Determinación del volumen óptimo de riego para el cultivo de ají páprika (capsicum annuum l), por los Métodos de Penmanmonteith y del Tanque Evaporimetro Clase A, en el Valle de Olmos, Lambayeque

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(1)Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. PE CU AR IA S. FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA. N~CIO~Al DE TRUJILLO BIBIIOTH'A DE. CC AGROPfCUtRIAS SIGNATURA TOPOG. No DE INSRESO. RO. UNIVERS'O~D. DE. AG. "DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN OPTIMO DE RIEGO PARA EL CULTIVO .DE AJÍ PÁPRIKA (Capsicum annuum L), POR LOS MÉTODOS DEPENMANMONTEITH Y DEL TANQUE EVAPORIMETRO CLASE A, EN EL VALLE DE -OLMOS, LAMBAYEQUE". TESIS. PARA OPTAR EL TÍTULO DE:. TE CA. /. 1. INGENIERO AGRÍCOLA. :. · Br. WILLAM, FERNÁNDEZ DELGADO. IO. -. AUTOR. lng. PAVEL OVIDIO, ARTEAGA CARO. BL. ASESOR :. BI. 'f', '¡. TRUJILLO - PERÚ. 2009. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. A. Dio~. creador,. por ser nuesú:o amparo. y. fortaleza., cuando más Jo necesitamos, y por hacer pa.lpa.ble su amor y darme la oportum'da.d de viVJi·. RO PE CU AR IA S. DEDICATORIA. A mis quen'dos padres Pela.yo. y Ana. María., por enseñarme. su gra.11 coTazón y capacidad. de enú:ega. de ese legado pTecia.do. que. s1empre. tuvieron de dedicarme un poco de su tiempo y confim· s1empre en m1.. IO TE. CA. DE. AG. a. luchar hacia. adelante, por. A mis hermanos César, Oiga., Celerina. y Rosa., poT sus conseyos, críticas y confiar. BI. BL. siempre en mi y a. pesar de la. distancia. s1empre están dentro del coTazón.. WILLAM. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(3) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. AS. AGRADECIMIENTO Primero y antes que nada; dar gracias a DioS; por estar conmigo en cada paso que doy,. PE CU AR I. por form.JeceT mi coTazón e iluminaT mi mente y poT habeTpuesto en mi camino a. aquellas peTsonas que han Sido mi soporte y compañía durante todo elpeiiodo de estudio. AgradeceT hoy y siempre a mis paeú'es Pelayo y Ana MaTÍa7 a mis hennanos Césai; Oiga; CeleriJ1a.; Rosa.; que a pesar de la. distancia. se que p1vcurm1 mi bi{mesmT y está claro que si no fuese por el esfuerzo Tealizado por elloS; el deseo de serprofesional no hubiese Sido posible. o. rv1. RO. A todos mis amigos que de lma manera u otra. me han ayudado a supera.T las metas que dificil se me han hecho a Dios primeTa.mente que le ha puesto en sus coTazones ese amoT y deseo de ayudaT alpTÓJlmO; a ellos muchas gTacias de todo corazón que el señoT del. AG. cielo los llene de muchas bendiciones y que su famih"a este llena de infinitas miseiicordias cada día.. DE. Agradezco a la Um"veTsidad Nacional de Trly11lo y todos los docei1tes que hicieivn posible mi formación pTofesión7 especialmente al Ing. Pavel Arteaga Caro7 por sus apones y. CA. sugerencias como patrociJmdor de la presente tesis. Como no expresaT mi más since1v agradecimiento al DoctoT Ma1tin Sotomayorgerente de. OT E. la empresajOALES INVERSIONES SAC Por confiar en míy bTindaTme la opoztumdad de. BI BL I. o..... desarrollar elpTesente trabaJo.. El Autor.. 11. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(4) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. PE CU AR IA S. MIEMBROS DEL JURADO. lng. EMI Vocal. BI. BL. IO. TE CA. DE. lng. JULIO ZA VALETA ARMAS Secretario. AG. RO. Ms. 1 . ANSELMO CARRASCO SILVA Presidente. 111. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(5) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. RESUMEN. PE CU AR IA S. El presente estudio está orientado a determinar el volumen óptimo de riego para el cultivo. de ají páprika (Capsicum annuum 1), por el método de Tanque Evaporímetro Clase A, y el método FAO. ~enman. - Monteith, en el fundo San Ricardo, sector Laguna Larga, valle de. Olmos, Región Lambayeque.. El sector en estudio se dividió en 3 tratamientos: el primero, un tratamiento testigo, que consistió en aplicar láminas de riego promedio obtenidas de investigaciones anteriores; el segundo que consistió en aplicar láminas de riego obtenidas con el método del tanque evaporímetro clase A y en el tercer tratamiento se aplicó láminas obtenidas con el método. RO. F AO Penman - Monteith. Cada uno de ellos con tres repeticiones.. La respuesta del cultivo fue determinada evaluando las características biométricas de la. AG. planta, la calidad externa del fruto y los componentes del rendimiento.. DE. El volumen de agua aplicado en cada método fue: tratamiento testigo (5550.?_0 m31Ha), tratamiento Penman- Monteith (5372.54m31Ha), tratamiento Tanque Evaporímetro Clase A (5132.39 m31Ha); correspondiéndole una lámina de riego promedio diaria de: 3.51mm/día, 3.35rnrnldía respectivamente. Estos volúmenes de riego no. EC A. 3.58rnrnldía,. presentan una diferencia estadística significativa sobre el rendimiento del ají paprika.. OT. El rendimiento del paprika obtenido como producto disecado fue de: tratamiento Testigo 3.44 trniHa, tratamiento por Penman - Monteith 3.50 trniHa y para el tratamiento de Tanque Evaporímetro Clase A 3.30trn1Ha. Observándose que el mayor rendimiento se. BI B. LI. obtuvo con el tratamiento de Penman - Monteith.. lV. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ABSTRACT. PE CU AR IA S. The present study was to determine the optimum irrigation volume for paprika pepper cultivation (Capsicum annuum L) by the Evaporímeter. Class A Tank method, and the. FAO Penman- Monteith method, in San Ricardo's farm, "Laguna Larga" sector, Olmos Valley, Lambayeque.. The study sector was divided into 3 treatments: first, a control treatment, which consisted of applying mean irrigation layers obtained from previous research, the second which consisted of applying irrigation layers obtained with the evaporimeter class A tank method. and The third treatment was to applied layers obtained with the F AO Penman - Monteith. RO. method. Each one with three replicates.. The response of the crop was determined by evaluating the biometric features of the plant,. AG. the externa! quality of fruit and yield components.. DE. The volume of water used in each method was: control treatment (5550.50 m3/hectare) Penman - Monteith treatment (5372.54m3/Ha) Evaporímeter Class A tank treatment (5132.39 m3/hectare), accounting for an average daily irrigation layer of : 3.58mm/day,. EC A. 3.51mm/day, 3.35mm/day respectively. These irrigation volumes do not present significant statistical difference on the paprika pepper yield.. OT. The paprik:a yield obtained as a dried product was: control treatment 3.44 TM 1 Ha, Penman - Monteith treatment 3.50 TM 1 ha and Evaporímeter Class A Tank treatment 3.30 TM/Ha.. BI B. LI. It was observed that the highest yield was obtained with Penman- Monteith treatment.. V. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ••. 1. INDICE GENERAL. PE CU AR IA S. DEDICATORIA ..................................................................................................... i. AGRADECIMIENTO ............................................................................................ ii MIEMBROS DEL JlJRADO ................................................................................ iii. RESUMEN ........................................................................................................... .iv ABSTRACT ........................................................................................................... v. CAPITULO 1. GENERALIDADES ............................................................................................. 01. l. INTRODUCCION ................................................................................................... 02. RO. 2. REALIDAD PROBLEMÁTICA .......................................................................... 04 3. PROBLEMA ............................................................................................................ 