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TRABAJO DE IRRIGACION Y DRENAJE -G2/DISEÑO AGRONOMICO.xlsxCultivo_maiz UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE CHOTA Escuela Profesional de Ingenieria Civil IRRIGACION Y DRENAJE Docente: Ing. Luis Alberto Orbegoso Navarro Estudiantes: GRUPO N° 2 Trabajo N° 01 : DISEÑO AGRONOMICO PARAMETROS 1° Delimitacion del lugar de trabajo en Google earth: Fuente: Elaboracion propia UBICACIÓN: DATOS DEPARTAMENTO: CAJAMARCA AREA: 6.00 ha PROVINCIA: CHOTA Perimetro: 1.18 Km DISTRITO: CHOTA LOCALIDAD: EL CAMPAMENTO 2° Cultivo: Maiz 3° Tipo del Suelo: Franco Arenoso Porosidad (n) 43 % = 0.43 Densidad Aparente (Dap) 1.5 (gr/cm3) = Capacidad de Campo (CC) 14 % = 0.14 Punto de Marchitez Permanente (PMP) 6 % = 0.06 4° Profundidad de raices efectivas: Nota: Profundidad de raices efectivas 40 cm consideracion del grupo 5° Período Vegetativo del Cultivo: L (inicial) L (des) L (medio) L (final) 20 30 50 10 TOTAL : 110 dias 6° Marco de Siembre(Distancia entre plantas y surcos) Datos de Maiz: Distancia entre plantas : 20 cm Distancia entre surcos : 76 cm ✔ Distancia entre surcos es de 70 a 80 cm ✔ Distancia entre golpes es de 40 cm y en un golpe se siembran dos plantas de maíz 7° Tiempo de Operación T = 6 hr/dia 8° Coeficiente de Cultivo Kc 0-20 0.7 Kc (inicial) Kc (medio) Kc (final) 20-50 1.15 0.7 1.15 1.05 50-100 1.15 100-110 1.05 ETP Requerimiento teorico de agua del cultivo Kc Coeficiente de cultivo Etc Requerimiento real del cultivo ETP = USUARIO: EVOTRANSPIRACION POTENCIAL 3.5 mm/dia Etc = ETP*Kc Para el periodo inicial del cultivo Etc = 2.45 mm/dia Consumo de agua del cultivo en los primeros 20 dias = 49 mm 490 m3/hectaria 1era etapa Etapa media del cultivo Etc = 4.025 mm/dia Consumo de agua del cultivo en los siguientes 30 dias = 105 mm 1050 m3/hectaria 2da etapa Etapa media del cultivo Etc = 4.025 mm/dia Consumo de agua del cultivo en los siguientes 50 dias = 201.25 mm 2012.5 m3/hectaria 3era etapa Periodo final del cultivo Etc = 3.675 mm/dia Consumo de agua del cultivo en los ultimos 10 dias = 36.75 mm 367.5 m3/hectaria 4ta etapa Lamina Demanda Total de Agua 392 3920 m3/hectaria Porosidad (n) 43 % = 0.43 Densidad Aparente (Dap) 1.5 (gr/cm3) = Capacidad de Campo (CC) 14 % = 0.14 Punto de Marchitez Permanente (PMP) 6 % = 0.06 Profundidad de Raíz 40 cm = LAMINA NETA 1 mm de lamina de agua = 1 litro/m2 Ln = 4.8 gr/cm2 ó mililitros/cm2 Ln = 48 mm o litros/m2 Umbral de riego es igual a la cantidad de agua que se permite perder entre un riego y otro, se expresa en porcentaje (%) UR = varia entre 30 y 40%. UR 40% UR 30% Ln = 1.92 USUARIO: asumimos un UR = 30% cm Ln = 19.2 mm Ln = 192 m3/hectaria LAMINA BRUTA Eap = 80% Lb = 24 USUARIO: eficiencia de aplicación 80% mm Lb = 240 m3/hectaria La eficiencia de aplicación a nivel nacional, en riego por gravedad expresado por el PSI, varia entre 30 y 40%. PSI = Programa Subsectorial de Irrigacion FRECUENCIA DE RIEGO Fr = 5.49 dias Fr = 5 USUARIO: Se redondea al entero inferior USUARIO: eficiencia de aplicación 80% dias Vamos a usar un riego por goteo, entonces asumimos una frecuencia de riego menor: Fr = 2 dias Fr = 2 dias Fr = 3 dias Fr = 3 dias 1 1 AJUSTAR LAS LAMINAS DE RIEGO 2 2 AJUSTAR LAS LAMINAS DE RIEGO 3 3 LAMINA NETA AJUSTADA 4 4 LAMINA NETA AJUSTADA 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 Lnaj = 7 mm Lnaj = 10.5 mm LAMINA BRUTA AJUSTADA LAMINA BRUTA AJUSTADA Lbaj = 8.75 mm Lbaj = 13.13 mm Ln = Lamina Neta Pr = Profundidad de Raices Coeficiente de Uniformidad que se utiliza en sistemas de riego por goteo Coeficiente de Uniformidad = CU CU > 80% CU = 80% L1 = 20 mm Lb1 25 mm CU = 85% L2 = 20 mm Lb2 23.5 mm CU = 90% L3 = 20 mm Lb3 22.2 mm Coeficiente de Uniformidad está en relación a la cantidad de agua que aporta el GOTEO Gotero caudal (l/hr) ordenamos de menor a mayor los caudales 1 0.75 0.75 representan el 25% del caudal 2.34 6 0.78 0.78 7 0.81 0.81 2 0.83 0.83 5 0.84 0.84 3 0.87 0.87 4 0.9 0.9 8 0.92 0.92 9 0.94 0.94 10 0.95 0.95 8.59 CU = 27.24 % Curva del