riego localizado 17 07-09

1

Riego por Microaspersión y Goteo ! Ubicación de la materia en la carrera. ! Ubicación del tema en el curso de Riego y

Drenaje. ! Bibliografía. ! Descripción de sistemas y Componentes. ! Ventajas y limitaciones del método. ! Ejemplo de aplicación. ! Conclusiones.

2

Riego y Drenaje

Unidad: Introducción

a Riego y Drenaje

Unidad: Hidrología

agrícola Ciclo

hidrológico

Unidad: Hidráulica, Hidrometría

Bombas

Unidad: Relación

Agua Suelo Planta

Atmósfera

Unidad Riego en

zonas áridas y húmedas.

Riego integral y

complementario

Unidad: Métodos de riego

Unidad Drenaje agrícola

3

Objetivos de la clase ! Describir sistemas de riego localizado, por

microaspersión y goteo. !  Identificar características diferenciales de estos

sistemas respecto de los otros métodos de riego. ! Discutir ventajas y limitaciones del método. ! Sugerir campos de aplicación del riego localizado. ! Analizar los efectos ambientales, sociales y

productivos que genera este método.

4

Bibliografía !  Armoni, S, Riego por microaspersión, 1989, Tel Aviv, Israel. !  Benami, A., A. Ofen, Irrigation engineering, 1989, Haifa, Israel. !  Cadahia Lopez, C. Fertirrigación, Cultivos horticolas y ornamentales. 2000.

Mndiprensa, Madrid. !  International Meeting on advances in drip/microirrigation. Dic.2002, Tenerife. !  Keller, J., D. Adhikari, M. Petersen and D. Suryawanshi. 2001. Engineering low-cost

microirrigation for small plots. Journal for international development enterprises, Colorado, USA.

!  Merrian, D., M Lange, 2003. Agricultural water use technologies for imporving rural livelihoods on Sub-Saharian Africa. International Management Institute (IWMI) Pretoria, South Africa.

!  Pannunzio, A. Efectos de sustentabilidad de los sistemas de riego por goteo en arándanos en el norte de Buenos Aires, 2009. Buenos Aires.

!  Pizarro, F. Riegos localizados de alta frecuencia. 2004. Mundiprensa, Madrid. !  Rodrigo Lopez, J. Riego localizado, programas informáticos. 2003. Mundiprensa,

Madrid. !  Wu, I, J. Barragan, 2000, Design criteria for microirigation systems. Asae, Vol 43.

USA.

5

Usos del agua por grupos de países según sus niveles de ingresos

Fuente: Extraído del Resumen Ejecutivo Oficial del Informe (WWDR). Banco Mundial, 2001. Washington DC.

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 6

7

Porcentaje de la producción agrícola mundial que proviene de la superficie bajo riego

0

20

40

60

80

100

2005 2030

(%)

Fuentes: Instituto Internacional de Ordenación del Riego. 1992. FAO

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 8

9

Métodos de Riego

Superficial

Subterráneo

Gravitacional

Aéreo

Surcos

Melgas

Aspersión Localizado

Localizado

Movimiento periódico

Movimiento continuo

Goteo

Microaspersión

(SDI) Subsurface Drip irrigation

Subirrigación

Inundación

Superficie (has) con Riego Localizado en países miembros de ICID en 2010 (International Comission of

irrigation and drainage)

I

11 Pannunzio, (2002)

Superficie (has) con Riego por Goteo y Microaspersión en algunos países de Sudamérica

12

Evolucion Riego Localizado en ArgentinaSuperficie acumulada

0100002000030000400005000060000700008000090000100000110000120000130000140000150000

1983

1985

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

Supe

rfic

ie (h

as)

Pannunzio, (2002)

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 13

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 14

Peculiaridades agronómicas de los Sistemas de riego Localizados de Alta Frecuencia

(RLAF)

"  Necesidades de agua de los cultivos en RLAF "  El bulbo húmedo en RLAF "  Adaptación de raíces en RLAF "  Régimen de humedad del suelo. "  Fertirrigación.

15

Riego por Microaspersión, Colonia Santa Rosa, Salta, 1987

Microaspersión  en  viveros  

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 17

Microaspersión  en  kiwi  

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 18

19

Riego por Goteo operando, Colonia Sarmiento, Chubut.

