Calculo Necesidades de Riego

f-1 .13

LDzr [mm /zr ] [HCc−HPm[%w ] ]∗[ Pea

Pew[ g /cm3 ] ]∗zr [m ]∗10

LDzr = Lámina de agua

disponible, en mm. de agua, a la profundidad radicular efectiva, [ mm/zr ].

HCc = Contenido de humedad, a capacidad de campo a base del peso seco del suelo, [ %ws ].

HPm = Contenido de humedad, en el punto de marchitez permanente, a base del peso seco del suelo [ %ws ].

Pea = Peso específico aparente del suelo, [ g/cm³ ].Pew = Peso específico del agua, [ g/cm³ ] zr = Profundidad radicular efectiva del cultivo [m].

El factor 10 convierte los datos a [ mm/zr ] [ a la profundidad radicular efectiva ] .

2.2. Volumen de agua disponible a la profundidad radicular efectiva LAzr.

Se calcula con la f1.14:

f-1 .14

VDzr [m3/ Ha / zr ]=LDzr [mm/ zr ]∗10

VDzr = Volumen de agua disponible, en m³ de agua, a la profundidad radicular efectiva, [ m³/Ha/zr ].

LDzr = Lámina de agua disponible, en mm. de agua, a la profundidad radicular efectiva, [ mm/zr ].

El factor 10 convierte mm/zr a m/Ha/zr

3. Lámina de agua aprovechable a la profundidad radicular efectiva - LAzr. El máximo porcentaje del agua disponible que el cultivo puede aprovechar sin que disminuya su rendimiento, ha sido presentado en la Tabla 32.

A base del porcentaje de agua aprovechable, Pa [ % ] se calcula la lámina de agua aprovechable, con la f-1.27.

f-1.27

LAzr [mm/ zr ]= LDzr [mm /zr ]∗Pa [% ]100

LAzr = Lámina de agua aprovechable en la

zona radicular efectiva, [ mm/zr ]. LDzr = Lámina de agua disponible en la zona radicular efectiva, [ mm/zr ].

Pa = Máximo porcentaje de agua aprovechable por el cultivo, [ % ].

El factor 100 convierte el porcentaje a fracción decimal

4. Porcentaje del área bajo riego - Par.

El Porcentaje del área bajo riego, Par [ % ], depende del emplazamiento del emisor y del diámetro de cobertura efectivo, d [ m ] de este.

4.1. Para el riego por aspersión.

Por definición, Par = 100 %.

4.2. Para el riego por microaspersión.

El porcentaje del área bajo riego, se calcula generalmente con la f-1 .21 , mas para plantaciones de árboles frutales ( u otros cultivos espaciados ) es posible emplear también la f-1.22

f-1 .21

Par [% ]=

100∗0.785∗d2 [m2 ]de [m ]∗dl [m ]

∗α

360 °

Par = Porcentaje del área bajo riego, [ % ]. d = Diámetro de cobertura del emisor, [ m ]. de = Distancia entre emisores contiguos sobre el lateral, [ m ] . dl = Distancia entre laterales contiguos, [ m ]. α = ángulo cubierto por el emisor, [° ] α = 360° para goteros y emisores comunes. α = < 360° para emisores sectoriales.


¼ π = 0.785

TABLA 3-2Máximos porcentajes de agua aprovechable sugeridos

de acuerdo a ETo y al cultivo

TIPODE

CULTIVO

ETo

BAJADE 2 A 5

[ mm/día ]

MEDIA A ALTADE 6 A 10[ mm/día ]

Hortalizas 30 - 40 15 – 25

Frutales 40 - 50 20 – 35

Pastos 50 - 70 30 – 45

Cereales

Algodón

Oleaginosas

Caña de azúcar

Tabaco

60 - 70 40 - 55

f-1 .22

Parp [ % ]=

100∗0.785∗Nep∗d2 [m2 ]dp [m ]∗dh [m ]

∗α

3600

Parp = Porcentaje del área bajo riego, por planta, [ % ].d = Diámetro de cobertura del emisor, [ m ].Nep = Número de emisores por planta, [ - ].dp = Distancia entre plantas contiguas sobre la hilera, [ m ].dh = Distancia entre hileras contiguas, [ m ].α = Ángulo cubierto por el emisor, [ ⁰ ].α = 360⁰ para goteros y emisores comunes.Α = < 360⁰ para emisores sectoriales


¼ π = 0.785

4.3. Para el riego por goteo.

El espaciamiento entre los goteros se calcula por uno de los métodos descritos en el Fascículo # 1 : (a) por ensayo; (b) por cálculo con la f-1.25 o (c) con la Tabla de Karmeli y Keller ( vea la Tabla 3-3 ), siempre tomando en cuenta el espaciamiento óptimo entre goteros y laterales de goteo recomendado en el inciso 2.2.3 del mismo Fascículo, y que ha de ser de un 80% del diámetro humedecido para crear franjas uniformes.

f-1 .25

db [m ]=[ qe [¿/h ]0.785∗I [mm /h ] ]

1 /2

db = Diámetro del bulbo humedecido, [ m² ].qe = Caudal del emisor, [ lt/h ].I = Velocidad de infiltración, [ mm/h ], [ lt/mh ].

