Análisis comparativo de Diseño de Riego por goteo usando gotero compensado frente a gotero no compensado para 130 has de Esparrago Blanco “asparagus officinalis” en el Sector La Arenita – Paijan, Región La Libertad

Texto completo

(1)Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. RI A. FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS. S. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. PE CU A. ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE. AG RO. INGENIERÍA AGRÍCOLA. “ANÁLISIS COMPARATIVO DE DISEÑO DE RIEGO POR GOTEO USANDO. DE. GOTERO COMPENSADO FRENTE A GOTERO NO COMPENSADO PARA 130 HAS DE ESPARRAGO BLANCO “Asparagus Officinalis” EN EL SECTOR LA. CA. ARENITA – PAIJAN, REGIÓN LA LIBERTAD” TESIS:. INGENIERO AGRICOLA. AUTOR. :. Br. Evangelista Benites Pool Andre. BL. IO. TE. PARA OPTAR EL TIULO DE. :. Mg. Arteaga Caro Pavel Ovidio. BI. ASESOR. TRUJILLO- PERÚ 2018 I. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. S. PRESENTACIÓN. RI A. Estimado señores del jurado académico y miembros de mesa: De conformidad con lo dispuesto en el reglamento de grados y títulos de la escuela Académica Profesional de ingeniería agrícola de la Universidad Nacional de Trujillo, me permito poner a vuestra. PE CU A. consideración el siguiente trabajo de investigación denominado: “ANÁLISIS COMPARATIVO DE DISEÑO DE RIEGO POR GOTEO USANDO GOTERO COMPENSADO FRENTE A GOTERO NO COMPENSADO PARA 130 HAS DE ESPARRAGO BLANCO “Asparagus Officinalis” EN EL SECTOR LA ARENITA – PAIJAN, REGIÓN LA LIBERTAD”, con la finalidad de cumplir con los requisitos para optar el título profesional de ingeniero agrícola. Propongo el presente trabajo para. AG RO. que sea analizado a vuestro criterio y consideración dentro de los procedimientos académicos de la escuela de ingeniería agrícola de la Universidad Nacional de Trujillo, esperando que el mismo constituya una herramienta útil de consulta para quienes se. Trujillo, Febrero del 2018.. TE. CA. DE. interesen en el estudio realizado.. Br. EVANGELISTA BENITES POOL ANDRE. BI. BL. IO. __________________________________________. II Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(3) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. PE CU A. __________________________________. RI A. S. JURADO CALIFICADOR. Dr. Anselmo Humberto Carrasco Silva. AG RO. PRESIDENTE. _________________________________. M.Sc. Jorge Arturo Villanueva Sánchez. M.Sc. Carlos Alberto Cabanillas Agreda VOCAL. ______________________________ M.Sc. Pavel Ovidio Arteaga Caro ASESOR. BI. BL. IO. TE. CA. SECRETARIO. DE. _________________________________. III Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(4) S. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. MORILLOS por su invalorable y constante apoyo y amor incondicional en cada momento de mi vida. PE CU A. A mi madre ALICIA JESUS BENITES. RI A. DEDICATORIA. A mi padre CARLOS EVANGELISTA CUEVA, por su esfuerzo, apoyo y. AG RO. paciencia en cada etapa de mi vida.. A mis hermanos CARLOS y RENATO, por su confianza y apoyo brindado. A mi abuelito TOMAS EDULFO BENITES CUSTODIO, que a pesar que ya no estés entre nosotros, fuiste de un gran apoyo en mi vida académica.. TE. CA. DE. hasta ahora y siempre.. IO. A mis compañeros y amigos que siempre me brindan de su apoyo. BL. incondicional, y a mi compañera de toda la vida por su cariño, confianza,. BI. amistad y lealtad.. IV Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(5) S. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. RI A. AGRADECIMIENTOS. A la Universidad Nacional de Trujillo, que ha sido participe del crecimiento profesional,. PE CU A. que nos otorgó los mejores conocimientos para lograr una carrera de éxito a lo largo de nuestras vidas.. A todos los docentes que formaron parte de este aprendizaje que compartieron sus conocimientos en cada materia que se desempeñan.. AG RO. A la empresa Netafim Perú S.A.C. por permitirme ser parte de una gran empresa y a mis compañeros de trabajo por compartirme sus experiencias y conocimientos profesionales.. Al Ing. Pavel Ovidio Arteaga Caro, quien hizo posible la culminación del presente trabajo de investigación.. BI. BL. IO. TE. CA. DE. A todas aquellas personas que me compartieron sus experiencias profesionales.. V Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. S. RESUMEN. RI A. En el presente trabajo académico se detallará los pasos a considerar para una eficiente. elección del gotero para un riego presurizado. Se pretende obtener una guía para que cada ingeniero agrícola pueda guiarse en la elección de un gotero para un sistema de riego. PE CU A. considerando como parámetros la uniformidad de riego.. Este trabajo asume un correcto diseño hidráulico para 3 módulos de riego que se desea presurizar, por lo que necesitaremos un diseño agronómico para el cultivo, donde se calculará diversos factores como el número de turnos, horas de riego, capacidad de riego, lamina de riego. Teniendo estos datos definidos se pasará al diseño hidráulico. AG RO. considerando rangos técnicos de trabajo para el buen funcionamiento del sistema de riego tanto para el uso del gotero compensado y no compensado.. Una vez definido las dos opciones de riego pasaremos al metrado de cada uno de estos sistemas de riego, considerando los equipos de filtrado, bombeo, válvulas de seguridad, etc. Luego se pasará a realizar los costos por cada partida del sistema de riego. Así también. DE. se considerarán los costos de producción del cultivo de esparrago, así como el rendimiento promedio por hectárea para el cálculo de ingreso y egresos del proyecto.. CA. Por último, se realizará una evaluación económica donde se hará el estudio del VAN, TIR. TE. y del costo beneficio por cada opción de sistema de riego.. Este informe pretende ser una guía que muestre de manera sencilla los pasos que deben. IO. considerarse al elegir un gotero para un sistema de riego presurizado, considerando el menor costo de inversión que le asegure un retorno económico atractivo para generar más. BL. inversión futura que ayude al crecimiento económico del país.. BI. Palabras Clave: Uniformidad, Gotero, Riego, Inversión.. VI Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. S. ABSTRACT. RI A. The present academic work will detail the steps to consider an efficient choice of dripper. for a pressurized irrigation. The aim is to develop a guide to help environmental engineers decide in the choice of a dripper for an irrigation system considering uniform irrigation as. PE CU A. a parameter.. In fact, this work assumes a right hydraulic design for three irrigation modules to be pressurize, thence it is need an agronomic design for crop, where it is estimated different factors as shift numbers, irrigation hours, capacity and sheets. Having this defined data, it would pass to hydraulic design considering technical ranges of work as for a proper. AG RO. functioning of irrigation system as the use of compensate or non- compensate dripper.. After defining two irrigation options, it will be measured each of these irrigation systems considering filtration and pumping equipments, safety valves, etc. Then, it will make costs of each lot of irrigation system. Indeed, it will consider asparagus production cost as well. DE. as average yield per hectare for incomes and expenses calculation of the project.. Finally, it will make an economic evaluation where there is NPV, IRR and benefit cost. CA. study per each option of irrigation system.. This report will be a guide that shows the steps to be considered when choosing dripper. TE. for a pressurize system irrigation in a simple way, considering