de los elementos nutritivos, etc. De lo anterior se puede deducir que el sobre riego que se produce al dar láminas mayores que las necesarias a intervalos inadecuados, tiene consecuencias funestas para los suelos, por lo tanto hay que evitarlo por medio del uso racional del agua de riego» Con base en los estudios realizados sobre las relaciones Agua - Suelo - Planta por diferentes investigadores se han podido obtener fórmulas racionales para el cálculo de las láminas por aplicarse en cada riego y se han desarrollado métodos para determinar sus intervalos a veces utilizando aparatos medidores de humedad, otras obteniendo por fórmulas u otros procedimientos el uso consuntivo de los cultivos; además, como es difícil aplicar las láminas calculadas sin desperdicios, otros investigadores han tratado de encontrar sistemas de diseño de métodos de riego eficientes para reducir las pérdidas debidas a percolación y escurrimiento superficial del agua. El presente trabajo trata de hacer un resumen sencillo de algunos resultados de los estudios referentes al uso del agua por las plantas. 2. SINOPSIS HISTORICA. Las primeras investigaciones cuidadosas que se hicieron sobre el consumo de agua por las plantas se deben a Lawes, en experimentos que efectuó en Rothamsted (Inglaterra), en el año 1945; posteriormente Wollny en Munich (Alemania) efectuó experimentos en macetas principalmente con avena y cebada en 1876. Otros investigadores del viejo mundo efectuaron experimentos al respecto durante fines del siglo pasado y principios del actual. En América, las primeras investigaciones las realizó King en el lapso de 1892 a 1895 en Madison. Wisconsin. En los primeros años de este siglo Widston en Logan, Utah, y Briggs y Shantz en Akron. Colorado, efectuaron varios experimentos encaminados a determinar las necesidades de agua de varios cultivos; sobre todo estos últimos investigadores trataron de correlacionar el consumo de agua de 74 las plantas con varios factores meteorológicos, corno son la temperatura, la evaporación, la radiación etc. Varios jo, estigadores se han abocado a la experimentación para obtener fórmulas, la mayor parte empíricas que correlacionan los factores meteorológicos con el consumo de agua de las plantas o evapotranspiración; entre estos son dignos de mencionarse los trabajos de Charles R. Hedke que en 1924 relaciono el calor disponible en grados- días con el uso consuntivo; en 1942 Lowry y Johnson encontraron que la relación entre el U.C. y el valor efectivo, era lineal. El doctor C.W. Thornthwaite, basado en los trabajos anteriores, encontró inicialmente una relación no lineal entre U.C. y la temperatura, investigaciones posteriores del mismo Thornthwaite, demostraron que la ecuación encontrada sólo daba valores aproximados en la Mesilla y el Delta de San Joaquin Sacramento, por lo que decidió estudiar el problema desde el punto de vista de las relaciones entre el UC y la insolación, encontrando una nueva expresión que interviene como variable en su ecuación general, que denomino' eficiencia de la temperatura" y en función de ésta obtuvo su fórmula bastante compleja. F. Blaney y W.D. Criddle obtuvieron una fórmula que relaciona la temperatura y la luminosidad con el "Uso Consuntivo", la relación matemática es similar a la obtenida por Hargreaves. H.L.Penman que obtiene una ecuación también compleja que relaciona la evapotranspiración con el balance de calor diario y la evaporación. En 1962, M. E. Jensen, Howard R. Haise, en Fort Collins, Colorado, logran relacionar la eva potra nspiración con radiación solar y la temperatura media del aire, obteniendo una correlación bastante buena. Aparte de los investigadores anteriormente enumerados, otros han trabajado sobre este mismo e interesante tema. Como dato complementario a estos antecedentes, vale la pena recordar el Ing. John E. Field, quien en 1930 utilizó por primera vez el término "Consumptive use of water". 