INDICE

1. Datos básicos2. Planificación del sistema3. Reservorio, si es necesario4. Diseño agronómico (Operación del sistema) 5. Diseño hidráulico (Subunidades de riego, red de tuberías principales y secundarias)6. Selección del cabezal de control (filtros, válvulas y fertilización)7. Bomba y motor ( Hp, Q)8. Metrados, costos y Presupuestos

FRUTALES

1.0 DATOS BÁSICOS1.1 Planos Altimétricos

Anexo 1

1.2 Datos Climáticos

Observatorio “Alexander Von Humbolt”

La información meteorológica es del Observatorio “Alexander Von Humbolt” de la UNALM, ubicado a 243.7 m.s.n.m, para años promedios históricos 2000-2009, El clima del distrito de La Molina es por lo general templado y saludable; la atmósfera de abril a diciembre se caracteriza por un amanecer de nubes y nieblas, que sólo eventualmente producen una débil llovizna llamada gama En general la temperatura fluctúa entre 20° y 27° C., durante el día, en cambio las noches son frescas y frías, (11° C.

1.3SuelosLa textura de suelos es Franco Arenoso, tiene tiene un bajo porcentaje de materia orgánica es recomendable adicionar materia orgánica al terreno, con la finalidad de incrementar el porcentaje de M.O y mejorar el suelo haciéndolo más retentivo. El mejor suelo para el cultivo de palto es aquel de textura liviana como el franco arenoso, un suelo con un gran porcentaje de macroporos, característica de suelos con buena estructura

1.3 Calidad De Aguas

La muestra de agua de riego se tomó del Canal que abastece del recurso hídrico a la Comisión de Usuarios La Molina, La muestra de agua fue analizada en el Laboratorio Análisis de Suelos, Aguas, Medio Ambiente y Fertirrigacion, del Departamento de Recursos Hídricos de la Facultad de Ingeniería Agrícola de la Universidad Nacional Agraria La Molina.

Resultados de los análisis de agua y clasificación de problemas de agua de riego

Fuente: Análisis de laboratorio UNALM y Ayres y Westcot, Manual 29-FAO.1.41 Ph:

El agua de riego contiene un nivel muy bajo de sales. En la mayoría de las zonas de producción se ha observado que el rango óptimo de pH de agua para riego en palto fluctúa entre pH 5 a 5.5. Según el análisis el pH es 7.18 consideramos como un valor factible, a no ser que el pH del agua supere los 7.5 puntos. Un factor más limitante en la producción y calidad de fruta en palto es la conductividad eléctrica del agua, lo cual refleja su nivel de salinidad. Se ha reportado que para palto una CE en el agua mayor a 0,75 dS/m limita la producción. El análisis nos reporta un valor de 0,43 dS/m, considerándose un valor aceptable sin problemas de salinidad.

1.42 Salinidad: El cultivo de palto tolera a concentraciones de salinidad como máximo 0,75 dS/m mas allá de ese rango limita su producción. El análisis nos reporto un valor de 0,43 dS/m, considerándose un valor aceptable sin problemas de salinidad. Según lo establece Manual 29-FAO

1.4 Fuente de Energía

El tipo de energía utilizada para la operación del sistema es eléctrico, es corriente alterna y baja

tensión 380 voltios y 20 amperios La disponibilidad de la energía es continua.

El precio de la energía es de S/. 0.33/KW-Hr para 18 horas diarias, valor

referencial de la Empresa Suministradora de Energía, en las horas pico de 6 pm a

12 pm el costo incrementa el doble.

1.6 Coeficientes Hídricos de los Suelos

Capacidad de Campo: 16.6%Punto de Marchitez permanente: 8.81% Densidad del suelo: 1.72 g/cm3

Cuadro N° 2.- Propiedades físico-hídricas para diferentes texturas

Suelo: Franco Arenoso% CC 16.6%PM 8.81

Ds1.72

grcc

%HD 50%

1.61 Características del Suelo:La textura de suelo es Franco Arenoso, tiene tiene un bajo porcentaje de materia orgánica es recomendable adicionar materia orgánica al terreno, con la finalidad de incrementar el porcentaje de M.O y mejorar el suelo haciéndolo más retentivo.

El mejor suelo para el cultivo de palto es aquel de textura liviana como el franco arenoso, un suelo con un gran porcentaje de macroporos, característica de suelos con buena estructura.

