balance húmedo del suelo escorrentía evaporización transpiración drenaje intercepción filtración

1. BALANCE HUMEDO DEL
SUELO

2. DEFINICION
El Balance Hídrico consiste en la aplicación del principio de la
conservación de masa al conjunto de una cuenca o a una cierta
parte de ella definida por unas determinadas condiciones de
contorno. Durante un determinado período de tiempo en el que se
realiza el balance, la diferencia entre el total de entradas y el total
de las salidas debe ser igual a la variación en el almacenamiento.
ENTRADAS – SALIDAS = VARIACIÓN DEL ALMACENAMIENTO

3. La ecuación básica del balance en la zona del suelo se compone de los siguientes términos:
En dicha ecuación:
P es la Precipitación
ETR la Evapotranspiración real
ES es la Escorrentía Superficial
IN es la variación del contenido de humedad en el suelo
P − ETR − ES = IN

4. PARAMETROS
PRECIPITACIÓN
constituye la principal
entrada de agua dentro del
Ciclo Hidrológico, y varia
tanto espacial como
temporalmente en una
cuenca y subcuenca. Es el
agua que cae en una zona
determinada que se
delimita como cuenca o
subcuenca y puede ocurrir
como lluvia, neblina, nieve,
rocío, etc
EVAPOTRANSPIRACIÓN
Es la cantidad de agua que
retorna a la atmósfera,
tanto por transpiración de
la vegetación como por
evaporación del suelo. Su
magnitud depende del
agua realmente disponible,
es decir la que el suelo ha
logrado retener para el
consumo de la vegetación,
así como la que ha sido
interceptada por ésta.
ESCORRENTÍA
SUPERFICIAL O CAUDAL
Caudal Para el
aprovechamiento del
recurso hídrico, es
necesario conocer en un
punto dado o en la salida
de la cuenca, el caudal
disponible a partir de las
precipitaciones.
Escorrentía El agua de las
precipitaciones que no es
evaporada ni infiltrada,
escurre superficialmente
INFILTRACIÓN
es el volumen de agua
procedente de las
precipitaciones que
atraviesa la superficie del
terreno y ocupa total o
parcialmente los poros del
suelo y del subsuelo.

5. Para el cálculo de la demanda de agua para uso
agrícola se deben definir los conceptos:
la programación de la campaña
agrícola realizada por los
agricultores, meses próximos a
realizar la siembra.
el factor económico y social, etc.
La cédula de cultivo sirve de
referencia en el uso de los suelos
agrícolas, evaluando las áreas totales
y parciales por cultivos; estima la
producción por cultivos, aproxima la
demanda total de agua por cultivo y
establece de forma adecuada la
dotación y distribución del agua con
fines de riego durante la campaña
agrícola.
SECTOR DE RIEGO : Huaripampa
AREA BASE (Has) : 83 has
CAMPAÑA PRINCIPAL : Octubre - Abril
CAMPAÑA SECUNDARIA : Junio - Setiembre
CAPACIDAD DE USO : 1.36
CULTIVO AREA MESES DEL AÑO CAMPAÑAS (Has)
(Has) (%) E F M A M J J A S O N D PRIMERA SEGUNDA
PAPA / ARVEJA G.S. 25 30.1% 25 25 25 8 8 8 8 25 25 25 8
1.10 1.07 0.78 0.67 0.85 1.15 1.13 0.66 1.03
MAIZ CHOCLO / HABA 20 24.1% 20 20 6 6 6 6 20 20 20 20 20 6
0.80 0.33 0.60 0.96 1.15 0.52 0.28 0.72 0.95 0.97
CEBADA / HORTALIZAS 15 18.1% 15 15 15 15 8 8 8 8 15 15 15 8
0.99 1.05 0.98 0.57 0.75 1.00 1.09 0.82 0.43 0.83
ALCACHOFA 6 7.2% 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
1.05 1.00 0.90 0.90 0.95 1.00 1.05 1.00 0.90 0.90 0.95 1.00
AJO / FRIJOL 6 7.2% 6 6 6 6 8 8 8 8 6 6 6 8
0.95 0.97 0.95 0.93 0.65 0.85 1.13 1.10 0.61 0.86
ALFALFA 11 13.3% 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11
0.90 0.90 0.90 0.90 0.87 0.94 1.05 1.03 0.92 0.90 0.90 0.90
TOTAL 83 100% 83 83 63 44 31 47 47 41 53 37 83 83 83 30
PORCENTAJE 100% 100% 100% 76% 53% 37% 57% 57% 49% 64% 45% 100% 100% 100% 36%
0.97 0.85 0.88 0.75 0.85 0.88 0.96 1.08 0.69 0.80 0.74 0.95
CEDULA Y CALENDARIO DE CULTIVO - CON PROYECTO
Kc ponderado
1. Cédula de Cultivo

