Operación de Riego y Fertirriego

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN CONTINUA

CURSO DE RIEGO Y FERTIRRIEGO

ÍNDICE 1.

RELACIÓN RELACIÓ N AGUA-SUELO-PLANTA AGUA-SUEL O-PLANTA ................................... .................. ................................... ................................... ................................... .......................... ........ 1 1.1.

INTRODUCCIÓN INTRODU CCIÓN .................................. ................ .................................... ................................... ................................... ................................... ............................ ........... 1

1.1.1.

EL ANÁLISIS DE LAS RELACIONES AGUA – AGUA – SUELO SUELO – PLANTA - ..................................... 1 – PLANTA

ATMÓSFERA. ............................................................................................................................... 1 1.2.

DEFINICIÓN DE RIEGO: .................................. ................. ................................... .................................... .................................... .................................. ................ 2

1.3.

SISTEMAS DE RIEGO ................................... .................. ................................... .................................... .................................... ................................... ..................... 4

1.3.1.

1.3.1.1. 1.3.1.1 .

SISTEMA DE RIEGO POR MANGAS .................................... .................. .................................... .................................. ................ 4

1.3.1.2. 1.3.1.2 .

SISTEMA DE RIEGO MULTICOMPUERTAS MULTICOMPU ERTAS .................................. ................. ................................... .......................... ........ 4

1.3.1.3. 1.3.1.3 .

SISTEMA DE RIEGO POR IMPULSOS IMPULSO S O INTERMITENTE ................................... .................. ...................... ..... 5

1.3.2. 1.3.2 .

1.4.

SISTEMAS DE RIEGO TECNIFICADO TECNIFICADO POR GRAVEDAD .................. ........................... ................... ................... ............. .... 4

PRINCIPALES PRINCIPAL ES SISTEMAS DE RIEGO TECNIFICADO A PRESIÓN ................................... .................. ..................... 5

1.3.2.1. 1.3.2.1 .

SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSION .................................... .................. .................................... ............................... ............. 5

1.3.2.2. 1.3.2.2 .

SISTEMA DE RIEGO POR MICRO ASPERSIÓN ................................... .................. ................................... ...................... 6

1.3.2.3. 1.3.2.3 .

SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO .................................. ................ .................................... ................................... ...................... ..... 7

RELACIONES RELACIO NES SUELO-AGUA SUELO-AGU A .................................. ................. ................................... ................................... ................................... ............................. ........... 7

1.4.1. 1.4.1 .

CONTENIDO DE AGUA EN EL SUELO........................ SUELO...... .................................... .................................... .................................. ................ 7

1.4.2. 1.4.2 .

POTENCIAL HÍDRICO DEL SUELO ................................... .................. ................................... ................................... ............................ ........... 8

1.4.3.

MECANISMO DE RETENCIÓN DE AGUA DEL SUELO ................. .......................... ................... ................... .............. ..... 10

1.4.4. 1.4.4 .

CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE HUMEDAD. ................................... .................. ................................... ........................... ......... 11 CARACTERÍSTIC

cultivo ........................................................................................................................................ 30 1.9.2. 1.10. 2.

DISPONIBILIDAD DE AGUA EN EL SUELO: SUELO: factor suelo.................. ........................... .................. .................. ........... 33 Salinidad del suelo. ................................. ................ ................................... .................................... .................................... ................................... ................. 34

NECESIDADES HÍDRICAS DE LOS CULTIVOS ............................................................................ 37 2.1.1. 2.1.1 .

CONCEPTO DE EVAPOTRANSPIRACIÓN EVAPOTRA NSPIRACIÓN (ETO) ................................... .................. ................................... ........................ ...... 37

2.1.2. 2.1.2 .

COEFICIENTE DE CULTIVO (KC) ................................... .................. ................................... ................................... ............................. ............ 37

2.2.

MÉTODOS DE DETERMINACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN EVAPOTRANSPIRACIÓN .................. ........................... .................. ......... 41

2.2.1.

MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE (MODIFICADO POR FAO) ................. .......................... ................... ............... ..... 41

2.2.2. 2.2.2 .

MÉTODO DE PENMAN (MODIFICADO (MODIFICAD O POR FAO) ................................. ................ ................................... ..................... ... 43

2.2.3.

MÉTODO DEL TANQUE EVAPORÍMETRO CLASE A................. A.......................... ................... ................... ................. ........ 47

2.2.3.1.

DESCRIPCIÓN DEL TANQUE EVAPORÍMETRO CLASE A................. .......................... ................... ............ .. 47

2.2.3.2.

COEFICIENTE COEFICIENTE DEL TANQUE EVAPORÍMETRO (KTAN) .................. ........................... .................. ............. .... 48

2.2.4. 2.2.4 .

MÉTODO DE LA ESTACIÓN METEOROLÓGICA METEOROLÓ GICA .................................. ................. ................................... ........................ ...... 50

2.2.5. 2.2.5 .

CÁLCULO DE LA LÁMINA DE RIEGO .................................. ................ .................................... ................................... ....................... ...... 51

2.2.5.1.

VOLUMEN DE AGUA DISPONIBLE EN EL SUELO .................. ........................... ................... ................... ........... .. 51

2.2.5.2. 2.2.5.2 .

CÁLCULO DE LA LÁMINA DE RIEGO ................................... ................. .................................... ................................ .............. 51

2.2.5.3.

LÁMINA DE RIEGO CUANDO NO SE REQUIERE LAVADO ................. .......................... .................. ......... 51

2.2.5.4.

LÁMINA DE RIEGO CUANDO SE REQUIERE LAVADO ................. .......................... ................... ............... ..... 51

2.2.6. 2.3.

CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE RIEGO EN UN SISTEMA DE RIEGO TECNIFICADO ... 53

MÉTODOS DE VERIFICACIÓN VERIFICACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO SUELO ............ ..................... .................. ................... ............... ..... 53

2.3.1.

DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD AL TACTO

53

3.8.

REJILLAS O DECANTADORES. ............................................................................................. 75

3.9.

SISTEMAS DE FILTRACIÓN ................................................................................................. 76

3.9.1.

HIDROCICLONES ........................................................................................................ 77

3.9.2.

FILTROS DE GRAVA .................................................................................................... 77

3.9.3.

FILTROS DE MALLA Y ANILLAS ................................................................................... 79

3.10.

RED DE DISTRIBUCION DE AGUA ................................................................................... 80

3.11.

TUBERÍA PRINCIPAL ....................................................................................................... 81

3.12.

TUBERIA SECUNDARIA................................................................................................... 81

3.13.

VALVULAS DE CAMPO ................................................................................................... 82

3.14.

DISPOSITIVOS DE CONTROL Y MEDIDA DEL RIEGO Y LA ............................................... 82

FERTIRRIGACIÓN. .......................................................................................................................... 82 3.14.1.

CONTADORES ............................................................................................................ 82

3.14.2.

MANÓMETROS Y REGULADORES DE PRESIÓN.......................................................... 84

3.15.

VÁLVULAS ...................................................................................................................... 85

3.15.1.

VÁLVULA HIDRÁULICA. .............................................................................................. 85

3.15.2.

VÁLVULA ELÉCTRICA ................................................................................................. 86

3.16.

DISPOSITIVOS DE CONTROL Y MANIOBRA .................................................................... 86

3.16.1.

DISPOSITIVOS ELÉCTRICOS ....................................................................................... 86

3.16.2.

Dispositivos Hidráulicos............................................................................................. 87

3.17.

ELEMENTOS DE PROTECCIÓN ....................................................................................... 88

3.18.

MANGUERAS ................................................................................................................. 88

4.5.

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES DE FERTILIZACIÓN ........................................................ 101

4.5.1.

DOSIFICACIÓN ......................................................................................................... 101

4.5.2.

PREPARACIÓN ......................................................................................................... 102

4.5.3.

INYECCIÓN ............................................................................................................... 102

4.5.4.

LLENADO REGISTROS ............................................................................................... 103

4.5.5.

CONTROL DE CUMPLIMIENTO DE PROGRAMAS DE FERTIRIEGO............................ 103

4.6.

TOMA DE MUESTRA PARA ANÁLISIS FOLIAR .................................................................. 104

4.7.

DESARROLLO DE EJERCICIOS PRACTICOS ........................................................................ 107

4.8. GUIA PRÁCTICA DE TRANSFORMACIONES DE UNIDADES FERTILIZANTES A MILIEQUIVALENTES POR LITRO ................................................................................................... 111 5.

6.

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO........................ 115 5.1.

CONTROL DE LA EJECUCIÓN DEL PROGRAMA ................................................................ 117

5.2.

INDICADORES DE MANTENIMIENTO ............................................................................... 118

5.3.

PROCEDIMIENTO DE MANTENIMIENTO – TUBERIAS Y MANGUERAS ............................ 120

5.4.

MEDICIONES DE CAUDALES Y PRESIONES EN SISTEMAS DE RIEGO ................................ 130

5.4.1.

REGULACIÓN DE PRESIONES ................................................................................... 130

5.4.2.

MEDICION DE CAUDALES EN LOTES DE RIEGO ....................................................... 131

ANEXO ..................................................................................................................................... 134

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Operación de Riego y Fertirriego

1. RELACIÓN AGUA-SUELO-PLANTA

1.1. INTRODUCCIÓN Mejorar los sistemas de riego es uno de los retos para modernizar el agro nacional. Este sector que consume el 80% del agua dulce que poseemos, necesita mejorar el consumo de agua. Más del 90% de los agricultores del país riegan por gravedad o inundación, lo que hace perder grandes volúmenes de agua. Los agricultores que emplean sistemas de riego presurizados permiten el ahorro de hasta el 60% de agua, de este modo el agricultor amplía su frontera agrícola y obtiene una eficiencia de riego del 90%. 1.1.1. EL ANÁLISIS DE LAS RELACIONES AGUA SUELO PLANTA ATMÓSFERA. –

–

Dada la complejidad del tema y conociendo que esas relaciones ocurren simultáneamente, analizaremos las relaciones entre estos factores por separado para luego integrarlos. A manera de ejemplo analicemos la ecuación básica del balance hídrico en el complejo suelo-cobertura: Entradas = Salidas ± Cambios de almacenamiento

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Variable o Parámetro Textura Estructura Carac. Químicas Retención humedad

Influencia sobre Escorrentía

X X X

Albedo Infiltración Permeabilidad

X X

Percolación Cobertura (plantas)

X X

Clima

X

Evapotranspiración

Agua subterránea

Erosión

Agua del suelo

X

X X X

Almacenamiento

X

X

X

X

X

X

X X

X X X

X X

X X

X X

X

X X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

Cuadro N° 1: Algunas Relaciones entre Variables y Parámetros en el Balance Hídrico y la erosión

1.2.DEFINICIÓN DE RIEGO: Las técnicas de riego se fundamentan en el estudio del transporte de agua en sistemas de cultivo. Tradicionalmente, el seguimiento de la humedad del suelo ha sido el método empleado para programar los riegos. Las relaciones suelo-agua-planta se contemplan de un modo mucho más dinámico, como un sistema más unificado en el que todos los procesos son interdependientes. Los modernos sistemas de riego hoy en día permiten

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Figura N° 1.- Relación sueloagua-planta-atmósfera

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Es decir, debe responderse a preguntas de: Por qué regar ?, Cuándo regar ?, Cuánto regar ? y Cómo regar ? Si se encuentra respuesta a estas preguntas, la productividad de las tierras se incrementará apreciablemente, obteniendo así justificación las inversiones de las obras hidráulicas que se realice. 1.3. SISTEMAS DE RIEGO 1.3.1. SISTEMAS DE RIEGO TECNIFICADO POR GRAVEDAD 1.3.1.1. SISTEMA DE RIEGO POR MANGAS En este sistema se utilizan mangas plásticas para conducir el agua de riego en el predio de un punto a otro. Dichas mangas permiten aplicar el agua a los surcos por medio de perforaciones a distancias predeterminadas, en donde se instalan válvulas. Este sistema de riego es simple, económico y de fácil instalación y manejo.

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-

Bajos costos de inversión, de instalación, de operación y mantenimiento. Gran versatilidad del sistema, que permite regar con agua de pozo y de avenidas. Simple de diseñar y fácil de instalar, cuando se utiliza tubería de PVC. Mínima inversión y rápida recuperación de capital. Permite mejorar la fertilización de los cultivos. 1.3.1.3. SISTEMA DE RIEGO POR IMPULSOS O INTERMITENTE

El Sistema de Riego por Impulsos, llamado también Discontinuo o Intermitente, consiste en aplicar agua a los surcos en intervalos de tiempo cortos pero frecuentes, en un mismo periodo de riego, por medio de un dispositivo que abre y cierra las compuertas cada cierto tiempo. Puede instalarse en los sistemas de Riego Californiano Fijo y Multicompuertas. CARACTERÍSTICAS: -

Permite altas eficiencias de aplicación, superiores al 75%. Fácil instalación, operación y mantenimiento. Mayor economía de agua. Menor costo que los sistemas presurizados. Rápida recuperación de la inversión.