Coeficiente del Cultivo de maiz 0-20 20-50 50-100 100-110 0.7 1.1499999999999999 1.1499999999999999 1.05 CC UMBRAL DE RIEGO PMP AGUA UTIL riego raices planta E. BAMBAMARCA Estación : BAMBAMARCA , Tipo EMA - Meteorológica Und.Expres. En Grados Latitud ° Longitud ° Departamento : CAJAMARCA Provincia : HUALGAYOC Distrito : BAMBAMARCA 6.68 Windows User: EMISFERIO SUR (°S) 78.52 Windows User: EMISFERIO OESTE (W°) Latitud : 6° 40' 47.33'' Longitud : 78° 31' 24.46'' Altitud : 2582 msnm AÑO MES TEMPERATURA PRECIPITACION HUMEDAD DIRECCION VIENTO VELOCIDAD DEL VIENTO ESTACION BAMBAMARCA, DATOS PARA EL CROPWAT MES TEMPERATURA (°C) HUMEDAD (%) VELOCIDAD DEL VIENTO (m/s) HORAS DE SOL (h) PRECIPITACION (mm) 2017 ENERO 14.38 0.03 90.55 168.24 1.39 ENERO 14.56 81.84 1.32 5.15 0.06 2017 FEBRERO 14.59 0.08 85.42 163.90 1.46 FEBRERO 14.94 80.95 1.24 4.46 0.09 2017 MARZO 14.28 0.23 96.08 156.47 1.19 MARZO 14.63 85.47 1.06 3.72 0.15 2017 ABRIL 14.73 0.11 94.20 177.09 1.39 ABRIL 15.03 83.89 1.19 4.91 0.10 2017 MAYO 14.76 0.08 93.31 171.86 1.30 MAYO 14.92 82.87 1.04 5.45 0.08 2017 JUNIO 14.68 0.03 88.05 169.43 1.42 JUNIO 14.61 78.34 1.26 6.86 0.02 2017 JULIO 13.72 0.00 80.94 174.38 1.52 JULIO 13.95 75.93 1.36 7.93 0.02 2017 AGOSTO 14.85 0.03 79.19 157.61 1.46 AGOSTO 14.50 71.57 1.44 7.83 0.02 2017 SETIEMBRE 14.98 0.07 83.15 168.59 1.55 SETIEMBRE 15.02 73.55 1.45 6.56 0.05 2017 OCTUBRE 15.22 0.16 79.83 164.48 1.45 OCTUBRE 14.89 76.44 1.31 5.57 0.13 2017 NOVIEMBRE 15.08 0.07 66.81 157.53 1.46 NOVIEMBRE 15.01 75.53 1.25 6.63 0.11 2017 DICIEMBRE 14.78 0.07 78.87 156.37 1.36 DICIEMBRE 14.55 80.12 1.28 5.28 0.08 2018 ENERO 14.48 0.12 79.90 166.08 1.34 2018 FEBRERO 14.65 0.12 79.37 145.29 1.29 2018 MARZO 14.54 0.05 83.27 145.93 0.87 2018 ABRIL 14.56 0.10 81.25 167.50 1.17 2018 MAYO 14.53 0.13 82.16 147.79 0.91 2018 JUNIO 14.05 0.02 76.28 151.24 1.08 2018 JULIO 13.74 0.01 74.72 165.38 1.27 2018 AGOSTO 14.28 0.00 71.56 168.40 1.44 2018 SETIEMBRE 15.38 0.01 66.84 154.83 1.53 2018 OCTUBRE 14.84 0.13 71.94 166.13 1.27 2018 NOVIEMBRE 14.98 0.19 78.97 154.93 1.22 2018 DICIEMBRE 13.81 0.05 78.05 184.96 1.36 2019 ENERO 14.79 0.05 79.45 185.99 1.42 2019 FEBRERO 15.03 0.12 83.83 173.27 1.34 2019 MARZO 14.76 0.24 85.92 181.33 1.22 2019 ABRIL 15.37 0.12 82.00 149.25 1.04 2019 MAYO 14.94 0.07 79.83 134.74 0.83 2019 JUNIO 14.66 0.01 73.48 166.08 1.27 2019 JULIO 13.90 0.02 75.31 172.12 1.35 2019 AGOSTO 13.93 0.00 66.23 149.92 1.46 2019 SETIEMBRE 15.05 0.01 70.26 158.46 1.41 2019 OCTUBRE 14.50 0.13 79.91 166.00 1.25 2019 NOVIEMBRE 14.86 0.08 77.78 163.14 1.21 2019 DICIEMBRE 14.89 0.00 82.55 159.91 1.28 2020 ENERO 14.92 0.03 77.09 161.01 1.18 2020 FEBRERO 15.30 0.03 80.47 123.83 0.74 2020 MARZO 15.44 0.07 78.62 130.06 0.87 2020 ABRIL 15.28 0.13 80.05 154.18 1.00 2020 MAYO 15.52 0.04 78.53 137.32 0.87 2020 JUNIO 15.25 0.02 73.81 149.21 1.20 2020 JULIO 14.49 0.09 75.69 164.03 1.27 2020 AGOSTO 14.80 0.02 68.47 154.74 1.46 2020 SETIEMBRE 14.70 0.13 74.12 160.40 1.38 2020 OCTUBRE 14.89 0.02 68.92 163.29 1.43 2020 NOVIEMBRE 15.34 0.01 75.58 153.84 1.25 2020 DICIEMBRE 14.26 0.10 81.80 152.28 1.13 2021 ENERO 14.21 0.07 82.22 170.53 1.27 2021 FEBRERO 15.11 0.10 75.69 172.19 1.39 2021 MARZO 14.14 0.16 83.46 162.57 1.17 2021 ABRIL 15.19 0.04 81.92 170.00 1.38 2021 MAYO 14.86 0.07 80.49 183.10 1.27 2021 JUNIO 14.41 0.02 80.10 157.93 1.34 2021 JULIO 13.90 0.00 73.00 157.79 1.38 2021 AGOSTO 14.63 0.06 72.37 150.85 1.39 2021 SETIEMBRE 15.02 0.04 73.38 164.52 1.41 2021 OCTUBRE 14.99 0.24 81.59 168.38 1.18 2021 NOVIEMBRE 14.77 0.20 78.50 145.71 1.12 2021 DICIEMBRE 15.00 0.17 79.31 152.09 1.25 INSOLACION SENAMHI NOTA: HORAS DE SOL PARA EL DEPARTAMENTO DE CAJAMARCA AÑO 2014 2015 2016 Prom. Prom. Día Ene 141.90 125.50 211.10 159.50 5.15 Feb 127.60 131.60 115.20 124.80 4.46 Mar 91.90 111.80 141.80 115.17 3.72 Abr 147.10 127.10 167.80 147.33 4.91 May 141.60 142.00 223.70 169.10 5.45 Jun 203.00 205.00 209.40 205.80 6.86 Jul 245.50 235.00 256.60 245.70 7.93 Ago 207.80 266.80 253.90 242.83 7.83 Set 167.50 196.20 227.11 196.94 6.56 Oct 158.40 150.30 