INTRODUCCIÓN
El atmómetro, también llamado evaporímetro de Bellani, es un instrumento que permite una medida sencilla de la evapotranspiración de referencia (ETo). Se trata de un sencillo instrumento que, mediante una medida analógica similar a la de un termómetro, nos da una estimación de la ETo en base diaria o semanal.
La ETo se estima por medio de fórmulas empíricas basadas en la temperatura del aire, como la ecuación de Hargreaves, o bien mediante ecuaciones más precisas como la de Penman-Monteith FAO56. Esta última requiere para su aplicación de datos meteorológicos que en la actualidad son proporcionados por las redes de estaciones meteorológicas. Sin embargo, la instalación y mantenimiento de éstas son complicados y costosos. Además, el radio de influencia de la estación para una variable meteorológica medida puede ser muy limitado en algunos casos, como consecuencia de la existencia de microclimas. Por otro lado, la aplicación de datos meteorológicos para la estimación de la ETo mediante ecuaciones puede ser una tarea difícil para agricultores e incluso algunos técnicos.
Actualmente en el mercado se ofrecen diversos instrumentos que pueden estimar la ETo de forma sencilla, sin la necesidad de ecuaciones, ni de equipos que recojan datos para su posterior procesado. Entre ellos se encuentran los tanques evaporimétricos que permiten estimar la ETo a partir de la evaporación de una superficie libre de agua (Figura 1). Sin embargo, el uso de éstos tiene muchas limitaciones, derivadas principalmente de su mantenimiento. Otro instrumento que permite la estimación de la ETo es el atmómetro, cuyo diseño está adaptado para simular la ETo de una forma fácil y directa. Además, su bajo coste y sencillo mantenimiento pueden hacer de este aparato una herramienta ideal para el cálculo de las necesidades de agua de los cultivos y la planificación de los riegos.
Figura 1. Tanque evaporimétrico Clase A (cortesía de AIMCRA).
DESCRIPCIÓN Y MANEJO DEL INSTRUMENTO
El atmómetro es un instrumento que mide el agua evaporada desde un depósito a la atmósfera, a través de una superficie de cerámica porosa conocida con el nombre de plato de Bellani. Algunos modelos tienen el plato recubierto por una lona verde para una mejor simulación de la evapotranspiración. Éste es el caso de evaporímetro modelo A ETogage comercializado por la ETgage Company (Loveland, Colorado, EE.UU). Este modelo dispone de un depósito de agua de 300 mm, fabricado de PVC blanco para reflejar la radiación solar y evitar la transmisión de la temperatura ambiental al agua destilada que contiene en su interior (Figura 2A). En la parte exterior del depósito dispone de un tubo de cristal con una escala graduada que permite la lectura del nivel de agua del depósito con facilidad. En la parte superior se ubica la cápsula de cerámica porosa que evapora el agua destilada (Figura 2B). El plato esta recubierto por un tejido verde que puede cambiarse según el cultivo de referencia del que se quiera medir la evapotranspiración (normalmente alfalfa –ETr– o una gramínea –ETo–). En España se utilizan las gramíneas como cultivo de referencia. Este tejido es utilizado para simular el albedo del cultivo y la resistencia de difusión de las hojas al flujo del vapor de agua desde el interior de las hojas al ambiente.
INSTALACIÓN Y USO
El atmómetro debe instalarse sobre un poste vertical de madera pintado de blanco a 1 metro de altura medido desde el suelo (Figura 3). Con objeto de facilitar la lectura de la ETo, la reposición de agua en el depósito, o la limpieza de la lona que recubre el plato, el atmómetro debe instalarse en una zona de fácil acceso, cuyo ambiente sea similar al cultivo del que se desea conocer la ET. Debe evitarse la instalación en zonas muy próximas a construcciones u objetos voluminosos que obstruyan la circulación del viento y la plena exposición al sol. Esto incluye la instalación en el interior de cultivos muy elevados y con un alto grado de cobertura.
Figura 2. Partes de un evaporímetro de Bellani o atmómetro.
El atmómetro debe instalarse sobre un poste vertical de madera pintado de blanco a 1 metro de altura medido desde el suelo (Figura 3). Con objeto de facilitar la lectura de la ETo, la reposición de agua en el depósito, o la limpieza de la lona que recubre el plato, el atmómetro debe instalarse en una zona de fácil acceso, cuyo ambiente sea similar al cultivo del que se desea conocer la ET. Debe evitarse la instalación en zonas muy próximas a construcciones u objetos voluminosos que obstruyan la circulación del viento y la plena exposición al sol. Esto incluye la instalación en el interior de cultivos muy elevados y con un alto grado de cobertura.
Figura 3. Atmómetro situado cerca de la estación meteorológica de la estación del Centro IFAPA Alameda del Obispo de Córdoba (España).
Se recomienda llenar el depósito con agua destilada, a fin de evitar la acumulación de sales en la cerámica, que podrían reducir la porosidad del plato y con esto afectar la evaporación. Durante el invierno las precipitaciones cubren normalmente las necesidades de agua de la mayoría de los cultivos, generalmente leñosos, por lo que la determinación de la evapotranspiración pasa a ser un factor casi sin relevancia. Debido a esto, y a que las bajas temperaturas invernales pueden congelar el agua almacenada o dañar el depósito y la cerámica porosa, es conveniente retirar el aparato durante este periodo.