1.3.2. PRINCIPALES SISTEMAS DE RIEGO TECNIFICADO A PRESIÓN 1.3.2.1. SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSION

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Figura N° 3.- Riego por aspersión

1.3.2.2. SISTEMA DE RIEGO POR MICRO ASPERSIÓN Consiste en aplicar el agua en forma de lluvia fina y suave. Se le considera riego localizado porque esparce la humedad en la zona radicular de la planta. Se aplica generalmente en frutales arbóreos (cítricos, olivos, etc.). Sus componentes son los mismos que se utilizan en el sistema de riego por goteo, excepto los emisores que en éste caso son micro aspersores, los cuales pueden nebulizar el agua o esparcirla en forma de gotas (lluvia fina).

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1.3.2.3. SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO Se le denomina así porque permite la aplicación del agua y los fertilizantes en la zona radicular del cultivo, en forma de 'gotas' de manera localizada, con alta frecuencia, en cantidades estrictamente necesarias y en el momento oportuno. Este sistema de riego permite: - Aplicar el agua de riego en forma localizada, continua, oportuna y eficiente. - Adaptarse a cualquier suelo y condiciones topográficas diversas. - Regar, fertilizar y controlar plagas en forma simultánea, ahorrando tiempo y jornales. - Eliminar el desarrollo de malezas y la presencia de plagas y/o enfermedades. - Aplicar el agua y fertilizantes cuando las plantas lo requieran. - Alcanzar alta eficiencia de aplicación, mayores de 90%. 1.4. RELACIONES SUELO-AGUA 1.4.1. CONTENIDO DE AGUA EN EL SUELO El suelo se constituye por tres fases: sólida, líquida y gaseosa. La fase sólida se compone de partículas minerales y de materia orgánica. El espacio no ocupado por la fase sólida constituye los poros del suelo, que están ocupados por la fase líquida y gaseosa. Densidad real (Dr): corresponde a la masa de las partículas por unidad de

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ciento. En suelos con alto contenido de materia orgánica puede superar el 90 por ciento. % P = (1 – Da/Dr) x 100 -

Los poros del suelo están ocupados por agua o por aire, en proporciones variables según el estado de humedad. Cuando todo el espacio poroso está ocupado por agua, se habla de un suelo saturado. La experiencia práctica y la investigación detallada han demostrado la importancia de manejar adecuadamente este balance agua-aire, para proveer tanto a las necesidades de agua de la plantas como a las de aire en sus sistemas radicales. Ese importante balance, que posee implicancias sobre el crecimiento, desarrollo, enfermedades y otros, ocurre a nivel del sistema poroso del suelo. El contenido de humedad en el suelo puede ser expresado de varias maneras, en relación a:

a. La masa de sólidos, y se le llama humedad gravimétrica: % H. grav. = masa agua/masa del suelo b. El volumen total, y se le llama humedad volumétrica: % H. vol. = volumen agua/volumen total El volumen ocupado por el aire se denomina espacio aéreo y se representa por Ea. Por definición se tiene que:

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El potencial hídrico del suelo se puede considerar como la cantidad de trabajo que es preciso aplicar para transportar reversible e isotérmicamente la unidad de cantidad de agua desde una situación estándar de referencia hasta el punto de suelo considerado. El potencial se puede medir e términos de trabajo dividido por masa, en cuyo caso la unidad más frecuente es el ergio/gramo (erg/g), o en términos de trabajo divididos por volumen, es decir de presión. Este segundo sistema es el que utiliza por lo general y las unidades empleadas son: 1 bar = 1.020 cm de columna de agua (aprox. 10 m) = 75.1 cm de columna de mercurio = 0.987 atm La equivalencia entre potencial y presión proporciona una idea muy intuitiva de un concepto tan abstracto como el potencial: el agua del suelo está sometida a una presión que tiene varios componentes: unos que tienden a expulsar el agua del suelo (presión positiva) y otros que tienden a retenerla (presión negativa). La suma de estos componentes es el potencial total, y el agua del suelo tenderá a desplazarse desde puntos de alto potencial a puntos de bajo potencial. El potencial hídrico del suelo, tiene cuatro componentes: Ψm= potencial mátrico Ψo = potencial osmótico

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ósmosis: cuando dos soluciones de distinta concentración están separadas por una membrana semipermeable, se produce un movimiento del agua desde la solución más diluida a la más concentrada. La presión que origina este movimiento es la presión osmótica, que equivale en magnitud al potencial osmótico. 1.4.3. MECANISMO DE RETENCIÓN DE AGUA DEL SUELO Las relaciones más importantes entre suelo-agua son: a) capacidad de retención de humedad; b) infiltración; c) redistribución; d) ascenso capilar; e) conductividad hidráulica y f) curvas de drenaje de los suelos. El estudio y análisis de esas relaciones requiere de un conocimiento profundo de Física de Suelos, en especial de los “potenciales de agua en el suelo”.

-

La retención de humedad se refiere a la capacidad que tienen los suelos de retener humedad. Esta propiedad de los suelos depende de varios factores entre los cuales se destacan: la textura, la densidad aparente, los coloides del suelo y la materia orgánica. Durante periodos relativamente cortos, esa característica es constante, sin embargo, el manejo de los suelos puede cambiarla en sentido positivo o negativo. Por ejemplo, la adición de materia orgánica mejora la retención; por el contrario, la compactación de los suelos la disminuye.

-

La infiltración se refiere al paso del agua desde la superficie del terreno hacia el perfil del suelo. La tasa de infiltración depende de varios factores fijos tales como: a) textura del suelo, b) estratificación del suelo, c) materia

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-

La curva de drenaje de los suelos indica la forma mediante la cual el suelo pierde agua por efecto de la gravedad.

1.4.4. CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE HUMEDAD. Los suelos pueden retener humedad de acuerdo a sus características físicas. El agua en el suelo es retenida principalmente por los fenómenos de cohesión y adhesión. En el suelo las partículas del mismo retienen el agua de acuerdo al área de las mismas. La fuerza con que las partículas retienen el agua es conocida como potencial mátrico del agua en el suelo. El término retención de humedad está íntimamente ligado a la disponibilidad de agua para las plantas. Existen tres puntos característicos de humedad en el suelo: a) humedad de saturación; b) capacidad de campo y c) punto de marchitez permanente. 1.4.5. PUNTOS CARACTERÍSTICOS DE LA HUMEDAD DEL SUELO. La humedad de saturación, es el contenido de humedad cuando el suelo está saturado y en cuyo caso el potencial de agua del suelo es cero. Esa es la máxima capacidad de retención de humedad. Esta característica es utilizada en los estudios de agua subterránea y drenaje. La saturación depende de la textura y densidad aparente del suelo y especialmente de la porosidad del mismo. En la práctica, se considera igual a la porosidad. La capacidad de campo, CC, es el contenido máximo de humedad del suelo en condiciones de buen drenaje. En otras palabras es el contenido de humedad de un suelo, previamente saturado, luego de la acción de la gravedad. La capacidad de

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En estudios detallados de retención de humedad, se determina la humedad a diferentes tensiones entre saturación y punto de marchitez y luego se confecciona una curva de valores de tensión versus humedad del suelo. Esa curva se denomina curva característica de retención de humedad y es utilizada para varios fines tales como programación de riego y en modelos de simulación. La capacidad de retención de agua en un suelo es una propiedad que influye en la frecuencia y el volumen de agua aplicada, y se puede aplicar teniendo en cuenta la textura del suelo y la profundidad de raíces del cultivo implantado. Dependiendo de la textura, el suelo puede almacenar más o menos agua. Un suelo de textura franco arenosa, por ejemplo: Puede almacenar una humedad disponible de 120 mm de agua por metro de profundidad. Si se aplica a un cultivo de pimientos cuya profundidad de raíces es de 0.45 m, la cantidad teórica de agua disponible será: AD = 120 mm/m x 0.45 m = 54 mm. Es decir, una altura de 54 mm de agua. Por otra parte, la planta extrae agua en el suelo hasta un nivel que equivale al punto de marchitamiento que se denomina Nivel de agotamiento permisible (NAP) y cuyo valor para cultivos de alto rendimiento es = 0.5. Se debe tener en cuenta que este nivel es el mínimo volumen de agua que el suelo con dicha textura debe de mantener constantemente. En el caso del cultivo del pimiento del ejemplo anterior sería: AD x profundidad de raíces x NAP = 120 mm/m x 0.45 m x 0.5 = 27 mm de agua. Se puede conocer de una forma muy aproximada la cantidad de agua disponible en un suelo a partir de los datos de capacidad de campo, punto de marchitez y densidad.

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y un punto de marchitez de 10 %, Calcular el agua disponible o utilizable (AD) por las plantas. Se tiene que el volumen de suelo en una hectárea es: V = 10 000 m2 x 0.4 m = 4 000 m 3, por lo tanto: 1°. El peso de 1 ha es: Da x V = 1.55 x 4 000 : 6 200 t/ha 2°. El agua utilizable para 1 ha de espárrago es igual a la diferencia entre la capacidad de campo y el punto de marchitez: AD = Cc – PM = 21 – 10 = 11 % 11 % x 6 200 t = 682 t = 682 m 3 1.4.6.

INFILTRACIÓN Y PERMEABILIDAD

Se conoce por infiltración la velocidad con la que el agua penetra en el suelo desde la parte exterior, de arriba hacia abajo y en todas direcciones, aumentando esta según el contenido de agua en el suelo. A mayor sequedad más infiltración se produce hasta que todos los poros están ocupados por el agua, a partir de ese momento la velocidad de infiltración se estabiliza. En el caso de riego por goteo, depende de la infiltración del caudal del gotero y del tiempo de riego. El volumen de agua que penetra en el suelo en la unidad de tiempo expresa la velocidad de infiltración y se mide en mm/hora. Esta velocidad de descenso del agua está directamente relacionada con la

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Para fines prácticos, la humedad del suelo debe ser expresada en unidades reales. Combinando las ecuaciones de humedad y densidad aparente se obtiene: dL= HS x ρap x D En donde dL es la lámina de agua en el suelo, HS es la humedad del suelo y D es la profundidad del mismo. Las unidades de dL dependerán de las unidades de D. En riego, drenaje e hidrología la unidad más común es el milímetro, mm, por ser ésta la misma utilizada para la precipitación y evaporación. La lámina también puede ser expresada como fracción en la forma de cm/cm, o sea centímetros de agua por centímetro de profundidad del suelo. La unidad de milímetros tiene la ventaja 2 adicional por ser equivalente a un litro por metro cuadrado (l/m ). 1.4.7. DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE RETENCIÓN DE HUMEDAD. En estudios de suelo con fines de riego, drenaje e hidrología, sólo se determina la capacidad de campo y el punto de marchitez permanente. Estos representan sólo dos puntos de la curva de retención de humedad del suelo. La curva característica de retención de humedad de los suelos sólo se usa para estudios especiales. Es necesario enfatizar que para poder realizar estudios detallados para proyectos de desarrollo y en el manejo de proyectos de riego y drenaje es necesario realizar esas determinaciones. El costo de los análisis requeridos es tan reducido, en comparación con las inversiones, que sería irresponsable no hacerlo. En el caso de estudios preliminares en proyectos de desarrollo de aguas y tierras, pueden realizarse estimaciones basadas en parámetros físicos de los suelos. Para

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1.4.8. MEDICIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO. La humedad del suelo es una variable y como tal no se puede medir continuamente, a no ser por intermedio de aparatos registradores. En la práctica la humedad del suelo se mide con la finalidad de obtener información para aplicaciones tales como: controlar el riego, calibración de modelos de simulación, controlar experimentos agrícolas, estimar la evapotranspiración, etc. Existen varios métodos de medición y estimación de la humedad; entre ellos se pueden mencionar: a) método gravimétrico, b) tensiómetros, c) bloques de resistencia, d) sonda de neutrones, e) TDR, f) sensores de conductividad del suelo. El método gravimétrico es único método directo de medir la humedad del suelo, el resto de los métodos deben ser calibrados con mediciones gravimétricas. Los tensiómetros miden la tensión del agua en el suelo y deben ser utilizados conjuntamente con la curva característica. Los bloques de resistencia estiman la humedad en base a la resistencia del suelo a conducir agua. La sonda de neutrones estima la humedad en base a volumen correlacionándola con la atenuación de neutrones por el agua. El TDR (Time Domain Reflectometer) se basa en la reflectancia de ondas por causa de la humedad. Los sensores de conductividad, son similares a los bloques, pero en vez de medir resistencia, miden conductividad.

