Maestría en Ingeniería Agrícola y Uso Integral del Agua

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https://repositorio.chapingo.edu.mx/handle/20.500.12098/942

El posgrado hace énfasis en una sólida formación analítica, lógica y matemática de sus estudiantes, para proponer soluciones formales a problemas del campo mediante la aplicación de métodos estadísticos, modelos matemáticos e inteligencia artificial.

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Browsing Maestría en Ingeniería Agrícola y Uso Integral del Agua by Author "Arteaga Ramírez, Ramón"
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    Balance hídrico para la planeación agrícola del arroz en el Valle del Cauca, Colombia
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2020-11) Valencia González, Jesica Natalia ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Vázquez Peña, Ramón ; Quevedo Nolasco, Abel
    El manejo de los datos climáticos permite conocer y abordar cuantitativamente la disponibilidad climática de un área determinada; para la adaptación o producción de cultivos, divulgando resultados a partir de información básica. El objetivo general fue Evaluar y analizar el Balance hídrico del arroz en el Valle del Cauca - Colombia para la planeación agrícola de éste en dos épocas de siembra. Se utilizaron nueve estaciones con información climatológica diaria las cuales permitieron, el relleno de datos faltantes de las variables precipitación, brillo solar, humedad, evaporación temperatura máxima y mínima; a través de los métodos: Razón normal (RN), Análisis armónico de la serie de Fourier (SF) y la distancia inversa al cuadrado (IDW). Posteriormente, se evaluó la evapotranspiración de referencia diaria (ETo) con las ecuaciones de Hargreaves Samani, Priestley y Taylor, García y López y Linacre; respecto a la ecuación de FAO Penman-Monteith, la obtención de las fechas de inicio del periodo de lluvias, el inicio de la estación de crecimiento y la duración de la misma a diferentes niveles de probabilidad y finalmente; la reducción del rendimiento de arroz a través de un balance hídrico diario para dos épocas de siembra en el programa Cropwat. Se identificó que la estación Independencia es la ubicación más representativa del área de estudio; por su disponibilidad hídrica y tipo de suelo, seguida por la estación Ciat Quilichao. En cambio, las estaciones más lejanas al área de producción de arroz exhibieron los valores más extremos en la reducción de rendimiento; exhibiéndolas como las estaciones de menos referencia.
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    Calidad y rendimiento de jitomate variando el calcio en un sistema NFT en invernadero
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2011-09) Barrera Puga, Pedro ; Vázquez Peña, Mario A. ; Arteaga Ramírez, Ramón ; López Cruz, Irineo L.
    La presente investigación fue desarrollada en un invernadero de 20 m2 de área localizado en la Universidad de Chapingo, México, en sistema hidropónico (NFT) con recirculación de la solución nutritiva, se aplicaron tres tratamientos (100, 150 y 200 ppm) de concentración de calcio para estudiar efecto sobre la calidad y rendimiento de frutos de tomate (LycopersicumesculentumMill). El experimento fue realizado del 30 de septiembre de 2010 al 4 de febrero de 2011 y se recolectaron muestras aleatorias de frutos durante tres semanas consecutivas, donde cada semana correspondió a la cosecha de los frutos del primer al tercer racimo de cada planta. El tratamiento dos mostró el mayor rendimiento que se obtuvo en el segundo racimo con un 57.1 %, en el tratamiento uno en la tercera semana se obtuvo el 37.5% y en el tratamiento tres el rendimiento durante la segunda y tercera semana fue de 38.6% con respecto al total. La calidad de los frutos fue buena porque los tomates presentaron buen grado de acidez y el contenido de sales estuvo de acuerdo a los recomendados, sin embargo el contenido de azucares fue bajo y estadísticamente diferente en comparación con estudios previos reportados. El rendimiento promedio fue bajo y diferente en todos los casos debido al efecto de temperaturas extremas registradas fuera del rango de 10-25°C y estos resultados no pueden ser atribuidos a la concentración de calcio porque que no hubo diferencias significativas entre los tratamientos.
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    Comparación del almacenamiento de agua en dos parcelas experimentales en Tepetlaoxtoc Estado de México
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2024-11) García Lemus, Iván Alejandro ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Ibáñez Castillo, Laura Alicia ; Vázquez Peña, Mario Alberto
    El objetivo principal del estudio fue evaluar la variación estacional del contenido de agua en el suelo mediante un análisis comparativo del balance hídrico a nivel diario en dos parcelas de evaluación, una de pastizal natural y otra intervenida con plantación de nopal (opuntia spp.) en la comunidad de Santo Tomás Apipillhuasco, Tepetlaoxtoc, Edo. Méx., México. Para ello se midieron de manera directa las variables de precipitación (P), temperatura y humedad volumétrica del suelo (en 30 cm y 60 cm de profundidad). La escorrentía superficial (ES) se estimó mediante el método del número de curva (NC). La evapotranspiración de referencia (ETo) se estimó mediante la ecuación Penman-Monteith. La evapotranspiración total (ET) se estimó con el coeficiente Kc de la cobertura vegetal. Durante la temporada de lluvias, la parcela intervenida con nopal retuvo más humedad en el suelo. En cambio, durante la época de estiaje, la parcela de pastizal natural mostró una mayor capacidad de almacenamiento de agua.