209.70 172.80 5.57 Nov 173.70 164.10 258.90 198.90 6.63 Dic 149.30 179.50 162.50 163.77 5.28 Fuente: Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología SENAMHI INTERPOLACION 266.8 253.9 196.2 x 150.3 209.7 . X= 227.11 CROPWAT RADIACION EVOTRANSPIRACION 3.07 3 2.7 2.76 2.62 2.73 2.9 3.25 3.34 3.25 3.47 3.11 PRESIPITACION EFECTIVA LIBRO DE LA FAO SUELO CAMTIDAD DE AGUA Q REQUIERE LA PLANTA MODULO DE RIEGO DEMANDA HÍDRICA SIN PROYECTO PARAMETRO UNIDAD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 1. Evapotranspiración Potencial (Eto) mm/día 3.07 3 2.7 2.76 2.62 2.73 2.9 3.25 3.34 3.25 3.47 3.11 2. Coeficiente de cultivo ponderado (Kc) 1.15 1.05 0.70 1.15 1.15 1.05 0.70 1.15 1.15 1.05 0.70 1.15 3. Evapotranspiración Real (ETr) mm/día 3.53 3.15 1.89 3.17 3.01 2.87 2.03 3.74 3.84 3.41 2.43 3.58 Etr=Kc*Eto 4. Precipitación Efectiva (PE) mm/día 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5. Lámina Neta (Ln) mm/día 3.53 3.15 1.89 3.17 3.01 2.87 2.03 3.74 3.84 3.41 2.43 3.58 6. Eficiencia de riego (Er) (Eficiencia de aplicación) (%) 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 Lb=Ln/Ef 7. Lámina Bruta (Lb) mm/día 8.83 7.88 4.73 7.94 7.53 7.17 5.08 9.34 9.60 8.53 6.07 8.94 8. Requerimiento volumetrico (Rq) m3/ha-día 88.26 78.75 47.25 79.35 75.33 71.66 50.75 93.44 96.03 85.31 60.73 89.41 Requerimiento volumetrico (Rq) m3/ha-mes 2,736.14 2,205.00 1,417.50 2,380.50 2,335.08 2,149.88 1,573.25 2,896.56 2,880.75 2,644.69 1,821.75 2,771.79 9. N° dias del mes dias 31 28 30 30 31 30 31 31 30 31 30 31 l/s/ha No correcta 10. Módulo de riego (24 horas) L/s-ha 2.55 2.28 1.37 2.30 2.18 2.07 1.47 2.70 2.78 2.47 1.76 2.59 11. Area de cultivo ha 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 12. Caudal demandado (Qdem) L/s 11.85 10.57 6.34 10.65 10.11 9.62 6.81 12.54 12.89 11.45 8.15 12.00 DEMANDA HÍDRICA CON PROYECTO PARAMETRO UNIDAD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 1. Evapotranspiración Potencial (Eto) mm/día 3.07 3 2.7 2.76 2.62 2.73 2.9 3.25 3.34 3.25 3.47 3.11 2. Coeficiente de cultivo ponderado (Kc) 1.15 1.05 0.70 1.15 1.15 1.05 0.70 1.15 1.15 1.05 0.70 1.15 3. Evapotranspiración Real (ETr) o Uso consuntivo (UC) mm/día 3.53 3.15 1.89 3.17 3.01 2.87 2.03 3.74 3.84 3.41 2.43 3.58 4. Precipitación Efectiva (PE) mm/día 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5. Lámina Neta (Ln) mm/día 3.53 3.15 1.89 3.17 3.01 2.87 2.03 3.74 3.84 3.41 2.43 3.58 6. Eficiencia de riego (Er) (%) 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 7. Lámina Bruta (Lb) mm/día 4.41 3.94 2.36 3.97 3.77 3.58 2.54 4.67 4.80 4.27 3.04 4.47 8. Requerimiento volumetrico (Rq) m3/ha-dia 44.13 39.38 23.63 39.68 37.66 35.83 25.38 46.72 48.01 42.66 30.36 44.71 Requerimiento volumetrico (Rq) m3/ha-mes 1,368.07 1,102.50 708.75 1,190.25 1,167.54 1,074.94 786.63 1,448.28 1,440.38 1,322.34 910.88 1,385.89 9. N° dias del mes días 31 28 30 30 31 30 31 31 30 31 30 31 10. Módulo de riego (24 horas) l/s-ha 0.64 0.57 0.34 0.57 0.54 0.52 0.37 0.68 0.69 0.62 0.44 0.65 11. Area de cultivo ha 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 4.64 12. Caudal demandado (Qdem) L/s 2.96 2.64 1.59 2.66 2.53 2.41 1.70 3.14 3.22 2.86 2.04 3.00 4.413125 DISEÑO_AGRONOMICO DISEÑO AGRONÓMICO DEL RIEGO POR GOTEO 1.1. Datos del terreno Área 6.00 ha PPtotal 0.90 mm Ubicado Meses de lluvia 7 meses Cultivo MAÍZ PPtotal 0.1 mm/mes Método riego Goteo PPefect 40% 0.1 mm/día Estación Meteorológica BAMBAMARCA 1.2. Parámetros PARÁMETROS Símbolo Unidad E F M A M J J A S O N D MES días 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 Evapotranspiración Potencial Eto mm/día 3.07 3.00 2.70 2.76 2.62 2.73 2.90 3.25 3.34 3.25 3.47 3.11 mm/mes 95.17 84.00 83.70 82.80 81.22 81.90 89.90 100.75 100.20 100.75 104.10 96.41 Coeficiente de cultivo Kc 1.15 1.05 0.70 1.15 1.15 1.05 0.70 1.15 1.15 1.05 0.70 1.15 Precipitación efectiva Pef mm 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Evapotranspiración Real del Cultivo Etc mm/dia 3.53 3.15 1.89 3.17 3.01 2.87 2.03 3.74 3.84 3.41 2.43 3.58 Lámina neta Ln OLIVERA: sirve el mayor para el reservorio es la demanda maxima mm/diía 3.53 3.15 1.89 3.17 3.01 2.87 2.03 3.74 3.84 3.41 2.43 3.58 DEMANDA m3/ha-mes 35.31 31.50 18.90 31.74 30.13 28.67 20.30 37.38 38.41 34.13 24.29 35.77 m3/mes 211.83 189.00 113.40 190.44 180.78 171.99 121.80 224.25 230.46 204.75 145.74 214.59 l/s 0.08 0.08 0.04 0.07 0.07 0.07 0.05 0.08 0.09 0.08 0.06 0.08 DEMANDA MÁXIMA l/s 0.09 TERRENO Kc E F M A M J J A S O N D Kc ponde. 