Figura N° 6: Tensiómetros

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1.5.RELACIONES AGUA PLANTA. –

El agua es el principal componente de las plantas, en algunos de cuyos órganos representa más del 90 por 100 en peso. Actúa como disolvente y medio de transporte de gases, minerales y otras sustancias esenciales para la vida vegetal y es asimismo un reactivo de procesos fundamentales, como la fotosíntesis. 1.5.1. POTENCIAL HÍDRICO EN LAS PLANTAS. La teoría del potencial hídrico se puede aplicar al agua que contiene las plantas en sus diferentes órganos.

Figura N° 8: Los tres factores que normalmente determinan el potencial hídrico son (a) la gravedad, (b) la presión, y (c) la concentración de solutos en una disolución.

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pared celular. En su interior se encuentran los órganos celulares rodeados por la membrana protoplasmática que es semipermeable. Si una célula vegetal entra en contacto con una solución de menor presión osmótica, se produce un flujo de agua hacia el interior de la célula, que se hincha comprimiendo la membrana protoplasmática contra la pared celular. Como ésta es bastante rígida, cambia muy poco de volumen y el hinchamiento provoca presión. A este hinchamiento se le denomina turgencia y en este caso el Ψp es positivo, ya que tendería e expulsar el agua. Por lo contrario en una solución hipertónica, la célula perdería agua y la membrana protoplasmática se despegaría de la pared celular, fenómeno denominado plasmólisis y que ocasiona una disminución de Ψ p. En el estado de marchitez total el potencial de presión sería nulo. 1.5.2. EL AGUA EN LAS CÉLULAS. En la célula vegetal el agua está presente en la pared celular y en el protoplasto, principalmente en la vacuola. Los flujos de entrada y salida del agua del protoplasto dependerán de la relación que exista entre su potencial y el potencial del medio externo. Si Ψ interno = Ψ externo: equilibrio dinámico; no hay flujo neto. Si Ψ interno > Ψ externo: habrá una salida neta de agua del protoplasto, pudiéndose alcanzar el estado de plasmólisis. Si Ψ interno < Ψ externo: hay una entrada neta de agua y, en consecuencia, un aumento de volumen del protoplasto, alcanzándose el estado de turgencia.

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Figura N° 9: (a) Célula vegetal turgente. La vacuola central es hipertónica en relación al fluido que le rodea y, por lo tanto, entra agua (Yinterno < Yexterno). La expansión de la célula depende del trabajo que hace la pared contrarrestando la tendencia al ensanchamiento. (b) Una célula vegetal empieza a marchitarse cuando se coloca en una disolución isotónica y el agua ya no presiona para entrar en la vacuola (Yinterno = Yexterno). (c) La célula en una disolución hipertónica pierde agua hacia el medio externo y, por lo tanto, se colapsa, separándose la membrana plasmática de la pared celular (Yinterno > Yexterno). En ese momento se dice que ocurre la plasmólisis. (Modificada de Curtis, H., and Barnes, N., 1997. “Invitación a la Biología ”. 5ª ed. Ed. Panamericana.)

1.6.MOVIMIENTO DEL AGUA EN LA PLANTA.

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Figura N° 10: Pelos radiculares

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Figura N° 11: Movimiento del agua a través del simplasto y apoplasto

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Figura N° 12: Estructura de la banda de Caspary

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Figura N° 13: Movimiento del agua a través de la banda de Caspary

En las plantas superiores la mayor parte del material vegetal está constituido por agua, la cual alcanza valores entre 80 y 95 %. El agua se

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La teoría más aceptada a cerca del movimiento del agua es la de la cohesión, citada por Hales y completada por varios investigadores. De acuerdo a esta teoría, el agua de los distintos órganos de la planta es un sistema continuo conectado a través de las paredes celulares llenas de agua. Cuando el agua se evapora en las hojas, el potencial hídrico en las mismas disminuye y se origina un gradiente de potencial que se va transmitiendo hacia las raíces y el suelo. Los potenciales ocasionados por transpiración pueden ser bajísimos. La enorme magnitud de las fuerzas desarrolladas por el mecanismo de la adhesión entre el agua y las paredes de los conductos xilemáticos, y la cohesión entre moléculas dificulta la cavitación y aunque en los grandes vasos del xilema las columnas de agua se rompen frecuentemente formándose burbujas de aire, el movimiento se transmite por las traqueidas y los vasos de menor diámetro. La absorción del agua del suelo, es decir, el paso a través de las raíces hacia el xilema se produce principalmente por el gradiente de potencial generado por la transpiración de las partes aéreas. Este mecanismo es denominado absorción pasiva porque en él las raíces sólo intervienen proporcionando una superficie de absorción. Existe otro mecanismo de absorción en el que las raíces participan más activamente acumulando sales, lo que crea un gradiente de potencial osmótico y da lugar a la entrada del agua del suelo menos concentrada en sales. Este segundo mecanismo es denominado absorción activa. Existe analogía entre el movimiento del agua y el flujo eléctrico: la velocidad de agua transmitida por los distintos órganos de la planta es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente a la resistencia que cada órgano presente al movimiento.

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Figura N° 14: Las 14: Las columnas de agua se pueden romper, debido a que los gases

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1.6.2. TRANSPIRACIÓN. Mediante este proceso se expulsa vapor de agua a través de la epidermis, principalmente por los estomas que son los encargados de regular dicha función, eliminando el exceso de agua que lleva la savia ascendente. El agua evaporada representa cerca del 90% del agua absorbida por las raíces. Todas las partes de la planta, especialmente las hojas, eliminan vapor de agua mediante la transpiración. Al absorber las sales minerales, la planta tomas más agua que la que normalmente necesita, por lo que debe eliminar parte de ella, permitiendo una mayor concentración de agua en las hojas. Con este proceso la planta regula su temperatura desprendiendo vapor de agua y facilitando el ascenso de la savia bruta. La evaporación del agua produce enfriamiento en las superficies de las hojas. Asimismo el efecto de la transpiración crea un flujo de agua a través de la planta que influye en el transporte de nutrientes absorbidos por las raíces, creándose una diferencia de tensión entre las hojas y las raíces que obliga al sistema radicular a la absorción del agua junto a los nutrientes. La transpiración se produce esencialmente durante el día, dependiendo de las condiciones ambientales, luminosidad, temperatura, humedad, etc., que van a influir en la mayor o menor cantidad de agua transpirada. En el caso de cultivos en invernaderos, invernaderos, la transpiración vegetal es más intensa intensa cuanto más seco es el ambiente del invernadero y más cálido.

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Figura N° 15: Representación 15: Representación del potencial hídrico en los diferentes puntos en el camino seguido por el agua desde el suelo a la atmósfera a través de la planta. La transpiración además de regular la temperatura de la planta, influye en la fotosíntesis, ya que al abrirse los estomas facilitan la entrada de

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1.7. NIVELES DE EXTRACCIÓN EN EL PERFIL DE SUELO. La mayoría de cultivos presentan una mayor concentración de raíces en los estratos superiores del perfil del suelo. Así, la extracción de humedad es mayor en esta zona. Sin embargo, esta zona se encuentra sujeta a fuertes fluctuaciones de humedad, lo cual limita el crecimiento normal del sistema radicular, sobre todo en el riego por gravedad; en cambio, en suelos uniformes y con un suministro constante de humedad las plantas extraen agua más rápidamente de los estratos superiores del suelo. En el riego por surcos, un esquema para muchos cultivos, de su patrón de extracción de humedad, es la siguiente: para una profundidad dada de desarrollo radicular, la planta extrae aproximadamente 40% de agua del cuarto superior, 30% del segundo cuarto, 20% del tercer cuarto y 10% del último. Bajo riego localizado de alta frecuencia, la planta extrae 65% o más del cuarto superior y 30% del segundo cuarto. A continuación se muestra la diferencia en los patrones de extracción de humedad del suelo, bajo dos sistemas de riego, donde I es el requerimiento de riego (ETc + Fracción de lavado) y R es la fracción de lavado.

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1.8. EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO (ETC). La evapotranspiración o necesidad de agua por los cultivos se refiere al agua usada por las plantas en la transpiración más la evaporada directamente desde la superficie del suelo. Normalmente se mide en mm/día o mm/mes , y depende de la interacción entre factores climáticos, botánicos, edáficos y de manejo del cultivo. En un período de 24 horas la evapotranspiración varía de acuerdo a como se comportan los factores que influyen en ella. La evapotranspiración es baja en los primeros estadios de la etapa de crecimiento de la planta; se incrementa a medida que la planta crece en altura, y en área foliar, hasta alcanzar un máximo en la etapa de fructificación y luego disminuye progresivamente hasta la etapa de cosecha. El promedio de la evapotranspiración (ET ), durante 7 a 10 días de máximo uso de agua en la estación de máximo crecimiento se denomina, " evapotranspiración máxima". La importancia de este concepto radica, en que se refiere al valor que debe utilizarse en el diseño de cualquier sistema de riego. Se deduce por lo tanto, que la evapotranspiración del cultivo ( ETc ) varía fundamentalmente según el cultivo el clima. Formulas matemáticas (Thornthwaite – 1948, Penman – 1948, Hargreaves – 1956, Jensen y Haise – 1963, Turc – 1954, etc.) o la evaporación directa del Tanque clase A, permiten estimar la evaporación potencial (ETp), mediante la cual es posible aproximarse a la estimación correcta de la evaporación máxima del cultivo (ETc máxima ), para una condición edáfica y climática determinada, en función de la magnitud del área foliar evapotranspirante. El volumen efectivo de agua evapotranspirada hacia la atmósfera por el cultivo se denomina

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Figura N° 17. Esquema del tanque evaporímetro Clase A

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La siguiente fórmula es utilizada para relacionar la evapotranspiración de un cultivo en un determinado período, se adapta excelentemente bien a cualquier método de riego ya sea por bordos, surcos, aspersión, goteo, microaspersión etc. lográndose siempre economía de agua, de mano de obra y buenos rendimientos. ETa = Kc x Eo ETa Eo Kc

: : :

Evapotranspiración actual (mm/día). Evaporación del tanque Clase A (mm/día). Coeficiente específico para cada cultivo. Varía con el estado fenológico para un cultivo determinado.

La necesidad de agua de riego depende básicamente de: 1.9.1. CANTIDAD DE AGUA ABSORBIDA POR LOS CULTIVOS: factor cultivo La frecuencia de riego, que se refiere al intervalo de tiempo o días que deben suceder entre dos riegos sucesivos, para obtener un óptimo rendimiento y calidad del producto de un determinado cultivo, depende de varios factores. Principalmente, depende del tipo de cultivo, existiendo plantas que se afectan con mayor facilidad que otras cuando se produce déficit de humedad en el suelo. Asimismo, depende del estado de desarrollo

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En los cultivos anuales se distinguen cuatro etapas básicas: ▫ PRIMERA ETAPA

Etapa Inicial o de establecimiento del cultivo. Desde la siembra y hasta que el cultivo queda plenamente establecido en el campo: en esta etapa se han desarrollado las primeras hojas verdaderas y el cultivo cubre un 10% de la superficie. El consumo de agua por transpiración es limitada, en cambio, las pérdidas por evaporación desde la superficie del suelo pueden alcanzar cantidades significativas. ▫ SEGUNDA ETAPA

Etapa de rápido crecimiento del cultivo. Desde el final de la etapa inicial y hasta que el cultivo cubre efectivamente la superficie del suelo, aproximadamente un 80%. El consumo de agua por transpiración se incrementa progresivamente y está en función del aumento del área foliar transpirante, en cambio, la evaporación desde el suelo disminuye conforme el cultivo incrementa su cobertura. ▫ TERCERA ETAPA

Etapa de pleno crecimiento y de máxima evapotranspiración. Comprende desde la fase final del crecimiento rápido hasta el inicio de la maduración del cultivo. Se manifiesta por el inicio en la senectud del follaje (se inicia generalmente por las hojas basales) por translocación de fotosintatos. En muchos cultivos, los mm/día de agua evapotranspirados (evapotranspiración real o del cultivo) puede superar a

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Lo cual significa, que una hectárea de este cultivo necesita, en promedio una lámina de 600 mm. Esta lámina tiene un volumen de 600 mm x 10000 m 2 = 6000 m 3 /ha (1 mm de precipitación o de riego = 10m3 /ha = 1l/m2). Si una hectárea de maíz tiene una densidad de 50,000 plantas, la necesidad promedio de agua de cada planta será igual a: 6000/50000 = 0.12 m 3 = 120 litros, durante su ciclo vegetativo. Kc 5

Kc 4

ETc = Ev. TANQUE

x

Kc 6

Kc Kc 3

Kc 2 Kc 1

1

2

3

4

5

6

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1.9.2. DISPONIBILIDAD DE AGUA EN EL SUELO: factor suelo La disponibilidad de agua en el suelo depende de la distribución porcentual de las partículas de arena, limo y arcilla (textura) y del tamaño, forma y grado de agregación de las mismas (estructura). El agua del suelo se encuentra alrededor de estas partículas. La capacidad de retención de agua del suelo está directamente relacionada con la superficie específica o interna, que es inversamente proporcional al tamaño de partículas. En otras palabras, un suelo arcilloso, o de textura fina, retendrá más agua que un suelo arenoso. Por otro lado, el agua se mueve más fácil y más rápidamente en un suelo arenoso y en un suelo con estructura estable. Por ello, estos suelos deben regarse con más frecuencia y en cantidades más pequeñas para evitar pérdidas de agua por percolación por debajo de la zona de raíces. La determinación de la capacidad de almacenamiento de agua en un suelo es fundamental para estimar la lámina de agua que puede estar a disposición de los cultivos. La lámina disponible es la máxima cantidad de humedad que puede ser utilizada por las plantas y expresa la cantidad de agua que un suelo puede almacenar entre sus variables hidrodinámicas; capacidad de campo (CC) y punto de marchites permanente (PM). La primera está en función de la naturaleza física del suelo y la segunda de la fisiología, morfología y anatomía de las plantas. Así mismo, una gran diversidad de factores influye en la disponibilidad del agua del suelo, tales como la distribución, profundidad y actividad de los sistemas radiculares, evapotranspiración, tensión de humedad, permeabilidad, etc.