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    Determinación de lámina de riego y frecuencia de aplicación de cala lily (Zantesdechia rehmannii) cv Reno
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2011-12) Espinal Montes, Rosalinda ; Vázquez Peña, Mario Alberto ; Arteaga Ramírez, Ramón ; López Cruz, Irineo L. ; Juárez Hernández, María de Jesús
    La flor de alcatraz (Zantedeschia spp) o cala lily a nivel internacional es un cultivo ornamental nuevo en México, el precio que alcanza en el mercado es de los más altos, es una buena opción para los floricultores. Sin embrago, se desconocen muchos aspectos técnicos de su manejo, tal es el caso del riego, lo cual es una barrera para la producción puesto que la Cala lily es altamente sensible a los niveles de humedad. Por lo anterior, en la presente investigación se analizó el comportamiento de la Cala lily cv Reno al alcanzar la madurez comercial y al finalizar el ciclo del cultivo al recibir tres láminas de riego (7, 14 y 25 mm), distribuida en tres frecuencias de riego (3, 4 y 5 riegos por día) fueron aplicadas cada una junto con tres niveles de concentración de la solución universal de Steiner (50 %, 100 % y 150%). El cultivo se llevó a cabo en un invernadero con cubierta de vidrio del departamento de Fitotecnia de la Universidad Autónoma Chapingo, durante los meses de Septiembre de 2010 a Enero de 2011. Las variables climatológicas que se midieron fueron la temperatura, humedad relativa del aire e intensidad lumínica, mediante sensores colocados dentro del invernadero. Se utilizó el tezontle con una granulometría de 2 a 4 mm como sustrato. Se cuantificó el número de hojas y flores y la altura de las mismas a partir de la semana cuatro a la quince, los datos se analizaron mediante un diseño de bloques completos aleatorizados, se determinó que el factor que afecta el comportamiento de la Cala lily cv Reno es la frecuencia de riego teniendo que al distribuir el volumen diario aplicado en 4 y 5 riegos al día, la planta alcanza la madurez comercial durante la semana 7 y al ser distribuido en 3 riegos se retrasa este punto por dos semana. Al finalizar el ciclo del cultivo las plantas con 4 y 5 riegos al día son las que desarrolla una mayor cantidad de flores, la altura de estas es mayor en comparación a las de 3 riegos al día. Desde el punto económico el mejor tratamiento para alcanzar la madurez comercial en menor tiempo es aplicando 5 riegos por día, usando como solución nutritiva la solución universal de Steiner a una concentración de 100 %, con una lámina de 25 mm, puesto que se tiene un ahorro tanto en la fertilización como en la cantidad de agua aplicada al cultivo.
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    Disponibilidad del recurso hídrico en el Estado de San Luis Potosí
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2015-11) Gallegos Cedillo, Jesús ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Vázquez Peña, Mario Alberto ; Juárez Méndez, Juan
    El agua es un recurso invaluable para todas las naciones y a medida que aumenta la competencia por la misma, se degradan los recursos naturales, aumenta la escasez, el desperdicio y la contaminación, a tal grado que se le considera recurso limitante del desarrollo. El objetivo principal fue determinar la disponibilidad y distribución del recurso hídrico en el estado de San Luis potosí. Se analizaron 108 estaciones climatológicas con 27 y 16 años de información diaria de precipitación (+85%), temperatura máxima y mínima respectivamente. Se calcularon los datos faltantes con el método del U.S. National Weather Service. Se definió la estación de crecimiento (EC) de acuerdo a las fechas del calendario juliano, con el programa Instat v.3.37, los criterios fueron: cuando se presenten más de 20 mm de precipitación en 1 o 2 días consecutivos después del primero de: Enero, marzo, Abril, mayo o junio, sin sequía de 9 días o más dentro de los siguientes 30 días consecutivos; fin de la estación de crecimiento (FEC): después del primero de agosto o septiembre, donde la humedad en el suelo es cero. La duración se obtuvo de la diferencia FEC IEC. También, se determinó con el balance hídrico simple. Se obtuvo el número total de días lluviosos, precipitación total durante la EC, precipitación máxima en 24 horas (P24) y el día juliano de la P24. Con la distribución normal se determinaron las probabilidades al 20, 40, 60 y 80%. Se generó cartografía que representa la información de manera temporal y espacial, esencial para la planeación de agricultura de temporal. El sur del estado concentra alto potencial de adaptación. Las condiciones de menor potencial se presentan al norte, noroccidente y centro de San Luis Potosí.