Textura predominante = Franco Arenoso (ver cuadro N° 3)

Cuadro N° 3.- Análisis Del Suelo de Frutales

Cuadro N° 4.- Relación de la textura del suelo con la pérdida de agua por percolación

TEXTURA DEL SUELO f* EfP = 1/f

Muy arenosa 1.15 0.87Arenosa 1.10 0.90Franca 1.05 0.95

Arcillosa 1.00 1.00*Hoare, 1974.

Cuadro N° 5.- Datos del bulbo de humedecimiento

PROFUNDIDAD DIÁMETRO DEL BULBO HÚMEDO (cm)

cm 2 litros 4 litros 6 litros 8 litros 10 litros 12 litros0.5 h 1.0 h 1.5 h 2.0 h 2.5 h 3.0 h

0 13 19 22 24 27 285 25 41 48 55 70 7110 29 48 60 63 74 8115 31 53 69 69 80 8620 29 53 70 74 86 9225 22 49 70 80 87 9130 14 42 65 79 83 8535   29 58 79 78 78

40     49 75 75 70

45     38 71 66 62

50     19 62 61 58

55       46 51 54

60       23 36 42

65         28 32

70         20 25

75           20

80           16

* Caudal del gotero de 4 l/hr

Grafico N° 1.- Bulbo húmedo a distintos volúmenes de agua

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60

RADIO (cm)

PR

OF

UN

DID

AD

(cm

)

2 LITROS

4 LITROS

6 LITROS

8 LITROS

10 LITROS

12 LITROS

2. CULTIVO

En frutales sembraremos el cultivo de palto

Cultivo: Palta

Marco de plantación: 5*5

Profundidad de raíces 600 mm

Coeficiente del cultivo Kc: 1

Coeficiente de cobertura del 80 %

2.1 REQUERIMIENTOS EDAFOCLIMÁTICOS

Clima

El palto puede cultivarse desde el nivel del mar hasta los 2.500 msnm.

La temperatura y la precipitación son los dos factores de mayor incidencia en el desarrollo del cultivo. En lo que respecta a la temperatura, las variedades tienen un comportamiento diferente de acuerda a la clase. En cuanto a precipitación, se considera que 1.200 mm anuales bien distribuidos son suficientes. Sequías prolongadas provocan la caída de las hojas, lo que reduce el rendimiento; el exceso de precipitación durante la floración y la fructificación, reduce la producción y provoca la caída del fruto.

Suelo

Los suelos más recomendados son los de textura ligera, profundos, bien drenados con un pH neutro o ligeramente ácidos (5,5 a 7).

3. BALANCE HÍDRICO:

La oferta está dada por el caudal que transporta el canal. Se dispone de 300 l/s cada 7 días por 7 horas. Las demandas totales de agua del cultivo

A continuación se muestran los resultados de la demanda, oferta y balance

DEMANDA TOTAL PARA EL CULTIVO DE PALTO

Meses Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio AgostoSeptiembre

Octubre

Noviembre

Diciembre

Oferta m3 7560 7560 7560 7560 7560 7560 7560 7560 7560 7560 7560 7560Eto (mm/dia) 3.72 4.11 4.17 3.72 2.65 1.80 1.68 1.89 2.33 2.83 3.15 3.32Precipitacion (mm/dia) 0.2 0.3 0.1 0 1 0.9 1.2 1.9 0.8 0.7 0.4 0.3Kc palto 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1Cobertura (%) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8Etc palto 2.98 3.29 3.34 2.98 2.12 1.44 1.34 1.51 1.86 2.26 2.52 2.66Eficiencia 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8Demanda Palto (mm/ha/dia) 3.72 4.11 4.17 3.72 2.65 1.80 1.68 1.89 2.33 2.83 3.15 3.32Area Palto( ha) 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18Demanda (m3/dia) 673.32 743.91 754.77 673.32 479.65 325.80 304.08 342.09 421.73 512.23 570.15 600.92Demanda total en 7dias (m3) 4713.24 5207.37

5283.39

4713.24

3357.55

2280.60

2128.56 2394.63 2952.11

3585.61 3991.05 4206.44

Balance m3 2846.76 2352.632276.6

12846.7

64202.4

55279.4

05431.4

4 5165.37 4607.893974.3

9 3568.95 3353.56Demanda total m3/dia 673.32 743.91 754.77 673.32 479.65 325.8 304.08 342.09 421.73 512.23 570.15 600.92

Análisis de la Oferta Hídrica

La oferta de agua, se considera un caudal de 300l/seg , durante7 horas cada 7 dias riego de 18.1 ha, el mismo que será almacenado en un reservorio nocturno con capacidad de 500 m3 para el resto de días.