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1.10.

Salinidad del suelo.

El origen de las sales es consecuencia del proceso de meteorización de los minerales primarios que se hacen solubles, además, necesitan los aportes externos como es el agua de riego la cual tiene como componentes, carbonatos, bicarbonatos y exceso de fertilizantes. Las causas que originan la salinidad son varias, entre las cuales destacan: 1. 2. 3. 4.

Abuso de los fertilizantes minerales. Riegos con aguas de alto contenido salino. No realizar lavados del suelo. Deficiente drenaje del suelo.

El pretender alcanzar altos rendimientos a partir exclusivamente de fertilizantes inciden en que se eleve el nivel de sales en el suelo, aunque no todos poseen igual incidencia en acumular sales. Los nitratos y cloruros son los de mayor influencia tienen, los abonos fosfatados, por el contrario, tienen bajo índice de salinidad. Cuando hay una concentración de sales solubles mayor de 4 dS/m el suelo es salino y perjudicial para las plantas. Los iones responsables de la salinidad son: Sodio (Na+), magnesio (Mg++), calcio (Ca++), sulfatos (SO42-), bicarbonatos (HCO3-), cloruros (Cl-), nitratos (NO3-), etc., existentes en el propio suelo, como consecuencia de la roca madre, o aportados por el agua de riego y los fertilizantes. Las sales que mayor efecto producen en la salinización del suelo y en la

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Una de ellas es el mho/cm que es la inversa de ohm (ohmio), unidad de resistencia eléctrica. Al ser la medida de mho/cm muy grande para los valores normales de los suelos se utilizan submúltiplos: 1mmho/ cm = 10 -3 mho/cm = 1 000 micromho/cm (umho/cm). Otras unidades son: Milisiemens por centímetro (mS/cm) Decisiemens por metro (dS/m) Siendo: 1 dS/m : 1 mmho/cm = 1 ms/cm El contenido total de sales (ST) y la conductividad eléctrica (CE) están relacionados según la siguiente expresión: ST = 0.64 CE En donde: ST se expresa en g/litro y la CE en mmho/cm, mS/cm o dS/m Entre la CE y la concentración en miliequivalentes por litro (meq/l) de la suma de cationes existe la siguiente relación: meq/l (cationes) = 10 x CE en mmos/cm, dS/m, mS/cm Además, la CE está relacionada con la presión osmótica (PO) de la solución del suelo mediante la siguiente expresión: PO = 0.36 (dS/m) que evalúa el riesgo de

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La RAS en el extracto saturado del suelo no es una medida directa de la alcalinidad de un suelo, sino el riesgo de sodificación. Cuanto menor sea la RAS menor riesgo de daño por sodio. RAS < 1 …………………………. Bajo RAS entre 1 y 5 ………………. Medio RAS > 5 …………………………. Alto

El RAS se obtiene a partir de la expresión: RAS = Na+ / √ (1/2 (Ca++ + Mg++) Tenemos el siguiente ejemplo: El análisis del extracto saturado de un suelo ha dado los siguientes niveles para el sodio, calcio y magnesio: Na : 7.3 meq/l, Ca : 4.45 meq/l, Mg : 7.4. Calcular la RAS: RAS = 7.3 / √ (1/2 x (4.45 + 7.4)) = 3

Por el contrario el PSI mide la alcalinidad o lo que es lo mismo, la parte de la capacidad de intercambio catiónico ocupado por el catión sodio y se determina en el complejo de cambio, siendo alcalino cuando el PSI es mayor del 15 %. El PSI se determina mediante la siguiente expresión:

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Dependiendo del sistema de riego, el efecto de la salinidad puede ser un problema. Por ejemplo en riego por goteo la sal se acumula en la superficie rodeando la mancha húmeda dejada por el gotero y alrededor del bulbo húmedo. Por eso es importante que al final de la campaña del cultivo y sobretodo antes de iniciar otro ciclo se de uno o dos riegos copiosos, para lavar las sales y llevarlas a zonas alejadas de las raíces.

2. NECESIDADES HÍDRICAS DE LOS CULTIVOS 1. EVAPOTRANSPIRACIÓN Y COEFICIENTE DE CULTIVO 2.1.1. CONCEPTO DE EVAPOTRANSPIRACIÓN (ETO) La evapotranspiración ó uso consuntivo del cultivo, es la suma de la transpiración y la evaporación. En la transpiración, el agua absorbida por las raíces es emitida a la atmósfera por las hojas en forma de vapor de agua. La evaporación es el agua evaporada de la superficie del suelo y del follaje. La evapotranspiración es afectada por la temperatura, humedad relativa del aire, viento, las características de la cobertura vegetal y la disponibilidad de agua en el suelo.

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Cuadro 3. Kc (FAO) para algunos cultivos de campo anuales Tomado de: Avidan. A. Determinación del Régimen de Riego de los Cultivos – La Evapotranspiración de los Cultivos. Haigud, 1999

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2.2.MÉTODOS DE DETERMINACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN Es necesario determinar la evapotranspiración en zonas geográficas donde no existan estudios previos al respecto. Para estimar la evapotranspiración en campo se considera el consumo de agua de un cultivo de referencia bajo cobertura completa que no tenga limitaciones de humedad (normalmente alfalfa ó pastos). El uso consuntivo bajo estas condiciones es llamado evapotranspiración potencial. Actualmente existen varios métodos de determinación de la evapotranspiración potencial usando datos climatológicos, siendo los principales: 2.2.1. MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE (MODIFICADO POR FAO) Método muy usado, y que se basa en que la ET varía directamente con las sumas de los productos de multiplicar la temperatura promedio mensual del aire con el porcentaje mensual de horas de luz por día, considerando un cultivo que crece activamente con humedad suficiente en el suelo. Es más adecuado para regiones áridas y semiáridas. El factor de uso consuntivo de Blaney-Criddle (f) se calcula así: f (mm/día) = % de horas de luz por día promedio anual * (0.46 * Tm + 8.13) Donde: Tm = temperatura media diaria (°C), promedio mensual Con los datos de la región geográfica se calcula Eto:

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2.2.2. MÉTODO DE PENMAN (MODIFICADO POR FAO) Este método estima el uso consuntivo del cultivo de referencia y predice la Eto para regiones de climas fríos ó calientes, así como áridas ó húmedas. El método distingue entre la influencia del viento durante el día y la noche, y toma en consideración a la humedad relativa y radiación solar. La fórmula de Penman (modificada por FAO) es la siguiente: Eto cultivo de referencia (mm/día) = c * (W + Rn + (1-W) * (f(u) * (ea-ed)) Donde: c = factor de ajuste para Penman (cuadro 6) W = factor de ponderación para Penman (cuadro 7) Rn = radiación total neta (mm/dia, por medición directa) f(u) = función del viento (ver fórmula) ea = presión del vapor de agua a saturación (cuadro 8) ed = presión del vapor de agua ambiente f(u) = 0.27 (1 + (velocidad del viento diaria media en km/dia / 100) ed = ea (mbar) * (humedad relativa diaria % / 100)

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2.2.3. MÉTODO DEL TANQUE EVAPORÍMETRO CLASE A Dado que existe una íntima relación entre los procesos de evapotranspiración de un cultivo (Etc) y la evaporación del tanque clase A (Etan), el uso de este tanque permite estimar la evaporación de una superficie de agua libre de dimensiones standard, a través del efecto de la temperatura, el viento y la humedad relativa del aire. Este es el método más usado para determinar evapotranspiración. 2.2.3.1. DESCRIPCIÓN DEL TANQUE EVAPORÍMETRO CLASE A Es circular, con un diámetro de 120.5 cm y 25.4 cm de profundidad. Es de hierro galvanizado y pintado con una capa de pintura de aluminio, siendo montado sobre una plataforma de madera parihuela de 5 cm de altura perfectamente nivelada. El tanque debe estar rodeado de pasto corto en radio de 50 m. Debe existir protección contra animales, para evitar que estos puedan beber el agua del interior del tanque. Se llena el tanque con agua hasta 5 cm de su borde, debiendo evitarse que el nivel del agua baje mas allá de 7.5 cm por debajo del borde. Dentro del tanque debe existir un micrómetro ó regla graduada que permite leer el nivel del agua. Dicha lectura debe ser diaria y en hora fija. La evaporación del tanque clase A se obtiene en base a la diferencia de nivel en el agua en un periodo de 24 horas, y se expresa en mm/día.

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Figura 19. Tanque 19. Tanque Evaporímetro Clase A Tomado de: Avidan. A. Determinación del Régimen de Riego de los Cultivos – La Evapotranspiración de los Cultivos. Haigud, 1999 2.2.3.2. COEFICIENTE COEFICIENTE DEL TANQUE EVAPORÍMETRO (KTAN) El medio que rodea el tanque y su ubicación influyen sobre el volumen de agua evaporada. Se deben considerar la cobertura vegetal circundante, dirección y velocidad del viento, humedad relativa.

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De donde resulta que la evaporación medida en el tanque es: Evaporación (mm/dia) = Etan (mm/dia) * K tan Muchos agricultores no usan el coeficiente del Tanque Evaporímetro Ktan, usando directamente la lectura diaria del tanque A como factor para determinar sus láminas de riego. Esta práctica es muy común, por ejemplo, entre los agricultores de la Irrigación Chavimochic en la Región La Libertad. 2.2.4. MÉTODO DE LA ESTACIÓN METEOROLÓGICA METEOROLÓGICA Existen en el mercado varios modelos de estaciones meteorológicas, que de acuerdo a condiciones locales previamente programadas, arrojan lecturas directas de evapotranspiración, calculados con frecuencia a través del método de Penman. Otros datos que arrojan las estaciones son temperaturas máximas y mínimas, radiación, humedad relativa, velocidad y dirección del viento y precipitación. Estos datos son sumamente útiles y de fácil uso para la determinación de las láminas de riego.

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2.2.5. CÁLCULO DE LA LÁMINA DE RIEGO 2.2.5.1. VOLUMEN DE AGUA DISPONIBLE EN EL SUELO Es útil como referencia de la cantidad total de agua que está disponible para las plantas. Se calcula el volumen de agua disponible en el perfil del suelo ocupado por las raíces del cultivo. VD (m3/ha/profundidad de raíces) = (Hcc – Hpm) * (Pea) * (zr) * 100 Donde: VD = Volumen de agua disponible, a la profundidad radicular efectiva Hcc = Contenido de humedad a capacidad de campo (%) Hpm = Contenido de humedad a punto de marchitez (%) Pea = Peso específico aparente del suelo (gr/cm3) Zr = Profundidad radicular efectiva del cultivo (m) 2.2.5.2. CÁLCULO DE LA LÁMINA DE RIEGO La regla de oro para el cálculo de la lámina de riego es: 1 mm / ha = 10 m3 / ha = 10,000 L / ha

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CE = conductividad eléctrica del agua de riego CEe = conductividad eléctrica esperada en el extracto de saturación de la solución suelo, se usa el valor 1.5 ds /cm Entonces, la lámina de riego sería: Lámina de riego con lavado (mm/ha) = Lámina de riego + (Lámina de riego/Ea x NL) Ejemplo: Calcular lámina de riego para plantación de vid, con las siguientes características: Evaporación de tanque 6mm; corrección de tanque de 0.75; Kc del cultivo 0.85, considerar necesidades de lavado: LR = (Kc x Eto) / Ea LR = (0.85 x 6 mm x 0.75) / Ea = (3.83 mm/dia) / Ea Si la eficiencia de aplicación es de 0.95: LR = 4.03 mm/dia ó 40.3 m3/ha/día (no considera necesidades de lavado). Fórmula 2.2.1. Considerando las necesidades de lavado:

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2.2.6. CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE RIEGO EN UN SISTEMA DE RIEGO TECNIFICADO Ejemplo: Campo de tomate con riego por goteo. Goteros de 1.6 l/h cada 60 cm. Distancia entre surcos de 1.4 m. Determinar capacidad de riego/ha del sistema de riego tecnificado. La cantidad de manguera requerida / ha será 10,000 m2 / 1.4 m = 7,142.9 m * 1.03 (factor usado para considerar manguera de iniciales y finales de surcos) = 7,357 m de manguera / ha El número de goteros / ha será: 7,357 m de manguera / 0. 6 m entre goteros = 12,261 goteros / ha La capacidad de riego / ha será: 12,261 goteros / ha * 1.6 l/h = 19,619 litros / ha / hora ó 19.619 m3 / ha / hora 2.3.MÉTODOS DE VERIFICACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO Los métodos de verificación de la humedad del suelo sirven para el control del riego, contribuyendo al uso eficiente del agua y los fertilizantes. Entre los métodos más frecuentemente usados están los tensiómetros, lisímetros y calicatas. Menos usados son los dendrómetros y los medidores de resistencia eléctrica.