¼ π = 0.785

4.4. Verificación y ajuste del % del área bajo riego.

Si el valor de Par [ % 3, o el de Parp % anteriormente calculado es inferior al mínimo recomendado en la Tabla 3-4, o excede al máximo sugerido, será necesario retornar a la Tabla 3.1 para variar las condiciones de operación del emisor, cambiar su boquilla o aún seleccionar un emisor diferente.

Por este motivo se compara el porcentaje calculado del área bajo riego, Par, ( o Parp ) con el porcentaje recomendado del área bajo riego (f-3.1).

f-1 .25

Par [ % ] ≤ MxAR [ % ].

Par [ % ] ≥ MiAR [ % ].

Par = Porcentaje calculado del área bajo riego, [ % ]. MxAR = Máximo porcentaje del área bajo riego, [ % ].MiAR = Mínimo porcentaje del área bajo riego, [ % ].

TABLA 3-3Porcentaje del área humedecido en el riego por goteo.

Espacia- miento entre

Laterales [ m ]

Descarga del gotero [ ‘lt/h ]Menos de 1.5 2 4 8 Más de 10

Textura del Suelo °)G M F G M F G M F G M F G M F

Espaciamiento de los goteros sobre el lateral de [ m ]0.2 0.5 0.9 0.3 0.7 1.0 0.6 1.0 1.3 1.0 1.3 1.7 1.3 1.6 2.0

Porcentaje del área bajo riego ( estimado ) [ % ]0.8 38 88 100 50 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 1001.0 33 70 100 40 80 100 80 100 100 100 100 100 100 100 1001.2 25 58 92 33 67 100 67 100 100 100 100 100 100 100 1001.5 20 47 73 26 53 80 53 80 100 80 100 100 100 100 1002.0 15 35 55 20 40 60 40 60 80 60 80 100 80 100 1002.5 12 28 44 16 32 48 32 48 64 48 64 80 64 80 1003.0 10 23 37 13 26 40 26 40 53 40 53 67 53 67 803.5 9 20 31 11 23 34 23 34 46 34 46 57 46 57 684.0 8 18 28 10 20 30 20 30 40 30 40 50 40 50 604.5 7 16 24 9 18 26 18 26 36 26 36 44 36 44 535.0 6 14 22 8 16 24 16 24 32 24 32 40 32 40 486.0 5 12 20 7 14 20 14 20 27 20 27 34 27 34 40

°) G = Textura Gruesa, ArenosaM = Textura Mediana, Franca Keller I. & Karmeli D. 1975 – Trickle Irrigation Design.F = Textura Fina, Arcillosa Rain Bird Sprinkler Manufacturing Co., California, USA

5. Precipitación horaria del sistema de riego Phr.

Se Calcula a base del caudal del emisor, qe [ lt/h ] y del área efectiva bajo riego con la f-3.2.

f-3 .2

PPhr [mm /h ]= qe [¿ /h ]∗100de [m ]∗dl [m ]∗Par [ % ]

PPhr = Precipitación horaria [ mm/h ] del sistema de riego. qe = Caudal del emisor, [ lt/h ] de = Distancia entre emisores contiguos sobre el lateral, [ m ].dl = Distancia entre laterales contiguos, [ m ]. Par = Porcentaje del área bajo riego, [ % ]


A continuación es necesario comparar la precipitación horaria, Phr, con la velocidad de infiltración del suelo, I, (Tabla 3-1) y el inciso 1 .5 en el Fascículo # 1. Esta comparación se hace de acuerdo a la f-3.3.

f-3.3

PPhr [mm /h ]≤ I [mm /h ]

PPhr = Precipitación horaria efectiva, [ mm/h ].1 = Velocidad de Infiltración básica, [ mm/h ].

En el riego por aspersión y por microaspersión la precipitación horaria del emisor debe ser inferior a la velocidad de infiltración básica del suelo a fin de evitar pérdidas y daños por escurrimiento superficial.

SÍ no se cumple esta condición será necesario retornar a la Tabla 3-1, y modificar las condiciones de operación del emisor.

TABLA 3-4Porcentaje del agua bajo riego

Recomendado para los diferentesSistemas de riego

SISTEMADE RIEGO

PORCENTAJEDEL AREA

BAJO RIEGO

de – a

Aspersión

Goteo

Microaspersión

100

30 – 70

50 - 75

6. intervalo de riego - Ir.

El intervalo de riego, Ir [ días ], cuenta tos días entre dos riegos sucesivos en la misma posición.