BALANCE DE AGUA PARA EL CULTIVO DE PALTOPARAMETRO UNIDAD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

Demanda (m3/ha/mes)

4,713.24

5,207.37

5,283.39

4,713.24

3,357.55

2,280.60

2,128.56

2,394.63

2,952.11

3,585.61

3,991.05

4,206.44

OFERTA (m3/ha/mes)

7,560.00

7,560.00

7,560.00

7,560.00

7,560.00

7,560.00

7,560.00

7,560.00

7,560.00

7,560.00

7,560.00

7,560.00

Balance (m3/ha/mes)

2,846.76

2,352.63

2,276.61

2,846.76

4,202.45

5,279.40

5,431.44

5,165.37

4,607.89

3,974.39

3,568.95

3,353.56

ENE

FEB

MAR AB

R

MAY JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC -

1,000.00

2,000.00

3,000.00

4,000.00

5,000.00

6,000.00

7,000.00

8,000.00

Demanda

Oferta mínima

Volu

men

de

agua

(m3/

mes

)

La demanda de agua requerida para el cultivo es cubierta por la oferta disponible, existiendo un superávit en todo el año. Esta situación nos garantiza el requerimiento de láminas de riego durante los diferentes estados fenológicos.

Finalmente como no se tiene agua permanentemente se debe asegurar la demanda de agua en nuestra parcela de frutales con la construcción de un reservorio.

4.- RESERVORIO: El reservorio estará diseñado de acuerdo al caudal de oferta el cual es: 7560 m3 Además se utilizara como revestimiento una Geomembrana de polietileno de 1 mm de espesor.4.1 Cálculos - Volumen requerido = Q*t = 300l/s *7hr*3.6 - Profundidad = 4 m

CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DEL RESERVORIO

PROYECTO: RESERVORIO PROYECTADO CAUDAL DE OFERTA 7560

 Altura

(m)

Borde

Libre (m)

Largo (m) Ancho (m) Talud D. Incl. (m)

Volumen (m3) Área (m2)

Anclaje (m)

Revestimento

          (m2) (Kg)

  h l L b B Z d     La Arev  Líquido 3.50   30.00 44.00 55.00 69.00 2.000 7.83 8,078 3,199.60      

Total 4.00 0.50   46.00   71.00   8.94 9,650 3,456.74 1.00 3,736.08 - = 7560m3

ENE

FEB

MAR AB

R

MAY JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC -

1,000.00

2,000.00

3,000.00

4,000.00

5,000.00

6,000.00

7,000.00

8,000.00

Demanda

Oferta mínima

Volu

men

de

agua

(m3/

mes

)

V=h3

[bl+BL+√blBL ]

4.0 DISEÑO AGRONÓMICO

a) Requerimiento De Agua:

Datos climáticosDel cuadro de Demanda de los cultivos se obtuvo que el Etcmax en mm/día para ambos cultivos se da en el mes de febrero, obteniéndose:

Etc max(mm /dia)=KC∗%COBERTURA∗Et o(mm /dia)

Etc max(mmdia )=1∗0.8∗4.17=3.34 mm/dia

Evapotranspiración crítica Palto

Etcmax (mm/dia) 3.34 ok!

b) Determinación De Área Mojada Y Espaciamiento Entre Goteros:

