determinación de la et real del cultivo de oca by Julio César Pacco

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

“DETERMINACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL DEL CULTIVO DE OCA (Oxalis tuberosa Mol.) EN EL CIP – ILLPAPUNO”

TESIS PRESENTADA POR: Bach. RICHARD FABIÁN CALAPUJA AYAMAMANI PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERO AGRÓNOMO CON MENCION EN GESTION AGROAMBIENTAL PROMOCION: 2010-II

PUNO – PERÚ 2012

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRONÓMICA “DETERMINACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL DEL CULTIVO DE OCA (Oxalis tuberosa Mol.) EN EL CIP – ILLPA-PUNO”

TESIS PRESENTADA POR: Bach. RICHARD FABIÁN CALAPUJA AYAMAMANI PARA OPTAR EL TÍTULO DE:

INGENIERO AGRÓNOMO

APROBADO POR EL JURADO REVISOR CONFORMADO POR:

PRESIDENTE: ……………………………………………… Ing. ERNESTO INGALUQUE INCACARI

PRIMER MIEMBRO:

…………………………………………….…… Dr. ERNESTO JAVIER CHURA YUPANQUI

SEGUNDO MIEMBRO:

…………………………..………………………. Ing. DAWES RAMOS ALATA

DIRECTOR DE TESIS:

……………..…………………………………….. Ing. M. Sc. ELISBAN URIEL HUANCA QUIROZ

PUNO – PERÚ 2012

iii

DEDICATORIA:

A mis queridos padres, Miguel y Yolanda, con eterna gratitud, a quienes agradezco de todo corazón, por su amor, cariño y comprensión. Por su apoyo incondicional en mi formación profesional.

A mis hermanos que les aprecio mucho Lilia, Constantino, Lisbeth, Chedy y Kenyi, por su apoyo y aliento que me brindaron durante mi formación integral.

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad Nacional del Altiplano de Puno, en especial a la gloriosa escuela profesional de Ingeniería Agronómica y todos los docentes por sus enseñanzas durante mi formación profesional.

Agradezco de manera especial y sincera al Ing. M.Sc. Elisban Uriel Huanca Quiroz, por aceptar la dirección de esta Tesis. Por su paciencia, disponibilidad y generosidad. Sus oportunas observaciones y acertadas críticas hicieron posible la culminación de este trabajo.

A todas las personas quienes se vieron involucradas y fueron participes en la materialización del presente trabajo. Gran parte de los logros alcanzados, son en mérito del apoyo y aliento constante.

ÍNDICE GENERAL RESUMEN

Pág.

INTRODUCCIÓN…………………………………………………………….

II.

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA……………………………………………..

2.1 2.2

3 4 4

Antecedentes………………………………………………………... Sobre el cultivo de oca……………………………………………... 2.2.1 Centro de origen…………………………………………..

2.2.2 2.2.3

2.3

2.4

2.5

2.6 2.7 III.

Ubicación taxonómica……………………………………. Descripción botánica……………………………………... 2.2.3.1 Planta………………………………………. 2.2.3.2 Tallos…………………………………….…. 2.2.3.3 Hojas……………………………………….. 2.2.3.4 Inflorescencia………………………………. 2.2.3.5 Fruto y semilla……………………………... 2.2.3.6 Sistema radicular…………………………… 2.2.3.7 Estolones y Tubérculos…………………….. 2.2.4 Valor nutricional…………………………………………. 2.2.5 Suelo……………………………………………………… 2.2.6 Preparación del suelo…………………………………….. 2.2.7 Plantación………………………………………………… 2.2.8 Abonamiento y fertilización……………………………… 2.2.9 Fenología del cultivo……………………………………... 2.2.10 Cosecha y rendimiento…………………………………… Necesidades de agua de los cultivos………………………………... 2.3.1 Definición………………………………………………… 2.3.2 Evaporación………………………………………………. 2.3.3 Transpiración……………………………………………... 2.3.4 Evapotranspiración……………………………………….. 2.3.5 Evapotranspiración potencial (ETP)……………………... 2.3.6 Evapotranspiración real o actual (ETC)………………….. 2.3.7 Uso consuntivo de los cultivos…………………………… 2.3.8 Factores que afectan a la evapotranspiración…………….. 2.3.9 Lisímetros………………………………………………… 2.3.10 Coeficiente del cultivo (Kc)………………………………. 2.3.11 Métodos en función (información meteorológica)……….. 2.3.11.1 Hargreaves en Función a Temperatura…….. 2.3.11.2 Penman Monteith (Cropwat 8.0)…………… 2.3.11.3 Blaney y Criddle…………………………… Relación: suelo – agua – planta…………………………………….. 2.4.1 Relación suelo – planta…………………………………... 2.4.2 Relaciones agua – planta…………………………………. Coeficientes hídricas del suelo para las plantas ……………………. 2.5.1 Capacidad de campo (CC)………………………………... 2.5.2 Punto de marchitez permanente (PMP)…………………... Precipitación efectiva (PE)………………………………………….. Demanda de agua de riego de los cultivos…………………………..

5 5 5 5 6 6 7 7 7 8 9 9 10 10 10 11 12 12 12 13 14 15 15 16 17 18 20 21 21 21 22 22 22 23 23 23 24 25 26

MATERIALES Y MÉTODOS……………………………………………….

3.1 3.2 3.3

28 28 34 34

Localización del campo experimental………………………………. Información meteorológica…………………………………………. Material experimental………………………………………………. 3.3.1 Lisímetro………………………………………………….

3.4

IV.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN…………………………………………….. 4.1

4.2 V. VI. VII.

3.3.2 Análisis físico – químico del suelo………………………. 3.3.3 Análisis de agua de riego………………………………… 3.3.4 Especie cultivada…………………………………………. Metodología para la determinación de evapotranspiración del cultivo (ETC)……………………………………………………….. 3.4.1 Determinación de ETC por el método del lisímetro……... 3.4.2 Determinación de Kc…………………………………….. 3.4.3 Estimación de ETP por métodos indirectos……………... 3.4.4 Estimación de Kc asumido por la metodología FAO…….. 3.4.5 Calculo de la evapotranspiración del cultivo por métodos indirectos…………………………………………………. 3.4.6 Calculo de la precipitación efectiva (PE)………………… 3.4.7 Calculo de la demanda de agua del cultivo………………. 3.4.8 Descripción experimental………………………………… 3.4.9 Conducción del experimento…………………………….. 3.4.9.1 Preparación del suelo………………………… 3.4.9.2 Siembra………………………………………. 3.4.9.3 Labores culturales……………………………. 3.4.9.4 Cosecha………………………………………. 3.4.10 Observaciones en el experimento………………………… 3.4.10.1 Fases fenológicas del cultivo………………….. 3.4.10.2 Altura de la planta de la oca…………………... 3.4.10.3 Rendimiento obtenido en el tubérculo………… 3.4.10.4 Comportamiento de humedad del suelo………. 3.4.10.5 Determinación de la humedad…………………

Evapotranspiración del cultivo de oca (ETC) para fases del crecimiento vegetativo……………………………………………… 4.1.1 Método del lisímetro……………………………………... 4.1.2 Determinación de coeficientes de cultivo (Kc) por el método de lisímetro………………………………………. 4.1.3 Estimación de la evapotranspiración potencial (ETP) por métodos indirectos……………………………………….. 4.1.4 Estimación de coeficiente de cultivo (Kc) asumido por la metodología FAO………………………………………… 4.1.5 Calculo de evapotranspiración de cultivo (ETP) por métodos indirectos………………………………………... 4.1.6 Análisis estadístico de la evapotranspiración del cultivo (ETC)……………………………………………………... Calculo de la demanda neta de agua del cultivo de oca (Dn)…….….

CONCLUSIONES………………………………………………………….…. RECOMENDACIONES……………………………………………………… BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………....

35 36 37 37 37 38 38 41 41 42 43 43 44 44 45 45 45 46 46 46 48 49 50 51

51 51 53 55 56 57 61 64 68 69 70

vii

ANEXOS

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: Tabla 2:

Tabla 3:

Tabla 4:

Pág. Valor nutricional del tubérculo de oca……………………………………….. 8 Contenido de aminoácidos en el tubérculo andino expresado en mg de aminoácido por gr de proteína…………………………………………………. Régimen térmico, pluviométrico, evaporación mensual, humedad relativa, velocidad del viento y horas sol, campaña agrícola 2011 – 2012………………

Régimen térmico, pluviométrico, evaporación mensual, humedad relativa, velocidad del viento y horas sol mensual de series: 2000 – 2009…………………………………………………………………………….

2 9

viii

Tabla 5:

Análisis de fertilidad del suelo experimental…………………………………... 3 5

Tabla 6:

Disponibilidad de nutrientes para el cultivo de oca…………………………….

Tabla 7:

Análisis químico de agua para riego………………………………………........ 3 6

Tabla 8:

Características morfológicas de oca K´eny (dulce) …………………………....

3 7

Tabla 9:

Adecuación de las fases fenológicas del cultivo de oca a alas fases propuestas por la FAO……………………………………………………………………

4 1

Tabla 10:

Distribución de la precipitación efectiva por WPRS- USA…………………...

4 2

Tabla 11:

Duración de las fases fenológicas del cultivo de oca…………………………... 4 6

Tabla 12:

Altura de la planta (cm) por fase fenológica…………………………………...

Tabla 13:

Producción y rendimiento de tubérculo del cultivo de oca en lisímetro……….. 4 8

Tabla 14:

Determinación de la densidad aparente y la humedad del suelo…..…………..

Tabla 15:

ETC método de lisímetro NFC, ETP (Ev) y Kc del cultivo de la oca campaña agrícola 2011-2012. Illpa-Puno………………………………………..……..

Tabla 16:

Evapotranspiración potencial (ETP) estimados por métodos indirectos para el cultivo de oca en mm…………………………………………………….……..

3 6

4 7

4 9

5 1

5 6

Tabla 17:

Coeficientes de cultivo interpolados a partir de la curva de Kc (FAO)……..…. 5 7

Tabla 18:

Evapotranspiración del cultivo (ETC) de oca por diferentes métodos para cada fase fenológica en mm de lámina de agua. Campaña agrícola 2011-2012; Illpa……………………………………………………………………………..

Tabla 19:

Tabla 20:

Evapotranspiración del cultivo de oca (ETC) para las fases del periodo vegetativo por diferentes métodos en mm, Campaña agrícola 2011-2012……..

Análisis de variancia de evapotranspiración del cultivo de oca: …………….

5 9

6 1 6

2 Tabla 21:

Tabla 22:

Prueba de significancia de Duncan (p: 0.01) promedio de fases fenológicas del cultivo de oca…………………………………………………………………...

Prueba de significancia de Duncan (p: 0.05) entre métodos de obtención de ETC de oca: zona Illpa………………………………………………………….

Tabla 23:

Demanda de agua para el cultivo de oca por fases, en mm., para Illpa..............

Tabla 24:

Demanda neta de agua (Dn) por meses para el cultivo de oca en Illpa (ETC: Lisímetro)……………………………………………………………………….

Tabla 25:

Demanda neta de agua (Dn) por meses el cultivo de oca en Illpa (ETC: método Hargreaves en función a temperatura)………………..………………..

6 3

6 4 6 5

6 6

6 7

ÍNDICE DE FIGURAS Pág.

Figura 1:

Comparación de temperaturas de las series 2000 – 2009 y la campaña agrícola 2011-2012……………………………………………………….. 30

Figura 2:

Comparación de la precipitación pluvial de la campaña agrícola 2011 – 2012 y la serie histórica 2001 – 2009…………………………………….. 31

Figura 3:

Comparación de la evaporación tipo “clase A” de la campaña agrícola 2011 – 2012 y la normal 2000 – 2009……………………………………. 32

Figura 4:

Comparación de humedad relativa de la campaña agrícola 2011 – 2012 y la normal 2000 – 2009……………………………………………………. 32

Figura 5:

Comparación de velocidad del viento de la campaña agrícola 2011 – 2012 y la normal 2000 – 2009……………………………………………. 33

Figura 6:

Comparación de horas sol de la campaña agrícola 2011 – 2012 y la serie histórica 1974 - 1995……………………………………………………... 33

Figura 7:

Comportamiento de la altura de planta por fases fenológicas…………….

Figura 8:

Variación de evapotranspiración del cultivo de oca. Método de lisímetro NFC………………………………………………………………………. 52

Figura 9:

Variación de la evapotranspiración potencial en función a la evaporación del tanque “A” determinado para hallar el coeficiente de cultivo (Kc)…... 53

Figura 10:

Curva de coeficiente de cultivo (Kc) por fases fenológicas para el cultivo de oca determinado. Método del lisímetro NFC………………………….. 54

Figura 11:

Curva de coeficiente de cultivo (Kc) para métodos indirectos.

Figura 12:

Curvas de evapotranspiración del cultivo (ETC) de oca obtenido por diferentes métodos………………………………………………………... 60

ÍNDICE DE ANEXOS Tabla A1.

ETC, ETP y Kc determinados para cada día, mes y fases fenológicas del

Tabla A2.

cultivo de oca, Método de lisímetro. Resumen por fases fenológicas de ETC, ETP y Kc. Método de lisímetro

Tabla A3.

NFC. 2011 – 2012. CIP – Illpa. Resumen por meses de ETC, ETP y Kc. Método de lisímetro NFC.

Tabla A4.

Campaña agrícola 2011- 2012. CIP- Illpa. Altura de planta (promedio) por fase fenológica del cultivo de oca:

Tabla A5. Tabla A6.

SLNFC: CIP – Illpa. Evaluación de cosecha del cultivo de oca, sistema lisímetro NFC. Determinación de la densidad aparente y humedad del suelo en el tanque

Tabla A7. Tabla A8.

del cultivo. Propiedades físicas del suelo. Variables de tiempo (mensual) registrados en la estación meteorológica

Tabla A9. Tabla A10.

SENAMHI – Juliaca. Campaña agrícola 2011-2012. Evaporación diaria en mm., en la campaña agrícola 2011-2012. Datos meteorológicos de temperaturas máximas (°C), de 10 años 2001 –

Tabla A11.

2009. Illpa – Puno. Datos meteorológicos de temperaturas mínimas (°C), de 10 años 2001 –

Tabla A12.

2012. Illpa – Puno. Datos meteorológicos de temperaturas media mensual (°C), de 10 años

Tabla A13.

2001 – 2012. Illpa – Puno. Datos meteorológicos de precipitación acumulada en (mm), de 10 años

Tabla A14.

2001 – 2012. Illpa – Puno. Variables de tiempo registrados en la estación meteorológica INIA Illpa-

Tabla A15. Tabla A16.

Puno series. Factor de evapotranspiración potencial (MF) en mm por meses. Duración máxima diaria media de las horas de fuente insolación (N) en

Tabla A17.

diferentes meses y latitudes. Radiación extraterrestre (Ra) expresada en equivalente de evaporación en

Tabla A18.

mm/día. Distribución de la precipitación efectiva (PE) por Water Power Resourse

Tabla A19. Tabla A20.

Service U.S.A. Precipitaciones pluviales en mm, en INIA Illpa – Puno (2001-2009). Precipitación probable (PPr) por la fórmula de Wibull al 75%

xii

Tabla A21.

probabilidad y precipitaciones efectivas (PE). Calculo de ETP y ETC de oca, por el método de Hargreaves en función a

Tabla A22. Tabla A23. Tabla A24.

temperatura por meses. Calculo de ETP y ETC de oca, método de Cropwat Penman por meses. Calculo de ETP y ETC de oca, método de Blaney Criddle por meses. Demanda neta de agua (Dn) por meses para el cultivo de oca. Hargreaves

Tabla A25.

en función a temperatura. Demanda neta de agua (Dn) por meses para el cultivo de oca, cropwat

Tabla A26.

penman Demanda neta de agua (Dn) por meses para el cultivo de oca. Método de

Tabla A27.

Blaney Criddle. Demanda neta de agua (Dn) por meses para el cultivo de oca por método

Tabla A28.

de lisímetro. Demanda neta de agua (Dn en m3/ha) por fases fenológicas de oca y para

Tabla A29. Tabla A30.

diferentes métodos de obtención de ETC. Valores de Kc recomendados por la FAO. Coeficiente Kp, para diferentes cubiertas y niveles de humedad relativa media y vientos durante las 24 horas.