3. OBSERVACIONES SOBRE LAS DETERMINACIONES Y ESTIMACIONES DEL USO DEL AGUA POR LAS PLANTAS Antes de informar sobre los procedimientos más utilizados para determinar o estimar el uso de agua por las plantas, es necesario explicar algo sobre los factores que lo afectan, a fin de tener un mejor criterio al escoger los métodos para llegar a conocerlo. Las necesidades de agua de una planta dependen de la energía en la atmósfera o sea la luminosidad, el viento, humedad relativa y temperatura; de la energía del agua en el suelo y del tipo de cultivo. Respecto a los factores atmosféricos, es fácil comprender su influencia en el uso del agua por la planta y más adelante se relacionan algunos de ellos en las fórmulas empíricas y racionales que se han desarrollado. Como es de suponerse estos factores dependen del clima de una región. La temperatura y la humedad relativa afectan al U.C., la primera en forma directamente proporcional y la segunda inversamente proporcional; el viento favorece la evaporación y la luminosidad influye en el fotoperiodo de la planta, alterando por lo mismo los valores del U.C. en función de su intensidad, calidad y duración. 3.1. Los hidrometeoros Toda el agua que las plantas utilizan proviene del suelo y este a su vez, proviene del agua que evaporada por la energía solar, se encuentra en la atmósfera bajo forma de vapor y vuelve al suelo en forma de hidrometeoros. La humedad del aire. No tiene mucha importancia como fuente directa de agua para los ., - tales. pero tiene un gran significado como reguladora de las pérdidas de agua por evaporaCI :l suelo y por traflSpiíaCiOfl de las plantas. Solo en climas desérticos, con fuertes diferencias de .iperatura entre el día y la noche, el incremento del agua en el suelo a partir de la humd atmosfénCa puede ser apreciable. La humedad atmosféñc.a es muy importante durante el e'odo de heladas pues con aire muy húmedo se frena la irradiación de calor del suelo y, además j , formarse el rocío se libera calor de condensación (560 calorías por cada gramo de agua que ndenSa). por consiguiente, cuanto más húmeda sea la atmósfera menor es la probabilidad de heJ-5 Lluvia. Constituye la fuente principal de agua del suelo y por eso es e! ictor de mayor peso como determinante del clima y de los rendimientos. La precipitación híd p:i se mide en milímetros, que expresan el espesor que alcanzaría el agua caída si se depositase sobre una superficie plana impermeable y en ausencia de evaporación. Un milímetro de llL corresponde a un litro por metro cuadrado y a diez metros cúbicos por hectárea. La lluvia se mide con los pluviómetros o pluviógrafos. Esenc11ente el pluviómetro está constituido por un embudo de superficie normalizada (en general '3 m 2) que conduce el agua recibida a un recipiente donde se registra o mide cada 24 horas. Cantidad de lluvia. Al año sobre toda la superficie de la tierra cae una media de 1.O mm, pero la distribución es muy irregular: desde un máximo de 12.000 mm/año sobre la veente sur del Himalaya, a un mínimo de 1.25 mm/año en la costa Chilena del Pacífico. La cantidad de lluvia tiene un pequeño peso relativo desde el punt: Je vista agrícola puestoque en la producción de vegetales en el campo influyen en especial frecuencia Y ,sobre todo, la distribución. La frecuencia. Expresa el número de días con lluvias durante el año. Es obvio Z . e la actividad agrícola, como regla general, se verá favorecida allí donde las lluvias son más frecfltes supuestas iguales todas las demás condiciones. Esto es cierto sobre todo en el caso de ,los permeables muy ricos en materiales gruesos (arena, grava) o de suelos poco píofufld especialmente bajo climas templado-cálidos o cálidos. La distribución. La distribución de la lluvia durante el año es un elemento de fundamental importancia para poder apreciar correctamente el valor agronómico de las precipitaciones. Evidentemente, la lluvia que cae durante la época vegetativa tiene n valor mayor que la que cae durante el período de reposo. Naturalmente las características del suelo y algunas manifestaciolles climáticas (como el viento) pueden empeorar, o atenuar, los efectos de la distribución de la llu a. El destino de la precipitación es la siguiente: • interceptación y reevaporación desde la superficie vegetal- • Deslizamiento por la superficie del suelo (escorrentía). • Infiltración en el suelo • Percolación profunda • inhibición en el suelo • evapotraflSpifaCión E! Rocío. Es el resultado de la condensación de la humedad atmosférica --s frías. Se dan rociadas muy abundantes cuando se presentan cambios fuertes de -.