skip to Main Content

Medición de la evapotranspiración y el coeficiente de cultivo: Una guía completa

  • Por Arable

El agua y la agricultura están indisolublemente unidas. Una variable significativa que puede afectar la producción de cultivos es la evapotranspiración (ET). Sin comprender la importancia de esta variable en la producción de cultivos, los rendimientos pueden verse afectados significativamente. De hecho, en estaciones secas y períodos afectados por la escasez de agua, puede hacer o deshacer una cosecha. Pero cuando la evapotranspiración se mide y analiza de manera eficiente, los planes de gestión del riesgo pueden beneficiarse de muchas formas.

En este artículo, exploraremos el uso de la evapotranspiración y el coeficiente de cultivo (KcNDVI). También exploraremos formas de medir estas variables y algunos ejemplos específicos.

¿Qué es evapotranspiración?

La evapotranspiración (ET) es la medida de la cantidad de agua que pierde una planta en un día. Es la pérdida combinada de agua por los procesos de evaporación (el movimiento del agua desde las superficies o cuerpos de agua hacia el aire) y transpiración (la pérdida de vapor de agua a través de los estomas de la planta hacia la atmósfera).

Dado que la cantidad real de agua que se pierde por transpiración depende de la especie vegetal y de la fase de crecimiento de la planta, una medición de campo más precisa que tiene en cuenta la cubierta del dosel es la evapotranspiración del dosel (ETc).

Hay muchas aplicaciones para la evapotranspiración, como la programación del riego, el control del estrés de las plantas, la eficiencia en el uso del agua y la protección de cultivos.

¿Por qué medimos la evapotranspiración?

La tendencia a regar en exceso un campo es muy común porque el riesgo de no regar bien es muy grande. Sin embargo, el riego excesivo tiene muchos riesgos asociados, como la inoculación de enfermedades, la lixiviación de nutrientes y la erosión del suelo. Además, la eficiencia del uso del agua (EUA) en la agricultura es un concepto cada vez más importante, ya que las sequías, el aumento del CO2 atmosférico y las plantaciones más densas exigen un mayor consumo de agua y el agotamiento de las aguas subterráneas.

Al monitorear la ETc de un campo, podemos presupuestar adecuadamente los insumos de riego en función de nuestros planes de gestión, por ejemplo, reemplazando solo el agua que se perdió desde el último riego, o agregando solo lo que podemos determinar que una planta necesita en un momento dado. Este es el enfoque más práctico, económico y sostenible para el manejo del riego, y es crucial para cualquiera que necesite cumplir con las regulaciones de riego como la Ley de Gestión Sostenible del Suelo de California (SGMA).

Medición de la evapotranspiración

Determinar cuánta agua está perdiendo un campo específico en tiempo real puede ser difícil, pero no imposible. En cuanto algunos métodos diferentes para medir la evapotranspiración, debe tener en cuenta la salud de las plantas, el fenotipo y otras condiciones ambientales:

Medición de la Etapa de Crecimiento y Fenología del Cultivo

  • Índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI)
  • Temperatura del aire y del dosel (T)
  • Coeficiente de cultivo (KcNDVI)

Condiciones Ambientales

  • Humedad relativa (RH)
  • Presión de vapor saturado (esat)
  • Presión de vapor real (ea)
  • Déficit de presión de vapor (esat – ea)
  • Radiación neta (Rn)
  • Precipitación (Precip)

El enfoque de Arable incluye un proceso de tres pasos que aprovecha las mediciones del coeficiente de cultivo:

  1. Obtenemos la evapotranspiración de campo (ETf), que es similar a la evapotranspiración de referencia (ETo) o la evapotranspiración hipotética bajo una superficie de referencia de césped. La ETf es una tasa de evapotranspiración de referencia (no específica para cada especie) basada en las condiciones meteorológicas reales de su campo en un área homogénea. Disponer de datos meteorológicos en el campo es fundamental para calcular un valor preciso de ETf , ya que cuantifica el poder de evaporación de la atmósfera. Pero su uso para el riego es arriesgado porque puede cambiar en función de las características y la fisiología de los cultivos.
  2. Para evitarlo, medimos el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI), que cuantifica la salud y la fase de crecimiento del cultivo, para calcular el coeficiente del cultivo (KcNDVI) mediante el método de regresión lineal desarrollado por Kamble et al. (2013). El NDVI es una medida del “verdor” de una planta basada en la reflectancia de la luz en el dosel. El Kc depende de la especie y cambia a lo largo de la temporada de crecimiento.
    KcNDVI = 1.457 x NDVI – 0.1725
  3. Finalmente, multiplicamos la ETf de su campo por el Kc de sus plantas para obtener un valor de ETc único para sus plantas en su campo.
    ETc = ETf x KcNDVI
    Puede utilizar este valor para diseñar un plan de riego preciso.

 

 

Gestión del riego y métodos de medición de la evapotranspiración

Como cualquier agricultor sabe, hay muchas formas diferentes de enfocar la gestión del riego y el método de Arable es único en dos sentidos.

En primer lugar, utiliza el NDVI dinámico para calcular el KcNDVI como se comentó anteriormente, por lo que no depende de las tablas de KcNDVI preestablecidas.

En segundo lugar, calcula una ETf hiperlocal basada en las condiciones meteorológicas alrededor del Mark en su campo en lugar de utilizar una estación meteorológica remota. Esto proporciona un valor más preciso de la evapotranspiración, muy representativo de las condiciones en su zona de gestión.

Gracias a la ETc, Arable Mark puede ayudarle a determinar el primer paso en la planificación del riego: la demanda de agua de los cultivos (URC). Esto también se conoce como la necesidad de agua de riego. Saber exactamente cuánta agua requiere su cultivo mejorará su EUA de riego y le ayudará a tomar decisiones de gestión basadas en la evidencia mediante el cálculo de necesidades reales y precisas. Otras consideraciones sobre su sistema de riego, como el tipo de suelo, el tamaño del campo, el caudal del sistema de riego y la eficiencia del sistema, determinarán el momento exacto y la cantidad de agua aplicada. Al comenzar con la URC, puede asegurarse de no sobrestimar o subestimar la cantidad de agua necesaria para mantener sus plantas saludables.

URC = PETc

Ejemplos de casos de uso

 

Disponible en la exportación de datos de Arable, la URC se calcula restando la cantidad de agua perdida por ETc de la cantidad de agua agregada por la precipitación (P). En el ejemplo que se muestra arriba, un Mark en Australia reportó una entrada total de 12,4 mm de lluvia durante la semana pasada. El mismo Mark reportó una ETc de 4,9mm. Como la precipitación (la entrada) supera la cantidad de agua que se pierde por evapotranspiración, sabemos que no es necesario regar en este momento.

 

Por otro lado, un campo en California reportó una precipitación de 7,7 mm y una ETc de 17,2 mm en la misma semana. Hay un déficit hídrico de -9,5mm de agua (URC= 7,7mm P – 17.2mm ETc), lo que significa que el campo necesita 9,5 acres-milimetros de agua para reponer las pérdidas de esa semana. En este punto, se tiene una cantidad exacta de agua que hay que agregar de nuevo al campo.

Poniéndolo en práctica

Sus próximos pasos para la programación del riego pueden incluir calcular las ineficiencias en el sistema y determinar el tiempo. Estos se basan en su configuración específica, como su sistema de riego, la cantidad de líneas por fila y la tasa de flujo.

En Arable, nos especializamos en brindar soluciones que ayudan a aprovechar los datos para generar resultados sostenibles y rentables. Con un rico conjunto de datos sobre las plantas y el clima dentro del campo, puede elaborar un programa basado en evidencia que le ayude a definir y alcanzar los objetivos en cada etapa de la temporada de cultivo.

 

Habla con nuestros especialistas para ayudarte a regar con precisión.

Back To Top