PLANOS Croquis de ubicación Lamina 01: Planta lisímetro Lamina 02: Corte lisímetro A-A

FOTOGRAFÍAS DEL CULTIVO DE OCA EN SISTEMA LISÍMETRO NFC: Foto 1: Foto 2:

Tanque de cultivo Preparación de sustrato

xiii

Foto 3: Foto 4: Foto 5: Foto 6: Foto 7: Foto 8: Foto 9: Foto 10: Foto 11:

Experimento instalado Roturación del suelo Emergencia Formación de estolones Formación del botón floración Inicio de la floración Madurez fisiológica Medición de las plantas Cosecha

ABREVIATURAS

CC Dn.

Capacidad de campo Demanda neta de agua

ETC ETP Ev.

Evapotranspiración del cultivo Evapotranspiración potencial

HAT

Evapotranspiración Humedad Aprovechable Total

Precipitación efectiva

PMP Ppr.

Punto de marchitez permanente Precipitación Probable

Coeficiente de cultivo

Kp Ra TCNF TA Tc

factor de corrección Radiación extraterrestre Tanque controlador de nivel freático Tanque alimentador Tanque del cultivo

RESUMEN El presente trabajo de investigación fue realizado en el centro de investigación y producción CIP – Illpa – UNA Puno, ubicado en el distrito de Paucarcolla, provincia y región de Puno, durante la campaña agrícola 2011 – 2012, los objetivos planteados fueron los siguientes: Determinar la evapotranspiración del cultivo de oca (Oxalis tuberosa Mol.), precisar el coeficiente de cultivo de oca (Kc) para diferentes fases

xiv

fenológicas de su periodo vegetativo y estimar la demanda neta de agua del cultivo de la oca. Para determinar la evapotranspiración del cultivo de oca se ha empleado el método lisímetro NFC y tres métodos indirectos: método Hargreaves en función a la Temperatura, método Penman Monteith (CROPWAT 8.0) y método Blaney Criddle, en tanto para el cálculo de Kc método indirecto, se utilizó la metodología propuesta por la FAO en su publicación N° 24. De acuerdo a los resultados obtenidos, se llegó a los siguientes conclusiones; la evapotranspiración del cultivo de oca está en función al periodo vegetativo siendo el resultado de (566.23 mm) de lámina hídrica por el método lisímetro, en tanto por métodos indirectos: Hargreaves en función a la temperatura (589.76 mm), Penman Monteith (Cropwat 8.0) 584.25 mm y por el método Blaney Criddle fue de (401.72 mm). El coeficiente de cultivo (Kc) para el cultivo de oca obtenido por el método del lisímetro varia en el rango de 0.30 hasta 1.84 con una media 0.83 con valores mínimos en la fase inicial y en la fase de madurez fisiológica, y los valores máximos en la fase de inicio de la floración y finalización de la floración; haciendo una comparación con del método FAO, los resultados fueron similares frente a los valores asumidos a partir de la propuesta de FAO. Luego las demandas netas de agua de riego obtenidas para la campaña agrícola fue de (318.12 mm) de lámina hídrica por lisímetro; en tanto para el método Hargreaves en función a la temperatura, Penman Monteith, la demanda fue de 341.65 mm, 336.14 mm respectivamente y por el método de Blaney Criddle fue de 151.41 mm. A efectos de análisis estadístico, el método experimental utilizado fue el Diseño Bloque Completamente al Azar, donde las fases fenológicas que constituyen los bloques y los métodos utilizados que vendrían a ser los tratamientos. Efectuadas las pruebas de significancia de Duncan a una probabilidad de 0.05 para ETC utilizando los métodos con referencia, como resultado se obtuvo que entre el método del lisímetro (566.23 mm), con los métodos indirectos: Hargreaves en función a la temperatura, Penman Monteith (Cropwat 8.0) y el método Blaney Criddle, estadísticamente la diferencia es significativa, atribuible a los distintos parámetros climáticos y coeficientes considerados en sus fórmulas, los métodos que se acercan más al obtenido por el sistema de lisímetro es el método de Penman Monteith (584.25 mm) y el método de Hargreaves en función a la temperatura (589.76 mm) en cuanto al rendimiento de tubérculo de oca obtenido dentro del tanque de cultivo en el presente trabajo fue de

41,319.4 Kg/ha (41.3 t/ha), atribuible el buen rendimiento a las

condiciones favorables de los factores de producción que se dieron en la campaña

agr铆cola, en especial a la disponibilidad de humedad del suelo aproximado a las condiciones de capacidad de campo.

Palabras Claves: Evapotranspiraci贸n, cultivo de Oca y demanda de agua.

I. INTRODUCCIÓN

En la actualidad el agua como un recurso importante en la agricultura, enfrenta una realidad bastante crítica a nivel mundial, nacional y local, debido a la crisis climática por lo que es de necesidad de un uso eficiente de este recurso muy importante en la vida. En la zona altiplánica; muy particularmente en la región de Puno desde años atrás viene agudizando el cambio climático, en forma desfavorable para la agricultura, donde la precipitación no se encuentra repartida de manera uniforme durante toda la campaña agrícola, en algunos meses la precipitación es abundante y en otras escasa, denominado “veranillos”, causando daños en la agricultura, lo cual se manifiestan por falta de agua principalmente al inicio de la siembra y fase de la floración, provocando pérdidas económicas al productor.

La oca (Oxalis tuberosa Mol.) presenta múltiples cualidades, como su gran capacidad de adaptación a las condiciones agroecológicas del altiplano Peruano-Boliviano, su excelente contenido de carbohidratos, proteínas y almidones; y es rica en calcio, hierro y fosforo, constituyéndose un producto alimenticio muy importante para el hombre andino.

Por otro lado el conocimiento de consumo de agua por los cultivos es indispensable para poder calcular las necesidades reales de riego de una finca, una cuenca, una irrigación, etc., de acuerdo a las cedulas de cultivo, además nos permite establecer balances entre las demandas y disponibilidades de agua; lo cual nos faculta asegurar las bases para la planificación y operación del riego en cantidad suficiente y momento oportuno.

Uno de los aspectos más importantes en el desarrollo de los cultivos es el conocimiento de la evapotranspiración de un cultivo exento de enfermedades, que se desarrollan en condiciones óptimas de suelo, fertilidad y suministro de agua. Debido a que la

evapotranspiración está íntimamente ligada al clima de cada localidad, es importante conocer cómo influye en estos factores climáticos.

Actualmente en la región de Puno, no se dispone de información sobre la determinación de la evapotranspiración del cultivo, y no se dispone de una información que se hayan realizado trabajos de la determinación de coeficiente de cultivo (Kc) para el cultivo de Oca por el método experimental para condiciones del altiplano de Puno.

En este sentido y por las razones expuestas es de mucha importancia conocer la demanda hídrica del cultivo de oca, dando énfasis en la evapotranspiración y la determinación de coeficiente de cultivo (Kc) de este cultivo. Para lo cual se plantearon los siguientes objetivos:

1. Determinar la evapotranspiración del cultivo de oca (Oxalis tuberosa Mol.) en el campo experimental CIP-Illpa por el método del lisímetro y métodos en función a la información meteorológica.

2. Precisar el coeficiente de cultivo de oca (Kc) para diferentes fases fenológicas de su periodo vegetativo.

3. Estimar la demanda neta de agua del cultivo de la oca.

II. II.1.

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

ANTECEDENTES

La determinación de coeficientes de cultivo para condiciones de CIP - Illpa, para el cultivo de oca no se tiene una información precisa. Sin embargo, existen en la región del altiplano con fines de una agricultura de riego han iniciado con la determinación de coeficiente de otros cultivos como se menciona a continuación: Choquecallata, et al (1991), señalan que las necesidades de agua de los cultivos se estiman según la evapotranspiración máxima en el altiplano central de Bolivia es de 3.64 mm/día como promedio, pero que los valores cambian de acuerdo al desarrollo fenológico del cultivo, siendo más altos durante la floración e inicio del grano lechoso con 4.54 y 4.71 mm/día, respectivamente y la evapotranspiración máxima es de 408 mm en los 134 días del periodo vegetativo. Según Chino (2002), en su estudio sobre “Determinación del coeficiente de cultivo por métodos experimental y empíricos” concluye que la evapotranspiración del cultivo de la papa está en función de su periodo vegetativo, siendo el resultado de 569.60 mm de lámina hídrica para el método directo del lisímetro y con los métodos indirectos; Hargreaves en función a la radiación solar ajustado con 517.18 mm, Hargreaves en función a la Temperatura con 570.45 mm, Blaney y Criddle con corrección de altitud con 586.47 mm y Serruto con 189.07 mm. Según Ramírez (2002),

en su estudio de investigación “Determinación de la

evapotranspiración en el cultivo de la Maca en Puno”, sostiene que para garantizar

mejor los resultados se empleó el método directo de lisímetro con respectos a métodos indirectos; obtuvo un resultado de 1068,37mm de lámina hídrica con el método lisímetro. Mamani (1989), realizó en su trabajo de investigación titulada “Necesidad de agua para el cultivo de Oca (Oxalis tuberosa Mol.) en el distrito de Puno”, sostiene que la evapotranspiración

del cultivo estimado para un periodo vegetativo

de 180 días

utilizando tres métodos indirectos: obtuvo por radiación con 452.23mm, Hargreaves con 316.04 mm y Blaney-Criddle con 294.40 mm de lámina hídrica.

II.2.

EL CULTIVO DE OCA

II.2.1.

CENTRO DE ORIGEN

Lescano (1994), indica que, la oca ocupa el segundo lugar de importancia después de la papa, esta difundido desde la zona de Trujillo (Venezuela), el departamento de Nariño (Colombia), hasta la Zona de Tilcara y Humahuaca en la provincia de Jujuy (Argentina); encontrándose la mayor variabilidad genotípica en el altiplano Peruano – Boliviano, por lo que se cree que sea el centro de origen. Robles (1981), señala que la oca es una especie que procede de la zona de los andes comprendidas entre Venezuela y Chile, donde se sigue cultivando desde la época PreColombina. El mismo autor menciona que con posterioridad llego hasta México, y más recientemente se ha introducido en Nueva Zelanda. León, J. (1964), señala que es difícil establecer una área específica de origen para cada una de las especies como la oca. Sin embargo, siguiendo el criterio de la mayor variabilidad, podría indicarse que la región del altiplano Peruano-Boliviano, es el centro de origen y domesticación de esta especie. Ello coincide con lo anotado por Tapia (1990) quien indica que la región de los andes es el único lugar donde se han domesticado, tubérculos para la alimentación humana. II.2.2.

UBICACIÓN TAXONÓMICA

Según Ferreyra (1986) la “oca” tiene la siguiente clasificación taxonómica:

Reino

: Vegetal

División

: Spermatophyta

Sub división :

Angiospermae

Clase

Sub clase

Arquidamidea

Orden

Geraniales

Sub orden

Geraieas

Familia

Género

Especie

Nombre vulgar: II.2.3.

Dicotiledónea

Oxilidaceae Oxalis Oxalis tuberosa Molina “Oca”

DESCRIPCIÓN BOTÁNICA

II.2.3.1. Planta. La oca es una planta herbácea anual, de desarrollo compacto y puede alcanzar una altura entre 20-60 cm. La descripción de sus estructuras vegetativas y reproductivas se presenta a continuación: II.2.3.2. Tallos

Es erecto en la primera fase de crecimiento y semipostrado hacia la madurez. Tiene forma cilíndrica y es suculento. Existe una corrección entre el color del tubérculo y es muy común encontrar una tendencia del tallo a la fascinación (León, J. 1964). Los tallos brotan de la base de la planta, dando una forma cónica o semiesférica. Los entrenudos son más cortos y delgados en la parte inferior; el color del tallo varía de verde a granate obscuro (Robles, E. 1981). Lescano (1994), indica que el tallo aéreo es suculento y erecto, alcanzando alturas de 20 a 70 cm., de color verde o purpura muy intenso, existiendo una correlación entre el color del tallo a la maduración con el color del tubérculo. II.2.3.3. Hojas

Según León (1964), menciona que las hojas están colocadas en la filotaxia de 2/5; tienen peciolos largos y acanalados, la lámina es trifoliada. Los foliolos son crenados o cordados; el haz es liso, mientras que el envés es muy pubescente. Las hojas son pinnaticompuestas alternas y tienen coloración verde cuando los tubérculos son de color blanco y amarillo, pudiendo presentar diversas intensidades de pigmentación antaciónica en las hojas, cuyos tubérculos, son coloreados y de formas variadas (Orbegoso, A. 1957). Cárdenas (1948), indica que las hojas son alternas, trifoliadas con peciolos de 2-9 cm. de largo y las hojuelas son cordadas y crenadas, no es rara la heterofilia en el género Oxalis, habiéndose observado de 4 a 7 foliolos, así como foliolos abcordados de profundidad variable en los senos interloculares. II.2.3.4.

Inflorescencia

León (1964), manifiesta que son cimosas con pedúnculo largo de 10 a 15 cm. Aparecen en las axilas de las hojas superiores y sobresalen en la planta. El cáliz presenta cinco sépalos unidos en su base. La corola tiene cinco pétalos flabeliformes, amarillo con nervios longitudinales purpura de borde trilobados. Estambres formados por dos grupos de cinco, de diferentes longitudes cada grupo: el gineceo formado por cinco cárpelos, ovario supero sincárpico y terminado en cinco estilos libres. Cárdenas (1948), menciona que las flores de la oca, se disponen en dos cimas de 4 a 5 flores. El pedúnculo mide de 5 – 10 cm. de longitud, y los pedicelos de 1 a 3 cm., todo el pedúnculo es pubescente, de color verde o pigmentado. El cáliz es igualmente verde pigmentado, de más o menos 1 cm. de largo, con 5 sépalos unidos en su base, flabeliformes, de 10x6 mm. amarillos y anaranjados, de borde trilobado, con tres nervios principales de color rojo. II.2.3.5.

Fruto y semilla

Panti (1972), menciona que le fruto es una cápsula hidromecánica con dehiscencia loculicida que a la maduración expele las semillas en forma explosiva al separarse el arilo de la cubierta seminal elástica. León (1964), señala que rara vez forma frutos, pues por lo común las flores se desprenden después de abrirse. El fruto es una cápsula de cinco cavidades, con 1 – 3 semillas cada uno. Cárdenas (1948), describe el fruto como una cápsula de 5 lóculos de pared membranosa y encerrada en un cáliz persistente. Las semillas se forman de número de 1 – 3 o más en cada lóculo; son elipsoidales de más o menos de 1 mm. de longitud, de superficie granulada y de color pardo claro u oscuro. II.2.3.6.

Sistema radicular

Orbegoso (1957), da a conocer que la propagación vegetativa de la oca determina la formación de vástagos aéreos, raíces adventicias, estolones y rizomas. Todo el sistema radicular es adventicio y fasciculado. En lo general las raíces adventicias se encuentran en los pseudonudos de los brotes tiernos desarrollados de las yemas u ojos; son muy ramificados lo que permite a la planta resistir bien las sequias. II.2.3.7.

