Riego localizado 17 07-09
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 6
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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
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Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 8
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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
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Superficie (has) con Riego Localizado en países miembros de ICID en 2010 (International Comission of
irrigation and drainage)
I
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11 Pannunzio, (2002)
Superficie (has) con Riego por Goteo y Microaspersión en algunos países de Sudamérica
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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)
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Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 13
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Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 14
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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
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Riego por Microaspersión, Colonia Santa Rosa, Salta, 1987
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Microaspersión en viveros
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 17
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Microaspersión en kiwi
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 18
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19
Riego por Goteo operando, Colonia Sarmiento, Chubut.
Riego por Goteo en cerezos, Colonia Sarmiento, Chubut
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20
Riego por Microaspersión antihelada, Arándano, Concordia, (10-07-09)
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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
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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
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Goteros autocompensantes y antidrenantes
23
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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.
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Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 25
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Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 26
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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
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Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 28
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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
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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.
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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
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Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 32
![Page 33: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/33.jpg)
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 33
![Page 34: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/34.jpg)
Pre1iltros para agua super1icial
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 34
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Filtros de grava, para agua superficial
![Page 36: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/36.jpg)
Hidrociclon, separador de arena
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Elementos filtrantes de filtros de Anillos Diferentes colores indican distinto grado de filtracion
![Page 38: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/38.jpg)
Filtro de anillos
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 38
![Page 39: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/39.jpg)
Válvulas hidraulicas
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 39
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Filtros automaticos, Odis y Amiad irrigation, Israel, mayo 2009
![Page 41: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/41.jpg)
Filtros automaticos, Yamit, La Criolla, Entre Rios, 16 mayo 2015
![Page 42: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/42.jpg)
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 42
![Page 43: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/43.jpg)
Cabezales con elementos de control, Metan Salta, 2009.
![Page 44: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/44.jpg)
Sistemas de fertirriego: Relación concentración – tiempo
![Page 45: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/45.jpg)
Venturi con bomba booster
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 45
![Page 46: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/46.jpg)
Agitador neumático para tanques de fertiriego
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 46
![Page 47: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/47.jpg)
Riego por goteo, cultivos sin suelo, Almeria, 2007
47
![Page 48: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/48.jpg)
Riego por goteo subterráneo en cultivos extensivos (los laterales de goteo se entierran y
permanecen varios años hasta su reemplazo)
48
![Page 49: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/49.jpg)
Sistemas de goteo de baja presión para agricultura de subsistencia
49
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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.
![Page 51: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/51.jpg)
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
![Page 52: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/52.jpg)
52
Uniformidad de Riego (SCS, de USA):
CUSCS = CU hidráulico * CUconstructivo
Combina las dos anteriores
![Page 53: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/53.jpg)
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
![Page 54: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/54.jpg)
54
Conclusiones en aspectos:
ambientales
sociales productivos
![Page 55: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/55.jpg)
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!
![Page 56: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/56.jpg)
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!
![Page 57: Riego localizado 17 07-09](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022031807/55ce18b3bb61ebfe158b47eb/html5/thumbnails/57.jpg)
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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!
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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)
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Se requiere:
talento
compromiso conocimiento
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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.
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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)
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Nada reemplaza la correcta sistematización
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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