El intervalo de riego depende de la lámina de agua aprovechable LAzr [ mm ], del porcentaje del área bajo riego, Par, f-3.4, y del consumo diario del cultivo ETc [mm/día].

f-3.4

Ir [días ]= LAzr [mm ]∗Par [ % ]ETc [mm /día ]∗100

Ir = Intervalo de riego, [ días 1 ].LAzr = Lámina de agua aprovechable en la zona radicular efectiva, [ mm/zr ].Par = Porcentaje del área bajo riego, [ % ].


NOTA: Para calcular la f-3.4 y fórmulas sub-siguientes se emplean los datos correspondientes al período de máximo consumo de agua por el cultivo

6.1 Intervalo de riego ajustado – Ir(aj)

En caso de que el cálculo del intervalo de riego Ir [ días ] resulte en una fracción decimal, será necesario “ajustarlo para abajo”, a fin de obtener un número íntegro de días: el intervalo de riego ajustado, Ir(aj) [ días ], f-3.5

f-3.5

Ir (aj ) [días ]=INTEGRO [Ir [días ] ]

Ir(aj) = Intervalo de riego ajustado, [ días ].Ir = Intervalo de riego [ días ].

El intervalo de riego ajustado es ≤ a Ir

7. Ciclo de Riego – CR.

El ciclo de riego CR [ días ], es el número íntegro de días durante el cual se riega una parcela determinada,

Al determinar el ciclo de riego se ha de incluir un factor de seguridad, ya que alguna falla imprevista en el sistema de bombeo o del sistema de riego; la necesidad de realizar determinadas labores agrícolas o aún, días feriados, pueden posponer el riego. Por lo tanto el ciclo de riego debe ser más corto que el intervalo de riego.

Se considera conveniente planificar el sistema con 1 a 2 días de paro, dp [ días ], durante cada intervalo de riego, f-3.6

f-3.6

CR [días ]=Ir (aj )−dp [días ]

Cr = Ciclo de riego [ días/ciclo ].Ir (aj) = Intervalo de riego ajustado, [ días ].dp = Días de paro, [ días ].

8. Láminas de riego ajustado – LR (aj).

A base del intervalo de riego ajustado, Ir(aj) [ días ], de ETc [ mm/día ], y del porcentaje del área bajo riego, Par, se determina la lámina de riego ajustada, LR (aj), con la f-3.7

f-3.7

LR (aj ) [mm ]= Ir(aj) [días ]∗ETc [mm /día ]∗100Par [ % ]

LR (aj) = Lámina de riego ajustada, [ mm ].Ir (aj) = Intervalo de riego ajustado, [ días ].ETc = Evapotranspiración del cultivo, [ mm/día ].Par = Porcentaje del área bajo riego, [ % ].


Es conveniente comparar LR(aj) con la máxima lámina de agua aprovechable, Lazr, la cual ha sido calculada anteriormente en el inciso # 3, empleando la f-3.8

f-3.8

LR (aj ) [mm ]≤ Lazr [mm ]

LR (aj) = Lámina de riego ajustada, [ mm ].LDzr = Lámina de agua disponible en la zona radicular efectiva, [ mm/zr ].

9. Porcentaje de agua aprovechada, ajustado – Pa (aj).

Habiendo ajustado la lámina de riego, es conveniente calcular el porcentaje de agua aprovechada por el cultivo según la f-3.9

f-3.9

Pa (aj ) [% ]= Lr (aj)[mm ]∗100LDzr [mm/ zr ]

Pa (aj) = Porcentaje de agua aprovechada, ajustado [ % ].Lr (aj) = Lámina de riego ajustada, [ mm ].LDzr = Lámina de agua disponible en la zona radicular efectiva, [ mm/zr ].


Se recomienda comparar el resultado con el dato de Pa [ % ] determinado inicialmente con la f-1.21 o la f-1.22, y, sí fuese necesario, considerar los cambios del caso en la Tabla 3-1. Para este fin se emplea la f-3.10

f-3.10

Pa (aj ) [% ]≤ Pa [% ]

Pa(aj) = Porcentaje de agua aprovechado, ajustado [ % ]. Pa = Máximo porcentaje de agua aprovechable por el cultivo, [ % ]

10. Lámina bruta - LB.

Cada método de riego tiene su eficiencia típica, (Tabla 3-1). De acuerdo a la lámina de riego ajustada, LR (aj) [ mm ], y a la eficiencia del sistema de riego Ef [ % ], se determina la lámina de riego bruta, LB [mm] con la f-3.11.

f-3.11

LB [mm ]= Lr (aj)[mm ]∗100Ef [ % ]

LB = Lámina bruta, [ mm ]. LR (aj) = Lámina de riego ajustada, [ mm ]. Ef = Eficiencia del sistema de riego, [ % ]


11. Dosis de Riego Bruta - DB.

11.1. Dosis de riego bruta por área.

Es el volumen de agua por aplicar por unidad de superficie bruta de la parcela, [ Ha ].

