UNIVERSIDAD SAN PEDROFACULTAD DE INGENIERIA AGRONOMA

PROYECTO: DISEO AGRONOMICO DE SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO PARA EL CULTIVO DE VIDLA CARBONERA NUEVO CHIMBOTE - ANCASH

CURSO:Riego TecnificadoESCUELA:Ingeniera AgrnomaALUMNOS:Han Haro Avalos Juan Lin Romn Joel Jess Guerra Juan Segura CrespnDOCENTE:Ing. Carlos Cruzado BlancoCICLO:IXChimbote Per20151. ASPECTOS GENERALES

1.1. NOMBRE DEL PROYECTO:

Diseo agronmico de sistema de riego por goteo para el cultivo de vid (Vitis vinifera).

1.2. OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALESDiseo de sistema de riego tecnificado por goteo para 3 hectreas de cultivo de vid en el fundo Flor de Arena (Chachapoyas).

OBJETIVOS ESPECIFICOS Determinacin de diseo agronmico. Diseo de reservorio. Diseo hidrulico. Diseo del cabezal de riego. Realizar planos necesarios para una mejor distribucin de las tuberas y su implementacin del sistema de riego tecnificado.2. UBICACION GEOGRAFICAUbicada al N.E de la ciudad de Chimbote a 55 minutos de recorrido llegamos al pueblo de Chachapoyas donde se encuentra ubicado el fundo Flor de Arena.Departamento: Ancash Distrito: Chimbote Provincia: Santa

3. INTRODUCCION

Los botnicos sitan el origen de la uva cultivada en Europa en la regin asitica del Mar Caspio, desde donde las semillas se dispersaron hacia el oeste por toda la cuenca mediterrnea. Los antiguos griegos y romanos cultivaban la vid y ambas civilizaciones desarrollaron en gran medida la viticultura. La produccin mundial de este cultivo durante el ao 2005 fue de 66,156.72 siendo Italia (13%) y EE. UU. (11%) los principales productores de este cultivo a nivel mundial. En el mercado nacional la situacin de crecimiento no difiere demasiado a esta realidad mundial, pues de tener una produccin en el ao 2000 de alrededor de las 102.37 miles de TN pas a ser en el ao 2006 a 190.43 miles de TN, lo que signific un crecimiento porcentual del orden del 86%, siendo Ica el principal impulsor de este crecimiento (ha crecido en 184% entre el ao 2000 y 2006). En el caso de Tacna la produccin ha disminuido en un 20% comparando la registrada en el ao 2000 con la del 2006, sin embargo se mantiene constante durante los ltimos 6 aos. Las extensiones de siembra en el ao 2006 se encontraron cercanas a las 19 mil hectreas con un rendimiento promedio de 14.1 mil Kg. por hectrea. En la actualidad son los departamentos de Ica y La Libertad quienes poseen el mayor porcentaje de produccin de uva en el Per, debido principalmente a las condiciones favorables en cuanto a la naturaleza, la tecnologa y a la mayor capacidad empresarial. El Per posee uva durante todo el ao, beneficindose del periodo de diciembre a marzo, periodo en el cual disminuye la oferta mundial. El principal importador de uva es Alemania (4,138.91 miles de TN).

La vid se ha cultivado tradicionalmente en condiciones de secano. Es un cultivo bien adaptado al clima mediterrneo con producciones aceptables y capaces de sobrevivir a perodos de relativa sequa. Se ha comprobado experimentalmente que la prctica del riego aumenta considerablemente el rendimiento de la vid, incluso cuando las aportaciones del agua son muy reducidas. A la hora de aplicar los riegos en cualquier cultivo se he de determinar previamente sus necesidades hdricas, frecuencias de riego, etc. Todo ello se explica a continuacin, lgicamente, enfocado al cultivo de uva de mesa

4. REVISION BIBLIOGRAFICA4.1. Taxonoma y morfologaLa vid es una planta con flores, esto es, una angiosperma, de la clase de las dicotiledneas, de la subclase con flores ms simples (choripetalae), pero en el grupo dotado de cliz y corola (Dyalypetalae), es decir, el ms avanzado.

El orden es el de las Rhamnales, que son plantas leosas. Una planta leosa tiene por lo general una vida muy larga, as es fcil encontrar una vid centenaria; tiene un largo periodo juvenil (3-5 aos), durante el cual no es capaz de producir flores; en general, las yemas que se forman durante un ao no se abren hasta el ao siguiente. Tiene un aparato radicular que se hace imponente con los aos, pero se desarrolla y explora el terreno con menos minuciosidad que el de una hierba. El aparato epigeo, tronco, ramas, ramos, requiere mucho tiempo para desarrollarse; no puede renovarse con facilidad como el de una herbcea; la necesidad de mantenerlo vivo durante el invierno o en tiempo de sequa hace a las plantas leosas ms exigentes en cuestin de clima y fertilidad, de manera que no viven en alturas excesivas ni demasiado cerca de los polos ni en los desiertos como pueden hacerlo las hierbas.