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    Efecto de la temperatura y humedad relativa en el rendimiento de Pleurotus ostreatus con dos métodos de cultivo
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2011-11) Hernández Pérez, José Luis Miguel ; Vázquez Peña, Mario Alberto ; Arteaga Ramírez, Ramón ; López Cruz, Irineo L.
    En la presente investigación se cultivaron hongos seta (Pleurotus ostreatus) primeramente en un sótano y luego en un invernadero localizados en Chapingo, México. Los tratamientos fueron: sistema de cultivo tradicional con nitrógeno (I), sin nitrógeno (II), sistema de los cilindros con nitrógeno (III) y sin nitrógeno (IV). La dosis de nitrógeno aplicada fue 0 y 100 ppm. Se evaluó el efecto de la temperatura y humedad relativa en el rendimiento. El experimento se estableció del 3 de mayo al 27 de agosto de 2011 y se cosecharon los carpóforos en cada cosecha. Las variables medidas fueron: peso fresco, materia seca, humedad relativa, y temperatura ambiental y del substrato. El tratamiento IV presentó la mayor eficiencia biológica (EB) con 205.50% y el mayor rendimiento total de 4.22 kg·m-2. El peor tratamiento fue I con EB de 109.9% y 3.32 kg·m-2 de rendimiento. La primera cosecha representó el 52.45% (7.8 kg·m-2) del rendimiento total. El tratamiento I obtuvo 1.7 kg·m-2 y el II 2.12 kg·m-2 con temperaturas del substrato entre 20.5 y 24.7 °C. El tratamiento III obtuvo 1.85 kg·m-2 y el IV 2.22 kg·m-2 con temperaturas del substrato entre 20.2 °C y 26.3 °C. El periodo de incubación antes de la segunda cosecha se retrasó con temperaturas del substrato entre 19.3 °C y 23.8 °C. Valores entre 36.7% y 97.95% de humedad relativa incrementaron el crecimiento del carpóforo. El porcentaje promedio de humedad de los carpóforos fue de 88.4 a 94%.
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    Efecto del cambio climático sobre los valores extremos de lluvia y temperatura en el río Atoyac, Oaxaca
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2023-12-07) García Santos, Jesús Quetzalcóatl ; Ibáñez Castillo, Laura Alicia ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Carrillo García, Mauricio
    El clima se relaciona con las condiciones atmosféricas (temperatura promedio, precipitación y vientos) durante un intervalo de tiempo que comúnmente se determina en treinta años. La variación estadística significativa del mismo a lo largo de un período prolongado se conoce como cambio climático, el cual puede ser el resultado de factores naturales o antropogénicos, como la quema de combustibles fósiles o en modificaciones en el uso del suelo. México presenta alta susceptibilidad a los impactos del cambio climático. Su población está en riesgo de presenciar inundaciones, por otro lado, existe la posibilidad de que la desertificación afecte hasta el 40% de la extensión nacional usada para la agricultura. En ese sector, se visualiza disminución de la productividad del maíz para la década de 2050, pérdida en la fertilidad de suelos en las unidades de producción, también existe evidencia de que la mayoría de los cultivos resultarán menos apropiados para la producción hacia 2030. En Oaxaca también se presentan cambios considerables. ha disminuido el periodo de lluvias presentándose ahora entre los meses de julio a octubre siendo que anteriormente se daba desde mayo hasta noviembre, las tormentas tropicales y los huracanes cada vez son más frecuentes. Al analizar los datos de precipitación y temperatura de las estaciones meteorológicas de la cuenca río Verde-Atoyac se observa que se presentan cada vez más días con temperaturas altas, menor cantidad de días con temperaturas bajas, mayor presencia de periodos fríos y estos cada vez con mayor duración, una diferencia cada vez mayor entre la temperatura máxima y la mínima. En cuanto a la precipitación se observó, mayor cantidad de días secos consecutivos, mayor lamina precipitada en un día, mayor presencia de lluvias torrenciales.