Estolones y tubérculos

Robles (1981), describe a las tubérculos son de formas variables, que van desde la claviforme, elipsoidal y hasta cilíndrica. Su longitud varia de 3 a 20 cm. Presentando colores variados. La forma y el color de los tubérculos son fundamentalmente en la formación de clones y de morfotipos. La clasificación campesina no solo diferencia la coloración del tubérculo si no que indica su contenido de oxalatos que se confiere mayor o menor sabor amargo. Así, el término “luk’e” en general se refiere a las ocas amargas (con mayor contenido de oxalatos de calcio) y; el término “k’ene” connota a las ocas dulces. II.2.4. VALOR NUTRICIONAL

Mantari (1955), indica que los hidratos de carbono y grasas, así como las proteínas son las tres sustancias más importantes en oca, las tres pueden ser acumuladas como alimento de reserva. Además señala que la oca en sus tubérculos contiene cristales de oxalato de calcio, motivo por el que deben ser expuestas al sol antes de ser consumidas, adquiriendo así un sabor dulce y agradable. Tabla 1: Valor nutricional del tubérculo de oca Oca Mínima

% DE COMPONENTES

Proteína Carbohidratos Grasa Cenizas Fibra cruda Humedad Calorías Fuente: Morales, D. (1988).

máxima

3.0 83.0 0.5 1.9 4.0 80.2 368.7

8.4 88.8 0.6 3.5 5.1 84.6 374.0

Morales (1988), indica que el potencial nutritivo de esta especie alto contenido de proteínas que según resultados que se muestra en la tabla 1, en algunos resultados parecerá ser una buena fuente de aminoácidos con excepción de la Valina y Tritosano (tabla 2). Tabla 2: Contenido de aminoácidos en el tubérculo andino expresado en mg de aminoácido por gr de proteína AMINOÁCIDOS

OCA

OLLUCO

ISAÑO

Lisina

48.0

58.0

38.0

Trionina

26.5

46.0

23.0

Valina

35.0

37.0

35.1

Isoleucina

41.0

31.0

Leucina

49.0

56.5

41.5

Tirosina

59.5

62.5

25.5

Triptófano

9.1

6.7

5.0

30.5

29.5

13.5

Cistina Fuente: Morales, D. (1988).

Los cultivos andinos en su totalidad, incluyen los granos y tubérculos, son fuentes de proteína y carbohidratos, especialmente los granos que poseen un valor alto nutritivo, que radica como se dijo anteriormente, no solo en la cantidad (%) de proteína, si no en el balance de sus aminoácidos, que los asemeja a los origen animal, lo cual los pude hacer sustitutos de la carne y/o leche. II.2.5. SUELO : Parson (1989), menciona que el tubérculo crece en suelos que debe proveer de agua, nutrientes y oxígeno. Además, la estructura del suelo debe facilitar las labores de preparación del suelo, del manejo del cultivo y de la cosecha. Las condiciones del suelo que se prefiere para el cultivo de oca son las siguientes: •

La profundidad de la capa de tierra cultivable debe ser, por lo menos, de 35 cm. para que los estolones y las raíces puedan desarrollarse adecuadamente.

•

La granulación debe

ser relativamente fácil, debe

tener

una estructura

granulada para ayudar a la filtración del agua hacia las raíces. Además, la tierra granulada facilita la cosecha de los tubérculos. •

La humedad debe ser adecuada. La capa requiere un suelo húmedo y a la vez una buena aireación.

•

La acidez del suelo o pH debe estar entre 5.3 a 7.8.

•

La cantidad de sales debe ser bajo.

•

La cantidad de materia orgánica debe ser superior a 6 toneladas por hectárea.

II.2.6. PREPARACIÓN DEL SUELO Parson (1989), menciona que se requiere de una adecuada preparación de la tierra para asegurar una buena producción y para facilitar la cosecha, las principales labores son; aradura que debe realizarse a una profundidad de 35 cm debiendo darse 2 aradas cruzadas, rastrado con el objeto de desterronar o desmenuzar los terrones hasta dejar el suelo bien mullido y surcado debe realizarse a una profundidad aproximadamente de 20 cm.

II.2.7. PLANTACION Calculando un numero de 25 000 plantas por hectárea, se tendrían rendimientos de 57,5 t/ha. En evaluaciones efectuadas en Puno, Perú, se llegó a la conclusión que la densidad optima de plantas de oca está entre 66 .000 – 80.000 plantas/ha, que se obtiene con un distanciamiento de 0,8 m entre surcos y 0,4 m entre golpes, resultando un rendimiento de 72 t/ha (Jiménez, 1986). II.2.8. ABONAMIENTO Y FERTILIZACIÓN. Buena cantidad de materia orgánica por lo que se recomienda de 6 - 8 toneladas de estiércol, sin embargo este cultivo se adapta más en las laderas y zonas abrigadas, si se debe realizar buena preparación del terreno. Castañeda (1975), menciona que los mejores niveles de fertilización para la oca son: 60 -120-120 y 120-120-120; al aumentar el nivel de fosforo y potasio, estadísticamente la producción aumentara con un 99% de seguridad. Frisancho (1977), menciona que los mejores niveles de fertilización son: 00-80-160 y 00-160-00, al aumentar el nivel de nitrógeno la producción de tubérculos disminuye; además no se encontró efecto en la producción debido al aumento de potasio. El fosforo induce a un aumento del número de tallos. II.2.9.

FENOLOGÍA DEL CULTIVO

Según Vallenas, (1989) el cultivo de oca tiene las siguientes fases fenológicas:

• Emergencia, cuando la planta ha emergido a la superficie del suelo, lo que ocurre dentro 35 días de la siembra.

• Formación de estolones, cuando los primeros estolones tienen entre uno o dos centímetros de longitud, lo cual ocurre a los 75 días de la siembra.

• Formación del botón floral, cuando en las plantas se observa a simple vista la formación de botones florales, ocurre aprox. a los 90 días de la siembra.

• Inicio de la floración, cuando las plantas presentan las primeras flores abiertas. La ocurrencia de esta fase es aproximadamente a los 110 días de la siembra.

• Inicio de la tuberización, cuando los estolones muestran en su apéndice un engrosamiento observable a simple vista, en la parte externa de la planta la intensidad de la floración es mayor que en la fase anterior. La tuberización ocurre aproximadamente a los 115 días de la siembra, asimismo se observa que los primeros frutos empiezan a desarrollar.

• Finalización de la floración, esta fase se caracteriza por la caída de todas las flores, completando la madurez fisiológica, la cual ocurre aprox. 165 días de la siembra.

• Madurez fisiológica, esta fase se caracteriza por que los tubérculos tienen la máxima velocidad de tuberización, completan el llenado de tubérculos, adquieren la intensidad del color del tubérculo de acuerdo a la variedad. En la parte aérea la fructificación muestra las semillas botánicas maduras en explosión. La finalización de la tuberización ocurre aproximadamente a los 190 días de la siembra. II.2.10. COSECHA Y RENDIMIENTO

Según León

(1964), menciona que la cosecha se realiza a los 200 días

aproximadamente, la tuberización de la oca se inicia a los 105 días aproximadamente después de la germinación y se concluye a los 200 días.

Morales (1988), señala que la densidad de siembra y el rendimiento resulta ser: 1800 Kg/ha

y un rendimiento de 30000 – 40000 Kg/ha. En forma tradicional; y con

tecnología con 1200 Kg/ha de densidad y un rendimiento de 15000 – 20000 Kg/ha. En la región de Puno el cultivo de oca, las siembras instaladas en la campaña agrícola

2011/2012 fue de 3,850 Ha, con un rendimiento promedio de 8,354 kg/ha y una producción de 31,8 TM (DRAP, 2012).

II.3. II.3.1.

NECESIDADES DE AGUA DE LOS CULTIVOS. DEFINICIÓN

Para entender la cantidad de agua que se debe aplicar en el riego, hay que conocer las necesidades de agua que requieren los cultivos. Cuando se atiende adecuadamente todas las necesidades de agua del cultivo, su desarrollo y rendimiento es favorable. El cálculo de las necesidades de agua debe haber a partir de los datos que suministra la experiencia local o por medio de otros métodos que, en general, evalúan la evapotranspiración a partir de los registros climáticos y otros factores. Serruto (2003), indica que el índice o cantidad de consumo de agua por los cultivos y las características de retención del agua, es fundamental para diseñar el suministro de agua y programar el proyecto de riego. Además menciona que las cantidades relativas de agua retenida desde el suelo por el proceso de evapotranspiración, son de gran interés, especialmente en regiones de lluvias limitadas, siendo necesaria la determinación de la cantidad de agua que se requiere para el riego de los cultivos bajo diferentes condiciones de suelo, abastecimiento de agua, intensidad del cultivo, etc.

II.3.2. EVAPORACIÓN. Monsalve (1999), define la evaporación como un proceso por el cual el agua líquida pasa al estado de vapor en condiciones naturales. Que simultáneamente con el escape de partículas de agua hacia la atmosfera se dé en fenómeno inverso partículas de agua en la fase gaseosa que existen en la atmosfera chocan con la superficie de separación entre estado líquido y gaseoso, son captados por el cuerpo de agua evaporante.

Reyes (1992), afirma que es el conjunto de fenómenos que transforman el agua en vapor mediante un proceso específicamente físico, la velocidad de evaporación es función del estado de la atmosfera a las vecindades de la superficie evaporante (agua, nieve, hielo etc.) que estos están en función de muchos factores. Aparicio (2004), señala es un proceso por el cual el agua pasa al estado líquido que se encuentra en los almacenamientos, conducciones y en el suelo, en las capas cercanas a su superficie, ha estado gaseoso y se transfiere a la atmosfera. Serruto (2003), afirma que la evaporación es un fenómeno físico, mediante el cual, el agua pasa a la atmosfera en estado vapor. Además la evaporación de una superficie húmeda utilizada la energía proporcionada por la radiación solar que llega a la superficie exterior de la atmosfera terrestre a razón de 2cal./cm2/min. Medido perpendicularmente a la luz. II.3.3. TRANSPIRACIÓN. Castellvi y Elías (1996), expresa que está relacionado con la cantidad de materia seca la cantidad de agua consumida siendo la relación entre la biomasa y agua transpirada aproximadamente tipo lineal dependiendo de la especie y del déficit de presión de vapor de esta manera se estima la cantidad y biomasa producida. Monsalve (1999), define que es la perdida de agua hacia la atmosfera en forma de vapor, dependiente de las acciones físicas y fisiológicas de los vegetales a través de las (estomas) a esto se le define como fenómenos de evaporación. Reyes (1992), señala que es un fenómeno esencialmente al igual que la evaporación con la diferencia de que la superficie evaporante por donde escapan las moléculas de agua es principalmente de las hojas de las plantas; y los factores que influencian en la transpiración son: •

El poder evaporante de la atmosfera (temperatura, humedad

del aire,

velocidad del viento, etc.). •

Las aberturas de las estomas favorecidas por la luz

y el calor; en

consecuencia depende de la radiación solar y de la insolación. •

Humedad del suelo existente.

II.3.4.

EVAPOTRANSPIRACIÓN

Se entiende por evapotranspiración

a la cantidad de agua que se pierde por

transpiración, a través de la planta, y por la evaporación desde la superficie del suelo y la superficie húmeda del follaje por efecto de los factores climáticos (sol, viento, humedad, etc.).

La suma de estos dos procesos es lo que se define como

evapotranspiración, la cual se mide en mm por día o mm por mes. Hargreaves (1975), expresa que la que evapotranspiración es la cantidad de agua evaporada y transpirada por una cobertura de pequeñas plantas en estado activo de crecimiento y con un suministro continuo y adecuado de humedad. De Santa Olalla (2005), manifiesta que en el “ICID multilingual Dictionary, define que la evapotranspiración es la pérdida total de agua de una cobertura vegetal, bajo forma de vapor a través de la evapotranspiración durante un intervalo de tiempo dado”. La evaporación y la transpiración son procesos físicos muy similares, mediante los cuales, el agua pasa del estado líquido al de vapor que es la forma en que escapa a la atmósfera, diferenciándose entre ellos únicamente en el tipo de la superficie evaporante. También, indica que la transpiración aumenta a medida que crece y se desarrolla la cubierta vegetal y en consecuencia aumenta el índice y el grado de la cobertura de la superficie por aquella de tal manera que cuando la cobertura es total, la transpiración es la fuente más principal de la pérdida de agua, pudiendo estar entre el 90 a 95 % la evapotranspiración (ET). García (1992), sostiene que la evapotranspiración es la pérdida de agua hacia la atmósfera por evaporación desde cualquier superficie evaporante (suelo húmedo, superficie de agua, etc.) y transpiración de la vegetación existente en dicha superficie o medio. Como constituyente la cantidad de agua que pasa hacia la atmósfera desde la superficie terrestre, es importante para el desarrollo del balance hídrico. Serruto (2003), manifiesta que el concepto de evapotranspiración involucra los fenómenos de transpiración de las plantas y la evaporación del suelo. Lo anterior, más

el agua utilizada para la formación de los tejidos de las plantas, se le llama el uso consuntivo. En general, el agua en las plantas que han sido utilizados está entre 2 a 5 %. II.3.5. EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (ETP). Vásquez y Chang (1992), define es la cantidad de agua evaporada y transpirada por un cultivo de tamaño corto (generalmente pastos), que cubre toda la superficie en estado activo de crecimiento, con un suministro adecuado y agua constante. Existen varios métodos para determinar la evapotranspiración potencial. Los más comunes son las siguientes: •

Por muestreo por humedad del suelo.

•

Lisímetro

•

Tanque de evaporación.

•

Balance de agua.

•

Métodos o fórmulas empíricas (Hargreaves, Penman, Blaney – criddle, Christiansen, Jensen – Haise)

Hargreaves (1975), menciona que para la estimación de la evapotranspiración potencial se consideran los factores climáticos dentro de los cuales, los más importantes son: La radiación, incidente, temperatura ambiental y humedad relativa. Los factores de cultivo se utilizan para calcular la evapotranspiración real (ETC) de la evapotranspiración potencial (ETP) y son influenciadas por la etapa de crecimiento, porcentaje de cobertura de la planta y total de la superficie foliar. II.3.6. EVAPOTRANSPIRACIÓN ACTUAL (ETC). Hargreaves (1975), manifiesta que la evapotranspiración real, es el uso potencial del agua bajo condiciones favorables y es equivalente a ET (cultivo), por lo cultivos agrícolas incluyendo evaporación directa de la humedad del suelo y de las plantas húmedas por las hojas.

Monsalve

(1999), declara es un conjunto de fenómenos de evaporación

y de

transpiración que es la perdida de agua observada en una superficie liquida o solida saturada, en las condiciones reinantes atmosféricas. Vásquez y Chang (1992), definen que es la tasa de evaporación y transpiración de un cultivo exento de enfermedades, que crece en un campo extenso (uno o más hectáreas) en condiciones óptimas de suelo, fertilidad y suministro de agua. La evapotranspiración actual es llamada también uso consuntivo. Se calcula de la siguiente manera: ETc = Kc x

ETP

Dónde: ETc :

Evapotranspiración real o actual del cultivo (mm ó cm)

Kc :

Coeficiente que tiene en cuenta el efecto de relación agua-planta

ETP :

Evapotranspiración potencial (mm o cm).

II.3.7. USO CONSUNTIVO DE LOS CULTIVOS Gurovich (1999), sostiene como la cantidad de agua usada por todo el cultivo, vegetación natural en forma de tejidos a través de las hojas y en la evaporación directa desde la superficie del suelo más aquella cantidad de agua que se reintegra a la atmósfera debido a la evaporación que intercepta la superficie foliar de la planta, es el volumen efectivo de agua transmitido a la atmósfera por el cultivo a una magnitud determinada de un sistema suelo-planta-clima. Luque (1981), señala como uso consuntivo (U.C.) la cantidad de agua gastada o consumida en una área dada, en unidad de tiempo, en la evaporación del suelo, la transpiración de la cubierta vegetal y para la formación de los tejidos vegetales, dentro de las condiciones que fija al medio estudiado. Pero por la cantidad empleada de agua en la formación de los tejidos vegetales en realidad es muy pequeña si se le compara con los volúmenes gastados en la evapotranspiración, muchos autores relacionan directamente el concepto de uso consuntivo con la evapotranspiración, en especial para efectos de proyectos de riego. II.3.8. FACTORES QUE AFECTAN A LA EVAPOTRANSPIRACIÓN.

