LISIMETRO

Contenido 1. INTRODUCCION ......................................................................................................................... 2 2. OBJETIVO ................................................................................................................................... 2 2.1 Objetivo general .................................................................................................................. 2 2.2 Objetivo especifico .............................................................................................................. 2 3. MARCO TEORICO ....................................................................................................................... 3 3.1 LISIMETRO ........................................................................................................................... 3 3.2 TIPOS DE LISIMETROS.......................................................................................................... 3 3.3 DISEÑO DEL LISÍMETRO ....................................................................................................... 5 3.4 UTILIDAD DEL LISIMETRO .................................................................................................... 6 3.5 CALCULOS CON LISIMETROS ............................................................................................... 7 4. CONCLUSIONES ......................................................................................................................... 7 5. REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS ................................................................................................... 8

1. INTRODUCCION La evapotranspiración del cultivo bajo condiciones no estándar (ETc) se refiere a la evapotranspiración de cultivos que crecen bajo condiciones ambientales y de manejo diferentes de las condiciones de referencia. Bajo condiciones de campo, la evapotranspiración real del cultivo puede desviarse debido a condiciones no óptimas como son la presencia de plagas y enfermedades, salinidad del suelo, baja fertilidad del suelo y déficit o exceso de agua. Esto puede resultar en un reducido crecimiento y menor densidad de plantas y así reducir la tasa de evapotranspiración por debajo de los valores de ETc. Las técnicas micrometeorológicas como el método de la relación de Bowen o la covarianza de torbellinos se pueden utilizar para medir directamente la ETc, pero los lisímetros de pesada siguen considerándose el método estándar de determinación. Los lisímetros son tanques aislados rellenos con suelo disturbado o no disturbado en los que el cultivo crece y se desarrolla en las mismas condiciones del campo. En lisímetros de pesaje de precisión, la evapotranspiración se puede obtener con una exactitud de décimos de milímetro, donde la pérdida de agua es medida directamente por el cambio de masa y períodos pequeños tales como una hora pueden ser considerados. En la planificación de proyectos de riego es esencial el conocimiento de los valores de evapotranspiración potencial (ETP). Esto va a permitir determinar las exigencias en agua de cada cultivo y, por lo tanto, sus posibilidades de adaptación en cada región, según los recursos de agua de que se disponga. Tomando en cuenta que el recurso agua es un factor limitante de la producción agrícola, se hace necesario la realización de estudios orientados en la obtención de métodos satisfactorios para determinar las necesidades de riego que permitan una mejor utilización de dicho recurso. Una de las formas de lograrlo es mediante el uso de lisímetros (Aboukhaled, 1982; Allen et al., 1991). El presente trabajo, tiene como finalidad describir los diferentes tipos de un lisímetro, dar la importancia y utilidad de un lisímetro hidráulico, y dar conocimiento del cálculo de la evapotranspiración mediante dicho instrumento.

2. OBJETIVO 2.1 Objetivo general Describir los diferentes tipos de un lisímetro, asi como también dar a conocer la importancia y utilidad de un lisímetro hidráulico, y describir de manera detallada los cálculos para obtener la evapotranspiración mediante dicho instrumento.

2.2 Objetivo especifico

3. MARCO TEORICO 3.1 LISIMETRO Un lisímetro es un dispositivo introducido en el suelo, rellenado con el mismo terreno del lugar y con vegetación. Es utilizado para medir la evapotranspiración del cultivo, etc. También se denomina evapotranspirómetro dependiendo de qué manera se ha hecho el procedimiento de medida. La medida de la evapotranspiración es determinada por el balance hídrico de los dispositivos. Normalmente hay una balanza en el fondo del lisímetro donde se puede determinar la cantidad de agua que se va evapotranspirando en el sistema. Otro tipo de lisímetro utiliza en lugar de una balanza un sistema de drenaje del agua donde la cantidad drenada de la misma equivale exactamente a la cantidad de agua evapotranspirada que es igual a la capacidad de campo.

3.2 TIPOS DE LISIMETROS  LISIMETRO DE PESADA Los Lisímetros de Pesada están equipados con sistemas precisos de pesada para medir flujo de agua en el suelo. Están capacitados para medir columnas de suelo de hasta 6000 quilogramos. Pueden medir estas columnas de agua con una precisión de 100 gramos que corresponde a una precipitación de 0,1 mm de columna de agua.