La dosis bruta, DB [ m3/Ha ], se calcula a base de la lámina bruta, LB [ mm ], y del porcentaje del área bajo riego, Par [ % ], utilizando la f-3.12.

Tomando en cuenta que en algunos sistemas de riego se humedece únicamente una fracción del área del cultivo se aplicará la dósis bruta sobre esta área humedecida. Por lo tanto se multiplica la Lámina bruta por el Porcentaje del área humedecida, Par.

f-3.12

DB [m3/Ha ]= LB [mm ]∗Par [%]10

DB = Dosis bruta, [ m³/Ha bruta ].LB = Lámina bruta, [ mm ] = [ lt/m² ] Par = Porcentaje del área bajo riego, [ % ].

El factor 10 convierte la lámina a [ m³/Ha ]

11.2. Dosis de riego bruta por planta - DBp.

Es el volumen de agua por aplicar a cada árbol, en una plantación de frutales regada por microaspersión o goteo.

La dosis bruta por planta, DBp [ lt/planta ] se calcula a base de la Lámina bruta, LB [ mm ], y del área bajo riego, por planta, según la f-3.13

f-3.13

DB [m3/Ha ]= LB [mm ]∗Par [%]10

DBp = Dosis bruta por planta, [ lt/planta ]. LB = Lámina bruta, [ mm ].dp = Distancia entre plantas contiguas sobre la hilera, [ m ].dh = Distancia entre hileras contiguas, [ m ].ParP = Porcentaje del área bajo riego, por planta, [ % ].


12. Horas de riego por turno - Ht.

Es el tiempo requerido, en horas, para aplicar, por medio del emisor seleccionado, la lámina bruta, LB, [mm], y depende de la precipitación horaria, PPhr, [ mm/h ]. Se calcula con la f-3.14.

f-3.14

Ht [h/Turno ]= LB [mm ]PPhr [mm/h]

Ht = Horas de riego por turno, [ horas/turno ]. LB = Lámina bruta, [ mm ]. PPhr = Precipitación horaria del sistema de riego, [ mm/h ].

13. Máximo número de horas de riego diarias - Hm.

Es el máximo número de horas durante las cuales es posible operar el sistema de riego diariamente y el cual depende de:

Las horas de funcionamiento del equipo de bombeo. Las horas disponibles de la fuente de agua para el riego. Las condiciones de viento (que limita al riego por aspersión). La disponibilidad de mano de obra.

14. Máximo número de turnos de riego diarios-Td.

Es el número íntegro de turnos de riego que es posible realizar durante un día. Se obtiene “redondeando para abajo” el cociente de las horas requeridas por turno de riego, Ht, y el máximo número durante las cuales es posible operar el sistema de riego, por día, (f-3.15).

f-3.15

Td [Turnos /día ]=INTEGRO [ hm [h/día ]Ht [h/ turno ] ] = Turnos por día, [ turnos/día ].

Hm = Horas de riego, máximas diarias, [ horas/día ] Ht = Horas de riego por turno, [ horas/turno ].

Si el número de turnos de riego por día calculado con la f-3.15 fuese inferior a la unidad, es decir, a un turno por día - será necesario revisar los datos a base de los

cuales se determina el régimen de riego de tal manera que se haga posible abastecer el volumen requerido de agua en el tiempo disponible.

15. Horas de riego por día - Hd.

El total de horas de riego por día, Hd, se calcula con la f-3.16.

f-3 .16

Hd [h /d í a]=Td [ turnos/d í a ]∗Ht [h /turno ]

Hd = Horas de riego diarias, [ horas/día ] Td = Turnos por día, [ turnos/día ]. Ht = Horas de riego por turno, [ horas/turno ].

16. Horas de riego por ciclo - Hc.

Es el número de horas de operación del sistema de riego durante el ciclo de riego, (f-3.17).

f-3 .17

Hc [h /ciclo]=CR [días /ciclo]∗Hd [h /día ]

Hc = Horas de riego por ciclo, [ horas/ciclo ].CR = Ciclo de riego, [ días/ciclo ].Hd = Horas de riego diarias, [ horas/día 3 ].

17. Número de turnos por ciclo - Tc.

Es el número de veces que es necesario poner en operación al sistema de riego para cubrir el área de riego, y se calcula con la f-3.18:

f-3.18

Tc [ turnos/ciclo ]=CR [días /ciclo]∗Td [turnos /día ]

Tc = Turnos de riego por ciclo, [ turnos/ciclo 3 ]CR = Ciclo de riego, [ días/ciclo 3 ]Td = Turnos por día, [ turnos/día ].