05. AG. 4. JUSTIFICCION ........................................................................................... :........... 06 5. OBJETNOS ............................................................................................................ 06. CAPITULO 11. DE. REVISION BIBLIOGRAFICA. .................................................................................. 07 l. RELACION SUELO -AGUA-PLANTA ........................................................... 08. EC A. 1.1 Física del suelo ................................................................................................. 08 1.2 Propiedades que afectan a la retención de agua en el suelo .......................... 08 a) Textura .......................................................................................................... 08 b) Estructura ................................................................................................... 1O. OT. e) Porosidad ............................................................................................ :........ 11 d) Densidad aparente (Dap) ........................................................................... 12. LI. e) Densidad real (Dr) ..........................................................·............................ 13. BI B. 1.3 Estados de humedad del suelo ......................................................................... 13 a) Estado de saturación .................................................................................... 13 b) Capacidad de campo .................................................................................... 14. e) Punto de marchitez permanente .................................................................. 14 d) Humedad aprovechable del suelo ................................................................ 15. Vl. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 1.4 Movimiento del agua en el suelo ..................................................................... 16 a) Permeabilidad ............................................................................................... 16. PE CU AR IA S. b) Infiltración .................... ~ ............................................................................... 17 e) Escorrentía .................................................................................................... 18. d) Filtración profunda o percolación............................................................... 19. e) Evaporación .................................................................................................. 19 f) Transpiración ................................................................................................ 20. 2. REQUERIMIENTO DE AGUA DE LOS CULTIVOS ........................................ 21 2.1 Evapotranspiración potencial ETo ................................................................... 21. 2.2 Evapotranspiración real ETr ............................................................................ 22. RO. 2.3 Coeficiente de cultivo Kc ................................................................................ 22 2.4 Métodos para determinar la evapotranspiración............................................. 23 a) Método del Tanque Evaporímetro Clase A ................................................ 23. AG. b) Método de Penman- Monteith ................................................................... 24 2.5 Lámina neta de riego ........................................................................................ 26. DE. 2.6 Necesidades totales de riego ............................................................................ 26 a) Riego por goteo ............................................................................................ 27 b) Eficiencia de aplicación (Efa) ..................................................................... 28. EC A. e) Coeficiente de uniformidad (Cu) ................................................................ 28 d) Coeficiente de almacenamiento (Ks) .......................................................... 29 e) Profundidad del suelo explorado por las raíces ......................................... 29 f) Lámina de lixiviación de sales (Efs) ........................................................... 31. OT. 2.7 Tiempo de rieg~································································································ 32. LI. 3. ELAJI PAPRIKA Y SUS REQUERIMIENTOS CLIMATICOS, EDAFICOS 32. BI B. 3.1 Taxonomía y morfología .................................................................................. 33 3.2 Requerimiento climático ................................................................................... 35 3.3 Requerimiento de suelo ..................................................................................... 36. Vll. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(9) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. CAPITULO ID. AS. MATERIALES YMETODOS ..................................................................................... 38 l. DESCRIPCION GENERAL DEL AREAEXPERIMENTAL ........................... 39. OP EC UA RI. 1.1 Localización del área experimental... ............................................................... 39 1.2 Vías de acceso .................................................................................................... 40 1.3 Clima .................................................................................................................. 40. l. 4 Agua de riego ..................................................................................................... 40 1.5 Características del suelo .................................................................................... 41. 2. MA1'EREL EXPERIMENTAL ............................................................................... 43 2.1 Cultivo ................................................................................................................ 43. 2.2 Fertilizantes........................................................................................................ 43 2.3 Pesticidas ........................................................................................................... 43. AG R. 2.4 Tanque Evaporímetro Clase A .......................................................................... 43 2.5 Sistema de riego por goteo lento ...................................................................... 43. 3. METODOS .............................................................................................................. 44 3.1 Tratamientos aplicados ...................................................................................... 44. DE. 3.2 Croquis del área experimental.. ........................................................................ 45 3.3 Características del área experimental... ............................................................ 46. TE CA. 3.3 Diseño estadístico .............................................................................................. 47. 4. INSTALACION Y CONDUCCION DEL EXPERIMENTO .............................. 47 4.1 Preparación del Campo Experimental ............................................................ 47 4.2 Instalación del Tanque Evaporímetro Clase A ............................................... 48. IO. 4.3 Riego de machaco ............................................................................................. 48. BL. 4.4 Siembra .............................................................................................................. 49 4.5 Fertilización ....................................................................................................... 50. BI. 4.6 Labores culturales.............................................................................................. 