La vid es un arbusto constituido por races, tronco, sarmientos, hojas, flores y fruto. Ya se sabe que a travs de las races se sustenta la planta, mediante la absorcin de la humedad y las sales minerales necesarias, y que el tronco y los sarmientos son meros vehculos de transmisin por los que circula el agua con los componentes minerales. La hoja con sus mltiples funciones es el rgano ms importante de la vid. Las hojas son las encargadas de transformar la sabia bruta en elaborada, son las ejecutoras de las funciones vitales de la planta: transpiracin, respiracin y fotosntesis. Es en ellas dnde a partir del oxgeno y el agua, se forman las molculas de los cidos, azcares, etc. que se van a acumular en el grano de la uva condicionando su sabor.4.2. Exigencias de clima y suelo En zonas montaosas se ven viedos slo hasta cierta altura. El clima impone lmites de altura. Los lmites macroclimticos determinados por la altura y la latitud son ampliamente rebasados en muchas regiones, por el hecho de que el viedo se planta en pendientes muy bien orientadas. Estas zonas disfrutan de un rgimen trmico ms elevado, sufren menos con las heladas invernales y las escarchas de primavera se secan rpidamente, de manera que la vegetacin es ms breve y el grado de azcar ms elevado. Se habla en estos casos de microclima. Cuando un cultivador planta las variedades ms precoces en terrenos menos soleados y los tardos en terrenos mejor orientados no hace otra cosa que adecuarse a las exigencias microclimticas.

En invierno, las temperaturas mnimas que puede la vid aguantar son de hasta 20 C. Por debajo tendran lugar graves daos. Se consideran daos ligeros a la necrosis de la mdula y el diafragma. Daos muy graves sera la muerte de las yemas en los sarmientos de un ao (la muerte del cambium en los sarmientos de un ao y en el tronco. Estos males se dan ms en las vides jvenes, en las vides vigorosas y en las que ya han producido mucho.Producen graves daos las heladas por debajo de los 2 C despus de la brotacin pues destruyen completamente la cosecha.Como medios empleados contra las heladas tenemos las nieblas artificiales y el riego por aspersin. El segundo es realmente eficaz pero costossimo, aunque la instalacin sirva contra el hielo, como riego estival y como medio de lucha antiparasitaria.

Tambin se pueden adoptar variedades de brotacin tarda, o retrasar la poda, de modo que, aunque haya habido daos, tambin haya ms brotes utilizables. Los cultivos elevados son menos castigados que los bajos.Las temperaturas demasiado altas (30-34 C), especialmente si van acompaadas de sequedad, viento caliente y seco, son temperaturas que queman hojas y racimos. Las temperaturas ptimas para el cultivo de la vid en sus distintas etapas de desarrollo seran las siguientes: Apertura de yemas:9-10 C Floracin:18-22 C De floracin a cambio de color:22-26 C De cambio de color a maduracin:20-24 C Vendimia:18-22 C

4.3. Topografa del terrenoLa topografa del terreno es arenoso, anteriormente posea pendiente moderadamente inclinada; pero gracias a los trabajos con maquinarias pesadas rufaron el terreno hasta dar un aspecto llano para un eficiente uso de riego presurizado (por goteo)

4.4. RiegoEl momento del riego: El riego debe de depender de la pluviometra registrada en el ao, aunque es ms importante el momento en el que se produce el riego que la cantidad aplicada. Las necesidades hdricas de la vid aumentan desde la brotacin hasta el envero, disminuyendo a partir de esta fase. Un exceso de agua durante la fase de elongacin vegetativa provocara el retraso en la maduracin y por tanto l tener que realizar vendimias tardas y fuera de periodo; un exceso de agua durante la floracin provocara un exceso de vigor que ocasionara corrimientos, y por ltimo si se produce un exceso de agua despus del envero ocasionara un aumento de las bayas lo que provocara una disminucin en los contenidos de azcares y un aumento de los niveles de acidez que da lugar a un retraso en la vendimia.Por goteo: Ventajas: Ahorro de agua y energa. Eficiencia en la aplicacin de fertilizantes. Disminucin de la aparicin de enfermedades. Adaptacin a diferentes parcelas. Ahorro de mano de obra.Desventajas: Alto coste de implantacin. Proliferacin de malas hiervas en la lnea de las cepas.

4.5. Necesidades de agua para la vid En algunos cultivos, como sucede en la vid, no se aprecia una diferencia clara en las etapas de su periodo de crecimiento.

