Los sistemas de cultivo sin suelo fueron concebidos originalmente

ESTIMACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO
EN UN SISTEMA HIDROPÓNICO ESTÁTICO
Silvina Maio 2; Diana Frezza 1; Alvaro Lamas 2 ; Adrián León 1 y Verónica Logegaray 1
INTRODUCCIÓN
En general en cultivos en suelo tradicionales y en cultivos
sin suelo en sistemas abiertos los usos y pérdidas del
agua se producen por evapotranspiración (EP) y drenaje
al manto freático, mientras en cultivos sin suelo en
sistemas cerrados la única pérdida de agua
cuantitativamente importante del mismo se realiza a
través de la consumida por transpiración.
Paralelamente a las mermas de agua que se producen en
los sistemas abiertos hay toda una cuantificación del
ahorro de agua que se puede llegar a producir en los
sistemas cerrados.
De hecho diversos resultados experimentales indican que
con estos sistemas es posible conseguir en general una
disminución del gasto de agua entre 20-30% (Mathieu y
Albright, 1999; Cadahia López, 1998; Magán Cañadas,
1999, Urrestarazu, 2000). Sin embargo no siempre se
obtiene un ahorro en los sistemas cerrados como los
demuestra Uronen (1994) en cultivo de tomate, lo cual
señalan al manejo como el factor esencial en la
cuantificación del ahorro de agua.
Por lo tanto investigaciones en el tema de
evapotranspiración han ido aumentando a medida que se
tomó conciencia de que el agua no es un objeto que se
dispone libremente, sino un recurso que debe ser
cuidadosamente consumido.
Con el sistema alternativo de hidropónica se reduce
notablemente el uso del agua. Teniendo en cuenta lo que
antecede y la escasa investigación relacionada con este
tema en la producción hortícola sin suelo en Argentina.
El objetivo del presente estudio es evaluar el consumo de
agua bajo las condiciones descriptas.
Existen numerosos métodos que permiten calcular con
mayor o menor precisión la evapotranspiración. En este
caso se estimó mediante la utilización de la metodolgía
propuesta por la FAO (Doorenbos y Pruitt, 1977)
adaptada por M. Smith (1990). Se dispuso de la versión
con código abierto de software Cropwat Versión 5.5, lo
que permitió realizar en el mismo las adaptaciones a las
condiciones particulares del ensayo según Villalobos
(1994) y Lamas, A. (1995).
El sistema de cultivo posee placas que impiden la
evaporación directa de la solución, por lo tanto se asume
que la evapotranspiración depende de la energía
disponible (Ritchie, 1971), y en consecuencia se
relaciona el concepto de evapotranspiración tal como lo
definen Doorenbos y Pruitt (1977), que es una medida de
la demanda evaporativa en un área concreta (Stanhill,
1965).
Al ser este un ensayo hidropónico dicha demanda, no
depende sólo de la radiación neta en la superficie del
cultivo. Puede haber transferencia de calor del aire que
circula por encima del cultivo hacia el mismo
(advección) y manifestarse por inversiones del gradiente
de temperatura por encima del cultivo y acompañado por
un aporte horizontal de calor sensible (Hanks, 1968).
Los datos meteorológicos se agruparon en períodos de
siete días de acuerdo a lo propuesto por Kizer, M.A.
(1992) para ensayos de esta característica. La velocidad
media del viento dentro del invernáculo fue estimada en
2.5 m/s.
En la Tabla N° 1 se presentan los datos en sus valores
medios para el período considerado. La temperatura está
expresada en grados centígrados, la intensidad lumínica
en Lum/sqf y la humedad relativa en porcentaje.
MATERIALES Y METODOS
Tabla N° 1 :
El ensayo se llevó a cabo en el campo experimental de la
Cátedra de Horticultura de la Facultad de Agronomía de
la Universidad de Buenos Aires. Se cultivó en
invernadero lechuga mantecosa (Lactuca sativa L., cv.
Lores), en producción otoño-invernal y en sistema
hidropónico estático (floating system). El sistema de
cultivo consistió en 3 piletas de 2,4 m x 1 m x 0.4 m
(largo x ancho x alto), en las cuales se colocaron placas
de polietileno expandido que sujetaron a las plantas por el
término de 36 días (ciclo: transplante a cosecha). La
densidad de plantas fue de 39 plantas.m-2.
Valores de variables meteorológicas medidas en el
invernáculo
Durante el crecimiento del cultivo se tomó registro
horario de parámetros meteorológicos temperatura,
humedad relativa e intensidad lumínica con un
datalogger.
Período
8/5-14/5
15/521/5
22/528/5
29/5-4/6
5/6-11/6
12/618/6
19/625/6
Temperatura
21,3
17,5
18,2
17,4
23,2
18,7
17,7
Intensidad
206,86
115,95
191,39
195,28
194,46
182,71
162,80
Hr
73
91
71
74
75
76
82
RESULTADOS
Con la utilización del software mencionado se estimaron
los valores de EP para cada uno de los períodos
considerados. En la Tabla N° 2 se presentan los valores
obtenidos. Se observan que los mismos oscilan entre 1.35
mm y 2.3 mm. La disminución de la EP en la segunda
Para valorar el consumo de agua de cada pileta se fue
registrando las variaciones de nivel de solución nutritiva
a lo largo del cultivo.
1 Cátedra de Horticultura – FAUBA
2 Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas – FAUBA
Trabajo realizado en el marco del Proyecto: Cultivos sin suelo de hortalizas: alternativa productiva de reducido impacto
ambiental – UBACYT 2004/06
semana se explica por los bajos valores de Intensidad
lumínica registrados en esos días. A los efectos de
analizar dicha variabilidad se correlacionaron los valores
de EP con los de las variables medidas. En la Tabla N° 3
se observa que presentan una correlación significativa la
humedad relativa y la intensidad lumínica, mientras que
la temperatura arroja valores no significativos.
BIBLIOGRAFÍA
1.
Tabla N° 2 :
2.
Estimación de Evapotranspiración en los períodos
considerados.
3.
Período
8/5-14/5
15/5-21/5
22/5-28/5
29/5-4/6
5/6-11/6
12/6-18/6
19/6-25/6
ETo (mm)
2,3
1,21
2,07
1,9
2,01
1,65
1,35
4.
5.
6.
7.
8.
Tabla N° 3:
Valores de R2 y la correspondiente ecuación de ajuste
Elemento
Met.
R²
Ecuación
Radiación
0,85
y= 04901 e 0.0071 x
Humedad
0,85
y= 123155 x -2.589
Temperatura
0,35
y=0,0422x1,2632
Estos resultados se relacionan con los obtenidos por
Goudriaan (1977) en donde demostraba que en las
condiciones microambientales de un invernáculo la
evapotranspiración es función de la intensidad lumínica y
la humedad relativa.
Como la disponibilidad de agua no es una limitación para
el cultivo, la difusividad no es un factor importante en la
transpiración como en los casos en el que un suelo se va
secando (Black, T.A. et al .1969).
9.
10.
11.
12.
13.
CONCLUSIONES
En función de las condiciones ambientales dentro del
invernáculo, se observaron distintos perfiles, tanto de
humedad como de temperatura, que podrían tener una
influencia sobre la cantidad de energía disponible y por lo
tanto un impacto en los valores de evapotranspiración
estimados.
La aplicación de esta metodología permite aumentar la
precisión en las estimaciones de las pérdidas por
evapotranspiración en un sistema como el descrito, que
tiene entre otros objetivos, optimizar los recursos hídricos
disponibles.
14.
15.
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