PROYECTO DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSION PARA EL CULTIVO DE PAPA

Lugar: Finca “Estapape”, ubicada en el sector Estapape, parroquia La Quebrada, municipio

Urdaneta estado de Trujillo.

Área de estudio: 5, 003 Ha.

Área a utilizar para el diseño: 2, 360 Ha.

Objetivo general:

Diseñar un sistema de riego por aspersión para el cultivo de papa.

Objetivos específicos:

Elaborar el diagnóstico físico natural del área de objeto de estudio.

Realizar el estudio de caracterización de las variables edafológicas e hídricas.

Determinar la demanda de agua para el rubro de papa.

Realizar el diseño agronómico e hidráulico para el sistema de riego.

Textura del suelo: franco arenoso con un rango de pH de 4-5.8 (ácidos).

Análisis hidrológico: picos de precipitación en los meses de abril-mayo y setiembre-octubre; y

dos períodos secos en los meses de junio-julio y diciembre.

Softwares utilizados: CROPWAT, para calcular el requerimiento del riego; y el AUTOCAD para

la elaboración de los planos.

Costo del proyecto: $ 2’9269,330

1. Definición del proyecto:

1.1. Requisitos:

Presión en el agua.

Una buena distribución de red de tuberías.

Aspersores adecuados para esparcir el agua.

Tubos adecuados para resistir la presión del agua.

Un depósito de agua que se conecte a la red de tuberías.

1.2. Forma de funcionamiento

Los aspersores son aparatos que se encargan de aportar agua en forma de lluvia, a través de la

red de distribución de tuberías que llevan el agua a presión, el agua sale a través de ellos a

gran velocidad y lo expande sobre el terreno donde se infiltra pasando desde la superficie

hasta capas cada vez más profundas quedando a disposición del cultivo.

En un sistema de riego por aspersión bien diseñada no debe haber escorrentía, porque cada

gota debe infiltrarse en el mismo punto que cae, además el tamaño de gota producida por los

aspersores debe ser tal que no provoque la erosión del suelo.

1.3. Beneficios

A diferencia del riego por surcos o por inundación, este sistema no incluye un

acondicionamiento del terreno, tampoco depende de la gravedad.

El sistema de riegos por aspersión es apropiado para terrenos accidentados, siendo la máxima

pendiente tolerable de 20%; y también para aquellos de suelo poco profundos donde no

puedan realizarse trabajos de nivelación.

Este sistema cubre íntegramente el área imaginada, se presta generalmente para cultivos

sembrados al voleo y para hortalizas

1.4. Criterios de selección para el método de riego

Cultivo: Criterio muy importante, ya que generalmente es el que determina el tipo de

sistema de riego; para este caso el cultivo es de papa (hortaliza).

Topografía: Este sistema es el único que se adapta cumpliendo las expectativas desde

terrenos llanos hasta terrenos fuertemente ondulados.

Suelo: Entre las características que más importan están la profundidad, textura,

drenabilidad, la relación agua-suelo y la capacidad de almacenamiento de agua.

Recursos de agua: Si se dispone un gran caudal en el predio en tiempo reducido y con

grandes intervalos entre entregas sucesivas es recomendable este sistema, salvo que

económicamente sea posible la construcción de un reservorio regulador.

Costos: Costos de construcción y operación de las obras generales del sistema y,

costos de desarrollo y operación del riego en el predio. Suele ser una desventaja en

comparación con los demás métodos, debido a que al sistema de aspersión se le

implementa una bomba para empujar el agua a través de la red de tuberías.

1.5. Componentes de un equipo de riego por aspersión

El equipo motobomba

Las tuberías

Los aspersores

Los accesorios

2. Caracterización del área en estudio

2.1. Topografía y relieve del terreno

El área de objeto en estudio comprende 5 Ha. y para el levantamiento del terreno se utilizó un

teodolito, dos miras y dos niveles, mediante el trazo de una poligonal cerrada.

En cuanto el relieve este, al estar en los andes venezolanos, está conformado muy un sistema

de relieve muy abrupto, caracterizado por laderas con fuertes problemas de erosión. Las

pendientes son muy fuertes y aumentan considerablemente de Quebrada de Cuevas hasta la

población de La Quebrada, oscilando entre 40% a 70%.