Un diámetro de bulbo húmedo de 50 cm con un traslape de 40% para asegurar una mayor y eficiente humedad en las raíces. El coeficiente para un traslape de 40% es igual a 0.8 por lo

cultivo PaltoProfundidad de Raices (mm) 600Eficiencia de riego (%) 85∅ bulbo humedo (m) 0.5Traslape 40% 0.8Espaciamiento entre emisores 0.4

que al multiplicar este al diametro de bulbo humedo obtenemos el espaciamiento entre goteros:

c) Área Mojada

Se muestran las áreas mojadas recomendadas para cada cultivo

cultivo Palto% AM 30

d) Datos De Diseño

Suelo: Franco Arenoso% CC 16.6%PM 8.81

Ds1.72

grcc

%HD 50%

La parcela de frutales en el que se instalara el sistema de riego por goteo cuenta con aproximadamente 18.1 Ha, dentro del cual se encuentran sembrados actualmente paltos, mandarinas, lúcuma, limón y durazno en el presente diseño se diseñara considerando que solo tenemos el cultivo de palto en las 18.1 Ha. De acuerdo a nuestro balance hídrico (condición de que solo contaremos con agua cada 7 días, los días lunes)

A continuación se muestran las formulas utilizadas en el diseño Agronómico:

e) Lamina Neta:

ln=

(16.60−8.81)100

∗1.72

1∗600∗0.5

ln=

(%CC−%PM )100

∗Dsuelo

Dagua∗Prof .∗%HD

ln=40.2 mm=402m3

ha

f) Lamina Bruta:

Lb=¿ 4.170.8

=5.21 mm

g) Área Mojada:

% AM=(ø bulbo húmedo / Espac . Entre hileras )x 100

% AM=0.5∗3∗55∗5

∗100=30 %

En este punto se calculo el %AM para el palto dándonos un 10% sin embargo para el palto es necesario tener un %AM de 30%, por lo tanto se requerirá de un mayor número de laterales por planta:

Nº degoteros por planta :=5∗30.4

=3

Nº degoteros por planta :=5∗30.4

=38

h) Nº De Goteros Por Planta:

Nº degoteros por planta :=5∗30.4

=38

Lb= Lamina de riegoEficiencia de Riego

Eficiencia de Riego=(Cu 85 %+Pp 95 % )=0.8

Nº degoteros por planta := Nº de lat . x Esp . Entre plantasEspac . Entre emisores

i) Caudal Por Planta

Caudal por Planta=37.5∗2=75 l /h

j) Frecuencia De Riego:

ln (área húmeda )=ln∗%Área mojada=40∗0.3=12 mm

Fr=capacidad de almacenamiento( ln)

necesidad neta=

ln (áreahúmeda )Etcmax (mm /dia)

Fr=12mm3.34

=4 dias

k) Velocidad De Aplicación:

Velocidad= 75l /h(5 x 5)

=3 l / seg

l) Tiempo De Riego:

Volumen=Espacentre plantas x Espacentre hileras∗ln bruta

Volumen=5∗5∗4.175=104.375 l

Caudal por planta=38 Got.∗2l

h=76

lh

Caudal por planta = Nº de goteros x Caudal del emisor

Fr= Ln Er

Velocidad = Caudal por planta____________________ (Espac entre plantas x Espac entre hileras)

T=VQ

=104.375 l76l /h

=1.37hora

m) Nº De Horas De Riego Por Día:

Se asumió un total de 08 horas de riego por día como máximo (8am-4pm)

n) Nº De Turnos:

¿de turnos= Nº de horas por diatiempo de riego

¿de turnos= 81.37

=6 turnos

o) Tamaño De Turnos ó Área Máxima Por Turno

Areamaxima por turno= Areatotal¿de turnos

=18.16

=3.1 hectareas

p) Capacidad Preliminar Del Sistema

Caudal Preliminar ( lseg )= 2.78∗A∗Lb

F∗Horas deriego

Q( lseg )=2.78∗18.1∗5.21

1∗8=32.76 l /seg

Q=0.03276 m 3seg

=117.94 m3/h

En el siguiente cuadro se presenta un resumen de los cálculos:Velocidad de aplicación ponderada mm/hr 3 l /segTiempo de riego por turno (hr) 1.37 horaNº de turnos 6 turnos

Tamaño de turnos (Ha) 3 hectareasCaudal por turno (m3/hr) 117.94 m3 /hCaudal (l/s) 32.76 l /seg

a) Tiempo De Riego Total En La Parcela De Frutales

Area=18.1 ha

t=1.37hr3.1 ha

∗18.1 ha=8 hrs

Se puede observar que el tiempo de riego total es de 8 horas es decir si cumple con la condición del Nº de horas por día (8Hrs).

Además de acuerdo la planificación del sistema y el diseño agronómico se consideró un número de 3 subunidades por cada turno.