DISEÑO AGRONÓMICO

A.- Características de los Cultivos

Según la cedula de cultivos planteada para la producción, considerando los factores

climatológicos, para el diseño de los módulos se ha considerado los cultivos con mayor

coeficiente de cultivo así como la papa a siembra temprana que se dará en el mes de

noviembre.

Del mismo modo se ha considerado la profundidad radicular, el porcentaje de humedad

fácilmente aprovechable o el factor de agotamiento1. Otros de los aspectos considerados

se describen a continuación.

B.- Datos Climatológicos Considerados

En cuanto a datos climatológicos de refiere se hizo uso de los obtenidos y generados

para el cálculos de la Evapotranspiración Potencial, algunos de los datos: mes

considerado y sus respectivos días, la evapotranspiración Potencial (ETP) el cual se

calculó por el método de Hargreaves y Peman Montiev el promedio dentro del modelo

basado en formulas empíricas, la precipitación efectiva al 75% de persistencia.

La precipitación al 75% de persistencia nos permite predecir la disponibilidad de agua

a partir de datos históricos de precipitación en la estación generada. Para el presente

cálculo se usa el software cropwat v8.0 el cual se fundamenta en el método de USDA

S.C.

Pef= Pmes*(125-0.2*Pmes)/125 , para Pmes ≤ 250 mm

Pef=125+0.1*Pmes , para Pmes > 250mm

Calculo de la Capacidad de Campo (Cc)

1

- El cálculo de esta constante hídrica se obtuvo aplicando las ecuaciones empíricas al

efectuar regresiones lineales entre el contenido de la arcilla, arena y Limo obtuvo la

siguiente ecuación lineal el cual relaciona los tres componentes principales:

- Cc=0 . 48∗Ac+0 .162∗Li+0 . 023∗Ar+2 .62

- Donde:

- CC : Capacidad de Campo (en % de Pss)

- Ac : Contenido de Arcilla (en % de Pss)

- Li : Contenido de Limo (en % de Pss)

- Ar : Contenido de Arena (en % de Pss)

-

- - Calculo del Punto de Marchitez Permanente (PMP)

- Calculo realizado según Fuentes Yague en su publicación “Tecnologías de Riego”

propone la siguiente relación para el cálculo del PMP.

- PMP=0. 302∗Ac+0 .102∗Li+0 . 0147∗Ar

- Donde:

- PMP : Punto de Marchite Permanente (en % de Pss)

- Ac : Contenido de Arcilla (en % de Pss)

- Li : Contenido de Limo (en % de Pss)

- Ar : Contenido de Arena (en % de Pss)

- - Calculo de la Densidad Aparente (Dap) en gr/cm3

- Se llama así a la relacione existente entre la masa de un suelo seco y su volumen en

condiciones naturales. Es decir, el peso del suelo seco por unidad de volumen total

(conteniendo todos sus poros), dicha relación es la siguiente:

-Dap= Pss

Vt(gr /cm3)

- Donde:

- Pss : Peso de suelo seco a estufa de 105º C (gr)

- Vt : Volumen total del muestreo (cm3)

-

- - La Velocidad de Infiltración del Suelo

- Velocidad de infiltración Instantánea

- Muchos estudios se han efectuado al rededor de la infiltración del agua en el suelo, El

mas simple y que se mantiene vigente es el efectuado por Kostiacov, Lens, y Criddle,

este método fue empleado para la determinación de la infiltración del suelo.

- El cual manifiesta que la función que describe la velocidad de infiltración en un

momento cualquiera del proceso describe una curva cuya ecuación es de la forma

exponencial siguiente:

- I=a∗tb

o

- Donde:

- I : Velocidad de infiltración Instantánea (cm/s)

- a : Es un parámetro que depende de las características intrínsecas del suelo

tales como la textura, estructura, porosidad, Etc.

- b : Es un parámetro que depende de las características intrínsecas del suelo

tales como: la carga Hidráulica aplicada, la pendiente la rugosidad, etc. Este parámetro

describe la pendiente de la curva, la misma que varia entre 0 y -1 porque la velocidad

disminuye conforme pasa el tiempo. Al descender la curva de infiltración su valor es

siempre negativo.

- to : tiempo de oportunidad que tiene el suelo de estar en contacto con el

agua (minutos)

-

- - La Infiltración Acumulada (Icum)

- La integración de la velocidad de infiltración instantánea resulta la infiltración

acumulada. Que es la cantidad de agua que penetra en el perfil de suelo, es la

acumulada en el tiempo, determinando una lámina acumulada de agua, su cálculo por lo

tanto se efectuara integrando.

- Icum=∫ If ( t )=∫a∗t ob f ( t )

-Icum= a

60∗(b+1)t o

b+1

-

- - La velocidad de Infiltración Básica (VIb)

- Es la velocidad de infiltración instantánea cuando la proporción de cambio entre dos

valores continuos es igual o menor del 10%. La velocidad de infiltración del suelo se

produce cuando el suelo tiende a saturarse y por lo tanto su valor tiende a ser constante

y la curva asintótica, pero nunca es igual a cero, su expresión matemática fue calculada

por:

- VIb=a∗t 0b

- Donde:

- VIb : Velocidad de infiltración Básica (cm/hora)

- to : Es el tiempo de oportunidad cuando su valor es de (-10b, que es el

tiempo teórico en el cual ocurrirá “Ib”si se expresa en minutos su valor equivale a (-

600b)

- VIb=a∗(−600∗b )∗t 0b

-

- Este dato importante, condiciona el diseño del sistema de riego por aspersión. En la

presente tesis se calculo por el método de los cilindros infiltrometros, luego su

determinación puede calcular haciendo uso de las ecuaciones de Kostiacov, cave

mencionar que este dato de velocidad de Infiltración Básica debe ser mayor que la

pluviométrica del aspersor seleccionado para evitar la escorrentía superficial para la

presente propuesta se ha considerado los aspersores VYR – 802 y VYR -50 con una

intensidad de precipitación de 3.57 y 3.90 mm/hora, los cuales son menores a la

velocidades de infiltración mínima en los modulo de 3.98 cm/hora..