Riego por Goteo en cerezos, Colonia Sarmiento, Chubut

20

Riego por Microaspersión antihelada, Arándano, Concordia, (10-07-09)

Componentes de los sistemas !  Sistema de bombeo. !  Cabezal de filtrado !  Sistema de fertirrigacion. !  Elementos de control. !  Tuberias de conduccion. !  Emisores

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 21

Tipos de tubería de goteo Cinta o tape de 50 a 450 micrones de espesor de pared

Cinta o tape con goteros de 150 a 900 micrones

Tubería de goteo con goteros laberínticos

Tubería de goteo con goteros autocompensantes

Goteros autocompensantes y antidrenantes

23

Elección del emisor (gotero) Q (l/h) = k * h (mca)x

k = constante del gotero, caudal en l/h a la presión nominal x= exponente de gotero, similar a 1 para laminares; 0,5 para turbulentos, 0,4 para

vorticiales y cercano a 0 para autocompensantes "  Caudal. "  Distancia entre

goteros "  Número de goteros. "  Número de laterales

por fila de plantas. Expectativa de duración en años.

"  Calidad del agua.

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 25

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 26

27

Ejercicio: "  Cual es el diámetro aconsejado para un lateral de

riego por goteo de 100 m. de largo con goteros de 2 l/h a 50 cm para cada gotero propuesto?

"  Se pretende una diferencia de caudal entre el primer (2 l/h) y último gotero (1,8 l/h) menor al 10 %.

"  Ecuación del gotero A: Q (l/h) = 1,00 x h(mca)0,3

"  Ecuación del gotero B: Q (l/h) = 0,63 x h(mca)0,5

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 28

29

Ejercicio: "  Ecuación del gotero A: Q (l/h) = 1,00 x H(mca)0,3

Hinicial (mca) (para q 2 l/h) = (2/1) (1/0,3) = 10,08 mca Hfinal (mca) (para q 1,8 l/h) = (1,8/1) (1/0,3) = 7,09 mca

Hf admitida en el lateral gotero A= 10,08 – 7,09 = 2,99 mca

"  Ecuación del gotero B: Q (l/h) = 0,63 x H(mca)0,5 Hinicial (mca) (para q 2 l/h) = (2/0,63) (1/0,5) = 10,08 mca Hfinal (mca) (para q 1,8 l/h) = (1,8/0,63) (1/0,5) = 8,16 mca Hf admitida en el lateral gotero B= 10,08 – 8,16 = 1,92 mca

30

Cálculo del diámetro mínimo del lateral: "  Qlateral (l/h)= cantidad got * q medio goteros (l/h)

= 200 got. * 1,9 l/h got. = 380 l/h = 0,38 m3/h

Formula de Hazen – Williams, para cálculo de diámetro de laterales "  Hf (mca) = 1,131 * 109 *(Q(m3/h)/C)1,852/ D(mm)4,871 * L (m) * FC

C= Factor de rugosidad para PE 150 FC= Factor de Christiansen para salidas de múltiples = 0,359 (para 200 salidas)

Habíamos obtenido para lateral con gotero A Hf admisible = 2,99 mca.

para lateral con gotero B Hf admisible = 1,92 mca.

31

Cálculo del diámetro mínimo del lateral:

Despejando diámetro de Formula de Hazen – Williams:

"  D(mm) = (1,131*109*(Q(m3/h)/C)1,852 *L (m)* FC/Hfadm(mm)) (1/4,871)

Entonces, para lateral con gotero A, diámetro mínimo = 12,39 mm. para lateral con gotero B, diámetro mínimo = 13,57 mm.

Interpretación: El gotero A, con menor exponente de gotero, requiere laterales de menor diámetro para la misma uniformidad, o para el mismo diámetro de tubería tiene caudales mas uniformes

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 32

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 33

Pre1iltros  para  agua  super1icial  

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 34

Filtros de grava, para agua superficial

Hidrociclon, separador de arena

Elementos filtrantes de filtros de Anillos Diferentes colores indican distinto grado de filtracion

Filtro  de  anillos  

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 38

Válvulas  hidraulicas  

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 39

Filtros automaticos, Odis y Amiad irrigation, Israel, mayo 2009

Filtros automaticos, Yamit, La Criolla, Entre Rios, 16 mayo 2015

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 42

Cabezales con elementos de control, Metan Salta, 2009.