-ri entre el día la noche. Se calcula que una rociada en los climas desérticos equiv . y f.::Itación de 0.3 - 0.4 mm al día (precipitación oculta). Escarcha. Se presenta cuando el rocío se produce a temperaturas bajo cero.muy perjudicial, sobre todo cuando afecta a cultivos en floración o en período de des C C -' Granizo. El granizo es el resultado de la condensación de agua en los estr. 5 de la atmósfera con temperaturas de muchos grados bajo cero, en torno a núcleos Sion constituidos generalmente por polvo atmosférico; cada gránulo de polvo pueC ser un centro de condensación de agua en estado sólido, con formación de una típic-a :- --.iizo que cae bajo la acción de la fuerza de gravedad. El granizo hay que considerarlo como un hidrometeoro perjudicial er cs s sentidos. El valor de la pequeñísima cantidad de agua que aporta al terreno es incr 3 D-'nte inferior a los daños, muchas veces graves, que acarrea. 3.2. Profundidad de raíces Las plantas hacen uso del agua almacenada en el suelo hasta la e penetración de sus raíces, denominada profundidad efectiva, la cual es función de a estratificación del perfil del suelo y la profundidad del nivel freático. Las plantas han sido clasificadas según la profundidad de raíces en: • De raíz superficial, p < 60 cm (gramineas y hortalizas) • De raíz media, p = 60 120 cm, papa, maíz, algodón, caña y ctrc • De raíz profunda, p> 120 cm, alfalfa, frutales. En la Tabla No. 1 se presentan las profundidades medias de raíces. :3dC5 n-ientemente. Ccitro de 2.0 - 3.0 2.0-3.0 2.0-3.0 2.0-3.0 2.0-8.0 4.0-8.0 3.0-6.0 5.0-7.0 DISTANCIA DISTANCIA PLANTAS m HILERAS m 1 .0 - 2.0 1.0 - 2.0 1.0 1.0 Tabla No, 1. Profundidad media de la masa de raices. CULTIVO Hortalizas Tomate Pepino Pimiento Espinaca Remolacha Fresa Cebolla Plátano Vid Arboles frutales Cítricos PROFUNDIDAD RAIZ m 0.3-0.6 1.0_ 1.5 0.2-0.4 0.3-0.5 0.2-0.6 1.0 - 1.2 0.4-0.6 0.3-0,5 0.4-0.6 1.0-3.0 1,0-2,0 1.0 - 1.2 Fuente: Taller Riego por goteo. Programa Manejo de Aguas. lOA. 1988. 3.3. Patrón de extracción de humedad se En relación con la influencia del esfuerzo de humedad del suelo en el uso de agua por 1.1 ' puede decir que a mayor tensión de humedad del suelo es menor el U.C. o St3 inversamente proporcionales. Tradicionalmente, se ha asumido que las plantas extraen humedad del perfil del suelo diferencial según la profundidad. Dividiendo la profundidad de raíces en cuartos. se aporte un apode de humedad del 40 % al primer cuarto, un 30 % al segundo. un 20 Y% .l un 10 % al cuarto, contados desde la superficie del terreno. 3.4 El cultivo Por lo que respecta al cultivo, es de suponerse la influencia del periodo vegetativo, la 2 de SU transpiración que presentan las hojas, el desarrollo radicular y en general los difere11t f3res fisiológicos y morfológicos que varían con el tipo de la planta y de los que la transpiración y absorción del agua. También es de mencionarse que en forma indirecta la calidad del agua afecta al U.0 db' . que si contiene sales, altera los valores del esfuerzo de humedad del suelo, debido a q II) 'enta el valor de la presión osmótica. EL CONSUMO DE AGUA El agua es un factor fundamental de la producción vegetal; aparece siempre en los V1 3OS en proporciones que varían normalmente desde el 10 - 15 % en las semillas, hasta el 95 ' los frutos y órganos en actividad vegetativa. El agua es indispensable para las pla1l' Lr los siguientes motivos principales 1. Se combina con el dióxido de carbono en el curso de la fotosíntesis para formar los hdr3o s de carbono. 2. Es el reactivo de todos los procesos hidrolíticoS que tienen lugar en las plantas. 3. Hace posible la absorción por las raíces de las plantas de los elementos biogefl1S ue se encuentra en solución en el suelo. 4. Funciona como vehiculo de las substancias nutritivas, desde las raíces a las hojas y desde estas a los órganos de utilización y de reserva. 