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    Efectos del cambio de uso de suelo sobre la cuenca de San Cristobal de las Casas
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2010-07-23) Figueroa Jauregui, María de Lourdes ; Ibáñez Castillo, Laura Alicia ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Vázquez Peña, Mario
    En México, al igual que en muchos países tropicales, se presentan importantes procesos de cambio de la cobertura vegetal del suelo, dentro de los cuales destacan la deforestación para el establecimiento de zonas agrícolas y la urbanización; la superficie forestal en algunas regiones de Chiapas se ha reducido por lo menos a la mitad de lo que era hace 40 años. Este trabajo tiene como objetivo principal analizar los cambios de uso de suelo en la cuenca de San Cristóbal de las Casas en Chiapas, así como sus efectos sobre la erosión hídrica y el escurrimiento medio anual. Para la identificación de los usos de suelo se hizo una clasificación supervisada de imágenes de satélite Landsat MMS de 1975, Landsat TM de 1993 y 2000, y Spot de 2009 con el procedimiento de máxima verosimilitud. Se estimo la tasa anual de erosión hídrica utilizando la ecuación universal de pérdida de suelo para cada año de estudio, el volumen de escurrimiento medio anual se calculo de acuerdo al método indirecto de precipitación escurrimiento que establece la norma oficial mexicana NOM-011-CNA-2000. Se identificaron 5 usos en la cuenca: Agricultura de temporal (AT), Bosque de encino (BQ), Bosque de pino (BP), Bosque mesófilo de montaña (BMM) y Zonas urbanas (ZU); el uso predominante en todas las fechas fue la agricultura de temporal (AT), siguiendo el bosque de encino (BQ) y en tercer lugar el bosque de pino (BP); sin embargo, no se observó una tendencia marcada en AT, no así en las unidades BQ y BMM que presentaron una disminución de 1975 a 1993 y 2000, las zonas urbanas muestran un tendencia de crecimiento a lo largo de las 4 fechas de estudio. Los niveles de erosión hídrica se vieron afectados principalmente en el periodo 1975-1993 y 1993 2000 debido a la perdida de cubierta forestal y aumento de zonas agrícolas y urbanas en este periodo, notándose áreas que pasan de erosión ligera (0-10 ton/ha) a moderada (10-50 ton/ha) y alta (50-200 ton/ha). Los volúmenes de escurrimiento anual tienden a aumentar teniéndose 76.85 millones de m3 en 1975; 78.12 en 1993; 79.48 en 2000 y 82 millones de m3 para 2009.
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    Entubamiento de la red menor en el módulo No. 6 canal del centro del distrito de riego 100, Hidalgo
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2007-07) Villagómez Nava, Esuberto ; Ibáñez Castillo, Laura Alicia ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Ángeles Montiel, Vicente
    En el presente trabajo se realizó un análisis para cambiar de riego por gravedad a riego entubado en el cultivo de alfalfa, con el objetivo de recuperar volumen de agua en el módulo de riego número 6 canal del centro, localizado en el Valle del Mezquital, Hidalgo, utilizando tubería de PVC para conducir el agua y regar de acuerdo al calendario de riegos calculado. La nueva tecnología se desarrolló mediante el análisis de la eficiencia de conducción actual ( 65 % ) y la esperada con el sistema de entubamiento del canal lateral 5, km. 12+000 del canal principal del centro ( 98 % ), así como de la comparación entre las láminas e intervalos de riego actual y los que se utilizarán en lo futuro. Del plan de riegos del distrito de riego 100, se obtuvo el calendario de riegos actual. Con datos de evaporación y precipitación a la probabilidad P(X>=x) = 75 % se generó el calendario teórico de riegos. Con ambos calendarios y eficiencias de conducción, se calculó el volumen máximo decenal. Los resultados encontrados muestran que al realizar el entubamiento del canal lateral 5 y aplicar los riegos en base al calendario de riegos calculado, existe un ahorro de agua de 663.3 millares de m3. De esta manera el Valor Actual de un Beneficio Futuro es de $6,746,140.86 y la Relación Beneficio Costo de 2.83.
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    Erosión hídrica en una microcuenca de montaña en la costa de Chiapas, México
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2012-10) Zeledón Vílchez, Efraín Alberto ; Ibáñez Castillo, Laura Alicia ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Alonso Sánchez, Homero
    Las cuencas costeras del estado de Chiapas en México generan grandes cantidades de escurrimientos y sedimentos. La combinación de áreas con pendientes pronunciadas, grandes intensidades de lluvia y malas prácticas de manejo, generan vulnerabilidad a la erosión hídrica. Las cuencas montañosas significan un gran reto para la modelación; la mayoría del software para estimar erosión hídrica, caso SWAT, han sido desarrollados para zonas con pendientes media de cuenca menor al 25% por lo que, al momento de extrapolar estas metodologías se encuentran debilidades al estimar los factores longitud y pendiente de las ecuaciones manejadas para estimar la erosión. Este estudio fue desarrollado con el modelo WEPP (2010.1) y tiene como objetivo principal desarrollar una alternativa para estimar la erosión hídrica en una cuenca de montaña en el estado de Chiapas, generada por diez eventos de tormentas ocurridos durante el 2011. La información correspondiente a precipitaciones y escurrimientos fue extraída de estaciones de medición localizadas en la cuenca. Los datos de suelos fueron obtenidos por muestreos in situ y posterior análisis. Los datos de cobertura vegetal y prácticas de manejo fueron obtenidos también in situ. Se identificaron dos tipos de usos de suelo: Acahual y Café (Coffea arabica). Los archivos de perfiles de ladera se elaboraron con levantamiento topográfico disponible. WEPP se calibró para escurrimientos; no se calibró para sedimentos ya que no se dispuso de información disponible de calidad. En lo general se encontró que el modelo WEPP en su versión de simulación de evento único subestima los escurrimientos calculados con la ecuación de Green-Ampt. Se recomienda pasar a una etapa de calibración por sedimentos.