50 4.7 Riegos ................................................................................................................. 51 a) Tratamiento teórico o Testigo (T1) ......................................................... 51 b) Tratamiento por Penman- Monteith (T2) ............................................... 52. Vlll. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. e) Tratamiento por método de Tanque Evaporímetro Clase A ...................... 53 4.8 Control fitosanitario .......................................................................................... 53. AS. A) Plagas ........................................................................................................... 54. B) Enfermedades- Virosis ............................................................................... 56. OP EC UA RI. 4.9 Cosecha .............................................................................................................. 59. 5. Evaluación de los tratamientos ............................................................................... 59. CAPITULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES ............................................................................. 61. l. Rendimiento de primera categoría .......................................................................... 62 2. Rendimiento de segunda categoría ........................................................................ 63. 3. Rendimiento de descarte ......................................................................................... 64. AG R. . 4. Rendimiento total de ají páprika ............................................................................ 65. CAPITULO V. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 70. DE. CAPITULO VI. RECOMENDACIONES .............................................................................................. 72. CAPITULO Vll. TE CA. REFERENCIAS BIDLIOGRAFICAS ....................................................................... 74. CAPITULO VID. PANEL FOTOGRAFICO ............................................................................................ 77. CAPITULO IX. BI. BL. IO. ANEXOS ...................................................................................................................... 79. lX. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(11) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. INDICE DE TABLAS. AS. Tabla N° 1: Diámetros de las partículas que componen al suelo ................................. 8 Tabla N° 2: variación de la densidad aparente ............................................................ 12. OP EC UA RI. Tabla N° 3: Humedad aprovechable ..................................................... :...................... 15. Tabla N° 4: Parámetros de conductividad hidráulica ................................................. 16. Tabla N° 5: Velocidad de infiltración según tipo de suelo ......................................... 17 Tabla N° 6: Coeficientes de cultivos Kc para las especies estudiadas ...................... 25 Tabla N° 7: Coeficiente de bandeja, Kp, correspondiente a una bandeja clase A,. para distintas coberturas de terreno, niveles de humedad relativa media. y recorrido ................................................................................................. 25. Taba N° 8. Valores recomendados del C. U ................................................................. 29. AG R. Tabla N° 9: Coeficientes de almacenamiento ............................................................. 29. Tabla N° 10: Profundidad de raíz de los cultivos ....................................................... 30 Tabla N° 11: Tolerancia relativa de los cultivos a la salinidad .................................. 37 Tabla N° 12: Datos meteorológicos del valle de Olmos- Granja Pasabar .............. 41 13: Características Físico Químicas del Agua de riego .............................. 41. DE. Tabla~. Tabla N° 14: Características Físico Químicas del suelo del área de estudio ............ 42 Tabla N° 15: Tipos de textura a profundidades de 30-60- 90cm......................... 42. TE CA. Tabla N° 16: Fertilizante empleados ........................................................................... 43 Tabla N° 17: Tratamientos en estudio ......................................................................... 45 Tabla N° 18: Láminas de riego aplicadas en el Tratamiento Testigo ........................ 51 Tabla N> 19: Lámina de riego aplicada por el Tratamiento Penman- Monteith ... 52. IO. Tabla N° 20: Lámina de riego aplicada por el tratamiento de Tanque Evaporímetro Clase A .................................................................................................. 53. 21: Rendimiento de primera categoría de Ají Paprika ................................ 63. BL. Tabla~. Tabla No 22: Análisis de varianza para el rendimiento de primera categoría ....... 63. BI. Tabla N° 23: prueba de DUNCAN para el rendimiento de primera .. ... .. ... .. ..... ... .. . 63 Tabla~. 24: Rendimiento de segunda categoría de Ají Paprika ............................... 64. Tabla~. 25: Análisis de varianza para el rendimiento de segunda categoría... . . . . 64. Tabla N° 26: prueba de DUNCAN para el rendimiento de segunda .. ..... .. .... .. .... .. . 64. X. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(12) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tabla N° 27: Rendimiento de primera categoría de Ají Paprika ................................ 65 Tabla N° 28: Análisis de varianza para el rendimiento de primera categoría... . . . . 65. AS. Tabla N° 29: prueba de DUNCAN para el rendimiento de primera .... ... ... ... ... .. ..... 65. Tabla N° 30: Rendimiento de primera categoría de Ají Paprika ................................ 66. RO PE CU AR I. Tabla N° 31: Análisis de varianza para el rendimiento de primera categoría... . . . . 66. Tabla N° 32: prueba de DUNCAN para el rendimiento de primera ........... ............ 66. Tabla N° 33: Promedios generales de los parámetros evaluados ............................ 66. INDICE DE FIGURAS. Fig. N° 1: Triangulo textura!. ......................................................................................... 9 Fig.. ~. 2: Evolución natural del suelo y formación de horizontes ............................ 11. Fig. N° 3: Movimiento del agua en el suelo............................................................... 12. AG. Fig. N° 4: Suelo en estado de saturación ..................................................................... 13. Fig. N° 5: Suelo arenoso y suelo arcilloso a capacidad de campo............................. 14. DE. Fig. N° 6: Humedad en el estado del punto de marchitez permanente..................... 15 Fig. N° 7: Perfil de humedad según cada tipo de suelo .............................................. 16 Fig. N° 8: Escorrentía producida en riego por gravedad ............................................ 19. CA. Fig. N° 9: Efecto de la percolación profunda .............................................................. 19 Fig. No 10: Factores que intervienen en transpiración del cultivo............................. 21. TE. Fig. N° 11: Balance energético .................................................................................... 24 Fig. N> 12: Perfil húmedo en riego por goteo ............................................................. 27 Fig. N° 13: Profundidad de raíz ................................................................................... 30 ~. BL IO. Fig.. 14, 15, 16: Variedades de Ají Paprika ........................................................... 34. Fig. N° 17: Preparación del terreno ............................................................................ 47 Fig. N° 18: Instalación del Tanque Evaporímetro Clase A ....................................... 