5. Determinando la turgencia de las células les da la consistencia y el aspecto característico de las distintas partes de la planta. 6. Impide que las partes aéreas se calienten demasiado. El agua que entra en la constitución de la planta y que se fija en la substancia orgánica en el curso del proceso fotosintético es solo una pequeñísima parte de la absorbida por el aparato radicular; aproximadamente el 99% de ella se elimina en la atmósfera bajo forma de vapor en el proceso de transpiración después de haber servido a la planta como vector de las diluidisimas sales minerales del suelo. Un cultivo de forrajes, papas, remolacha, etc. que haya producido 50 ton/ha de masa verde, equivalentes a 10 ton/ha de materia seca, durante el período de crecimiento ha extraído del suelo y consumido 4.000 ton/ha de agua. El consumo hídrico unitario o coeficiente de transpiración es la cantidad de agua consumida por una cubierta vegetal para producir la unidad de peso de materia seca. En el ejemplo anterior viene dado por: 4.000to<ü,, 400 Los consumos de agua varían mucho en torno a este valor medio; en ciertas plantas son más bajos (250-300 en el caso del sorgo y del maíz), en otros mucho más altos (700 en la alfalfa, 1.000 y más en el arroz). El agua constitucional es la que entra en la composición de los órganos vegetales, bien combinada en la substancia orgánica o bien como componente líquido de las células. El agua transpirada es agua perdida en estado de vapor por los órganos vegetales a través de las siguientes etapas: 1. Evaporación del agua por las paredes de la célula en los espacios intercelulares (sobre todo del mesófilo). 2. Difusión del vapor acuoso en la atmósfera externa a través de la apertura estomática. 3. Difusión en la atmósfera a través de la cutícula epidérmica (transpiración cuticular); esta pérdida es muy reducida. El agua evaporada es la pérdida por evaporación de la superficie del suelo y de las partes externas del vegetal bañadas por la lluvia, por el rocío o por exudados. A los fines de la producción vegetal solo los dos primeros componentes contribuyen al proceso asimilador mientras que la evaporación representa una pérdida neta. Las plantas, al igual que una superficie de agua libre, están sujetas a una demanda evaporativa por parte de la atmósfera, a la cual responden de acuerdo a la tensión de humedad presente en el suelo. Los tipos de agua en relación con las plantas son: • Agua de circulación o de transpiración (T) • Agua de evaporación (E) • Agua de constitución (C) con lo anterior, se define a su vez: • Uso consuntivo, UC = E ± T+ C La transpiración difierede la evaporación desde una superficie libre de agua y es menor que ella, aunque sus trayectorias sean paralelas, por lo menos por las siguientes razones: • La vegetación tiene mayor albedo • Los estomas ofrecen resistencia a la difusión de vapor. • Los estomas se cierran por la noche en la mayoría de las plantas. S. EVAPOTRANSPIRACION (ET) La evapOtransPiración como su nombre lo indica, es la suma del agua perdida por evaporción y por transpiración. Dado que la Et es un fenómeno que tiene como base el paso de agua del estado líquido al de vapor se verá estimulada por los tres siguientes factores principales: • Disponibilidad de energía (se recuerda que son necesarias 560 cal para evapora un gramo de agua). • Abastecimiento continuo de agua a la superficie evaporante o transpirante, pues de hecho un aporte insuficiente provoca la detención del proceso. • Remoción del vapor acuoso de la proximidad de la superficie evaporada o transpirada. Es evidente que la ET es un fenómeno dependiente en buena parte de las condiciones atmosféricas (radiación, viento, humedad relativa) del suelo (dotación de agua, exposición, color, etc.) y de la vegetación (extensión, y morfología de la superficie foliar, tipo de aparato radicular). De estas tres series de factores la primera es ciertamente la más importante y ello ha llevado a la definición internacional de evaporación potencial (ETP) dada en Wageningen en 1975 en los siguientes términos: " es el agua evaporada durante una estación ( o un período de meses o semanas) de un suelo cubierto por una