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    Estrategias para mejorar la eficiencia del uso de agua y fertilizantes en el cultivo de tomate (Lycopersicon Esculentum Mill.) en invernadero
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2013-11) Sanabria Méndez, Nadia Brigitte ; Hahn Schlam, Federico Félix ; Arteaga Ramírez, Ramón ; López Cruz, Irineo Lorenzo
    Con el objetivo de evaluar el crecimiento, rendimiento y calidad del cultivo de tomate bajo diferentes estrategias para mejorar el uso de agua y fertilizantes, se desarrollaron tres experimentos en los periodos de verano-otoño del año 2012 y 2013. Durante el primer experimento diferentes frecuencias de riego y conductividad eléctrica de la solución nutritiva fueron aplicadas al cultivo de tomate evaluando el rendimiento y calidad de frutos. En el segundo experimento se evaluó el rendimiento y calidad de frutos con el método de riego a tiempos y método de riego por radiación manteniendo el drenaje en 10, 20 y 30%. En el tercer experimento se comparó el uso de sistemas cerrados (SC) y sistemas abiertos (SA) para determinar su efecto sobre el rendimiento, calidad de frutos y el uso eficiente de agua y fertilizantes. Aunque no se presentaron diferencias estadísticas significativas respecto a los índices de crecimiento y rendimiento en el primer experimento, el tratamiento con alta CE y frecuencia de riego alta obtuvo un rendimiento de 273.7 Ton/ha/año, sin embargo la cantidad de frutos vendibles disminuyó 45% debido a problemas de pudrición apical. En el segundo experimento en el tratamiento con riego por radiación con 20% de drenaje se presentó alto rendimiento 285.3 Ton/ha/año, mayor peso promedio de frutos y 95% de frutos vendibles. Igualmente la eficiencia en uso del agua fue mejor produciendo 23.21 g de frutos por litro de agua de riego. En el tercer experimento el sistema cerrado presentó un ahorro de agua de 37.35% y de fertilizantes de 36.91% respecto al sistema abierto. Además de mayor rendimiento 271.3 Ton/ha/año, mayor peso promedio de frutos y mejor eficiencia en el uso del agua produciendo 18.79 g de fruto por litro de agua de riego.
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    Estudio agroclimático, requerimiento de riego y reducción del rendimiento de pastos en Tabasco, México
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2010-12) Ruiz Álvarez, Osías ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Vázquez Peña, Mario Alberto ; López López, Rutilo
    La presente investigación tuvo como objetivos: conocer las épocas y regiones en que se presentan excesos o deficiencias de humedad; y a partir de ello clasificar el clima de la región de acuerdo con la metodología de Thornthwaite, determinar el inicio de la estación de crecimiento a diferentes niveles de probabilidad y la ocurrencia de períodos secos; así como conocer los requerimientos de riego de los pastos y la reducción del rendimiento de éstos cuando se cultivan en condiciones de secano (temporal) y riego deficitario (ETc fijada por etapa). Para la primera parte del estudio se emplearon datos normales de precipitación, temperatura y evaporación de 40 estaciones meteorológicas; mientras que para las dos últimas se utilizó información diaria de precipitación y evaporación de 18 estaciones. Se llevó a cabo el balance hídrico climático tipo Thornthwaite-Mather y el cálculo del índice de humedad. El inicio de la estación de crecimiento al 20, 40, 60 y 80% de probabilidad de no excedencia se definió con la distribución normal a partir del balance hídrico diario realizado con el programa INSTAT, el cual también se empleó para conocer la probabilidad de ocurrencia de períodos secos con duración de siete días y definidos a partir de lumbral de 1mm. Con el modelo CROPWAT se calcularon los requerimientos de riego y la reducción del rendimiento de los pastos en condiciones de secano y riego deficitario para tres escenarios de lluvia probabilística: 20 (escenario húmedo), 50 (escenario normal) y 80% (escenario seco). Los resultados demuestran que en Tabasco: existen regiones con excesos todo el año, déficit bajo, déficit moderado, déficit alto y cinco tipos de clima; el inicio de la estación de crecimiento se anticipa en el sur del estado y se retrasa al norte; los requerimientos de riego máximos mensuales para los escenarios húmedo, normal y seco, se dan en Villahermosa durante el mes de abril. De acuerdo con los promedios estatales de reducción para los escenarios normal y seco, la reducción del rendimiento es menor en condiciones de riego deficitario (normal= 2.27% y seco= 3.21%) que en secano (normal = 5.05 y seco = 14%). Con el escenario húmedo no se presentaron reducciones.