1.15 1.05 0.70 1.15 1.15 1.05 0.70 1.15 1.15 1.05 0.70 1.15 PARÁMETROS DEL SUELO Eto 3.84 USUARIO: evotranspiración mayor mm/día 3.47 USUARIO: mayor evotranspiración potencial 3.84 USUARIO: mayor evotranspiración Real del Cultivo CC USUARIO: Capacidad de Campo 14% gr/gr PMP USUARIO: Punto de Marchitez Permanente 6% gr/gr Prof. De raíces (Pr) 40 cm Dap USUARIO: Densidad Aparente 1.5 gr/cm3 %Agot. 40% % EF=CU. USUARIO: Eficiencia de riego o Coeficiente de Uniformidad 80% % Ln USUARIO: Lamina Neta 1.92 OLIVERA: lamina caracteristica del suelo. Ln=(CC-PMP)*Dap*Pr*CU cm Ln 19.2 mm Lb USUARIO: Lamina Bruta 24 USUARIO: Fb=Ln/CU mm Fr USUARIO: Frecuencia de riego 5.00 USUARIO: Fr=Ln/Eto días Fr 4.00 días Fr asum USUARIO: Frecuencia de riego asumida 3 días Lnaj USUARIO: Lamina neta ajustada 12 USUARIO: Lnaj=Fr asum. * Eto mm Lbaj USUARIO: Lamina bruta ajustada 14 USUARIO: Lbaj = Lnaj/CU mm DISEÑO AGRONÓMICO NÚMERO DE PLANTAS POR HECTÁREA Marc. Plant. = USUARIO: Marco de Plantación = distancia entre plantas * distancia entre ileras o surcos 0.152 m2 Características del gotero 1 hectárea = 10000 m2 Clase manguera 16 mm USUARIO: clase de manqueras en funcion al espesor tabla caudal vs presion 1.00 bar USUARIO: 1bar = 10.2 mca N° de plantas por hectaria = 65790.00 plantas/ha Caudal gotero 0.6 USUARIO: según catalogo l/hr 0.6 USUARIO: caudal de gotero cálculado: caudal gotero = Eto(m3/dia-ha)/N° de plantas por hectaria*1000 l/hr Distancia plantas OLIVERA: distancia entre planta y planta en el mismo surco 0.2 m REQUERIMIENTO DE AGUA POR PLANTA Distancia entre hileras OLIVERA: distancia entre surcos 0.8 m Precipitacion horaria (pph) 3.8 USUARIO: pph = (caudal gotero)/(dist. plant*dist. hileras) mm/hr Caudal por hectárea 38.4 m3/ha-hr Tiempo riego por turno (Tr) 3.8 USUARIO: Tr = Lbaj/pph hr Tiempo de Operación (TO) OLIVERA: tiempo de opracion del sistema operatividad 7.5 hr/día N° de Turnos Riego 2.0 USUARIO: N° turnos=(Tiempo de operación/Tiempo de riego) RAP = 2.19 Litros/planta-día 3.0 OLIVERA: las partes a dividir el terreno Asumido Área total 6.0 ha Área por turno 2.0 ha Caudal de diseño N° de subunidades 2.0 Área por subunidad 1.0 ha Qd = 76.82 m3/hr Caudal por Turno 76.8 m3/hr Qd = 25.61 m3/hr 21.3 l/s Caudal por sub unidad 25.6 m3/hr CAUDAL DE DISEÑO 7.1 l/s Infiltración basica 25.0 OLIVERA: tabla según agua disponible en el suelo OLIVERA: sirve el mayor para el reservorio es la demanda maxima USUARIO: evotranspiración mayor USUARIO: Capacidad de Campo USUARIO: Punto de Marchitez Permanente USUARIO: mayor evotranspiración potencial USUARIO: mayor evotranspiración Real del Cultivo USUARIO: Densidad Aparente USUARIO: Eficiencia de riego o Coeficiente de Uniformidad USUARIO: Lamina Neta OLIVERA: lamina caracteristica del suelo. Ln=(CC-PMP)*Dap*Pr*CU USUARIO: Lamina Bruta USUARIO: Fb=Ln/CU USUARIO: Frecuencia de riego USUARIO: Fr=Ln/Eto USUARIO: Frecuencia de riego asumida USUARIO: Lamina neta ajustada USUARIO: Lnaj=Fr asum. * Eto USUARIO: Lamina bruta ajustada USUARIO: Lbaj = Lnaj/CU USUARIO: clase de manqueras en funcion al espesor tabla caudal vs presion OLIVERA: distancia entre planta y planta en el mismo surco USUARIO: 1bar = 10.2 mca USUARIO: según catalogo OLIVERA: distancia entre surcos USUARIO: Marco de Plantación = distancia entre plantas * distancia entre ileras o surcos USUARIO: caudal de gotero cálculado: caudal gotero = Eto(m3/dia-ha)/N° de plantas por hectaria*1000 USUARIO: pph = (caudal gotero)/(dist. plant*dist. hileras) OLIVERA: tiempo de opracion del sistema operatividad USUARIO: Tr = Lbaj/pph USUARIO: N° turnos=(Tiempo