vegetación densa, baja, homogénea, en plena actividad de desarrollo, con un suministro óptimo de agua, que cubre completamente el terreno, y de notable extensión". Esta última condición es indispensable para evitar el llamado "efecto de oasis" que se da cuando una superficie evapotranspirante relativamente pequeña (por ejemplo un oasis en el desierto) está circundada por terreno desnudo por lo cual recibe de estas zonas adyacentes aportes suplementarios de calor transportado por el viento. La ETP depende preferencia lmente de las condiciones atmosféricas siendo en cambio poco influida por la especie vegetal, al menos desde el momento en que la cobertura está bien desarrollada. Hay varias maneras de medir o estimar la evapotranspiracián potencial; todos ellos se pueden agrupar en tres categorías: a) métodos basados en el balance hídrico del suelo; b) métodos micrometeorológicos, y c) métodos empíricos. a) Métodos basados en el balance hídrico del suelo. Presentan modalidades divc 1. Obtención del balance hidr(-• de un territorio completo, por ejemplo siguiendo el descenso del nivel de la capa freática o midiendo el empobrecimiento de agua del suelo mediante muestreos periódicos; 2. Uso de lisímetros, es decir, dispositivos en los cuales un cierto volumen de suelo cultivado con la especie que interesa se aísla hidrológicamente del suelo circundante en el cual las variaciones de humedad se miden a diario o semanalmente mediante pesadas del dispositivo completo o midiendo el agua de drenaje. b) Método rnicrometeorológico. El proceso de evaporación se basa en dos fenómenos físicos: en primer lugar es parte de u' balance energético y depende, además, de un proceso de transpiración de vapor de agua en cual asumen una importancia relevante los aspectos aerodinámicos a nivel de la cubierta vegetal. Una fórmula muy compleja, pero completa y precisa, es la de PENMAN, en la cual entran muchos factores meteorológicos corno radiación neta, presión de vapor, velocidad del viento, etc. Otra fórmula debida a Turc, prescinde de los aspectos del transporte de vapor de agua, tomando el- consideración la radiación global, la temperatura del aire y la humedad relativa. c) Métodos empíricos Se han puesto a punto muchos fórmulas adaptando modelos matemáticos más o menos arbitrarios, con el empleo de datos meteorológicos de fácil o común obtención con los cuales se h observado empíricamente la correlación con los valores de ETP. Muy a menudo tales fórmulas tienen una validez limitada a una cierta localidad, estación, cultivo o estado de desarrollo de un cierta especie cultivada. Estos métodos empíricos de estimación de la LI? pueden ser reagrupados en cuato categorías según los factores meteorológicos con los cuales aquella se correlaciona: • ETP y radiación solar (fórmula de Makink, de Jensen y Haise, etc). • FTP y evaporación (fórmula de Vehhmeyer, Hendrickson y Halkias) basada en atmómetros de Livingstone; de Bouchet, basada en datos del evaporímetro de Piche: de Tombesi, Romano \ Lauciani, fundada en datos de un evaporímetro de copa del tipo "colorado", etc. • ETP y temperatura del aire. Las fórmulas más notables por su simplicidad son la de Thornthwaite y la de Blaney y Criddle. • ETP y déficit de humedad: fórmulas de Papadakis, de Halstead, de Hannon, etc. Resultados discretos se obtienen basándose en las dos primeras relaciones: los otros dan resultados muy aproximados pero con frecuencia bastante alejados de la realidad. Determinación de la ET La evapotranspiración se determina por alguno o algunos de los siguientes métodos: • Mediciones directas. Utilizando lisímetros, parcelas y balances de humedad. • Métodos indirectos como las fórmulas empíricas, las fórmulas racionales y los evaporímetros. Entre los métodos directos se destaca el uso de los lisímetros que sirven de patrón de referencia para los indirectos. De los métodos indirectos, se destaca el uso de las fórmulas racionales, especialmente la de Penman combinada con el tanque evaporímetro tipo A. La ecuación de Penman combinada, es racional por basarse en principios físicos y por lo tanto su aplicación es universal: su desarrollo puede