48. BI. Fig. N° 19: Marcador de hoyos .................................................................................... 49 Fig. ~ 20: Trasplante de Ají Páprika ......................................................................... 50. Fig.. ~. 21: Gusano cortador o gusano de tierra .......................................................... 54. Fig. N° 22: Gusano perforador de frutas ..................................................................... 54. Xl. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(13) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Fig. W 23: Ácaros ........................................................................................................ 55 Fig. W 24. Pulgones ..................................................................................................... 55. AS. Fig. N° 25: Mosca Blanca ............................................................................................ 56 Fig. N° 26: Virus del mosaico de la alfalfa. (AMV) .................................................. 57. AR I. Fig. N° 27: Virus del mosaico del tabaco (TMV) ...................................................... 58. Fig. N° 28: Virus del mosaico del pepinillo (CMV) ................................................. 59 Fig. N° 29: Características rendimiento: primera, segunda, descarte ....................... 60. PE CU. Fig. N° 30: Características rendimiento en tmlha de páprika (peso seco). por. tratamiento Métodos de evaluación ......................................................... 66 Fig. N° 31: variación diaria e riego según cada método de evaluación .................... 67 Fig. W 32: variación del riego según cada fase del cultivo ....................................... 68. BI BL. IO. TE C. A. DE. AG. RO. Fig. N° 36: Variación del Kc en cada fase del cultivo .............................................. 68. Xll. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(14) RO. PE CU. AR I. AS. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. I-.-·· CA - _ _.-'. ·-P)'TU;; __ _ .::L,..·'o--, . ---· -~.:. AG. ·~·-' .1~ ·~·_. _. BI BL. IO TE. CA. DE. GENERALIDADES. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 1 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(15) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. l. INTRODUCCION En las últimas décadas, el desarrollo tecnológico y científico ha permitido crear la infraestructura necesaria para adaptar los riegos a las necesidades de cada comunidad.. AS. El perfeccionamiento de los sistemas de bombeo para dotar al agua de presión, el mejor conocimiento del comportamiento del agua en el suelo, el desarrollo de las técnicas de. AR I. cultivo, el estudio de las necesidades de agua de los cultivos y una mejor comprensión del ciclo del agua, han permitido la creación de nuevas técnicas de riego que se ha. PE CU. difundido y expandido extraordinariamente en los últimos 30 años (García C, 1997).. Por lo general en el Perú se practica una agricultura que carece de un uso racional de del agua, abundantes lamina de riego son aplicadas sin tener en cuenta la necesidades hídricas del cultivo ni la capacidad de retención de humedad del suelo, originando. RO. problemas de salinidad y una secuela de efectos negativos en la producción.. AG. En el Valle de Olmos la actividad principal es la agricultura, cultivándose limoneros, algodón, maíz, mango, plátano y cultivos de agroexpotación como Ají Páprika (Capsicum annuum, L). No obstante el principal problema es la escasez de agua ante el. DE. reducidísimo caudal de los ríos Cascajal, San Cristóbal y Olmos, que permanecen secos la mayor parte del año, los agricultores olmanos utilizan el agua del subsuelo mediante. IO TE. 2007). CA. pozos y bombas, cuyo número ha aumentado considerablemente (Lambayequeonline,. Por esta razón desde hace ya algunos años se hace cada vez más dificil sostener los cultivos a través de riegos por gravedad (surcos) o dependiendo de las lluvias, por lo que una opción es utilizar un sistemas de riego localizado (por goteo o usando cintas), y. BI BL. adicionalmente la posibilidad de fertilizar los cultivos a través del sistema de riego.. Dadas las condiciones ambientales con las que cuenta el valle de Olmos (fundo San Ricardo), se está sembrando ají páprika (Capsicum annuum, L); como una alternativa de exportación, bajo un sistemas de riego por goteo (riego por goteo lento usando cintas) que contribuye a mejorar la producción de dicha hortaliza porque suministra los volúmenes de agua requeridos por el cultivo.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 2 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(16) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Para obtener una exitosa planificación de riego es necesario establecer una programación de riego. Para esto se debe tener en cuenta parámetros como cantidad de agua requerida por el cultivo durante su ciclo vegetativo (máxima demanda), las. AS. propiedades fisicas y químicas del suelo además del coeficiente del cultivo Kc.. AR I. (turipana.org. 2007).. Un primer paso· para determinar la demanda del agua de los cultivos es establecer la Evapotranspiración Potencial de la zona (ETo). De un modo practico es obtenida de una. PE CU. lectura directa del Tanque Evaporímetro clase A; sin embargo para dotar de una mejor precisión en el balance de agua se ha considerado determinar el ETo mediante el método de Penman -Monteith; se ha corroborado con valores de consumo de agua. RO. obtenidos en estudios anteriores de Ají Páprika (Capsicum annuum, L).. Una vez establecida el balance hídrico, mediante el riego se debe aplicar la cantidad requerida para cubrir el consumo de agua del cultivo ó ETr. Un exceso de agua de riego. AG. supone el lavado de fertilizantes, lo que puede acarrear problemas medioambientales. DE. por la contaminación de las aguas subterráneas.. Por lo que la finalidad de la presente investigación que se desarrollo en el valle de Olmos. es. de. monitorear. los. factores. medioambientales. vinculados. a. la. BI BL. IO. TE C. A. evapotranspiración potencial para establecer un balance hídrico.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 3 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(17) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2. REALIDAD PROBLEMÁTICA.. El desarrollo agrícola de una zona está en función del uso y del aprovechamiento racional de los recursos climáticos, edáficos e hídricos existentes; factores que relacionados entre si. S. permiten reactivar la actividad vegetativa e incrementar la. AR IA. producción de los cultivos (Vásquez, 2000).. En el Perú, la costa es una zona árida que abarca alrededor de 200,000 km2. Las irrigaciones de esta región costa (zona que concentra la mayor parte de la superficie. PE CU. bajo riego del país) se caracterizan por la baja eficiencia en el uso del agua tanto en los sistemas de captación, distribución y aplicación (cepes.org.pe).. En este contexto en el valle de Olmos el principal problema es la escasez de agua ante. RO. el reducido caudal de los ríos Cascajal, San Cristóbal y Olmos; permanecen secos la mayor parte del año, los agricultores olmanos utilizan el agua del subsuelo mediante accionados. por. eqmpos. de. bombeo,. cuyo. número. ha. aumentado. AG. pozos. considerablemente. La explotación actual de la napa freática es de 1.50 m3/s, la cual se. DE. realizó mayormente con pozos tubulares de uso agrícola (wikipedia.org-2000).. Por el elevado costo de agua de riego y la baja rentabilidad de los cultivos tradicionales (algodón, maíz, etc) se está sembrando el ají páprika (Capsicum annuum, L), por ser un. CA. cultivo que mantiene una estabilidad de precio y la producción en el Perú está orientada. TE. hacia la exportación.. Esto nos conlleva a hacer un uso más eficiente del recurso hídrico, reponiendo la. evapotranspiración (ET) resulta de la combinación de dos procesos separados. BL. La. IO. cantidad de agua que se pierde a través de la relación suelo - agua - planta y atmósfera.. BI. evaporación más transpiración, las mismas que se ven influenciadas por los factores ambientales y factores fisiológicos;· sin embargo. algunos. factores meteorológicos. como la iluminación, la temperatura y la humedad de la atmósfera, tienen un doble efecto en la transpiración debido a su influencia en la abertura de los estomas. En tanto los factores fisiológicos afectan a la transpiración por las características de la especie. vegetal, edad, desarrollo, tipo de follaje y profundidad radicular.