6. 2. EVAPOTRANSPIRACIÓN DE REFERENCIA (ETO)
Es la cantidad de agua evaporada y transpirada por un
cultivo de referencia, agua que debe reponerse
periódicamente al suelo para no dañar el potencial
productivo de la planta
Método del Tanque Evaporímetro
Este método permite evaluar los efectos integrados
de la radiación, viento, temperatura y humedad, en la
evaporación de una superficie libre de agua.
Método de Hargreaves
En base a temperatura: la fórmula de George
Hargreaves involucra las variables de temperatura,
humedad relativa, latitud y altitud;
Método de FAO Penman-Monteith
Está basada en cuatro factores climáticos: radiación
neta, temperatura del aire, velocidad del viento y
déficit de presión de vapor

7. Es la cantidad de agua evaporada y
transpirada por la planta en
condiciones reales durante su ciclo
de vida. Cabe resaltar que el agua
evapotranspirada por las plantas es
mucho mayor de la que puedan
retener para su crecimiento y
fotosíntesis.
3.. EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL O ACTUAL (ETC)
ETo
Kc
ETc 

ETc = Evapotranspiración real o actual de los cultivos (mm/día o mm/mes)
Kc = Factor de cultivo
ETo = Evapotranspiración referencial (mm/día o mm/mes)

8. El coeficiente de cultivo es un
factor que indica el grado de
desarrollado o cobertura del
suelo por el cultivo del cual
se quiere evaluar su consumo
de agua.
factores: características de los
cultivos, fecha de siembra,
ritmo de desarrollo del
cultivo, duración del periodo
vegetativo, condiciones
climáticas (lluvias) y
frecuencia de riego en la
primera fase de crecimiento.
4. FACTOR DE CULTIVO

9. EL COEFICIENTE DEL CULTIVO
COEFICIENTE DEL CULTIVO - Kc.
ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
Ini. Des. Max. Mad. Fin
Cosecha
ESTADOS FENOLOGICOS
Kc
Meses
I
II
III
IV
20d 35d 40d 30d

10. la porción de lluvia que es
aprovechada por las plantas.
Es la lluvia que llega a
almacenarse en el suelo a
nivel radicular de la planta
con el fin de satisfacer sus
necesidades hídricas que
garantizan su normal
desarrollo
Existen diversos métodos para estimar
la precipitación efectiva mediante:
porcentaje fijo de precipitación;
precipitación fiable; método de la Soil
Coservation Service y el método Water
Power Resouces Services (WPRS).
5. PRECIPITACION EFECTIVA
10
-
Pt
0,6
Pe
mm;
75
Pt
25
-
Pt
0,8
Pe
mm;
75
Pt






10
-
Pt
0,6
Pe
mm;
75
Pt
25
-
Pt
0,8
Pe
mm;
75
Pt






a. Método de precipitación fiable
Donde:
Pe = Precipitación efectiva (mm).
Pt = Precipitación total mensual (mm).
f
10
2,935224)
-
Pt
(1,252474
Pe ETc
0,00095
0,82416



 
3
2
D
00000023
,
0
D
0,000089
-
D
0,011621
0,531747
f 





b. Método de la Soil Coservation Service - USDA
Donde:
Pe = Precipitación efectiva (mm).
Pt = Precipitación total mensual (mm).
D = capacidad del almacenamiento (mm).