2.2. Climatología

El clima es un factor primordial en el uso de la tierra, siendo los elementos más importantes a

considerar la temperatura y la precipitación. Se obtuvieron los siguientes resultados:

2.3. Suelos

Tabla 1. Precipitación promedio mensual (mm) Estación: La QuebradaTabla 2. Valores de temperatura extrapolados en l zona de estudio (°C)

Para la toma de muestras se tomó en cuenta todas las pendientes de la zona, tomadas por el

método del barreno, y se hicieron los análisis correspondientes obteniendo los siguientes

resultados:

Y otras características como pH, infiltración, capacidad de campo, punto de marchitez

permanente, densidad aparente.

3. Estimación de la demanda y oferta de recurso hídrico

La cantidad de agua

Al no tener registros de caudales diarios se realizó un aforo puntual en época de estiaje, en la

cota donde se localiza la captación y obtener un valor referencial del caudal que por dicha

fuente circula.

La calidad de agua

Determinada por la concentración y composición de sales disueltas, la cual es determinada

según la conductividad eléctrica.

Tabla 3. Resultado del laboratorio del análisis de suelo.

Tabla 4. Medidas obtenidas en el aforo.

Demanda del recurso hídrico

Cálculo de la evapotranspiración del cultivo de referencia (Eto), para ello se utilizaron los

métodos de Hargreaves y el de Penmman-Monteit.

Determinación del Etc a partir del Eto, tomando en consideración las diferentes etapas del

ciclo del cultivo (inicial, desarrollo, mediados y final). A partir de ello se obtiene el valor del Kc y

obtenemos Etc mediante el producto de Kc*Eto.

Cálculo de la precipitación efectiva según el método del Servicio de Conservación de Suelos de

Estados unidos.

4. Diseño de sistema de riego

El diseño se fundamenta en garantizar el suministro de agua en la parcela para condiciones de

máxima demanda, con el objetivo principal de obtener un apropiado desarrollo del cultivo y

maximizar su rendimiento.

4.1. Diseño agronómico

Determinar el régimen, frecuencia y tiempo de riego del cultivo.

4.2. Características de operaciones del sistema de riego

Trazado y características del sistema: El sistema de riego es de tipo fijo con tuberías

laterales, secundarias y principales.

Tabla 5. Curva de Kc para el cultivo de papa.

Selección del aspersor: El área mojada del aspersor está en función de la presión

aplicada a la misma. La elección de los aspersores se hizo en función de la presión del

trabajo y del espaciamiento que debe existir entre los aspersores.

Separación entre aspersores y laterales: Se realiza en función de la uniformidad de

riego ue se pretende obtener.

Intensidad de aplicación: Es un parámetro importante a considerar, en la práctica la

intensidad deberá ser menor a la infiltración básica del suelo, para evitar el

encharcamiento del agua.

Tiempo de riego: Se refiere al tiempo que debe permanecer cada lateral regando en su

posición

Número de posiciones de laterales por día : Representa el número de posiciones que

un lateral puede regar durante el día.

Número de posiciones en los días de riego

Número de posiciones totales

4.3. Diseño hidráulico

Consiste en la selección de diámetros de la tubería, de los aspersores y accesorios

complementarios, para obtener una uniformidad de riego adecuada. Todos los elementos de

este sistema serán fijos.

Diseño de las tuberías laterales : Son las que llevan el agua a los aspersores, el material

seleccionado fue el polietileno.

Número de aspersores

Longitud real del lateral

Caudal del lateral

Pérdidas máximas permisibles

Pérdidas de carga por fricción

Presión de entrada al lateral

Diseño de la tubería secundaria: Para este proyecto la tubería ya existe y está

colocada y enterrada en el terreno, se utilizó polietileno de alta densidad.

Pérdidas de carga por fricción en la tubería secundaria.

Presión de entrada al secundario.

Calculo de la inversión inicial para establecer el diseño de la parcela

Se realizó una valoración de los costos de ciertos materiales y de esta manera considerar la

opción que asegure el óptimo funcionamiento del sistema, siendo las unidades monetarias en

la cual se estimaron: el Bolívar fuerte y el dólar.

Para posibles eventualidades que puedan surgir se considera oportuno incrementar el costo

total de la inversión en un 15% de su valor.

Costo de producción para el cultivo

Representado por los gastos directos y de la mano de obra necesarias para desarrollar una

hectárea de cultivo.

5. Principales conclusiones

El suministro de agua para la finca proviene de la quebrada Estapape, siendo un caudal

promedio en período de estiaje de 35,8 l/s.

El agua que abastece la finca Estapape es de excelente calidad, de baja salinidad y

puede ser usada en la mayoría de los suelos.

La fuente de abastecimiento de agua, su caudal, las características físicas del suelo, el

cultivo, la topografía y la preferencia del productor, favorecieron la selección del

método de riego por aspersión.