ANÁLISIS INTEGRAL Y OPTIMIZACIÓN DEL DESEMPEÑO DE EQUIPOS DE RIEGO POR GOTEO EN

MENDOZA-SAN JUAN, ARGENTINA

Schilardi C.1,2 , Ciancaglini N. C.3, Meneghelli M. 1, Cúneo G1

1) Facultad de Ciencias Agrarias-UNCuyo.E-Mail: ceschilardi@hotmail.com(2) Departamento General de Irrigación

(3) Prosap - San Juan - Argentina

VI JORNADAS DE ACTUALIZACIÓN EN RIEGO Y FERTIRRIEGO

PRÁCTICAS PARA INCREMENTAR LA PRODUCTIVIDAD Y ASEGURAR LA SOSTENIBILIDAD DEL USO DEL AGUA Y DEL SUELO

7, 8 Y 9 DE NOVIEMBRE DE 2012 ‐MENDOZA ‐ ARGENTINA

• Evaluación del desempeño de los métodos de riego localizados en Mendoza, San Juan – Argentina, considerando la uniformidad de distribución global o del sistema con el objetivo de dar mayor entendimiento a los componentes que la afectan.

• Detectar los principales problemas que limitan la optimización del método de riego, detallando alternativas para su solución práctica a campo.

• Comparar los diferentes procedimientos para el cálculo de la uniformidad de distribución global o del sistema.

OBJETIVOS

DESEMPEÑO DE UN EQUIPO DE RIEGO LOCALIZADO

EVALUACIÓN DEL DISEÑO AGRONÓMICO

EVALUACIÓN DEL DISEÑO HIDRÁULICO

EVALUACIÓN DE LA UNIFORMIDAD DE DISTRIBUCIÓN

EVALUACIÓN DE LA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

COMPONENTES Y FACTORES EN LA UNIFORMIDAD DEL RIEGO POR GOTEO

• Diferencia en la descarga entre emisores

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

Diferencias de presión

Taponamiento de emisores

Variación de la fabricación

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 plantación

Descargas diferentes durante el arranque y apagado del equipo

DIAGNÓSTICO DESEMPEÑO – RIEGO LOCALIZADO

Merriam (1973)

Bliesner (1977)

Merriam & Keller (1978)

Solomon & Keller (1978)

Nakayama et al. (1979)

ASAE (97-01-03)

Lamm (1997)

ASCE (Burt et al, 1997)

Tarjuelo (1993)

Ortega (1999)

Keller y Bliesner (1990)

Clemmens y Solomon (1997)Bralts y Kesner (1983)

Nakayama y Bucks (1981)

ITRC (04, 07)

Dahlgren (1987)

Rodrigo et al (1992)FAO, 86-98

Burt et al, 1985

UNIFORMIDAD - METODOLOGÍAS DE CAMPO

• Merriam y Keller modificada (1992)

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

• Clemmens y Solomon (1997)

CONCETO: “EL ELEMENTO”

Un elemento se define como el área más pequeña en el campo que requiere agua, pero dentro de la cual, la variación de agua distribuida no es importante (Burt et aI., 1997).

elementostodospromedioalápromedioaláDUlq

...min4/1..min

=

IRTC (Burt et al, 2004, 2007)

INDICADORES DE DESEMPEÑO

DUlqΔp: uniformidad de distribución debido a las diferencias de presión

DUlqother: uniformidad de distribución debido a “otras causas”

Uneven spacing DU: uniformidad de distribución relacionada a diferente espaciamiento, se refiere a la falta de uniformidad causada por tener diferente número de emisores por unidad de área en el terreno.

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

DUdrainageunequalDUspacingunevenDUDUDU lqOtherPlqlq ⋅⋅×⋅⋅××= Δ

Clemmens y Solomon (1997)

( ) ( ) ( ) ( )2

22

21

22

1

11111

a

lqlqlqlqlq K

DUDUDUDUDU

−−+−+−−=

Donde:DUlq: uniformidad de distribución del sistemaDUlq1: uniformidad de distribución debido a diferencias de presiónDUlq2: uniformidad de distribución debido a “otras causas”Ka: factor, constante = 1,27

METODOLOGÍAS DE CAMPO

Evaluación de Diseño Agronómico:

Manual 56 (FAO, 1998), Pizarro (1996).

Evaluación de Diseño Hidráulico:

Keller y Bliesner, 1990; Rodrigo López et al, 1992; Pizarro, 1996; y Burt, 2007.

Evaluación de Operación y Mantenimiento:

Keller y Bliesner, 1990; Rodrigo López et al, 1992; Pizarro, 1996; y Burt, 2007.

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

Análisis Varianza unifactorial y prueba de Scheffé (α = 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)Método de riego (goteo - microaspersión)Modelo emisores (AC - No AC)

Integración SIG

–V

ariables -SSTD

RESULTADOS: FINCAS

RESULTADOS: PROVINCIA

Sin diferencias significativasSan Juan: Goteros AC, Diferimientos

RESULTADOS: MÉTODOS DE RIEGO

Sin diferencias significativasMenor obturación de microaspersores

RESULTADOS: CULTIVO

Sin diferencias significativasFrutales mayor número de emisores por planta

RESULTADOS: TIPO DE EMISOR

Diferencias significativas = vida útil 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

ANÁLISIS

INTEGRAL

RESULTADOS:

• Distribución global o del sistema del 0,78 (baja)

• Sub-uso del potencial tecnológico del “riego por goteo”

• La falta de uniformidad observada se debe a:

44% a causas de presión

50% a “otras causas”

4% a tasas de aplicación diferentes

2% al diferente drenaje de los emisores

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

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

36% presenta atenciones en el diseño agronómico

40% presenta atenciones en el diseño hidráulico

52% presenta problemas en la operación del método de riego

68% presenta problemas de mantenimiento en las instalaciones

84% presenta falta de regulación de válvulas a campo

• De la evaluación integral de los equipos de riego:

• SIG: herramienta muy útil para detectar y sectorizar causas de baja uniformidad como así también para plantear una estrategia racional para la regulación de válvulas a campo

FOTOS 1: PROBLEMAS FILTRADO

FOTOS 2 :ELEMENTOS PROTECCIÓN CONTROL

Ejemplo 1: REGULACIÓN - DISEÑO

1 2

3 4

Ejemplo 2: MANTENIMIENTO - AC

1 2

3 4

Ejemplo 3: DISEÑO - MANTENIMINETO

1 2

3 4

RECOMENDACIONES:

• Revisión alternativas diseño

• Certificar las instalaciones con evaluaciones a campo

• No descuidar la automatización del sistema de filtrado

• Planificar y controlar planes de operación y mantenimiento

• Asignar persona responsable de las instalaciones (capacitarla)

• Dos Evaluaciones anuales de las instalaciones

• Adecuar programa de reinversión (Emisores AC)

• Instalación adecuada de instrumentos de control y protección

Uso racional del agua y energía

TECNOLOGÍAS PROMETEDORAS:

• Monitoreo de riego en tiempo real

• Telecontrol de los equipos de riego

• Automatización de válvulas – (señales de radio)

MUCHAS GRACIAS

ceschilardi@hotmail.com

Ing. Agr. M. Sc. Schilardi Carlos

VI JORNADAS DE ACTUALIZACIÓN EN RIEGO Y FERTIRRIEGO

PRÁCTICAS PARA INCREMENTAR LA PRODUCTIVIDAD Y ASEGURAR LA SOSTENIBILIDAD DEL USO DEL AGUA Y DEL SUELO

7, 8 Y 9 DE NOVIEMBRE DE 2012 ‐MENDOZA ‐ ARGENTINA