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ANÁLISIS INTEGRAL Y OPTIMIZACIÓN DEL DESEMPEÑO DE EQUIPOS DE RIEGO POR GOTEO EN
MENDOZA-SAN JUAN, ARGENTINA
Schilardi C.1,2 , Ciancaglini N. C.3, Meneghelli M. 1, Cúneo G1
1) Facultad de Ciencias Agrarias-UNCuyo.E-Mail: [email protected](2) Departamento General de Irrigación
(3) Prosap - San Juan - Argentina
VI JORNADAS DE ACTUALIZACIÓN EN RIEGO Y FERTIRRIEGO
PRÁCTICAS PARA INCREMENTAR LA PRODUCTIVIDAD Y ASEGURAR LA SOSTENIBILIDAD DEL USO DEL AGUA Y DEL SUELO
7, 8 Y 9 DE NOVIEMBRE DE 2012 ‐MENDOZA ‐ ARGENTINA
• Evaluación del desempeño de los métodos de riego localizados en Mendoza, San Juan – Argentina, considerando la uniformidad de distribución global o del sistema con el objetivo de dar mayor entendimiento a los componentes que la afectan.
• Detectar los principales problemas que limitan la optimización del método de riego, detallando alternativas para su solución práctica a campo.
• Comparar los diferentes procedimientos para el cálculo de la uniformidad de distribución global o del sistema.
OBJETIVOS
DESEMPEÑO DE UN EQUIPO DE RIEGO LOCALIZADO
EVALUACIÓN DEL DISEÑO AGRONÓMICO
EVALUACIÓN DEL DISEÑO HIDRÁULICO
EVALUACIÓN DE LA UNIFORMIDAD DE DISTRIBUCIÓN
EVALUACIÓN DE LA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
COMPONENTES Y FACTORES EN LA UNIFORMIDAD DEL RIEGO POR GOTEO
• Diferencia en la descarga entre emisores
• Volumen aplicado no proporcional al área de una planta (del mismo desarrollo
Diferencias de presión
Taponamiento de emisores
Variación de la fabricación
Diferencia de suelo (enterrados)
Diferente tipos de emisores en el mismo campo
Diferencias de temperaturas a lo largo del lateral
Variaciones en la distancia de plantación
Descargas diferentes durante el arranque y apagado del equipo
DIAGNÓSTICO DESEMPEÑO – RIEGO LOCALIZADO
Merriam (1973)
Bliesner (1977)
Merriam & Keller (1978)
Solomon & Keller (1978)
Nakayama et al. (1979)
ASAE (97-01-03)
Lamm (1997)
ASCE (Burt et al, 1997)
Tarjuelo (1993)
Ortega (1999)
Keller y Bliesner (1990)
Clemmens y Solomon (1997)Bralts y Kesner (1983)
Nakayama y Bucks (1981)
ITRC (04, 07)
Dahlgren (1987)
Rodrigo et al (1992)FAO, 86-98
Burt et al, 1985
UNIFORMIDAD - METODOLOGÍAS DE CAMPO
• Merriam y Keller modificada (1992)
• ASAE EP458 (2001)• ITRC (Burt et all, 2004, 2007)
• Clemmens y Solomon (1997)
CONCETO: “EL ELEMENTO”
Un elemento se define como el área más pequeña en el campo que requiere agua, pero dentro de la cual, la variación de agua distribuida no es importante (Burt et aI., 1997).
elementostodospromedioalápromedioaláDUlq
...min4/1..min
=
IRTC (Burt et al, 2004, 2007)
INDICADORES DE DESEMPEÑO
DUlqΔp: uniformidad de distribución debido a las diferencias de presión
DUlqother: uniformidad de distribución debido a “otras causas”
Uneven spacing DU: uniformidad de distribución relacionada a diferente espaciamiento, se refiere a la falta de uniformidad causada por tener diferente número de emisores por unidad de área en el terreno.
Unequal drainage DU: uniformidad de distribución debido a drenaje desigual de los emisores.