-

- D.- Calculo de Demanda de Agua

- - El cálculo de la Dosis de Riego (lamina requerida)

- Conociendo los valores de la Textura se definieron los valores de Cc y Pmp, en base a

las formulas empíricas propuesta por Fuentes Yague, asimismo del análisis de suelo la

Densidad aparente, la profundidad de raíces y el coeficiente de agotamiento de los

respectivos cultivos entre otros.

-

- - El cálculo de la Dosis Neta de Riego (D’n) (mm/mes)

- Esta lamina de agua es producto del calculo para un riego de mantenimiento para un

determinado aplicado el riego de mantenimiento.

- D ' n=f ∗(Cc−Pmp )∗Dap∗Zra/1000

- Donde:

- f : porcentaje de humedad aprovechable o factor de agotamiento mostrado

en el cuadro de profundidad de raíces Cadro Nº 4.24.

- CC : Capacidad de Campo (en % de Pss)

- Pmp : Punto de Marchites permanente (en % de Pss)

- Dap : Densidad Aparente (en gr/cm3)

- Zra : Profundidad de Raíces

- 1/1000: Factor de conversión a mm de los porcentajes y de la equivalencia de

1Cm=10mm.

-

- Cabe recalcar que la lamina neta para el primer riego que corresponde a la preparación

del suelo, debe ser calculada con la siguiente ecuación:

- D ' n=(Cc−Pmp )∗Dap∗Zra/1000

-

- En donde se observa que no es afectado por el coeficiente de agotamiento “f” lo cual no

indica que el coeficiente “f” solo se usa cuando se realiza un riego de mantenimiento o

permanente.

-

- - El cálculo de la Dosis Bruta de Riego (D’b) (mm/mes)

-D ' b=D ' n

Ea(mm/mes )

- Donde:

- D’n : Dosis neta de riego considerando el factor de Operación (mm/mes)

- Ea : eficiencia de aplicación asumida (%)

-

- - El cálculo de la Dosis Riego – Lamina Asumida (mm/mes)

- Factor de Operación (K)

- Este factor o el coeficiente K es uno que cree para poder ajustar la frecuencia de riego a

intervalos de tiempo deseados, como 6 días, 15 días, a cualquier numero de días que se

considere apropiado, por que si asumimos 1.00 nos dará el resultado matemáticamente

calculado, es decir la frecuencia de riego debería ser 7.2 días, 23 días, etc. la frecuencia

se ajusta de acuerdo a las necesidades y propuesta de operación del sistema, tiene que

ver con los turnos de riego, lo único que hace es aumentar o disminuir la lamina de

riego para un determinado periodo de tiempo.

-

- - El cálculo de la Dosis Neta de Riego (Dn) (mm/mes)

-Dn= D' n

K(mm /mes)

- Donde:

- D’n : Dosis neta de riego en (mm/mes)

- K : Factor de Operación (a dimensional)

-

- - El cálculo de la Dosis Bruta de Riego (Db) (mm/mes)

- La eficiencia parcelaria esperada con el riego por aspersión para la zona del proyecto,

considerada de clima moderado es del 75 %.

-Db= Dn

Ea(mm /mes )

- Donde:

- Dn : Dosis neta de riego considerando el factor de Operación (mm/mes)

- Ea : eficiencia de aplicación asumida (%), para riego por aspersión 75%

-

- - El cálculo de la Frecuencia de Riego (Fr) (días)

- la frecuencia de riego asumida para una operación no muy alargada fue considera de 06

días entre riego a riego. El cual fue calculado por:

-Fr= Dn

Cd(dias )

- Donde:

- Dn : Dosis neta de riego considerando el factor de Operación (mm)

- Cd : Consumo diario de agua (mm/día)

-

- - El cálculo del Modulo de Riego (Mr) (l/s/ha)

- El modulo de riego, mas apropiadamente llamado Caudal Ficticio Continuo (CFC), es

el volumen de demanda registrada en el mes mas critico para riego de mantenimiento

(mes de Setiembre) y riego de Machaco (a fines de junio), entre el tiempo expresado en

segundos de dicho mes.

-Mr=Cd∗10000 /(T∗3600)/Ea

( l /s /ha)

- Donde:

- Cd : Consumo diario de agua (mm/día)

- T : Disponibilidad de agua diaria con fines de riego (14, 18,24 horas)

- Ea : eficiencia de aplicación asumida (%), para riego por aspersión 75%

-

- - Cálculo del Área Regable (Ar) (ha)

- Para calcular el área que se puede regar con la oferta hídrica disponible, se aplica la

siguiente relación:

-Ar=Qd

Mr( ha)

- Donde:

- Qd : Caudal disponible en la fuente, río Huata (l/s)

- Mr : Módulo de Riego (l/s/ha).