the lower investment cost that ensures an attractive economic return generating more investment in the long-term,. BL. IO. to help economic growth of the country.. BI. Key Words: Uniform, dripper, Irrigation, investment. VII Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. S. INDICE. RI A. PRESENTACIÓN ........................................................................................................................... II JURADO CALIFICADOR ............................................................................................................III DEDICATORIA ............................................................................................................................ IV. AGRADECIMIENTOS .................................................................................................................. V. PE CU A. RESUMEN..................................................................................................................................... VI ABSTRACT .................................................................................................................................. VII I.. INTRODUCCION ....................................................................................................................1 1.1.. REALIDAD PROBLEMÁTICA .....................................................................................1. 1.2.. JUSTIFICACION ............................................................................................................4. 1.3.. OBJETIVOS .....................................................................................................................4 REVISION DE LITERATURA ..........................................................................................6. AG RO. II. 2.1.. SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO.............................................................................7. 2.2.. ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO ......................................8 Equipo de Bombeo ....................................................................................................8. 2.2.2.. Sistema de Filtrado .................................................................................................11. 2.2.3.. Equipo de Fertilización ..........................................................................................13. 2.2.4.. Tuberías y accesorios de PVC................................................................................13. 2.2.5.. Goteros ....................................................................................................................14. 2.2.6.. Dispositivos de Control...........................................................................................16. 2.2.7.. Elementos de Seguridad .........................................................................................18. PARAMETROS DE DISEÑO AGRONOMICO PARA EL RIEGO POR GOTEO 19. CA. 2.3.. DE. 2.2.1.. Necesidades de agua ...............................................................................................19. 2.3.2.. Necesidades totales .................................................................................................19. 2.3.3.. Evapotranspiración potencial ................................................................................20. 2.3.4.. Evapotranspiración real .........................................................................................20 Coeficiente del Cultivo ...........................................................................................20. IO. 2.3.5.. TE. 2.3.1.. Coeficiente de Uniformidad. ..................................................................................21. 2.3.7.. Uniformidad de la Distribución (DU) ....................................................................21. BL. 2.3.6. 2.3.8.. Coeficiente de uniformidad en la emisión (EU) ....................................................22. DISEÑO HIDRAULICO CON IRRICAD....................................................................22. 2.5.. METODOS DE ANALISIS DE INVERSIONES – TIR VAN ....................................26. BI. 2.4.. III.. 3.1.. MATERIALES Y METODOS ..........................................................................................33 MATERIAL ....................................................................................................................33 VIII. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(9) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Ubicación del Área de Estudio ...............................................................................33. 3.1.2.. Recursos ..................................................................................................................35. S. 3.1.1.. METODOS .....................................................................................................................36. 3.3.. TECNICAS .....................................................................................................................36. 3.4.. PROCEDIMIENTO .......................................................................................................38. 3.4.1.. Información Básica Requerida. .............................................................................38. 3.4.2.. Diseño Agronómico del Proyecto ...........................................................................43. 3.4.3.. Diseño Hidráulico del Proyecto .............................................................................44. 3.4.4.. Selección de equipo de bombeo. .............................................................................54. 3.4.5.. Selección de equipos de filtrado y dimensionamiento de Fierreria. ....................57. 3.4.6.. Evaluación Económica. ..........................................................................................61. PE CU A. IV.. RI A. 3.2.. RESULTADOS Y DISCUSION ........................................................................................68 CONCLUSIONES ..................................................................................................................72. AG RO. V. VI.. RECOMENDACIONES ....................................................................................................74. VII.. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ..............................................................................76. ANEXOS .........................................................................................................................................78 ANEXO 1: ANALISIS DE SUELO – LABORATORIO (Fuente Propia) ...................................78 ANEXO 2: ANALISIS DE AGUA – LABORATORIO (Fuente Propia) ....................................80 ANEXO 3: AFORO DE POZOS (Fuente: Empresa Inka Gold S.A.) ...........................................81. DE. ANEXO 4: DISEÑO AGRONOMICO ........................................................................................85 ANEXO 5: ANALISIS HIDRAULICO (Irricad – Reportes de Uniformidad) OPCION (Aries)..89. CA. ANEXO 6: ANALISIS HIDRAULICO (Irricad – Reportes de Uniformidad) OPCION (Dripnet) .....................................................................................................................................................92 ANEXO 7: ANALISIS FINANCIEROS – OPCION DRIPNET..................................................95 ANEXO 8: ANALISIS FINANCIERO OPCION ARIES ..........................................................103. TE. ANEXO 9: FICHAS TECNICAS………………………………………………………...……..111. BI. BL. IO. ANEXO 10: PLANOS…………………………………………………………………….