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    Integral de temperatura en el crecimiento y desarrollo de jitomate (Lycopersicon esculentum mill) en invernadero
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2010-07) Pérez Vega, Cuauhtémoc ; Ramírez Arias, J. Armando ; López Cruz, Irineo L. ; Arteaga Ramírez, Ramón
    En la actualidad los invernaderos de México dependen principalmente de la ventilación natural para el control climático, lo cual es insuficiente para mantener la temperatura y la humedad ambiental dentro de los valores óptimos para el crecimiento y desarrollo de los cultivos. El cultivo de jitomate (Lycopersicon esculentum Mill) en invernadero hace posible ajustar la temperatura y humedad a sus valores óptimos. Sin embargo, el control climático avanzado implica un alto costo de energía, el cual puede ser reducido utilizando la técnica llamada “integral de temperatura”. En la presente investigación fue estudiado el efecto de la integral de temperatura en el crecimiento y desarrollo del cultivo de jitomate, mediante experimentación y simulación en dos invernaderos tipo capilla con cubierta de vidrio ubicado en Chapingo, México. El invernadero 1 se equipó con dos calefactores de 1500 W y ventilación natural, y el invernadero 2 con tres calefactores de 1500 W, dos ventiladores de 373 W y ventilación natural. Los resultados mostraron que con la aplicación de la integral de temperatura, manteniendo su valor en 28218.94 ºC día-1 y 28916.25 ºC día-1 en el invernadero 1 y 2 respectivamente, pero con un diferente ancho de banda de la temperatura, no se encontró diferencia significativa (p≤0.05) en biomasa de hojas, tallos, frutos e índice de área foliar del cultivo de jitomate, obteniendo el mismo rendimiento pero con un menor costo de energía del 39.52% en el invernadero 1. También se simuló el crecimiento y desarrollo de jitomate usando el modelo Tomgro simplificado con cinco variables de estado (el número de nodos, índice de área foliar, biomasa total, biomasa total de frutos y biomasa total de frutos maduros). Las predicciones del modelo Tomgro se ajustaron adecuadamente a las mediciones obtenidas en ambos invernaderos.
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    Inyección de fertilizantes con bombas de paletas rotatorias y control por conductividad eléctrica en soluciones madre para fertirriego
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2008-06) Peña Peralta, Miguel Angel ; Hahn Schlam, Federico ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Romanchik Kriuchkova, Eugenio
    La inyección de fertilizantes en el fertirriego se realiza comúnmente a través de tubos Venturi y se controla con ayuda de sensores de conductividad y pH colocados en la salida del riego. Los tubos Venturi presentan problemas de caídas de presión durante la inyección. De este modo se innova con el diseño un equipo de fertirriego controlando las perdidas de presión usando un sistema de inyección de fertilizantes por bombas de paletas rotatorias que suministran un caudal continuo. El control de la inyección lo hace un PLC Millenium II XT- 20 con un programa basado en las relaciones de conductividad eléctrica que existen entre las soluciones madre al ser mezcladas entre si y al diluirlas en agua en pruebas de laboratorio utilizando soluciones concentradas para jitomate saladet. Las relaciones permiten predecir el comportamiento de la conductividad eléctrica al variar el porcentaje de cada uno de los elementos que la componen. Las ecuaciones indican que debe suministrarse una relación 3:100 3 de fertilizante por 100 de agua para obtener la conductividad en el rango de 2 a 3 [mS/cm] valor donde la planta tiene un mejor aprovechamiento de los nutrientes. Al comparar la caída de presión en la salida de la inyección el sistema Venturi pierde 40 [kPa] y el equipo con bombas de paletas no presenta pérdidas de presión.