De Santa Olalla (2005), sustenta que después de una lluvia o de un riego, la interface entre el sistema terreno-planta y la atmósfera está saturada, y evidentemente la transpiración y la evaporación están en el valor potencial, siendo función de muchos factores reunidos en la siguiente expresión: ET = f(c, s, v, f, g) Q no limitante Dónde: c = Factores climatológicos (radiación, temperatura, y humedad del aire, velocidad del viento, etc.) s = Factores edáficos (conductividad hídrica, espesor del estrato activo, calor superficial, capacidad hídrica, rugosidad de la superficie, etc.) v = Factores de la planta (conductividad hídrica de los tejidos, estructura de la parte epigea, profundidad y densidad del sistema radical.) f = Factores fitotécnicos (laboreo del suelo, rotación de cultivos, orientación de las líneas de siembra, densidad poblacional, tipo e intensidad de la poda, etc.) g = Factores geográficos (extensión del área, variación de las características climáticas en el borde del área considerada, etc.) Q = Agua disponible en la interface con la atmósfera, cuyo origen es la lluvia, el riego y/o aporte hídrico de la capa freática. Serruto (2003), manifiesta que los factores que afligen sobre la evapotranspiración, clasifica de la siguiente manera: a) Factores climáticos: •

Radiación solar

•

Temperatura del aire

•

Viento

•

Humedad relativa

b) Condiciones del suelo: •

Humedad del suelo

•

Salinidad: tensión osmótica

•

Fertilidad del suelo

c) Características de las plantas: •

Superficie foliar

•

Sistema radicular

•

Color de las hojas y otros

II.3.9. LISÍMETROS. De Santa Olalla (2005), indica que el término “Lisímetro” tiene sus raíces etimológicas de los vocablos griegos Lysis y Metro, que significan disolver y medir respectivamente, dada la versatilidad de los lisímetros no existe definición alguna que por muy descriptiva que sea, tenga validez universal y abarque todas las formas posibles. Los evapotransperímetros son aquellos recipientes de suelo y vegetación, por medio de las cuales el agua perdida en el sistema se mide mediante un simple balance de entradas y salidas o por diferencia de peso. García (1992), sostiene que son dispositivos formados por un tanque con un área de 4.00 m2 pudiendo ser hasta 10.00 m2, su profundidad depende del cultivo, más lo ideal es de 1.20 m sobre todo para cultivos anuales, al llenarse el recipiente se indica con una capa de cascajo, arena fina, luego es colocado el suelo obedeciendo las capas de perfil del mismo, en el tanque así construido nos permite a conocer la evapotranspiración real, en el caso que no exista restricción de humedad, constituye la evapotranspiración máxima.

Luque (1981), indica que los lisímetros consisten esencialmente en unos tanques calibrados, algunos de gran capacidad, dentro de las cuales se introduce la muestra de suelo, sobre la cual se desarrolla la cubierta vegetal. El objetivo de estos aparatos es efectuar el balance de “entradas y salidas de humedad” para luego determinar la fracción correspondiente a la evapotranspiración. En el caso de incorporación de agua al sistema mediante el acceso capilar por aporte de tipo freático, existen aparatos como el “evapotranspirómetro” de Thorntiwaite que trabaja a nivel constante con un manto freático artificial situado generalmente a 0.50 m de la superficie del suelo, provisto de una red de tubos. Pacheco y Alonzo (1995), menciona que los tanques o lisímetros son equipos que se usan para la determinación de la evaporación de un suelo desnudo o la evapotranspiración de un determinado cultivo, que este diseño de impermeabilidad se debe colocar los horizontes de suelo en la misma disposición natural del suelo, esto permite un adecuado crecimiento radicular con previa, estos se clasifican en: a)

Lisímetros de drenaje; en ellos se miden diariamente el agua agregada y la drenada y por diferencia, la evapotranspiración.

b) Lisímetros de pesada; diariamente se pesa el conjunto de suelos, plantas y agua junto con el tanque, y por diferencia de pesada con el día anterior.

Lisímetros de compensación; automáticamente por un sistema de vasos comunicantes se compensa el agua gasta en el tanque, manteniéndose constante una lámina de agua que a determinada profundidad, según el suelo y cultivo abastece por capilaridad a las plantas.

II.3.10.

COEFICIENTE DEL CULTIVO (KC).

García (1992), señala que este es un parámetro que permite estimar la evapotranspiración real máxima de un cultivo en función de la evapotranspiración potencial o de referencia, es decir, el Kc. permite conocer las demandas hídricas de un cultivo en ausencia de lisímetros. Vásquez y Chang (1992), mencionan que el coeficiente de cultivo es un factor que indica el grado de desarrollo o cobertura del suelo por el cultivo del cual se requiere evaluar su consumo de agua. Gurovich (1999), define como un coeficiente de cultivo la relación entre la evaporación de un cultivo específico y la evaporación potencial del cultivo de un periodo de crecimiento de una etapa “fenológica” que es una evolución de una curva sigmoidal hasta llegar a un valor máximo. Fuentes, J. (1996), manifiesta que el valor del coeficiente del cultivo depende de las características de las plantas, y expresa la variación de su capacidad para extraer el agua del suelo durante su periodo vegetativo. Esta variación es más evidente en cultivos anuales, que cubren todo su siclo en un periodo reducido de tiempo. Alcántara (1986), reporta que, los factores que afectan los valores de Kc son: la característica del cultivo, como la fecha de siembra, ritmo de desarrollo del cultivo, duración del periodo vegetativo, condiciones climáticas y la frecuencia de lluvia o riego especialmente durante la primera fase de crecimiento La metodología propuesta por la FAO en su publicación Nº 24 (Doorembos y Pruit, 1982), el coeficiente de Kc. de cada cultivo son las siguientes: A. Fase inicial: Fase 1º.- Comprende el periodo de germinación y crecimiento inicial, cuando la superficie del suelo está cubierta o nada por el cultivo, desde la siembra el 10 % de la cobertura vegetal. B. Fase de desarrollo del cultivo: Fase 2º.- Comprende desde el final de la fase inicial hasta que se llegue a una cobertura sombreada efectiva completa del orden del 70 a 80 %

C. Fase de mediados del periodo (maduración): Fase 3º.- Comprende desde que se obtiene la cobertura efectiva completa hasta el momento de iniciarse la maduración que se hace evidente por la decoloración o caída de hojas. D. Fase final del periodo vegetativo (cosecha): Fase 4º.- Comprende desde la final de la fase anterior hasta que se llega a la plena maduración o cosecha. II.3.11.

MÉTODOS DE CÁLCULO DE ETP

EN FUNCIÓN A

INFORMACIONES METEOROLÓGICAS

II.3.11.1.

HARGREAVES EN FUNCIÓN A TEMPERATURA

Hargreaves mejora la estimación de la evapotranspiración debido a que involucra indirectamente un término de radiación solar donde S0 es la radiación global incidente al tope de la atmósfera en la ubicación geográfica dada expresada como altura de agua equivalente en mm/día y calculada en función del ángulo donde S0 es la radiación global incidente al tope de la atmósfera en la ubicación geográfica dada expresada como altura de agua equivalente en mm/día y calculada en función del ángulo. II.3.11.2.

PENMAN MONTEITH (CROPWAT 8.0)

En 1948, Penman combinó el balance energético con el método de la transferencia de masa y derivó una ecuación para calcular la evaporación de una superficie abierta de agua a partir de datos climáticos estándar de horas sol, temperatura, humedad atmosférica y velocidad de viento. Este método conocido como combinado fue desarrollado posteriormente por muchos investigadores. El papel de expertos recomendó la adopción del método combinado de Penman Monteith como nuevo método estandarizado para el cálculo de la evapotranspiración de la referencia y aconsejo sobre los procedimientos para el cálculo para varios parámetros que la formula incluye. El método Penman Monteith fue desarrollado haciendo uso de la definición de cultivo de referencia como el cultivo hidropónico representa a la evapotranspiración de una superficie extensa de pasto verde de altura uniforme, creciendo activamente y adecuadamente regado. II.3.11.3.

BLANEY CRIDDLE

La fórmula original de Blaney Criddle (Blaney H. F. y Criddle W. D. 1950) fue desarrollada en la región al oeste de los estados unidos, para calcular la evapotranspiración potencial de un cultivo durante un periodo dado. Esta fórmula en cuenta la temperatura media del periodo considerado y las horas de luz día, expresado como un porcentaje del total anual de horas luz. Esta fórmula sencilla y fácil de aplicar, es más adecuada para zonas áridas y semi áridas y para periodos que no sean inferiores a un mes. No se recomienda para regiones elevadas (Donde las temperaturas mínimas diarias son bajas), ni para regiones ecuatoriales (en los cuales la variación diaria de la temperatura es reducida).

II.4.

RELACIÓN: SUELO – AGUA – PLANTA

El estudio de las relaciones entre el suelo, el agua y la planta, tiene mucha importancia extrema desde el punto vista, especialmente agronómico. Este estudio es de interés capital cuando se trata de comprender el papel del suelo como depósito alimentador de agua de las plantas y determinar las mejores condiciones para facilitar al suelo, por el riego (Serruto, 2003). II.4.1. RELACIÓN SUELO – PLANTA

Pizarro (1996), hace mención que el suelo proporciona un anclaje mecánico a las plantas y el medio que se almacena el agua y el oxígeno que absorben las raíces; la fracción coloidal interviene en los fenómenos de intercambio de cationes y constituye un depósito de nutrientes. Además, el suelo contiene una población microbiana y de pequeños animales como insectos, nematodos, etc.; cuya actividad afecta a las propiedades físicas y químicas del suelo. De todas estas funciones, las que más interesan a efectos de riego son naturalmente las relaciones de suelo – planta. El suelo cumple su función de medio de cultivo suministrando a las plantas una base estable se sostenimiento, aportando además los nutrientes esenciales además del agua y el oxígeno necesario para la respiración de las raíces. Si no se mantiene el suministro de agua y oxígeno, la velocidad de asimilación de nutrientes se reduce (Serruto, 2003).

II.4.2. RELACIONES AGUA – PLANTA

Pizarro (1996), indica que el agua es el principal componente de las plantas, en algunos cuyos órganos representa más del 90% en peso; que actúa como disolvente y el medio de transporte de gases, minerales y otras sustancias esenciales para la vida vegetal y es así mismo un reactivo de procesos fundamentales como la fotosíntesis. Además, señala que desde el punto de vista de tecnología de riego, lo que interesa es conocer el movimiento del agua en el sistema suelo – planta – atmosfera y sobre todo dos cuestiones prácticas: el momento óptimo de riego y las necesidades hídricas de los cultivos. II.5.

COEFICIENTES HÍDRICAS DEL SUELO PARA LAS PLANTAS

II.5.1. CAPACIDAD DE CAMPO. De Santa Olalla (2005), menciona que es la cantidad de agua que queda en el suelo después de que

un exceso de agua ha drenado y

que ha disminuido de forma

importante el movimiento de profundidad, lo cual tiene lugar entre 2 y 3 días después de una lluvia o del riego en un suelo con textura y estructura uniforme. Es el contenido de agua del suelo a una tensión de 0.33 bar. Serruto (2003), señala que es denominada también capacidad hídrica, capacidad normal de humedad, capacidad capilar o límite superior de agua disponible, es la cantidad de agua retenida en el suelo después de que drena el exceso de agua gravitacional y después de que el flujo de agua prácticamente disminuye, esto se logra después de un tiempo de aplicación de agua dependiendo de las características físicas y químicas del suelo. Pizarro (1996), señala que está a capacidad de campo cuando después de un drenaje, llega un momento en que el suelo no pierde más agua, en este estado los poros más pequeños retienen el agua contra la fuerza de gravedad y los macro poros están ocupadas de aire.

Tarjuelo (2005), indica que se define como la máxima capacidad de retención de agua de un suelo sin problemas de drenaje, y se alcanza según la textura del suelo entre 12 y 72 horas después de un riego pesado, es decir cuando la percolación ha cesado. II.5.2. PUNTO DE MARCHITEZ PERMANENTE (PMP). García (1992), denomina que es el límite inferior de la humedad, en el cual la reserva de agua en el suelo está en el fin o se agotó, este punto es difícil de ser determinado debido a que involucra la conductividad hidráulica del suelo bien seco. Pizarro (1996), indica que el punto de marchitez se caracteriza porque las plantas absorben el agua del suelo con mucha dificultad y experimentan marchitez irreversible, que depende del suelo, condiciones meteorológicas, densidad de raíces, etc. Vásquez y Chang (1992), indican que la cantidad de agua disponible en el suelo a ser utilizada por las plantas, está comprendida entre el rango de humedad a capacidad de campo (CC 0.33 bares) y punto de marchitez permanente (PMP 5 bares), si se mantuviera la humedad del suelo a un nivel mayor que la CC, existe el peligro de que la falta de aire en el suelo sea un factor limitante para el normal desarrollo de las plantas. Mientras que a niveles de humedad cercanos al punto de marchitez permanente, producirá daños irreversibles al cultivo, en el ámbito fisiológico de no poder en la parte aérea un potencial hídrico más negativo. La humedad aprovechable total (HAT), es la deferencia que existe entre el contenido de humedad del suelo a capacidad de campo (θCC) y el punto de marchitez permanente (θPMP).

La expresión matemática de la humedad aprovechable total del suelo se da

por la relación HAT = (θCC – θPMP) * Prof. 100 Dónde: HAT = Humedad aprovechable total. ΘCC = Contenido de humedad del suelo a capacidad de campo. ΘPMP = Contenido de humedad del suelo a punto de marchitez permanente.

Prof.

II.6.

= Profundidad del suelo.

PRECIPITACIÓN EFECTIVA (PE).

Santa Olalla y Juan Valero (1992), indican que para el manejo de riego hay que tener en cuenta las precipitaciones que se produzcan, pues ellas compensaran en parte la ETC; por tal, se estimara el porcentaje de lluvia que se considera efectiva. Desde el punto de vista del riego, se entiende como (PE) aquella parte de la lluvia caída que tras llegar al suelo se almacena en el volumen de la rizosfera y queda disponible para la ETC. Vásquez y Chang (1992), sostiene que durante el proceso de almacenamiento hídrico del reservorio “suelo”, la precipitación pluvial constituye un alto porcentaje (en algunos casos total) del contenido de agua en el suelo; pero parte de la lluvia que se dispone la planta para su desarrollo es únicamente una fracción de ésta, la otra parte se pierde por escorrentía y por percolación profunda o evaporación. Además indica que para la determinación de PE se utilizan usualmente los siguientes métodos: a) Método de USDA Soil Conservation service. La precipitación efectiva mediante este método se calcula con las siguientes ecuaciones: Pef = Ptot((125 – 0.2 Ptot)/125); para Ptot < 250 mm. Pef = 125 + 0.1 Ptot; para Ptot > 250 mm. Dónde: Pef : Precipitación efectiva. Ptot: Precipitación total. b) Método Water Power Resources Service (WPRS).

Dado que la precipitación es una variable aleatoria, conviene analizar la lluvia total, probabilísticamente, con el objetivo de determinar el valor probable de la precipitación que cae; se utilizara la fórmula de Weibull, cuya expresión matemática es:

F = (m/N + 1) * 100

Dónde: F : Frecuencia o probabilidad de ocurrencia. m : Valor de posición de la lluvia ordenada en forma creciente N : Número total de valores de precipitación mensual (mm). La probabilidad de ocurrencia de la lluvia que se adopta por lo general el valor del 75% de la probabilidad de ocurrencia como el más adecuado (Vásquez y Chang, 1992).

II.7.

DEMANDA DE AGUA DE RIEGO DE LOS CULTIVOS.

Vásquez y Chang (1992), definen que es la cantidad de agua que requiere la planta para satisfacer sus necesidades fisiológicas. Sin embargo, dentro de su ambiente, la planta no se encuentra aislada si no que forma parte de un microsistema, sujeto a “entradas” y “salidas”, por lo tanto, susceptible de efectuar un balance hídrico, en el que las entradas están dadas por todos los aportes hídricos al suelo y la “salida” por el proceso de agotamiento de la humedad del suelo, ocasionado por la evapotranspiración actual. El balance se sintetiza en: Da = ETC – (PE + CA + N) Dónde: Da

: Demanda de agua de riego de los cultivos para el periodo considerado (mm).

ETC : Evapotranspiración actual (mm). PE

: Precipitación efectiva (mm).

: Diferencia de lámina de la capacidad de almacenamiento del suelo inicial y final del periodo considerado (mm).

: Aporte eventual del nivel freático (mm).