…….167. IX Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. RI A. S. INDICE DE TABLAS. Tabla 3.1. Recursos Personales…………………………………………………………………………………………………….35 Tabla 3.2. Recursos en materiales y equipos ....................................................................................35. PE CU A. Tabla 3.3. Recursos Locales .............................................................................................................35 Tabla 3.4. Cuadro del Nivel estático y Dinámico del Pozo 1. ..........................................................41 Tabla 3.5. Cuadro del Nivel estático y Dinámico del Pozo 2. ..........................................................41 Tabla 3.6. Cuadro de evapotranspiración potencial promedio (1983 -2017). ...................................43 Tabla 3.7. Calculo de la Eto promedio. ............................................................................................43 Tabla 3.8. Cuadro de datos agronómicos del cultivo. .......................................................................44 Tabla 3.9. Cuadro de parámetros de Uniformidad. ...........................................................................51. AG RO. Tabla 3.10. Cuadro de Presiones y Caudales del Módulo 1. .............................................................52 Tabla 3.11. Cuadro de Presiones y Caudales del Módulo 2. .............................................................52 Tabla 3.12. Cuadro de Presiones y caudales del Módulo 3...............................................................52 Tabla 3.13. Cuadro de Presiones y caudales de cortinas. ..................................................................53 Tabla 3.14. Cuadro de Presión y caudal del Pozo 1. .........................................................................53 Tabla 3.15. Cuadro de Presión y caudal del Pozo 2..........................................................................54. DE. Tabla 3.16. Tabla de Selección de bomba para el Modulo 1 ............................................................54 Tabla 3.17. Tabla de Selección de bomba para el Modulo 2 ............................................................54 Tabla 3.18. Tabla de Selección de bomba para el Modulo 3 ............................................................55. CA. Tabla 3.19. Tabla de Selección de bomba para las cortinas. .............................................................55 Tabla 3.20. Tabla de Selección de bomba para el Pozo 1. ................................................................56. TE. Tabla 3.21. Tabla de Selección de bomba para el Pozo 2. ................................................................56 Tabla 3.22. Cuadro de rango de trabajos de los Hidrociclones. ........................................................57 Tabla 3.23. Cuadro de numero de cuerpo por sistema de filtrado para Pozos...................................57. IO. Tabla 3.24. Cuadro de rango de trabajos de Apollo Twin. ...............................................................58 Tabla 3.25. Cuadro de numero de cuerpo por sistema de filtrado para Campo.................................58. BL. Tabla 3.26. Cuadro de dimensionamiento de filtrado-Pozos. ...........................................................59 Tabla 3.27. Cuadro de dimensionamiento de filtrado-Campo. .........................................................60. BI. Tabla 3.28. Cuadro de costos total para el sistema de riego para 130 has –DRIPNET PC ...............61 Tabla 3.29. Cuadro de costos total para el sistema de riego para 130 has –ARIES 16250 ...............62 Tabla 3.30. Cuadro de Consumo en $ de las bombas por año. .........................................................63 X. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(11) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tabla 3.31. Cuadro de ingresos y egresos – OP. Dripnet PC. ...........................................................64. S. Tabla 3.32. Cuadro de ingresos y egresos – OP. ARIES. ....................................................................64. RI A. Tabla 3.33. Cuadro de ingresos, egresos y Flujo Neto – OP. DRIPNET. .........................................65. PE CU A. Tabla 3.34. Cuadro de ingresos, egresos y Flujo Neto – OP. DRIPNET. .........................................66. INDICE DE FIGURAS. Figura N°01. Esquema de la bomba horizontal..........................................................................08 Figura N°02. Esquema de la bomba vertical Sumergible .........................................................10 Figura N°03. Esquema del Filtro Hidrociclón............................................................................11. AG RO. Figura N°04. Equipo de Filtro de Anillas Automáticos ............................................................12 Figura N°05. Gotero Dripnet PC .................................................................................................14 Figura N°06. Gotero Aries ...........................................................................................................15 Figura N°07. Válvula reguladora y Sostenedora de Presión. ...................................................16 Figura N°08. Hidrómetro (Woltman Water Meter). ..................................................................17 Figura N°09. Infraestructura del Sistema de Automatización. .................................................18. DE. Figura N°10. Plataforma principal del software Irricad PRO. .................................................23 Figura N°11. Ubicación Política del Distrito de Paijan, Provincia de Ascope. ......................33 Figura N°12. Plano de Ubicación de la Cuenca Hidrografica del Rio Chicama. ...................34. CA. Figura N° 13. Mapa Georeferenciado con Área del Proyecto en Google Earth .....................34 Figura N°14. Software AutoCAD 2015 ......................................................................................36 Figura N°15. Software Irricad Pro ...............................................................................................37. TE. Figura N°16. Reporte del Software Irricad Pro ..........................................................................37 Figura N°17. Análisis de pH del agua. ........................................................................................39. IO. Figura N°18. Análisis de la Conductividad Eléctrica del agua. ...............................................40 Figura N°19. Análisis de Partículas en suspensión en el Agua ................................................40. BL. Figura N° 20. Análisis de Suelo ...................................................................................................42 Figura N°21. Plano de lotización del proyecto ..........................................................................45. BI. Figura N°22. Selección del lote en Irricad..................................................................................46 Figura N°23. Selección de Manguera e introducción de parámetros agronómicos. ..............47 Figura N°24. Trazo de Matriz ......................................................................................................47 XI. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(12) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Figura N°25. Asignación de Turnos del Módulo 1 ....................................................................48. S. Figura N°26. Diseño Hidráulico del módulo 1 ..........................................................................48. RI A. Figura N°27. Regulación de las válvulas en los lotes. ..............................................................49 Figura N°28. Reporte Inicial de Uniformidad en cada lote – Modulo 2. ................................50. Figura N°29. Reporte Final de Uniformidad en cada lote – Modulo 2. ..................................51. PE CU A. Figura N°30. Diseño Hidráulico de la Conducción de Pozos. ..................................................53 Figura N°31. Diseño y dimensionamiento del sistema del filtrado del Pozo 2 ......................59. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG RO. Figura N°32. Diseño y dimensionamiento del sistema de filtrado de Campo. .......................60. XII Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(13) AG RO. PE CU A. RI A. S. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. CAPITULO I. BI. BL. IO. TE. CA. DE. INTRODUCCION. XIII Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(14) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. I. INTRODUCCION. RI A. S. 1.1.REALIDAD PROBLEMÁTICA. Actualmente el Perú exporta espárragos en conserva y frescos, representando un alto porcentaje de divisas para el país. Si bien es cierto el Perú ha tenido un aumento. PE CU A. considerable en la exportación de este producto esto ha sido posible a el aprovechamiento de suelos arenosos como el que se dispone de Paiján. El cual con un suelo propicio para el desarrollo óptimo de este cultivo.. Uno de los problemas que afronta el Perú es la gran demanda alimenticia existente; problema que se ve agravado por la escasez de suelos con aptitud agrícola,. AG RO. heterogeneidad fisiográfica, falta de tecnología, riesgos naturales y climáticos que limitan el crecimiento y desarrollo de los cultivos y reducen sus rendimientos. Entre los elementos del clima vinculados con los riesgos climáticos, se encuentran en las temperaturas extremas, entre ellas, la helada. Esta es uno de los factores meteorológicos, que dependiendo de su intensidad, duración y la fase fenológica en que se encuentre el cultivo, puede provocar graves daños a la agricultura. (Atlas de. DE. heladas del Perú versión 2010, pag.9- SENAMHI, República del Perú, FAO).. Las extensiones de siembra en el año 2007 superaron las 20,000 hectáreas con un. CA. rendimiento de 12.2 mil Kg. por hectárea en promedio, representando actualmente el 21.8% de las exportaciones agrícolas totales, el 1.7% del valor bruto de la producción. TE. y el 1.5% del empleo actual, generando 2.5 millones de jornales (MINAG); asimismo los valles de La Libertad e Ica son los que poseen el mayor porcentaje de producción de espárragos en el Perú. Esto se debe a las condiciones favorables en cuanto a la. IO. naturaleza, tecnología y mayor capacidad empresarial, lo que ha permitido que el país sea el principal exportador de espárragos a nivel mundial, teniendo además un clúster. BL. importante de este cultivo, incluyendo al Instituto Peruano del Espárrago y Hortalizas, la Asociación Civil Frío Aéreo, a la empresa congeladora y empacadora de espárragos. BI. más grande del mundo, entre otros, siendo todas las anteriores de capitales nacionales. La producción mundial de este cultivo tuvo un crecimiento anual de alrededor del 8% durante los últimos 10 años, pasando de 4.5 millones de toneladas en el año 2000 a los 1. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(15) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 6.67 millones de toneladas registrados en el año 2005, obteniendo un incremento del. S. 45.6%, originado por el también incremento en la demanda europea. (Área de. RI A. Desarrollo, Agrobanco, Cultivo de Esparrago, 2007).. El Perú es el primer exportador mundial de espárragos frescos con 38% del volumen. PE CU A. total exportado en el 2015, seguido de México con 31%, según Trademap. El Perú fue el principal exportador de espárragos frescos a EE.UU. hasta el 2010. Actualmente, México lidera los envíos de espárragos frescos a EEUU con 52% del volumen importado, seguido por Perú con 47% del total.. Las exportaciones de espárragos frescos alcanzaron US$176 millones entre enero y julio del 2016, cayendo 4% respecto al mismo periodo del 2015. Esto contrasta con. AG RO. un incremento de 9% obtenido en el año completo 2015 con exportaciones de espárragos frescos por US$416 millones. (Scotiabank, Exportacion de espárragos limitada por menor producción, semana 26 al 30 de setiembre 2016).. Las exportaciones de espárragos en conservas alcanzaron US$70 millones entre enero y julio del 2016, 2% menos respecto al mismo periodo del 2015. En el 2015 las. DE. exportaciones de conservas cayeron en 12% a US$131 millones. En ambos periodos, el volumen exportado se redujo. Entre enero y julio del 2016 el volumen exportado ascendió a 20,498 TM (-3%), mientras que para el año completo. CA. 2015 ascendió a 39,520 TM (-10%). La reducción se explica por la menor producción de espárragos originada por varios factores: el envejecimiento de algunas. TE. plantaciones, la siembra de otros cultivos en desmedro del espárrago por la necesidad de dejar descansar a los campos para que recuperen sus rendimientos y por un impacto. IO. negativo moderado del FEN sobre los rendimientos entre el 2015 y los primeros meses del 2016. (Scotiabank, Exportacion de espárragos limitada por menor producción,. BL. semana 26 al 30 de setiembre 2016).. BI. En estos días el uso discriminado de gotero auto compensado en grandes proyectos de irrigación hace que el costo por hectárea se eleve. Por este motivo en este proyecto se podrá apreciar la diferencia económica por hectárea usando goteros compensados y 2. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(16) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. no compensados. Se evaluaran los goteros auto compensado Dripnet PC pared media. S. y no compensado Aries pared media, para tener un análisis propio del gotero más no. RI A. del espesor de la manguera.. La uniformidad y distribución de láminas de agua en riego por goteo son importantes. PE CU A. porque influyen en la eficiencia del uso de energía y aplicación de fertilizantes para alcanzar el máximo rendimiento del cultivo y aumentar la eficiencia del sistema de riego. La uniformidad de la aplicación en los sistemas de riego por goteo, puede ser mayor o igual al noventa por ciento, en terrenos adecuados, buen diseño hidráulico, y manejo del sistema en general (Hargreaves y Merkley 2000). Estos parámetros pueden degradarse rápidamente con el tiempo debido a causas como filtrado deficiente, lavado. AG RO. de la cinta, diferencias de presión y coeficiente de variación del gotero. Así mismo puede reducirse por circunstancias imprevistas e inusuales, como el daño causado por roedores que puede ser devastador en algunas áreas. (Evaluación de la uniformidad de distribución del agua de seis cintas de goteo en condiciones de El zamorano, Amilcar José Vargas Loyo, 2008).. DE. Del total de agua contenida en la Tierra, unos 1.386 millones de kilómetros cúbicos de agua (Shiklomanov, Igor A., 1999), el 97,5 % es agua salada y sólo el 2,5% es agua dulce. De ese 2,5% de agua dulce, el 68,7% se encuentra en forma de hielo y nieve. CA. permanente, por lo que no está disponible directamente, el 29,9% corresponde a las aguas subterráneas, y sólo el 0,26% del agua dulce se encuentra en lagos, ríos y. TE. arroyos. Estos valores indican que existe una gran disponibilidad de agua, pero solo un porcentaje muy pequeño de agua puede ser aprovechada directamente. Es por este. IO. motivo que es necesaria la gestión de los recursos hídricos, considerando a los subterráneos de suma importancia en la gestión global de un país. (Manual de agua. BI. BL. subterránea, 2012).. 