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Figura 21. Determinación de Humedad por Tacto Cultivo de Esparrago Tomado de: Fdo. Agricultor CAMPOSOL. S.A

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Figura 22. Tipos de Tensiómetros, Vacuómetro y Trasmisión de Datos en tiempo Real por Radio Tomado de: Fdo. MV CAMPOSOL S.A

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Grafico Nº 12. Monitoreo de Tensiones

2.3.3. LISÍMETROS Depósitos enterrados de paredes verticales, abiertos en su parte superior y relleno del terreno que se quiere estudiar. La superficie del suelo está

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Grafico Nº 13. Lisímetro instalado en campo 2.3.4. CALICATAS Agujero hecho en el terreno de tamaño variable, que permite observar el movimiento del agua en el perfil del suelo, y el desarrollo radicular de las plantas del campo.

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2.3.5. DENDRÓMETROS Aparatos que miden el diámetro del tallo de las plantas, dato que se relaciona con el requerimiento de agua de las mismas. A falta de agua, el diámetro de las plantas disminuye. Usado principalmente para cultivos de árboles frutales.

Figura 25. Calicata para verificar humedad

2.3.6. SENSORES DE HUMEDAD VOLUMÉTRICA (TDT)

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Grafico Nº 14. Monitoreo de Humedad Volumétrica por TDT

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2.3.7. EJERCICIOS 1. Interpretar el siguiente grafico de reporte de las tensiones registradas de un campo de con cultivo de espárrago.

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2. Interpretar el siguiente gráfico del porcentaje de humedad en un cultivo de pimientos.

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3. Asuma que hoy es 14 de mayo del 2010 Riego anterior fue el 10 de mayo del 2010 Plantación de maracuyá Riego por goteo Kc cultivo: 0.3 CE Suelo: 1.4 dS/m CE Agua: 1.9 dS/m Datos de la Estación Meteorológica Día

Temperatura Max (°C)

Temperatura Min (°C)

Velocidad del viento (km/h)

ETo (mm)

Precipitación (mm)

01/05/2010

24.80

21.10

9.19

4.37

0.00

02/05/2010

25.60

21.80

7.50

4.51

0.00

03/05/2010

24.70

20.80

10.11

3.84

0.76

04/05/2010

25.30

20.30

9.48

3.26

0.00

05/05/2010

24.00

20.00

9.09

3.52

0.00

06/05/2010

24.40

20.60

7.84

3.75

0.00

07/05/2010

24.10

20.10

6.67

3.36

0.50

08/05/2010

24.20

20.20

8.25

4.83

0.00

09/05/2010

24.30

20.70

14.26

4.46

0.00

10/05/2010

24.70

20.20

5.15

3.88

0.00

11/05/2010

24.60

20.80

7.71

4.16

0.00

12/05/2010

24.90

20.80

7.44

4.44

0.00

13/05/2010

24.80

20.60

6.70

3.56

0.00

14/05/2010

24.00

20.60

11.68

4.87

0.00

15/05/2010

25.10

20.60

8.44

4.25

0.00

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5. Calcular lámina de riego (frecuencia de riego cada 4 días) para el riego de hoy (día 0) de una plantación de papayos. Eto estación meteorológica: Día -7. 3 mm Día -6: 4 mm Día -5: 6 mm Día -4: 3 mm Día -3: 2 mm Día -2: 1.5 mm Día -1: 1 mm Hoy: 0 mm Kc cultivo: 0.25 Suelo CE: 0.76 ds/m Agua CE: 1.9 ds/m 6. Para una plantación de vid de mesa zona norte del país, mes de noviembre. Eb = 6 mm/dia. Kp = 0.75 ( Dato de tabla para dicha zona). Kc = 0.85 Etapa media del cultivo. Ef = 0.90 (Riego por Goteo). CEi = 0.8mmhos/cm. (C.E agua de riego) CEe= 1.5 mmhos/cm. (C.E del extracto de saturación para 100% de rendimiento) Calcular: Lámina de Riego Considerando Lixiviados?

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3. OPERAIÓN Y FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO Dentro del sistema se encuentran diferentes sectores que se denominan:  



Lote ó Subunidad de riego: Es el área que se riega con una Válvula. Turno ó Unidad de riego: Es la superficie que se riega simultáneamente tomando un conjunto de lotes ó subunidades de riego. Filtrado ó Operación de riego: Es la superficie que se riega a la vez con la misma batería de filtrado. 3.1.LA FUENTE DE ABASTECIMIENTO DE AGUA El abastecimiento de agua para el campo puede provenir de un pozo en aquellas zonas con derecho de extracción de agua subterránea, o de un canal en los lugares donde exista disponibilidad para ello. En zonas como CHAVIMOCHIC existe un abastecimiento de canal debido a la turbiedad de sus aguas en ciertas épocas del año existen pozas desarenadoras y sedimentadoras. su construcción se efectúa con retroexcavadora y se le da el talud necesario en función del tipo de suelo. Por lo general estas pozas se ubican en las zonas altas muy cerca altas canales de abastecimiento.

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Figura 28. Otras formas de Abastecimiento de agua. 3.2. ABASTECIMIENTO POR POZOS


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BROCAS UTILIZADAS PARA PERFORACION

DE

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NIVEL ESTATICO

NIVEL

CONO DE DEPRESION

NIVEL DEL AGUA SIN MOVIMIENTO EN ESTADO EN REPOSO

NIVEL DE AGUA EN MOVIMIENTO CUANDO SE ESTA EXPLOTANDO EL POZO

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3.3. ALTERNATIVAS DE ACCIONAMIENTO BOMBAS DE TURBINA –

Figura 31. Tipos de Bombas de Turbina.

3.4.PROBLEMAS FRECUENTES EN BOMBAS DE TURBINA VERTICAL

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A I C N E T O P E D O M U S

2

E

L

E

V

A

D

O

C

O

N

Causas: Impulsor rebajado incorrectamente. Ajuste del juego de los impulsores incorrecto. Eje de la bomba torcido. Desgaste de los componentes de la bomba. Bomba desalineada. Acoplamiento desalineado. Bombeo de arena, limo o materiales extraños. Bocina s o empaques muy ajustados contra el eje Impulsores rozando los tazones. Desbalance eléctrico del motor. Velocidad de rotación alta. La bomba no gira o conexión de fases del motor cambiadas. Lubricación incorrecta de los rodamientos. Causas: Problemas de vórtice en la succión. Cavitación.

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L

Causas: Ingreso del aire a la bomba. Problemas de vórtice en la succión. Cavitación. Impulsores desbalanceados. Ajuste del juego de los impulsores incorrecto. Desalineamiento del cabezal de descarga por montaje inadecuado. Eje de la bomba torcido. Desbalance o desalineamiento de los acoplamientos de la transmisión. Bocinas desgastados. Resonancia. Frecuencia del sistema cercana a la velocidad de la bomba. Impulsores rozando con tazones. Rodamiento del motor gastado o incorrectamente posicionado. Desbalance eléctrico del motor. A M R O N A N O I C

4 A R B I V

L A I R

D

O M

Causas: Cavitación.

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T N N E I O I C I E

S F E

7

U R S P

N

I

N

O I S O R

8 C

O

R

Causas: Ingreso de aire a la bomba. Cavitación. Fugas por las juntas de los tazones o de las columnas. Ajuste del juego de los impulsores incorrecto. Velocidad de rotación baja. No es deseable que el líquido a bombear, contenga partículas abrasivas (por ejm. arena). Composición del líquido bombeado: Por ejemplo, contenido de microorganismos y/o sustancias que podría alterar su composición química, aumentar su grado de acidez (PH<7), y de esta manera acelerar la corrosión de los componentes de la bomba.

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CARACTERISTICAS DE LA BOMBA - Lubricada por aceite - Lubricada por agua - 1800 rpm - Motor eléctrico / combustión - Impulsor cerrado / semi-abierto - Pozo vertical

¿QUE ES CAVITACION? 

Fenómeno que ocurre cuando la presión absoluta dentro del impulsor se reduce hasta alcanzar la presión de vapor del líquido bombeado y se forman burbujas de vapor. El líquido comienza a “hervir”.





Estas burbujas colapsan al aumentar la presión dentro de la bomba originando erosión del metal. Se manifiesta como ruido, vibración; reducción del caudal, de la presión y de

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3.5.REGLAS DE OPERACION EN POZOS PROFUNDOS Eficacia: • Maximizar el volumen almacenado en los estanques principales (sin rebasar).

Eficiencia: • Minimizar el consumo de petróleo Indicador: m3 petróleo / m3 agua.

1 2 3 4 5 6 7 8

Monitoreo del pozo profundo Caudal instantáneo : Diario Profundidad dinámica o estática : Diario Caudal especifico (l/s/m depresión) : Diario Contenido de arena : Mensual Control de la curva de la bomba : Mensual Caracterización bacterias : Semestral Prueba Caudal variable : Anual Medición del fondo de pozo : Cada desmontaje

3.6.COMPONENTES DEL EQUIPO DE RIEGO EN LOSA DE FILTRADO Es el conjunto de elementos que sirven para proveer presión y caudal al sistema, filtrar el agua, inyectar fertilizantes, medir volúmenes, etc. Los componentes

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Figura 34. Losa de Filtrado.

3.7.SISTEMA DE FILTRADO Es una parte clave del sistema cuya función es mejorar la calidad física del agua. El problema de taponamiento de goteros es uno de los problemas mas graves que suele presentarse en las instalaciones de riego por el menor diámetro de los orificios de salida. Las obstrucciones se pueden producir por:

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Figura 35. Vista de una Rejilla.

3.9.SISTEMAS DE FILTRACIÓN

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3.9.1. HIDROCICLONES Se utilizan para separar gravillas y arenas (partículas gruesas). Tiene la forma de un cono invertido donde el agua ingresa por un costado en forma inclinada y sale por la tapa superior Las arenas decantan y se depositan en un recipiente inferior que es necesario limpiarlo frecuentemente.

SALIDA

ENTRADA

DEPOSITO DE ARENAS

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Figura 38. Filtro de grava en retrolavado.

Retienen partículas siete veces más pequeñas que el diámetro efectivo de la grava. Las pérdidas de carga son de 1 a 3 m cuando están limpios y de 5 a 6 m cuando están sucios. Para conocer el momento en que la limpieza es necesaria, se debe medir la presión antes y después del filtro Para ello se utiliza un manómetro interconectado. Si la diferencia de presión entre antes de filtros y después de filtros es alrededor del 30 %, se debe proceder al retrolavado. Esto consiste en invertir el flujo del agua dentro del filtro y darle salida al exterior.

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3.9.3. FILTROS DE MALLA Y ANILLAS

Fi ura 40. Filtros de El Filtro de Malla

Es utilizado normalmente al inicio de la batería de filtrado; cuando los sistemas de prefiltración no son totalmente efectivos y aun arrastran partículas. Estos filtros alojan en su interior un cartucho con malla de diferentes diámetros u orificios. La malla puede ser metálica o plástica. El tamaño del orificio se define por el número de aberturas por pulgada lineal (25,4 mm) lo cual se denomina mesh. Para

riego por goteo se recomienda una malla de 140-150 mesh (110-106 micrones) y para microaspersión 100-120 mesh (150-120 micrones). Los Filtros de Anillas Son similares a los de malla pero el conjunto filtrante está constituido por una serie de discos o anillas con ranuras en ambas caras, que superpuestos forman los

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Figura 42. Procesos de Filtración y Retrolavado.

3.10.

RED DE DISTRIBUCION DE AGUA

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3.11.


TUBERÍA PRINCIPAL Llamada también tubería matriz esta tubería generalmente es la de mayor diámetro en toda la red ya que sera la encargada de distribuir el caudal necesaria para los turnos de riego. Su encuentra generalmente a un profundidad de 1.2 metros, el material que se utiliza es el PVC (polivinilo de carbono) el diseño indicara la presión que deberá resistir dependiendo la topografía en que deberá ser instalada dicha tubería deberá ser solicitada con un factor de seguridad adicional a la presión nominal que podrá variar entre 40m.c.a hasta 50 m.c.a.