El proceso de agotamiento de la humedad del suelo está dado por la evapotranspiración actual (ETC) y el proceso de contribución hídrica, por la suma de PE, CA y N. El valor de N, se considera igual a cero, tanto para condiciones donde no exista influencia del nivel freático, así como en aquellas situaciones donde se pueda controlar la ascensión capilar del nivel freático. El valor de CA, también se encuentra cero efectos de planificación de proyectos de irrigación,el objetivo es conocer la demanda de agua total del proyecto; luego quedara por lo tanto expresada por: Da = ETC – PE Dónde: Da : Necesidad de riego o demanda de agua de los cultivos para el periodo considerado. ETC : Evapotranspiración real o actual (mm). PE : Precipitación efectiva (mm). III. MATERIALES Y MÉTODOS

III.1. LOCALIZACIÓN DEL CAMPO EXPERIMENTAL. El presente trabajo de investigación fue conducido en el Centro de Investigación y Producción Illpa de la Universidad Nacional del Altiplano - Puno, que se encuentra ubicado en: a.

Políticamente : •

Región

: Puno

•

Provincia

: Puno

•

Distrito

: Paucarcolla

Geográficamente: •

Latitud

: 15º 42’ 37.61” Sur

•

Longitud

: 70º 02’ 54.04” Oeste

•

Altitud

: 3822 m.s.n.m.

III.2. INFORMACIÓN METEOROLÓGICA Las observaciones meteorológicas registradas en la campaña agrícola 2011- 2012, nos muestra el comportamiento climático, en el desarrollo del cultivo de la oca en dicha campaña, además de realizar una comparación con el promedio de 10 años (2000-2009). Las informaciones señaladas han sido proporcionados por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología SENAMHI – Puno y por el Instituto Nacional de Innovación Agraria INIA – Illpa (Ver Tablas 3, 4 y A14).

Tabla 3: Régimen térmico, pluviométrico, evaporación mensual, humedad relativa, velocidad del viento y horas sol, campaña agrícola 2011 – 2012. Temperatura del aire (°C)

AÑO Mes

Precipitación Evapora Humed (mm) total relativa ción Max. Min. Med. Oscil. mensual (%) (mm/día)

OCT 19.4 -0.1 9.6 19.5 32 4.82 NOV 20 2.6 11.3 17.3 56.7 5.66 2011 DIC 17.6 4.2 10.9 13.5 157.9 4.17 ENE 16.6 4.6 10.6 12 129.2 3.58 FEB 15.2 5 10.1 10.2 147.8 3.33 MAR 16 4.2 10.1 11.8 124.8 3.43 2012 ABR 16.4 3.4 9.9 12.9 62.7 2.69 Fuente: SENAMHI –Puno Estación meteorológica – Juliaca.

63 68 78 82 80 83 82

velocidad del viento (m/s) 1.2 1.6 1.6 1 1.7 1.3 1.1

H. sol 8.7 9.3 5.4 5.9 5.2 6.8 6.4

Tabla 4: Régimen térmico, pluviométrico, evaporación mensual, humedad relativa, velocidad del viento y horas sol mensual de series: 2000 - 2009. MES

Temperatura del aire (°C) Max. Min. Media Oscil.

Precipita ción pluvial

Evap.

Hume

Veloci

dad

dad del

Sol

(mm) total OCT 18.2 0.157 9.195 18 34.62 5.12 mensual NOV 18.8 1.236 10.03 17.6 37.45 5.14 DIC 17.9 2.416 10.18 15.5 64.69 4.61 ENE 16.8 3.395 10.1 13.4 128.37 3.83 FEB 16.4 3.752 10.08 12.6 118.99 3.53 MAR 16.6 3.212 9.938 13.4 93.483 3.58 ABR 16.9 0.095 8.604 16.8 28.95 3.01 Fuente: SENAMHI –Puno Estación meteorológica – Juliaca.

relativa

viento

61.9 (%) 62.9 71.1 77.7 78.7 77.8 73.4

2.6 (m/s) 2.7 2.4 2.4 1.9 2 1.9

9 8.5 7.2 8 6.2 6.6 6.8

En el tabla 3 y 4, se muestran las temperaturas registradas durante la campaña agrícola 2011/2012 comparados con el promedio de 10 años (2000 - 2009), indican que los promedios mensuales de máxima, mínima y media durante la campaña agrícola son moderadamente superiores a las normales. Figura 1. Comparación de temperaturas de las series 2000 – 2009 y la campaña agrícola 2011-2012.

Elaboración: fuente propia En la figura 1, se observa el comportamiento de las temperaturas, donde se muestra que las temperaturas mínimas ocurridas en los meses de octubre con -0.1 °C y noviembre 2.6 °C durante la campaña agrícola 2011 – 2012, no dificultaron el desarrollo normal

del cultivo de oca; mientas que las temperaturas máximas registradas entre los meses de octubre 19.4 °C y noviembre con 20°C están dentro de las temperaturas optimas del cultivo. Cabe indicar que la pubescencia en la planta y mayor pigmentación en el cultivo de la oca inciden a la resistente a las bajas temperaturas (Bucasov, M. 1965). La precipitación pluvial total ocurrido durante la campaña agrícola 2011-2012 (octubre – abril) que se ilustra en la figura 3.2, fue de 711.1 mm de lámina de agua, que es superior al promedio de 10 años (506.55 mm), siendo el mes de mayor precipitación pluvial diciembre con 157.9 mm, representando el 22.2 % de las precipitaciones de la campaña agrícola. En tanto, en el mes de enero las precipitaciones pluviales bajo a 129.2 mm de lámina precipitada, siendo igual a la precipitación normal promedio de 10 años (128.37 mm), no ha influido en el normal desarrollo del cultivo de la oca en la zona. Figura 2. Comparación de la precipitación pluvial de la campaña agrícola 2011 – 2012 y la serie histórica 2001 – 2009.

Fuente: Elaboración propia Cabe indicar, que en la región Altiplano de Puno, las precipitaciones pluviales de mayor ocurrencia se da en los meses de enero, febrero y marzo, mas no así en los meses de octubre, noviembre y diciembre y por tal la escasez del recurso hídrico, que es el recurso fundamental para el desarrollo de cualquier cultivo, de allí la necesidad del

riego complementario y drenaje para suministrar agua de riego al cultivo conociendo para ello la demanda de agua del cultivo de oca, para obtener un rendimiento tal como sucedió en el presente trabajo de investigación. En la figura 3, se observa que la evaporación total promedio ocurrida en la campaña agrícola 2011/2012 (octubre - abril) fue de 28.04 mm promedio de lámina evaporada, que es ligeramente inferior al promedio de 8 años con 28.82 mm, siendo el mes de mayor evaporación en noviembre con 5.66 mm, representando 20.18%

de la

evaporación total durante la campaña, mientras que el mes de diciembre y enero bajo la lámina evaporada que es inferior a la evaporación normal promedio de 8 años, esto debido principalmente a la mayor presencia de nubes y ocurrencia de precipitaciones pluviales en este mes. Figura 3. Comparación de la evaporación tipo “clase A” de la campaña agrícola 2011 – 2012 y la normal 2000 – 2009.

Fuente: Elaboración propia En la figura 4, se observa que la humedad relativa ocurrida durante la campaña agrícola 2011/2012 en los meses (octubre a abril), es ligeramente superior al promedio de 10 años, siendo el mes enero y marzo de mayor humedad relativa para la campaña con 82 % y 83 %, esto ocurre por las mayores ocurrencias de precipitaciones pluviales en estos meses.

Figura 4: Comparación de humedad relativa de la campaña agrícola 2011 – 2012 y la normal 2000 – 2009.

En la figura 5, se observa el comportamiento de la velocidad del viento, donde se muestra que las velocidad mínimas ocurrida en el mes de enero con 1 m/s y marzo 1.3 m/s durante la campaña agrícola 2011 – 2012. El promedio de 10 años (1989 - 1998), 2.43 m/s, lo cual no dificultaron en el normal desarrollo del cultivo de la oca. Figura 5: Comparación de velocidad del viento de la campaña agrícola 2011 – 2012 y la normal 2000 – 2009.

Fuente: Elaboración propia En la figura 6, se observa como referencia se tiene en cuenta el promedio mensual de 22 años (1974 - 1995) de horas sol para la campaña agrícola. La mayor duración se registra en los meses de octubre y noviembre con 9.0 y 8.5 de horas sol, lo que indica una mayor evaporación y transpiración; mientras que los meses de febrero y marzo con 6.2 y 6.6 de horas sol causado principalmente por la mayor presencia de nubes.

Figura 6: Comparación de horas sol de la campaña agrícola 2011 – 2012 y la serie histórica 1974 - 1995.

III.3.

MATERIAL EXPERIMENTAL

Para determinar la evapotranspiración del cultivo (ETC) por el método directo se utilizó el siguiente material experimental: III.3.1.LISIMETRO Para determinar la evapotranspiración del cultivo de oca, se utilizó el lisímetro del tipo nivel freático constante (NFC), conformado por tres tanques de fierro galvanizado: tanque alimentador (TA), tanque controlador de nivel freático (TCNF) y el tanque del cultivo de lisímetro (TC), que posee 1.20 m. de lado y una profundidad de 1.10 m., el tanque alimentador y el tanque de control tienen dimensiones similares siendo estas de 0.25*0.40*0.50 m (ver anexo). Descripción a)

Tanque alimentador (TA).

Está provisto, de una regla (limnimetro) de material aluminio de 40 cm. de largo, ubicado en el interior del mismo tanque con el cual se registraron las lecturas diarias. b)

Tanque controlador de nivel freático (TCNF).

Este tanque está conectado por una tubería de PVC de diámetro de ½” del tanque alimentador de agua, que está provisto de una boya, cuya función es de controlar el nivel de agua existente en el tanque de cultivo que es regulable. c)

Tanque del cultivo (TC).

Este se ubicó en el medio del cultivo a ser objetivo de estudio, enterrándose a nivel del suelo; luego se rellenó una primera capa de 30cm de cascajo grueso, seguido por una capa de 20 cm con grava, luego con arena de rio de 20 cm y finalmente se colocó suelo agrícola 40cm de altura; tal como se observa en los planos (ver anexo). En este perfil hipotético del suelo dentro de este sistema fue mantenida la humedad en condiciones y el sistema se denomina lisímetro. d)

Techo móvil (TM).

El techo móvil consta de cuatro maderas rollizas de 4” de diámetro de las cuatro esquinas del tanque del cultivo, además es techada con un plástico agrofil de color amarillo movible, su función fundamental es la protección de la precipitación pluvial directa. (Ver fotos anexo). III.3.2. ANÁLISIS FÍSICO – QUÍMICO DEL SUELO.

Para el análisis físico químico del suelo se tomaron 3 muestras al azar del área experimental a una profundidad de 20 cm, luego se mezcló y homogenizo; para después obtener una sola muestra de 1 kg para el respectivo análisis físico químico del suelo; esta muestra de suelo se llevó y se analizó en el laboratorio de suelos de la Estación experimental INIA – Salcedo – Puno. Tabla 5: Análisis de fertilidad del suelo experimental. Cód.

Marcas

Lab.

274l5

CIP UNA

ANÁLISIS MECÁNICO Arena

Arcilla

Limo

Textura

% 26

Mat. Org. %

43 F

2,80

N. TOTAL

Yeso me/100g

% 0,10

0,00

Suelo: agua 1:2.5

Nutrientes disponibles

(ppm)

me/100g

2127,84

15,30

8,00

0,24

5,18

26,90

C.E. mmhos/cm

7.05

0.526 10,14

Catines Cambiables

CIC

Fuente: Laboratorio de Aguas y Suelos, de INIA – Salcedo – Puno. El contenido de Nitrógeno y Fosforo es medio, y el Potasio es alto; el pH es neutro, es adecuado para el cultivo de oca, por ser un cultivo tolerante a la acidez. El contenido de materia orgánica medio ; en cuanto a la conductibilidad eléctrica se considera libre de sales y el carbohidrato de calcio es cero; por estas consideraciones se puede señalar que las características físicas químicas del suelo permiten un normal desarrollo del cultivo de oca (ver tabla 6 y anexo A31). Tabla 6: Disponibilidad de nutrientes para el cultivo de oca Variable

Contenido

Variable

Contenido

Contenido de NM en el suelo

16 Kg/ha

Contenido de P2O5 en el suelo

19 Kg/ha

Cantidad de NM agregada

16 Kg/ha

Cantidad deP2O5 agregada

19 Kg/ha

Total disponible de NM

35 Kg/ha

Total disponible de P2O5

41 Kg/ha

Cantidad de urea agregada

5.07 g/ 1.44m2

Cantidad de SPTC agregada

5.94 g/ 1.44 m2

Fuente: Elaboración propia de acuerdo al análisis de fertilidad. III.3.3.ANÁLISIS DE AGUA DE RIEGO. De acuerdo a los resultados de análisis químico de agua de riego (tabla 7), que se muestra, son aguas consideradas dentro de la clasificación C2S1, lo que nos indica que la presente agua es de salinidad media, agua que se puede usar casi en todos los casos y sin necesidad de prácticas especiales de control de la salinidad, así puede producirse plantas tolerantes moderadamente a las sales (Serruto, 1987); por lo tanto el cultivo de oca no tuvo como limitante en su crecimiento y desarrollo vegetativo. Tabla 7: Análisis Químico de agua para riego.

CLAVE DE USUARIO N° de muestras Temperatura Ph C.E. mmhos/cm STD Ca Mg Na K Suma de cationes Cl SO4 NO3 Suma de aniones SAR Clasificación

CIP ILLPA UNA 1 13,20 6,80 0,422 1,60 meq/l. 3,60 meq/l. 0,05 meq/l. 1,24 meq/l. 6,49 2,10 meq/l. 0,95 meq/l. 0,36 meq/l. 6,41 0,03 C2S1

Fuente: Laboratorio de Aguas y Suelos, de INIA – Salcedo – Puno. III.3.4.ESPECIE CULTIVADA Se utilizó tubérculos de oca (Oxalis tuberosa Mol.), el clon k´eny, proviene de la selección de clones de oca recolectados de la provincia de Ilave de la Región de Puno. Fueron seleccionadas de un solo volumen, peso y clasificada sin infecciones, sin enfermedades ni daños en el tubérculo, lo cual obtuvimos tubérculos sanos. Tabla 8: Características morfológicas de Oca K´eny (Dulce). CARACTERÍSTICA

FORMA

Tipo de crecimiento

Herbáceo

Altura de la planta

60 cm

Color del tallo

Rosado

Forma del tubérculo

Cilíndrico y cilíndrica ovada

Longitud del tubérculo

13 – 18 cm

Diámetro del tubérculo

4.5 cm

Consistencia del tubérculo

Harinosa

Sabor del tubérculo

Dulce

Fuente: (INIA, 2004).

III.4. METODOLOGÍA

PARA

DETERMINACIÓN

EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO (ETC). III.4.1.DETERMINACIÓN DE ETC POR EL MÉTODO DEL LISÍMETRO. Para el siguiente trabajo de investigación se utilizó el método de lisímetro del tipo de nivel freático constante, para determinar estos requerimientos en las distintas etapas de desarrollo, se realizó directamente totalizando las lecturas diarias del lisímetro (TA: limnímetro), luego una vez determinados en cada etapa, la necesidad hídrica total del cultivo se obtuvo sumando los obtenidos en cada fase fenológica. Por el método de lisímetro se medió en forma directa y exacta la cantidad de agua evapotranspirada por el cultivo de la oca, durante las diferentes fases fenológicas del cultivo de oca. Para obtener el agua consumida para las diferentes fases fenológicas del cultivo de oca en el tanque alimentador (TA), se realizó la diferencia de las lecturas diarias del limnímetro de agua registrada, esta lámina de agua evaporada y transpirada será el agua evapotranspirada de la planta y del suelo en el tanque del cultivo (TC). III.4.2. DETERMINACIÓN DE Kc. Para calcular el coeficiente del cultivo (Kc) por el método del lisímetro, se utilizó la formula general relacionada por Vásquez y Chang (1992), cuya ecuación matemática es Kc = ETC/ETP; para lo cual la evapotranspiración del cultivo se registró todo los días (Tanque Alimentador) y para determinar la evapotranspiración potencial se utilizó al formula de ETP = Kp x Ev; donde Kp = 0.9 (factor de corrección, tabla del anexo) y Ev es la evaporación de tanque “A” en mm, esta evaporación se tomó datos reales de la campaña agrícola 2011 – 2012 (ver tabla de anexo), de la estación meteorológica de SENAMHI – Juliaca. III.4.3.ESTIMACIÓN DE ETP POR MÉTODOS INDIRECTOS Para calcular la evapotranspiración potencial (ETP) del cultivo de oca por los métodos indirectos, se trabajó en gabinete, utilizando para esto los métodos siguientes: a.