ser consultado en bibliografía sobre el tema. El tanque evaporímetro es el método más satisfactorio para medir la eva potra nspiración en campo, siendo el tanque tipo A el más utilizado, tal como lo recomienda la FAO y la OMM. Al comparar la evapotranspiración medida en lisímetros y otros métodos, se obtuvieron los siguientes coeficientes de correlación: al Tanque tipo A 0.977 Penman 0.790 Thomwaite 0.720 Blanney - Criddle 0.590 La anterior información, unida a su simplicidad lo hacen muy adecuado para la planificación y la operación del riego. La ETP, se puede obtener de la evaporación de tanque Ev, a partir de la siguiente relación: ETP = KtxEv Siendo Kl el coeficiente de tanque, valor que depend de las condiciones de viento y humedad relativa prevalecientes, con un valor medio de 0.7. De igual manera, la £77? se obtiene de ETP a partir de: ETR = KcxETP Donde Kc = Coeficiente de cultivo, valor que depende de la especie y el estado de desarrollo del culrtivo. Para efectos de planeación del riego, de la información de tanque evaporímetro se selecciona el mes de máxima evaporación promedio y se determina la evaporación máxima diaria EVm la cual sirve de parámetro de diseño. Rojas, H. comenta al respecto, 'muchos investigadores de todo el mundo han encontrado una alta correlación entre la ETP y la evaporación del tanque clase A, y, teniendo en cuenta la similitud de los resultados, parece seguro suponer que, para todo los propósitos prácticos, la relación entre EJP/ varía entre 0.6 y 0.8". La evapotranspiración real de un cultivo depende de muchos factores, entre ellos los de clima que en cierto modo están representados en ETP, y los de suelo, planta, manejo agronómico que se encuentran involucrados en coeficientes empíricos, llamados Coeficientes de cultivo (Kc)', y que son característicos de cada especie y de su estado de desarrollo, en general Kc es pequeño en los estados iniciales y finales del desarrollo y aumentan en el máximo desarrollo vegetativo, así la relación existente entre ETR y ETP será: ETR = KcrETP Como ETP = Ki'xEi' entonces se tiene que: ETR = KcxKlxEv El programa Manejo de Aguas del ICA y actualmente el Programa Manejo Integrado de Suelos y Aguas de CORPOICA realiza en los Centros de Investigación experimentos de campo en riegoen donde se han obtenido algunos coeficientes K para riego por goteo utilizando relaciones predeterminadas entre ETR y Ev o coeficiente K.. El coeficiente así obtenido equivale a un coeficiente global K = KtxKc. Evapotranspiración real (ETR). De cuanto se ha dicho anteriormente resulta evidente que la ETR constituye una medida del poder evaporante de la atmósfera en determinado momento o período. Puede considerarse como la demanda de ag..a mpueSta por el ambiente a la vegetación. Frente a esta demanda se sitúa la "oferta" de agua a a atmósfera por la vegetación, oferta que iguala a la demanda sólo en caso de cobeilura completa del suelo y de abundantes disponibilidades hídricas siendo, en caso contrario inferior. Tabla No. 2 Coeficientes A para diferentes cultivos bajo riego por goteo COEFICIENTES K PARA DIFERENTES CULTIVOS BAJO RIEGO POR GOTEO CULTIVO LOCALIZ.ACION Ev K mm/día Tomate "Roma" San Juan del Cesar 8.93 0.70 Pimentón "CaI.Wonder" San Juan del Cesar 8.80 0.70 Pepino "Cohombro" San Juan del Cesar 8.80 0.90 Melón San Juan del Cesar 8.80 0.70 Tomate "Chanto" Cáqueza 5.13 0.90 Tomate "Manapal" Cáqueza 5.40 1.10 Remolacha "Crosbys Egiptian" Cáqueza 5.20 0.70 Cebolla "Yellow Granex" Cáqueza 5.10 0.80 Tomate "Manapal" Soatá 5.00 1.00 Cebolla de "Bulbo" Texas Grano 502 Palmira 4.20 1.40 Cebolla de Bulbo" White Creole" Palmira 4.20 1.00 Papaya "5160 x 5181" Palmira 4.20 0.80 Zanahoria "Chanterlay" Mosquera 3.20 0.70 Espinaca "Viroflay" Mosquera 3.20 0.90 Lechuga "White Boston" Mosquera 3.20 1.10 Coliflor "Bola de nive temprana" Mosquera 3.20 0.90 Repollo "Copenhagen market" Mosquera 3.20 1.10 Acelga "Penca Verde" Mosquera 3,20 0.90 Remolacha "Crosbys Egiptian" Mosquera 3.20 1.10 Lechuga "Calamar" Tunja 3.00 1.00 Coliflor "Bola de nieve temprana" Tunja 3.00 1.10 Papa "lOA San Jorge" Tunja 3.00 1.10 Fresa "Tioga California" Cotá 3.00 