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 4 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(18) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. En efecto para su determinación se hace uso de métodos directos y empíricos (tanque evaporímetro. clase~. y Penman-Monteith).. S. La estimación de la Evapotranspiración Potencial (ETo) con el Tanque Evaporímetro. AR IA. . Clase ~ es el reflejo de la evaporación de una superficie libre de agua, que proporciona un índice del efecto integrado de la radiación, la temperatura del aire, la humedad del aire y del viento (Medina, J. 2000).. PE CU. El término Evapotranspiración Potencial (ETo) fue acuñado por primera vez y de forma independiente por Penman (1948) y Thornthwaite (1948) en un intento de optimizar el contenido en el suelo y en el desarrollo vegetal. Definieron ETo como la tasa máxima de evaporación de una superficie completamente sombreada por un cultivo verde, sin. RO. limitación en el suministro hídrico.. Monteith (1965), desarrolló un modelo que incluye la resistencia de la superficie de la. AG. cubierta vegetal y que es conocida como la ecuación de Penman-Monteith. Este modelo combina la ecuación del balance de energía y los gradientes de humedad, temperatura y. DE. velocidad del viento (ocw.upm.es- 2003).. 3. PROBLEMA. CA. ¿Cuál será el método más adecuado para determinar el volumen optimo de riego para el cultivo de ají páprika (Capsicum annuum. L), por los métodos de Penman- Monteith o. TE. el de Tanque Evaporímetro. Clase~. en el fundo San Ricardo- Laguna Larga, Olmos,. BI. BL. IO. Lambayeque?. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 5 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 4. JUSTIFICACION. La determinación del volumen optimo de riego para el cultivo de Ají Páprika. (Capsicum annuum L), por los método de Penman - Monteith y del Tanque. S. Evaporímetro Clase A, en el fundo San Ricardo - Laguna Larga, Olmos, Lambayeque. AR IA. nos permitirá optimizar el recurso hídrico; teniendo en cuenta que la agricultura en el valle de Olmos está adoptando nuevas tecnologías de riego por goteo para sembrar cultivos de exportación como es el Ají Páprika.. PE CU. 5. OBJETIVO. ./ Determinar el volumen optimo de riego para el cultivo de Ají Páprika (Capsicum. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG. RO. annuum. L), en el fundo San Ricardo- Laguna Larga, Olmos, Lambayeque.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 6 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(20) AG. RO. PE CU. AR IA. S. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. BI. BL. IO. TE. CA. DE. REVISION BIBLIOGRAFICA. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 7.

(21) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. l. RELACION SUELO- AGUA- PLANTA. 1.1 Física del suelo.. S. La fisica de suelos estudia al conjunto de factores y procesos fisicos que ocurren. AR IA. dentro del suelo y en su superficie, que son importantes para el crecimiento de las plantas, el manejo de suelo y agua y otras actividades que se llevan a cabo en los suelos agrícolas. A partir del conocimiento de las leyes de la fisica de suelos y de la determinación de las propiedades fisicas del suelo desarrolla técnicas que. PE CU. permitan modificar adecuadamente las condiciones del suelo para resolver problemas de producción de cultivos. (Sagan-gea.org-2006). El estudio de la fisica de suelos bajo condiciones temporales permite conocer mejor el movimiento del agua, el contenido de las sales en el suelo en relación con el. RO. clima, la estructura, la porosidad, la densidad aparente y cubierta vegetal del suelo bajo diferentes condiciones de labores de cultivo, así como, los efectos y las. agua por los cultivos.. AG. interacciones del suelo y el clima en la determinación de la eficiencia del uso del. DE. 1.2 Propiedades que afectan a la retención del agua. a) Textura.. CA. La textura de un suelo hace referencia a la proporción relativa de arena, limo, arcilla que contiene según su tamaño (Tabla N° 1) Atendiendo a su textura los suelos se clasifican en arenosos, limosos y arcillosos, según que predomine cada. TE. uno de estos componentes. Se dice que un suelo es de textura franca cuando contiene una mezcla de arena, limo y arcilla en proporción equilibrada de. IO. acuerdo a como se muestra (Fig. 1).. Esta propiedad ayuda a determinar la. BL. facilidad de abastecimiento de los nutrientes, agua y aire que son fundamentales. BI. para la vida de la planta (Fuentes Yagüe.2003).. ~. Método del Hidrómetro. Este método se fundamenta en la Ley de Stokes, la cual se basa en la velocidad de caída de la esfera dentro de un fluido. La separación de partículas minerales se considera, que eliminando los materiales cementantes como son materia orgánica y los floculantes debido a cationes de Calcio y. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 8 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(22) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Magnesio, para completar la separación de partículas se hace una suspensión de suelo en agua y se estima la proporción de partículas en cierta dimensión por su velocidad de caída (Coras, 1999).. J. J. = [ 2 da Lectura corregida x 100. (2). PE CU. Peso de la muestra. (1). AR IA. % Arcilla. S. %Arena = 100 _ (1 ra lectura corregida x 100 Peso de la muestra. (3). Tabla No 1: Diámetros de las partículas que componen al suelo. llo.o5 a2.0 111.0 a 2.0 llo.5 a 1.0 110.25 a0.5 110.10 a 0.25 llo.o5 a O. lO 11o.oo2 a 0.05 llmenor de 0.002. AG. Fina Muy fina. l~o (mm). RO. !Nombre de la partícula Arena Muy gruesa Gruesa ·Mediana. DE. !Limo !Arcilla. 1 1 1 1 1 1 1 1 1. Fuente: Sagan-gea.org.2003. BI. BL. IO. TE. CA. Fig. No 1: Triangulo para determinar la clasificación de los suelos según su textura.. 100. 91). 80. 10. 60. 50. .(0. ~. 20. 10. <. ARENA 0.05 -0.2. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 9 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. b) Estructura.. La estructura del suelo es el estado del mismo, que resulta de la granulometría de los elementos que lo componen y del modo como se hallan éstos dispuestos para. S. formar otras de mayor tamaño, llamados agregados. Los poros se presentan. AR IA. dentro de los agregados y dentro de ellos, siendo de mayor tamaño los primeros, por lo que la cantidad de poros de mayor tamaño (y, por tanto, la permeabilidad del suelo al aire y al agua) viene condicionada, en gran medida, por la estructura.. PE CU. Así como la textura se mantiene constante, la estructura puede variar con mucha facilidad, ya que las fuerzas que unen las partículas elementales dentro de los agregados son muy débiles.. se mejora mediante ciertas prácticas culturales y una buena. RO. La estructura. ordenación de los cultivos. Entre las causas que degradan la estructura destacan: labores excesivas o inadecuadas, poco contenido de materia orgánica,. AG. compactación causada por el uso de maquinaria agrícola pesada, el impacto de las gotas de lluvia, etc. Un alto contenido de calcio favorece la estabilidad de la. DE. estructura, mientras que un alto contenido de sodio determina su deterioro. (Fuentes Yagüe, 2003).. CA. La evolución natural del suelo produce una estructura vertical "estratificada", a la que se conoce como perfil. Las capas que se observan se llaman horizontes y. TE. su diferenciación se debe tanto a su dinámica interna como al transporte vertical,. IO. (Coras, M 1999). );>. Tipos de horizontes genéticos.. BL. El suelo posee diversos horizontes genéticos como se observa en la Fig. N° 2:. BI. el horizonte H, que se encuentra compuesto por material orgánico en la. superficie y que se encuentra saturado de agua por mucho tiempo. El. horizonte O, está compuesto por material orgánico en la superficie, se encuentra saturado de agua pocos días en el año y posee más de 35% de materia orgánica. El Horizonte A, es un nivel que se encuentra formado por material mineral y por pequeñas porciones de materia orgánica organizada en partículas finas, formando lo que se conoce como humus, la materia orgánico. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 10 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(24) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. que posee este horizonte se encuentra generalmente en su superficie o por debajo del horizonte O. El Horizonte E se encuentra generalmente debajo del horizonte A, posee un color claro a diferencia del anterior y tiene poco. S. contenido de materia orgánica. El horizonte C es un horizonte que está. AR IA. compuesto por minerales de rocas que no están lo suficientemente firmes, este horizonte también se le conoce como material parental y se extiende hasta la roca consolidada. El horizonte R es el que está formado por la roca madre, es lo suficientemente fuerte y no se destruye con el agua. El horizonte. PE CU. Des el que está compuesto por la roca madre (wikipedia.org, 2009).. DE. AG. RO. Fig. No 2: Evolución natural del suelo y formación de horizontes. CA. rocoso empieza. TE. " desi ritegr a~se ..... e) Porosidad (n). IO. La porosidad del suelo ejerce influencia sobre el abastecimiento de agua y de aire a las raíces, sobre la disponibilidad de los nutrimentos, sobre la penetración. BL. y desarrollo de las raíces y sobre el desarrollo de la microfauna del suelo. Una estructura de buena calidad significa una buena calidad de espacio de poros, con. BI. buena continuidad y estabilidad de los poros y una buena distribución de su medida, incluyendo tanto macroporos como microporos (Becker, A. 2006).. La humedad es retenida en los microporos; el agua se mueve en los macroporos y estos tienden a ser ocup!idos por el aire que constituye la atmósfera del suelo. El espacio de poros del suelo es una propiedad dinámica y cambia con la labranza. Los límites entre los cuales su valor puede variar son muy amplios y. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 11 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(25) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. dependen de la compactación, la forma de las partículas, la estructura y la textura del suelo. La porosidad total está también estrechamente ligada a la estructura del suelo y esta aumenta a medida que el suelo forma agregados.. S. Cualquier práctica que altere la estructura del suelo, afectará también la. AR IA. porosidad del mismo (Fortunecity.es, 2001).. d) Densidad aparente (Dap). La densidad aparente se define como el peso seco de una unidad de volumen de. PE CU. suelo. Los factores que la afectan son principalmente tres: la textura, la estructura y la presencia de materia orgánica. Suelos con texturas arenosas tienden a tener densidades mayores que suelos más finos, al mismo tiempo en suelos bien estructurados los valores son menores (araucarias.blogspot, 2005). Ps. seco. Vt. RO. D ap.=. (4). AG. La densidad aparente del suelo es un buen indicador de ciertas importantes características del suelo, a saber: porosidad, grado de aireación y capacidad de infiltración. En suelos minerales la densidad aparente variable como se muestra,. DE. (Tabla N° 2).. Tabla No 2: Variación de la densidad aparente. Dap (glcm3 ). Arenoso. 1.50-1.80. IO. TE. CA. Textura. Franco - arenoso. 1.40-1.60. Franco. 1.30-1.50. Franco - arcilloso. 1.30-1.40. Arcilloso. 1.20-1.30. Fuente: Fuentes Yagüe, 2003. BL. e) Densidad real (Dr) Se designa de esta forma a la densidad de la fase sólida. Es un valor muy. BI. permanente pues la mayor parte de los minerales arcillosos presentan una densidad que está alrededor de 2.65 gramos por centímetro cúbico.. La porosidad o volumen ocupado por los poros se expresa como porcentaje del volumen total del suelo.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 12 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. (5). S. 1.3 Estados de humedad del suelo.. AR IA. El agua del suelo está sometida a dos tipos de fuerzas de acciones opuestas. Por un lado las fuerzas de succión tienden a retener el agua en los poros mientras que la fuerza de la gravedad tiende a desplazarla a capas cada vez más profundas. De esta '. manera si predominan las fuerzas de succión el agua queda retenida mientras que si. muestra.. PE CU. la fuerza de la gravedad es más intensa el agua se mueve hacia abajo como se. Fig. No 3: Movimiento del agua en el suelo. Evapotranspirnción Enp,!!flción. DE. AG. RO. ¡,. a) Estado de saturación.. CA. El nivel de saturación se registra inmediatamente después de una lluvia o de un riego y es cuando el agua ha llenado todos los poros, desplazando el aire del. TE. suelo. En dicho nivel, cualquier cantidad adicional de agua escurrirá, provocará encharcamiento o se eliminará por efecto de la gravedad hacia las capas más. Fig. No 4: Suelo en estado de saturación.. BI. BL. IO. profundas del suelo como se muestra.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 13 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. b) Capacidad de campo (CC). Cuando el exceso de agua se ha eliminado, principalmente por percolación, se dice que el suelo está a capacidad de campo, o capacidad máxima de. S. almacenamiento de humedad útil para las plantas. En un suelo bien drenado, este. RI A. nivel se alcanza entre uno y dos días después de una lluvia o riego profundo.. En un suelo a Capacidad de Campo (o límite superior de almacenamiento de agua. CU A. en el suelo), el agua está retenida con un potencial de energía o fuerza, equivalente a un tercio de atmósfera o bar (1 bar= 1 atmósfera= 10m columna de agua). A 0,33 atmósferas un suelo arenoso retiene poco más de un 5% de. PE. humedad, mientras que un suelo arcilloso puede alcanzar a una humedad cercana. RO. al 50% (Kramer, P.1989).. EC. A. DE. AG. Fig. No 5: Suelo arenoso y suelo arcilloso a capacidad de campo.. e) Punto de marchitez permanente (PMP).. IO T. Cuando un suelo está en el Punto de Marchites Permanente (o límite inferior de almacenamiento de agua útil en el suelo), el agua está retenida a una tensión. equivalente a 15 atmósferas o bares, por lo cual a la planta le cuesta mucho. BL. absorberla y se marchitan, y mueren si no se les provee de agua oportunamente.. Un suelo arenoso en el punto de marchitez permanente puede contener menos de. BI. un 5% de humedad, en cambio, uno arcilloso un 30% o más.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 14 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. d) Humedad aprovechable del suelo (H aprov.). AR IA. S. Fig. No 6: Humedad en el estado del punto de marchitez permanente.. PE CU. El contenido de agua retenida entre capacidad de campo y punto de marchitez permanente, conforman la humedad aprovechable o útil del suelo, la que es mayor en suelos arcillosos que en los arenosos. En la práctica, es oportuno regar cuando. RO. las plantas han extraído el 50 por ciento de esta humedad.. (6). AG. Haprov.