Proyecto de Sistema de Riego Por Aspersion Para El Cultivo de Papa
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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.