CONFERENCISTA

OTTO RENE CASTRO LOARCA

REQUERIMIENTO DE

AGUA PARA LA CAÑA

DE AZUCAR

Análisis de los factores

climáticos en la latitud 14

Antigua Guatemala,

Agosto 13 del 2015

LAT 14°

ECUADOR

LONG 90°

SUR

NORTE

LA RADIACIÓN SOLAR AL LIMITE DE LA ATMÓSFERA EN DIFERENTES ZONAS CAÑERAS

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1

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3

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7

35

1

36

5

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

MJ/

m2/d

ía

Día juliano/año

Z.C. GUATEMALA LA GRECIA, HON

MONTE ROSA, NIC RaCAHSA, Hon

LA FLORIDA CENICAÑA, COL

LA CANTIDAD DE ENERGIA SOLAR QUE LLEGA A CADA UNA DE LAS LATITUDES DEFINE EN LOS CULTIVOS EL REQUERIMIENTO DE AGUA EN EL TIEMPO Y ESPACIO

DIA JULIANO

ESTUDIO FAO, RIEGO Y DRENAJE 56

DIA

DIA

DIA

NOCHE

NOCHE

DINAMICA DEL CONSUMO DE AGUA DIARIO

EN CAÑA DE AZÚCAR

CONDICION DE HUMEDAD EN EL SUELO NORMAL (CC – DPM) Y BUENA CALIDAD DEL AGUA

Fuente: Sentek, Australia 2014

El comportamiento de la radiación solar, la

temperatura del aire, la humedad atmosférica y la

velocidad del viento afectan el requerimiento de

agua de los cultivos de diferentes maneras. Ante tal

situación a nivel mundial se ha estado utilizando el

parámetro ETo para inferir sobre el efecto del clima

en el requerimiento de agua, dicho parámetro fue

recomendado por expertos e investigadores en riego

en el evento organizado por la FAO en mayo de

1,990 (Allen, R. 2006)

Los únicos factores que afectan ETo son los parámetros climáticos.

CONCEPTOS DE EVAPOTRANSPIRACIÓN

Allen, 2006, ESTUDIO FAO, RIEGO Y DRENAJE 56

La ETo estimado por el modelo Penman

Monteinth representa el

requerimiento máximo de agua

OBJETIVOS

• Analizar los factores climáticos que inciden en el comportamiento del requerimiento de agua en caña azúcar para la latitud 14°.

• Establecer recomendaciones técnicas que contribuyan a la optimización del uso del agua, basado en el comportamiento del requerimiento de agua.

Materiales y Métodos

Factores climáticos

Guía para la determinación de los

requerimientos de agua de los cultivos a través de la Eto. (Allen, 2006)

Uso de la información histórica de las 16

estaciones meteorológicas

ubicadas en la zona cañera

guatemalteca(ICC, 2015)

Estudio del ENSO

Consulta: International

Research Institute for Climate and

Society (IRI, 2015)

Consulta: National Oceanic and Atmospheric

Administration (NOAA, 2015)

Consulta: Center for Weather and Climate Prediction (CPC, 2015)

Análisis del requerimiento

de agua

Uso de Excel

1. Análisis gráfico

2. Regresiones y correlaciones

15

20

25

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45D

ía 8

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0

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4

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2

36

0

MES

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

MJ/

m2/D

IA

ENERGIA AL LIMITE DE LA ATMOSFERA

ENERGIA SOLAR POTENCIAL AL LIMITE DE LA TIERRA EN LA LATITUD 14°

Δ DEL REQUERIMIENTO DE

AGUA

DEL REQUERIMIENTO

DE AGUA

Δ

PERIODO DE MAYOR REQUERIMIENTO DE AGUA

18 ABRIL 28.62 MJ/m2/día

11.68 mm/día

20 AGOSTO 28.40 MJ/m2/día 11.59 mm/día

ENERGIA POTENCIAL AL LIMITE DE LA TIERRA

DIA JULIANO

21.53

28.83

15

17

19

21

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27

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74

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9

12

9

13

9

14

9

OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY

MJ/

m2/d

ía

ENERGIA POTENCIAL LAT 14°

7.30 MJ/m2/día 2.98 mm/día

PERIODO NORMAL DE RIEGO

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

7.00

7.50

8.00

14

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08

21

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/01

/20

09

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/01

/20

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9/0

2/2

009

19

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09

1/0

3/2

009

11

/03

/20

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09

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20

/04

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/20

09

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/20

09

30

/05

/20

09

ETo

(m

m)