Método de Hargreaves en función a la Temperatura.

b. Método de Penman-Monteith (Cropwat 8.0). c.

Método de Blaney Criddle.

La descripción de cada uno de los métodos y los procedimientos para el cálculo de la evapotranspiración, se presenta a continuación: a) MÉTODO DE HARGREAVES EN FUNCIÓN A LA TEMPERATURA. Vásquez y Chang, (1992), menciona la siguiente formula:

EPT = MF * TMF * CH * CE.

TMF = (5/9) * ºC + 32 CH = 0.166*(100-Hr) 1/2; Para Hr > 64% CH = 1; para Hr < 64% CE = 1 + 0.04 (E/2000 m.s.n.m.)

Dónde: EPT : Evapotranspiración potencial (mm/mes) MF : Factor mensual de latitud. TMF: Temperatura media mensual (ºF) CH : Factor de corrección para la humedad relativa. Hr : Humedad relativa mensual (%) CE : Coeficiente de corrección para la elevación del lugar. E

: Altitud de la zona de estudio (m.s.n.m).

b) MODELO DE PENMAN MONTEITH (CROPWAT 8.0) Los cálculos de evapotranspiración potencial (ETP), a partir de datos climáticos mensuales, el método de Penman Monteith, utiliza la siguiente formula:

Dónde: ETo

: Evapotranspiración

sobre

cultivo

referencia

(mm/día) Rn

2 : Radiación neta en la superficie del cultivo (MJ/m /día)

2 : Flujo de calor del suelo (MJ/m /día)

: Temperatura promedio del aire a 2 metros de altura (°C)

: Velocidad promedio diaria del viento a 2 metros de altura

(m/s) es

: Presión de vapor en saturación (kPa)

: Presión de vapor actual (kPa)

∆

: Pendiente de la curva de presión de vapor versus temperatura (kPa/°C)

: Constante psicométrica (kPa/°C).

Este método por su complejidad, requiere de planillas de cálculo o bien de programas específicos. El programa llamado CROPWAT 8.0 ha sido elaborado por la dirección de fomento de tierras y aguas de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y Alimentación (FAO). Este programa de computadora permite calcular la evapotranspiración potencial por este método, además permite

calcular las necesidades de agua de los cultivos a partir de informaciones de clima y cultivo, además el programa permite elaborar los planes de riego para diferentes condiciones y diferentes cedulas de cultivo. El software CROPWAT versión 8.0, requiere la siguiente información: Información básica de la estación meteorológica, nombre del país, nombre de la estación, altitud, latitud y longitud; datos climáticos mensuales promedio de temperatura, humedad relativa, horas sol y velocidad del viento. c) MÉTODO DE BLANEY CRIDDLE

La ecuación es la siguiente:

f = p (0,46 T + 8,13)

Dónde: p: Porcentaje de luz diaria. T : Temperatura media diaria en Cº. Posteriormente se utiliza la siguiente ecuación de regresión lineal: ETº (mm/día) = a + b*f Dónde: a y b son los coeficientes de regresión lineal entre Etº y f

III.4.4. ESTIMACIÓN DE Kc ASUMIDO POR LA METODOLOGÍA FAO Para el cálculo de Kc asumido, se tuvo que utilizar la metodología propuesta por la FAO en su publicación N° 24 citado por Doorembos y Pruit (1982), en la cual utiliza la relación de ETP y la frecuencia de riego para el Kc de la primera fase. Para determinar

los valores apropiados de Kc de la primera fase. Para determinar valores apropiados de Kc, agrupa el ciclo del cultivo en cuatro fases de desarrollo. En la tabla 9, se ilustra adecuación de las fases fenológicas del cultivo de oca propuesta por Vallenas, M. 1989; a las fases propuestas por la FAO en la publicación N° 24. Tabla 9: Adecuación de las fases fenológicas del cultivo de oca a alas fases propuestas por la FAO Fases fenológicas del cultivo de oca FASES FAO

(*)

Fase inicial

1. Emergencia

II.

Fase de desarrollo

2. Formación de estolones 3. Formación del botón floral

III.

Fase de mediados

4. Inicio de la floración 5. Finalización de la floración 6. Madurez fisiológica

IV. Fase final ( )Fases según Vallenas, M. (1989) *

III.4.5. CALCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO POR MÉTODOS INDIRECTOS. Para determinar la evapotranspiración del cultivo (ETC) por el método indirecto se utilizó la siguiente ecuación (Vásquez y Chang, 1992): ETC = Kc * ETP Dónde: ETC : Evapotranspiración actual del cultivo (mm o cm) Kc

: Coeficiente que tiene en cuenta el efecto de relación agua-planta.

ETP

: Evapotranspiración potencial (mm ò cm)

III.4.6.CALCULO DE LA PRECIPITACIÓN EFECTIVA (PE).

Vásquez y Chang (1992), indican que para la determinación de PE se utiliza usualmente el siguiente método: Método Wáter Power Resources Service (WPRS-USA) Para determinar la frecuencia o probabilidad de ocurrencia de la precipitación media mensual, se utilizó la fórmula de Weibull, cuya expresión matemática es: F = (m/N + 1) * 100 Dónde: F

: Frecuencia o probabilidad de ocurrencia.

m : Valor de posición de la lluvia ordenada en forma creciente N : Número total de valores de precipitación mensual (mm).

La probabilidad de ocurrencia de la lluvia que se adopta por lo general el valor del 75% de la probabilidad de ocurrencia como el más adecuado (Vásquez y Chang, 1992).

Para el cálculo de la precipitación efectiva, se empleó el método de Wáter Power Resources Service (WPRS- USA), que considera la precipitación efectiva de acuerdo a la siguiente tabla: Tabla 10: Distribución de la precipitación efectiva por WPRS- USA Incremento de la precipitación pluvial (mm) 5 30 55 80 105 130 150 >155

% de la precipitación Efectiva 0 95 90 82 65 45 25 5

Fuente: Vásquez y Chang, 1992. III.4.7.CALCULO DE DEMANDA DE AGUA DEL CULTIVO (NRC) Vásquez y Chang, (1992), para el calcular la demanda de, se utilizó la ecuación: Da = ETC – (PE + CA + N) Dónde: Da : Demanda de agua de los cultivos (mm). ETC : Evapotranspiración actual (mm). PE : Precipitación efectiva (mm). CA : Diferencia de lámina de la capacidad de almacenamiento del suelo inicial y final del periodo considerado (mm). N

: Aporte eventual del nivel freático (mm).

Considerando que no existe aporte del nivel freático por lo que se encuentra muy profundo, entonces el valor de N es cero. El valor de CA también se considera cero para efectos de planificación de proyectos de riego; la ecuación quedara expresada por (Vásquez y Chang, 1992): Da = ETC - PE Dónde: Da : Demanda de agua de los cultivos (mm). ETC: Evapotranspiración actual (mm). PE : Precipitación efectiva (mm).

III.4.8.DESCRIPCIÓN EXPERIMENTAL.

El presento trabajo de investigación fue ejecutado en la campaña agrícola 2011- 2012, en un área experimental de 1.44m2 de tanque de cultivo y exterior 100 m2, las cuales fueron material para evaluar. Realizándose la plantación del cultivo de oca en todo el área de la parcela del mismo se instaló el cultivo en el tanque de lisímetro, cuyos factores en estudio fueron: •

Fases fenológicas del cultivo de oca (Oxalis tuberosa Mol.) en días.

•

Agua total del cultivo de la oca.

•

El clima (temperatura, humedad relativa, velocidad del viento y horas sol) y su comportamiento en la campaña agrícola de dicha zona.

Variables de respuesta que se plantearon fueron: •

Lámina de agua evapotranspirada por fases fenológico del cultivo de la oca en (mm).

•

Necesidades de agua durante todo el periodo vegetativo del cultivo de oca (mm, m3/ha).

•

Coeficiente de cultivo (Kc) en cada fase fenológica o mensual del cultivo de oca (adimensional).

•

Demanda de agua para el cultivo de oca para la campaña agrícola (meses).

Para el presente trabajo de investigación se utilizó el análisis de “Diseño Bloque Completamente al Azar”, donde las fases del periodo vegetativo propuesta por la FAO en su publicación Nº 24 (en cuatro fases) constituyen los bloques y la obtención de ETC por los diferentes métodos serán los tratamientos; cuyo modelo matemático lineal es: Υij = μ + βj + τi + εij Dónde: Υij :

Variable de respuesta

Media poblacional general

βj :

Efecto del j-ésimo bloque (fases)

τi :

Efecto del i−ésimo tratamiento (métodos directos e indirectos)

εij :

Efecto del error experimental.

III.4.9.CONDUCCIÓN DEL EXPERIMENTO

III.4.9.1. PREPARACIÓN DEL SUELO. La preparación del terreno, se realizó 15 días antes de realizar la siembra, removiéndolo con un tractor agrícola y su arado de disco, luego con la ayuda de un zapapico, eliminar los terrones existentes, dejando así el terreno mullido y apto para la plantación del tubérculo. III.4.9.2. SIEMBRA. La plantación se efectuó el 18 de octubre del 2011, con la ayuda de la Chaki Ta´klla plantando en forma uniforme en cada golpe, a una densidad de siembra 800 kg/ha; los distanciamientos entre líneas será de 0,80 m y 0,40 m entre plantas, a una profundidad de 0,30 metros (Rodríguez, H; 1976). Se realizó la fertilización de acuerdo a los resultados de análisis de fertilidad que se obtuvo en el laboratorio. En el tanque del cultivo (TC) del Lisímetro tendremos 6 golpes con dos tubérculos en cada golpe un total de 12 plantas en 1.44 m 2 y en exterior se tuvo 417 golpes en 100 m2 con dos tubérculos en cada golpe un total de 833 plantas. III.4.9.3. LABORES CULTURALES. Una vez instalado y plantado el cultivo de oca, luego se abrió la llave de tanque alimentador (TA) para dar paso al agua hacia el tanque controlador de nivel freático (TCNF) y luego esta al tanque de cultivo (TC). Se realizó 2 veces el deshierbo durante la campaña; el primer deshierbo y el primer aporque a los 60 días en la fase de fenológica de formación de estolones; y el segundo

aporque se realizó a los 80 días en la fase de formación floral. Se aprovechó para eliminar las siguientes malas hierbas: Auja auja (Erodium cicutarum), Malva (Tarasusa capitata) y el Nabo silvestre ( Brassica camprestris). No hubo presencia de plagas durante gran parte del desarrollo de la planta, ni la presencia de enfermedades en toda la fase fenológica del cultivo de la oca. III.4.9.4.

COSECHA.

La cosecha de los tubérculos de oca se realizó 30 de abril del 2012 en forma manual, con la ayuda de una raucana, se escarbo una por una las plantas del tanque de cultivo del lisímetro, y luego se realizó la clasificación y pesados, considerándose la siguiente escala de pesos con tres categorías: a)

Tamaño grande 30 a más gramos por tubérculo

Tamaño mediano de 20 a 30 gramos por tubérculo

Tamaño pequeño de 20 a menos gramos por tubérculo

Finalmente fue pesado el número de tubérculos de cada planta, para estimas la producción en Kg/planta, Kg/1.44m2 y Kg/ha. III.4.10. OBSERVACIONES EN EL EXPERIMENTO.

III.4.10.1.

FASES FENOLÓGICAS DEL CULTIVO.

En el cultivo de oca se presentan seis fases fenológicas en todo su periodo vegetativo las cuales se indica en la siguiente tabla:

Tabla 11: Duración de las fases fenológicas del cultivo de oca Días después Fase fenológica

de la siembra

Fecha a: (2)

(1) Emergencia

35-45

21/11/2011

Días promedio

N° de

después de la

días

siembra (2) 35

Formación de estolones

26/12/2011

Formación del botón floral

17/01/2012

Inicio de la floración

110

12/02/2012

118

Finalización de la floración

165

25/03/2012

160

Madurez fisiológica

190

24/04/2012

190

Total de periodo vegetativo (1): Fases según Vallenas, M. (1989) (2): Fases observados por el autor En el tabla 11, se muestra una comparación de la duración

normal de las fases

fenológicas del cultivo de oca según Vallenas, M. (1989) y la duración de las fases en la campaña agrícola 2011 – 2012, observados en el experimento método sistema lisímetro NFC. Es así que en el tabla 11, se muestra la concordancia de la duración de las fases fenológicas observadas en el tanque de cultivo después de la siembra, comparadas con la duración normal señalada por Vallenas, M. (1989). En tanto, la duración del periodo vegetativo fue de 190 días, debido a que el clon K´eny, es un clon de periodo vegetativo tardío de 190 días; remarcado por Lazo (1978) en su trabajo

investigación

“Segunda

Evaluación

Fenológica,

Fenotípica

Comportamiento en 150 clones de oca (Oxalis tuberosa Mol.)” menciona que el clon k ´eny rojo, es un clon de periodo vegetativo tardío de 185 a 215 días en dicho cultivo. III.4.10.2. ALTURA DE LA PLANTA DE LA OCA Tabla 12. Altura de la planta (cm) por fase fenológica: Fase fenológica Emergencia

Altura de la planta (cm) 8.0

Formación de estolones

22.0

Formación del botón floral

30.0

Inicio de la floración

45.0

Finalización de la floración

57.0

Madurez fisiológica

57.0

Fuente: elaboración propia El tabla 12, se muestra el crecimiento de la altura de la planta promedio en las diferentes fases fenológicas del cultivo de oca, las que alcanzan

en su madurez fisiológica

promedio hasta 57cm. Según boletín emitido por INIA – Salcedo (2004) – Puno, indican que esta puede llegar hasta una altura de 60 cm. En otras investigaciones realizadas citada por Lazo (1978) en su trabajo “Segunda Evaluación Fenológica, Fenotípica y Comportamiento en 150 clones de oca (Oxalis tuberosa Mol.)”, tamaño de la planta a plena floración alcanzando en esta etapa un promedio de 45 cm de altura y puede llegar hasta los 60 cm. Figura 7. Comportamiento de la altura de planta por fases fenológicas.

III.4.10.3.

RENDIMIENTO OBTENIDO EN TUBERCULO

En el tabla 13, se muestra los resultados obtenidos dentro del tanque del cultivo de oca en condiciones de CIP – Illpa. En la campaña agrícola 2011/2012, sistema lisímetro NFC. Tabla 13: Producción y rendimiento de tubérculo del cultivo de oca en lisímetro.

Determinación

Unidades

En 1.44 m2

En 1.0 m2

N° de plantas

Unidad

Peso promedio de tubérculos

Gramos

1020

Peso máximo

Gramos

1200

Peso mínimo

Gramos

850

Peso total

Gramos

5950

41319.4

kilogramos

5,950

4.132

Rendimiento

kilogramos/ha

41319.4

Rendimiento

Toneladas/ha

41.3

Producción TC:

Fuente: Elaboración propia En el tabla 13, se presenta resultados el peso promedio de tubérculo de oca por planta fue de 1020 g; el peso máximo de tubérculos por planta fue de 1200 g y el peso mínimo es de 850 g, lo que resulto al final una producción 5950.0 g/1.44m 2, deduciéndose a un rendimiento de 41319.4 Kg/ha (41.3 t/ha) de tubérculo de oca. El rendimiento del cultivo oca que se logró, se atribuye

a que las condiciones

favorables del tiempo ocurridas durante la campaña agrícola 2011-2012, como también el abastecimiento plantas,

adecuado permanente de humedad en la zona radicular de las

labores culturales oportunas, la no presentación del ataque de plagas y

enfermedades.

El rendimiento obtenido

de 41.3 t/ha, es mayor y excelente, en

comparación con otros investigaciones por citar a Huarahuara (1977) en su trabajo “Efecto de la densidad de siembra en el rendimiento de tres clones de oca (Oxalis tuberosa Mol.)” que se obtuvo un rendimiento 2,880 Kg/ha de tubérculo, pero en condiciones de agricultura en secano. También según reporte estadístico de la Dirección Regional Agraria – Puno, menciona un promedio de 31.1 t/ha en la campaña agrícola 2011-2012. Por lo tanto podemos considerar que el presente trabajo es relativamente superior a lo obtenido a nivel experimental.

