Diseño Agro Goteo

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO CURSO: RIEGO PRESURIZADO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA PROFESOR: Ing. JANNIER A. SANCHEZ AYEN

DISEÑO AGRONOMICO COMPLETO DE UN SISTEMA DE RIEGO LOCALIZADO DE ALTA FRECUENCIA - RLAF (GOTEO)

1. DATOS

1.1. SUPERFICIE : 8.43 hectáreas (ver Plano)

1.2. CULTIVO

TIPO CULTIVO HORTICOLA : Pimiento Piquillo (o del piquillo) ( Capsicum Annuum)

EPOCA DE SIEMBRA Y COSECHA : Marzo – Agosto MARCO DE PLANTACION : Ver figuras PROFUNDIDAD DE RAICES: Pr = 0.45 m

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1.3. SUELO TEXTURA: Franco Arcillo Arenoso

1.4. AGUA

CONDUCTIVIDAD DEL AGUA DE RIEGO : Cei = 0.65 mmhos/cm

2. CALCULO DE LAS NECESIDADES DE AGUA

2.1. CÁLCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (Eto)

Se utilizó el Método de PENMAN, a partir de los datos meteorológicos obtenidos en un periodo de 20 años en la Estación del lugar.

El mes de Evapotranspiración más elevada es Marzo, con una Eto media de 5.04 mm/día

2.2. ELECCIÓN DE COEFICIENTE DE CULTIVO (Kc)

Se elige Kc = 1.05, según la zona o de acuerdo a datos tabulados

2.3. CÁLCULO DE EVAPOTRANSPIRACIÓN DE CULTIVO (ETc)

ETc = Kc. x ETo = 1.05 x 5.04 = 5.29 mm/día

2.4. EFECTO DE LA LOCALIZACIÓN

La facción de área sombreada por el cultivo A, se calcula como:

El coeficiente de localización (Kl.) se calcula con las fórmulas siguientes:

ALJIBURY et al : Kl = 1.34 A Kl = 1.34 (0.544) = 0.73DECROIX : Kl = 0.1 + A Kl = 0.1 + 0.544 = 0.64HOAERE et al : Kl = A + 0.5 ( 1 – A ) Kl = 0. 544 + 0.5 ( 1 - 0. 544 ) = 0.77KELLER : Kl = A + 0.15 (1 – A) Kl = 0. 544 + 0.15 (1 - 0. 544) = 0.61

Se elimina los extremos: la media de los otros dos es Kl = 0.705

Kl x ETc = 0.705 x 5.29 = 3.73 mm / dia

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2.5. CORRECCIONES POR CONDICIONES LOCALES - Variación climática: Como la ETo utilizada en el cálculo equivale al valor medio

del periodo estudiado debe mejorarse multiplicándola por un coeficiente, pues de otra forma las necesidades calculadas serian también un valor medio, lo que quiere decir que aproximadamente la mitad de los años el valor calculado será insuficiente.

Adaptamos un coeficiente de 1.15 3.73 x 1.15 = 4.3 mm / día.

- Variación por advección: La transformación en riego de una zona introduce un cambio en el microclima aumentando la humedad relativa y disminuyendo las temperaturas medias. El “efecto de ropa tendida” o “de oasis” en la ET, se cuantifica en función del tamaño de la zona de riego y del tipo de cultivo.

Se usa la Figura siguiente, entrando con la superficie del campo igual a 8.43 ha, a lo que corresponde un factor de advección de 0.93, con lo que finalmente Etrl = 4.3 x 0.93 = 3.99 mm / día.

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2.6 CÁLCULO DE LAS NECESIDADES NETAS DE RIEGO (Nn)

No se considera la lluvia efectiva (Pe), ningún aporte capilar (Gw), ni variación en el almacenamiento del agua ( W)

Por lo tanto Nn = Etrl = 3.99 mm / día

2.7 CÁLCULO DE LAS NECESIDADES TOTALES O BRUTAS (Nt)

La fórmula a utilizar en el diseño es:

K = l – Ea K = LR Se elige el valor más alto de K

Donde CU = Coeficiente de uniformidad, que tiene en cuenta la desigualdad de caudales que arrojan los emisores en una instalación, lo que ocasiona que los cultivos reciban dosis de riego diferentes. A efectos de diseño se establece la condición de que la parte de la parcela que menos agua reciba, como en este caso, se impone un CU = 0.90

Ea = Eficiencia de aplicación en la parcela, que representa la fracción del agua aplicada que queda retenida en la zona radicular a disposición de los cultivos. Depende del sistema de riego, del tipo de suelo, clima etc.

Según Keller (tabla) en RLAF, para profundidad de raíces < 0.75 m. y suelo de textura arenosa, el valor de Ea para climas áridos es Ea = 0.90.

LR = Coeficiente de necesidades de lavado R que para RLAF se calcula con la siguiente fórmula:

Dónde:

CEi = Conductividad eléctrica del agua de riego, en este caso, es dato y vale 0.65 mmhos/cm.