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    Mediciones con un dendrómetro para optimizar el uso de agua y detención de enfermedades en árboles de mango
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2019-12) García Martínez, Jesus Antonio ; Hahn Schlam, Federico Félix ; Nieto Ángel, Raúl ; Arteaga Ramírez, Ramón
    El dendrómetro es un instrumento que registra variaciones compuestas por ritmos diurnos de contracción y expansión en el tallo del árbol. Las variables obtenidas por el dendrómetro son la máxima contracción diaria (MXD), mínima contracción diaria (MND), pendiente de la mañana (MS), pendiente de la tarde (AS), pendiente de la noche (NS) y crecimiento diario del tronco (MCD). Un dendrómetro capaz de detectar el estado hídrico del árbol de mango fue diseñado con un microcontrolador que optimiza el consumo energético. El experimento se ejecutó del 20 de abril al 20 de agosto del 2019, donde se monitoreo las variaciones en el tronco durante la floración y fructificación ante diferentes tratamientos de riego (riego al 100%, estrés, y riego deficitario). Así mismo, se evaluaron las mediciones del dendrómetro en árboles infectados por Fusarium en brotes e inflorescencias y su respuesta después de aplicar una solución de jabón con azufre a los árboles. El dendrómetro mostró ser eficiente utilizando rutinas de ahorro de energía, brindando 8 días de autonomía; al censar cada 10 minutos con 10 repeticiones por ciclo. Al comunicarse con una App celular, permite la transmisión del dendrómetro, la cual gráficamente indica si es necesario regar los árboles. El experimento de riego demostró que al regar un día y suspender el siguiente, el MXD y el MND no presentan diferencias estadísticas con la evapotranspiración (ET) de los árboles y durante el riego deficitario controlado (RDC). Durante el estrés, las mediciones de MXD y MND mostraron correlaciones exitosas con algunas variables climáticas. La aplicación de la solución de azufre más jabón en polvo fue eficaz durante las temporadas de riego y lluvia, pero pobre para los árboles bajo condición de estrés. Los valores MXD y MND mostraron cambios en la salud del árbol.
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    Modelación hidrológica con base en precipitación de estaciones meteorológicas automáticas e imágenes gpm-imerg en la cuenca río Huaynamota
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2018-12) Espinosa López, José Alberto ; Ibáñez Castillo, Laura Alicia ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Galeana Pizaña, José Mauricio
    México cuenta con una gran variación fisiográfica y climática que se refleja en la distribución del recurso hídrico siendo el sur en donde se encuentran los ríos más caudalosos del país, el 50 % es superficie montañosa, el resto es una superficie regularmente plana, en este escenario es necesaria la administración y estimación del recurso hídricos ya sea para cubrir las necesidades de los asentamientos urbanos, actividades agrícolas y pecuarias o para la predicción de inundaciones que generan grandes pérdidas financieras y en muchos casos vidas humanas. Esta investigación se realizó en la cuenca del Río Huaynamota que abarca parte de los estados de Zacatecas, Durango, Nayarit y Jalisco, forma parte de la cuenca Lerma-Chapala Santiago. Para el análisis de la respuesta de la cuenca se evaluaron eventos ocurridos en los periodos del 21 al 26 de julio de 2016, 14 al 24 de agosto de 2017 y del 1 al 16 de septiembre de 2017, mediante los métodos Hidrograma Unitario Modificado Clark e Hidrograma Unitario de Clark, implementados en el modelo HEC-HMS 4.2.1. La precipitación fue obtenida de imágenes GPM-IMERG y de Estaciones Meteorológicas Automáticas. Los resultados fueron satisfactorios ya que en la mayoría de los eventos el coeficiente de Nash Sutcliffe fue mayor a 0.5 que se considera aceptable. De lo anterior se concluye que la modelación hidrológica con base en modelos distribuidos a partir de imágenes de satélites meteorológicos como insumo de precipitación, resultan ser una buena opción para su implementación en regiones con poca instrumentación.
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    Modelación hidrológica en la cuenca del rio Coahuayana, Jalisco, México
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2022-10-11) Girón Méndez, Pedro ; Ibáñez Castillo, Laura Alicia ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Vázquez Peña, Mario Alberto
    La precipitación es una entrada clave en la modelación hidrológica. Por ello se necesita conocer con exactitud la magnitud y la distribución de la precipitación, tanto en el tiempo como en el espacio. Este trabajo se realizó en la cuenca del río Coahuayana, ubicada en los estados de Jalisco, Colima y Michoacán. Se hizo una evaluación de las imágenes de satélite de lluvia IMERG en seis eventos máximos de precipitación a través de la comparación con datos observados de precipitación en tierra. Se desarrolló un modelo hidrológico de parámetros distribuidos a nivel horario con el programa HEC-HMS; se utilizaron las imágenes de lluvia IMERG-L como datos de entrada. Los métodos seleccionados para el modelo hidrológico son el número de curva y el hidrograma unitario modificado de Clark. El producto IMERG-L presentó valores altos del coeficiente de Nash-Sutcliffe (NSE) en la estimación de la precipitación horaria. El producto IMERG-F presentó valores altos de NSE en la estimación de la precipitación diaria. En general, los productos IMERG presentaron valores altos de NSE en escala temporal diaria. En tres de los cinco eventos, los resultados de la modelación hidrológica fueron satisfactorios; el coeficiente de NSE osciló entre 0.39 y 0.77; el R2 osciló entre 0.51 y 0.86. Se concluyó que las imágenes de satélite de lluvia IMERG son una buena alternativa como datos de entrada en un modelo hidrológico distribuido, en especial en lugares donde la información horaria de precipitación medida en tierra es escasa o inexistente.