El evaporímetro dispone de un dispositivo que limita la entrada de agua al depósito desde el exterior. Sin embargo, no resulta aconsejable el riego sobre el mismo, puesto que las sales del agua de riego pueden afectar a las medidas. Es común observar a las aves del campo posarse sobre el evaporímetro a pesar de que éste cuenta con dispositivos para impedírselo. A pesar de esto, las aves dejan sus deposiciones sobre la cubierta del plato, lo que dificulta la normal evaporación. Por esta razón, y para eliminar diversos cuerpos extraños sobre el evaporímetro, se debe limpiar la cubierta periódicamente.
Para determinar la cantidad de agua perdida al ambiente desde el evaporímetro, se debe realizar una primera lectura y posteriormente, según el periodo en el que se desea cuantificar la evapotranspiración, sucesivas lecturas. Así, la diferencia en el nivel del agua entre dos lecturas consecutivas es el agua evaporada por el evaporímetro durante ese periodo de tiempo considerado. Dicho valor representa de manera directa, y sin necesidad de fórmulas ni de correcciones, el valor de la ETo. A modo de ejemplo ponemos el siguiente caso.
UN EJEMPLO DE CÁLCULO
Un agricultor desea saber la cantidad de agua que se pierde al ambiente por evapotranspiración durante dos días seguidos. Utilizando un evaporímetro modificado modelo A ETogage, el agricultor observa que el día 1 el nivel del agua está a 10 cm. Al tercer día, a la misma hora en la que realizó la lectura del día 1, observa que el nivel de agua está en 10,6 cm. La conclusión es la siguiente:
• Nivel del agua primer día = 10 cm.
• Nivel del agua tercer día = 10,6 cm.
•Agua perdida al ambiente = ETo = 10,6 - 10 = 0,6 cm = 6 mm.
Así, se determina que en dos días se han perdido como consecuencia de la evapotranspiración 6 mm, y por tanto la ETo ha sido aproximadamente de 3 mm por día, o lo que es lo mismo 3 litros por metro cuadrado y día. Para una adecuada determinación de los valores de ETo diarios las lecturas del nivel de agua en el depósito siempre deben hacerse a la misma hora, normalmente a primera hora de la mañana (8:00 a 8:30 am).
A pesar de todas estas recomendaciones es frecuente observar ligeras diferencias entre los valores de ETo medidos con el evaporímetro y los estimados con la ecuación Penman-Monteith FAO56, ecuación ampliamente aceptada como el mejor método de estimación de la ETo. La similitud de la ETo entre ambos métodos de medida mejora considerablemente cuando se comparan valores semanales y no diarios. En base a esto, se puede optar por sumar los valores de ETo diarios de siete días y obtener una media, o simplemente realizar lecturas del nivel de agua en el evaporímetro semanalmente.
PARA SABER MÁS
El evaporímetro dispone de un dispositivo que limita la entrada de agua al depósito desde el exterior. Sin embargo, no resulta aconsejable el riego sobre el mismo, puesto que las sales del agua de riego pueden afectar a las medidas. Es común observar a las aves del campo posarse sobre el evaporímetro a pesar de que éste cuenta con dispositivos para impedírselo. A pesar de esto, las aves dejan sus deposiciones sobre la cubierta del plato, lo que dificulta la normal evaporación. Por esta razón, y para eliminar diversos cuerpos extraños sobre el evaporímetro, se debe limpiar la cubierta periódicamente.
Para determinar la cantidad de agua perdida al ambiente desde el evaporímetro, se debe realizar una primera lectura y posteriormente, según el periodo en el que se desea cuantificar la evapotranspiración, sucesivas lecturas. Así, la diferencia en el nivel del agua entre dos lecturas consecutivas es el agua evaporada por el evaporímetro durante ese periodo de tiempo considerado. Dicho valor representa de manera directa, y sin necesidad de fórmulas ni de correcciones, el valor de la ETo. A modo de ejemplo ponemos el siguiente caso.
UN EJEMPLO DE CÁLCULO
Un agricultor desea saber la cantidad de agua que se pierde al ambiente por evapotranspiración durante dos días seguidos. Utilizando un evaporímetro modificado modelo A ETogage, el agricultor observa que el día 1 el nivel del agua está a 10 cm. Al tercer día, a la misma hora en la que realizó la lectura del día 1, observa que el nivel de agua está en 10,6 cm. La conclusión es la siguiente:
• Nivel del agua primer día = 10 cm.
• Nivel del agua tercer día = 10,6 cm.
•Agua perdida al ambiente = ETo = 10,6 - 10 = 0,6 cm = 6 mm.
Así, se determina que en dos días se han perdido como consecuencia de la evapotranspiración 6 mm, y por tanto la ETo ha sido aproximadamente de 3 mm por día, o lo que es lo mismo 3 litros por metro cuadrado y día. Para una adecuada determinación de los valores de ETo diarios las lecturas del nivel de agua en el depósito siempre deben hacerse a la misma hora, normalmente a primera hora de la mañana (8:00 a 8:30 am).
A pesar de todas estas recomendaciones es frecuente observar ligeras diferencias entre los valores de ETo medidos con el evaporímetro y los estimados con la ecuación Penman-Monteith FAO56, ecuación ampliamente aceptada como el mejor método de estimación de la ETo. La similitud de la ETo entre ambos métodos de medida mejora considerablemente cuando se comparan valores semanales y no diarios. En base a esto, se puede optar por sumar los valores de ETo diarios de siete días y obtener una media, o simplemente realizar lecturas del nivel de agua en el evaporímetro semanalmente.
PARA SABER MÁS
Castillo-Llanque, F., Gavilán, P., 2009. Programación de los riegos mediante el uso de un evaporímetro. Vida Rural, Vol. 291, 70-73.
Gavilán, P., Castillo-Llanque, F., 2009. Estimating reference evapotranspiration with atmometers in a semiarid environment. Agricultural Water Management, Vol. 96 (3), 465-472.
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