III.4.10.4.

COMPORTAMENTO DE HUMEDAD DEL SUELO

Durante la conducción del experimento se determinó la humedad actual del suelo en peso (masa %), las cuales fueron determinados por método gravimétrico que consistió

en muestrear a 30 y 35 cm de profundidad dentro del tanque de cultivo en fechas diferentes. Aquí se observó la mayor existencia del cultivo de oca, principalmente los pelos absorbentes se encuentran hasta los 30 cm de profundidad. Tabla 14: Determinación de la densidad aparente y la humedad del suelo Profu n

Densidad aparente (g/cm3) 1a Eval.

2a Eval.

3a Eval.

29/10/2011

10/01/2012

10/03/2012

1.377

1.383

1.362

1.375

1.385

1.388

didad

Humedad gravimétrica % Prom. 1a Eval.

2a Eval.

3a Eval.

29/10/2011

10/01/2012

10/03/2012

1.374

22.20

23.22

23.17

22.86

1.383

24.50

25.85

25.60

25.32

Prom.

(cm)

Fuente: Elaboración propia En la tabla 14, se muestran las humedades actuales, en el cual, a la profundidad de 30 y 35 cm, el contenido de humedad promedio es de 22.86 y 25.32 % respectivamente, las que están dentro del rango de capacidad (18– 26%) para un suelo franco. en tanto, la determinación de la densidad aparente en todas las fechas evaluadas a diferentes profundidades esta también dentro de los límites de densidad aparente (1.35 – 1.50). Cabe indicar, el comportamiento de humedad del suelo mostrando en la tabla 14, en toda la campaña agrícola en condiciones a capacidad de campo en la zona radicular de las plantas y además con una adecuada conducción del cultivo, se mencionó que el cultivo de oca puede llegar a tener buenos rendimientos. III.4.10.5. DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO. Para determinar la humedad gravimétrica del suelo se tomaron dos muestras

diferentes profundidades: 30cm., y 35cm. De profundidad respectivamente; en cada fecha se tomaron muestras en diferentes partes del tanque de cultivo (TC), para luego llevarlas a estufa por 24 horas a una temperatura

de 105°C. Para determinar el

porcentaje de humedad existente en el suelo se utilizó la siguiente formula:

Para la evaluación de la altura de planta se tomó en cada fecha de evaluación cuatro plantas al azar dentro del tanque de cultivo, los cuales fueron medidos con una cinta métrica (metálica), luego ser promediados.

IV.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

IV.1. EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO DE OCA (ETC) PARA FASES DEL CRECIMIENTO VEGETATIVO.

IV.1.1. MÉTODO DEL LISÍMETRO.

Para determinar la evapotranspiración para las fases del periodo vegetativo del cultivo de oca; se obtuvieron por lecturas directas y diarias del consumo de agua en el tanque alimentador (TA), que se ha instalado como parte del sistema lisímetro NFC para el cultivo. Los valores de ETC diario se ilustran en la tabla A1 del anexo. Tabla 15: ETC método de lisímetro NFC, ETP (Ev) y Kc del cultivo de la oca campaña agrícola 2011-2012. Illpa-Puno.

FASES FENOLÓGICAS DEL CULTIVO DE OCA

N° de días

ETC (mm)

FASE (FAO* )

N° de Dias (*)

Emergencia

54.17 I

Formación de estolones

88.54 II

Formación del botón floral

62.33 II

Inicio de la floración

100.95 III

Finalización de la floración

201.48 III

Madurez fisiológica

58.77 IV

TOTAL

190

566.23

ETC (mm) (*)

156.24

0.35

149.13

0.60

76.5

0.82

93.84

1.08

302.431

128.59

1.56

58.767

81.72

0.72

190

566.23

686.02

54.17

ETP (mm)

150.868

Fuente: Elaboración propia * Adecuación a fases del desarrollo propuesta por la FAO (Doorembos y Pruit, 1982). Tabla 15, se presentan los resultados consolidados de evapotranspiración del cultivo por fases fenológicas de oca y la adecuación a las fases del periodo vegetativo propuesta por la FAO (Doorembos y Pruit; 1982); en el cual, la variación de la evapotranspiración del cultivo de la oca está en función directa del estado de desarrollo de las plantas, como también se muestra el coeficiente del cultivo por fases fenológicas. Como se muestra en el tabla 15, la evapotranspiración del cultivo de oca determinado por el método del lisímetro fue de 566.23 mm. de lámina hídrica (5662.3 m 3/ha), siendo las fases de mayor consumo en la finalización de la floración con 201.48 mm, inicio de la floración con 100.95 mm y formación de estolones con 88.54 mm de lámina de agua, ocurridos durante los meses

febrero y marzo; donde las plantas alcanzaron

mayores crecimientos de altura (Fig. 7) desarrollándose aquí una mayor actividad fisiológica de las plantas. Cabe recalcar, que los resultados obtenidos de ETC del cultivo de oca en sistema de lisímetro NFC para la condiciones de la zona, puede considerarse de confiabilidad, no solo por el carácter de la conducción adecuada del cultivo en el experimento, sino también por integrar “in situ” las condiciones locales reales de los factores influentes en la ETC motivo de estudio, por decir es

el caso de la temperatura media y

evaporación fueron superiores, factores que indican mayor evapotranspiración del cultivo. Cabe remarcar, los resultados del tabla 15, se contrastan con lo indicado por Santa Olalla y Juan Valero (1993), “la transpiración

aumenta a medida que crece y se

desarrolla la cubierta vegetal, de tal manera que cuando la cubertura es total, la transpiración es la fuente principal de la perdida de agua, pudiendo estar entre el 90 a 95% de la evapotranspiración (ET)”. Figura 8. Variación de evapotranspiración del cultivo de oca. Método de lisímetro.

Fuente: Elaboración propia En la figura 8, se muestra la variación de la evapotranspiración del cultivo (ETC) de oca, obtenido por el método del lisímetro a través del registro diario de consumo de lámina de agua dentro del tanque del cultivo, mostrándose con claridad los puntos máximos y mínimos, variación que se da debido a los cambios meteorológicos en

campaña agrícola 2011 – 2012 y el estado de desarrollo del cultivo de oca durante el periodo vegetativo de 190 días. Cabe mencionar también que en el estudio realizado sobre “Determinación del coeficiente del cultivo por método experimental y empíricos”, según Chino 2006, menciona que la evapotranspiración del cultivo de la papa fue de 569.60 de lámina hídrica por el método de lisímetro, lo cual es un resultado similar al cultivo de la oca que se realizó por el método directo (lisímetro),lo cual nos da la confiabilidad de que el método directo se empleó de una manera muy correcta en toda la fase fenológica del cultivo de la oca. IV.1.2. DETERMINACIÓN DE COEFICIENTES DE CULTIVO (Kc) POR EL MÉTODO DE LISÍMETRO. Encontrándose varias fuentes para asumir los coeficientes de cultivo (Kc), así tenemos la Organización Internacionales y Nacionales; como también la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), Departamento de Conservación de Suelos de los Estados Unidos de Norte América, Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE) , no obstante existe diferencia entre ellos, ya que cada uno publica sus respectivos resultados como una referencia a una información técnica y no para asumirlos, porque esta varía de acuerdo a las condiciones climáticas y edáficas propias de cada zona; por la cual se justifica obtener valores de coeficiente de cultivo (Kc) para las condiciones del altiplano de Puno. En efecto, de acuerdo a la metodología señalada en el ítem 3.4.2, en la figuras 9 y 10 están representados los resultados de ETP en función al tanque de evaporación clase “A” y Kc obtenido en base a informaciones de ETC determinados por lisímetro (ver tabla A1) es decir: Kc = ETC/ETP, ETP = Kp x Ev.

Figura 9. Variación de la evapotranspiración potencial

en función a la

evaporación del tanque “A” determinado para hallar el coeficiente de cultivo (Kc).

Fuente: Elaboración propia En la figura 10, se ilustra la curva del coeficiente del cultivo (Kc) en sus diferentes fases fenológicas durante todo el periodo vegetativo del cultivo de oca; en el cual los valores de Kc varia, empezando en la fase de emergencia con Kc = 0. 41 donde la superficie del suelo apenas cubierto por el cultivo, hasta la fase de madurez fisiológica con Kc = 0.72 donde para el siguiente trabajo por el método de lisímetro, las hojas del cultivo no necesariamente decayeron, pero observándose el amarillamiento de las hojas, viendo así aún la actividad fotosintética de la planta.

Figura 10. Curva de coeficiente de cultivo (Kc) por fases fenológicas para el cultivo de oca determinado. Método del lisímetro NFC

Se informa al respecto, que en situaciones normales de la zona (agricultura de secano) en la fase de madurez fisiológica de oca ocurre un amarillamiento de las hojas y las

caídas de las flores de la planta, los primeros días de la fase los valores de Kc en promedio variaron de acuerdo alrededor de 0.5, y los últimos días en 0.7 lo que es atribuible el lisímetro aún con la detección de agua del tanque alimentador, no se detuvo la capilaridad en el tanque de cultivo, observándose luego la no defoliación total de la plantas ocurriendo aun la ETC (Kc promedio = 0.72), para efectos de NRC se recomienda asumir un Kc promedio de la última semana. En tanto, los valores máximos alcanzados de Kc, fue en las fases fenológicas de inicio de fotón floral con Kc = 0.82, inicio de la floración con Kc = 1.08 y la finalización de la floración Kc = 1.56, los cuales ocurrieron en los meses de enero, febrero y marzo, en donde la temperaturas medias

registradas fueron 10.9 °C, 10.6°C y 10°C

respectivamente, factor que en gran parte favoreció a una mayor actividad fisiológica de la planta. Al respecto, trabajos realizados similares en el Altiplano, de coeficiente de cultivo (Kc) tiene un mayor valor para el mes de enero con 0.87 cuando el cultivo está en la fase mediados del periodo vegetativo (periodo de tuberización y floración); mientras los coeficientes de cultivo K varia de 0.41 (octubre - marzo) a 0.50 en enero, tiendo un promedio de K = 0.44 (Mamani, P. 1980). Se resume que dichos meses (enero - marzo) y fases fenológicas (tuberización y floración) ocurren temperaturas mayores, y tanto una mayor actividad fisiológica del cultivo de oca. IV.1.3. ESTIMACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (ETP) POR MÉTODOS INDIRECTOS Para la estimación de la evapotranspiración potencial se emplearon tres métodos indirectos como es Método de Hargreaves en función a la temperatura, Método de Penman Monteith (Cropwat) y Método de Blaney Criddle; donde los resultados se observan en la tabla 16. Para evaluar la evapotranspiración potencial de acuerdo a cada método por fases fenológicas ocurridos durante el periodo vegetativo del cultivo de oca, se optó por calcular la ETP promedio para cada mes en mm/día (valores que se observan en los tablas A21, A22 y A23 ), luego se multiplican por la duración del número de días de cada fase fenológica; resultado ser el de mayor valor para el Método de Hargreaves en

función a temperatura con 719.73 mm, seguido por Penman Monteith (Cropwat 8.0) y finalmente por el método de Blaney Criddle 467.5 mm (tabla 16). Se puede deducir que los valores no son similares de ETP obtenidos para la campaña agrícola del cultivo de oca para la zona, es aplicable el empleo de las diferentes variables climáticas y coeficientes diferentes en cada formula de los métodos, y que uno de ellos probablemente se ajuste mejor comparado con lo de un evapotranspirómetro. Tabla 16: Evapotranspiración potencial (ETP) estimados por métodos indirectos para el cultivo de oca en mm. FACES FENOLOGICAS N° FASE HARGRE PENMAN BLANEY DEL CULTIVO DE OCA de (FAO* F(°T) M. C. días ) Emergencia

157.21

151.27

96.6

Formación de estolones

154.08

140.73

73.6

Formación del botón floral

84.78

84.27

54.2

Inicio de la floración

III

92.04

93.9

61.6

Finalización de la floración

III

135.29

139.96

110.7

Madurez fisiológica

96.33

94.44

70.8

TOTAL

190

719.73

704.57

467.5

Fuente: Elaboración propia *Adecuación a fases del desarrollo propuesta por la FAO (Doorembos y Pruit 1982). Se puede deducir que los valores no son similares de ETP obtenidos para la campaña agrícola del cultivo de oca para la zona, es aplicable el empleo de las diferentes variables climáticas y coeficientes diferentes en cada formula de los métodos, y que uno de ellos probablemente se ajuste mejor comparado con lo de un evapotranspirómetro. Al respecto, trabajo realizado similares en el altiplano por el método Hargreaves en función a la T° con 614 mm. y Blaney y Criddle con 629 mm.(Chino, H. 2006) en el cultivo de papa, hay una diferencia (cuadro N° 16),done estos últimos años ahí mayor radiación solar, T° y también mayor días en la fase fenológica del cultivo de la oca. IV.1.4. ESTIMACIÓN DE COEFICIENTE DE CULTIVO (Kc) ASUMIDO POR LA METODOLOGÍA FAO.

Conforme a la duración del periodo vegetativo del cultivo de la oca del presente trabajo de investigación, se graficó la curva de Kc (según metodología propuesta por la FAO), y a partir del cual se obtuvo los valores interpolados del grafico (figura 11) y optando el valor medio de Kc para cada fase fenológica (tomando en referencia a la duración de las fases fenológicas observados en el sistema de lisímetro). Los valores de Kc asumidos se observan en el tabla 17, que varía en un rango desde 0.40 a 1.16 con una media de 0.82, los cuales son menores a los obtenidos por el método de lisímetro (tabla 15) que tiene una media de 0.88 lo que muestra que hay una variación relativa con respecto a los valores determinados por el método directo; aclarando que directo es confiable, que nos da datos de la misma zona. Tabla 17: Coeficientes de cultivo interpolados a partir de la curva de Kc (FAO) N° de días

Kc asumido

FASE (FAO*)

Kc asumido

Emergencia

0.40

0.41

Formación de estolones

0.65

Formación del fotón floral

0.97

Inicio de la floración

1.15

III

Finalización de la floración

1.16

III

1.15

Madurez fisiológica

0.95

FASES FENOLÓGICAS

0.81

Fuente: Elaboración propia En el tabla 17, se muestra que los valores de coeficientes mayores esta en las fases fenológicas inicio de la floración, finalización de la floración 1.15, 1.16, respectivamente, se pude indicar de que en dichas fases se realiza una mayor actividad fisiológica, mayor cobertura vegetal y gran desarrollo de la inflorescencia, las fases con menores valores de Kc son emergencia y formación de estolones con 0.40, 0.65, respectivamente. IV.1.5. CALCULO DE EVAPOTRANSPIRACIÓN DE CULTIVO (ETP) POR MÉTODOS INDIRECTOS

En el tabla 18, se ilustra los valores de evapotranspiración del cultivo, estimados para los tres métodos indirectos utilizados para determinar los valores de ETC en el presente trabajo de investigación. Para estimar la evapotranspiración del cultivo por cada fase fenológica del cultivo de oca se obtuvo los valores asumidos de coeficiente de cultivo (Kc) que se observa en el tabla 17, cuyos valores sirvieron para calcular la evapotranspiración del cultivo (ETC) por los tres métodos. En el tabla 18, se observa que los valores mayores de evapotranspiración del cultivo fueron obtenidos con el del método de Hargreaves en función a temperatura y Penman Monteith (Cropwat) con una lámina hídrica de 589.76 mm, y 584.25 mm respectivamente. Los valores son bastante cercanos con respecto al método directo del lisímetro. Las fases fenológicas de mayor evapotranspiración del cultivo de acuerdo al tabla 18, ocurrió en las fases formación de estolones, inicio de la floración y finalización de la floración, atribuible a que en estas fases el número de días y el área foliar son mayores (meses de enero a marzo), presentándose una mayor actividad fisiológica y por ende una mayor evapotranspiración del cultivo. Una explicación al respecto hasta en lo siguiente:  Comportamiento adecuado del clima  Mayor número de días en las fases  Máxima cobertura vegetal  Mayor actividad fisiológica  Humedad del suelo apropiado

61 Tabla 18: Evapotranspiración del cultivo (ETC) de oca por diferentes métodos para cada fase fenológica en mm. Campaña agrícola 2011-2012; Illpa.

