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Calibración de modelos de estimación de la evapotranspiración real
de girasol para su aplicación al cálculo del almacenaje de agua del
suelo
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Aída Della Maggiora1,
Andrea Irigoyen2,
Juan Pablo Monzón3,
Jesús Gardiol4
1Unidad Integrada Balcarce Facultad
de Ciencias Agraria, UNMdP- EEA INTA
E-mail:adellamaggiora@balcarce.inta.gov.ar
2Unidad Integrada Balcarce Facultad
de Ciencias Agraria, UNMdP- EEA INTA
E-mail:airigoyen@balcarce.inta.gov.ar
3Becario CONICET
E-mail:jpmonzon1978@hotmail.com
4Depto. de Cs de la Atmósfera y los
Océanos, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA)
E-mail:gardiol@at.fcen.uba.ar |
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ABSTRACT
Two models to estimate sunflower actual
evapotranspiration (ETR) according to water availability were
calibrated. One of the models considers ETR equal to maximum
evapotranspiration (ETM) when soil water is readily available. If soil
is drying below a critical value (UC), it is assumed that ETR/ETM
ratio is a linear function of the water depletion. The other one
considers that ETR/ETM ratio is an exponential function of the water
availability and includes a c constant, which require calibration.
Actual soil water storage (Almi) were calculated as Almi-1+
rainfall - ETR drainage, using the proposed models. Ten levels of
critical value (UC) and c constant were tested against observed soil
water content and actual evapotranspiration values. Estimated data are
compared with experimental data over 2004-2005 sunflower growing
seasons. Best performance was obtained for 0.7 level of critical value
and 0.3 for c constant of linear and exponential models, respectively.
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OBJETIVO
El presente trabajo tiene como objetivo calibrar
dos modelos de estimación de la evapotranspiración real de girasol
para su aplicación en el cálculo del almacenaje de agua en un Paleudol
petrocálcico de Balcarce (Argentina).
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MATERIALES Y MÉTODOS
I. Modelos de evapotranspiración real (ETR) a
calibrar
a. Modelo Lineal
i) Si el ALM(i-1)
es ALMUC(i),
ETRi=
ETM = ET0i
Kci
(1)
ALM(i-1)
= lámina de agua en el suelo al tiempo (i-1)
ALMUC = lámina
de agua en el suelo al umbral crítico (UC)
UC = umbral crítico
ETM = evapotranspiración máxima
ET0 = evapotranspiración de referencia
Kc = coeficiente de cultivo
ii) Si el ALM(i-1)
es < ALMUC
ETRi
= ET0i Kci
UC-1 FADi
(2)
FADi =
(ALM(i-1) ALMLMín)
/ (ALMLMáx ALMLMín)
(3)
AlmLmax = lámina
de agua del suelo al límite máximo (376 mm m-1)
AlmLmin = lámina
de agua del suelo al límite mínimo (57 % del AlmLmax)
b. Modelo exponencial (Poulavasilis et al.,
2001)
ETRi =
ETMi exp(c((Almi-1-AlmLmax)/(Almi-1
AlmLmin))
(4)
c = constante de ajuste al decrecimiento de la
relación ETR/ETM
Se calculó el balance de agua para diez valores
de c (0,1-1,0).
II. Estimación de la lámina de agua del suelo
actual
Almi =
Almi-1 - ETRi
-Di + Pi
+ Ri
(5)
Pi =
precipitación acumulada en el intervalo considerado
Ri = lámina de
riego
Di = drenaje
Profundidad de suelo para cálculo de balance =
0,8 m
III. Datos experimentales
Sitio experimental:
UIBalcarce INTA-FCA, UNMdP (37º45' S y 58º18' W), Bs
As (Argentina)
Cultivo: girasol (Paraíso 102 CL)
Campaña Agrícola: 2004-05 Fecha de
siembra: 20/10
Medidas a campo: Humedad de suelo con
método gravimétrico (0-0,10 m) y sonda de neutrones (0,10-0,80 m)
ETRi
observada = Pi + Ri
VAi Di
(6)
VAi = variación
de almacenaje de agua en los intervalos de medición
IV. Estadísticos para comparar valores estimados
vs. observados
Ajuste por regresión (P<0,05), cuadrado medio de
error (CME), CME no sistemático (CMEns), raíz cuadrada del cuadrado
medio de error (RCME) e índice de concordancia (d).