1.10 Fuente: Programa Manejo de Aguas, ICA (1975-1986) La eva potra nsp¡ración real (ETR) está constituida por el agua realmente perdida por una superficie a consecuencia de la evaporación y de la transpiración. ETR es, como máximo, igual a FTP, pero con frecuencia es inferior. En efecto, en el caso de que el agua falte, el suelo ve grandemente disminuida su capacidad evaporante porque el frente húmedo se va retirando a capas inferiores donde la evaporación se realiza con mucha menos intensidad; por su parte los vegetales, si el agua no es suficiente y el poder evaporante de la atmósfera es grande, reaccionan con un mecanismo de defensa muy eficaz frente a los desequilibrios hídricos demasiado fuertes: cierran los estomas. Con ello reducen la ETR pero también limitan los intercambios de CO 2 que, evidentemente, resulta perjudicial para la fotosíntesis y la asimilación. Por consiguiente, la máxima actividad asimiladora de un vegetal se da cuando ETR - FTP toda vez que cuando ETR es menor la fotosíntesis se aminora. A los fines agronómicos puede ser útil distinguir diversas LT: La evaportranspiración anual o estacional, que tiene una cierta importancia para las clasificaciones climáticas, para estudiar el potencial agrario de una región o la necesidad de irrigación. La evapotranspi• a (ejemplo, de una década o de un mes), es necesaria para el cálculo de las .: 's':::'s máximas de una zona de riego y, por ello, de sus principales parámetros. La evapotranSpi- :tánea. que es aquella que se produce en los diversos momentos del día. Se trata o basta ahora poco estudiado (tal vez porque para estimarlo no son para períodos más válidas las fórm :ae5, buenas largos), el cual, sin embargo, reviste una particular flJ ' a los fines del estudio de los límites de la productividad vegetal. En una gran parte : setales explotados en climas con fuerte radiación solar y buenas disponibilidades a. al El]? no es igual a ETP más que en las primeras horas de la :Cn aumenta ETR se hace inferior a El» ; es decir, se ocasiona un mañana; cuand: .a déficit hídrico, c---, ---eaptible a la vista, pero seguramente negativo para la asimilación neta arato fotosintéticO por la citada re:::J :e los intercambios gaseosos del ap se vuelve a alcanzar un El: TP en la tarde con el disminuir de la radiación. La toma en cor.se estos hechos induce a juzgar limitada la posibilidad de producción de materia seca : getales en los climas cálidos-áridos, aún cuando estén aparentemente situados en cori :ctimaS (regadío). Se pueden así interpretar bajo una luz nueva un cierto número de hech:s -tes a la eficacia de la utilización del agua: a) Los consums unitarios (es decir la cantidad de agua consumida para producir una unidad de te a la disminución de .a disminuyen con la latitud paralelamente la ETP máxima. b) En años húmC ascOS los consumos unitarios de agua son mas bajos que en años cálidos y secos; esto sn z: ..e en casos de acentuada ETP el agua resulta de menor valor para la planta a los fines :çrnaciófl de sustancia orgánica. Actuaciones De acuerdo acuerdo a ic e sobre la disminución de la producción de materia seca provocada por el cierre de los esz:—. -ssulta evidente que para obtener el mayor provecho del agua es necesario tender a que .EI sza igual a ETP, para eliminar o reducir así el tiempo de cierre de los TR y disminuyendo ETP estomas. Se p -:etar conseguir esta igualdad aumentando E simultánea o a—ente. Aumento de la El paso del agua a z.és de la planta, o sea el proceso transpiratorio, se puede incrementar de varias maneras -ntando la cantidad de agua a disposición de los vegetales (regando, as de agua con labores, enmiendas orgánicas, etc) o colocando a estos en potenciando las condiciones tales e puedan utilizar mejor el agua existente en el suelo, lo que se puede conseguir favo: c la expansión del sist ema radicular con laboreos, fertilización, asociación de especies d& etc, y recurriendo a las reservas profundas con especies de sistemas radicular idóneo. . Por otra parte. tener presente que en los climas muy áridos a menudo no se logra en modo alguno ade: .3í a corriente transpiratoria a la fuerte