11. Pe
-
ETc
Nn 
Va = Volumen aplicado (m3/ha)
Qi = Caudal al inicio de riego
(l/s)
Qi = Caudal al final de riego
(l/s)
Tr = tiempo de riego (min)
b = Separación o esparcimiento
entres surcos (m)
L = Longitud de surco (m).
Cuando se aplica la lámina de riego
no toda el agua queda almacenada
en la zona de suelo explorada por
las raíces si no que se pierde por
evaporación, escorrentía y
percolación profunda, por lo cual el
Va se calcula en función a la
eficiencia de aplicación
Es la cantidad de agua que tiene que
aplicarse al suelo durante el riego,
para reponer el agua que ha sido
extraído por la planta.
Textura
Capacidad de campo
(%)
Punto de
marchitez
(%)
Densidad
aparente
(gr/cm3
)
Velocidad de
infiltración
(cm/h)
Arenoso 6 - 12 2 – 6 1,65 2,50 - 7,50
Franco arenoso 10 - 18 4 - 8 1,50 1,30 - 7,60
Franco 18 - 26 8 - 12 1,40 0,80 - 2,00
Franco arcilloso 23 - 31 11 - 15 1,35 0,25 - 1,50
Arcilloso
arenosos
27 - 35 13 - 17 1,30 0,30 - 0,50
Arcillosos 31 - 39 15 - 19 1,25 0,10 - 0,90
Donde:
Lr = Lámina de riego (cm; mm)
CC = Contenido de humedad a capacidad de campo
PM = Contenido de humedad a punto de marchitez
Da = Densidad aparente del suelo (gr/cm3)
DT = Descenso tolerable de humedad (%)
Prof= profundidad radicular
8. VOLUMEN DE AGUA APLICADO (VA)
Donde:
Nn = Necesidad o demanda neta
(mm)
ETc = Evapotranspiración real o
actual de los cultivos (mm)
Pe = Precipitación efectiva (mm)
La necesidad o demanda neta de
agua es el volumen estrictamente
necesario para satisfacer las
necesidades fisiológicas del cultivo,
donde su valor está en función de las
condiciones climáticas, edafológicas y
agronómicas.
6. NECESIDADES NETAS DE AGUA (NN)
7. LÁMINA NETA DE RIEGO (LR)

12. La necesidad total de agua es el volumen
que realmente seria empleado para
atender la demanda ya que toma en
cuenta las pérdidas de agua en el
sistema, siendo la cantidad real de agua
necesaria acomodado para suplir todas
las ineficiencias
Donde:
Nb = Necesidad o demanda bruta
(m3/ha/año)
V = Volumen de agua demandado por
un proyecto de regadío (m3/año)
A = Área (ha).
Donde:
Nb = Necesidad o demanda bruta (m3/s;
l/s)
Nn = Necesidades netas (m3/s; l/s)
Er = Eficiencia de aplicación
(adimensional).
9. NECESIDADES TOTALES DE AGUA (NB)

13. ANALISIS DE LA DEMANDA DE AGUA A
NIVEL PARCELARIO

14. BALANCE HIDRICO

15. BALANCE DE HUMEDAD DEL SUELO
 Humedad y Reservas de agua en el suelo
 El concepto de Reserva de Agua Utilizable (RAU) alude a la
cantidad de agua que puede retener el suelo y que es susceptible
de ser evaporada o consumida por la vegetación. Las plantas
precisan, para vivir, que en su zona radicular exista oxígeno libre y
por ello esta zona no debe estar permanentemente saturada de
agua. Tal y como ya se definió en un capítulo anterior el punto de
marchitez es el límite inferior de contenido de humedad, a partir
del cual las raíces no tienen fuerza de succión suficiente para
extraerla, y la capacidad de campo es el máximo contenido de
humedad que el suelo es capaz de retener tras cesar el drenaje
natural por gravedad. La Reserva de Agua Utilizable es la cantidad
de agua que el suelo puede almacenar entre los estados de
capacidad de campo y de punto de marchitez (Figura 7.7).

16. Factores que influyen sobre el contenido de
humedad del suelo.
clima
Propiedades
del suelo
topografia
Cobertura
del suelo

17. Efecto de la Agricultura de Conservación sobre la
humedad del suelo disponible para las plantas
El mantenimiento de
los residuos de
cultivos sobre la
superficie del suelo
aumenta la
conservación de la
humedad en el perfil
del suelo,
especialmente en las
áreas secas
La preservación de la
estabilidad de los
agregados es
importante con el fin
de reducir el sellado
de la superficie e
incrementar la
velocidad de
infiltración del agua.
Con una mayor
estabilidad se reduce
la escorrentía
superficial (Roth,
1985).
Las áreas en las cuales
la Agricultura de
Conservación ha sido
practicada por un
largo tiempo han
desarrollado una
buena estructura del
suelo y
macroporosidad. El
agua se infiltra
fácilmente, casi como
en los suelos
forestales,