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La profundidad de la zanja de la terciaria debe ser como mínimo 0,60 m y bien compactada luego del tapado. Asimismo se debe tener la precaución de no quebrar las salidas de riego y que no queden tirantes par a evitar que el conector se desprenda. 3.13.

VALVULAS DE CAMPO Son las válvulas que se instalan en el campo para suministrar el agua a las diferentes unidades de riego. Pueden ser simples (tipo esféricas) para operación manual o hidráulicas. En esta últimas la presión hidráulica acciona un diafragma que corta la presión y el flujo del caudal. Se pueden accionar manualmente, en el lugar de instalación o a distancia con mandos hidráulicos o eléctricos.

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2.6.4.1.1 CONTADOR WOLTMAN. Consiste en una carcasa en cuyo interior un molinete gira con una velocidad en función de la del agua. Un tren de ejes y engranajes transmite el giro del molinete a un dial en el que se puede medir el caudal instantáneo y el totalizado. Puede ser de hélice axial o vertical. En los de hélice axial el eje del molinete es paralelo a la tubería; un inconveniente es que su funcionamiento se ve afectado por los remolinos que pueden formarse en la vena líquida, y se evita colocando en la entrada un tramo de tubería recta. Los de hélice vertical tienen el eje del molinete perpendicular a la tubería. Sólo pueden instalarse en tuberías horizontales y frente a los de hélice axial tienen la ventaja de que no necesitan tamo recto a la entrada. Como desventaja figura una mayor pérdida de carga y la menor gama disponible de diámetros.

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producen una pérdida de carga del mismo orden. Debe instalarse de modo que se evite los puntos de posible acumulación de aire, debe estar en un plano horizontal. 3.14.2.

MANÓMETROS Y REGULADORES DE PRESIÓN

Los manómetros son dispositivos de medida de la presión. Hay que tener en cuenta que el error de calibrado de los manómetros afectan a la presión absoluta pero no a las presiones diferenciales, que son con frecuencia los datos que necesitamos. En consecuencia es conveniente instalar tomas de manómetro de conexión rápida y utilizar el mismo manómetro para la lectura de los distintos puntos. Por otro lado, el término regulador de presión hace referencia a dispositivos que mantienen la presión constante, en unos casos aguas arriba del regulador y en otros aguas abajo. En el primer caso se denominan sostenedores de presión y en segundo reductores de presión. Sin embargo, se denominan reguladores de presión a una sola de las dos variantes, concretamente a los reductores de presión. La regulación de presión puede tener dos finalidades distintas: Mantener la uniformidad del riego. El caso típico es el de los reguladores que se instalan al principio de cada subunidad de riego. Protegen las instalaciones contra presiones excesivas, ahorrando el mayor costo de instalar elementos de un timbraje más alto.





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3.15.

VÁLVULAS

3.15.1.

VÁLVULA HIDRÁULICA. Es un mecanismo que abre o cierra el paso del agua en respuesta a una orden hidráulica o neumática. En combinación con otros mecanismos pueden actuar como regulador de presión, limitador de caudal, válvula volumétrica, etc. Mediante la adición de un solenoide puede responder a órdenes eléctricas en vez de hidráulicas. Es por tanto un elemento esencial en muchos automatismos. Las válvulas hidráulicas, en función de su posición de partida, se clasifican en dos tipos: Normalmente abiertas , que se cierran al recibir la orden hidráulica. Normalmente cerradas , que se abren al recibir la orden hidráulica.

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3.15.2.

VÁLVULA ELÉCTRICA Estas válvulas de accionamiento automático son esenciales en los automatismos. Abren, cierran o gradúan el paso de agua por medio de un pistón o diafragma, respondiendo a una señal enviada por un elemento de control (dispositivo electro-magnético llamado solenoide). Cuando las válvulas son de un diámetro muy pequeño (inferior a ¾ de pulgada), es el mismo solenoide el que suele cerrar el paso de agua en la tubería. En diámetros superiores, la válvula solenoide abre o cierra el paso de agua en un circuito secundario que envía la señal de presión a la válvula principal. Un caso particular de esta es la válvula de pulsos.

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3.16.2.

Dispositivos Hidráulicos. También llamados pilotos. Permiten el control hidráulico de las válvulas, permitiendo su empleo en la regulación de la presión en la red y en funciones de protección.

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3.17.


ELEMENTOS DE PROTECCIÓN Dentro de este grupo se encuentran las válvulas de alivio rápido, de retención y ventosas.

Figura 51. Válvula de ventosa

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Figura 52. Mantenimiento de Goteros.

3.19.

GOTEROS Son los dispositivos instalados en la manguera que controlan la salida del agua.

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3.20.

EQUIPOS Y ACCESORIOS PARA LA FERTILIZACION

Una unidad de fertirrigación está compuesta de: tanque de fertilizantes para la solución madre, válvula de retención, filtro principal, medidor de agua y el equipo de inyección. La inyección química puede ser realizada de tres formas:

A

Tanque de Fertilización

B

Inyector Venturi

Opera a base de una válvula de estrangulamiento ubicada en el sistema de riego, lo que produce que una parte del flujo de agua en la línea principal sea derivada a través del tanque de fertilizante el que puede o no contener una bolsa para retener el producto a ser inyectado. El inyector opera según el principio Venturi en el que existe una constricción con una entrada específica y una salida en la tubería, lo que crea un vacío. Este causa un ascenso en la velocidad del flujo provocado la succión de la solución fertilizantes en este punto. La tasa de inyección dependerá de la pérdida de

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C

Bombas Inyectoras Eléctricas

Ventajas: - Se puede ajustar a un amplio rango de descargas suministrando una concentración continua y uniforme. - Permite realizar la fertirrigación desde un punto central. - No hay pérdidas de carga del sistema.

El elemento de inyección constituye el corazón de todo sistema de fertirrigación. Existe una gran variedad de bombas dosificadoras; de engranaje, rotativa, pistón o diafragma para desarrollar presiones que excedan la presión del sistema de riego e inyectar la solución. Desventajas: - Relativamente complicado de Operar. - Alto costo de adquisición y mantenimiento. - Sólo usa soluciones líquidas. - Requiere una fuente externa de energía.

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3.21.

USO DE CONTROLADORES DE RIEGO

3.21.1.

CONTROLADORES DE RIEGO La automatización sirve para programar y controlar el programa de riego y de fertilización que se planea realizar. Esto se realiza desde la consola del equipo y/o computador con el programa del controlador. Desde este punto se pueden programar las actividades de varias baterías de filtrado. En el pasado sin un controlador de riego:

Abrir y Cerrar Válvulas se realizaba de forma manual No permitía controlar inicio y fin de riego para un grupo de válvulas el cual hacia difícil el controlar la lectura exacta del hidrómetro por turnos de riego. 



En la actualidad con un controlador de riego:

Control de las operaciones de campo en tiempo real. Acumula los datos los cuales se traducen en registros digitalizados que pueden ser graficados en sus mismos programas o con ayuda de otros programas y ocurrencias del dia (como fallas) . Incorpora factores externos para condicionar el riego. Como sensores de humedad, temperatura, tensiómetros, etc.

 



COMPUTADORA

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3.21.2.

ELEMENTOS QUE PUEDE CONTROLAR Válvula principal – Reguladora Sostenedora. Grupo de válvulas en campo – Turnos de riego. Centros de Fertilización. Estación de Bombeo. Grupos de Filtros – retrolavados automáticos. Elementos Secundarias de control: Sensores Analógicos Tensiómetro Radiación Solar EC/pH Temperatura. Hidrómetros Real y Virtual. Unidad de Phytomonitoreo. TIPOS DE COMUNICACIÓN CON LA COMPUTADORA CENTRAL Se permite construir una red de hasta 64 controladores. Conexión directa por un cable – hasta 30 metros. Conexión de larga distancia por cable – a través de módulos RS-485 – hasta 4 Km.

            

3.21.3.

  



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3.21.4.

Características de la RRTU 



 

La RRTU recibe una señal de radio del controlador y de acuerdo a su comando ésta abre o cierra correctamente. Un receptor de radio que se adapta a una frecuencia, según el requerimiento en la zona de instalación. Una tarjeta interfase que incluye 2 o 4 salidas (12V/DC) tipo Latch. Una pila lithium, 3.6V/DC, que puede sostener en condiciones del campo hasta 3 años.

 



La Electrónica está construida dentro de una fundición epóxica – 100% resistente al agua. Cada unidad tiene código binario, programado por un Terminal propio.

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4. FERTIRRIEGO 4.1.

CÁLCULO DE NECESIDADES DE FERTILIZANTES

Los elementos esenciales para la planta Son 16 elementos químicos (nutrientes) que son esenciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas. Tres elementos; carbono, oxígeno e hidrógeno son tomados por las plantas del aire y del agua; los trece restantes provienen del suelo y se denominan minerales. Dentro de ellos distinguimos a los macronutrientes (Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Azufre, Calcio y Magnesio) y los micronutrientes (Fierro, Cobre, Manganeso, Zinc, Molibdeno, Cloro y Boro). Elemento Símbolo

Forma % Iónica P.S.

Carbono Oxígeno Hidrógeno

C O H

Nitrógeno

NO3-, NH4+ HPO4-, P H2PO4K K+ S SO4-, SO3Mg Mg++

Fósforo Potasio Azufre Magnesio

N

89

Fuente Clasificación Aire Aire Aire

Macronutriente Macronutriente Macronutriente

4.0 Suelo/aire Macronutriente 0.5

Suelo

Macronutriente

4.0

Suelo

Macronutriente

0.5

Suelo

Secundario

0.5

Suelo

Secundario

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% P.S. = Típico Contenido de nutriente en la Planta expresado en % del peso Seco

  

Cuando un suelo no proporciona alguno de estos nutrientes en la cantidad suficiente que la requerida por las plantas, es necesario aplicarlo a través de un fertilizante que contenga dicho nutriente y que no permita la disminución del rendimiento y/o calidad de las cosechas. Dentro de este esquema podemos resaltar la importancia de los cinco principales nutrientes: El nitrógeno: Importante en fformación de clorofila. Producción fotosintética de carbohidratos. Síntesis de proteínas. Figura 58. El Nitrógeno en las plantas

  

El fósforo: Importante en transferencia de energía dentro del tejido celular. Composición de cromosomas, DNA, RNA. Desarrollo radicular.

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




El magnesio: Importante en forma parte de la molécula de clorofila, la cual produce la síntesis de carbohidratos. Es un activador enzimático. Finalmente, la absorción de los nutrientes por la planta está determinada no sólo por la "disponibilidad" de los nutrientes contenidos en el suelo, sino también por el suministro de estos a la superficie radicular.

4.2.CONTENIDO DE NUTRIENTES DEL FERTILIZANTE. Los fertilizantes contienen uno o más nutrientes según su formulación; la combinación con otros fertilizantes complementarios se hace para lograr las cantidades totales de nutrientes que se desee aplicar. Un fertilizante es un compuesto químico y como tal es una sal inerte, sin carga; y que al entrar en contacto con el agua del suelo o de la solución, se disocia dejando los nutrientes en forma iónica.

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4.3.GRADO DE SOLUBILIDAD DEL FERTILIZANTE La solubilidad de un fertilizante es una de las características principales a tener en cuenta en el fertirriego. Los fertilizantes deben ser muy solubles y selectos en cuanto a su composición respecto a los nutrientes que aportan, para aprovecharla al máximo sin sobrepasar la concentración que puede tolerar el volumen del agua a regar. La solubilidad de un producto está influenciada por tres factores: temperatura, presión y pH. La temperatura del agua, entonces juega un papel directo e importante en la solubilidad de un fertilizante (a mayor temperatura mayor solubilidad). Algunos fertilizantes al ser aplicados en el agua bajan la temperatura de esta; si se quiere agregar otro fertilizante, la solubilidad de este último se verá afectada; siendo conveniente esperar restablecer la temperatura inicial. Los fertilizantes sólidos solubles empleados en fertirrigación puedan ser aplicados como un solo nutrientes (ej. Urea), o como un compuesto de varios elementos (ej. fosfato monoamónico, nitrato de potasio, nitrato de calcio). Los fertilizantes líquidos son simples y/o compuestos, pero debido a su solubilidad, la concentración del elemento es menor (especialmente de uno de sus elementos componentes.) 4.4.COMPATIBILIDAD DE LOS FERTILIZANTES Los fertilizantes son sales, que en contacto con el agua se disocian formando iones (aniones y cationes); diferentes iones pueden interactuar en la solución y precipitar (formando compuestos insolubles), con el consiguiente riesgo de no estar disponibles para las raíces o con alto riesgo de taponar emisores, disminuyendo

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Figura 61. Compatibilidad Química de los Fertilizantes.