de operación/Tiempo de riego) mm/hr Volumen de reservorio 3.8 < 25 OKI V 1126.98 m3 CAUDAL = 10.67 l/s La precipitación horaria(pph) NO debe ser mayor que la Infiltración básica del suelo (Ib) pph = (qgotero)/dpla*dhi Para el riego por goteo se ha optado por dividir las 6.00 ha en 3 unidades de riego con un área aproximada de 2.00 ha y con una frecuencia de riego de 3 días, tiempo de operación 7.5 horas CAUDAL DE GOTERO CAUDAL DE GOTERO EVAPOTRANSPIRACIÒN (Eto) = 3.84 mm/ dìa EN UNA HECTAREA SE NECESITA DE = 38.41 m3/dìa MARCO DE LA PLANTA DISTANCIA ENTRE HILERAS = 0.2 m 1 hectarea __________ 10000 m2 DISTANCIA ENTRE PLANTAS = 0.8 m X __________ 0.2 m2 ÀREA = 0.16 m2 X = 0.00002 ha POR LO TANTO 1 hectarea ________ 38.41 m3/dìa 0.00002 hectarea _______ x X = 0.0007682 m3/dìa x = 0.77 lts/dìa PARA UNA PLANTA PLANO TRABAJO DE IRRIGACION Y DRENAJE -G2/GRUPO 2 Maiz_Artículo Científico.docxRevista Ciencia Nor@ndina 3(2): 123 - 132 (2020) e-ISSN: 2663-6360 https://doi.org/10.37518/2663-6360X2020v3n2p123 p-ISSN: 2707-9848 Incidencia del riego por goteo en el rendimiento del cultivo de maíz “El Campamento”, Chota -2022 Drip irrigation for purple corn cultivation, Tunaspampa Sector, Community of Yuracyacu - Chota, 2022 Nilver Tirado Fernandez 1; Leyser Zorrila Leiva1; RESUMEN El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo proponer el diseño de riego por goteo para el cultivo del Maíz Blanco, como alternativa para obtener mejores cosechas con miras a incrementar la frontera agrícola. La parcela en estudio se ubicada en la localidad del “Campamento”, Distrito de Chota, Provincia de Chota, región Cajamarca, la cual cuenta con un área de riego de 6 ha, con suelo franco-arcilloso; el cultivo seleccionado fue el maíz blanco ya que es propio de la zona. Para el diseño agronómico se seleccionó la estación meteorológica Bambamarca, ubicada en la región Cajamarca, de la cual se tomaron datos de temperatura máxima y mínima, humedad, velocidad del viento, precipitaciones mensuales y horas de sol, con el fin de estimar la evapotranspiración potencial. Además, para el diseño se usaron Notas como “Estudio FAO-56, Riego y Drenaje”, “Fundamentos de la Ingeniería de Riegos”, catálogos de goteros, entre otras. Los resultados obtenidos del procesamiento de datos muestran que, para el riego por goteo del maíz blanco se ha dividido las 6 ha de terreno en 3 turnos de riego de 2 ha c/u aproximadamente, con un caudal por turno de 38.4 m3/h, a su vez cada turno se ha subdividido en 2 unidades menores regadas caudal de gotero de 1.08 l/s para una frecuencia de riego de 1 día y un tiempo de operación de 7.6 horas. Palabras claves: Riego por goteo; diseño agronómico. ABSTRACT The objective of this research work was to propose the design of drip irrigation for the cultivation of White Corn, as an alternative to obtain better harvests with a view to increasing the agricultural frontier. The plot under study is located in the town of "Campamento", District of Chota, Province of Chota, Cajamarca region, which has an irrigation area of 6 ha, with clay-loam soil; the selected crop was white corn since it is typical of the area. For the agronomic design, the Bambamarca meteorological station, located in the Cajamarca region, was selected, from which data were taken on maximum and minimum temperature, humidity, wind speed, monthly rainfall and hours of sunshine, in order to estimate potential evapotranspiration. . In addition, Notes such as "FAO-56 Study, Irrigation and Drainage", "Fundamentals of Irrigation Engineering", dripper catalogs, among others, were used for the design. The results obtained from data processing show that, for drip irrigation of white corn, the 6 ha of land have been divided into 3 irrigation shifts of approximately 2 ha each, with a flow per shift of 38.4 m3/h, in turn, each shift has been subdivided into 2 smaller irrigated units with a dripper flow rate of 1.08 l/s for an irrigation frequency of 1 day and an operating time of 7.6 hours. Key Words: Drip irrigation, purple corn, agronomic design, weather station. 