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RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Figura 1. Click para ampliar
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Tabla 1. Comparación entre valores estimados
y observados de almacenaje de agua (mm) empleando el modelo lineal
(n=63). Valor medio observado 227,8 mm. |
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UC |
Media estimada |
a |
b |
R2 |
|
0,1 |
210,0 |
-113,32 |
1,42 |
0,86 |
|
0,2 |
210,2 |
-113,44 |
1,42 |
0,87 |
|
0,3 |
212,6 |
-94,94 |
1,35 |
0,87 |
|
0,4 |
215,0 |
76,45 |
1,28 |
0,88 |
|
0,5 |
218,3 |
56,49 |
1,21 |
0,88 |
|
0,6 |
222,6 |
-40,42 |
1,15 |
0,88 |
|
0,7 |
226,8 |
-24,70* |
1,10* |
0,87 |
|
0,8 |
232,3 |
-12,39* |
1,07* |
0,86 |
|
0,9 |
237,9 |
0,13* |
1,04* |
0,84 |
|
1,0 |
242,8 |
18,60* |
0,98* |
0,82 |
|
a y b: coef. de regresión, R2:
coef. de determinación
* en a indica que no difiere
significativamente de 0 (nivel 0,05)
* en b indica que no difiere
significativamente de 1 (nivel 0,05) |
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Figura 2. Click para ampliar
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Tabla 2. Comparación entre valores estimados
y observados de almacenaje de agua del suelo (mm) empleando el
modelo exponencial (n=63). Valor medio observado 227,8 mm. |
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Coef. c |
Media estimada |
a |
b |
R2 |
|
0,1 |
214,4 |
98,60 |
1,37 |
0,86 |
|
0,2 |
218,9 |
-90,47 |
1,36 |
0,89 |
|
0,3 |
228,6 |
-40,90 |
1,18 |
0,86 |
|
0,4 |
233,3 |
-18,77* |
1,11* |
0,85 |
|
0,5 |
237,5 |
0,22* |
1,04* |
0,84 |
|
0,6 |
241,0 |
17,61* |
0,98* |
0,82 |
|
0,7 |
244,1 |
34,30 |
0,92* |
0,80 |
|
0,8 |
246,8 |
49,01 |
0,87 |
0,77 |
|
0,9 |
249,3 |
62,09 |
0,82 |
0,75 |
|
1,0 |
249,9 |
65,59 |
0,81 |
0,74 |
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a y b: coef. de regresión,
R2: coef. de determinación
* en a indica que no difiere
significativamente de 0 (nivel 0,05)
* en b indica que no difiere
significativamente de 1 (nivel 0,05) |
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La evaluación realizada indica que el umbral
critico 0,7 en el modelo lineal y el valor de c 0,3 en el modelo
exponencial resultan los de mejor ajuste. Con esta calibración los dos
modelos de ETR permitieron representar adecuadamente los valores
observados de almacenaje de agua bajo cultivo de girasol en las
condiciones experimentales de este trabajo. | |
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REFERENCIAS
Della Maggiora et al. Rev. Arg. Agrom. 2 (2):
167-176, 2003. Della Maggiora et al. X Reunión Arg. y IV Latinoam. de
Agrometeorología. MdP.(Arg.), 2004. Doorenbos, J, y A, Kassam. FAO Irrig, and Drain. Paper Nº 33, Rome,
Italy, 193 pp, 1979. Poulovassilis et al. Agric. Water Manag. 51:143-152, 2001. Ritchie, J.T. Water Resour. Res. 8: 1204-1213, 1972. Andrade, F. y Sadras, V. Edit. Médica Panamericana SA. Bs. As.
Argentina, 2002. Shaozhong, K. et al. Agric. Water Manag. 43:1-14, 2000. | |
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XIV Congresso Brasileiro de
Agrometeorologia
Agrometeorologia, Agroclimatologia e Agronegócio
18 a 21 de julho de 2005
Centro de Convenções da Unicamp - Campinas, SP |
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