5. DISEO AGRONOMICOEl diseo agronmico es parte del proyecto en cuanto a que decide una serie de elementos de la instalacin tales como nmero de emisores, disposicin de los mismos, etc. Adems proporciona unos datos bsicos para el posterior diseo hidrulico, como caudal por emisor y planta, duracin del riego, etc. El diseo agronmico se desarrolla en dos fases:a). Clculo de las necesidades de agua.b). Determinacin de la dosis, frecuencia y tiempo de riego. Nmero de emisores por planta y caudal del emisor.5.1. Parmetros de diseo:En este captulo se deber hacer una explicacin de los principales parmetros de diseo, entre los cuales figuran: -Necesidad de riego de diseo, para condiciones crticas en pocas de mxima demanda (dato tomado del captulo Balance Hdrico del Perfil Tcnico). Seleccin del emisor. Ecuacin de descarga del emisor (exponente y coeficiente de descarga). Espaciamiento entre emisores y laterales de riego. Nmero de emisores por planta, traslape entre bulbos hmedos. Intensidad de aplicacin o precipitacin horaria (mm/h). Otras variables relevantes. 5.2. Parmetros de operacin: Los parmetros de operacin se refieren a los siguientes puntos: como se plantea regar, el tiempo de operacin por da, las horas por sectores y turnos de riego, como va ser sectorizada el rea total del proyecto en el plano (lotizacin o layout), las posiciones de riego previstas, la modalidad de operacin y los mantenimientos requeridos: Nmero de sectores y turnos de riego Tiempo de riego por sectores y turnos de riego Frecuencia de riego

6. DISEO HIDRAULICO El diseo hidrulico de cada uno de los componentes del sistema de riego tendr que ser detallado a nivel constructivo, incluyendo planos, clculos y otros.6.1. Diseo de sectores de riego Los criterios de diseo agronmico e hidrulico a considerar, debern resultar en coeficientes de uniformidad de 90% (aunque en casos especiales se aceptar 85% de uniformidad). El proyecto no ser recibido ni liquidado si no se cumple con el coeficiente de uniformidad indicado. El clculo de uniformidad de riego considerar prdidas de carga y topografa tanto en los laterales de riego como en tuberas porta laterales. Se calcular la uniformidad de los sectores de riego ms crticos, es decir los que tengan surcos ms largos, contrapendiente a nivel de laterales y/o porta laterales, etc.; si el clculo se amplia para todos los sectores de riego, el proyecto ganar valor agregado. 6.2. Diseo de red de tuberasLas redes de tuberas va a permitir la conduccin del agua de riego desde la fuente de agua, pudiendo pasar por un cabezal de filtrado, hasta los arcos de riego de cada uno de los sectores asignados. La disposicin de tuberas de PVC en el plano deber responder a criterios hidrulicos y econmicos. Adems, se respetarn los linderos y propiedades de terceros.A lo largo de la red de tuberas pueden ir ubicados reducciones, codos y tees, vlvulas reductoras y sostenedoras de presin, vlvulas de aire y alivio, cada una de las cuales deber tener una estructura de proteccin. Las prdidas de carga primarias o por friccin se calcularn en forma independiente para cada turno de riego, segn los tramos o secciones definidos en el plano de diseo, con la frmula de Hazen-Williams. El rango recomendable de velocidades es de 0.5 a 2.0 m/s, aunque se podrn aceptar mximos de 2.5 m/s en casos especiales.6.3. Requerimiento de presin del sistema Adems de las prdidas de carga, el sistema debe cubrir los requerimientos de filtrado, emisores, topografa y otros. Si los turnos de riego son muy variables, deber hacerse un clculo independiente para cada uno, analizando el sector ms crtico de cada turno

7. DISEO DE SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO

Determinacin de la demanda de agua a almacenar:Datos: Db mx. = 4.44 mm/da rea = 3 ha F.r = 7 F.s = 1.10

VR = Db mx. * Fa * rea * 10 4.44 * 7 * 3 * 10 VR = 932.4 VRB = 932.4 * 1.10 = 1025.64 m3

8. DISEO DEL RESERVORIO

a.- Asumimos que es rectangular: d=20 ma= 21

b= 16

c = 25 m A. Efectiva: a * b = 21 * 16 336 m2

b.- Determinar la altura del agua VRB/A.ef = 1025.64 m3 / 336 m2 = 3 m

c.- Determinar las caractersticas del reservorio trapezoidal

Hallo b Hallo ad = b 2zh (h BL) c = a 2zh (h BL) 20 = b 2 (2.80) 25= a 2 (2.80)14.4 = b 19.4 = a