= ( CC-PMPJ 100. En la siguiente tabla se muestran valores de la humedad aprovechable de acuerdo. DE. a cada tipo de suelo.. Tabla N° 3: Humedad aprovechable.. Textura del suelo.. TE. CA. Arenosos Franco arenoso franco Franco arcilloso Franco arenoso Arcilloso. Capacidad de Punto de marchites campa (CC) permanente (PMP) 9 4 14 6 22 10 27 13 31 15 35 17. Humedad aprovechable 5 8 12 14 16 18. IO. Fuente: Vásquez, 2000. BL. 1.4 Movimiento del agua en el suelo. a) Permeabilidad.. BI. Es la velocidad de infiltración que representa el caudal de agua que puede pasar por unidad de tiempo. Valores de dm/hora corresponden a suelos muy. permeables, cm/hora dan suelos permeables y mm/hora para suelos poco permeables (Tabla N° 4).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 15 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(29) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. La velocidad de infiltración no es siempre la misma para un suelo arenoso que para un suelo arcilloso, y está condicionada fundamentalmente por la textura y la estructura, como se muestra en la fig. 7; pues depende de las condiciones de. S. humedad que presente. Cuando el suelo se encuentra seco la infiltración tiene. RI A. sus máximos valores y luego conforme cada vez está más húmedo su capacidad de admitir más agua es cada vez menor hasta que en condiciones de saturación. CU A. total alcanza un valor constante (Coras, M. 1999).. Tabla No 4: Parámetros de conductividad hidráulica. AG. RO. PE. Conductividad Hidráulica Evaluación (FAO) (m/día) < 0.2 Muy lenta 0.2-0.5 Lenta 0.5- 1.4 Moderada 1.4- 1.9 Moderadamente lapida 1.9-3 Rápida >3 Muy rápida .. Fuente: Fuentes Yague, 2003. BL IO. TE. CA. DE. Fig. No 7: Perfil de humedad según cada tipo de suelo.. b) Infiltración. La infiltración es el proceso por el cual el agua penetra desde la superficie del. BI. terreno hacia el suelo. En una primera etapa satisface la deficiencia de humedad del suelo en una zona cercana a la superficie, y posteriormente superado cierto. nivel de humedad, pasa a formar parte del agua subterránea, saturando los espacios vacíos (ing.unne.edu.ar. 1998).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 16 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(30) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ~. Capacidad de infiltración.. La capacidad de infiltración conocida también como "infiltrabilidad del suelo" es el flujo que el perfil del suelo puede absorber a través de su superficie,. S. cuando es mantenido en contacto con el agua a la presión atmosférica.. AR IA. Mientras la velocidad de aporte de agua a la superficie del suelo sea menor que la infiltrabilidad, el agua se infiltra tan rápidamente como es aportada y la velocidad de aporte determina la velocidad de infiltración (o sea, el proceso es controlado por el flujo). Sin embargo, una vez que la velocidad de aporte. real de infiltración (Guroviclz, 1985).. PE CU. excede la infiltrabilidad del suelo es ésta última la que determina la velocidad. Como se muestra en la tabla N° 5, valores del proceso de acuerdo al perfil. RO. característico de cada tipo de suelo.. Tabla No 5: Velocidad de infiltración según tipo de suelo. Tipo de suelo. ~. CA. DE. AG. Velocidad de inf"Iltración (Mm!hr.) <5 Arcilloso Franco -arcilloso 5 -10 10-20 Franco Franco - arenoso 20-30 Arenoso > 30 Fuente: Fuentes Yagüe, 2003.. Determinación de la velocidad de infiltración.. Los procedimientos más usuales para medir en el campo la infiltración son: el. TE. cilindro Infiltrómetros y el surco infiltrómetro. Para tal efecto se han desarrollado numerosas ecuaciones para representar el. IO. fenómeno de la infiltración, la mayoría de ellas empíricas. La más utilizada es. BL. la Ecuación de Kostiakov, función que describe la velocidad de infiltración en. BI. un punto cualquiera (i). Se trata de un modelo exponencial de la forma:. l=A*TB (cm!h)y/o(mmlh). (7). Donde:. I =Velocidad de infiltración (cm/h ó mm/h). t =Tiempo de oportunidad o tiempo de contacto del agua con el suelo (min). a = Coeficiente que representa la velocidad de infiltración para t = l.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 17 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(31) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. b = Exponente que varía entre -1 < b < O (pendiente).. );>. Método de los Cilindros lnfiltrómetros.. S. Este método es el más usado para determinar la velocidad de infiltración de un. RI A. suelo. Para minimizar el fuljo radial se dispone de otro cilindro de mayor diámetro concéntrico con el anterior, y se vierte agua también en el espacio comprendido entre los dos cilindros. De este modo el agua de los dos cilindros. CU A. penetra en la suela al mismo tiempo. Con lo cual el vaciado de del cilindro inferior nos indica la velocidad de infiltración más exacta (Fuentes, Y. 2003).. PE. Este método se utiliza en suelos en que se establecen sistemas de riego por. RO. fajas, compartimientos cerrados, aspersión y goteo.. Velocidad de infiltración instantánea.. Esta corresponde a los centímetros de agua infiltrados por minuto (centímetros. AG. /minuto), y se calcula dividiendo los centímetros infiltrados por el intervalo durante el cual esta infiltración se produce.. (cmlmin). (8). DE. Ii=60* B*aTb e) Escorrentía.. Representa la cantidad de agua de lluvia o riego que cae sobre la superficie del. A. suelo pero que este no puede infiltrar. Así, el agua sobrante escurre sobre él sin. EC. ser aprovechada por el cultivo. Puede ser grande en algunos sistemas de riego por superficie (principalmente riego por surcos como se muestra en la. IO T. (Fig. N° 8), sin embargo no suele ser frecuente que se produzcan en riegos por aspersión bien diseñados y manejados. Por lo general, en riego localizado no hay. BI. BL. escorrentías.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 18 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(32) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Fig. No 8: Escorrentía producida en riego por gravedad. AR IA. S. . EVAPORACÍÓN. d) Filtración profunda o percolación.. PE CU. ESCORRENTIA ·. Cuando el agua aplicada sobre la superficie del suelo se infiltra, pasa poco a poco hacia capas más profundas, si la cantidad de agua aplicada es mayor que la. RO. capacidad de retención, el agua infiltrará hacia zonas en las que las raíces del cultivo no pueden acceder, por tanto, se produce perdida de agua y fertilizantes. AG. (Fig. N°9). TE. CA. DE. Fig. No 9: Efecto de la percolación profunda.. IO. e) Evaporación.. BL. Luego de un periodo de lluvia o riego parte del agua aplicada se pierde por evaporación directa a través de la superficie del suelo. La cantidad de agua. BI. pérdida, en términos de porcentaje de la cantidad de agua aplicada, depende de la magnitud y frecuencia de las aplicaciones de agua y la fracción expuesta de la superficie del suelo. Aplicaciones leves y frecuentes de agua generalmente. resultan en altas pérdidas de agua por evaporación, inclusive en el caso de riego por goteo.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 19 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(33) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Doorenbos y Pruitt, 1975. Estiman que para una suelo totalmente descubierto, riego uniforme (toda la superficie humedecida) y una evapotranspiración potencial de 5 mm/día, la pérdida de evaporación por agua varía entre el 25% al. S. 90% de la evapotranspiración potencial para intervalos de riego de 20 días y 2. RI A. días, respectivamente.. f) Transpiración.. CU A. La transpiración se refiere a la evaporación de agua del suelo a través del sistema vascular de la planta; aunque también ocurren, en pequeña cantidad a través de la cutícula de otras células epidérmicas. Cuando los estomas se cierran,. PE. la transpiración cuticular es la única que se produce. El volumen de agua transpirada dependerá de muchos factores como la demanda evapotranspirativa. RO. (evapotranspiración potencial), la etapa desarrollo del cultivo y la cantidad de agua disponible del suelo en la zona radicular.. La intensidad de la transpiración viene condicionada por una serie de factores,. AG. unos dependientes de la atmósfera y otros de la planta (Fig. N° 10). Entre ellos. DE. tenemos:. La humedad relativa del aire: A menor humedad relativa corresponde una. CA. menor potencial del agua en la atmósfera, lo que favorece a la transpiración.. Temperatura del aire: Para una misma cantidad de vapor de agua contenida en. TE. la atmósfera, la humedad relativa disminuye al aumentar la temperatura. Por otra parte, la mayor temperatura, al estimular la fotosíntesis, favorece la apertura de. BL IO. los estomas; sin embargo a temperaturas mayores de 30° C estimulan la respiración, provocando el cierre de los estomas.. Velocidad del viento: Alrededor de la superficie de la hoja se forman una delgada capa de aire con una gran cantidad de vapor procedente de la. BI. transpiración. La mayor velocidad del viento favorece, por tanto, la intensidad de la transpiración.. Luz solar: La luz activa la fotosíntesis, lo que estimula la apertura de los estomas. En ausencia de la luz (de noche) no se produce transpiración.