Evapotranspiración

Evapotranspiración Concepto: Suma de dos fenómenos que tiene lugar en la relación cultivo-suelo

Evapotranspiración. Es la suma de dos fenómenos que tiene lugar en la relación cultivo-suelo, la transpiración del cultivo y la evaporación del suelo, la misma constituye la perdida fundamental de agua, a partir de la cual se calcula la necesidad de agua de los cultivos.

Necesidades de agua de las plantas

La determinación de las cantidades de agua que necesitan las plantas para su nutrición representa el aspecto más importante de la problemática del riego; tanto desde el punto de vista biológico como económico. Está comprobado que la cantidad de agua absorbida por las plantas es sólo una mínima parte del consumo total (1%), mientras que la porción más importante se elimina por evaporación del agua de la savia bruta y su emisión a la atmósfera en grandes cantidades a través de los estomas (transpiración).

Factores que intervienen en la transpiración

• Factores de la especie vegetal; la densidad de estomas varía de 1 a 10 según el tipo de plantas.
• Factores de crecimiento de las plantas. A mayor edad, mayor número de hojas y mayor transpiración.
• Factores climatológicos; temperatura, radiación solar, pluviometría, humedad del aire, velocidad del viento.
• Factores de luminosidad; la diferencia de transpiración con luz a transpiración en oscuridad puede variar de 1 a 50.

Paralelamente al consumo de agua exclusivo de las plantas, se produce un fenómeno de consumo de agua directamente en el terreno, llamado evaporación.

Factores que intervienen en la evaporación

• Factores de orden climático; temperatura, radiación solar, pluviometría, humedad del aire, velocidad del viento.
• Factores dependientes del suelo; textura, estructura, porcentaje de sustancias orgánicas.
• Factores de orden hidrológico; Ph del suelo, profundidad de la capa freática.
• Factores de orden agrofitológico; labores del terreno, cobertura vegetal, etc.

Definición de Evapotranspiración

Se denomina evapotranspiración a la suma de los dos fenómenos antes expuestos, expresada en mm/día. Dentro de este concepto se llevan a cabo tres distinciones

Evapotranspiración real (ETr) a la cantidad de agua realmente consumida por un terreno cultivado de acuerdo con las disponibilidades de agua.

Evapotranspiración potencial (ETp) a la máxima cantidad de agua que puede evaporarse desde un suelo completamente cubierto de vegetación, que se desarrolla en óptimas condiciones, y en el supuesto caso de no existir limitaciones en la disponibilidad de agua. Según esta definición, la magnitud de la ETp está regulada solamente por las condiciones meteorológicas o climáticas, según el caso, del momento o período para el cual se realiza la estimación. La diferencia entre los dos tipos es la necesidad de riego.

Métodos para determinar la evapotranspiración potencial

Hay gran cantidad de métodos propuestos para deducir la evapotranspiración potencial. Todos son experimentales y se pueden agrupar en cuatro categorías:

• Métodos basados en la correlación entre la evapotranspiración y la temperatura.
• Métodos basados en la correlación entre la evapotranspiración y la evaporación.
• Métodos basados en la correlación entre la evapotranspiración y el déficit de humedad del aire.
• Métodos basados en el balance energético de las radiaciones solares.

Todos estos métodos determinan en general la evapotranspiración potencial sin tener en cuenta el tipo de cultivo.

La evapotranspiración potencial se representa por una curva de necesidades de agua de la planta a lo largo del ciclo vegetativo. Evapotranspiración de referencia o evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo). La noción de ETo ha sido establecida para reducir las ambigüedades de interpretación a que da lugar el amplio concepto de evapotranspiración y para relacionarla de forma más directa con los requerimientos de agua de los cultivos. Es similar al de ETp, ya que igualmente depende exclusivamente de las condiciones climáticas, incluso en algunos estudios son considerados equivalentes, pero se diferencian en que la ETo es aplicada a un cultivo específico, estándar o de referencia, habitualmente gramíneas o alfalfa, de 8 a 15 cm de altura uniforme, de crecimiento activo, que cubre totalmente el suelo y que no se ve sometido a déficit hídrico. Es por lo anterior que en los últimos años está reemplazando al de ETp.

La ETr es más difícil de calcular que la ETp o ETo, ya que además de las condiciones atmosféricas que influyen en la ETp o ETo, interviene la magnitud de las reservas de humedad del suelo y los requerimientos de los cultivos. Para determinarla se debe corregir la ETP o ETo con un factor Kc dependiente del nivel de humedad del suelo y de las características de cada cultivo.

Coeficiente de cultivo (Kc)

Un coeficiente de cultivo, Kc, es un coeficiente de ajuste que permite calcular la ETr a partir de la ETp o ETo. Estos coeficientes dependen fundamentalmente de las características propias de cada cultivo, por tanto, son específicos para cada uno de ellos y dependen de su estado de desarrollo y de sus etapas fenológicas, por ello, son variables a lo largo del tiempo. Dependen también de las características del suelo y su humedad, así como de las prácticas agrícolas y del riego. Se hace alusión a estos Kc en numerosas publicaciones.

Cálculo de la evapotranspiración

La FAO en su estudio de Riego y Drenaje No 56, recomienda el método de PenmanMonteith.

Las diferencias en evaporación y transpiración entre los cultivos sembrados y la
evapotranspiración de referencia ETo, pueden ser integradas en un coeficiente único del cultivo (Kc) o separadas en dos coeficientes: un coeficiente basal del cultivo (Kcb) y un coeficiente de evaporación del suelo (Ke), por lo que:

Kc = Kcb + Ke. El procedimiento a seguir dependerá del propósito de los cálculos, la exactitud requerida y la información disponible.

Enfoque del coeficiente del cultivo

Coeficiente biológico

De acuerdo al enfoque del coeficiente del cultivo, la evapotranspiración del cultivo ETr se calcula como el producto de la evapotranspiración del cultivo de referencia, ETo y el coeficiente del cultivo Kc:

ETr = Kc x ETo

Donde: ETr = Evapotranspiración del cultivo mm/día
Kc = Coeficiente del cultivo (adimensional)
ETo = Evapotranspiración de referencia mm/día

El cálculo de la evapotranspiración del cultivo bajo estas condiciones supone que no existen limitaciones de ningún tipo en el desarrollo de los mismos. Que no existe ninguna limitación debida a estrés hídrico o salino, densidad del cultivo, plagas y enfermedades, presencia de malezas o baja fertilidad.

Debido a las variaciones en las características propias del cultivo durante las diferentes etapas de crecimiento, Kc cambia desde la siembra hasta la cosecha. En la siguiente figura se presenta en forma esquemática, dichos cambios.

Los efectos combinados, tanto de la transpiración del cultivo, como de la evaporación del suelo se integran en este coeficiente único del cultivo. Así el coeficiente Kc incorpora las características del cultivo y los efectos promedios de la evaporación en el suelo, constituyendo una excelente herramienta para la planificación del riego y la programación de calendarios básicos de riego en periodos mayores a un día.

Cálculo de la evapotranspiración del cultivo

1. Identificar las etapas de desarrollo del cultivo, determinando la duración de cada etapa y seleccionando los valores correspondientes de Kc.
2. Ajustar los valores de Kc seleccionados según la frecuencia de riego o las condiciones climáticas durante cada etapa.
3. Construir la curva del coeficiente del cultivo (permite la determinación de Kc para cualquier etapa durante su período de desarrollo).
4. Calcular ETr como el producto de ETp y Kc.

Fuentes

• Riego y drenaje
• Coeficiente bioclimático