MJ/

m2/d

ía

DIAS CON VALORES DE ETo MAS BAJOS, DIAS CON MUCHA

NUBOSIDAD

PERIODO NORMAL DE RIEGO

DIAS CON VALORES DE ETo MAS ALTOS,

DÍAS MÁS DESPEJADOS

Energía potencial que puede llegar

a la superficie terrestre en la

latitud 14°

Comportamiento en relación a la energía potencial que llega a la superficie terrestre (días despejados) y la ETo en la latitud 14°

NIÑA

NIÑO

NEUTRO

Incrementos por frentes fríos

0

1

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-No

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v

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e

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e

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-En

e

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b

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-Mar

21

-Mar

28

-Mar

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-Ab

r

11

-Ab

r

18

-Ab

r

25

-Ab

r

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09

-May

16

-May

23

-May

30

-May

Eto

(m

m)

VARIABILIDAD DE LA DEMANDA DE AGUA ESTRATO BAJO SEGÚN INCIDENCIA DEL ENSO

07-08 09-10 12/13

NOV DIC MAY ENE ABR FEB MAR

ETo = 0.191Rg + 0.910 R² = 0.905

ETo = 0.175Rg + 0.955 R² = 0.932

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

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5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

ETo

Pe

nm

an-M

on

teit

h (

mm

)

Radiación global (MJ/m2/día)

MAR-ABR Zafra 2009/10 MAR-ABR Zafra 2010/11 Lineal (MAR-ABR Zafra 2009/10)

Lineal (MAR-ABR Zafra 2009/10) Lineal (MAR-ABR Zafra 2009/10) Lineal (MAR-ABR Zafra 2010/11)

Comportamiento de la ETo en un

período ENSO frio

Comportamiento de la ETo en un período

ENSO cálido.

ETo = -0.001vv2 + 0.188vv + 3.386 R² = 0.888

3.00

3.40

3.80

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6.60

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7.40

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8.20

8.60

5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00

ETo

(m

m)

Velocidad del viento promedio del día, vv (Km/h)

El efecto de la velocidad del viento en la ETo (Estimado con Penman-Monteinth).

NOTA: Ejemplo de lo ocurrido en Febrero 2,009 (incremento del viento causado por un frente frío en un período ENSO frio),

latitud 14°.

0.000.501.001.502.002.503.003.504.004.505.005.506.00

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

JULIO AGOSTO

ETo

(m

m)

2012 2010 Polinómica (2012) Polinómica (2010)

Comportamiento del requerimiento de agua (ETo) en el período de lluvia

en el estrato litoral, de la latitud 14°,

NOTA: Caso de los años 2010 (ENSO frio y 2012 (ENSO neutro), registros de

la estación meteorológica “San Antonio El Valle” ubicado en el estrato litoral

a 10 msnm.

4.5

5

5.5

0

1

2

3

4

5

6

NOV-DIC ENE-FEB MAR-ABR

ETo

(m

m)

PERIODO DE RIEGO

REQUERIMIENTOS DE AGUA MAXIMO (0.75P) SEGÚN PERIODO DE RIEGO EN LA LATITUD 14°

Recomendaciones técnicas

El diseño agronómico de los sistemas de riego que se realicen en la latitud 14° deben de considerar el valor 5.5 mm/día, válido para todos los estratos altitudinales y longitudinales de la zona cañera guatemalteca (valor razonado y seleccionado dentro de un período considerado crítico con una probabilidad de ocurrencia del 75 por ciento, valor que garantiza que el sistema funcione adecuadamente a los requerimientos más críticos que se pueda presentar entre Marzo y Abril de por lo menos 7.5 por cada 10 años).

Recomendaciones técnicas

• En la planificación del riego utilizar como requerimiento máximo de agua, los siguientes valores en mm/día:

– Noviembre y Diciembre: 4.5

– Enero y Febrero: 5

– Marzo y Abril: 5.5

• Para planificar el riego en caña de azúcar en la latitud 14° utilizar los valores de Kc recomendados por CENGICAÑA (Castro, 2012).

• En las áreas con incidencias de viento promedio en el día mayor a 10 Km/h durante los meses de enero a marzo, en esas condiciones, se debe de realizar estudios específicos en el lugar a través del análisis de ETo Penman-Monteinth con el fin de seleccionar en método y sistema de riego adecuado.

Recomendaciones técnicas