UNIFORMIDAD DE DISTRIBUCIÓN EN PARCELAS .Planta: Cámara de Presión - Brote ... Detectar problemas

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  • UNIFORMIDAD DE DISTRIBUCIN EN PARCELAS VITCOLAS - OPTIMIZACIN DE SU OPERACIN Y

    MANTENIMIENTO PARA AHORRAR AGUA Y ENERGA

    Ing. Agr. M. Sc. Schilardi, Carlos

    Facultad de Ciencias Agrarias-UNCuyoAlmirante Brown (5507), Mendoza Argentina. E-Mail: ceschilardi@hotmail.com

    FORO DE CAPACITACIN EN VITICULURA 2012

  • 69,8 %

    20,8 %

    9,4 %

  • RESCATAR VIEJO PARADIGMA:

    IRRIGATION MANAGEMENT !

    DISENO / PLANIFICACIN (Dr Ir)

    OPERACIN (Qu tr)

    CONTROL

    CLIMA SUELO - CULTIVO

    CUANTO ? CUANDO?

    COMO?

    Clima: Tanque tipo A - EmeteoSuelo: FDR TDRPlanta: Cmara de Presin - Brote

    Calendario de Riego Sistematizacin parcela

    Ret

    roal

    ime n

    taci

    n

    Eficiencia de Riego

  • Un elemento se define como el rea ms pequea en el campo que requiere agua, pero dentro de la cual, la variacin de agua distribuida no es importante (Burt et aI., 1997).

    En los huertos y vias, un DUlq de 1.0 no implicara que cada metro cuadrado del campo reciba la misma lmina de agua, pero que cada planta reciba la misma lmina. La trmino lmina" se usa en lugar del "volumen" porque diferentes partes de un campo pueden tener diferentes marcos plantacin.

    CONCETO: EL ELEMENTO

    elementostodospromedioalpromedioalDUlq

    ...min4/1..min

    =

  • COMPONENTES Y FACTORES EN LA UNIFORMIDAD DEL RIEGO POR GOTEO

    Diferencia en la descarga entre emisores

    Volumen aplicado no proporcional al rea de una planta (del mismo desarrollo

    Diferencias de presin

    Taponamiento de emisores

    Variacin de la fabricacin

    Diferencia de suelo (enterrados)

    Diferente tipos de emisores en el mismo campo

    Diferencias de temperaturas a lo largo del lateral

    Variaciones en la distancia de plantacin

    Descargas diferentes durante el arranque y apagado del equipo

  • Uniformidad = f (P, P, x, Ec, Cv, FI)

    P: presin de los emisores

    P : variacin de presin a lo largo del sistema

    x : exponente de descarga del emisor

    Ec : caractersticas de emisor relacionados a la variacin de su descargaCv: coeficiente de variacin de fabricacin

    Fl: capacidad de filtrado del sistema

    Adecuado diseo y mantenimiento !!

  • Ea = f (P, P, x, Ec, Cv, FI, Ks, SW, ti, ti)

    P: presin de los emisores

    Ks :conductividad hidrulica del suelo

    SW : contenido hdrico del suelo antes del riego

    ti : tiempo de riego

    Cv: intervalo entre riegos

    Ea f (uniformidad y programacin riegos) !!!

  • Evaluacin del desempeo de los mtodos de riego localizados en Mendoza, San Juan Argentina, considerando la uniformidad de distribucin global o del sistema con el objetivo de dar mayor entendimiento a los componentes que la afectan.

    Detectar los principales problemas que limitan la optimizacin del mtodo de riego, detallando alternativas para su solucin prctica a campo.

    Comparar los diferentes procedimientos para el clculo de la uniformidad de distribucin global o del sistema.

    OBJETIVOS

  • EVALUACIN DE UN EQUIPO DE RIEGO

    EVALUACIN DEL DISEO AGRONOMICO

    EVALUACIN DEL DISEO HIDRULICO

    EVALUACIN DE LA UNIFORMIDAD DE DISTRIBUCIN

    EVALUACIN DE LA OPERACIN Y MANTENIMIENTO

  • OBJETIVOS DE LA EVALUACIN DE LA UNIFORMIDAD

    Cuantificar la uniformidad en la distribucin del agua

    Detectar problemas de funcionamiento, plantear soluciones sencillas y econmicas

    Comprobar el estado de los componentes de la instalacin

    Analizar los criterios de la operacin del sistema de riego

    FRECUENCIA DE LA EVALUACIN DE LA UNIFORMIDAD

    Certificar la instalacin de campo

    Al inicio y a mxima demanda de riego del cultivo

    Cuando se sospeche de algn problema

  • UNIFORMIDAD - METODOLOGAS DE CAMPO

    Merriam y Keller modificada (1992)