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 20 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(34) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. La capacidad de los estomas para abrirse o cerrarse depende del contenido hídrico de las células oclusivas: con alto contenido hídrico; el estoma se abre, y con bajo contenido hídrico, el estoma se cierra. Naturalmente, el contenido. que,. a. su. vez,. dependen. del. contenido. hídrico. del. suelo. RI A. planta. S. hídrico de estas células viene relacionado con el contenido hídrico general de la. (Fuentes, Y. 2003).. AG. RO. PE. CU A. Fig. No 10: Factores que intervienen en transpiración del cultivo.. 2. REQUERIMIENTO DE AGUA DE LOS CULTIVOS.. DE. 2.1 Evapotranspiración potencial (ETo) La evapotranspiración potencial - ETP es un importante elemento del balance. CA. hídrico por cuanto determina las pérdidas de agua desde una superficie de suelo cubierta de una vegetación homogénea. La cuantificación de las pérdidas es. TE. indispensable para establecer las necesidades de riego y el cálculo del agua disponible en el suelo a ser utilizada por las plantas para su crecimiento y. BL IO. producción (Kramer, P. 1989).. Thomthwaite como Penman, 1948. Definen a la evapotranspiración potencial como la evaporación a partir de una superficie extensa con césped corto que. BI. ensombrece totalmente el suelo, y siempre está bien regado con agua. La evapotranspiración potencial no puede ser nunca superior a la de una superficie. libre de agua en las mismas condiciones meteorológicas.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 21 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(35) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2 Evapotranspiración real (ETr). La evapotranspiración real nos indica cuánta agua consumida por un cultivo en un momento dado y así se determinan sus requisitos de riego. Este procedimiento. S. envuelve la determinación de la evapotranspiración potencial estimada y de un. ETr=ETa. * Kc. (mm/ día). (9). CU A. Donde:. RI A. coeficiente de cultivo (Kc).. Evapotranspiración potencial (mm/día). Kc. Coeficiente del tanque evaporímetro. Etr. Evapotranspiración real diaria (mm/día). PE. Eto. RO. 2.3 Coeficiente de cultivo (Kc). Se denomina así a la capacidad que tiene la planta para extraer el agua del suelo en las distintas etapas del período vegetativo, que a su vez, depende de las. AG. características anatómicas, morfológicas y fisiológicas de cada especie vegetativa. (Tabla N° 6).. DE. El (Kc) es un factor que se utiliza para determinar la evapotranspiración real del cultivo y es ampliamente dependiente del tipo de clima y del método de riego elegido.. CA. Doorenbos y Pruitt, 1977. Proponen un procedimiento más detenido para calcular el coeficiente de cultivo (Kc), en primer lugar, determinar las fases del periodo. TE. vegetativo del cultivo, dentro de estas tenemos:. BL IO. a) Fase inicial o de establecimiento. Dura desde la siembra hasta que el cultivo. alcanza un 10% del suelo cubierto por las hojas.. b) Fase de desarrollo. Desde el final de la anterior hasta que el cultivo alcanza el. 70-80% de suelo cubierto.. BI. e) Fase media. Desde que empieza la floración, cuajado y desarrollo de los frutos. d) Fase de la madurez.. e) Fase de madurez filológica: dura hasta la cosecha. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 22 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(36) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.4 Métodos para determinar la evapotranspiración. a) Tanque Evaporímetro Clase A Este método considera que los factores climáticos (radiación solar, temperatura,. S. velocidad de viento y humedad relativa), que afectan la evaporación del agua de. agua desde la superficie de las hojas (cenicaña.org, 1995). RI A. una superficie de agua libre, son los mismos que controlan la transpiración de. CU A. La capacidad de reflexión de la radiación que tiene una superficie de agua es de tan solo un 5 -8%, siendo en la mayoría de las superficies vegetales de un 20-25% de la radiación recibida (criba.edu.ar.2002). PE. De un modo análogo, la planta responde a las mismas variables climáticas. El método del Tanque de evaporación clase A permite relacionar la evaporación del. RO. agua del tanque con la evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo ). Existe una íntima relación entre los procesos de evapotranspiración del cultivo y. AG. la evaporación del Tanque Clase "A" por lo que este método es de gran utilidad para establecer un programa de riego en una zona determinada (inia.org.uy,. DE. 2002). La evapotranspiración es obtenida a partir de la evaporación que se mide en el. A. Tanque evaporímetro clase A (mm/día), siendo a su vez corregida por un. EC. coeficiente de bandeja (Kp); y se puede expresar mediante la siguiente. IO T. expresión:. ETo=Eo*Kp. (mmldia). (lO). BI. BL. Donde:. )>. Eto. Evapotranspiración potencial (mm/día). Kp. Coeficiente de bandeja.. Eo. evaporación obtenida de Tanque evaporímetro clase A (mm/día). Coeficiente de bandeja (Kp) Es un factor que asemeja la evaporación de una bandeja a la de los cultivos. Este factor de bandeja (Kp) depende principalmente de las características del. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 23 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(37) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. viento del sector, además de otra serie de factores como humedad relativa y ubicación de la bandeja respecto a zonas con vegetación o sectores de. AS. barbecho (tabla N° 7).. b) Método de Penman - Monteith.. PE CU AR I. En 1948, Penman combinó el balance energético con el método de la transferencia de masa y derivó una ecuación para calcular la evaporación de una superficie abierta de agua a partir de datos climáticos estándar de horas sol, temperatura, humedad atmosférica y velocidad de viento (ftp.fao.org, 1995).. DE. AG RO. Fig. No 11: Balance energético.. Penman-Monteith (1965) se distingue ya una resistencia del cultivo,. CA. denominada resistencia estomática, y una resistencia aerodinámica que corresponde a las condiciones aerodinámicas de la superficie para la. IO TE. transferencia del agua entre el aire y la superficie. La resistencia estomática es debido a la respuesta de los estomas, que son los orificios por donde sale el. vapor de agua de las hojas de las plantas, y que responden a. procesos. fisiológicos como la regulación térmica, principalmente, y mantienen el flujo. BL. de agua en el interior de la planta, que es el único mecanismo de entrada de. BI. nutrientes del suelo a través de las raíces; todo esto suele agruparse en un único. término conocido como coeficiente de cultivo (Aguajíes, 2004).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Per 24 Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.