Sistemas de fertirriego: Relación concentración – tiempo

Venturi  con  bomba  booster  

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 45

Agitador  neumático  para  tanques  de  fertiriego  

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 46

Riego por goteo, cultivos sin suelo, Almeria, 2007

47

Riego por goteo subterráneo en cultivos extensivos (los laterales de goteo se entierran y

permanecen varios años hasta su reemplazo)

48

Sistemas de goteo de baja presión para agricultura de subsistencia

49

50

Uniformidad de Riego: "  Coeficiente de uniformidad, CU Christiansen goteo

q25/qa

q25= caudal del 25 % de los goteros de menor caudal qa = cuadal medio

Se emplea para evaluación y diseño de sistemas.

51

Factores constructivos del emisor:

"  Se determina por medio del coeficiente de variación de fabricación (CV o CUconstructivo), que es igual a la desviación standard (DS) dividida el caudal medio (qa)

CV o CUconstructivo = DS/ qa

Describe la calidad constructiva del fabricante

52

Uniformidad de Riego (SCS, de USA):

CUSCS = CU hidráulico * CUconstructivo

Combina las dos anteriores

53

Coeficiente de Uniformidad absoluta

(Keller y Karmeli)

Considera también los desvíos que se producen en los casos en los que los reguladores de presión funcionan o están

regulados incorrectamente

Describe la calidad constructiva, el diseño hidráulico y el manejo de campo

54

Conclusiones en aspectos:

ambientales

sociales productivos

55

Conclusiones I Aspectos ambientales del Riego localizado:

"  No provoca erosión. "  Emplea menores cantidades de agua. "  Aumenta la productividad del agua de riego. "  Se adapta a aguas salinas. "  El fertirriego disminuye la lixiviación de nutrientes por su

mayor eficiencia y mas oportuna aplicación. "  La temática requiere ser parte de una Gestión Integrada

de Recursos Hídricos!

56

Conclusiones II Aspectos Sociales del Riego localizado:

"  Se adapta a diversos cultivos en áreas muy pequeñas. "  Menor requerimiento de transporte de agua, en

comunidades pobres la mujer “transporta” el agua. "  Es una herramienta poderosa para agricultura de

subsistencia en zonas áridas o con estación seca. "  Genera mano de obra al incorporar al cultivo áreas

consideradas previamente como marginales. "  La temática requiere ser parte de una Gestión Integrada de

Recursos Hídricos!

57

Conclusiones III Aspectos productivos sobre Riego localizado:

"  Costo inicial elevado. "  Aumenta la productividad del agua de riego. "  Se adapta a aguas salinas. "  Permite el cultivo de suelos pobres. "  Genera producciones de mayor precocidad y calidad. "  Reemplaza lentamente a sistemas de riego superficial. "  La temática requiere ser parte de una Gestión Integrada de

Recursos Hídricos!

58

Muchas gracias por su atención

Alejandro Pannunzio Ing. Agr. (UBA) Máster en Agribusiness (UCEMA) Magister Scientiae en Gestión de Agua (UBA)

Profesor Titular Riego y Drenaje (FAUBA)

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 59

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 60

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 61

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 62

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 63

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 64

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 65

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 66

67

Se requiere:

talento  

compromiso  conocimiento  

68

Debemos abordar la situación con:

Capacidad  de  comprensión  

y  actitud  receptiva  frente  a:  

Singularidades  sitio  

especí1icas  

Necesidades  de  los  todos  los  usuarios  de  

agua  y  

Para lograr progresos, minimizando conflictos.

69

Muchas gracias por su atención

Alejandro Pannunzio Ing. Agr. (UBA) Máster en Agribusiness (UCEMA) Magister Scientiae en Gestión de Agua (UBA)

Profesor Titular Riego y Drenaje (FAUBA)

Nada reemplaza la correcta sistematización

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 70

Se  adapta  a  situaciones  de  cultivo  complejas,  donde  otros  sistemas  de  riego  serian  poco  e1icientes  

Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 71

Cultivo  hortícola,  Capri,  05-­‐05-­‐15