Las interacciones más comunes son: - Ca++ + S04= - Ca++ + HPO4=

' CaS04 (precipitado) ' CaHP04 (precipitado)

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4.5.2. PREPARACIÓN La forma de preparación de las soluciones es como sigue: 



El operador llenará los tanques o depósitos de Fibra de vidrio, de uso exclusivo para este fin, hasta una altura específica señalado por el Jefe de Riego. El orden de disolución de los fertilizantes es como sigue: Si se fertiliza con

Debe contener

Acido bórico Sulfato de magnesio URFOS Cloruro de potasio URFOS Nitrato de amonio o UREA Acido bórico Acido fosfórico Acido Fosfórico Sulfato de magnesio Cloruro de potasio Nitrato de amonio o UREA En caso de que la solución lleve calcio es recomendable su aplicación separada de cualquier fuente fosforada. 4.5.3. INYECCIÓN

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4.5.4. LLENADO REGISTROS VER ANEXO 4.5.5. CONTROL DE CUMPLIMIENTO DE PROGRAMAS DE FERTIRIEGO

Figura 62. Formato de Control para Programa de Fertiriego.

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Figura 64. Cuadro de Control de Llegada de Fertilizantes al suelo.

4.6.TOMA DE MUESTRA PARA ANÁLISIS FOLIAR

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El efecto de la posición puede ser minimizado seleccionando hojas completamente desarrolladas tomadas al azar de varias plantas a la misma altura.

Figura 65 Toma de Muestras CE (mS)

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Cultivo

Etapa de Crecimiento

Espárrago

Entrando a la maduración del 1ª y/o 2ª brote (pinta del fruto)

Parte de la planta que se debe tomar para la muestra Se toman las ramas del tercio superior; eliminando las puntas de las mismas.

Número de hojas que se deben tomar 20 -25

Figura 66. Cuando y de donde tomar muestras para el análisis foliar.

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4.7.DESARROLLO DE EJERCICIOS PRACTICOS A.

EJERCICIOS DE PROGRAMACION DIARIA DE FERTILIZACIÒN

Primero se calculan los kilos de cada elemento a usar: Kg nutriente a usar* = total m3 de agua por parcela/día x PPM del elemento 1000 m3* Luego, con el resultado anterior los kilos de cada fertilizante a usar: kg fertilizante a usar = 100 kg del fertilizante a usar x kilos del nutriente a usar* concentración del nutriente en el fertilizante En el ejemplo: Se hará fertilización proporcional 24-8-42 PPM El total de fertilizantes a utilizar se calcula con reglas de tres simple: 

POTASIO: 42 PPM (nos solicitan 7 PPM con nitrato de potasio; 35 PPM con cloruro de potasio). a.- Nitrato de potasio: 1000 m3 --- 7 kg potasio 2730 m3 --- x kg potasio x = 19.11 kg potasio 100 kg nitrato de potasio --- 45 kg potasio x kg nitrato de potasio --- 19.11 kg potasio x = 42.47 kg nitrato de potasio En 42.47 kg nitrato de potasio hay además 5.7 kg N (=42.47 kg nitrato potasio x 13.5/100)

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x kg nitrato de amonio

--- 59.8 kg nitrógeno x = 193 kg nitrato de amonio

En resumen se usarán los siguientes fertilizantes: 42.47 kg nitrato de potasio 159.3 kg cloruro de potasio 35.8 kg ácido fosfórico 193 kg nitrato de amonio    

B.

EJERCICIOS DE PREPARACIÓN DE UNA SOLUCIÓN MADRE

La solución madre se preparará en 2000 lt de agua. En esta solución serán disueltos los fertilizantes calculados en el item 2. Este volumen deberá ser repartido proporcionalmente en los 2730 m3 de agua de riego. El cálculo de la cantidad de solución madre por turno por día será: 

TURNO 1: 814 m3 / 2730 m3 x 100 = 29.8 % de la solución madre = 596 m3










Por ciclo dividir las cantidades de solución madre por turno por dia entre 3. *1000 m3 equivale a 1,000,000 litros de agua

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B.1 EJERCICIO PROGRAMA DIARIO DE RIEGO: El total de agua a aplicar en el dia por parcela, por turno y por ciclo serà: 

AGUA POR PARCELA/DÌA: 35 m3/ha x 97.04 ha + 189 m3 (cortinas) = 3586 m3

Por turnos serà: TURNO 1: 35 m3/ha x 26.48 ha = 927 m3 Equivale a 25.9% del riego del dia 







TURNO 2: 35 m3/ha x 41.54 ha = 1454 m3 Equivale a 40.5% del riego del dia TURNO 3: 35 m3/ha x 29.02 ha = 1016 m3 Equivale a 28.3% del riego del dia Cortinas : 189 m3 Equivale a 5.3% del riego del dia

B.2 EJERCICIO DE PROGRAMA DIARIO DE FERTILIZACIÒN Primero se calculan los kilos de cada elemento a usar: Kg nutriente a usar* = total m3 de agua por parcela/dìa x PPM del elemento 1000 m3*

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b.- Cloruro de potasio: 1000 m3 --- 15 kg potasio 3586 m3 --- x kg potasio x = 53.8 kg potasio 100 kg cloruro de potasio --- 60 kg potasio x kg cloruro de potasio --- 53.8 kg potasio x = 89.7 kg cloruro de potasio 



FOSFORO: 8 PPM a.- Àcido fosfórico 1000 m3 --- 8 kg fósforo 3586 m3 --- x kg fósforo 100 kg ácido fosfórico --- 61 kg fósforo x kg ácido fosfórico --- 28.7 kg fósforo

x = 28.7 kg fósforo x= 47 kg ácido fosfórico

NITRÓGENO: 20 PPM a.- Nitrato de amonio 1000 m3 --- 20 kg nitrógeno 3586 m3 --- x kg nitrógeno x = 71.7 kg nitrógeno Como tenemos 5.4 kg de nitrógeno del nitrato de potasio = 71.7 – 5.4 = 66.3 kg nitrógeno faltantes 100 kg nitrato de amonio --- 31 kg nitrógeno x kg nitrato de amonio --- 66.3 kg nitrógeno x = 214 kg nitrato de amonio En resumen se usarán los siguientes fertilizantes: 214 kg nitrato de amonio (N.A) 47 kg ácido fosfórico (A.F) 

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4.8.GUIA PRÁCTICA DE TRANSFORMACIONES FERTILIZANTES A MILIEQUIVALENTES POR LITRO

DE

UNIDADES

A continuación se detalla la metodología para lograr la transformación de unidades fertilizantes aplicadas durante un período determinado del cultivo a concentraciones de los nutrientes en función de la lámina de agua aplicada. De este modo se logra aplicar el concepto de concentración de cada elemento por volumen de agua aplicada y correlacionar de mejor manera la interpretación de análisis y su movimiento en el perfil de suelo. Se hace necesario conocer valores y factores de conversión que se usan para cada transformación. Cuadro 16: cuadro de conversiones de unidades fertilizantes y nutrientes

UNIDAD NUTRIENTES NO3 NH4 P K Ca Mg S

FACTOR DE CONVERSIÓN 0,2259 0,8224 2,2914 1,2046 1,3992 1,6579 3

UNIDAD FERTILIZANTE N N P2O5 K20 CaO MgO SO4

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Cuadro 17: cuadro de pesos equivalentes de iones

NOMBRE COMÚN ION Ion Calcio Ion Magnesio Ion Sodio Ion Potasio Ion Cloro Azufre

PESO EQUIVALENTE 20,04 12,15 23 39,1 35,46 16,03

FORMULA QUIMICA Ca++ Mg++ Na+ K+ ClS

Cuadro 3: cuadro de pesos equivalentes de las principales sales fertilizantes

SAL FERTILIZANTE Nitrato amónico 33,5 % Solución N-20 Nitrato potásico Sulfato potásico Fosfato monoamónico (MAP) Fosfato monopotásico (MKP) Ácido fosfórico 55%

PESO EQUIVALENTE 80 80 101.1 87.1

RIQUEZA (p/p) 95.7 57.15 99 92.8

114.9

97.5

136

98.5

97.9

75

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Ejemplo 01: Aportes del Agua de Riego: Los resultados del análisis reportaron una concentración de 3 meq/l de Ca 2+ en el agua de riego. Sabemos que

:

meq/L x PE = mg/L = ppm. = gr. /m 3.

Entonces

:

3 meq/L Ca2+ x 20 = 60 gr. / m 3.

Volumen de riego

:

Se aporta 27 m3 /hora de riego. En un mes se aporta 1620 m 3. 60 gr. /m3 x 1620 m3. = 97200 gr. = 97.2 Kg. Ca 2+

Pasamos de Ca2+ a CaO (Cuadro Nº 01). 97.2 Kg. Ca2+ x 1.3992 = 136 Kg. CaO Concluimos que el agua de riego con ese volumen mensual aporta 136 Kg. de Oxido de Calcio. Esta cantidad transformada en un producto comercial al mes sería: Nitrato de Calcio (25.5%) : Sulfato de Calcio (10%) : Ejemplo 02:

533 kg. 1360 Kg.

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Concluimos que la concentración de Potasio (K+) aportada con este volumen mensual de agua es de 1.31 meq/l. Ejemplo 03: Calcular los meq/l aportados con 50 kilos de Nitrato de Amonio en un volumen semanal de 400 m3. Entonces

:

50,000gr/400 m3 = 125 gr. /m 3 Nitrato de amonio (ó ppm)

Luego

:

meq/L x PE = gr. /m3 (ó ppm)

Meq/L de NO3 = 125/80 Meq/L de NO3 = 1.56 Concluimos que la concentración de nitrato (NO 3) aportada con este volumen de agua es de 1.56 meq/l.

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5. PROGRAMA DE MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Monitoreo Periódico de Todos los Elementos del Proyecto cada Proyecto con su complejidad/simplicidad. Es necesario programar un Plan de Mantenimiento Preventivo de cobertura total del Proyecto hasta el último detalle. Considerando el cultivo, el período de lluvias/seca, la calidad del agua, el sistema instalado, etc, etc. Con un Registro correcto y detallado a través de los años recibiremos informaciones que contribuirán a mejorar el desempeño del sistema instalado, la economía de Energía y los Costos de Mantenimiento. Inicio de la Operación Inicio de Registro de Datos S O

Realizar mantenimiento programado. L E D

preventivo

I S

La programación será en temporadas de bajo consumo de agua.

U T

Seguir instrucciones del fabricante.

N O C C

O N

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Monitoreo de los Elementos de seguridad y control operacional Hidráulicos Válvulas de alivio, válvulas de aire, etc. Automatización hidráulica Válvulas Reductoras y Sostenedoras de Presión Filtros de Succión de las Motobombas Válvulas de Pie (Check Valve) 









Monitoreo de los Elementos de seguridad y control operacional Eléctricos  Ajuste de tornillos en los tableros eléctricos Limpieza de Filtros en los Tableros eléctricos  Motores eléctricos=>Aceite y grasas   Automatización electro-electrónica  Puesta a Tierra Presostatos, fluxostatos, boyas de nivel  Fusibles, varistores, etc.   Cajas de Conexiones, oxidación de terminales, etc.  Cables/radios de comando  Solenoides, Placas Solares, Baterias

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Entrenamiento continuo de los operadores operadores Operarios y Responsables por el Sistema deberán conocer todos los detalles  del mismo, lo que ofrecerá una rápida acción correctiva, caso tengan una ocurrencia imprevista. Nuevos Operarios y Responsables, deberán tener un conocimiento básico del  sistema que tendrán que operar. 5.1.CONTROL 5.1.CONTROL DE LA EJECUCIÓN DEL PROGRAMA Registro de los datos en el día de la Instalación del Proyecto.  





Comparación sistemática de los datos “base”, cualquier cambio de los

mismos indicara algún evento no Planificado/Proyectado. Elementos de Control de los datos referenciales, precisan estar al alcance de los responsables por la Operación y Mantenimiento del Proyecto. Los elementos de control deberán estar calibrados para ofrecer una información real.

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z

O O e v a n u

O s o e

n ) m d

aí l ol a r o p( ai r ai D

l

O O O O O O O O O O

n

a

S

e

m

a

O O O O

Observar “personalmente”

Bombas, Filtros, Pre-Tratamientos, Canales, etc Presión en diferentes puntos del sistema Caudal en las operaciones de Riego Volumen de agua agua utilizado Volumen de fertilizantes fertilizantes utilizados utilizados Tensión de la Red eléctrica Corriente eléctrica en las bombas Horas de trabajo de las bombas Energía – consumo de Kwh Automatización Aplicación de oxidantes/floculantes/coagulantes Perdidas de agua en las mangueras(fugas) Depende del Proyecto/Sistema Limpieza de finales de matrices Limpieza de finales de tuberías secundarias Limpieza de finales de mangueras

Figura 68. Programa Diario y Semanal de Control

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Los Indicadores de mantenimiento: mantenimiento: Voltajes Amperajes Presiones Caudales 







•

l

• • • • • • • •

a u s n e

p

o

ar

d

a

M

• • •

Motobombas Filtros. Limpieza de Tanques de Decantación, Piscinas, Reservorios etc. Válvulas Hidráulicas en el Campo. Calidad del agua – Depende del Proyecto. Control de la calidad del agua. Lectura del Hierro Total en el Agua Bruta. Lectura del pH en el Agua Bruta. Lectura de Turbidez. Total de sólidos en suspensión. suspensión.