VRD = ha/3 (Abm AbM Abm AbM) donde h = 2.60VRD = 2.6/3 (279.36 555.44 393.91)VRD = 1056.70Abm = 19.4 * 14.4 =279.36 m2AbM = (21 2(2.60) (16 2(2.60) = 555.44 m2

279.36 * 555.44 = 393.91

9. CALCULO DE LA GEOMEMBRANA

CORTE B-B

a) Geomembrana en la base

Ab = a*b = 14.4 * 19.4 = 279.36 m2

= 2.80 2.80 = 3.96

A1 = (25 14.4)/2 * 3.96 = 78.01 m2

A2 = (20 19.4)/3.96 = 78.01 m2

A3 = 2(25 2 20 2) = 196 m2

A.t.geo = Ab A3 2 (A1 A2)A.t.geo = 279.36 196 2(78.09 78.01)A.t.geo = 787.4 fs = 1.10

Geomembrana a comprar 866.14 m2

10. DISEO AGRONOMICO

Datos

FR = 1 darea = 3 haMp = 2x3LR =qa = 1.53 L/hSe = 0.40SL = 3# Laterales = 2TRD = 6 horasE. Aplicacin = 0.90

a) Hallamos LR ------- LR = Nm/0.90

Nn max lo encontramos en el mes de enero = 4

LR = 4/0.90 = 4.44 mm/dia

Fr = dosis de riego/LR Dosis de riego = Fr * LR = 1 * 4.44 Dr. =4.44 mm/da

Pp = qa / Se * SL 1.53/ 0.40 * 3 1.275 * 2 = 2.55

Fr = dosis de riego/P 4.44/2.55 = 1.74 h/dia

Qq = 2.78 * A * LR / TRD = 2.78 * 3 * 4.44 / 6 = 6.17 L/S

#unidades de riego TRD / TR = 6 / 1.74 = 3.44

# Unidades 3

rea de unidad = are total / # unidades = 3/3 = 1 hora

Q real = 2.78 * A * LR / TRD # Unidades = TRD / TR = Fr * # unidades

Fr = 1.74 * 3 = 5.22

Q real = 2.78 * 3 * 4.44 / 5.22

Q real = 7.10 L/S11. PERDIDAS DE CARGAa). Diseo de la sub unidad 4 (Su4) Ql = Qe * () = 1.53 L/h () = 0.071 L/s

Hf = 1.2 * 1012 ()1.8552 ()4.87 * 0.365 = 0.3025

b). Determinar el caudal en la tubera porta lateral 1 QTpl1 = Ql * () * 2 = 0.071 * () 2 = 3.55 L/s

hfTpl1 = 1.21 * 1012 () 1.8552 () 4.87 * () * 0.365 = 0.124

c). Clculo del caudal en la tubera secundaria (Ts1) QTS1 = QTpl1

c.1). Clculo de la perdida de carga en la (Ts1)

d). Clculo del caudal de la tubera Matriz (QTM) QTM = QTS1 + QTS2 ; QTS1 = QTS2

QTM = 2(3.55) = 7.10

La Prdida De Carga En La Sub Unidad H permisible = 2.5 (ha Hns)

e). Clculo de la perdida de carga en la tubera matriz hfTM = 1.21 *1012 () 1.8552 () 4.87 = 3.65 m

12. DETERMINACIN DE LAS PRESIONES0.2%

a). En la tubera Ts1 0.3%ARBA

66.6637.5DC

BHf = 0.3025

CZ = = 0.20mPc = PB + Z Hf PB = PC - Z + HfPB = 10 0.20 + 0.3025PB = 10.103

b). Presin en el ARZ = = 0.075mPAR = PB + Z + Hf PAR = 10.102 + 0.075 + 0.15PB = 10.33

Hf = 0.15 mARB

c). Z = = 0.075mPX = PAR + Z + Hf = 10.33 + 0.075 + 0.15PB = 10.555 m

ARXHf = 0.15 mXTMTS137.5

d). = 0.40mHfTM = 3.65 mPX = PY + Z HfPY = PX - Z + Hf = 10.555 0.40 + 3.128PY = 13.283 m

Hf = 3YX

Y

e). Z = = 0.18mPCR = PY + Z + Hf = 13.283 +0.18 + 2. 112PCR = 15.575 m

CR

13. CONCLUSIONESCon este diseo nos permite ajustar en el proceso de clculo el tiempo de riego lo que orienta al regante sobre el mejor aprovechamiento del agua y le da datos prcticos sobre una utilizacin adecuada del sistema. Para el proyectista, racionaliza el diseo y homogeniza los bloques de riego para que la instalacin este equilibrada y de esta forma se compense los caudales en la red lo que influir decisivamente en un mejor aprovechamiento energtico del grupo de bombeo y en un mayor rendimiento de la conduccin del agua