demanda hídrica de la atmósfera. Reducción de la ETP. pu La capacidad evaporante de la atmósfera, es decir la [TP puede reducirse en SUS valores a nivel de las mediOS y especialmente en su momento máximo, disminuyendo el aporte de energía hojas. Este resultado puede conseguirse de vanos medOS, a nivel de la planta de la parcela o de ambas. Reduciend o la radiación excesiva mediante plantas de sombra (lo que se hace comúnment e en mediante la protección de viveros, semilleros U otros con redes; o mediante la los trópicos);asociación de plantas de confOacián conveniente (la supemOSicián de los planos foliaresinferiores). reduce el aporte de energía edema a las hojas situadas a niveles Frenando los movimientos de aire con cortavientos, setos vivos, hileras expresamente preparadas o bien asociando especies altas y bajas, por ejemplo intercalando maíz y soja. Una vasta experimentaci ha demostrado que los cortavientos aumentan los rendimientos aún en los climas húmedos o subhúmedo s , a parte de que en las zonas ventosas su efecto benéficos esta fuera de toda duda. Esta comprobación lleva a aconsejar, en los límites de lo posible s la eeflSiÓfl de la arboricultura "de protección" (es decir, plantacione s de hileras de árboles fuera de los campos a lo largo de las carreteras, canales etc) o, por lo menos a desaconseja r la tala de los árboles existentes limitándola a la indispensable. Disminuyendo la temperatura y aumentando la humedad del aire lo que puede conseguirse con oca intensidad y, por ello, aumentando la el riego por aspersión eligiendo instalaciones de p duración del riego; o bien mediante instalaciones climatiZafltes adecuada s COfl las cuales se nebuUza el agua por encima del cultivo (riego "por nebUliZaCiá , también las hileras de árboles contribuyen a estos resultados transpirando agua movilizada de las reservas profundas del suelo.rse espaciando oportunamente La coincidencia de ETR con ETP puede también consegUi siempre que sea posible, el ciclo vegetativo de los cultivos con el fin de evitar los periodos de aridez más intensa; es decir, cambiando la época de siembra o eligiendo especies y variedades que tengan un ciclo de desarrollo de conveniente longitud. 1 BIBLIOGRAFIA BL.AIR, E. 1958. Manual de riegos y ave namientOS.Instituto Interamericano de Ciencias Agrícolas LICA. Lima, Perú. CAMPOS, A. 1994. Relaciones agua - suelo - planta en microinigación. En: Curso de micro irrigación. Universidad Nacional de Colombia. Santafé de Bogotá D.C. CASTEL, J. 1987. EvapotranSPiratiofl and irngation efficiency of mature orchards in Valencia, Spain. J. Irrigation and Drainage System. 3: 205 - 217. DOORENBOS, J. 1988 - y Pniitt, W. Las necesidades de agua de los cultivos. Estudio sobre Riegoy Drenaje No. 24. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, FAO. Roma. GRASSI, C. 1978. Aspectos MetodológicoS para la determinación experimental de la eva potra flsPiración y la frecuencia de riego.Material didactico No. RD - 26. Centro Interamericano de desarrollo Integral de Aguas y Tierras CIDIAT. Mérida, Venezuela GRASSI, C. 1975. Estimación de los USOS consuntivos de agua y requerimientos de riego con fines de formulación de proyectos. Centro Interamericano de desarrollo Integral de Aguas y Tierras CIDIAT. Mérida, Venezuela. ISRAELSEN, 0. 1973. et al. Principios y aplicaciones del riego.TerCera edición. 1973. PALACIOS, E. 1978. Cuánto, cuándo y cómo regar. Memorandum Técnico No. 195. Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos de MexicO. Mexico D.F. ROJAS, H. 1988. Consideraciones sobre la relación agua - suelo - planta en riego por goteo. En:Curso taller de riego por goteo. instituto Colombiano Agropecuario ICA. Santafé de Bogotá D. C. - CAPITULO VIII. REQUERIMIENTOS DE AGUA POR LAS PLANTAS 1. Introducción 2. Sinopsis histórica 3. Observaciones sobre las determinaciones y estimaciones del uso del agua por las plantas 3.1. Los hidrometeoros 3.2. Profundidad de raíces 3.3. Patrón de extracción de humedad 3.4 El cultivo 4. El consumo del agua 5. Evapotranspiración (ET) 6. Evapotranspiración real (ETR) Bibliografía
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