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    Modelación hidrológica horaria en la cuenca del Río Fuerte
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2020-11) Merino Jiménez, Edgar ; Ibáñez Castillo, Laura Alicia ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Vázquez Peña Mario Alberto
    En el presente trabajo se realizó la modelación hidrológica horaria para eventos hidrometeorológicos extremos en la región hidrológica del Río Fuerte, cuya superficie se distribuye en los estados de Sinaloa, Chihuahua, Sonora y Durango. El modelo construido se calibró hasta la estación de aforo Tubares, la cual cubre aproximadamente 34,000 km2; la estación hidrométrica Tubares que se localiza 35 km aguas arriba de la presa Huites. La importancia de esta zona radica en la actividad agrícola que se desarrolla en la parte baja de la cuenca, y el sistema de presas que se encuentra en ella y que también generan energía eléctrica. La modelación hidrológica se llevó a cabo en el programa HEC-HMS. La lluvia fue convertida a escurrimiento mediante el método de número de curva de escurrimiento del SCS; las láminas escurridas fueron convertidas a hidrograma mediante el método del hidrograma unitario sintético de Clark. Se realizó el tránsito de avenidas en cauces por el método hidrológico de Muskingum. El modelo fue calibrado para la tormenta del 6 al 30 de agosto del 2009 y validado con tormentas de los años 2011, 2015, 2016 y 2017. Finalmente, se encontró un modelo con coeficientes de Nash-Sutcliffe entre 0.22 y 0.52, lo cual es bueno, considerando que se modeló en forma horaria y se validó con varios eventos. En lo que respecta al cálculo del tiempo de concentración, se encontró que la fórmula de California Culvert Practice presentó mejores resultados al momento de calibrar y validar el modelo.
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    Modelado hidrológico de la cuenca del río mixteco en el Estado de Oaxaca
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2013-07) Salas Martínez, Rodiberto ; Ibáñez Castillo, Laura A. ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Martínez Menes, Mario R. ; Fernández Reynoso, Demetrio S.
    La cuenca del Rio Mixteco en el estado de Oaxaca presenta una fuerte degradación de sus recursos naturales, suelo, agua y vegetación. El objetivo del presente trabajo fue calibrar y validar el modelo hidrológico SWAT(Soil and Water Assessment Tool) para predecir la producción de biomasa, escurrimientos y sedimentos en la cuenca del Río Mixteco en el estado de Oaxaca. Los datos utilizados para la calibración y validación de modelo son los medidos en la estación hidrométrica Mariscala y corresponden al periodo de 1986 a 1990, se seleccionaron los tres primeros años para la calibración y para la validación los dos años restantes. En la calibración de biomasa se obtuvo un coeficiente de determinación (r2) de 0.72. Para la producción de sedimentos solo fue posible realizar calibración debido a la poca disponibilidad de datos medidos en la estación hidrométrica, para esta variable se obtuvieron valores de 0.71 y 1.18 para r2 y la pendiente de la recta, respectivamente. En la calibración de producción de escurrimientos se obtuvieron valores de r2 de 0.94y 0.83 para la producción anual y mensual, respectivamente; con respecto a la validación de esta variable se obtuvieron valores de r2 de 0.93 y 0.82 a nivel anual y mensual respectivamente. En conclusión, el modelo SWAT subestimó la producción de escurrimientos en un 6% y sobreestimo la producción de sedimentos en un 11.5%
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    Modelo "MODSIM" de asignación de agua en la cuenca del Río Tula, Estados de México e Hidalgo
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2007-07) Armendáriz Rubio, Rubén ; Ibáñez Castillo, Laura Alicia ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Vázquez Peña, Mario Alberto
    En este trabajo se implementó el modelo MODSIM para simular la asignación de agua en la cuenca del río Tula; probando las hipótesis pertinentes para determinar la validez conceptual y de actuación del modelo. La metodología se basa en la teoría de investigación de operaciones de sistemas de redes de flujo de agua. Mediante algoritmos de Programación Dinámica, el modelo resuelve en forma muy eficiente los sistemas de ecuaciones que se formulan para minimizar el déficit de entrega de agua en cada nodo, sujeto a una serie de restricciones de capacidad, costos y otras variables que representan físicamente el flujo del agua. La hipótesis es que las diferencias entre los caudales que estima el modelo y los caudales registrados en ciertos nodos de la red no presentan diferencias significativas. Los resultados en este caso indican que el modelo es valido conceptualmente, sin embargo para reducir las diferencias y aceptar la validez de actuación del modelo es necesario mejorar el proceso de calibración.