1 2 Universidad Nacional Autónoma de Chota. Jr. José Osores No 418, Chota. 3 INTRODUCCIÓN El maíz Blanco desde épocas prehispánicas, era conocido como oro, sara o kulli sara (Ortiz, 2013). Hoy en día se ha posicionado en el mercado internacional ya que cuenta con gran número de genes que regulan adecuadamente su nivel de antocianina, convirtiéndolo en la variedad con mayores propiedades de antioxidantes para disminuir la presión alta, el colesterol y prevenir varios tipos de cáncer. (INIA, 2020) En el 2019 un estudio reveló que esta variedad cuenta con 25 genes importantes que regulan la formación de antocianina, metabolito que le otorga su característico color, permitiendo que no solo sus granos cuenten con propiedades antioxidantes, sino además su coronta (6.34%) y panca (3.03%). En el Perú este cereal se cultiva entre los 1200 a 4 000 m.s.n.m, su producción se localiza en 08 departamentos especialmente en la sierra y valles interandinos, lo que está permitiendo exportar esta variedad de maíz a 38 países de Europa y Asia. (Quispe, 2017) La presente investigación se realiza con la finalidad de lograr un manejo más eficiente del agua, cambiando el sistema tradicional de riego por gravedad a riego por goteo. Este sector tiene un suelo predominantemente Franco – Arcilloso, y según Valverde y Alvarado (2009), estos suelos poseen un buen drenaje natural; además, son suelos con alta porosidad, permeabilidad y capacidad de retención de humedad; por ello, se optó por el uso del sistema tecnificado de riego por goteo. El riego por goteo está basado en una red presurizada, donde el agua se conduce y distribuye por conductos cerrados que requieren presión. También se le denomina riego localizado, puesto que humedece sólo el área necesaria para el buen desarrollo del cultivo. Otra denominación que recibe es la de riego de alta frecuencia, lo que permite regar hasta varias veces por día, dependiendo del tipo de suelo y las necesidades del cultivo (Liotta, et al., 2015, pág. 5). Por lo tanto, el objetivo del presente estudio es proponer el diseño de riego por goteo para el cultivo del Maíz Blanco, como alternativa para obtener mejores cosechas con miras a incrementar la frontera agrícola. MATERIALES Y MÉTODOS El estudio se realizó en una parcela de 6 hectáreas, en la localidad del El Campamento distrito y provincia de Chota, región Cajamarca. El tipo de investigación es aplicada. La metodología que se utilizó es la siguiente: identificar una zona específica de estudio de, donde se cultivará el espárrago (Asparagus officinalis), utilizando sistema de riego por goteo. Figura 1 Delimitación De La Parcela . Nota. Google Earth. Se determinó las características edafológicas respecto a la localidad de El Campamento donde delimito la parcela de 6 hectareas. Tabla 1 Propiedades Físicas Del Suelo ÀREA 5 ha SUELO FRANCO- ARENOSO Capacidad de campo CC 16 % Punto de marchitez PMP 8 % Densidad aparente Dap 1.55 gr/cm3 Para obtener los datos del cultivo se utilizó el libro de la FAO-56 “Riego y Drenaje”, y artículos científicos, obteniendo un periodo vegetativo de 365 días, profundidad de raíz 0.60 m, así como los coeficientes de cultivo (Kc) correspondientes. Tabla 2 Características Del Cultivo Tomando datos del coeficiente de cultivo, periodo vegetativo y evapotranspiración potencial se determinó la cantidad de agua que pierde un cultivo bajo condiciones meteorológicas en diferentes periodos de crecimiento (ETC). Se determinó la fracción de terreno mojado por acción de la cinta de goteo (Ln), tomando en consideración el punto de marchitez restado de la capacidad de campo, todo esto multiplicado por la densidad aparente y la profundidad de raíces. Asumimos un umbral de riego al 40% para determinar la lámina neta general, seguidamente la lámina bruta se calculó al 40% de eficiencia de aplicación considerada a nivel nacional. Consecuente a esto se calcula una frecuencia de riego que es proporcional a la lámina neta e inversamente proporcional a la evapotranspiración