Estimación de la demanda de agua para las plantas

Entre los criterios de importancia para establecer la demanda de agua para uso agrícola se encuentran el tipo de cultivo o cultivos principales en la zona de proyecto y el área sembrada para cada uno de ellos (Tabla 7). Adicionalmente, se deben tener en cuenta factores climáticos e hidrológi- cos de la zona, como temperatura, humedad relativa, brillo solar, radiación solar, velocidad del viento y precipitación. Cada cultivo tiene una nece- sidad determinada de agua; dependiendo de su fase de crecimiento, estas necesidades están representadas a través del coeficiente kc. Otros factores que inciden en la demanda de agua de las plantas son el tipo de suelo y el método de riego empleado (Pizarro, 1996). En la Fotografía 3 aparecen pe- queños cultivos en zona de ladera en el Corregimiento de La Paz, zona rural del municipio de Cali. Las necesidades de riego para pequeños cultivos en un sistema de abastecimiento de agua para uso múltiple pueden estimarse a partir de la Ecuación 1:

Dplantas = CCmus* ETo*Acv (Ecuación 1)

Donde:

Dplantas = Dotación de agua para las plantas (l/s).

CCmus = Coeficiente de cultivo para sistemas de abastecimiento de uso múltiple. ETo = Evapotranspiración del cultivo de referencia (mm/día).

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En la Ecuación 1, ETO, es el valor de evapotranspiración calculado res-

pecto a un cultivo de referencia, por lo general alfalfa; ese valor depende de la zona climática y de la temperatura que existe en cada zona. Existen cua- tro métodos principales para estimar ETo: los métodos de Blanny - Criddle, el método de la radiación, el método de evaporación de Pan y el método de Penman - Monteith. El método de Penman - Monteith es el recomendado siempre que sea posible, cuando se faciliten los suficientes datos meteoro- lógicos (HR Wallingford, 2003).

La Tabla 7 incluye los coeficientes de cultivo para sistemas de uso múlti- ple, para los cultivos más representativos de la zona rural del Valle del Cau- ca, en sus fases de mayor demanda de agua. Los coeficientes que aparecen se seleccionan de acuerdo con la clasificación climática y la textura de suelo existente en el área de proyecto y han sido calculados para los métodos de riego localizado de alta frecuencia y aspersión. El riego localizado de alta frecuencia puede realizarse mediante las técnicas de goteo, microaspersión o exudación. La clasificación climática de la zona de estudio depende de la temperatura promedio y la precipitación promedio, que corresponden al Factor de Lang (FL), que se calcula con la Ecuación 2. Si el Factor de Lang es menor de 60, entonces el sitio es de clima árido. Si el Factor de Lang es mayor de 60, entonces el sitio es de clima húmedo.

om Tem om ec FL Pr Pr Pr = (Ecuación 2)

Donde:

PrecProm = Precipitación promedio anual (mm/año) TemProm = Temperatura promedio anual (ºC)

Tabla 7. Coeficiente de cultivo (CC) en función del clima y la textura del suelo

Cultivo Kc

CC en Riego Localizado de Alta Frecuencia * _{CC en}

Riego por asper- sión **

Clima árido Clima húmedo

Muy

porosa Arenosa Media Fina

Muy

porosa Arenosa Media Fina

Tomate 1,15 0,174 0,164 0,156 0,156 0,228 0,197 0,174 0,164 0,317 Cebolla 1,05 0,159 0,150 0,142 0,142 0,208 0,180 0,159 0,150 0,289 Pimentón 1,05 0,159 0,150 0,142 0,142 0,208 0,180 0,159 0,150 0,289 Pepino 1 0,151 0,143 0,135 0,135 0,198 0,171 0,151 0,143 0,276 Repollo 1,05 0,159 0,150 0,142 0,142 0,208 0,180 0,159 0,150 0,289 Lechuga 1 0,151 0,143 0,135 0,135 0,198 0,171 0,151 0,143 0,276 Ají 1,13 0,171 0,161 0,153 0,153 0,224 0,194 0,171 0,161 0,311 Habi- chuela 1,1 0,166 0,157 0,149 0,149 0,218 0,189 0,166 0,157 0,303 Zanahoria 1,05 0,159 0,150 0,142 0,142 0,208 0,180 0,159 0,150 0,289 Cítricos 0,8 0,121 0,114 0,108 0,108 0,158 0,137 0,121 0,114 0,220 Maracuyá 1 0,151 0,143 0,135 0,135 0,198 0,171 0,151 0,143 0,276 Aguacate 0,85 0,129 0,121 0,115 0,115 0,168 0,146 0,129 0,121 0,234 Melón 0,85 0,129 0,121 0,115 0,115 0,168 0,146 0,129 0,121 0,234 Uva 0,85 0,129 0,121 0,115 0,115 0,168 0,146 0,129 0,121 0,234 Piña 0,5 0,076 0,071 0,068 0,068 0,099 0,086 0,076 0,071 0,138 Apio 1,05 0,159 0,150 0,142 0,142 0,208 0,180 0,159 0,150 0,289

* Para este cálculo se ha tenido en cuenta una profundidad de raíces menores de 0.75 m, un coeficiente de uniformidad de 0.9, y factores de eficiencia de aplicación entre 0.65 - 0.95, dependiendo del clima y la textura

del suelo.

** Para este cálculo se ha tenido en cuenta un coeficiente de uniformidad de 0.7 y una eficiencia de aplicación de 0.6. Estos factores no están influenciados ni por el clima ni el tipo de suelo.

El área de cultivos a atender por vivienda (Acv) también debe concer- tarse con la comunidad de acuerdo con las condiciones del proyecto y con la oferta hídrica disponible. Por ejemplo, como resultado de esta concerta- ción, se decide que cada vivienda podrá irrigar áreas de ¼, ½, ¾ o 1 Ha y que áreas mayores, dependiendo de cada caso particular, serán consideradas como actividad comercial y deberán tener un tratamiento diferente y sus propias fuentes de agua.

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Debe tenerse en cuenta que existen otras actividades agropecuarias que también demandan agua, como por ejemplo actividades poscosecha como el beneficio del café, que representa una demanda de carácter estacional dos veces al año. En el beneficio del café de forma tradicional o beneficio húmedo, se estima el uso de entre 40 y 60 litros de agua para la obtención de 1 kg de café pergamino seco (CPS) (URL 7). Esta importante deman- da de agua ha hecho que se desarrollen opciones más amigables como el llamado beneficio ecológico, con el cual es posible reducir la cantidad de agua empleada hasta menos de 1 litro para la obtención del mismo kg de CPS (URL 8). Dado que la máquina que se utiliza en el beneficio ecológico tiene un alto costo para el pequeño productor, se ha desarrollado un método intermedio en tinas (Ospina, 2009). La piña, por ejemplo, es otro cultivo que no requiere agua para riego, pero necesita agua para la preparación de agroquímicos. El proyecto de abastecimiento de agua deberá identificar el tipo de demandas asociadas a los cultivos adicionales al riego y obtener estimaciones de la cantidad de agua requerida.

2.1.4. Estimación de la demanda de agua para otras