Ajuste de la evapotranspiración a equilibrio para las condiciones áridas del norte de México en el cultivo de maíz

Abstract

"El agua es el recurso más importante para la agricultura en las zonas áridas del norte de México. Sin embargo, los agricultores de estas zonas generalmente tienen eficiencias muy bajas en el uso del agua, ya que no se lleva un control de los volúmenes de agua evapotranspirados, para definir el tiempo oportuno y la cantidad de agua por aplicar en los riegos siguientes. Esto generalmente resulta en la aplicación de volúmenes de agua mayores ó menores que los requeridos y en tiempos no oportunos, con lo cual se tienen productividades de los cultivos inferiores a los de su potencial. Dada la poca disponibilidad de agua en estas zonas, se requiere hacer un uso más eficiente de este recurso, para lo cual se debe efectuar la determinación adecuada y oportuna de los requerimientos de agua en los cultivos. Varios modelos se han desarrollado para estimar la evapotranspiración actual de los cultivos (ET). Sin embargo, estos modelos han tenido pocas aplicaciones para el manejo del agua en condiciones practicas, ya que la información climática requerida no esta disponible ó se genera en una localidad muy lejana, cuyas condiciones climáticas pueden ser muy diferentes. Por ello, el objetivo de esta investigación, fue calibrar el modelo de la evapotranspiración a equilibrio para su aplicación en la estimación de la evapotranspiración real de los cultivos en las zonas áridas del norte de México. Para ello, se estableció un trabajo de investigación durante el ciclo verano de 2001, en el campo experimental del Centro Nacional de Investigación Disciplinaría en Relación Agua-Suelo-Planta-Atmósfera (CENID RASPA), Gómez Palacio, Durango, México, en el cultivo de maíz (Zea mays L., variedad Asgrow 7573). Se midieron los componentes del balance de energía para determinar la tasa de evapotranspiración actual de los cultivos y la tasa de evapotranspiración a equilibrio mediante la metodología de la Correlación Eddy y de la ecuación de balance de energía. Las determinaciones de la tasa de la evapotranspiración actual y a equilibrio se hicieron con datos instantáneos a una frecuencia de dos segundos para obtener promedios de 20 minutos, en forma continua a través del ciclo de desarrollo del cultivo. El flujo de calor latente (LE) (Wm-2) se obtuvo como residuo del balance de la energía. Los valores totales diarios de flujo de calor latente LE (MJ/m2) y la tasa de evapotranspiración ET (mm/día) se obtuvieron integrando los valores de LE de intervalos de 20 minutos, de las 0800 a las 2000 horas. La tasa de evaporación a equilibrio (LEequ) se obtuvo con la relación, LEequ = s/s+y (Rn — G), donde s (KIN) es la pendiente de la curva de presión de vapor a saturación contra temperatura, y (y = PCp/0.622L), (Pa/K) es la constante psicrométrica, P es la presión barométrica local (Pa), Cp es el calor especifica del aire (J/kg/K), Rn es la radiación neta (Wm-2) y G es el flujo del calor en el suelo (Wm-2). Los valores totales diarios de evaporación a equilibrio (LEequ) se obtuvieron integrando los valores de LEequ de cada 20 minutos de las 0800 a las 2000 horas. Los resultados muestran una estrecha relación entre la evapotranspiración actual de los cultivos y la evapotranspiración a equilibrio. Casi siempre, la evapotranspiración a equilibrio está por debajo de la evapotranspiración actual y varia en forma similar y paralela a la evapotranspiración actual. El valor promedio del factor de advección que se obtuvo en esta investigación fue 1.247, lo que prácticamente aproxima 1.26, el valor obtenido por Priestley-Taylor (1972). Se observó que el factor de advección depende de la velocidad del viento y del flujo del calor sensible. A bajas y altas velocidades del viento el valor del factor de advección aumenta; obteniéndose un valor menor y estable a velocidades de viento medias. El valor del factor de advección es muy alto cuando el flujo de calor sensible es muy negativo, y cuando el flujo del calor sensible es positivo, el valor del factor de advección baja estabilizándose a un valor promedio de 1.25"