    ASAE EP458 (2001) ITRC (Burt et all, 2004, 2007)MATERIALES NECESARIOS

    Manmetros de glicerina (2- 4 -10 kg/cm2) Probetas graduadas (100 ml) Cinta mtrica (50-100m) Cronmetros Planillas de registro

    Clemmens y Solomon (1997)

  • IRTC (Burt et al, 2004, 2007)

    INDICADORES DE DESEMPEO

    DUlqp: uniformidad de distribucin debido a las diferencias de presin

    DUlqother: uniformidad de distribucin debido a otras causas

    Uneven spacing DU: uniformidad de distribucin debido al desigual espaciamiento de los emisores

    Unequal drainage DU: uniformidad de distribucin debido a drenaje desigual de los emisores

    DUdrainageunequalDUspacingunevenDUDUDU lqOtherPlqlq =

  • Clemmens y Solomon (1997)

    ( ) ( ) ( ) ( )22

    22

    12

    21

    11111

    a

    lqlqlqlqlq K

    DUDUDUDUDU

    ++=

    Donde:DUlq: uniformidad de distribucin del sistemaDUlq1: uniformidad de distribucin debido a diferencias de presinDUlq2: uniformidad de distribucin debido a otras causasKa: factor, constante = 1,27

  • Variables respuestaCU (Merrian y Keller, 1978)CVq (Bralts y Kesner, 1983)CVp (Bralts y Kesner, 1983)DUlqglobal (Burt, 2004, 2007)

    Anlisis Varianza unifactorial y prueba de Scheff ( = 0,05)Falta de normalidad: Test Kruskal -Wallis

    Statgraphics Plus 5.1 (Statistical Graphics Corp., 2000)

    DUlqsistema (Clemmens y Solomon 1997)

    Variables explicativasProvincia (Mendoza - San Juan)Cultivo (Vid - Frutales)Mtodo de riego (goteo - microaspersin)Modelo emisores (AC - No AC)

    INTEGRACIN SIG

  • RESULTADOS: PROVINCIA

    Sin diferencias significativas

  • RESULTADOS: MTODOS DE RIEGO

    Sin diferencias significativas

  • RESULTADOS: CULTIVO

    Sin diferencias significativas

  • RESULTADOS: TIPO DE EMISOR

    Diferencias significativas = vida til del emisor

  • DUsistema = 0.9238*Duqsis(Clemmens-Salomon)R2 = 0.8721

    0.35

    0.45

    0.55

    0.65

    0.75

    0.85

    0.95

    0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00

    DUlqsist(Clemmens-Salomon)

    Dulq

    sist

    ema

  • ANLISIS

    INTEGRAL

  • RESULTADOS:

    Distribucin global o del sistema del 0,78 (baja) Sub-uso del potencial tecnolgico del riego por goteo La falta de uniformidad observada se debe a:

    44% a causas de presin

    50% a otras causas

    4% a tasas de aplicacin diferentes

    2% al diferente drenaje de los emisores

    La metodologa propuesta por Clemmens y Solomon (1997), sobrestima la uniformidad global o del sistema

  • RESULTADOS: Falta de reinversin en el momento adecuado de laterales con emisores autocompensados

    36% presenta atenciones en el diseo agronmico

    40% presenta atenciones en el diseo hidrulico

    52% presenta problemas en la operacin del mtodo de riego

    68% presenta problemas de mantenimiento en las instalaciones

    84% presenta falta de regulacin de vlvulas a campo

    De la evaluacin integral de los equipos de riego:

    SIG: herramienta muy til para detectar y sectorizar causas de baja uniformidad como as tambin para plantear una estrategia racional para la regulacin de vlvulas a campo

  • RECOMENDACIONES:

    Revisin alternativas diseo Certificar las instalaciones con evaluaciones a campo No descuidar la automatizacin del sistema de filtrado

    Planificar y controlar planes de operacin y mantenimiento

    Asignar persona responsable de las instalaciones (capacitarla)

    Dos Evaluaciones anuales de las instalaciones

    Adecuar programa de reinversin (Emisores AC)

    Instalacin adecuada de instrumentos de control y proteccin

  • TECNOLOGAS PROMETEDORAS:

    Monitoreo de riego en tiempo real Telecontrol de los equipos de riego Automatizacin de vlvulas (seales de radio)

  • Lo que sabemos es una gota de agua,lo que ignoramos es el ocano

    Isaac Newton

    MUCHAS GRACIAS

    IRRIGATION MANAGEMENT !

    ceschilardi@hotmail.com

    Ing. Agr. M. Sc. Schilardi Carlos