18. Superficie bajo riego por turno - St.

Se obtiene dividiendo el área neta bajo riego en la parcela, Sr, entre el número de turnos, Tc, en la f-3.19:

f-3.19

St [ Ha /turno ]= Sr [Ha /ciclo ]Tc (turnos/ciclo )

St = Superficie bajo riego por turno, [ Ha/turno ] Sr = Superficie total de riego por ciclo, [ Ha/ciclo ] Tc = Turnos de riego por ciclo, [ turnos/ciclo ]

19. Dosis de riego bruta por turno - DBt.

Es el volúmen de agua de riego por aplicar en un turno.

f-3.20

DBt [m3/ turno ]=St [Ha / turno ]∗DB [m3/Ha ]

DBt = Dosis bruta por turno, [ m³/turno ]St = Superficie por turno de riego, [ Ha/turno ]DB = Dosis bruta, [ m³/Ha ]

20. Caudal requerido - Qr.

Qr [ m³/h ] es el caudal requerido para el riego de la parcela.

f-3 .21

Qr [m ³ /h ]=DBt [m ³/ turno ]Ht [h / turno ]

Qr = Caudal requerido, [ m³/hora ]DBt = Dosis bruta por turno, [ m³/turno ] Ht = Horas de riego por turno, [ horas/turno ]

21. Descarga disponible en el sistema de riego - Qd.

Dado el caso de que se pretenda modificar un sistema de bombeo en pie, para adaptarlo al método de riego deseado, se hace necesario comparar Qs [ m³/h ] , la descarga disponible en la bomba, con el caudal requerido para el riego de la parcela, Qr, [ m³/h ], por el nuevo método de riego, (f-3.22).

f-3.22

Qr [m3 /h ]≤ Qs[m3/h]

Qr = Caudal requerido, [ m³/hora ]Qd = Descarga disponible en el sistema de riego, [ m³/h ]

Sí el caudal requerido, Qr, excede a la descarga disponible en el sistema de riego – será necesario corregir los datos a base de los cuales de determina el régimen de riego, de tal manera que se haga posible abastecer el volumen requerido de agua en el tiempo disponible.

Por supuesto que la bomba ha de ser capaz de entregar el agua a la presión requerida por el sistema de riego

22. Número de emisores por turno - Emt.

El número de emisores por turno se calcula con la f-3.23 a base de la descarga del sistema de riego, Qr [ m³/h ] y de la descarga del emisor, qe [ It/h ]. Este es un dato que se utiliza para el diseño de los laterales de riego.

f -3.23

Emt [e/ tur no ]=Qr [m ³/h ]∗1000qe [¿/h ]

Emt = Emisores por turno de riego, [ e/turno ] Qr = Caudal requerido [ m³/hora ]qe = Caudal del emisor, [ lt/h ]

El factor 1000 corrige las unidades del volumen

23. Volumen bruto por ciclo de riego - VBc.

Es el volumen total de agua requerido para satisfacer las necesidades del cultivo durante la época de mayor demanda de agua por el cultivo - y durante un ciclo de riego, (f-3.24).

f-3.24

VBc[m3/ciclo ]=DBt [m3/ turno ]∗T c [ turnos/ciclo ]

VBc = Volumen bruto por ciclo [ m³/ciclo ].DBt = Dosis bruta por turno, [ m³/turno ].Tc = Turnos de riego por ciclo, [ turnos/ciclo ].

23.1 Volumen bruto por ciclo de riego en plantaciones de árboles frutales - VBc.

Se calcula a base de la dósis bruta por planta y del número de plantas en la superficie regada, f-3.25.

f-3.25

VBc [m ³/ciclo ]=DBp [¿/ planta ]∗Np [ plantas /Sr ]1000

VBc = Volumen bruto por ciclo [ m³/ciclo ] DBp = Dosis bruta por planta, [ lt/planta ]. Np = Número total de plantas en, la superficie regada, [ plantas/Sr ] Sr = Superficie bajo riego [ Ha ]

El factor 1000 convierte lt a m³.

24. Caudal específico - Qe.

El caudal específico, Qe [ m³/h/Ha ], se obtiene dividiendo el caudal requerido, Qr [m3/h ] entre el área total bruta, A [Ha] de la parcela.

Este dato no tiene aplicación directa en la determinación del régimen de riego, empero es un dato “promedio” utilizado por algunas instituciones responsables por la distribución del agua en proyectos regionales, etc. y tiene su origen en un sistema de distribución de agua el cual obliga al agricultor a aprovechar el máximo caudal durante el corto tiempo de entrega del agua a su predio.

Por lo tanto, este dato siempre ha de ir acompañado por el dato 0 referente al número de horas requerido para regar la parcela, ya que los sistemas de riego a presión utilizan caudales específicos reducidos, durante períodos relativamente prolongados.

f-3.26

Qe [m3/h/Ha ]=Qr [m ³ /h ]A [Ha ]

Qe = Caudal específico [ m³/hora/Ha ]. Qr = Caudal requerido [ m³/hora ].A = Área bruta total de la parcela [ Ha ]

25. Resumen de los cálculos.

Los resultados de los cálculos anteriores para la etapa de máximo consumo de agua por el cultivo, se resumen en la Taba 3-5.