3 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(17) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 1.2.JUSTIFICACION. S. El proyecto se realizara con la finalidad de hacer un análisis comparativo de un diseño. RI A. de riego por goteo usando goteros compensando y goteros no compensados para 130 has de esparrago en el sector la arenita.. Así mismo se busca aprovechar el agua proveniente de pozos e irrigar la mayor. PE CU A. cantidad de área por un sistema de riego por goteo para esparrago blanco en el sector la Arenita – Distrito de Paijan, Provincia de Ascope, Departamento de la Libertad. 1.3.OBJETIVOS Objetivo General. AG RO. Realizar un análisis comparativo de diseño de riego por goteo usando gotero compensado frente a gotero no compensado para 130 has de esparrago blanco en el sector la arenita – Paijan, región la libertad. Objetivos Específicos. Realizar estudio topográfico.. . Realizar estudio de suelos.. . Realizar estudio del agua de riego.. . Realizar estudio Agronómico.. . Realizar estudio Hidráulico.. . Realizar Costos y Presupuestos.. . Realizar un estudio Económico Financiero.. BI. BL. IO. TE. CA. DE. . 4 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(18) PE CU A. RI A. S. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. AG RO. CAPITULO II. BI. BL. IO. TE. CA. DE. REVISION DE LITERATURA. 5 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. II. REVISION DE LITERATURA. S. En el Perú, los eventos de frío inusual o heladas suelen ser nefastos para los ingresos. RI A. rurales, fuertemente dependientes de labores agrícolas y pecuarias. Estos pueden afectar. las actividades económicas del hogar a través de la pérdida de cosechas y la muerte de animales de granja. Durante la última década, ha ocurrido una serie de eventos de friaje. PE CU A. de variable intensidad que han afectado en la sierra del país. (Pag. 6 DIARIO EL COMERCIO-SABADO 31 DE AGOSTO DEL 2013).. Casi el 100% de la agricultura de la costa y aproximadamente un 40% de la agricultura de la sierra es de riego, sin embargo, es todavía muy reducido el porcentaje que adopta técnicas modernas de riego, en un contexto de escasez de agua que se agrava por el proceso. AG RO. de calentamiento global que ha generado cambios climáticos que vienen afectando las fuentes principales de agua de riego (glaciares y lluvias en la sierra). Una de las principales limitaciones para la adopción de riego tecnificado es su alto costo relativo a los costos de producción agropecuarios promedio nacionales y el limitado acceso a servicios financieros de los agricultores, (Diagnóstico de la Agricultura en el Perú, LIBELULA-. DE. COMUNICACIÓN, AMBIENTE Y DESARROLLO).. Un uso eficiente del agua de riego consiste en aplicar la dotación adecuada, de forma que. CA. se eviten pérdidas innecesarias por infiltración y se distribuya espacial y temporalmente el agua de manera que garantice las necesidades del cultivo en cada momento. (SANZ,. TE. 1999).. Los cultivos pueden expresar su potencial productivo cuando disponen de los factores de. IO. producción en la cantidad y oportunidad que los necesitan. Algunos de estos factores no pueden ser controlados por e hombre, dependen de la naturaleza como es el clima y las. BL. características naturales del suelo; otros factores productivos pueden ser controlados en mayor o menor grado, como el nivel de nutrientes del suelo, estado sanitario del cultivo,. BI. contenido de humedad del suelo, etc. (UNIVERSIDAD DE TALCA. 1999).. 6 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(20) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Los sistemas de filtrado, los equipos de fertirrigación, la hidromecánica aplicada a los. S. equipos de control unidos a la aplicación de nuevos materiales derivados del petróleo. RI A. (PVC y PE y últimamente el polipropileno y polibutileno) han dado paso a nuevos. sistemas que, con el exclusivo objetivo de economizar el agua y la mano de obra, están. PE CU A. avanzando día a día de forma sorprendente. (EURORESIDENTES, 2000).. Otro parámetro importante en la evaluación de una cinta es la desviación de caudal medio, que debería ser bastante próximo a su caudal nominal, Qr, dado por el fabricante a una presión nominal. Si el caudal medio está significativamente sobre o por debajo del caudal nominal para el que un sistema de riego ha sido diseñado, los caudales y la presión del sistema se verán afectados (Boswell 1990). (Evaluación de la uniformidad de distribución. AG RO. del agua de seis cintas de goteo en condiciones de El zamorano, Amilcar José Vargas Loyo, 2008).. 2.1.SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO.. Las definiciones clásicas de riego hablan de un medio de aplicar agua artificialmente a los cultivos para complementar la acción de la lluvia. El estudio de los parámetros. DE. que intervenían en el riego y de las relaciones suelo-planta-agua, llevaron a las conclusiones de que la definición era demasiado general, pues había, además, que. CA. poner el agua a disposición de la planta para que ésta pudiera aprovecharla mejor. De esta forma surgió una definición más concreta del riego, como un medio artificial de aplicar el agua a la zona radicular de los cultivos de forma que esta pudiera ser. TE. utilizada al máximo.. IO. En esta línea más concreta se definió posteriormente el riego por goteo como aquel sistema que para conseguir mantener el agua en la zona radicular en las condiciones. BL. de utilización más favorable para la planta, aplicada el agua gota a gota. De esta forma el agua es conducida por medio de conductos cerrados desde el punto de toma hasta. BI. la misma planta, a la que se aplica por medio de dispositivos que se conocen como goteadores, goteros o emisores. (Riego por goteo – Teoria y Practica – J.A. Medina San Juan) 7. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(21) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO. RI A. S. 2.2.1. Equipo de Bombeo. Está constituido por una o más bombas cuyo tamaño y potencia depende de la superficie a regar. El dimensionamiento de la bomba debe ser tal que la presión. PE CU A. requerida sea suficiente para vender las diferencias de cota y las pérdidas de carga de todo el sistema. La más usadas son del tipo centrifuga abastecidas por energía eléctrica. Bombas Horizontales. La disposición del eje de giro horizontal presupone que la bomba y el motor se hallan a la misma altura; éste tipo de bombas se utiliza para funcionamiento en. AG RO. seco, exterior al líquido bombeado que llega a la bomba por medio de una tubería de aspiración. Las bombas centrífugas, sin embargo, no deben rodar en seco, ya que necesitan del líquido bombeado como lubricante entre aros rozantes e impulsor, y entre empaquetadura y eje. Como no son auto aspirantes requieren, antes de su puesta en marcha, el estar cebadas; esto no es fácil de conseguir si la bomba no trabaja en carga, estando por encima del nivel del. DE. líquido, que es el caso más corriente con bombas horizontales, siendo a menudo necesarias las válvulas de pie, (aspiración), y los distintos sistemas de cebado. Como ventajas específicas se puede decir que las bombas horizontales, (excepto. CA. para grandes tamaños), son de construcción más barata que las verticales y, especialmente, su mantenimiento y conservación es mucho más sencillo y. BI. BL. IO. TE. económico.. Figura N°01. Esquema de la bomba horizontal. 