potencial. Para el diseño modulo de riego se trabajó con las estaciones meteorológica : Bambamarca con latitud 6° 40' 47.33''''S y longitud 78° 31' 24.46'' O ubicada en la región de La Libertad, utilizando los programas de la FAO (CROPWAT 8.0, CLIMWAT 2.0) de la cual se tomaron los siguientes datos: temperatura máxima y mínima, humedad, velocidad del viento, precipitaciones mensuales y horas de sol; para obtener la evapotranspiración potencial y las precipitaciones efectivas, asimismo determinamos el valor de módulo de riego con demanda hídrica sin proyecto a una eficiencia de riego 40% y con demanda hídrica con proyecto a una eficiencia de 80%. En el diseño agronómico se trabajó con la estación meteorológica Bambamarca por estar más cercano a la zona de estudio, con la evapotranspiración potencial, coeficiente de cultivo, precipitación efectiva por mes, calculamos la evapotranspiración real, la evapotranspiración del cultivo y su làmina neta. Siguiendo con el procedimiento calculamos la frecuencia de riego, làmina neta y làmina bruta con los parámetros del suelo. Seguidamente, determinamos según catálogo el caudal de gotero por hora, definimos la distancia entre plantas e hileras, con los cuales calculamos la precipitación horaria, caudal por hectárea, tiempo de riego por turno; definimos el tiempo de operación para encontrar la cantidad de divisiones a realizar en el terreno, en nuestro caso nuestro terreno cuenta con 5 hectáreas y se dividirá en 2 partes de las cuales cada una tendrá 4 sub unidades, para las cuales se calcula su caudal requerido, y un caudal de diseño con el que se diseñará el reservorio; de acuerdo a las características descritas anteriormente y sus características topográficas del terreno se procede a diseñar el sistema de riego, utilizó en programa Civil 3D. Para este estudio se utilizó los materiales: · Google Earth · Microsoft Excel · CROPWAT 8.0 · CLIMWAT 2.0 · Civil 3D RESULTADOS Y DISCUCIONES De acuerdo al estudio realizado a la zona en estudio, al cultivo (espárrago), análisis de datos meteorológicos, cálculo de diferentes parámetros, se obtuvo los siguientes resultados. Análisis meteorológico De la estación meteorológica Bambamarca se evidencia valores de temperatura máxima de 31.5 °C en el mes de febrero y una mínima de 13.2 °C en el mes de agosto, además se registra la humidad mayor en julio con un 80 %, los meses de enero y febrero se registra el menor porcentaje de humedad con un 73%; la velocidad de viento en el mes de octubre es mayor con valor de 4.4 m/s, en el mes de febrero con el valor de 7.4 horas se evidencia el mayor valor en insolación y el mes de julio el valor menor en 5 horas de insolación. Tabla 3 Datos Meteorológicos Estación Bambamarca Nota. CLIMWAT FOR CROPWAT NOTA. CLIMWAT FOR CROPWAT A continuación, se presenta los valores de precipitación y precipitación efectiva, esta última se recogió del software Cropwat, aplicando 4 métodos (Porcentaje Fijo, Fórmula Empírica, Porcentaje Fijo Fórmula FAO-AGLW y Fórmula USDA S.C) considerándose el Método Formula FAO -AGLW, ya que en este se obtuvo el valor de la menor precipitación efectiva. Tabla 5 Precipitación y Precipitación efectiva Precipit. Prec. Efec MES mm mm Enero 3 0 Febrero 4 0 Marzo 5 0 Abril 2 0 Mayo 0 0 Junio 0 0 Julio 0 0 Agosto 0 0 Septiembre 0 0 Octubre 1 0 Noviembre 1 0 Diciembre 2 0 Nota. CROPWAT La Tabla 5 nos muestra las precipitaciones según la estación Bambamarca, en el mes de enero se registra la mayor precipitación con 5mm y en los meses que no ha existido lluvia son los meses de mayo, junio, julio, agosto y septiembre; y en todo el año se evidencia una precipitación efectiva de 0 mm. Parámetros generales. La Tabla 6 nos muestra parámetros necesarios para el diseño agronómico, la evapotranspiración potencial teniendo como valor máximo en el mes de febrero de 5.4 mm/día, el coeficiente de cultivo de acuerdo a los periodos de siembra en el transcurso de 365 días que vendría a hacer el periodo vegetativo, considerando que el espárrago se siembra en el