Entrenamiento del Equipo de Operaciones y Mantenimiento. Mantenimiento Mantenimiento Preventivo del Sistema. Cambio de piezas desgastadas.

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5.3.PROCEDIMIENTO DE MANTENIMIENTO TUBERIAS Y MANGUERAS –

MANTENIMIENTO DE TUBERIA PRINCIPAL Y SECUNDARIA • Hacer un lavado después de limpiar los filtros . • Para un buen lavado se requiere una velocidad

1

de flujo mínima de 1.0 m/seg.

• Llenar las tuberías con agua y elevar la presión

a la requerida.

• Elevar la presión en los reguladores de presión

de aguas abajo.

• Abrir las válvulas en los extremos de línea y

dejar que el agua salga hasta que esté completamente limpia.

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MANTENIMIENTO DE LAS MANGUERAS DE RIEGO • Activar el sistema de riego y caminar a lo largo de los

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laterales comprobando visualmente el funcionamiento de los goteros. • Comprobar el funcionamiento de los primeros goteros de cada lateral. • Revisar que la presión en el extremo de la línea sea la requerida por la programación del sistema. • Abrir los extremos de línea una vez por mes con el sistema en funcionamiento, para arrastrar toda la suciedad acumulada. • Abrir simultáneamente las válvulas instaladas en los extremos de la línea principal y la secundaria. • Lavar los laterales abriendo un número limitado de laterales.

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PLAN DE EMERGENCIA ANTE LA RUPTURA DE TUBERÍA MATRIZ PRINCIPAL • Al detectarse la fuga, comunicar de inmediato al

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trabajador mas cercano que porte radio (supervisores, ingenieros, regadores, personal de mantenimiento de riego ò vigilantes) y al jefe de mantenimiento de riego. Actuar rápido. • Cierren la válvula mariposa que permite el paso de agua de ingreso al aductor donde se presente la fuga. • En el lapso de tiempo transcurrido hasta que se cierre la válvula de mariposa, es posible que la válvula antirotura ya haya cerrado automáticamente, pues està regulada para reaccionar en pocos minutos después de detectada la fuga. • Para operar manualmente el cierre de la válvula antirotura se siguen los siguientes pasos: girar el indicador de la válvula de 3 vías hasta la posición CLOSE; esperar hasta que la válvula cierre. • En el lugar donde no se encuentre válvula antirotura existe una válvula mariposa. Para cerrar esta válvula girar el timón hasta que el indicador llegue al punto CLOSE. • El personal de riego reunirá a todo el personal de mantenimiento para la reparación inmediata. Además hará las coordinaciones para el apoyo de

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PROCEDIMIENTO DE MANTENIMIENTO DE FILTROS DE ANILLOS • Responsabilidad del regador una persona )

entrenada adicional. • Cerrar válvula mariposa de 6”que permite ingreso de agua a batería de filtrado. • Eliminar presión excedente abriendo válvula de ¾” de la batería de filtrado a la atmósfera . • Esperar a que las 3 presiones en el manómetro de la batería de filtrado marquen 0 m.c.a. • Aflojar seguros metálicos de los cascos de los filtros de anillos. • Sacar los cascos de protección. • Sacar filtros de anillos completos, aflojar manualmente el cuerpo mediante torsión suave. • Aflojar con desarmador el cuerpo de los filtros, retirar pernos. • Colocar juego de filtros de repuesto, colocar casco de protección y sello de jebe, ajustar el seguro metálico en la misma secuencia en que se desarmó. • Presurizar la batería de filtrado abriendo la L A R T S E M I R T( O C I M Í U Q O T N E I M I N E T N

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A E

M

válvula mariposa de 6” • Los filtros retirados son lavados. • Ensartar los filtros de cada cuerpo en alambre. I

M

I

E

N

T

O

D

Hacer anillo con el alambre. • Colocarse guantes y máscara protectora.

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• Sacar los cascos de protección. • Sacar filtros de anillos completos, aflojar

manualmente el cuerpo mediante torsión suave. • Lavar los filtros con agua a presión hasta que se observen limpios. • Colocar juego de filtros, colocar casco de protección y sello de jebe, ajustar el seguro metálico, en la misma secuencia en que se desarmó • Presurizar la batería de filtrado abriendo la válvula mariposa de 6”

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PROCEDIMIENTO DE MANTENIMIENTO DE SOLENOIDES • Desconectar la manguera comando de R

alta presión de ingreso a la barra de solenoides, aflojando la tuerca de la “T” de 8 mm (sentido antihorario)

T

C

• Retirar la “T” de 8mm x 1/8” x 8 mm

I

E E I

J

O E

C O

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I D È N

5a

L M

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P

S

M

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O

C

N

T

A E

D

D

E

(une a la Tee de 8 mm con la platina con imán), girando en sentido antihorario. • Retirar la unión de 8 mm que ajusta la platina con el imán, girando en sentido antihorario. • Retirar platina con imán junto con la bobina del eje jalando con la mano hacia arriba. Cuidar no caer el oring del eje. Separar bobina de platina con imán. • Limpiar platina con imán, sacar oxido con trapo industrial, pasar grasa EP-2, limpiar exceso con trapo industrial.

PROCEDIMIENTO DE MANTENIMIENTO DE

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PROCEDIMIENTO DE MANTENIMIENTO DE SOLENOIDES • Responsabilidad de personal entrenado O C I E L D U À O R T D N I

5c

E I H M I

E E T

J D A C N O O R M P S E D

de mantenimiento de riego. • Ejecución anual. • Desconectar las mangueras de comando que unen las Tees de 8mm. • Retirar tornillo que sujeta la manija de la válvula de apertura manual, girando en sentido antihorario con desarmador estrella. • Retirar la manija usando como palanca al desarmador plano. Depositar todos los accesorios retirados en el balde. • Cambiar la Tee de 8mm a posición transversal. Retirar los dos seguros que unen las bases inferior y superior, empujando con desarmador plano. • Lavar los dos diafragmas inferiores con agua y trapo industrial.

O

PROCEDIMIENTO DE MANTENIMIENTO DE SOLENOIDES • Colocar el accesorio interior dentro de À

U

L

I

C

la base inferior y superior. • Unir las bases colocando los seguros, empujando con los dedos en dirección al

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• Volver unión de 8mm que ajusta la

platina girando en sentido horario con llave francesa de 8” • Volver Tee de 8mm x 1/8”” x 8 mm a la

unión de 8 mm, girando con la mano en sentido horario.

PROCEDIMIENTO DE MANTENIMIENTO DE TANQUES DE EVAPORACIÓN TIPO A • Responsabilidad del regador encargado • Ubicar posición dell tanque de acuerdo a las A E U E D

Q O

A

N T T N L E I

E I N E

I

D M D Ó C C A O L R

6

A P I

N

S

T

recomendaciones conocidas: 100 mt de àrea verde, zona plana • Nivelar y apsionar suelo adecuadamente • Colocar parihuela, revisar nivelaciòn • Colocar tanque de evaporación. Revisar que el fondo del tanque estè nivelado • Preparar con 3 dias de anticipación 400 lt de agua tratada con floculante e hipoclorito • Colocar soporte de pipeta. Verificar nivelación. Colocar pipeta de modo que los puntos 0 y 100 mm de esta se ubiquen en ambos extremos del soporte de la pipeta • Llenar el tanque con agua tratada hasta la posición 0 de la pipeta.

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PROCEDIMIENTO DE MANTENIMIENTO DE VÁLVULA DE TRES VÍAS Y FILTROS DE LÍNEA PROCEDIMIENTO • Hacer coincidir en lo posible con el mantenimiento de válvulas hidráulicas de 6” • Verificar que la batería de filtrado no este regando. • Cerrar la válvula mariposa de 6” que permite ingreso

de agua a la batería de filtrado

• Eliminar la presión excedente abriendo válvula ¾”

hacia la atmósfera.

• Verificar que las tres presiones en manómetro

S

marquen 0 m.c.a

Í

la válvula de 3 vías, aflojando los seguros de 8 mm. Marcar cada manguera.

V

A

• Retirar las mangueras de comando de los 3 puertos de

3

• Verificar que la manguera de comando este en buenas

E

condiciones, en caso que presente picadura o rajadura proceder a su cambio.

• Retirar codos de 8 mm de la válvula de 3 vías. • Retirar válvula de 3 vías girando en sentido antihorario. • Proceder al lavado de todos los orificios de la válvula

V

U

L

A

S

D

de tres vías, sumergir con detergente en el balde y con la ayuda del desarmador más el trapo sacar toda la suciedad de los orificios. • Con el cepillo dental lavar el enroscado hembra de la

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PROCEDIMIENTO DE MANTENIMIENTO DE VÁLVULA DE TRES VÍAS Y FILTROS DE LÍNEA PROCEDIMIENTO • Retirar manguera comando aflojando seguro del

codo o Tee de 8 mm del filtro de línea. • Sacar codo o tee de 8 mm.

• Retirar filtro de línea con la ayuda de la llave

francesa

• Proceder a su lavado en la solución de agua y

I

N

E

A

detergente en el balde y empleando el cepillo dental para eliminar la suciedad adherida en el filtro de malla metálica. Sacar el filtro de la malla metálica para un mejor lavado. • Sacar seguro del filtro de línea. • En caso de deterioro del filtro de línea proceder a

E

L

su cambio • Caso esté limpio el filtro de línea, proceder a :

R

O

D

• Colocar malla metálica y seguro. • Teflonar el enroscado macho del filtro de línea

F

I

L

T

(cuatro vueltas)

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5.4.MEDICIONES DE CAUDALES Y PRESIONES EN SISTEMAS DE RIEGO 5.4.1. REGULACIÓN DE PRESIONES Una vez presurizado el sistema, se procede a realizar la regulación de presiones de los equipos existentes en el campo de acuerdo al sistema de riego instalado (esto se indica en los planos de diseño): 





Se inicia la regulación de la presión de salida: mediante el piloto regulador en las válvulas sostenedoras y reguladoras de caudal. La regulación de las presiones en los lotes de los diferentes turnos de riego se realizan en las mismas válvulas ubicadas en cada lote: para esto se hace uso de un instrumento llamado manómetro (el cual puede variar hasta 2 m.c.a. más o menos). Las presiones en campo de trabajo, va a depender del tipo de manguera o cinta y del tipo de gotero que se haya instalado, ya que pueden ser auto-compensadas o no auto-compensadas. En las no auto-compensadas se debe regular de acuerdo a especificaciones

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5.4.2. MEDICION DE CAUDALES EN LOTES DE RIEGO A. Coeficiencia de Variación vs. Cobertura de Tasas de Aplicación: Las válvulas que alimentan al sector, deben ser ajustadas a la presión requerida, de acuerdo a la curva del gotero para cada sector. 

Seleccionar puntos de medición según indicado en la imagen - 1 (16 - 25 puntos en total)

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

Los números 1 – 5 muestran la ubicación de puntos de medición a lo largo de la sub matriz. En cada número, se tomo 2 líneas – 10 líneas en total.



Las letras A – C muestran la ubicación de puntos de medición a lo largo de las líneas de gotero. En cada letra, se tomo 2 goteros. En total son 15 puntos de medición (en rojo) con 4 goteros por punto, 60 goteros fueron aforados en total.







En cada punto de medición, se debe medir el caudal de 2-3 goteros. La forma de medición de caudal es a través de una probeta milimétrica, con un tiempo de medición de 36 segundos. Para obtener el valor en Litros Por Hora, el valor debe ser multiplicado por 100. (en una hora hay 3,600 segundos) Para asegurar la correcta presión de trabajo del sistema, se debe medir en forma paralela la presión en cada punto de medición. Este se hace con

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B. Modo de evaluación: La hoja de calcula debe arrojar los siguientes resultados: Desviación estándar Tasa de Riego Promedio (Lt/Hr/M2) Coeficiente de Variación (CV) en porcentaje: Desviación estandar / Promedio tasa de riego 





Los datos obtenidos deben ser comparados en cada medición donde se considera lo siguiente: La primera evaluación después de la puesta en marcha, demuestra el CV al inicio del riego. En este caso, el CV es resultado del diseño, topografía y CV de fabricación del gotero. La segunda, tercera..... ultima medición demuestra un incremento en el CV producto de una tendencia de taponamiento. La tendencia del incremento del CV o Taponamiento debe ser evaluada. Ej. 

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

medición Puesta Marcha

Tendencia de Taponamiento Baja Alta % %

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6. ANEXO

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Ejemplo de un Registro Diario de Fertirriego

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Operación de Riego y Fertirriego

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