8 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(22) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Bombas verticales. S. Las bombas con eje de giro en posición vertical tienen, casi siempre, el motor. RI A. a un nivel superior al de la bomba, por lo que es posible, al contrario que en las horizontales, que la bomba trabaje rodeada por el líquido a bombear, estando,. sin embargo, el motor por encima de éste. Podemos diferenciar dentro de las. PE CU A. bombas centrifugas de eje vertical, dos tipos: a.) Bombas verticales de funcionamiento en seco. En las bombas verticales no sumergidas, el motor puede estar inmediatamente sobre la bomba, o muy por encima de ésta. El elevarlo responde a la necesidad de protegerlo de una posible inundación o para hacerlo más accesible si, por ejemplo, la bomba trabaja en un pozo.. AG RO. La aspiración es lateral, (horizontal); en las bombas grandes, frecuentemente, es por abajo, aunque a veces se transforma en lateral mediante un simple codo.. La ventaja de las bombas verticales, es que requieren muy poco espacio horizontal que las hace insustituibles en barcos, pozos, etc; sin embargo se necesita un espacio vertical superior suficiente para permitir su cómodo. DE. montaje y desmontaje.. b.) Bombas verticales sumergidas. CA. Con objeto de evitar las desventajas que se derivan de la excesiva longitud del eje, en las bombas sumergidas se han desarrollado motores eléctricos capaces de funcionar a su vez rodeados de líquido y de dimensiones tales. TE. que les permite ir montados en el interior del pozo. De esta forma, colocando los motores inmediatamente por debajo de la. IO. bomba, desaparece la necesidad del eje, cojinetes y tubo protector, por lo. BI. BL. que la columna puede ser de menor diámetro para pérdidas de carga semejantes. Los motores pueden ser de funcionamiento en seco con cierre hermético, o inundados, en cuyo caso los aislamientos han de tener características muy especiales. Las ventajas del motor sumergido se hacen apreciables, sobre todo, en pozos muy profundos de más de 30 m, o bien inclinados o 9. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. curvados. El espacio requerido en la superficie es, evidentemente mínimo e. S. incluso nulo con descarga subterránea.. RI A. Las desventajas son un menor rendimiento y menor vida del motor y la. necesidad ineludible del desmontaje total para cualquier revisión o. Figura N°02. Esquema de la bomba vertical Sumergible. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG RO. PE CU A. reparación de la bomba o del motor.. 10 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(24) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.2. Sistema de Filtrado. S. El principal problema que se plantea en los goteros es el de su obstrucción, los. RI A. factores que intervienen en ellas son: calidad del agua de riego, filtrado o tratamiento empleados para limpiar el agua, sensibilidad de los goteros a la. PE CU A. tupición, y tipo de abonos utilizados. Filtros Hidrociclones. El hidrociclón permite separar la arena y otras partículas más pesadas que el agua, gracias a la velocidad de rotación que se genera al entrar.. El agua entra tangencialmente por una conexión en la parte superior del hidrociclón, creando un flujo en espiral a lo largo de las paredes del hidrociclón.. AG RO. La fuerza centrífuga separa las partículas de suciedad y arena y las empuja hacia las paredes del hidrociclón. Estas partículas caen hacia abajo depositándose en la cámara inferior, mientras que el agua limpia se mueve hacia arriba y sale por la toma superior. Con un funcionamiento correcto, la pérdida de carga del hidrociclón permanece constante y la eficiencia de separación no se ve afectada. BI. BL. IO. TE. CA. DE. por la acumulación de suciedad en la cámara inferior.. Figura N°03. Esquema del Filtro Hidrociclón 11. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(25) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Filtro de anillas Automático – Apollo Twin. S. El proceso de filtración se produce al comprimir las anillas ranuradas formando. RI A. un elemento de filtración compacto. El agua fluye a través del elemento. filtrante, y los sólidos en suspensión que hay en el agua quedan atrapados entre las anillas. La filtración de anillas tiene una gran capacidad de retención de. PE CU A. sólidos, permitiendo largos ciclos de filtración y pocos contra lavados.. La tecnología de contra lavado ahorra agua y energía. Al recibir una señal, la válvula de entrada del filtro cierra el paso de entrada y abre el drenaje. El agua de salida filtrada entra desde la dirección opuesta a través del puerto de salida del filtro. Se fuerza a pasar el agua a través de las anillas, al tiempo que se. AG RO. dirigen sobre los mismos chorros tangenciales de agua filtrada y simultáneamente se levanta el pistón que mantenía comprimidas las anillas. La fuerza del agua provoca un rápido giro de las anillas separadas y elimina los. Figura N°04. Equipo de Filtro de Anillas Automáticos. BI. BL. IO. TE. CA. DE. sólidos retenidos, que se conducen desde el filtro al drenaje.. 12 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.3. Equipo de Fertilización. S. Una de las ventajas que posee el riego por goteo es la posibilidad de abonar con. RI A. el agua, lo que produce un importante ahorro de mano de obra. La mezcla de los nutrientes con el agua de riego se realiza de dos formas distintas: presión diferencial e inyección en la red.. PE CU A. Inyección en la red. Se realiza mediante bombas que permiten regular perfectamente el caudal de la red de riego.. Estas bombas pueden ser eléctricas o hidráulicas; en este último caso se aprovecha la propia presión del agua para accionar el sistema de impulsión,. AG RO. normalmente formado por una membrana a la que está fijada un pistón. La presión del agua hace subir el pistón que desplaza una pieza móvil, la cual provoca una inversión de las presiones que actúan sobre la membrana y produce el movimiento alternativo.. 2.2.4. Tuberías y accesorios de PVC. DE. Las tuberías de PVC son diseñadas, fabricadas y comercializadas bajo el. Tabla 2.1.. CA. sistema de calidad ISO 9001:2008, reduciendo el impacto ambiental.. TE. Propiedades Físicas y Mecánicas del PVC. PROPIEDADES. BI. BL. IO. Peso Específico a 25°C Coeficiente de Dilatación Termica Constante Dieléctrica Inflamabilidad Coeficiente de Friccion Tension de Diseño Resistencia a la Traccion. NORMA ASTM D-792 ASTM D-696 ASTM D-150 NTP 399.007 ASTM D-638. UNIDADES 1.41 gr/cm3 0.06 mm/ m /°C A 10^3 - 10^6 Hz: 3.0 - 3.8 Autoextinguible n=0.009 Manning: C=150 Hazen-Williams 100 bar 48 Mpa. Fuente: Tuberías PAVCO. 13 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.5. Goteros. RI A. tanto, la parte más importante de la instalación.. S. El gotero es el elemento encargado de la aplicación de agua al cultivo y, por. La sensibilidad a las variaciones de presión está relacionada con el régimen de funcionamiento hidráulico de gotero, siendo los que trabajan en régimen. últimos más que los autoregulables.. PE CU A. laminar más sensibles que los que lo hacen en régimen turbulento y estos. Gotero Dripnet PC – Autocompensado.. Es un gotero de riego por goteo de última generación, englobado dentro de la categoría Effitech, capaz de trabajar a presiones bajas.. AG RO. Está compuesto por un laberinto de flujo denominado Turbo NET.. Gran área de paso del laberinto que permite el drenaje de las impurezas. Mantiene uniforme el caudal a distintas presiones de entrada y asegura una distribución exacta de agua y fertilizantes.. El diagrama flotante de silicona inyectada permite el uso de fertilizantes sin modificación de las prestaciones.. DE. 7 caudales disponibles de 0.4 l/hr y 0.6 l/hr, englobado en goteros de ultrabajo caudal y caudales estándar de 1.0 l/hr, 1.6 l/hr, 2.0 l/h, 3.0 l/h y 3.8 l/h. Cumplen con norma ISO 9261. BI. BL. IO. TE. CA. Gotero inyectado con muy bajo CV. Figura N°05. Gotero Dripnet PC 14. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Gotero Aries – No Compensado. S. Es un gotero de riego por goteo de última generación de tipo turbulento. Se trata. RI A. del primer gotero que presenta el laberinto TurbuNEXT® patentado de Netafim®.. Gotero plano termo soldado con la máxima superficie de filtración y máxima. PE CU A. resistencia a la obstrucción. Gracias al régimen turbulento, generado con un revolucionario laberinto, capaz de modificar el régimen laminar lógico en un gotero con pasos tan grandes como el Aries®, en un pequeño torbellino en cada uno de sus dientes, que impide la precipitación de partículas y facilita la expulsión de las mismas.. Laberinto TurbuNEXT® de flujo turbulento.. AG RO. Alta resistencia a la obturación. Gran área de filtración.. Gran área de paso del laberinto que permite el drenaje de las impurezas. 4 caudales disponibles de 0,5 - 1 - 2 - 3 - 4 l/h. Gotero inyectado con muy bajo CV.. DE. Como todos nuestros goteros Netafim®, cumple con la norma ISO 9261.. Figura N°06. Gotero Aries. BI. BL. IO. TE. CA. Se suministra en tuberías de 12, 16 y 20mm.. 15 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(29) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.6. Dispositivos de Control. S. Es el conjunto de elementos que permite regular el funcionamiento de la. RI A. instalación y contribuye, por tanto, a obtener el máximo rendimiento de la. misma. Comprende, por tanto, desde los manómetros para comprobar las presiones hasta los tensiómetros para comparar la humedad del suelo.. PE CU A. Como más importante podemos citar los siguientes: 2.2.6.1.Reguladores. Los reguladores de presión consisten en un cuerpo cilíndrico, metálico o plástico, en cuyo interior se desplaza un pistón que queda retenido por un muelle. El agua atraviesa la válvula siguiendo un recorrido sinuoso. Cuando. AG RO. la presión de ésta aumenta, vence la resistencia del muelle, y se produce el desplazamiento del pistón, que a su vez disminuye el tamaño del orificio de entrada de la válvula. De esta forma se reduce la presión de salida del agua. Cuando esta presión de salida equilibra la fuerza ejercida por el muelle, cesa. BL. IO. TE. CA. DE. el movimiento de pistón.. Figura N°07. Válvula reguladora y Sostenedora de Presión.. BI. 2.2.6.2.Hidrómetro Instrumento utilizado para la medición de la densidad de líquidos y sólidos. Utiliza el principio de flotación de Arquímedes en la medición. También se les conoce como densímetros de inmersión o aerómetro. 16. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(30) PE CU A. RI A. S. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.6.3.Automatismo. AG RO. Figura N°08. Hidrómetro (Woltman Water Meter).. Básicamente es sustituir control manual por controladores automáticos, pretendiendo: Ahorro de mano de obra, ahorro de agua, ahorro de energía, incremento de la eficiencia del riego, control de costes, incremento de productividad de los cultivos. Pudiendo hacerse en distintos niveles:. DE. Automatización individual del riego en parcela, con uso de un programador y un conjunto de válvulas hidráulicas o electroválvulas, Automatización de una red de riego a la demanda y su gestión, regulación y control de estación. CA. de bombeo, automatización integral para control de riegos, fertirrigación, etc.. TE. El RadioNet es un sistema avanzado de RTU RF capaz de adaptarse y operar bajo cualquier condición y controlador conocido en el mercado: Talgil,. IO. Priva, Motorola, Galcon, etc. Sus características permiten que este equipo se posicione en el mercado. terreno lo suficientemente denso, ni el obstáculo mal alto que pueda comprometer el desempeño del RadioNet.. BI. BL. como una gran alternativa que cubre las principales necesidades. No hay. 17 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(31) AG RO. PE CU A. RI A. S. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. DE. Figura N°09. Infraestructura del Sistema de Automatización.. 2.2.7. Elementos de Seguridad. CA. 2.2.7.1.Purgadores y ventosas. Permiten la salida del aire en aquellos puntos especiales de la instalación en que puede acumularse, como codos, partes elevadas de tuberías, filtros. TE. tanques de fertilización, etc., y vaciado de tuberías o depósitos. Es importante su colocación, pues la no eliminación del aire distorsionaría. IO. la presión y caudales de funcionamiento de la instalación y, en ocasiones, la. BI. BL. rotura de la misma. Normalmente están formados por un cuerpo metálico que en el caso de las ventosas suele ser de hierro fundido, en cuyo interior existe una boya. Cuando por las tuberías circula agua a presión, esta empuja la boya, taponando la salida. Pero si hay acumulación de aire, al disminuir la presión, la boya desciende y lo deja escapar, en cuyo momento se recupera la presión y vuelve a cerrar la salida. 18. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(32) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.7.2.Válvulas de seguridad. S. Permiten la salida del líquido de la instalación cuando se producen fuertes. RI A. presiones, con lo que se evita la posible rotura de piezas. Son de acero o. bronce, y la salida está cerrada por un resorte calibrado para una presión. de salida. 2.2.7.3.Válvulas de retención. PE CU A. máxima de trabajo. Superada ésta, el resorte se comprime, quedando libre. Se colocan intercaladas en las tuberías y tienen una doble misión: romper la columna de agua y reducir, por tanto, el golpe de ariete que se produce al abrir o cerrar una instalación, y evitar el retroceso del agua, que puede ser. AG RO. causa de contaminación de la fuente de suministro de agua. Se colocan en la tubería principal cuando el punto de captación es elevado y existe; por tanto: presión natural o en el cabezal, para evitar el retorno del agua que contiene los elementos nutritivos.. El cuerpo es de latón, bronce u otro material resistente, y en su interior lleva una pantalla metálica que el agua debe vencer para pasar a su través. Al cesar. DE. el flujo de agua, la pantalla cierra por completo la sección, impidiendo el retroceso del agua.. GOTEO. CA. 2.3.PARAMETROS DE DISEÑO AGRONOMICO PARA EL RIEGO POR. TE. 2.3.1. Necesidades de agua Necesidades netas, es la lámina de agua de riego teóricamente necesaria para. IO. obtener una producción normal en el conjunto de la superficie cultivable. Considerando nulas otras aportaciones al suelo, como las procedentes de. BL. precipitaciones o desde el subsuelo, las Necesidades Netas serán iguales a la Evapotranspiración en periodo de máxima consumo.. BI. 2.3.2. Necesidades totales La necesidad de agua de riego es la cantidad de agua que debe aportarse a un cultivo para estar seguro de que recibe la totalidad de sus necesidades hídricas 19. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(33) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. o una fracción determinada de estas. Además de las necesidades obtenidas, otras. S. cantidades adicionales de agua son necesarias para compensar las pérdidas. RI A. producidas por las condiciones del medio en que se desarrolla el cultivo. Estas pérdidas se producen por: Percolación en profundidad fuera de la rizosfera; Falta de uniformidad de riego, distribución del agua de riego; requerimientos. 