TABLA 3-2Máximos porcentajes de agua aprovechable sugeridos

FORMULA DATO SIMBOLO VALOR UNIDADES

1.131.141.271.211.221.253.1

3.23.3

3.43.53.63.73.83.93.103.113.123.133.143.153.163.173.183.193.203.213.223.233.243.253.26

Lámina disponible/zrVolumen disponible/zrLámina aprovechable/zr% del área bajo riego% área bajo riego/plantaDiámetro humedecido

ParPar

Precipitación horariaPhr

EtcIntervalo de riegoIntervalo ajustadoCiclo de riegoLámina e riego ajustado

LR (aj)% agua aprovechada

Pa (aj)Lámina brutaDosis brutaDosis bruta/plantaHoras por turnoTurnos por díaHoras de riego por díaHoras por cicloTurnos por cicloSuperficie por turnoDosis bruta por turnoCaudal requerido

Qr# de emisores por turnoVolumen bruto por turnoVol. Bruto por ciclo/frutalesCaudal específico

LDzrVDzrLAzrPar

d≤ MxAR≥ MIARPhr≤ IEtcIrIr (aj)CRLr (aj)≤ LazrPa (aj)≤ PaLBDBDBpHtTdHdHcTcStDBtQr≤ QsEmtVBcVBcQe

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[ mm/zr ][ m³/Ha/zr ][ mm/zr ][ % ][ % ][ m ]

[ mm/hr ]

[ mm/día ][ días ][ días ][ días ][ mm ]

[ % ]

[ mm ][ m³/Ha ][ m³/Ha ][ h/turno ][ turnos/día ][ h/día ][ h/ciclo ][ turnos/ciclo ][ Ha/turno ][ m³/turno ][ m³/h ]

[ - ][ m³/ciclo ][ m³/ciclo ][ m³/Ha/h ]

26. Ejercicio 1:

Calcular las necesidades de agua para un cultivo de alfalfa regado por aspersión de acuerdo a los datos presentados en la Tabla 3-6.

TABLA 3-6 Datos para el cálculo de las necesidades de riego

Cultivo: Alfalfa Sistema: Aspersión

DATOS DEL CLIMAEtan [mm/d] 6Ktan 0.75Humedad RelativaMedia HRm [ % ]

60

Velocidad delviento > 3 m/s

de [ h ]: 10a [ h ]: 17

DATOS DE LA PARCELAArea bruta A [Ha] 3.6Area neta bajoRiego Sr [Ha] 3.24EspaciamientoEntre plantas dpe/hileras dh [ m ]

Pendiente [ % ] 2

DATOS DE LA FUENTE DE AGUACaudal [ m³/h ] 50Disponibilidad: s/limitaciones

DATOS DEL CULTIVONombre: AlfalfaFase Media Temp.Kc 0.9% del áreaBajo riego Par

De : 100A : 100

ProfundidadRadicularEfectiva zr [ m ] 09Máximo % de agua aprovechable Pa 60

SISTEMA DE RIEGOMétodo AspersiónEficiencia [ % ] Ef 75Modelo delEmisor

Naan 2334.9 * 2.5

Presión deOperación [ atm ] 2.5Caudal delEmisor q [ lt/h ] 1200DiámetroEfectivo d [ m ] 24Ángulo deCobertura α [ ° ] 360EspaciamientoEntre emisores dee/laterales dl [m]

1212

Número deEmisoresPor planta NepMáximas horas deOperación por díaHd [ h ] 16Días de paro/ciclo

DATOS DEL SUELOTextura FrancoHCc [ %w ] 19HPm [ %w ] 11Peso específicoAparente [gr/cm³]

1.3

Velocidad deInfiltraciónBásica I [ mm/h ] 10Profundidad efectiva [ m ] 06

SOLUCION DEL EJERCICIO # 1

1. Lámina de agua disponible a la profundidad radicular efectiva del cultivo – LDzr

f-1.13

LDzr [mm /zr ]= [HCc−HPm ]∗PeaPew

∗zr [m ]∗10

LDzr [mm /zr ]=[ 27−13 ]∗1.3∗00.9∗10

LDzr=163.8 [mm/ zr ]

2. Volumen de agua disponible a la profundidad radicular efectiva – VDzr

f-1.14

VDzr [m3/ Ha / zr ]=LDzr [mm/ zr ]∗10

VDzr [m3/Ha / zr ]=163.8∗10

VDzr=1638 [m3/ Ha /zr ]

3. Lámina de agua aprovechable a la profundidad radicular efectiva – LAzr

f-1.27

LAzr [mm/ zr ]= LDzr [mm /zr ]∗Pa [% ]100

LAzr [mm/ zr ]=163.8∗60100

LAzr=98.28 [mm / zr ]