CEe = Conductividad eléctrica del extracto de saturación del suelo, valor que se impone como objetivo a conseguir con el lavado, y que depende de los cultivos a implantar. Ver

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la Tabla 2 se elige como CEe la que da una pérdida por salinidad inferior al 10 por 100 (P = 10%), que para el caso de Pimiento Piquillo es de CEe = 1.10 mmhos / cm.

Por lo tanto:

Comparamos los valores de K con las fórmulas:

K = 1- Ea = 1 – 0.9 = 0.10 y K = LR = 0.29, que es el mayor valor, por lo que hallamos el valor de Nt,

Por lo tanto:

Que también se puede expresar así:

- Necesidades diarias por planta (marco 0.50 x 0.25 m2)

- Caudal ficticio continúo:

3. CALCULO DE LA DOSIS DE RIEGO (D), FRECUENCIA O INTERVALO ENTRE RIEGO ( I ) Y TIEMPO DE RIEGO ( t ) NUMERO DE EMISORES POR PLANTA ( E ) Y CAUDAL MEDIO POR EMISOR (qa) En el riego de cultivos de alta densidad, como es el caso del Pimiento Piquillo, es preferible realizar los cálculos por m2 en vez de por planta.

Se establece un porcentaje mínimo de superficie mojada (P) igual a P = 50%. Se prueba un emisor de qa = 2 L/h. El radio del bulbo húmedo es r = 0.4 m.

El área mojada por emisor (Ae) es:

El número de emisores será:

e > Sp X P / 100 Ae, donde Sp = superficie ocupada por la planta en (m2)

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Como los cálculos se hacen por m2, Sp = 1 m2

e > (1 m 2 ) (50%) = 1.0 emisor / m2 100 (0.50 m2)

1/ e < 1/ 1 = 1.0 m2 / emisor

Con la nomenclatura de la figura del marco de plantación la superficie por emisor es de Se x Sl. En el ejemplo Sl = 1.50 m.

Por lo tanto Se x Sl = 1.0 Se x 1.50 = 1.0

Se = 1.00 = 0.66 m 1.50

Colocando un Lateral cada dos líneas de Pimiento Piquillo, y los goteros distanciados a 0.66 m se cumple la condición de P = 50%.

Pero en estos casos ha de cumplirse además la condición de que el solape sea como mínimo del 15 por 100

Donde a = porcentaje de solape r = radio de bulbo húmedo

Se S Por que se emplea esta condición, la separación

Se = r [2 – (a / 100)]

Aplicando la fórmula al marco del Pimiento Piquillo con r = 0.40 m, y a = 15 %

Se = 0.40 [2- (15 / 100) = 0.74 m.

Los goteros deben estar separados como máximo Se = 0.74 m. Por lo tanto, la solución Se = 0.66 m es satisfactoria, a la que le corresponde un solape de 38 por 100 Obsérvese que cuanto mayor es el solape mejor es el funcionamiento agronómico del riego pero más costosa es la instalación ya que se colocan más emisores.

La superficie del emisor es ahora:

Se x Sl = 0.66 x 1.50 = 0.99 m2

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Y el número de emisores por m2 es:

El nuevo porcentaje de superficie mojada es:

El volumen de agua de agua por emisor en cada riego (Ve) en litros es:

Para I = 1 dia

La dosis de riego será:

El tiempo de riego:

Otra solución sería:

I = 2 días

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Por exigir una automatización y un manejo más simple, se elige la solución de I = 1 día

OTRAS SOLUCIONES

Muchas casas de riego fabrican laterales de riego especialmente diseñados para humedecer una franja continua. Veamos cómo sería el riego del Pimiento Piquillo con algunos de estos materiales:

VIAFLO

Viaflo es la marca comercial de una cinta de exudación. Para una presión de trabajo de 3 m.c.a, el caudal por metro lineal de cinta es de qa = 1.0 L/h. Con un Sl = 1.50 m, cada metro de cinta riega una superficie de 1.25 m2. Para un riego diario, el volumen de agua por metro de cinta debe ser: Ve = I x Sl x Nt = 1 x 1.50 x 6.24 = 9.36 LitrosY el tiempo de riego: t = Ve /qa = 9.36 / 1 = 9.36 horas

BI-WALL

La manguera Bi-Wall lleva unos emisores distanciados Se = 0.30 m. Con una presión de trabajo de 5 m.c.a, el caudal por metro es qa = 2.90 L/h. Para un riego diario, el volumen de agua debe ser el mismo que con Viaflo.

Ve = I x Sl x Nt = 1 x 1.50 x 6.24 = 9.36 Litros

Y el tiempo de riego:t = Ve /qa = 9.36 / 2.90 = 3.2 horas

T-TAPE

Esta manguera, con un espaciamientos entre emisores de Se = 0.30 m. tipo bajo caudal y una presión de trabajo de 6 m.c.a, da un caudal por metro es qa = 1.57 L/h. Para un riego diario, el volumen de agua es el anteriormente calculado.

Ve = I x Sl x Nt = 1 x 1.50 x 6.24 = 9.36 Litros

Y el tiempo de riego:

t = Ve /qa = 9.36 / 1.57 = 3.97 horas = 5.96 horas

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