2.3.3. Evapotranspiración potencial. PE CU A. de lavado de sales en caso de utilizar aguas salinas.. ET0 es la evapotranspiración de referencia, dato que se puede obtener de las estaciones meteorológicas más cercanas de cada provincia. Para el cálculo del riego debemos asegurarnos de que nuestro sistema podrá satisfacer las. Eto = EVT x Kt. AG RO. necesidades del cultivo en las condiciones más desfavorables. EVT. Evaporación del tanque. Kt:. Factor de corrección de tanque evaporímetro. 2.3.4. Evapotranspiración real. La planta solo utiliza una pequeña parte del agua disponible en sus procesos. DE. metabólicos, el resto se pierde por la transpiración del propio vegetal y por evaporación en el suelo, fenómeno conocido como evapotranspiración del cultivo (ETc).La cantidad de agua a aportar deberá ser igual a la ETc para así. CA. compensar dichas pérdidas. 𝐸𝑇𝑜 𝑥 𝐾𝑐 𝑥 𝑓 𝐸𝑓𝑖𝑐. 𝑥 𝐶𝑈. Evapotranspiración potencial. Kc:. Coeficiente de cultivo. f:. factor de corrección. CU:. f=1. cultivos densos e hileras. f<1. frutales. Coeficiente de uniformidad. IO. TE. 𝐸𝑇𝑅 =. ETo:. 2.3.5. Coeficiente del Cultivo. BL. Kc es un coeficiente propio de cada cultivo, dato que se puede consultar en. BI. multitud referencias, una de ellas es FAO. En algunos cultivos, por ejemplo árboles frutales, el Kc varía en función de la época del año. Los cítricos al ser. de hoja perenne mantienen su Kc durante todo el año, aunque se aplican diferencias en cuanto a cobertura de la parte aérea. 20. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(34) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. S. 2.3.6. Coeficiente de Uniformidad.. RI A. Es un método elaborado por J.E. Christianssen. Es un indicador de que tan iguales o desiguales son las tasas de aplicaci6n resultantes a través de los emisores. Un CU bajo indica que las tasas de aplicaci6n a través de los emisores. PE CU A. son bastante diferentes mientras que un CU alto indica que las precipitaciones horarias son bastante similares entre ellas. El CU puede ser influenciado por el diámetro de la tubería, cambios en el sistema y sus componentes, tales como eficiencia de la bomba o regulación de Ia presión. Para que el valor de CU sea aceptable no debe de ser inferior a 88% ya que de ser más bajo representa un desperdicio de agua, creando zonas de exceso y de deficiencia dentro del área. AG RO. de riego (Burtz y Styles 2000). 𝐶𝑈 = (1 −. Donde:. (∑|𝑋𝑖 − 𝑋̅ | ) ∗ 100 (𝑋̅)(𝑛). = Coeficiente Uniformidad. Xi. =Datos individuales de los caudales de los goteros seleccionados.. 𝑋̅. = Promedio de los goteros seleccionados para el análisis.. DE. CU. n. = Numero de goteros seleccionados para el análisis.. |𝑋𝑖 − 𝑋̅|. CA. = Valor absoluto de la diferencia entre (𝑋𝑖 − 𝑋̅). 2.3.7. Uniformidad de la Distribución (DU). TE. Este método se originó en el Servicio de Conservación de Suelos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América (USDA).. IO. Compara la lámina promedio de agua que cae en 25% de los recipientes que percibe la menor lámina, con la lámina promedio del 100% del área. El valor. BL. mínimo de DU para una uniformidad aceptable es de 79% (Burtz y Styles. BI. 2000). 𝐷𝑈 = 100 ∗ (. 𝐿𝑝25% ) 𝑋̅. Donde: DU. = Uniformidad de la distribución, en porcentaje. 21. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(35) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Lp25% = Promedio del 25% de los goteros con menor caudal.. S. 𝑋̅ = Promedio de todos los datos.. RI A. 2.3.8. Coeficiente de uniformidad en la emisión (EU). Determina la uniformidad de descarga de emisores en relación al coeficiente de. 𝐸𝑈 = 100(1 − Donde:. PE CU A. variación de fabricación. Para su cálculo se utiliza la formula siguiente: 1.27𝐶𝑉𝑓 √𝑛. )∗(. 𝑞𝑚 ) ̅̅̅ 𝑞𝑎. EU = Uniformidad en la emisión, en porcentaje:. n= Numero de emisores seleccionados para el análisis. AG RO. CVf = Coeficiente de variación de fabricación. qm = Gotero con la mínima descarga, L/hr.. qa = Promedio de descarga de los goteros, L/hr. 2.4.DISEÑO HIDRAULICO CON IRRICAD. IRRICAD no es sólo una herramienta de dibujo, sino que combina las ventajas de. DE. dibujo CAD con una potente base de datos de hidráulica en la que se incluye el tamaño y las técnicas de análisis de redes, y también proporciona la selección automática de accesorios de tuberías, generando así una lista completa de materiales.. CA. Este programa puede ser utilizado para diseñar distintos sistemas de riego, como: Aspersión. TE. Micro-aspersión. Goteo / cinta de goteo También entrega otras utilidades como alimentación de agua, riego de parques y. IO. jardines y riego por presión de gravedad. A continuación se describirá algunas. BL. características:  Pantalla. con interfaz integrada para facilitar la entrada de la información del sitio y. a los componentes del sistema. BI.  Dimensionamiento automático de tuberías y ramificación de los sistemas de la zona. y la línea principal.  Accesorios: Selección. automática y generación de lista de materiales 22. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(36) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación.  Proporcionar. módulo de información integral para el diseño y cálculo de informes.  Trazado. y exportación de archivos de imágenes y archivos de AutoCAD.  Representación. gráfica del sistema de operación. de grandes bloques de las zonas de regadío. PE CU A.  Subdivisión. RI A. de instalación flexible.  Importación.  Método. S. de costos.. de avanzada para el cálculo utilizando los datos de elevación y los cálculos. hidráulicos  Representación  Función. visual de errores en los datos importados. de etiquetado fácil y automática generación de leyendas de las unidades métricas.. TE. CA. DE. AG RO.  Cualquier combinación. Figura N°10. Plataforma principal del software Irricad PRO.. IO. 2.4.1. Aspectos en el Diseño Hidráulico en Sistemas de Riego por Goteo.. BL. Para entrar a diseñar el sistema de riego por goteo se deben primero que todo obtener los parámetros preliminares de diseño, los cuales tienen que ver con las. BI. características del ecosistema agua-sueloplanta-atmósfera; estos parámetros son:. 23 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(37) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.4.1.1.Lamina De Riego. S. Depende de:. RI A.  Capacidad de almacenamiento del suelo..  Nivel de agotamiento del agua (el cual está relacionado con el estado energético del agua dentro del suelo), conocido como umbral de riego,. PE CU A. el cual a su vez depende de: Sensibilidad del cultivo a la sequía Tipo de clima (árido o húmedo).  Porcentaje de humedecimiento: parámetro fundamental en riego por goteo..  Peso aparente por unidad de volumen del suelo.. AG RO.  Profundidad hasta la cual se desea humedecer el suelo, la cual generalmente coincide con la profundidad potencial del sistema radicular del cultivo..  Eficiencia de aplicación del agua, la cual depende de: Cantidad de agua utilizada por la planta respecto a la aplicada. Uniformidad de distribución del agua en el área de riego.. DE. 2.4.1.2.Tiempo de Riego. En algunos casos la jornada de trabajo actúa como una limitante en la. CA. estimación del tiempo de riego. En este caso se puede asumir un tiempo de riego que sea múltiplo de las horas de operación diaria. Y calcular la rata de descarga del gotero. Pero teniendo presente los siguientes aspectos:. TE. - Las descargas obtenidas en el cálculo se deben ajustar a las descargas. IO. medias dadas por goteros comerciales las cuales presentan valores de 2. 4. 6. 8. 10 LPH para goteros simples y en algunos casos de 1. 2. 3 GPH.. de los suelos de tal forma que se originen problemas de encharcamiento y escorrentía lo cual reduciría la eficiencia del sistema.. BI. BL. - La velocidad de aplicación no debe sobrepasar los límites de infiltración. 24 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.