4. Porcentaje del área bajo riego – Par

f-1.21 Par [% ]=100 [ % ] Por definición del riego por aspersión

5. Precipitación horaria del sistema de riego – Phr.

f-3.2

PP hr [mm /h ]= qe [¿ /h ]∗100de [m ]∗dl [m ]∗Par [ % ]

PPhr [mm /h ]= 1760∗10012∗18∗100

PPhr=8.15 [mm/h ]

6. Comparación de la Precipitación del Sistema de riego con la velocidad de infiltración del suelo.

f-3.3PP hr [mm /h ]≤ I [mm /h ]

8.15≤ 9

7. Uso consuntivo – Etc Calculado por el método del tanque evaporímetro, Clase “A”

ETc [mm/día ]=ETan[mm/día ]∗Ktan∗Kc

ETc [mm/día ]=12∗0.75∗0.9

ETc=8.1 [mm /día ]

8. Intervalo de riego – Ir.f-3.4

Ir [d í as ]= Lazr [mm ]∗Par [ % ]ETc [mm/d í a ]∗100

Ir [días ]=98.28∗1008.1∗100

Ir=12.13 [días ]

9. Intervalo de riego ajustado – Ir (aj).

f-3.5 Ir (aj ) [d í as ]=INTEGRO [ Ir [d í as ] ]

Ir (aj )=12 [días ]

10. Ciclo de riego – CR.

f-3.6 CR [d í as ]=Ir ( aj )−dp [d í as ]

CR [días ]=12– 2

CR=10 [días ]

11. Lámina de riego ajustada LR (aj).

f-3.7

LR (aj ) [mm ]= Ir(aj) [días ]∗ETc [mm /día ]∗100Par [ % ]

LR (aj ) [mm ]=12∗8.1∗100100

LR (aj )=97.2 [mm ]

12. Comparación de la lámina ajustada con la máxima lámina disponible

f-3.8LR (aj ) [mm ]≤ Lazr [mm ]

97.2≤ 182

13. Porcentaje de agua aprovechado, ajustado – Pa (aj).

f-3.9

Pa (aj ) [% ]= Lr (aj)[mm ]∗100LDzr [mm/ zr ]

Pa (aj ) [% ]=97.2∗100163.8

Pa (aj )=59 [ % ]

14. Comparación del porcentaje de agua aprovechado con el máximo porcentaje de agua aprovechable.

f-3.10

Pa (aj ) [% ]≤ Pa [% ]

59≤ 60

15. Lámina bruta – LB.

f-3.11

LB [mm ]= Lr (aj)[mm ]∗100Ef [ % ]

LB [mm ]=97.2∗10075

LB=129.6 [mm ]

16. Dosis de riego bruta – DB.

f-3.12

DB [m3/Ha ]= LB [mm ]∗Par [%]10

DB [m3/Ha ]=129.6∗10010

DB=1296 [m3/Ha ]

17. Horas de riego por turno – Ht

f-3.14

Ht [h/Turno ]= LB [mm ]P hr [mm/h ]

Ht [h/Turno ]=129.68.15

Ht=15.91 [h/Turno ]

18. Máximo número de turnos de riego diarios – Td.

f-3.15

Td [Turnos /d í a ]=INTEGRO [ hm [h /d í a ]Ht [h / turno ] ]

Td [Turnos /día ]=INTEGRO [ 1715.91 ]

Td=1 [Turnos /día ]

19. Horas de riego por día – Hd

f-3.16Hd [h /d í a]=Td [ turnos/d í a ]∗Ht [h /turno ]

Hd [h /d í a]=1∗15.91

Hd=15.91[h/d í a]

20. Horas de riego por ciclo – Hc.

f-3.17 Hc [h /ciclo]=CR [d í as/ciclo ]∗Hd [h/d í a]

Hc [h /ciclo]=10∗15.91

Hc=10∗159.1 [h /ciclo]

21. Número de turnos por ciclo – Tc.

f-3.18 Tc [ turnos/ciclo ]=CR [d í as /ciclo ]∗Td [ turnos/d í a]

Tc [ turnos/ciclo ]=10∗1

Tc=10[ turnos/ciclo ]

22. Superficie bajo riego, por turno – St.

f-3.19

St [ Ha /turno ]= Sr [Ha /ciclo ]Tc ( turnos/ciclo )

St [ Ha /turno ]=3.2410

St=0.324 [ Ha /turno ]

23. Dosis de riego bruta por turno – DBt.

f-3.20 DBt [m3/ turno ]=St [Ha / turno ]∗DB [m3/Ha ]

DBt [m3/ turno ]=0.324∗1296

DBt=4 i19.9 [m3/ turno ]

24. Caudal requerido – Qr.

f-3.21

Qr [m ³ /h ]=DBt [m ³/ turno ]Ht [h / turno ]

Qr [m ³ /h ]=419.915.9

Qr=26.4 [m ³ /h ]

25. Comparación con la descarga disponible en el sistema de riego – Qs.

f-3.22 Qr [m3 /h ]≤ Qs[m3/h]