Ilustración 1: lisímetro de pesada

Los Lisímetros de Pesada son adecuados para medir cualquier tipo de precipitación, sea agua, rosada y nieve. En función del tipo de estudio que se quiera realizar, hay disponibles distintos tipos de Lisímetro de Pesada: 

Hidrolisímetro: para cuantificar el drenaje del agua del suelo

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Agrolisímetro: para realizar estudios de optimización del rendimiento de los cultivos y protección de aguas subterráneas. Contiene tensiómetros y cápsulas de succión para tomar muestras de agua de suelo Meteolisímetro: para generar balances de agua y calcular el potencial de evapotranspiración. Contiene una estación meteorológica para registrar la pluviometría.

Ilustración 2: partes del lisímetro de pesada

 LISIMETRO DE DRENAJE SIN SUCCION Y LISIMETRO DE DRENAJE CON SUCCION

Ilustración 3: lisímetro de drenaje sin succión y lisímetro de drenaje con succión

3.3 DISEÑO DEL LISÍMETRO Las dimensiones idóneas son de 2,0 x 1,0 m, si es de base rectangular, o de 1, 5 m de radio y 1,5 m de profundidad, si es cilíndrico. Eso da margen a la penetración del agua en el suelo y no se dificulta la construcción. Tiene que ser descubierto y con una capa de hormigón en el inferior, con un mínimo de 2 cm de grueso de las paredes. Las medidas finales del lisímetro dependerán siempre del tipo de cultivo y del suelo, sobre todo con respecto a la profundidad. Con el fin de recoger las aguas percolantes, de lluvia y regadío, hay que generar una pendiente en la parte inferior de un 5%. Éste pendiente puede ser generado a partir de la capa de hormigón, o, de manera más sencilla, con un grueso descendente de arcillas hacia el punto de recogida del agua. Además, tiene que haber una capa de grava silícea rodada de unos 10 cm en su fondo para facilitar el drenaje de las aguas que se infiltran. En el punto final de recogida del agua, se tiene que instalar un tubo de PVC (Figura 1) que permita la extracción y muestreo. Alternativamente, puede instalarse el lisímetro a favor de la pendiente del terreno (Figura 2). Los tubos y dimensiones se tienen que ajustar a la cantidad de agua que tendrá que almacenar. El cuerpo del lisímetro puede ser un encofrado de hormigón, uno prefabricado de tubo de inca o hecho de ladrillos, como en el caso de un pozo abierto de obra. 

Observaciones

El lisímetro ha se ubicarse en un emplazamiento representativo del riego (actividad). Es muy importante a la hora de construir el lisímetro de mantener la orden de las capas y la densidad tal como se han extraído, ya que tiene que reproducir el más exactamente posible la situación originaria del suelo. El lisímetro resulta de gran utilidad porque permite realizar controles de la calidad del agua lixiviada, proporcionando información sobre la eficacia en la aplicación del riego y de los nutrientes.

Ilustración 4: Esquema simplificado de un lisímetro, con el colector (depósito de recogida) y pozo de extracción del lixiviado.

Ilustración 5: Lisímetro que aprovecha la pendiente del terreno para conducir el agua en el colector

3.4 UTILIDAD DEL LISIMETRO El lisímetro es mucho más complejo en los datos que ofrece. El agua en un suelo sufre cambios y procesos físicos de todo tipo como ya vimos en los anteriores artículos. El lisímetro, gracias a su principio de funcionamiento puede registrar las salidas de agua en el suelo. Como entradas principalmente en una parcela agrícola podemos tener 2 que son las precipitaciones y el riego que nosotros le podamos dar. Esto lo medimos fácilmente con pluviómetros, caudalímetros etc. Y como salidas podemos tener el drenaje, la evapotranspiración (si hay cubierta vegetal) y el agua que se queda en el suelo. Con un tensíometro conseguimos conocer la humedad del suelo en un momento dado que en teoría debe ser cuando el agua de drenaje ya ha pasado. Lo que no es fácil es determinar en qué momento ocurre eso en el suelo. El lisímetro consigue

medir la cantidad que se pierde por evapotranspiración y drenaje por tanto, también podemos conocer el volumen de agua que queda en el suelo.