FASES FENOLÓGICAS

N° LISIMETR de O días

HARGRE . F(°T)

CROPWA T

BLANEY C.

Emergencia

54.17

64.85

62.12

38.85

Formación de estolones

88.54

98.45

89.6925

46.64

Formación del botón floral

62.33

78.54

78.62

51.30

Inicio de la floración

100.95

99.23

101.20

66.14

Finalización de la floración

201.48

157.28

162.6778

128.376

Madurez fisiológica

58.77

91.42

89.95

68.22

190

566.23

589.76

584.25

399.52

TOTAL Fuente: Elaboración propia

Figura 12. Curvas de evapotranspiración del cultivo (ETC) de oca obtenido por diferentes métodos.

Fuente elaboración propia

62 En la figura 12, se ilustra las curvas de evapotranspiración del cultivo (ETC) determinados por diferentes métodos utilizados para el cultivo de oca en la campaña agrícola 2011-2012; en el cual se observa que las curvas obtenidas por el método de Hargreaves en función a la temperatura y el método Penman Monteith (Cropwat 8.0) tienen mayor cercanía a la curva obtenida por el método del lisímetro; mientras que la curva de Blaney Criddle, está por debajo del método del lisímetro. Estas diferencias entre métodos indirectos se atribuyen a que cada método no considera las mismas variables meteorológicas y sus coeficientes en sus fórmulas son diferentes, que probablemente se ajuste mejor en un determinado lugar. IV.1.6. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO (ETC). Con fines de corroborar en los análisis de los resultados de evapotranspiración del cultivo de oca, objetivo del presente trabajo, se optó por emplear el Diseño Bloque Completamente al Azar (DBCA), donde las fases del periodo vegetativo propuesta por la (FAO) en su publicación N°24 son los bloques y los métodos de obtención de ETC son los tratamientos. Tabla 19 : Evapotranspiración del cultivo de oca (ETC) para las fases del periodo vegetativo por diferentes métodos en mm de lámina de agua. Campaña agrícola 2011-2012: Illpa - Puno. BLOQUES FASE FENOLOGICA (días) I. INICIAL (35)

TRATAMIENTOS LISIMETRO

HARGRE (°T) CROPWAT

BLANEY C.

54.17

64.85

62.12

38.85

II. DESARROLLO (57)

149.13

176.99

168.31

100.14

III. MEDIADOS (68)

303.73

263.90

263.88

194.51

59.72

93.19

89.95

68.22

566.75

598.92

584.25

401.72

IV. FINAL (30) TOTAL (190) Fuente: Elaboración propia

63 Los resultados obtenidos de la evapotranspiración del cultivo (ETC) de oca calculada por diferentes métodos para cada fase (fases FAO), se ilustran en el tabla 19. Se recalca aquí, que para el método lisímetro, el agrupamiento de “sub fases” (Vallenas, M.; 1989) como está mostrando en el tabla 15 a fases fenológicas conforme se observa en el tabla 19, es considerando lo indicado por la FAO en su publicación N° 24 (Doorembos y Pruit, 1982), y lo observado “in situ” en la campaña agrícola del experimento, lo que se puntualiza a continuación: •

I. “FASE INICIAL”: se considera esta fase desde la plantación hasta el 10% de la cobertura vegetal. La cual se consideró la sub fase de emergencia.

•

II. “FASE DE DESARROLLO”: comprende desde el final de la fase inicial hasta que se llegue a una cobertura sombreada efectiva completa del orden del 70 a 80 %; considerándose las sub fases formación de estolones y formación del botón floral.

•

III. “FASE DE MEDIADOS”: comprende desde que se obtiene la cobertura efectiva completa hasta el momento de iniciarse la maduración que se hace evidente por la decoloración; considerándose la sub fases de inicio de floración y finalización de la floración.

•

IV. “FASE FINAL”: se considera la sub fase de madurez fisiológica.

Al analizar el análisis de variancia (ANVA) que se ilustra en el tabla 20, se muestra diferencia estadística altamente significativo para las fases fenológicas, afirmándose que el requerimiento de agua en el cultivo de oca son diferentes para cada fase fenológica del cultivo. Mientras que para los métodos de obtención de evapotranspiración del cultivo (ETC), se indica que hay una diferencia significativa, resultado justificable por el empleo de diferentes variables meteorológicos y coeficientes en cada formula del autor.

64 Tabla 20: Análisis de variancia de evapotranspiración del cultivo de oca. Ft FUENTE DE VARIABILIDAD

Fc G.L.

S.C.

C.M.

Bloque

Tratamiento

6312.330

2104.1101

Error experimental

4625.361

513.9290

109435.88

TOTAL

CV = 16.85 %

SIG 0.05

98498.194 32832.7312 63.886 4.094

0.01

3.86

6.99 **

3.86

6.99 *

Prom. = 138.48

En el tabla 20, se presenta el ANVA donde nos muestra que existe alta diferencia significativa para bloques (fases fenológicas), lo que nos indica que las fases fenológicas de oca tienen diferente evapotranspiración debido a la duración que presenta cada fase en días. También existe diferencia significativa para los tratamientos (métodos), lo que indicara que algún método es diferente en la obtención de ETC de la oca. El coeficiente de variabilidad determinado es de 16.85 %, buena para este tipo de experimento, conforme indica Vásquez (1992), considerándose que la escala que puede servir para calificar la posición de los experimentos de campo por el coeficiente de variabilidad es: entre 5 y 10 excelente, 11 y 15 muy bueno, 16 y 20 bueno, 21 y 25 regular, 26 y 31 mala, y mayores a 31 muy mala. En el presente caso, se deduce que el experimento ha sido conducido adecuadamente y el diseño empleado ha sido el apropiado. Tabla 21: Prueba de significancia de Duncan (p: 0.01) promedio de fases fenológicas del cultivo de oca N°

fase fenológica

1 MEDIADOS 2 DESARROLLO 3 FINAL 4 INICIAL Fuente: Elaboración propia

ETC (mm)

Significancia (0.01)

256.51 A 148.64 77.77 55.00

B C C

65 Al realizar la prueba de Duncan (tabla 21) a la probabilidad de 0.01 para las fases fenológicas, se observa que hay una variedad de evapotranspiración del cultivo en las fases fenológicas del periodo vegetativo de 190 días; donde la fase fenológica de “Mediados”, difiere estadísticamente con los demás fases, siendo esta la fase de mayor consumo de agua con 256.51 mm; en tanto las fases fenológicas de “final” y “inicial” no se difieren estadísticamente al requerir 77.77 y 55.00 mm de agua respectivamente, estas dos fases fenológicas difieren estadísticamente con la fase fenológica

de desarrollo al adquirir

148.64 mm de agua. Efectuando una apreciación general de los resultados que anteceden, la mayor cantidad de agua que requiere el cultivo de la oca es en la fase de “Mediados”; debido a que en esta fase se desarrolló una mayor cantidad fotosintética de hojas, por lo que existió una mayor actividad fotosintética por consiguiente mayor requerimiento de agua por las plantas ya que en ella se encuentran disueltos todos los nutrientes esenciales para el crecimiento y desarrollo de la planta. Por otro lado, la fase fenológica de mediados abarca el mayor número de días (68 días), lo que indica que la demanda de agua es mayor y se considera ser más exigente con respecto a las otras fases fenológicas del cultivo. Tabla 22: Prueba de significancia de Duncan (p: 0.05) entre métodos de obtención de ETC de oca: zona Illpa. N°

METODO

ETC (mm)

Significancia (0.05)

1 HARGREAVES F(°T)

598.92 A

2 PENMAN M. (CROPWAT)

584.25 A

3 LISIMETRO

566.75 A

4 BLANEY CRIDDLE

401.72

Efectuado la prueba de significancia de Duncan a la probabilidad de 0.05 para ETC de los métodos utilizados (tabla 22), para el periodo vegetativo de 190 días, se indica que tienen un comportamiento estadísticamente similares los métodos de Hargreaves en función a

66 temperatura (598.92 mm de ET), método de Cropwat Penman (584,25 mm) y el método de lisímetro (566.75mm), y son superiores al método de Blaney Criddle (401.72 mm). 4.2. CALCULO DE LA DEMANDA NETA DE AGUA DEL CULTIVO DE OCA (Dn). En el tabla 23, se presentan los resultados de la demanda de agua para el cultivo de oca en sus diferentes fases fenológicas, para lo cual se estimó la evapotranspiración del cultivo (ETC)

y la precipitación efectiva (PE) al 75% de probabilidad, cuyos resultados se

muestran en el tabla A15 (ver anexo) ; optándose aquí el procedimiento señalado por Vázquez y Chang (1992), calculados a partir de un registro de precipitación pluvial de 10 años de registro (tabla A19 del anexo). Cabe indicar, que para el presente caso, el aporte capilar desde la capa freática próxima a las raíces no han sido considerados por cuanto aun al respecto no se tiene estudios de precisión en la zona del experimento. Tabla 23: Demanda neta de agua para el cultivo de oca por fases, en mm., para Illpa – METODOS

Puno. N° de días

FASE (FAO ) 35 I 35 II

FASES FENOLÓGICAS Emergencia Formación de estolones Formación del botón 22 floral Inicio de la floración 26 Finalización de la 42 floración Madurez fisiológica 30 TOTAL 190 Fuente: Elaboración propia

HARGR E F(°T)

CROPWA T

BLANE Y C.

LISIMETR O

48.18 59.10

45.46 50.34

22.19 7.29

40.99 46.69

37.76

37.83

10.52

23.96

III III

45.30 82.94

47.27 88.33

12.20 54.03

47.81 116.75

68.37 341.65

66.90 336.14

45.18 151.41

41.92 318.12

La demanda neta de agua para el cultivo de oca por método de lisímetro fue de 318.12 mm de lámina de agua (3181.2 m3/ha) para el periodo vegetativo, siendo la fase de finalización

67 de la floración el de mayor demanda de agua con 116.75 mm, seguido por la fase de inicio de floración con 47.81 mm (tabla 23),dichas fases fenológicas registradas en los meses de enero y febrero, en donde precipitaciones efectivas estimadas son inferiores (tabla A28), y las temperaturas medias mensuales fueron mayores (tabla 1), factor que induce una mayor actividad fotosintética; y por ello, una mayor necesidad de agua. Es más, de acuerdo la tabla 23, en todas las fases vegetativas es de necesidad la dotación de riego complementario, para asegurar y/o obtener buenas cosechas del cultivo de oca, lo cual probablemente no es así en otras zonas donde las precipitaciones efectivas son mayores. La demanda neta de agua por el método de Hargreaves en función a temperatura es de 341.65 mm de lámina de agua (3146.5 m3/ha) y la fase de finalización de la floración ocurrida en el mes de marzo, resulto el de mayor valor 82.94 mm. En tanto, con el método de Penman Monteith (Cropwat 8.0), la fase de finalización de floración ocurrida en el mes de marzo resulto el de mayor valor con 88.33 mm de lámina de agua, con una demanda de agua para todo el periodo vegetativo de 336.14 mm lo que equivale a 3361.4 m3/ha. Finalmente con el método de Blaney Criddle, también resulto ser la fase de finalización de la floración el de mayor demanda de agua 54.03 mm, con un total de 151.41 mm lo que equivale a 1514.1 m3/ha para todo el periodo vegetativo de 190 días. En el tabla 24, se ilustra los resultados de la demanda neta de riego, determinado la ETC por el método de lisímetro, en el cual se detalla la demanda de agua por meses; siendo los meses de febrero 81.64 mm. y marzo con 85.64 mm las de mayor demanda de riego, debido a que en estos meses las temperaturas medias mensuales fueron altas, la duración de horas sol diario fueron mayores con respecto a otros meses y por ultimo suele haber con frecuencia la ausencia de las precipitaciones pluviales (ocurrencia de veranillo); por ello la necesidad de un riego complementario en la zona.

Tabla 24: Demanda neta de agua (Da) por meses para el cultivo de oca en Illpa (ETC: Lisímetro)

68 MESES

OCT

NOV

DIC

ENE

FEB

MAR

ABR

TOT

CONCEPTO

(*)

ETC (mm/mes)

19.792 54.080

83.247 93.576 143.750 132.465

39.323

566.23

PE (mm)

5.49

41.21

Da (mm/mes) Da (m3/ha)

(-)

15.96

62.245 62.404

46.824

13.98

248.11

14.302 38.120

42.037 31.331 81.346

85.641

25.343

318.12

143.02 381.20

420.37 313.31 813.46

856.41

253.43

3181.20

Fuente: elaboración propia (*) Los últimos 14 días de octubre (-) Los primeros 24 días de abril En el tabla 25, se presenta también los resultados de la demanda neta de riego, estimada ETC por método de Hargreaves en función temperatura, resultando ser para todo el periodo vegetativo (190 días) una demanda neta de 341.65 mm. de lámina hídrica (3416.5 m3/ha), siendo los meses febrero y marzo los de mayor demanda con 65.39 mm y 55.71 mm respectivamente, principalmente debido a que para dichos meses la ETC son mayores. Tabla 25: Demanda neta de agua (Dn) por meses el cultivo de oca en Illpa (ETC: método Hargreaves en función a Temperatura). OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR TOT (*) (-) 4.213 4.677 4.307 3.721 3.329 3.148 3.227 115.33 ETP(mm/mes) 58.982 140.324 133.518 7 96.546 97.582 77.441 719.730 Kc 0.35 0.45 0.71 1 1.18 1.15 0.9 ETC 115.33 (mm/mes) 20.644 63.146 94.798 7 113.924 112.220 69.697 589.765 PE (mm) 5.49 15.96 41.21 62.25 62.40 46.82 13.98 248.113 Da (mm/mes) 15.154 47.186 53.588 53.092 51.520 65.396 55.717 341.652 Da (m3/ha) 151.54 471.86 535.88 530.92 515.20 653.96 557.17 3416.52 MESES CONCEPTO ETP(mm/dia)

CONCLUSIONES

69 1. La evapotranspiración del cultivo de oca clon k’eny obtenido es como sigue: método lisímetro 566.23 mm; método indirectas: Hargreaves en función a temperatura con 589.87 mm, Penman Monteith 584.25 mm y Blaney-Criddle con 399.52 mm, de estos resultados se infiere que los métodos indirectos Hargreaves y Penman Monteith son similares estadísticamente al método directo de lisímetro mas bien no el de Blaney y Criddle que subestimo el valor de la evapotranspiración

2. El coeficiente del cultivo (Kc) del cultivo de oca obtenida por el método de lisímetro, con un rango de 0.35 hasta 1.56 con una media de 0.72 con valores mínimos en la fase inicial y valores máximos en la fase media o floración del desarrollo vegetativo del cultivo, atribuible a las condiciones dadas en el lisímetro de nivel freático constante y relación suelo – agua – planta.

3. La demanda agua para el cultivo de oca durante la campaña agrícola (octubre abril), determinado por el método de lisímetro es de 318.12 mm, los meses con mayor dotación de riego complementario resulto para febrero con 81.3 mm y marzo con 86.5 mm.

4. El rendimiento del cultivo de oca en tubérculo obteniéndose en el sistema del lisímetro NFC deducido a kg/ha fue de 40 319.4 (40.3tn/ha), en un periodo vegetativo de 190 días. El buen rendimiento es atribuible a las condiciones adecuadas de los factores de producción que se dieron en la campaña agrícola, en especial al contenido de humedad del suelo a condiciones de capacidad de campo.

VI.

RECOMENDACIONES

Después de realizar el presente trabajo y hacer las conclusiones se puede dar las siguientes recomendaciones. 1.

Realizar investigaciones similares con métodos Hargreaves en Función a Temperatura y Penman Monteith (Cropwat) métodos aceptables para la región Altiplánica.

Realizar investigaciones similares sobre evapotranspiración del cultivo (ETC) de oca en diferentes zonas y clones para obtener una mejor información de resultados.

Realizar estudios de evapotranspiración en otros tubérculos andinos ya que no existe mucha información

Realizar el comparativo de estos métodos indirectos en diferentes cultivos de la región, para obtener datos reales en cuanto al consumo de agua.

VII.

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