26.4≤ 50

26. Número de emisores por turno – Emt.

f-3.23

Emt [e/ turno ]=Qr [m ³/h ]∗1000qe [¿/h ]

Emt [e/ turno ]=26.4∗10001760

Emt=15 [e / turno ]

27. Volumen bruto por ciclo de riego – VBc.

f-3.24 VBc [m3/ciclo ]=DBt [dosis /turno ]∗Tc [ turnos/ciclo ]

VBc [m3/ciclo ]=419.9∗10

VBc=4,199 [m3/ciclo ]

28. Caudal específico – Qe.

f-3.26

Qe [m3/h/Ha ]=Qr [m ³ /h ]A [Ha ]

Qe [m3/h/Ha ]=26.43.6

Qe=7.333 [m3/h /Ha ]

En la tabla 3-7 se presenta un resumen del Ejercicio # 1

TABLA 3-7Necesidades de riego – Resumen del ejercicio # 1

Riego de alfalfa por aspersión

FORMULA DATO SIMBOLO VALOR UNIDADES

1.131.141.271.211.221.253.1

3.23.3

3.43.53.63.73.83.93.103.113.123.133.143.153.163.173.183.193.203.213.223.233.243.253.26

Lámina disponible/zrVolumen disponible/zrLámina aprovechable/zr% del área bajo riego% área bajo riego/plantaDiámetro humedecido

ParPar

Precipitación horariaPPhr

EtcIntervalo de riegoIntervalo ajustadoCiclo de riegoLámina e riego ajustado

LR (aj)% agua aprovechada

Pa (aj)Lámina brutaDosis brutaDosis bruta/plantaHoras por turnoTurnos por díaHoras de riego por díaHoras por cicloTurnos por cicloSuperficie por turnoDosis bruta por turnoCaudal requerido

Qr# de emisores por turnoVolumen bruto por turnoVol. Bruto por ciclo/frutalesCaudal específico

LDzrVDzrLAzrPar

d≤ MxAR≥ MIARPhr≤ IEtcIrIr (aj)CRLr (aj)≤ LazrPa (aj)≤ PaLBDBDBpHtTdHdHcTcStDBtQr≤ QsEmtVBcVBcQe

163.8163898.28100

----------------------------8.15

Aceptado8.1

12.131210

97.2Aceptado

59Aceptado

129.61296-------15.91

115.9115910

0.32419.926.4

Aceptado15

4199-------815

[ mm/zr ][ m³/Ha/zr ][ mm/zr ][ % ][ % ][ m ]

[ mm/hr ]

[ mm/día ][ días ][ días ][ días ][ mm ]

[ % ]

[ mm ][ m³/Ha ][ m³/Ha ][ h/turno ][ turnos/día ][ h/día ][ h/ciclo ][ turnos/ciclo ][ Ha/turno ][ m³/turno ][ m³/h ]

[ - ][ m³/ciclo ][ m³/ciclo ][ m³/Ha/h ]

26. Ejercicio 1:

Calcular las necesidades de agua para un cultivo de alfalfa regado por aspersión de acuerdo a los datos presentados en la Tabla 3-6.

TABLA 3-6 Datos para el cálculo de las necesidades de riego

Cultivo: Alfalfa Sistema: Gotyeo

DATOS DEL CLIMAEtan [mm/d] 6Ktan 0.75Humedad RelativaMedia HRm [ % ]

60

Velocidad delviento > 3 m/s

de [ h ]: 10a [ h ]: 17

DATOS DE LA PARCELAArea bruta A [Ha] 3.6Area neta bajoRiego Sr [Ha] 3.24EspaciamientoEntre plantas dpe/hileras dh [ m ]

Pendiente [ % ] 2

DATOS DE LA FUENTE DE AGUACaudal [ m³/h ] 50Disponibilidad: s/limitaciones

DATOS DEL CULTIVONombre: AlfalfaFase Media Temp.Kc 0.9% del áreaBajo riego Par

De : 100A : 100

ProfundidadRadicularEfectiva zr [ m ] 09Máximo % de agua aprovechable Pa 60

SISTEMA DE RIEGOMétodo GoteoEficiencia [ % ] Ef 90Modelo delEmisor

Naan

Presión deOperación [ atm ] 1.0Caudal delEmisor q [ lt/h ] 1.2DiámetroEfectivo d [ m ] 1Ángulo deCobertura α [ ° ] 360EspaciamientoEntre emisores dee/laterales dl [m]

0.21.6

Número deEmisoresPor planta NepMáximas horas deOperación por díaHd [ h ] 16Días de paro/ciclo

DATOS DEL SUELOTextura FrancoHCc [ %w ] 19HPm [ %w ] 11Peso específicoAparente [gr/cm³]

1.3

Velocidad deInfiltraciónBásica I [ mm/h ] 10Profundidad efectiva [ m ] 06

Calculo Necesidades de Riego

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