mes de marzo y la cosecha es en el mes de febrero. Tabla 7 Precipitación y Precipitación efectiva Nota. Elaboración propia La tabla 8 presenta los parámetros para un suelo Franco arcilloso, así como ciertas características del cultivo, para el cual se ha asumido una frecuencia de riego de 2 días. Tabla 8 Parámetros Del Suelo Nota. Elaboración propia Tabla 6 Parámetros Generales para Sistema de Riego por Goteo Nota. Elaboración propia Diseño agronómico En primer lugar, se determina el caudal de gotero por hora. Tabla 9 Caudal De Gotero Elegido Nota. Elaboración propia Los resultados obtenidos del procesamiento de datos se plasman en la Tabla 6, donde para el riego por goteo se ha optado por dividir las 6 ha de terreno en 3 turnos de riego, cada turno subdividido en 2 unidades menores, con un tiempo de operación de 7.5 horas diarias. Tabla 9 Caudal del gotero Código Presión de trabajo Separación entre goteros Caudal por gotero bar cm l/h PTWXXxx4011-yy 0.7 40 1.08 Nota. Toro-Ag Irrigation (2014) ONCLUSIONES Se logró proponer el diseño de riego por goteo para el cultivo de Maíz Blanco, en un área de 6 ha, dividida en 3 turnos de riego y estos a la vez se componen de 2 subunidades; lo cual mejorará la productividad al tener mejores cosechas con miras a incrementar la frontera agrícola. Además, la lámina bruta a reponer es de 24 mm/día y el caudal por hectárea es de 76.8 m3/ha-hr para una frecuencia de riego equivalente a 3 días con un tiempo de operación de 8hr/día, por lo que se regará 1 turnos por día. En cuanto al diseño hidráulico de la parcela, se analizó la subunidad más crítica obteniéndose una presión de salida de 9.65% cumpliendo con la presión mínima; además se determinó un diámetro nominal de 100 mm para los portalaterales y un diámetro nominal de 20 mm para los laterales. Finalmente se concluyó que el estudio realizado es de gran importancia para el sector Tunaspampa, ya que de esta manera se está asegurando el riego del maíz en toda la parcela proyectada mejorando así sus cosechas. REFERENCIAS Ortiz, K. 2013. Elaboración de un sorbete a base de harina de maíz morado (Zea mays L.) mezclado con bacterias lácteas naturales. Universidad Dr. José Matías Delgado. El Salvador. Capítulo VI, Art. 46 Quispe, O. (2017). Maíz Morado. http://agroaldia.minagri.gob.pe/biblioteca/download/pdf/t ematicas/f-taxonomia_plantas/f01cultivo/maiz_morado.pdf Instituto Nacional de Innovación Agraria (2020). Manejo Integrado del Cultivo de Maíz Amarillo Duro y Maíz Morado. https://www.gob.pe/institucion/inia/campa%C3%B1as/1724-curso-virtual-manejo-integrado-del-cultivo-de-maiz-amarillo-duro-y-maiz-morado Instituto Nacional de Innovación Agraria (2019). Maíz INIA 601 posee mayores propiedades de antioxidantes https://www.gob.pe/institucion/inia/noticias/108592-maiz-casagrc-inia-601-posee-mayores-propiedades-de-antioxidantes Tasa I Candela, M. (2020). Influencia del diseño agronómico de riego localizado en la respuesta del níspero japonés [Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.]. Universidad Politécnica de Valencia. Liotta, M et al. (2015) Manual de capacitación: riego por goteo. inta_manual_riego_por_goteo.pdf Toro – Ag Irrigation. (2014) Catálogo Riego Agrícola. https://www.toro-ag.it/public/download_file/Catalogo%20Toro%20SPA%20low.pdf MESTEMPERATURA (°C) HUMEDAD (%) VELOCIDAD DEL VIENTO HORAS DE SOL (h) PRECIPITACION (mm) ENERO14.5681.841.325.150.06 FEBRERO14.9480.951.244.460.09 MARZO14.6385.471.063.720.15 ABRIL15.0383.891.194.910.10 MAYO14.9282.871.045.450.08 JUNIO14.6178.341.266.860.02 JULIO13.9575.931.367.930.02 AGOSTO14.5071.571.447.830.02 SETIEMBRE15.0273.551.456.560.05 OCTUBRE14.8976.441.315.570.13 NOVIEMBRE15.0175.531.256.630.11 DICIEMBRE14.5580.121.285.280.08 ESTACION BAMBAMARCA, DATOS PARA EL CROPWAT Eto3.84mm/día CC 14% gr/gr PMP 6% gr/gr Prof. De raíces (Pr) 40cm Dap 1.5 gr/cm3 %Agot. 40% % EF=CU. 80% % Ln 1.92 cm Ln 19.2 mm Lb 24 mm Fr 5.00 días Fr 4.00 días Fr asum 3 días Lnaj 12 mm Lbaj 14 mm PARÁMETROS DEL SUELO Caudal de diseño Qd =76.82m3/hr Qd =25.61m3/hr