DUdrainageunequalDUspacingunevenDUDUDU lqOtherPlqlq ⋅⋅×⋅⋅××= Δ
Clemmens y Solomon (1997)
( ) ( ) ( ) ( )2
22
21
22
1
11111
a
lqlqlqlqlq K
DUDUDUDUDU
−−+−+−−=
Donde:DUlq: uniformidad de distribución del sistemaDUlq1: uniformidad de distribución debido a diferencias de presiónDUlq2: uniformidad de distribución debido a “otras causas”Ka: factor, constante = 1,27
METODOLOGÍAS DE CAMPO
Evaluación de Diseño Agronómico:
Manual 56 (FAO, 1998), Pizarro (1996).
Evaluación de Diseño Hidráulico:
Keller y Bliesner, 1990; Rodrigo López et al, 1992; Pizarro, 1996; y Burt, 2007.
Evaluación de Operación y Mantenimiento:
Keller y Bliesner, 1990; Rodrigo López et al, 1992; Pizarro, 1996; y Burt, 2007.
Variables respuestaCU (Merrian y Keller, 1978)CVq (Bralts y Kesner, 1983)CVp (Bralts y Kesner, 1983)DUlqglobal (Burt, 2004, 2007)
Análisis Varianza unifactorial y prueba de Scheffé (α = 0,05)Falta de normalidad: Test Kruskal -Wallis
Statgraphics Plus 5.1 (Statistical Graphics Corp., 2000)
DUlqsistema (Clemmens y Solomon 1997)
Variables explicativasProvincia (Mendoza - San Juan)Cultivo (Vid - Frutales)Método de riego (goteo - microaspersión)Modelo emisores (AC - No AC)
Integración SIG
–V
ariables -SSTD
DUsistema = 0.9238*Duqsis(Clemmens-Salomon)R2 = 0.8721
0.35
0.45
0.55
0.65
0.75
0.85
0.95
0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00
DUlqsist(Clemmens-Salomon)
Dulq
sist
ema
RESULTADOS:
• Distribución global o del sistema del 0,78 (baja)
• Sub-uso del potencial tecnológico del “riego por goteo”
• La falta de uniformidad observada se debe a:
44% a causas de presión
50% a “otras causas”
4% a tasas de aplicación diferentes
2% al diferente drenaje de los emisores
• La metodología propuesta por Clemmens y Solomon (1997), sobrestima la uniformidad global o del sistema
RESULTADOS:• Falta de reinversión en el momento adecuado de laterales con emisores autocompensados
36% presenta atenciones en el diseño agronómico
40% presenta atenciones en el diseño hidráulico
52% presenta problemas en la operación del método de riego
68% presenta problemas de mantenimiento en las instalaciones
84% presenta falta de regulación de válvulas a campo
• De la evaluación integral de los equipos de riego:
• SIG: herramienta muy útil para detectar y sectorizar causas de baja uniformidad como así también para plantear una estrategia racional para la regulación de válvulas a campo
RECOMENDACIONES:
• Revisión alternativas diseño
• Certificar las instalaciones con evaluaciones a campo
• No descuidar la automatización del sistema de filtrado
• Planificar y controlar planes de operación y mantenimiento
• Asignar persona responsable de las instalaciones (capacitarla)
• Dos Evaluaciones anuales de las instalaciones
• Adecuar programa de reinversión (Emisores AC)
• Instalación adecuada de instrumentos de control y protección
Uso racional del agua y energía
TECNOLOGÍAS PROMETEDORAS:
• Monitoreo de riego en tiempo real
• Telecontrol de los equipos de riego
• Automatización de válvulas – (señales de radio)
MUCHAS GRACIAS
Ing. Agr. M. Sc. Schilardi Carlos
VI JORNADAS DE ACTUALIZACIÓN EN RIEGO Y FERTIRRIEGO
PRÁCTICAS PARA INCREMENTAR LA PRODUCTIVIDAD Y ASEGURAR LA SOSTENIBILIDAD DEL USO DEL AGUA Y DEL SUELO
7, 8 Y 9 DE NOVIEMBRE DE 2012 ‐MENDOZA ‐ ARGENTINA