Ilustración 6: Esquema básico de un lisímetro A: Volumen de suelo de estudio B: Balanza C: Medida de agua de drenaje D: Medida de agua de escorrentía.

3.5 CALCULOS CON LISIMETROS Un lisímetro es un gran recipiente que encierra una determinada porción de suelo con superficie desnuda o con cubierta vegetal, ubicado en campo para representar condiciones naturales y que se utiliza para determinar la evapotranspiración de un cultivo en crecimiento, de una cubierta vegetal de referencia, o la evaporación de un suelo desnudo (Aboukhaled et al., 1986). Al aislarse la zona del suelo en que se asientan las raíces de su entorno, tanto los flujos laterales como los de percolación o ascenso capilar son nulos. De esta forma los restantes términos del balance hídrico pueden ser determinados con precisión. En los lisímetros de pesada el incremento o pérdida de agua se mide por el cambio en la masa obtenido pesando el recipiente en el que se encuentra el suelo. La ecuación del balance hídrico del suelo que representa las entradas y salidas de agua de un lisímetro para cada período de medida es la siguiente:

P + R = ET + D ± ∆w La precipitación (P) y el riego (R) son medidos utilizando pluviómetros o métodos volumétricos convencionales. Al tratarse de un recipiente con paredes laterales, la escorrentía subsuperficial puede considerarse nula. Para drenar y medir el agua que percola a través de la masa de suelo (D) se utiliza una cámara de drenaje y un recipiente de volumen conocido. Para conocer las variaciones en el contenido de agua en la masa de suelo (Δw) se utilizan métodos de gravimetría, tensiómetros, etc. De esta forma el lisímetro proporciona una medida directa de la evapotranspiración en el período considerado, siendo el procedimiento que proporciona valores más precisos de ET.

4. CONCLUSIONES

5. REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS

 ANA; Dirección de Conservación y Planeamiento de Recursos Hídricos; Área de Aguas Subterráneas; 2009: Medidas Para la Adaptación al Cambio Climático - Diagnostico Situacional de la Recarga de Acuíferos.  DINA-MAR; Gestión de la Recarga de Acuíferos; 2011: Presentación del Proyecto y Aspectos Generales de la Técnica MAR URL: http://www.dinamar.es/post/2012/03/25/Inminente-Jornada-de-cierre-del-proyecto-Madrid-25-demayo-de-2011.aspx.  Fernández A. E.; 2004: Recarga Artificial de Acuíferos en Cuencas Fluviales. Aspectos Cualitativos y Medioambientales. Criterios Técnicos Derivados de la Experiencia en la Cubeta de Santiuste (Segovia) – Tesis Doctoral en Universidad Complutense de Madrid, Bloque 1, Contextualización, La Recarga Artificial de Acuíferos. Ciencia y Legalidad, Aspectos Técnicos, Legales y Antecedentes, pp. 38-95.  Bibliografía Rodríguez D.; 2013: Análisis de la Técnica de Recarga Artificial en la Cubeta de Sant Andreu de la Barca (Barcelona) – Proyecto Final de Carrera en Universidad Politécnica de Madrid pp. 3-42.  Sukia Irastortza J.; 2009: Recarga de Acuíferos Mediante Agua de Lluvia – Tesis de Especialización en Universidad Politècnica de Catalunya, pp. 12-21. Vélez M. V.; Primer Congreso Colombiano de Hidrogeología, Medellín, Colombia; 2004 Métodos Para Determinar la Recarga en Acuíferos, 20p.  Arauzo, M., J.A. Díez, J.J. Martínez-Bastida, M. Valladolid, P. Hernaiz. 2007. Comparación de un método directo y un método indirecto para la estimación del drenaje y el balance hídrico en la Zona No Saturada. Estudios de la Zona No Saturada Vol VIII Ed J.V. Giráldez Cervera y F.J. Jiménez Homero.  Ferrer, F., A. Hernández, U. Martínez, F. Fonseca. 2010. Desarrollo del balance hídrico de un vertedero en explotación a partir de la monitorización in situ mediante lisímetros y sondas de humedad. VERSOS 2010 – Congreso bianual de ingeniería de vertederos en el ámbito de las MTDs. Bilbao, 10-12 Noviembre 2010. Presentación Oral y Artículo.